一种喷杆喷雾机及其总线式控制系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115113547A(43)申请公布日2022.09.27(21)申请号202110286878.6(22)申请日2021.03.17(71)申请人现代农装科技股份有限公司地址100083北京市朝阳区德胜门外北沙滩1号申请人中国农业机械化科学研究院(72)发明人孙星董祥刘树民杨学军张铁严荷荣王之东庄腾飞(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006专利代理师张燕华尚群(51)Int.Cl.G05B19/042(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种喷杆喷雾机及其总线式控制系统(57)摘要一种喷杆喷雾机及其总线式控制系统，该喷杆喷雾剂包括总线式控制系统，该总线式控制系统包括主控制器，包括至少两个CAN总线端口和多个IO接口；发动机系统，通过高速网络总线与该主控制器连接，用于为该喷杆喷雾机提供动力；智能组合仪表，通过该高速网络总线与该主控制器连接，并通过该高速网络总线获取该发动机系统的运转参数信息和该喷杆喷雾机的车辆状态信息；触控显示屏，通过低速网络总线与该主控制器连接，该触控显示屏内集成有CAN总线端口，并安装有人机交互软件；以及变量喷药控制系统，通过该低速网络总线与该主控制器连接，用于实现基于车辆行驶速度的变量施药控制，并将喷药控制参数发送到该低速网络总线上供其它系统使用。CN115113547ACN115113547A权利要求书1/2页1.一种喷杆喷雾机的总线式控制系统，其特征在于，包括：主控制器，包括至少两个CAN总线端口和多个IO接口，所述CAN总线端口作为整车控制系统的网关，用于不同速率总线间信息的共享及内部的网络管理和故障诊断；所述IO接口用于连接喷杆喷雾机的电器元件，实现喷杆控制、行走控制和防发动机熄火控制；发动机系统，通过高速网络总线与所述主控制器连接，用于为所述喷杆喷雾机提供动力；智能组合仪表，通过所述高速网络总线与所述主控制器连接，并通过所述高速网络总线获取所述发动机系统的运转参数信息和所述喷杆喷雾机的车辆状态信息；触控显示屏，通过低速网络总线与所述主控制器连接，所述触控显示屏内集成有CAN总线端口，并安装有人机交互软件；以及变量喷药控制系统，通过所述低速网络总线与所述主控制器连接，用于实现基于车辆行驶速度的变量施药控制，并将喷药控制参数发送到所述低速网络总线上供其它系统使用。2.如权利要求1所述的喷杆喷雾机的总线式控制系统，其特征在于，所述主控制器通过第一总线端口与低速网络总线连接，所述低速网络总线位速率为125Kb/s，采用CANopen协议通信，用于对通讯实时性要求低的控制信息传输；所述主控制器通过第二总线端口与高速网络总线连接，所述高速网络总线位速率在250Kb/s‑1Mb/s之间，采用SAEJ1939协议通信，用于对通讯实时性要求高的控制信息传输。3.如权利要求1或2所述的喷杆喷雾机的总线式控制系统，其特征在于，所述高速网络总线和低速网络总线均设置有终端电阻，用于吸收通信网络上的反射波及增强信号强度。4.如权利要求1或2所述的喷杆喷雾机的总线式控制系统，其特征在于，所述发动机系统包括电控发动机、发动机ECU、发电机和蓄电池，所述发动机ECU通过IO接口连接传感器及执行元件，用于实现发动机电喷控制，同时将所述电控发动机的运转参数信息输出，并接收来自所述高速网络总线的发动机扭矩输出控制信号，以实现所述喷杆喷雾机的防熄火控制。5.如权利要求4所述的喷杆喷雾机的总线式控制系统，其特征在于，所述运转参数信息包括发动机转速、机油压力、水温、输出扭矩和故障诊断码。6.如权利要求1或2所述的喷杆喷雾机的总线式控制系统，其特征在于，还包括防滑控制系统，通过所述低速网络总线与所述主控制器连接，所述防滑控制系统包括防滑控制器和与分别所述防滑控制器连接的车轮转向角传感器、轮边马达流量调节阀和车轮转速传感器，通过所述防滑控制器中集成的CAN总线端口与所述低速网络总线通信，以获取滑转阈值、PID控制参数和轮距防滑控制参数，并经过运算处理后根据各车轮的滑转状态控制相应的所述轮边马达流量调节阀动作，调节管路流量，以实现车辆动力再分配，使车辆脱困，同时将采集的车辆行驶速度、端口状态和车辆状态信息实时发送到所述低速网络总线上。7.如权利要求1或2所述的喷杆喷雾机的总线式控制系统，其特征在于，所述变量喷药控制系统包括变量喷药控制器和分别与所述变量喷药控制器连接的压力传感器、流量传感器、分段开关阀和喷药流量调节阀，通过所述变量喷药控制器中集成的CAN总线端口获取喷药控制参数，经过运算处理后以PWM方式驱动所述喷药流量调节阀开度，同时将采集到的喷药控制系统参数发送到所述低速网络总线上。2CN115113547A权利要求书2/2页8.