一种雾炮自动回转安全保护冗余控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种雾炮自动回转安全保护冗余控制系统和方法，控制系统包括液压控制模块、限位感应模块以及控制器；控制方法包括：1)动回转安全启动控制，启动自动回转模式时，先判断四个限位行程开关是否正常，然后判断当前雾炮所处位置，最后对雾炮左回转或右回转控制；2)雾炮延时换向控制，当达到限位位置停止回转，延时几秒后，再换向；3)作业过程安全检测及控制，通过换向间的时间间隔判断是否出现故障。本雾炮自动回转安全保护冗余控制系统及方法，不仅具有启动故障检测程序，还引入了时间控制判断系统故障；从控制逻辑、限位传感、液压系统三个方面对系统进行冗余保护，提高了雾炮自动回转的作业安全性，极大降低了事故的发生概率。概率。

【技术实现步骤摘要】
一种雾炮自动回转安全保护冗余控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及抑尘车
，尤其涉及一种雾炮自动回转安全保护冗余控制系统及方法。

技术介绍

[0002]抑尘车，是通过车辆尾部的雾炮喷洒抑尘剂实现抑制扬尘污染的特种车辆。主要服务于铁路、道路及其它粉尘高发场所。为了增大作业范围一般会采用自动回转模式，即雾炮实现左右90
°
的来回摆动，严禁超过安全回转角度，否则会发生安全事故，撞坏雾炮和箱体。
[0003]现有的雾炮安全自动控制技术，仅靠左右两边一边一个限位行程开关进行控制，如果限位行程开关失效，雾炮则会失控，因此在作业过程中需要操作人员时刻察看雾炮状态，如果出现故障则需要人工及时停机，避免事故。特别在行车作业过程中，驾驶人员需要在驾驶室进行操作，因此存在一定的视觉盲区，看不见尾部雾炮作业状态，只能通过摄像头观察雾炮。如果操作人员专注开车，无法及时发现故障，则易造成雾炮的事故，如果过多时间查看雾炮运行状态，又容易分散驾驶人员注意力，易造成行驶安全事故。
[0004]综上所述，有必要提出一种抑尘车的雾炮自动回转安全保护冗余控制系统及方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，现有的雾炮安全自动控制技术存在较大的安全隐患风险，需要驾驶人员时刻注意雾炮自动回转状态，针对现有雾炮安全自动控制技术无法解放驾驶人员的问题，提出了一种雾炮自动回转安全保护冗余控制系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种雾炮自动回转安全保护冗余控制系统，该雾炮自动回转安全保护冗余控制系统包括：液压控制模块、限位感应模块以及控制器；
[0007]液压控制模块包括：雾炮回转马达的回转液压换向阀、限位油路切断阀、油路限位解除阀、单向阀、液控单向阀；限位油路切断阀为两位四通液压换向阀，安装于抑尘车回转机构的转台定子上，限位油路切断阀的P口通过油管与液压泵出油口相连，T口通过油管与油箱相连，A口通过油管与回转液压换向阀的P口连接，B口通过油管与回转液压换向阀的T口连接，用于切断回转马达的油路，使转台停止转动；油路限位解除阀为两位两通阀，安装于回转机构的转台定子上，油路限位解除阀的P口通过油管与限位油路切断阀的P口相连，T口通过油管与单向阀的A口相连，当限位油路切断阀切断油路时，可通过操作油路限位解除阀解除油路限制，使雾炮回转；单向阀为液压单向阀，安装于回转机构的转台定子上，单向阀的B口通过油管与回转液压换向阀的P口相连；液控单向阀安装于回转机构的转台定子上，液控单向阀的出油口B口通过油管与限位油路切断阀的T口相连，进油口A口通过油管与油箱相连，控制油口K口通过油管与单向阀的A口相连。
[0008]限位感应模块包括：左限位行程开关一、左限位行程开关二、右限位行程开关一以及右限位行程开关二，均安装于回转机构的转台定子上，用于感应雾炮角度限位信号，左限位行程开关一常闭进线触点与右限位行程开关一常闭进线触点并联，并通过电线与车载电池相连，左限位行程开关一常闭出线触点通过电线与左限位行程开关二常闭进线触点相连，左限位行程开关二常闭出线触点通过电线与控制器的输入端子I1相连，右限位行程开关一常闭出线触点通过电线与右限位行程开关二常闭进线触点相连，右限位行程开关二常闭出线触点通过电线与控制器的输入端子I2相连；
[0009]控制器安装于抑尘车上，其两个输出端口分别与回转液压换向阀的两个线圈相连，用于采集限位信号，通过嵌入雾炮安全控制算法，控制回转马达的回转液压换向阀的通断。
[0010]其中，限位油路切断阀两端分别设置有手动拉杆和机动顶杆，限位油路切断阀的阀芯一端与手动拉杆相连，另一端与机动顶杆相连，回转机构的转台转子上分设有滚轮式限位桩和柱状式限位桩，当滚轮式限位桩与手动拉杆碰撞时，带动阀芯运动，切断油路，当另外一边的柱状式限位桩撞击机动顶杆时，带动阀芯运动，切断油路。
[0011]其中，左限位行程开关一、左限位行程开关二相邻设置于回转机构的转台定子上，雾炮左转到极限位置时，先与左限位行程开关一接触，若左限位行程开关一损坏，则与左限位行程开关二接触，右限位行程开关一、右限位行程开关二相邻设置于回转机构的转台定子上，雾炮右转到极限位置时，先与右限位行程开关一接触，若右限位行程开关一损坏，则与右限位行程开关二接触。左限位行程开关二、右限位行程开关二的位置必须保证雾炮安全。
[0012]为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种雾炮自动回转安全保护冗余控制系统的控制方法：
