基于STM32的液压挖掘机挖掘斗数检测系统及液压挖掘机的制作方法

本实用新型涉及传感器数据采集及显示控制领域，具体为一种基于stm32的液压挖掘机挖掘斗数检测系统。

背景技术：

液压挖掘机在设计制造之初会优先考虑油耗效率参数,会对该参数进行反复采集、反复分析，从而对液压挖掘机的控制程序和结构进行反复改进，使该参数达到理想的指标。因此测试人员需要采集大量的油耗效率数据，然后通过人工分析，统计出油耗效率信息，这样不但效率低而且易出错。

因此为了克服上述问题，需要对油耗和挖掘斗数两个参数的采集方法进行优化。现阶段，油耗参数主要通过can线采集，该方法操作便捷，数据分析也方便，但是想直接判定一段时内的挖掘斗数还是比较困难的。对于中小型挖掘机，我们主要通过采集主泵压力曲线的方法，通过对主泵压力曲线的分析来判断挖掘的斗数。但是对于大型的矿用液压挖掘机，其主泵压力曲线变化剧烈，规律性不强，对于非液压专业的人士来说，想要准确无误的判断挖掘的斗数还是比较困难的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于stm32的液压挖掘机挖掘斗数检测系统，以解决上述背景技术中提出的挖掘斗数统计费时费力，容易出现统计偏差的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术解决方案：

基于stm32的液压挖掘机挖掘斗数检测系统，包括：

stm32开发板；

信号检测装置，其与所述stm32开发板的输入端连接，用于将检测的挖掘斗数传递给stm32开发板；

至少两个显示装置，其与所述stm32开发板的输出端连接，用于将stm32开发板统计的挖掘斗数显示出来，并且能够通过与stm32开发板的输入端连接的选择装置选择统计结果的显示方式。

进一步，所述信号检测装置采用霍尔传感器，其中，所述霍尔传感器包括霍尔敏感元件、固定举升支架、感应磁铁；所述霍尔敏感元件由固定举升支架固定在x行架的上表面，感应磁铁吸附在上车底板的下表面，靠固定举升支架调节霍尔敏感元件与感应磁铁之间的距离。

进一步，所述霍尔传感器的输出端和信号调理电路的输入端连接，stm32开发板的输入端与信号调理电路的输出端连接；每当霍尔敏感元件感应到一次磁场变化时，就会通过信号调理电路输出一个高电平，此时就会触发stm32开发板的外部中断。

进一步，所述显示装置采用lcd液晶触摸屏和蓝牙模块；所述stm32开发板的输出端与lcd液晶触摸屏的输入端连接，通过lcd液晶触摸屏的显示进行近距离的数据监控；所述stm32开发板的输出端与蓝牙模块的输入端连接，终端设备通过无线方式与蓝牙模块通讯，通过终端设备的提示进行远距离的数据监控。

进一步，所述显示装置采用lcd液晶触摸屏和wifi模块；所述stm32开发板的输出端与lcd液晶触摸屏的输入端连接，通过lcd液晶触摸屏的显示进行近距离的数据监控；所述stm32开发板的输出端与wifi模块的输入端连接，终端设备通过无线方式与wifi模块通讯，通过终端设备的提示进行远距离的数据监控。

进一步，所述显示装置采用lcd液晶触摸屏、蓝牙模块和wifi模块；所述stm32开发板的输出端与lcd液晶触摸屏的输入端连接，通过lcd液晶触摸屏的显示进行近距离的数据监控；所述stm32开发板的输出端与蓝牙模块的输入端连接，终端设备通过无线方式与蓝牙模块通讯，通过终端设备的提示进行远距离的数据监控；所述stm32开发板的输出端与wifi模块的输入端连接，终端设备通过无线方式与wifi模块通讯，通过终端设备的提示进行远距离的数据监控。

进一步，所述stm32开发板包括主控芯片、定时模块和报警模块；通过定时模块设定挖掘机的挖掘时间，当时间到达后，液压挖掘机挖掘斗数检测系统就会停止计数，并启动报警模块，提示驾驶员停止操作。

进一步，所述选择装置采用按键模式选择电路，该按键模式选择电路包括多个按键，用以实现液压挖掘机挖掘斗数检测系统复位及选择数据的输出方式。

液压挖掘机，设有上述的基于stm32的液压挖掘机挖掘斗数检测系统。

与现有挖掘斗数统计方法相比，本发明的有益效果是：

实现挖掘斗数的自动检测和统计，使用者只需要根据当时的现场环境，通过按键选择电路选择统计结果的显示方式，可以在触摸屏上进行显示，也可以通过蓝牙和wifi的方式进行远程显示。该检测系统安装方便，使用简单，检测效率高且结果准确可靠。另外，该系统成本较低，可以大大节省检测成本，带来可观的经济效益。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

图1为基于stm32的液压挖掘机挖掘斗数检测系统原理图。

1——stm32开发板，2——霍尔传感器，3——信号调理电路，4——按键模式选择电路，5——lcd液晶触摸屏，6——蓝牙模块，7——wifi模块，8——终端设备。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，一种基于stm32的液压挖掘机挖掘斗数检测系统，包括stm32开发板1、信号检测装置和至少两个显示装置；信号检测装置与stm32开发板1的输入端连接，用于将检测的挖掘斗数传递给stm32开发板1；显示装置与stm32开发板1的输出端连接，用于将stm32开发板1统计的挖掘斗数显示出来，并且能够通过与stm32开发板1的输入端连接的选择装置选择统计结果的显示方式。

