电动轮自卸车监控装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿技术领域，尤其涉及一种电动轮自卸车监控装置。


背景技术：

2.电牵引系统为电动轮自卸车必不可少的关系系统，其提供了车辆的牵引、制动所需的全部控制功能。一直以来对电牵引系统的调试和监测依赖于功能简单的数码管、单一的字符显示器，这些显示器件提供的信息非常有限，给电牵引系统的检修维护带来了极大的不便。同时，当需要对电动轮自卸车的发动机进行恒功率测试时，必须依赖维护人员随身携带笔记本电脑，使用电脑内安装的服务程序才能进行操作，需要配置多台电脑以备多台车需要同时测试恒功率，成本高；且测试时间一般较长，经常出现笔记本电脑因电池缺电而关机的情况，从而影响维护、维修的效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动轮自卸车监控装置，实现完整的数据查询和显示功能，同时还具有发动机的恒功率测试功能，无需配置专用电脑，成本低，效率高。
4.本实用新型的技术方案提供一种电动轮自卸车监控装置，包括壳体，所述壳体内设有控制器、通信电路和功能按键电路，所述壳体的外侧的正面设有显示屏和功能按键，所述壳体的外侧的背面设有与电源连接的电源接口、以及与电牵引系统连接的通信接口，
5.所述通信电路的一端与所述通信接口连接，所述通信电路的另一端与所述控制器连接；
6.所述功能按键电路的一端与所述功能按键连接，所述功能按键电路的另一端与所述控制器连接；
7.所述显示屏与所述控制器连接。
8.进一步的，所述功能按键包括第一功能按键、第二功能按键、第三功能按键、第四功能按键、第五功能按键、第六功能按键、第七功能按键和第八功能按键，所述第一功能按键、所述第二功能按键、所述第三功能按键、所述第四功能按键、所述第五功能按键、所述第六功能按键、所述第七功能按键和所述第八功能按键的一端接地，所述第一功能按键、所述第二功能按键、所述第三功能按键、所述第四功能按键、所述第五功能按键、所述第六功能按键、所述第七功能按键和所述第八功能按键的另一端与所述控制器连接。
9.进一步的，所述通信电路包括通信控制芯片，所述通信控制芯片包括与所述电源电连接的电源端口、接地端口、第一数据发送端口、第一数据接收端口、高电平输出端口和低电平输出端口，所述控制器包括第二数据发送端口和第二数据接收端口，所述第一数据发送端口与所述第二数据发送端口连接，所述第一数据接收端口与所述第二数据接收端口连接，所述高电平输出端口和所述低电平输出端口分别与所述电牵引系统连接。
10.进一步的，所述通信电路为can通信电路。
11.进一步的，所述电源端口与所述接地端口之间并联连接电容。
12.进一步的，所述高电平输出端口与所述低电平输出端口之间并联连接电阻。
13.进一步的，所述壳体的外侧的正面还设有第一指示灯，所述控制器包括第一指示灯端口，所述第一指示灯的一端与所述电源接口电连接，所述第一指示灯的另一端与所述第一指示灯端口连接。
14.进一步的，所述壳体的外侧的正面还设有第二指示灯，所述控制器包括第二指示灯端口，所述第二指示灯的一端与所述电源接口电连接，所述第二指示灯的另一端与所述第二指示灯端口连接。
15.进一步的，所述壳体内还设有与所述控制器连接的存储电路。
16.进一步的，所述壳体内还设有报警输出电路，所述壳体的外侧的背面还设有与报警器连接的报警输入/输出接口，所述报警输出电路的一端与所述控制器连接，所述报警输出电路的另一端与所述报警输入/输出接口连接。
17.采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过在壳体内设置控制器、功能按键电路和通信电路，在壳体的外侧的正面设有显示屏和功能按键，壳体的外侧的背面设有与电源连接的电源接口、以及与电牵引系统连接的通信接口，控制器通过通信电路获取电牵引系统的工作状态，以及通过功能按键和功能按键电路，实现完整的数据查询和显示功能，同时还具有发动机的恒功率测试功能，无需配置专用电脑，成本低，效率高。
附图说明
18.参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
19.图1为本实用新型一实施例提供的一种电动轮自卸车监控装置的结构示意图；
20.图2为图1的后视图；
21.图3为本实用新型的电动轮自卸车监控装置的电路原理图；
22.图4为本实用新型的通信电路的电路原理图。
具体实施方式
23.下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。
