專利名稱：輕觸按鍵式汽車起重機(jī)支腿操作控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車電子技術(shù)領(lǐng)域。涉及到操控汽車起重機(jī)支腿的一種電子控制裝
置，特別涉及到輕觸面板的結(jié)構(gòu)、輕觸按鍵的電路設(shè)計(jì)及二維傾斜角度顯示器的設(shè)計(jì)及實(shí) 現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
在操控汽車起重機(jī)支腿時(shí)，是通過改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的高低，來調(diào)節(jié)支腿伸 縮的快慢，而且要使四個(gè)支腿盡可能處于水平面上。傳統(tǒng)的方法是通過操作面板上的普通 機(jī)械式按鈕的通和斷來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、熄火和轉(zhuǎn)速高低的調(diào)節(jié)，二維水平顯示器是作 為一個(gè)獨(dú)立部件安裝在操作面板上，這種方法的的主要不足是操作面板上的元件都是相 互獨(dú)立布置的，連接導(dǎo)線多，集成化程度低；外觀布置上，顯得元件分散，沒有一個(gè)整體感； 在防護(hù)性能上，對(duì)于水、灰塵和油污的防護(hù)性能差，極大影響產(chǎn)品的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種全新式的汽車起重機(jī)支腿操作控制器，控 制器的面板采用了輕觸式按鍵，同時(shí)在面板上集成了二維傾斜角度顯示器，并分別將主、付 控制器配置在汽車起重機(jī)的左右兩側(cè)。 本發(fā)明的技術(shù)方案是一種輕觸按鍵式汽車起重機(jī)支腿操作控制器是由汽車起重 機(jī)兩側(cè)的主付控制器、二維傾斜角度傳感器及連接導(dǎo)線組成。主或付控制箱是由薄膜面板、 襯板、線路板、外殼、接插件和導(dǎo)線等組成，如圖1所示。 上述在薄膜面板上，布置有啟動(dòng)、熄火、PT0開、PT0關(guān)、油門增速和油門減速六個(gè) 輕觸式按鍵，每個(gè)按鍵上都有一個(gè)按鍵接通指示燈，用于指示按鍵的接通狀態(tài)，中間布置一 個(gè)十字條形發(fā)光管顯示窗口 ，用來顯示二維傾斜角度值，如圖2所示。 上述線路板主要由系統(tǒng)電源、輕觸按鍵開關(guān)及轉(zhuǎn)換指示電路、A/D轉(zhuǎn)換隔離電路、 單片機(jī)、顯示驅(qū)動(dòng)電路和條形發(fā)光管顯示器等組成，如圖3所示。 上述技術(shù)解決方案的指導(dǎo)思想在于在上述線路板控制電路中，二維傾斜角度傳 感器輸出的二路電壓信號(hào)經(jīng)濾波后輸入到A/D轉(zhuǎn)換隔離電路，經(jīng)轉(zhuǎn)換后的二路數(shù)字信號(hào)進(jìn) 入單片機(jī)的輸入口 ，單片機(jī)將采集到的二路信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算將結(jié)果經(jīng)過顯示驅(qū)動(dòng)電路后由十 字條形發(fā)光管顯示器把二維傾斜角度值分別顯示在X軸和Y軸的十字顯示窗上。在輕觸按 鍵轉(zhuǎn)換指示電路中，當(dāng)按鍵接通時(shí)，電流經(jīng)過按鍵一路接通指示燈，另一路驅(qū)動(dòng)一個(gè)繼電器 的線圈，使繼電器導(dǎo)通，這樣就一方面使按鍵較小的導(dǎo)通電流能力轉(zhuǎn)換成繼電器較大的輸 出導(dǎo)通電流能力；另一方面也可將按鍵的常開觸點(diǎn)狀態(tài)通過繼電器轉(zhuǎn)換成常閉觸點(diǎn)狀態(tài)， 以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU對(duì)開關(guān)量電路的要求，如圖4、圖5和圖6所示。 本發(fā)明的效果和益處是由于將按鍵及二維傾斜角度顯示器都集成在一個(gè)線路板 上，相互連接都是通過線路板連接實(shí)現(xiàn)，集成化程度高，減少了故障點(diǎn)；為用戶提供了一種 全新的操作界面，外形美觀，整體感強(qiáng)，標(biāo)識(shí)清晰，便于操作；防護(hù)性能優(yōu)良，由于薄膜面板
