[发明专利]一种倾角传感器及倾角控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及大型工程机械领域，特别是涉及一种用于大型工程机械的倾角传感器及倾角控制系统。

背景技术

在建筑机械、路面机械、港口机械、起重机械等工程机械领域中，为了达到机械状态监测和姿态控制的目的，要求倾角传感器能精确测量某平面相对水平面的倾斜角度。倾角传感器用于操作动作频繁、露天等环境恶劣的场合，因此在响应速度、可靠性、体积、稳定性、使用寿命和成本方面等方面要求很高。基于MEMS加速度的倾角传感器因具有体积小、功耗低、响应速度快和高可靠等优点，已经广泛应用于工程机械领域。

参见图1，示出现有的倾角传感器10结构，倾角传感器10包括加速度计芯片11、A/D转换模块12、CPU计算模块13、及信号转换模块14，加速度计芯片11的电压输出信号经A/D转换模块12接至用于对该电压信号进行角度分析处理的CPU计算模块13，CPU计算模块13的输出经信号转换模块14以RS422接口信号输出。

倾角传感器10通过检测被测物体在两个极轴的矢量值，得到被测物体的倾斜角度

且该倾角传感器10仅仅作为倾角采集终端，只能获取被测物体的倾斜角度信息，无法同时获取该被测物体的其它信息，无法满足工程机械在某些特定工作环境，需要在获取被测物体倾斜角度的同时，还需获取被测物体的其他状态信息的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种倾角传感器，该倾角传感器可获取包括倾斜角度信息在内的被测物体的多种信息。

本发明另一目的是还提供一种倾角控制系统，该倾角控制系统用于大型工程机械设备，能够利用包括倾斜角度信息在内的被测物体的多种信息，对大型工程机械设备进行控制。

本发明一种倾角传感器，包括倾角检测器和微处理器，倾角传感器竖直设置在被测物体上，所述倾角检测器检测被测物体的倾斜角度信息，发送到所述微处理器；所述微处理器依据倾斜角度信息计算所述被测物体在竖直平面的倾斜角度，所述倾角传感器还包括开关量输入模块，用于检测被测物体的开关量信息，将所述开关量信息发送到所述微处理器。

优选的，还包括：模拟量输入模块，用于检测被测物体的模拟量信息，将所述模拟量信息发送到所述微处理器。

优选的，还包括：脉冲信号输入模块，用于检测被测物体的脉冲信号，将所述脉冲发送到所述微处理器。

优选的，所述为微处理器还包括参数存储模块，用于存储所述倾角传感器的节点和标定参数信息。

本发明还提供一种倾角传感器，包括倾角检测器和微处理器，倾角传感器水平设置在被测物体上，所述倾角检测器检测被测物体的倾斜角度信息，发送到所述微处理器；所述微处理器依据倾斜角度信息计算所述被测物体在两个正交的竖直面的倾斜角度，所述倾角传感器还包括开关量输入模块，用于检测被测物体的开关量信息，将所述开关量信息发送到所述微处理器。

优选的，还包括：模拟量输入模块，用于检测被测物体的模拟量信息，将所述模拟量信息发送到所述微处理器。

优选的，还包括：脉冲信号输入模块，用于检测被测物体的脉冲信号，将所述脉冲发送到所述微处理器。

优选的，所述为微处理器还包括参数存储模块，用于存储所述倾角传感器的节点和标定参数信息。

本发明一种倾角控制系统，用于大型工程机械设备，其特征在于，该系统包括倾角传感器和控制器，所述倾角传感器包括倾角检测器和微处理器，倾角传感器竖直设置在大型工程机械设备的被测物体上，所述倾角检测器检测被测物体的倾斜角度信息，发送到所述微处理器；所述微处理器依据倾斜角度信息计算所述被测物体在竖直平面的倾斜角度，所述倾角传感器还包括开关量输入模块，用于检测被测物体的开关量信息，将所述开关量信息发送到所述微处理器；所述微处理器将所述倾斜角度信息和开关量信息发送到所述控制器；所述控制器，用于依据所述倾斜角度信息和开关量信息控制控制工程机械设备动作。

本发明提供一种倾角控制系统，用于大型工程机械设备，该系统包括倾角传感器和控制器，所述倾角传感器包括倾角检测器和微处理器，倾角传感器水平设置在大型工程机械设备的被测物体上，所述倾角检测器检测被测物体的倾斜角度信息，发送到所述微处理器；所述微处理器依据倾斜角度信息计算所述被测物体在两个正交的竖直面的倾斜角度，所述倾角传感器还包括开关量输入模块，用于检测被测物体的开关量信息，将所述开关量信息发送到所述微处理器；所述微处理器将所述倾斜角度信息和开关量信息发送到所述控制器；所述控制器，用于依据所述倾斜角度信息和开关量信息控制工程机械设备动作。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：