[实用新型]一种基于CAN总线的苜蓿收获机转动机具工况测量装置

说明书

本实用新型涉及一种基于CAN总线的苜蓿收获机转动机具工况测量装置，反接保护电路、电源转换电路和微处理器系统依次单向连接，四路电平隔离转换电路连桥式输入选择电路分别与微处理器系统单向连接，每个电平隔离转换电路和对应的一个桥式输入选择电路连接，四路霍尔传感器安装在待测机具上，显示屏、CAN收发电路、数字隔离电路和微处理器系统依次连接，串行EEPROM与传感器连接。本实用新型装置集成四路转速独立采集电路，同时检测四路转速信息，准确判断转动机具故障位置，且CAN节点设计方案能够实现不同位置机具转速的分布式组网通讯，内部自带输入电源防反接、保护功能，抗干扰能力强，无需区别霍尔传感器输出类型，安装便捷。

技术领域

本实用新型涉及一种基于CAN总线的苜蓿收获机转动机具工况测量装置，属于农用机械领域。

背景技术

苜蓿收获机工作过程中的滚筒、搅龙等转动机具的工况实时监测及故障诊断处理等功能是收获作业自动化不可或缺的检测手段。目前，苜蓿收获机械监控方案多采用一体化控制器，其虽能够实现对转动机具的信息采集，但每个机具位置对应的传感器走线均需要连接到中央控制器，控制器线束过多，布线成本高，容易存在故障隐患。系统出现故障后线路排查困难，信号线与电源线混杂容易出现干扰问题。当监测传感器出现问题时，无法选用市场现在类型的传感器，只能选取厂家原型号传感器进行安装。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种基于CAN总线的苜蓿收获机转动机具工况测量装置，以解决现有的测量装置中四类霍尔传感器不能随意替换、不易准确测量机具转速进而难以判断故障点及故障类型、测量装置本身出现故障不易排查、测量装置具有安装限制、只能检测有限个数转速通道，不能够级联和扩展、工况检测效率低、生产成本高、安装不方便、抗干扰能力差的问题。

一种基于CAN总线的苜蓿收获机转动机具工况测量装置，包括车载蓄电池和显示屏，其特征在于，所述装置还包括机具转速测量模块和四路霍尔传感器，所述机具转速测量模块包括：反接保护电路、电源转换电路、CAN收发电路、数字隔离电路、微处理器系统、串行EEPROM、四通道拨码开关、四个电平隔离转换电路、四个桥式输入选择电路、工作指示灯组和蜂鸣器，所述反接保护电路、电源转换电路和微处理器系统依次单向连接，每个桥式输入选择电路通过对应的一个电平隔离转换电路与所述微处理器系统单向连接，并形成四路电路与所述四路霍尔传感器的接口分别连接，所述四路霍尔传感器安装在机具上，所述显示屏、CAN收发电路、数字隔离电路和微处理器系统依次双向连接，所述串行 EEPROM与传感器双向连接，所述四通道拨码开关与微处理器系统单向连接，所述微处理器系统分别与工作指示灯组和蜂鸣器单向连接，所述车载蓄电池为所述机具转速测量模块供电。

进一步的，所述反接保护电路，用于防止所述车载蓄电池供电极性接反或电压过大波动所导致的测量设备内部电路烧坏的问题；

所述电源转换电路，用于将经由所述反接保护电路输入的蓄电池电压转换成+5V和 +3.3V电压，从而给微处理器系统、CAN收发电路、数字隔离电路、四路电平隔离转换电路和四路桥式输入选择电路供电；

所述显示屏，用于指令输入、工作状态显示、错误报警显示和参数设定，针对于机具转速，所述显示屏负责处理挂接在各CAN总线上节点模块发送的转速和工作状态信息，并显示在界面上；

所述数字隔离电路，用于在大量节点存在的CAN组网情形下，避免由于对地短路或对地电流大，从而造成拉低所述微处理器系统工作电压影响其正常运行的问题；

所述微处理器系统，用于处理、存储和执行车载终端发送的操作指令；识别I/O口输入状态及执行对应操作；采集安装在机具上的四路霍尔传感器的开关状态，根据周期算法计算出被测机具的转速数据和故障分析判断并将节点数据传输到CAN总线；

所述桥式输入选择电路，用于针对霍尔传感器NPN和PNP输出类型，经所述桥式输入选择电路后使所述桥式输入选择电路的后级电路输出与上一级输入电平保持一致；