该发明涉及一种用于驾驶室门开闭的驾驶室内压力调节装置、驾驶室门自动开闭装置以及控制方法,具体涉及挖掘机驾驶室系统,属于工程机械领域。
背景技术:
1、目前随着挖掘机操作手越来越年轻化,其对驾驶室系统的智能化和便捷性要求也越来越高;挖掘机在一天的工作时间里驾驶员需要经常出入驾驶室,因此驾驶室系统的智能化和便捷性直接影响了整个驾驶室系统的舒适性。
2、现有挖掘机驾驶室系统驾驶室门需要手动开闭,随着驾驶室密封性提升,关门时室内压力增大造成门难以关闭,需要大力关闭或开窗后关门,驾驶员对此抱怨较大。
3、现有技术中,驾驶室门手动开闭,门锁开闭采用机械连杆结构控制,定位锁开闭均采用机械拉线结构控制;驾驶室内压力不能自动控制;
4、当驾驶员在室内,如开门时需要先手动拉动门锁内把手,门锁内把手通过连杆打开门锁,驾驶员再手动推门至门打开180°后被驾驶室外后侧的定位锁固定锁止;如关门时需要先手动压动定位锁把手,定位锁把手通过拉线打开定位锁,驾驶员再手动拉门至门完全关闭,门关闭的同时门锁锁舌与撞栓接触,门锁固定锁止。门在关闭的全过程没有任何调节室内压力的阀门开启或关闭。
5、当驾驶员在室外,如开门时需要先手动拉动门锁外把手,门锁外把手通过连杆打开门锁,驾驶员再手动拉动门至门打开180°后被驾驶室外后侧的定位锁固定锁止;如关门时需要先手动压动定位锁把手,定位锁把手通过拉线打开定位锁,驾驶员再手动拉门至门完全关闭,门关闭的同时门锁锁舌与撞栓接触,门锁固定锁止。门在关闭的全过程没有任何调节室内压力的阀门开启或关闭。
6、但是,现有技术存在以下区别:
7、(1)驾驶室门为开启状态时,驾驶员坐在驾驶室内手动关门时需要上半身探出驾驶室去拉动车门,特别费力且不方便;
8、(2)门锁的开闭控制为机械连杆控制,连杆的形状、精度和一致性决定了门锁的开闭精度和可靠性,需要经常调节连杆,一致性较差;
9、(3)定位的开闭控制为机械拉线控制,拉线结构经常因冬天拉线周圈结冰而造成拉线无法动作,造成门开闭失效;
10、(4)随着驾驶室密封性提升,关门时室内压力增大造成门难以关闭,需要大力关闭或开窗后关门。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种用于驾驶室门开闭的驾驶室内压力调节装置、驾驶室门自动开闭装置以及控制方法,解决关门时室内压力增大造成门难以关闭的问题。
2、为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
3、第一方面,本发明提供了一种用于驾驶室门开闭的驾驶室内压力调节装置,所述驾驶室内压力调节装置包括用于连通或封闭驾驶室内气压与外界大气的压力控制阀门;
4、所述压力控制阀门用于在关闭驾驶室门时打开,连通驾驶室内气压与外界大气,从而降低驾驶室内气压。
5、以上设置取得的效果:随着驾驶室密封性提升,关门时室内压力增大造成门难以关闭,需要大力关闭或开窗后关门,本发明的驾驶室内压力调节装置可以实现门关闭时驾驶室压力调节阀门的联动开闭,自动调整驾驶室内压力,使驾驶室门的关闭更轻松。
6、第二方面,本发明提供一种驾驶室门自动开闭装置,包括指令输入模块、信号接收模块、控制模块、门开闭执行机构和压力控制阀门;
7、所述指令输入模块与信号接收模块信号连接,所述信号接收模块与所述控制模块信号连接,所述控制模块分别与门开闭执行机构和压力控制阀门连接;
8、所述指令输入模块用于通过所述信号接收模块向所述控制模块输入开门指令或者关门指令;
9、所述控制模块用于根据所述开门指令或者关门指令,控制所述门开闭执行机构开启车门或者关闭车门;
10、所述压力控制阀门与所述控制模块连接,用于连通或封闭驾驶室内气压与外界大气;在门开闭执行机构关闭驾驶室门时控制模块控制压力控制阀门打开,连通驾驶室内气压与外界大气,从而降低驾驶室内气压。
11、以上设置取得的效果:随着驾驶室密封性提升,关门时室内压力增大造成门难以关闭,需要大力关闭或开窗后关门,本发明的压力控制阀门可以实现门关闭时驾驶室压力调节阀门的联动开闭,自动调整驾驶室内压力,使驾驶室门的关闭更轻松。
