一種工業拖拉機用智能儀表系統的製作方法

2023-05-03 14:21:36 1

一種工業拖拉機用智能儀表系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種工業拖拉機用智能儀表系統，包括信號採集單元、電源模塊、控制器、顯示單元、報警單元和與控制器相接的前端信號處理模塊，所述信號採集單元通過CAN總線與控制器進行通訊；所述信號採集單元包括油量傳感器、電壓檢測模塊、用於提供轉速、水溫表和發動機油壓等信號的發動機電控單元ECU、用於提供車速、裡程和懸掛提升高度等信號的傳動系電控單元TCU以及用於實現安全監控的視頻採集模塊。本實用新型結構簡單、安裝方便、投入成本低；採用單片機系統作為控制晶片，使用步進電機和液晶來代替傳統的表芯製作組合儀表，並能對拖拉機進行安全監控，提高了儀表的可靠性、測量精度和使用壽命，並能提高拖拉機的整機性能和安全性。
【專利說明】一種工業拖拉機用智能儀表系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種儀表系統，尤其是涉及一種工業拖拉機用智能儀表系統。
【背景技術】
[0002]儀表是拖拉機使用的發動機和整機性能的顯示部分，駕駛員能從儀表直觀地了解到拖拉機工作時的性能。隨著拖拉機的發展，國內向國際先進技術的靠攏，拖拉機的儀表已向汽車儀表的發展方向靠近，對儀表的多功能性、可靠性以及和整車外形搭配的美觀性的要求越來越多。傳統的拖拉機儀表多採用機械式或電磁式的單表或簡單的組合儀表，存在結構、工藝複雜和可靠性差的問題，拖拉機越來越多的監測數據和顯示功能也是傳統儀表所不能實現的。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種工業拖拉機用智能儀表系統，其採用單片機系統作為控制晶片，使用步進電機和液晶來代替傳統的表芯製作組合儀表，並能對拖拉機進行安全監控，提高了儀表的可靠性、測量精度和使用壽命，並能提高拖拉機的整機性能和安全性。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種工業拖拉機用智能儀表系統，其特徵在於:包括信號採集單元、電源模塊、控制器、顯示單元、報警單元和與控制器相接的前端信號處理模塊，所述信號採集單元通過CAN總線與控制器進行通訊；所述信號採集單元包括安裝在拖拉機油箱上用於檢測當前油量的油量傳感器、用於檢測電源模塊的輸入電壓的電壓檢測模塊、用於提供轉速、水溫表和發動機油壓等信號的發動機電控單元ECU、用於提供車速、裡程和懸掛提升高度等信號的傳動系電控單元TCU以及用於實現安全監控的視頻採集模塊；所述視頻採集模塊包括用於拍攝所述拖拉機後方區域圖像的攝像裝置和用於接收並處理所述圖像的圖像處理器；所述圖像處理器包括用於對所述接收到的圖像中的目標進行邊緣提取的提取模塊、用於判斷所述目標對應的障礙物為人或物體以得到識別信息的識別模塊和用於將所述識別信息發送給控制器的發送模塊；所述提取模塊分別與攝像裝置和識別模塊相接，所述發送模塊分別與識別模塊和前端信號處理模塊相接，所述電源模塊包括將拖拉機電氣系統的電源轉換為給儀表系統供電的5V穩壓電源的DC/DC變換器和連接在所述DC/DC變換器輸入端的正極保護電路；所述顯示單元包括能同時顯示裡程、時間、油量以及所述拖拉機後方圖像信息的LCD液晶顯示屏和分別顯示轉速與行駛速度的指針式儀表；所述油量傳感器和電壓檢測模塊均與前端信號處理模塊相接，所述DC/DC變換器、顯示單元、報警單元、發動機電控單元ECU和傳動系電控單元TCU均與控制器相接，所述攝像裝置設置在所述拖拉機的車體尾部。
[0005]上述一種工業拖拉機用智能儀表系統，其特徵是:還包括用於測量位於所述障礙物與所述拖拉機之間的距離信息的測距裝置和用於驅動所述指針式儀表的指針精確轉動的儀表用步進電機，所述測距裝置安裝在所述拖拉機的車體尾部，所述儀表用步進電機與控制器之間連接有驅動模塊。
[0006]上述一種工業拖拉機用智能儀表系統，其特徵是:所述控制器為ATmegaie單片機。
[0007]上述一種工業拖拉機用智能儀表系統，其特徵是:所述報警單元為聲光報警裝置。
[0008]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:結構簡單、安裝方便、投入成本低；採用單片機系統作為控制晶片，使用步進電機和液晶來代替傳統的表芯製作組合儀表，並能對拖拉機進行安全監控，提高了儀表的可靠性、測量精度和使用壽命，並能提高拖拉機的整機性能和安全性。 [0009]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0011]附圖標記說明:
[0012]I—電源模塊；2—控制器；3—顯不單兀；
[0013]4 一報警單元；5—油量傳感器；6—電壓檢測模塊；
[0014]7 一發動機電控單兀ECU; 8 一傳動系電控單兀TCU; 9 一視頻米集模塊；
[0015]9-1一攝像裝置；9-2—圖像處理器；9-2-1—提取模塊；
[0016]9-2-2一識別模塊； 9_2_3—發送模塊；
