[发明专利]一种推土机安全控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种推土机安全控制系统，属于工程作业安全技术领域，包括车载主控制器、车载GPS终端、多功能监视器和发动机ECM，车载主控制器根据发动机ECM检测的信号判断是否符合启动条件，若车载主控制器检测到的任意一个信号不符合预设的正常值范围，则不允许启动机器，并将违反安全操作的信号显示在多功能监视器上，以提醒操作人员纠正操作行为；一种推土机安全控制方法，包括如下步骤：车载仪器启动安全防护、行走安全防护、工作过载安全防护、安全指标数据统计及远程防护。本发明代替原始的人为控制，实时监控整机工作状态，自动降低功率，具有数据统计和作业安全的远程监控功能，能实时查询到机器安全运行状态。

技术领域

本发明涉及一种安全控制系统及方法，特别是涉及一种推土机安全控制系统及方法，属于工程作业安全技术领域。

背景技术

目前，160马力以上中大型推土机在施工时主要靠驾驶员的主观意识控制，由于受到视线、操作习惯以及人的精神状态等诸多人为因素的影响，普遍存在两个弊端：1、操作因人而异存在潜在安全隐患，存在因操作不当引起的安全事故，造成人身财产损失；2、由于使用不当造成机器长时间过载或超负荷运行造成机器故障，通常发现故障时已经错过维修的最佳时机，由于大中型推土机自身价值及维修成本较高，出现故障时需要花费大量的人力物力成本。

针对以上弊端，有必要设计一种专门的控制方法用于推土机安全操作自动控制，以避免因操作不当而引发意外的人身及财产安全事故。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种推土机安全控制系统及方法，通过运用单片机控制、CAN总线通讯、GPS远程数据传输与定位进行程序化、智能化控制，从而有效避免了在操作机器时引起的意外安全隐患。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种推土机安全控制系统，包括车载主控制器、车载GPS终端、多功能监视器和发动机ECM，所述车载主控制器分别通过CAN总线与所述车载GPS终端、所述多功能监视器和所述发动机ECM电连接，所述发动机ECM用于检测发动机转速、发动机机油温度信号、机油压力信号、水温信号、变矩器油温信号、档位开关信号、先导安全开关信号和发电机电压信号；所述车载主控制器根据所述发动机ECM检测的信号判断是否符合启动条件，若车载主控制器检测到的任意一个信号不符合预设的正常值范围，则不允许启动机器，并将违反安全操作的信号显示在所述多功能监视器上，以提醒操作人员纠正操作行为；所述车载主控制器将故障信号记录到存储器中，并根据故障类别及发生频次进行分别统计，当某一故障记录频繁发生或超过设定的上限时，所述车载主控制器将此信号通过CAN总线以通讯的形式发送给所述车载GPS终端，所述车载GPS终端通过GPSRS网络和GSM网络将故障数据和车辆定位信号上传至监控平台终端。

进一步的，所述多功能监视器与车载摄像头电连接，所述发动机ECM分别与发动机机油温度传感器、机油压力传感器和水温传感器电连接，所述发动机机油温度传感器用于采集发动机机油温度信号，所述机油压力传感器用于采集机油压力信号，所述水温传感器用于采集水温。

进一步的，所述车载主控制器为微控制器MCU，所述微控制器MCU分别与倾角传感器、变矩器油温传感器、液压油温传感器和声光报警发生器电连接，所述倾角传感器用于采集推土机倾角信号，所述变矩器油温传感器用于采集变矩器油温信号，所述液压油温传感器用于采集液压油温信号，所述声光报警发生器用于产生声光报警信号。

进一步的，所述微控制器MCU还分别与档位开关、先导安全开关、行走中位开关、前进压力开关和后退压力开关电连接，所述档位开关用于采集档位开关信号，所述先导安全开关用于采集先导安全开关信号，所述行走中位开关用于采集行走中位开关信号，所述前进压力开关用于采集前进压力开关信号，所述后退压力开关用于采集后退压力开关信号。