12、同时,本发明可以实现驾驶室门的自动开启或关闭,省去了手动拉动门锁手柄;配合压力控制阀门调节驾驶室压力,可以使驾驶室门的开闭更加顺畅,防止自动关闭时由于驾驶室内气压过大,门开闭执行机构无法完全锁闭车门的情况。
13、进一步的,所述指令输入模块包括:
14、室内开门键,设置在驾驶室内,能够响应按压动作向所述信号接收模块发送开门指令;
15、室外开门键,设置在驾驶室外,能够响应按压动作向所述信号接收模块发送开门指令;
16、室内关门键,设置在驾驶室内,能够响应按压动作向所述信号接收模块发送关门指令;
17、室外关门键,设置在驾驶室外,能够响应按压动作向所述信号接收模块发送关门指令。
18、以上设置取得的效果:通过分设室内外按键,当驾驶员在司机室内还是司机室外,需要关门时只需一键命令可实现开启车门或者关闭车门一系列动作;
19、进一步的,所述门开闭执行机构还与信号接收模块连接,用于将执行结果信号通过信号接收模块反馈给所述控制模块;
20、所述门开闭执行机构包括电子门锁、电子定位锁和电子铰链;
21、所述电子门锁设置在驾驶室门上,当与设置在门框上的撞栓接触时,实现驾驶室门相对门框的关闭锁止,并能够将门锁已开启信号或门锁已锁止信号反馈给控制模块;
22、所述电子定位锁设置在驾驶室左后侧,当与设置在驾驶室门上的撞栓接触时,实现驾驶室门开启状态的锁止,并能够将定位锁已开启信号或定位锁已锁止信号反馈给控制模块;
23、所述电子铰链设置在驾驶室门上,用于驱动驾驶室门的转动,并能够将铰链正向转动信号或铰链反向转动信号反馈给控制模块;
24、当控制模块收到开门指令时,控制电子门锁解锁,收到门锁已开启信号之后控制电子铰链正向转动,带动驾驶室门开启;门完全开启时,电子定位锁与设置在门上的撞栓接触,电子定位锁锁止并向控制模块发送定位锁已锁止信号,控制模块收到定位锁已锁止信号后控制电动铰链停止转动;
25、当控制模块收到关门指令时,控制电子铰链反方向转动,收到铰链反向转动信号后,控制压力调节阀门开启;门完全关闭时,电动门锁与设置在门框上的撞栓接触,电子门锁锁止并向控制模块发送门锁已锁止信号,控制模块收到门锁已锁止信号后控制电动铰链停止转动以及控制压力调节阀门关闭。
26、以上设置取得的效果:当驾驶员在司机室内需要关门时只需一键命令可实现定位锁自动开启、门自动转动启动、压力调节阀门开启、门关闭后被门锁锁止、门自动转动停止、压力调节阀门关闭等一系列动作。
27、进一步的,所述驾驶室门自动开闭装置还包括与所述信号接收模块连接的测距传感器,用于检测司机室左侧距障碍物距离;
28、当控制模块收到开门指令时,电子门锁开启后将门锁已开启信号反馈给信号接收模块,
29、同时测距传感器把司机室左侧距障碍物距离反馈给信号接收模块,
30、信号接收模块将门锁已开启信号和司机室左侧距障碍物距离发送给控制模块,控制模块控制电动铰链正方向转动;
31、如果司机室左侧距障碍物距离>预设距离l时,门开启角度到预设角度α1,门上的撞栓与定位锁接触并被电子定位锁锁止,电子定位锁锁止后会将定位锁已锁止信号反馈给信号接收模块,信号接收模块将定位锁已锁止信号发送给控制模块,控制模块控制电动铰链停止转动;
32、如果司机室左侧距障碍物距离≤预设距离l时,控制模块控制电子铰链开启门的角度到预设角度α2时控制电子铰链正向转动停止。
33、进一步的,预设角度α1大于预设角度α2。
34、进一步的,当控制模块收到关门指令时,控制模块通过信号接收模块从测距传感器获取司机室左侧距障碍物距离;
35、当司机室左侧距障碍物距离>l时,控制模块控制电子定位锁开启,同时电子定位锁将定位锁已开启信号反馈给信号接收模块,信号接收模块将定位锁已开启信号发送给控制模块,
36、控制模块控制电动铰链反方向转动;电动铰链开始转动后将铰链反向转动信号反馈给信号接收模块,信号接收模块将电动铰链已开启反方向转动信号发送给控制模块,控制模块控制压力调节阀门开启;
37、门完全关闭时,电子门锁与门框上的撞栓接触并锁止,电子门锁锁止后会将门锁已锁止信号反馈给信号接收模块,信号接收模块将门锁已锁止信号发送给控制模块,控制模块控制电动铰链停止转动,同时控制压力调节阀门关闭。