[0013]步骤一：自动回转安全启动控制，启动自动回转模式时判断当前雾炮所处位置及四个限位行程开关是否正常，再根据判断结果控制雾炮是左转还是右转；
[0014]步骤二：雾炮延时换向控制，当从左转切换右转，或者右转切换左转作业时，两个动作之间进行延时，减少液压冲击；
[0015]步骤三：作业过程检测及安全控制，换向后，在预设时间范围内进行再次转向，说明限位行程开关正常可以进行自动回转，如果换向后，在预设时间范围内没有进行再次转向，说明限位行程开关异常，不能进行自动回转。
[0016]步骤一中判断方法为：自动回转指令上升沿检测，如果检测自动回转指令由false变为true，则对自动回转模式标志量AutoRotation_Flage非运算；启动停止控制判断，如果自动回转模式标志量AutoRotation_Flage为true，则进入自动回转模式，如果自动回转模式标志量AutoRotation_Flage为false，退出自动回转模式；判断是否进行启动安全检测与控制，检测到AutoRotation_Flage由false变为ture，则进一步进行启动安全检测，否则不进行启动安全检测；启动安全检测与控制，如果检测左限位、右限位同时为TRUE或者左限位为false、右限位为TRUE，则控制雾炮左转；如果左限位为true、右限位为false，则控制雾炮右转；如果左限位、右限位同时为false，则说明限位行程开关故障，禁止自动回转控制。
[0017]步骤二中，当检测到左限位信号由true变为false，停止雾炮左转，并开始右转延迟开启计时，当时间到达预设时间，控制雾炮开始右转；当检测到右限位信号由true变为
false，停止雾炮右转，并开始左转转延迟开启计时，当时间到达预设时间，控制雾炮开始左转。
[0018]步骤三中具体方法为：当左转控制信号为由false变为ture，开始计时，当左转控制信号为由ture变为false，复位计时器，当如果计时器超过预设时间，则说明两个左限位行程开关出现故障，停止左回转，自动退出自动回转模式，并报警提醒两个左限位行程开关故障；当右转控制信号为由false变为ture，开始计时，当右转控制信号为由ture变为false，复位计时器，当如果计时器超过预设时间，则说明两个右限位行程开关出现故障，停止右回转，自动退出自动回转模式，并报警提醒两个右限位行程开关故障。
[0019]实施本专利技术实施例，具有如下有益效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雾炮自动回转安全保护冗余控制系统，包括：液压控制模块、限位感应模块以及控制器；所述液压控制模块包括：雾炮回转马达的回转液压换向阀、限位油路切断阀、油路限位解除阀、单向阀、液控单向阀；所述限位油路切断阀为两位四通液压换向阀，安装于抑尘车回转机构的转台定子上，所述限位油路切断阀的P口通过油管与液压泵出油口相连，T口通过油管与油箱相连，A口通过油管与所述回转液压换向阀的P口连接，B口通过油管与所述回转液压换向阀的T口连接，用于切断回转马达的油路，使转台停止转动；所述油路限位解除阀为两位两通阀，安装于回转机构的转台定子上，所述油路限位解除阀的P口通过油管与所述限位油路切断阀的P口相连，T口通过油管与所述单向阀的A口相连，当限位油路切断阀切断油路时，可通过操作油路限位解除阀解除油路限制，使雾炮回转；所述单向阀为液压单向阀，安装于回转机构的转台定子上，所述单向阀的B口通过油管与所述回转液压换向阀的P口相连；所述液控单向阀安装于回转机构的转台定子上，所述液控单向阀的出油口B口通过油管与所述限位油路切断阀的T口相连，进油口A口通过油管与油箱相连，控制油口K口通过油管与所述单向阀的A口相连；所述限位感应模块包括：左限位行程开关一、左限位行程开关二、右限位行程开关一以及右限位行程开关二，均安装于回转机构的转台定子上，用于感应雾炮角度限位信号，所述左限位行程开关一常闭进线触点与所述右限位行程开关一常闭进线触点并联，并通过电线与车载电池相连，所述左限位行程开关一常闭出线触点通过电线与所述左限位行程开关二常闭进线触点相连，所述左限位行程开关二常闭出线触点通过电线与所述控制器的输入端子I1相连，所述右限位行程开关一常闭出线触点通过电线与所述右限位行程开关二常闭进线触点相连，所述右限位行程开关二常闭出线触点通过电线与所述控制器的输入端子I2相连；所述控制器安装于抑尘车上，其两个输出端口分别与所述回转液压换向阀的两个线圈相连，用于采集限位信号，通过嵌入雾炮安全控制算法，控制回转马达的回转液压换向阀的通断。2.根据权利要求1所述的雾炮自动回转安全保护冗余控制系统，其特征在于，所述限位油路切断阀两端分别设置有手动拉杆和机动顶杆，所述限位油路切断阀的阀芯一端与手动拉杆相连，另一端与机动顶杆相连，回转机构的转台转子上分设有滚轮式限位桩和柱状式限位桩，当滚轮式限位桩与手动拉杆碰撞时，带动阀芯运动，切断油路，当另外一边的柱状式限位桩撞击机动顶杆时，带动阀芯运动，切断油路。3.根据权利要求2所述的雾炮自动回转安全保护冗余控制系统，其特征在于，所述左限位行程开关一、左限位行程开关二相邻设置于所述回转机构的转台定子上，雾炮左转到极限位置时，先与所述左限位行程开关一接触，若所述左限位行程开关一损坏，则与所述左限位行程开关二接触，所述右限位行程开关一、右限位行程开关二相邻设置于所述回转机构的转台定子上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：易鑫，易超，谢磊，黄其柏，李善德，刘冰清，蒋永久，曹清，
申请(专利权)人：湖北省专用汽车研究院，
类型：发明
国别省市：