以下给出上述实施例关于信号检测装置的具体实施例：

信号检测装置采用霍尔传感器2，其中，霍尔传感器2包括霍尔敏感元件、固定举升支架、感应磁铁；霍尔敏感元件由固定举升支架固定在x行架的上表面，感应磁铁吸附在上车底板的下表面，靠固定举升支架调节霍尔敏感元件与感应磁铁之间的距离。

进一步方案：霍尔传感器2的输出端和信号调理电路3的输入端连接，stm32开发板1的输入端与信号调理电路3的输出端连接；每当霍尔敏感元件感应到一次磁场变化时，就会通过信号调理电路3输出一个高电平，此时就会触发stm32开发板1的外部中断。

需要说明的是，信号调理电路3工作电压3.3-5v，输出为方波模拟信号，具有电源指示灯和信臂指示灯。

以下给出上述实施例关于输出装置的具体实施例：

实施例一：显示装置采用lcd液晶触摸屏5和蓝牙模块6；stm32开发板1的输出端与lcd液晶触摸屏5的输入端连接，通过lcd液晶触摸屏5的显示进行近距离的数据监控；stm32开发板1的输出端与蓝牙模块6的输入端连接，终端设备8通过无线方式与蓝牙模块6通讯，通过终端设备8的提示进行远距离的数据监控。

实施例二：显示装置采用lcd液晶触摸屏5和wifi模块7；stm32开发板1的输出端与lcd液晶触摸屏5的输入端连接，通过lcd液晶触摸屏5的显示进行近距离的数据监控；stm32开发板1的输出端与wifi模块7的输入端连接，终端设备8通过无线方式与wifi模块7通讯，通过终端设备8的提示进行远距离的数据监控。

实施例三：显示装置采用lcd液晶触摸屏5、蓝牙模块6和wifi模块7；stm32开发板1的输出端与lcd液晶触摸屏5的输入端连接，通过lcd液晶触摸屏5的显示进行近距离的数据监控；stm32开发板1的输出端与蓝牙模块6的输入端连接，终端设备8通过无线方式与蓝牙模块6通讯，通过终端设备8的提示进行远距离的数据监控；stm32开发板1的输出端与wifi模块7的输入端连接，终端设备8通过无线方式与wifi模块7通讯，通过终端设备8的提示进行远距离的数据监控。

需要说明的是，lcd液晶触摸屏5不仅可以进行lcd显示，也可以由使用者进行触摸来改变显示形式，实现人机交互功能。

以下给出上述实施例关于stm32开发板的具体实施例：

stm32开发板1包括主控芯片、定时模块和报警模块；通过定时模块设定挖掘机的挖掘时间，当时间到达后，液压挖掘机挖掘斗数检测系统就会停止计数，并启动报警模块，提示驾驶员停止操作。

以下给出上述实施例关于选择装置的具体实施例：

选择装置采用按键模式选择电路4，该按键模式选择电路4包括至少四个按键，用以实现液压挖掘机挖掘斗数检测系统复位及选择数据的输出方式。

在做油耗效率试验时，需要统计出挖掘机在一段时间内挖掘的斗数，本实用新型的实现过程是：

感应磁铁固定在上车底板的下表面，随着挖掘机的上车一起做回转，由固定举升支架将霍尔敏感元件固定在挖掘机x行架的上表面，然后通过固定举升装置调节霍尔敏感元件和感应磁铁之间的距离。每当霍尔敏感元件感应到一次磁场变化时，就会通过信号调理电路输出一个高电平，此时就会触发stm32开发板的外部中断，进入中断后，在中断服务函数中进行数据的累加。然后可以通过按键模式选择电路选择数据的输出方式，可以选择为lcd液晶触摸屏显示，也可以通过蓝牙模块、wifi模块无线传输到终端设备，进行远距离的数据监控。同时也可以对stm32开发板设定挖掘机的挖掘时间，当时间到达后，系统就会停止计数，并启动报警功能，提示驾驶员停止操作。

需要说明的是，stm32开发板中所使用的编程均是现有公知的程序，不涉及对计算机程序的改进，再次不作详述。

综上，本实用新型设计出一款基于stm32的液压挖掘机挖掘斗数检测系统，由霍尔传感器作为感应模块，每当霍尔传感器检测到一次磁场变化，就会输出一次高电平，其余时间都为低电平。然后由stm32开发板对输出高低电平进行处理，得到实时的挖掘斗数信息，此时可以通过按键选择挖掘斗数信息的显示形式，可以选择为lcd液晶触摸屏显示，也可以选择通过蓝牙或者wifi模式远程传输到外部终端。该检测系统安装方便，使用简单，检测效率高且结果准确可靠。另外，该系统成本较低，可以大大节省检测成本，带来可观的经济效益。

本实用新型还提供了一种液压挖掘机，设有上述的基于stm32的液压挖掘机挖掘斗数检测系统。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。