3是一個(gè)無縫隙的平面，對(duì)于水、灰塵和油污起到了很好的隔離防護(hù)作用，同時(shí)也便于清除， 使產(chǎn)品的可靠性大為提高，特別適用于工程機(jī)械惡劣的工作環(huán)境；由于在汽車起重機(jī)的兩 側(cè)都配置了操作控制器，也給用戶的使用帶來極大的便利。


圖1是輕觸按鍵式汽車起重機(jī)支腿操作控制器連接布置圖。 圖中付控制器，2輕觸按鍵開關(guān)，3薄膜面板，4襯板，5條形發(fā)光管顯示器，6支 柱，7線路板，8主控制器，9導(dǎo)線接頭，10 二維傾斜角度傳感器，11連接線束。
圖2是薄膜面板布置圖。 圖中12按鍵圖符區(qū)域，13十字顯示窗口， 14按鍵接通指示窗口。
圖3是輕觸按鍵式汽車起重機(jī)支腿操作控制器的電路原理框圖。
圖4是輕觸按鍵轉(zhuǎn)換指示電路原理圖。 圖5是二維傾斜角度信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換隔離、單片機(jī)采集及系統(tǒng)電源電路原理圖。
圖6是十字條形顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。 在圖5中，由型號(hào)為1N4004二極管D1，保險(xiǎn)F1， 150Q電阻R25， 220u電容C14、22u 電容C15、0. 47u電容C13，型號(hào)分別為7812、7805穩(wěn)壓集成電路U11 U12組成系統(tǒng)電源， 提供顯示器系統(tǒng)所需的兩路不同的電源電壓VI和V2。 線路板中的核心控制單元為單片機(jī)U6，其型號(hào)為Z86E04，二維角度傾斜傳感器的 二路信號(hào)經(jīng)接插件與A/D轉(zhuǎn)換隔離電路輸入端相連，由分別為100k、47Q 、22k、10k、6. 8k和 100k的電阻R3 R8，分別為0. lu、lu、0. Olu和0. lu的電容C3 C6，和型號(hào)為L(zhǎng)M331的 集成電路U9組成了 X軸信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換電路，由10k電阻R10、R21、R22，1. 2k電阻R9， 1500p 電容C11，型號(hào)為5551的三極管Q1，和型號(hào)為TLP181的光耦U8組成了 X軸信號(hào)隔離電路， 其輸出端與單片機(jī)U6的P31 口連接。同樣，由電阻Rll R20，電容C7 C10、C12，型號(hào)為 5551的三極管Q2，型號(hào)為L(zhǎng)M331的集成電路UIO，和型號(hào)為TLP181的光耦U7組成了 Y軸信 號(hào)A/D轉(zhuǎn)換電路和Y軸信號(hào)隔離電路，其輸出端與單片機(jī)U6的P32口連接，其中各元件參數(shù) 和型號(hào)與X軸信號(hào)處理電路中相對(duì)應(yīng)的元件參數(shù)和型號(hào)完全相同。由5片型號(hào)為74LS595 集成電路U1 U5，4片十段條形發(fā)光管Sl S4，一個(gè)指示零點(diǎn)的發(fā)光管LPO，型號(hào)為5551 的三極管Q3， 3. 3k電阻R23， 10K電阻R24和40個(gè)3. 3k電阻R26 R65構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)與顯示 電路，其控制信號(hào)輸入端，U3的14腳、11腳和12腳分別與單片機(jī)U6的P00、P01和P02端 口相連。在圖4中，主控箱和付控箱的啟動(dòng)按鍵，一端都接到車上電源1140號(hào)線，另一端都 接到型號(hào)為HJR-3FF-S-Z繼電器RELAY1線圈的一個(gè)端上，同時(shí)再分別接到Rl和Rll上，當(dāng) 按鍵K1或Kll按下時(shí)，繼電器RELAY1工作，觸點(diǎn)閉合，車上電源就經(jīng)過觸點(diǎn)加載到102號(hào) 啟動(dòng)線上，同時(shí)電源又經(jīng)過電阻Rl或Rll驅(qū)動(dòng)發(fā)光管指示燈Ll或Lll點(diǎn)亮，這樣就將按鍵 的小電流輸出轉(zhuǎn)換成繼電器大電流的輸出，指示燈是用來指示按鍵的工作狀態(tài)；同樣當(dāng)主 