38、当司机室左侧距障碍物距离≤l时,控制模块输出报警信息以提示距离过近需调整车辆停放位置。
39、第三方面,本发明提供一种驾驶室门自动开闭控制方法,基于第二方面所述的驾驶室门自动开闭装置,包括以下步骤:
40、通过信号接收模块获取开门指令或者关门指令;
41、根据所述开门指令或者关门指令,控制所述门开闭执行机构开启车门或者关闭车门;
42、在门开闭执行机构关闭驾驶室门时,控制压力控制阀门打开,连通驾驶室内气压与外界大气,从而调整驾驶室内压力。
43、进一步的,所述门开闭执行机构包括电子门锁、电子定位锁和电子铰链;
44、根据所述开门指令或者关门指令,控制所述门开闭执行机构开启车门或者关闭车门的方法包括:
45、收到开门指令时,控制电子门锁解锁,收到门锁已开启信号之后控制电子铰链正向转动;
46、收到定位锁已锁止信号后,控制电动铰链停止转动;
47、当收到关门指令时,控制电子铰链反方向转动;
48、收到门锁已锁止信号后,控制电动铰链停止转动,并控制压力调节阀门关闭。
49、进一步的,根据所述开门指令或者关门指令,控制所述门开闭执行机构开启车门或者关闭车门的方法包括:
50、获取司机室左侧距障碍物距离;
51、当收到开门指令时,控制电动铰链正方向转动;如果司机室左侧距障碍物距离>预设距离l时,控制电子定位锁锁止,收到定位锁已锁止信号后,控制电动铰链停止转动;如果司机室左侧距障碍物距离≤预设距离l时,控制电子铰链开启门的角度到预设角度α2时控制电子铰链正向转动停止。
52、当收到关门指令时,当司机室左侧距障碍物距离>l时,控制电子定位锁开启,收到定位锁已开启信号后,控制电动铰链反方向转动;收到铰链反向转动信号后,控制压力调节阀门开启;收到门锁已锁止信号后,控制电动铰链停止转动,同时控制压力调节阀门关闭;当司机室左侧距障碍物距离≤l时,控制模块输出报警信息以提示距离过近需调整车辆停放位置。
53、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
54、(1)本发明可以实现驾驶室门锁一键自动开启或关闭,省去了手动拉动门锁手柄;
55、(2)本发明可以实现驾驶室定位锁一键自动开启或关闭,省去了手动拉动定位锁手柄;
56、(3)本发明可以实现驾驶室门的自动转动,省去了手动推门或拉门;
57、(4)本发明可以实现门关闭时驾驶室压力调节阀门的联动开闭,自动调整驾驶室内压力,使驾驶室门的关闭更轻松;
1.一种用于驾驶室门开闭的驾驶室内压力调节装置,其特征在于,所述驾驶室内压力调节装置包括用于连通或封闭驾驶室内气压与外界大气的压力控制阀门;
2.一种驾驶室门自动开闭装置,其特征在于,包括指令输入模块、信号接收模块、控制模块、门开闭执行机构和压力控制阀门;
3.根据权利要求2所述的驾驶室门自动开闭装置,其特征在于,所述指令输入模块包括:
4.根据权利要求2所述的驾驶室门自动开闭装置,其特征在于,所述门开闭执行机构还与信号接收模块连接,用于将执行结果信号通过信号接收模块反馈给所述控制模块;
5.根据权利要求4所述的驾驶室门自动开闭装置,其特征在于,所述驾驶室门自动开闭装置还包括与所述信号接收模块连接的测距传感器,用于检测司机室左侧距障碍物距离;
6.根据权利要求5所述的驾驶室门自动开闭装置,其特征在于,
7.根据权利要求5所述的驾驶室门自动开闭装置,其特征在于,当控制模块收到关门指令时,控制模块通过信号接收模块从测距传感器获取司机室左侧距障碍物距离;
8.一种驾驶室门自动开闭控制方法,基于权利要求2所述的驾驶室门自动开闭装置,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的驾驶室门自动开闭方法,其特征在于,所述门开闭执行机构包括电子门锁、电子定位锁和电子铰链;
10.根据权利要求9所述的驾驶室门自动开闭方法,其特征在于,根据所述开门指令或者关门指令,控制所述门开闭执行机构开启车门或者关闭车门的方法包括: