[实用新型]救援清障车吊臂超载的预警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及设备可能发生超载的预警，尤其涉及一种救援清障车吊臂超载的预警装置，它是是一种基于无线传输以及高精度AD转换技术的预警系统，具有安装方便，能实时预警的特点。

背景技术

据有关部门统计，近几年救援清障车倾翻或者吊臂断裂的事故频发，究其原因，除操作者违章作业、经验不足和管理不善等主观因素外，吊臂没有设置力矩限制器，无法为驾驶员提供准确的技术参数是一大缺陷，而目前针对救援清障车吊臂事故的研究仅限于用力矩以及有限元方法做强度分析，但针对救援清障车吊臂超载的预警技术尚未开发。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术之不足，提供一种救援清障车吊臂超载的预警装置，为安全生产保驾护航。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种救援清障车吊臂超载的预警装置，其特征在于：设有据采集器，该数据采集器系包括电阻应变片及电阻的测量电桥，电阻应变片设置在吊臂液压缸铰点处，测量电桥输出的电信号至运算放大器，运算放大器输出至AD信号转换器，AD信号转换器输出至发送端单片机，该单片机输出经无线发送模块传输至无线接收模块，无线接收模块输出至接收端单片机，该单片机接收的数据与设定的阈值进行比较后，输出信号至指示灯，指示灯设置在救援清障车驾驶室内。

所说设定的阈值系由汽车生产商提供的吊臂极限弯矩、抗弯截面模量、弹性模量以及应变片生产商提供的应变片系数而计算得出的电阻应变片测量电桥电压输出变化值。

所说测量电桥、运算放大器、AD信号转换器、单片机、无线发送模块、无线发送模块均为已知电路器件，其中，电阻应变片采用BF350--3AA80(23)N6-X型；运算放大器采用INA322，单片机采用AT89C51，AD信号转换器采用MAX1166，无线发送模块和无线接收模块采用CWMDP03，指示灯为两个，绿色指示安全，红色指示报警。

本实用新型的优点及效果：本实用新型包括数据采集发送端和数据接收处理端，采集是应用公知的电阻应变片测量电桥的原理，将吊臂应变量转化为电信号，再通过高精度AD芯片转换成数字信号，通过无线模块传输到驾驶室内的接收处理端。该装置的实时性体现在接收端每次收到数据都进行一次处理，处理的方法是通过把接收到的数据与事先设定的阈值进行比较，小于阈值时说明吊臂安全，此时绿色指示灯亮，大于等于阈值时说明吊臂处于危险状况，此时红色指示灯亮，提醒驾驶员应及时更正操作。可有效地防止救援清障车在工作时发生倾翻或者吊臂断裂的情况，可在救援清障车的现有结构上进行安装，不需要对车体设计进行改变。

附图说明

图1是本实用新型救援清障车吊臂结构示意图；

图2是本实用新型工作方框图；

图3是本实用新型电阻应变片测量电桥电路图；

图4是本实用新型数据采集发送端电路图；

图5是本实用新型数据采集发送端的电源电路图；

图6是本实用新型数据接收处理端电路图；

图7是本实用新型数据接收处理端的电源电路图；

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型进一步详细描述：

图1所示救援清障车吊臂结构示意图，10即为吊臂液压缸铰点处，本救援清障车吊臂报警装置的数据采集电阻应变片就安装在该处，由有限元分析可知该处的弯矩最大。数据接受处理端安装在汽车驾驶室内，便于该装置实时报警。由于本实用新型基于无线传输技术，所以安装方便。

参看图2，测量电桥1输出的电流信号，通过运算放大器2达到放大稳定的效果后，将模拟信号输入至由单片机4控制的AD转换器3，单片机4同时控制无线发送端5，将转化为数字量的电信号发送出去，由无线接收端6接收，并将接收到的数据传送给单片机7，单片机7每次接收到数据都与事先设定的阈值进行比较，小于阈值时绿色指示灯亮，大于等于阈值时红色指示灯亮，从而来控制指示灯8，达到预警效果。

图3所示电阻应变片测量电桥的原理图，电阻应变片采用BF350--3AA80(23)N6-X型，R1是工作应变片，由于当温度发生变化时，电阻应变片将产生热输出，故设定R2为补偿应变片，增加测量的精度。R3，R4是与应变片初始状态下阻值相同的电阻，W_D是调零电阻。易知，BD间的电压输出公式为