控箱和付控箱的熄火按鍵K2或K21按下時(shí)，繼電器RELAY2工作，觸點(diǎn)閉合，車上電源就經(jīng) 過觸點(diǎn)加載到09號(hào)熄火線上，同時(shí)電源又經(jīng)過電阻R2或R21驅(qū)動(dòng)發(fā)光管指示燈L2或L21點(diǎn)亮；主控箱和付控箱的PTO開、PTO關(guān)、加速和減速按鍵K3 、 K31 、 K4、 K41 、 K5 、 K51 、 K6 、 K61的一端都接到車上電源82號(hào)線上，PTO開、加速和減速按鍵的輸出電流較小，因此這三個(gè)按鍵的另一端可直接輸出，不需轉(zhuǎn)換，而PTO關(guān)信號(hào)為常閉信號(hào)，所以主控箱和付控箱的PTO關(guān)按鍵的另一端都要接到繼電器RELAY4線圈的一個(gè)端上，同時(shí)再分別接到R4和R41上，當(dāng)PTO關(guān)按鍵K4或K41按下時(shí)，繼電器RELAY4工作，繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開，這樣就將按鍵的常開信號(hào)輸出轉(zhuǎn)換成繼電器的常閉信號(hào)輸出。
權(quán)利要求
一種輕觸按鍵式汽車起重機(jī)支腿操作控制器是由汽車起重機(jī)兩側(cè)的主付控制器、二維傾斜角度傳感器及連接導(dǎo)線組成，主或付控制器則是由薄膜面板、襯板、線路板、外殼、接插件和導(dǎo)線等組成，其特征是a、薄膜面板上，布置有啟動(dòng)、熄火、PTO開、PTO關(guān)、油門增速和油門減速六個(gè)輕觸按鍵，每個(gè)按鍵上都有一個(gè)接通指示燈，用于指示按鍵的接通狀態(tài)，中間布置一個(gè)十字條形發(fā)光管顯示窗口，用來顯示二維傾斜角度值；b、在輕觸按鍵轉(zhuǎn)換指示電路中，當(dāng)按鍵接通時(shí)，電流經(jīng)過按鍵一路接通指示燈，另一路驅(qū)動(dòng)一個(gè)繼電器的線圈，使繼電器導(dǎo)通，這樣就一方面使按鍵較小的導(dǎo)通電流能力轉(zhuǎn)換成繼電器較大的輸出電流能力；另一方面也可將按鍵的常開觸點(diǎn)狀態(tài)通過繼電器轉(zhuǎn)換成常閉觸點(diǎn)狀態(tài)，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU對(duì)開關(guān)量電路的要求；c、在二維傾斜角度顯示電路中，二維傾斜角度傳感器輸出的二路電壓信號(hào)經(jīng)濾波后輸入到A/D轉(zhuǎn)換隔離電路，經(jīng)轉(zhuǎn)換后的二路數(shù)字信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)的輸入口，單片機(jī)將采集到的二路信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算將結(jié)果經(jīng)過顯示驅(qū)動(dòng)電路后由十字條形發(fā)光管顯示器把二維傾斜角度值分別顯示在X軸和Y軸的十字顯示窗上。
全文摘要
本發(fā)明屬于汽車電子技術(shù)領(lǐng)域。其特征是提供一種全新式的汽車起重機(jī)支腿操作控制器，在汽車起重機(jī)的左右兩側(cè)配置了主、付控制器，在控制器薄膜面板上布置有六個(gè)輕觸式控制按鍵及指示燈，中間布置一個(gè)十字傾斜角度的顯示窗口，在輕觸按鍵轉(zhuǎn)換電路中，通過繼電器的轉(zhuǎn)換，使按鍵導(dǎo)通時(shí)可輸出較大的電流；也可將按鍵的常開狀態(tài)轉(zhuǎn)換成常閉狀態(tài)，二維傾斜角度傳感器輸出的二路信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)中，單片機(jī)再把二維傾斜角度值經(jīng)過顯示驅(qū)動(dòng)電路分別顯示在十字顯示窗上。本發(fā)明的效果和益處是集成化程度高，減少了故障點(diǎn)，防護(hù)性能好，提高了產(chǎn)品的可靠性，適用于工程機(jī)械惡劣的工作環(huán)境，標(biāo)識(shí)清晰，便于操作。
文檔編號(hào)B66C23/78GK101712442SQ20091021970
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者牛志明, 陳杰斌 申請(qǐng)人:大連理工汽車電子有限公司