24.容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。
25.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
26.如图1
‑
图4所示，本实用新型一种电动轮自卸车监控装置，包括壳体11，壳体11内设有控制器12、通信电路13和功能按键电路14，壳体11的外侧的正面设有显示屏111和功能按键112，壳体11的外侧的背面设有与电源连接的电源接口113、以及与电牵引系统20连接
的通信接口114，
27.通信电路13的一端与通信接口114连接，通信电路13的另一端与控制器12连接；
28.功能按键电路14的一端与功能按键112连接，功能按键电路14的另一端与控制器12连接；
29.显示屏111与控制器12连接。
30.本实用新型提供的电动轮自卸车监控装置主要包括壳体11、控制器12、通信电路13和功能按键电路14。
31.控制器12优选为微控制单元(microcontroller unit，mcu)，mcu主控芯片采用主频为168mhz，并配置2路通信路线、3路集成电路总线(inter－integrated circuit，i2c)和液晶显示器(liquid crystal display，lcd)接口等。
32.控制器12通过通信电路13与电牵引系统20通信连接，获取电牵引系统20的工作状态，当电牵引系统20发生故障时，控制器12对故障进行识别、分析和存储，并输出报警提示信息，以提示用户进行相应处理；当用户需要进行发动机恒功率测试时，用户通过功能按键112输入相应的命令和参数，并通过功能按键电路14将命令和参数传输给控制器12，控制器12根据命令和参数控制电牵引系统20执行，同时通过显示屏111显示电牵引系统20的当前执行状态数据。
33.本实用新型所涉及的内侧和外侧是参照使用时，靠近用户的一侧为外侧，远离用户的一侧为内侧。
34.本实用新型所涉及的正面和背面是参照使用时，面对用户的一侧为正面，背对用户的一侧为背面。
35.本实用新型提供的电动轮自卸车监控装置，通过在壳体内设置控制器、功能按键电路和通信电路，在壳体的外侧的正面设有显示屏和功能按键，壳体的外侧的背面设有与电源连接的电源接口、以及与电牵引系统连接的通信接口，控制器通过通信电路获取电牵引系统的工作状态，以及通过功能按键和功能按键电路，实现完整的数据查询和显示功能，同时还具有发动机的恒功率测试功能，无需配置专用电脑，成本低，效率高。
36.在其中一个实施例中，功能按键112包括第一功能按键f1、第二功能按键f2、第三功能按键f3、第四功能按键f4、第五功能按键f5、第六功能按键f6、第七功能按键f7和第八功能按键f8，第一功能按键f1、第二功能按键f2、第三功能按键f3、第四功能按键f4、第五功能按键f5、第六功能按键f6、第七功能按键f7和第八功能按键f8的一端接地，第一功能按键f1、第二功能按键f2、第三功能按键f3、第四功能按键f4、第五功能按键f5、第六功能按键f6、第七功能按键f7和第八功能按键f8的另一端与控制器12连接。
37.功能按键112包含8个物理按键(第一功能按键f1
‑
第八功能按键f8)，第一功能按键f1、第二功能按键f2、第三功能按键f3、第四功能按键f4、第五功能按键f5、第六功能按键f6、第七功能按键f7和第八功能按键f8用于切换显示界面、输入恒功率测试参数和命令、以及调节显示背景亮度，第一功能按键f1、第二功能按键f2、第三功能按键f3、第四功能按键f4、第五功能按键f5、第六功能按键f6、第七功能按键f7和第八功能按键f8为功能复用按键，其中第七功能按键f7为固定进入恒功率测试界面指令按钮，第八功能按键f8为固定亮度调节按钮，其他按钮的功能描述如下：
38.第一功能按键f1：显示位于恒功率测试界面时，第一功能按键f1为恒功率增加；位
于其他界面时，第一功能按键f1为进入实时模拟量数据显示界面1；
39.第二功能按键f2：显示位于恒功率测试界面时，第二功能按键f2为恒功率降低；位于其他界面时，第二功能按键f2为进入实时数据模拟量显示界面2；
40.第三功能按键f3：显示位于恒功率测试界面时，第三功能按键f3为恒功率启动\停止；位于其他界面时，第三功能按键f3为进入实时开关输入量数据显示界面；
41.第四功能按键f4：显示位于恒功率测试界面时，f4按键的功能为恒功率退出按键，位于其他界面时f4按钮为进入实时开关输出量显示界面；
42.第五功能按键f5：显示位于故障查询界面时，第五功能按键f5查询上一条故障记录命令按键；位于其他界面时，第五功能按键f5为进入故障查询界面指令；