[0017]10—前端信號處理模塊；11 一儀表用步進電機； 12—驅動模塊。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本實用新型包括信號採集單元、電源模塊1、控制器2、顯示單元3、報警單元4和與控制器2相接的前端信號處理模塊10，所述信號採集單元通過CAN總線與控制器2進行通訊；所述信號採集單元包括安裝在拖拉機油箱上用於檢測當前油量的油量傳感器5、用於檢測電源模塊I的輸入電壓的電壓檢測模塊6、用於提供轉速、水溫表和發動機油壓等信號的發動機電控單元ECU7、用於提供車速、裡程和懸掛提升高度等信號的傳動系電控單元T⑶8以及用於實現安全監控的視頻採集模塊9 ;所述視頻採集模塊9包括用於拍攝所述拖拉機後方區域圖像的攝像裝置9-1和用於接收並處理所述圖像的圖像處理器
9-2;所述圖像處理器9-2包括用於對所述接收到的圖像中的目標進行邊緣提取的提取模塊9-2-1、用於判斷所述目標對應的障礙物為人或物體以得到識別信息的識別模塊9-2-2和用於將所述識別信息發送給控制器2的發送模塊9-2-3 ;所述提取模塊9-2-1分別與攝像裝置9-1和識別模塊9-2-2相接，所述發送模塊9-2-3分別與識別模塊9_2_2和前端信號處理模塊10相接,所述電源模塊I包括將拖拉機電氣系統的電源轉換為給儀表系統供電的5V穩壓電源的DC/DC變換器和連接在所述DC/DC變換器輸入端的正極保護電路；所述顯示單元3包括能同時顯示裡程、時間、油量以及所述拖拉機後方圖像信息的LCD液晶顯示屏和分別顯示轉速與行駛速度的指針式儀表；所述油量傳感器5和電壓檢測模塊6均與前端信號處理模塊10相接，所述DC/DC變換器、顯示單元3、報警單元4、發動機電控單元ECU7和傳動系電控單元TCU8均與控制器2相接，所述攝像裝置9-1設置在所述拖拉機的車體尾部。[0019]本實施例中，還包括用於測量位於所述障礙物與所述拖拉機之間的距離信息的測距裝置10和用於驅動所述指針式儀表的指針精確轉動的儀表用步進電機11，所述測距裝置10安裝在所述拖拉機的車體尾部，所述儀表用步進電機11與控制器2之間連接有驅動模塊12。
[0020]本實施例中，所述控制器2為ATmegal6單片機。
[0021]本實施例中，所述報警單元4為聲光報警裝置。
[0022]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種工業拖拉機用智能儀表系統，其特徵在於:包括信號採集單元、電源模塊(I)、控制器(2)、顯示單元(3)、報警單元(4)和與控制器(2)相接的前端信號處理模塊(10)，所述信號採集單元通過CAN總線與控制器(2)進行通訊；所述信號採集單元包括安裝在拖拉機油箱上用於檢測當前油量的油量傳感器(5)、用於檢測電源模塊(I)的輸入電壓的電壓檢測模塊(6)、用於提供轉速、水溫表和發動機油壓等信號的發動機電控單元ECU (7)、用於提供車速、裡程和懸掛提升高度等信號的傳動系電控單元TCU (8)以及用於實現安全監控的視頻採集模塊(9);所述視頻採集模塊(9)包括用於拍攝所述拖拉機後方區域圖像的攝像裝置(9-1)和用於接收並處理所述圖像的圖像處理器(9-2);所述圖像處理器(9-2)包括用於對所述接收到的圖像中的目標進行邊緣提取的提取模塊(9-2-1)、用於判斷所述目標對應的障礙物為人或物體以得到識別信息的識別模塊(9-2-2)和用於將所述識別信息發送給控制器(2)的發送模塊(9-2-3);所述提取模塊(9-2-1)分別與攝像裝置(9-1)和識別模塊(9-2-2)相接，所述發送模塊(9-2-3)分別與識別模塊(9-2-2)和前端信號處理模塊(10)相接，所述電源模塊(I)包括將拖拉機電氣系統的電源轉換為給儀表系統供電的5V穩壓電源的DC/DC變換器和連接在所述DC/DC變換器輸入端的正極保護電路；所述顯示單元(3)包括能同時顯示裡程、時間、油量以及所述拖拉機後方圖像信息的LCD液晶顯示屏和分別顯示轉速與行駛速度的指針式儀表；所述油量傳感器(5)和電壓檢測模塊(6)均與前端信號處理模塊(10)相接，所述DC/DC變換器、顯示單元(3)、報警單元(4)、發動機電控單元E⑶(7)和傳動系電控單元T⑶(8)均與控制器(2)相接，所述攝像裝置(9-1)設置在所述拖拉機的車體尾部。
2.按照權利要求1所述的一種工業拖拉機用智能儀表系統，其特徵在於:還包括用於測量位於所述障礙物與所述拖拉機之間的距離信息的測距裝置(10)和用於驅動所述指針式儀表的指針精確轉動的儀表用步進電機(11)，所述測距裝置(10)安裝在所述拖拉機的車體尾部，所述儀表用步進電機(11)與控制器(2 )之間連接有驅動模塊(12)。
3.按照權利要求1或2所述的一種工業拖拉機用智能儀表系統，其特徵在於:所述控制器(2)為ATmegal6單片機。
4.按照權利要求1或2所述的一種工業拖拉機用智能儀表系統，其特徵在於:所述報警單元(4)為聲光報警裝置。
【文檔編號】B60K35/00GK203511320SQ201320620681
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】唐衛軍 申請人:陝西亞泰電器科技有限公司