43.第六功能按键f6：显示位于故障查询界面时，第六功能按键f6查询下一条故障记录按键；位于其他界面时，第六功能按键f6为进入电牵引系统20内部状态数据显示界面指令。
44.在其中一个实施例中，通信电路13包括通信控制芯片131，通信控制芯片131包括与电源电连接的电源端口vcc、接地端口gnd、第一数据发送端口1311、第一数据接收端口1312、高电平输出端口1313和低电平输出端口1314，控制器12包括第二数据发送端口和第二数据接收端口，第一数据发送端口1311与第二数据发送端口连接，第一数据接收端口1311与第二数据接收端口连接，高电平输出端口1313和低电平输出端口1314分别与电牵引系统20连接。
45.在其中一个实施例中，为了便于通信，降低成本，通信电路13为can通信电路。
46.在其中一个实施例中，滤除电源波纹，防止干扰，提高稳定性，电源端口vcc与接地端口gnd之间并联连接电容c1。
47.在其中一个实施例中，为了阻抗匹配，高电平输出端口1313与低电平输出端口1314之间并联连接电阻r1。
48.在其中一个实施例中，壳体11的外侧的正面还设有第一指示灯15，控制器12包括第一指示灯端口，第一指示灯15的一端与电源接口113电连接，第一指示灯15的另一端与第一指示灯端口连接。
49.第一指示灯15位于壳体11的外侧的正面，第一指示灯15用于指示电牵引系统20的工作状态，当电牵引系统20发生故障时，第一指示灯15快速闪烁，否则第一指示灯15常亮以作为电源指示灯使用。
50.优选地，为了便于查看，第一指示灯15的中心线与功能按键112的中心线位于同一水平线上，且第一指示灯15位于功能按键112的左侧。
51.在其中一个实施例中，壳体11的外侧的正面还设有第二指示灯16，控制器12包括第二指示灯端口，第二指示灯16的一端与电源接口113电连接，第二指示灯16的另一端与第二指示灯端口连接。
52.第二指示灯16位于壳体11的外侧的正面，第二指示灯16用于指示电动轮自卸车监控装置的工作状态，当电动轮自卸车监控装置有故障时，第二指示灯16闪烁，否则第二指示灯16熄灭。
53.优选地，第二指示灯16的中心线与功能按键112的中心线位于同一水平线上，且第二指示灯16位于功能按键112的右侧。
54.在其中一个实施例中，壳体11内还设有与控制器12连接的存储电路17。
55.存储电路17用于当电牵引系统20发生故障时，存储故障信息，便于用户查看。
56.在其中一个实施例中，壳体11内还设有报警输出电路18，壳体11的外侧的背面还设有与报警器连接的报警输入/输出接口115，报警输出电路18的一端与控制器12连接，报警输出电路18的另一端与报警输入/输出接口115连接。
57.报警输出电路18用于当电牵引系统20出现故障时，接收控制器12发送的报警信号，并通过报警输入/输出接口115控制报警器进行报警，提醒用户。
58.下面对本实用新型提供的电动轮自卸车监控装置的工作流程进行说明，具体如下：
59.步骤1：控制器12通过通信电路13与电牵引系统20通信连接，读取电牵引系统20的工作状态，进入步骤2；
60.步骤2：控制器12对电牵引系统20的数据进行分析，检测电牵引系统20的左右轮变频器的电流、电压、温度等信号是否有异常，查询变频器的内部系统是否有故障，检测完成之后进行相应的标志位置位并进入步骤3；
61.步骤3：根据从电牵引系统20获取的信息和故障分析结果，刷新故障信号输出和液晶屏的显示内容，数据刷新完成后进入步骤4；
62.步骤4：若检测到有故障为被置位，则对故障点的信息进行存储，方便用户进行故障信息的查询，存储完成后进入步骤5；
63.步骤5：若检测到有第一功能按键f1至第八功能按键f8的按键消息，则进入步骤6，否则进入步骤1；
64.步骤6：若当前的按键消息为第七功能按键f7,则表示进入恒功率测试功能，进入步骤7，否则进入步骤8；
65.步骤7：在恒功率界面程序循环中，第一功能按键f1用于增加恒功率，第二功能按键f2用于降低恒功率，第三功能按键f3用于启动和停止恒功测试，第四功能按键f4用于退出恒功率测试；循环检测按键消息，若有第一功能按键f1、第二功能按键f2按键消息时，将恒功率测试的最新值通过can总线传输给电牵引系统；若有第三功能按键f3按键消息时，将恒功率测试的启动或停止指令发送给电牵引系统20；若有第四功能按键f4按键消息时，则表示退出恒功率测试循环并进入步骤1；
66.步骤8：若按键消息为第一功能按键f1至第六功能按键f6,则按相应功能按键的规则进入相应的显示界面，完成后进入步骤1，否则进入步骤9；
67.步骤9：若按键消息为第八功能按键f8，则对显示背景亮度进行循环调节，完成后进入步骤1，否则不调节背景亮度直接进入步骤1。