报警指示装置、PCB板和包括该PCB板的工程机械的制作方法

报警指示装置、pcb板和包括该pcb板的工程机械
技术领域
1.本实用新型涉及工程机械领域，更具体而言，本实用新型涉及一种用于工程机械的报警指示装置，一种包括该报警指示装置的pcb板，以及一种包括该pcb板的工程机械。


背景技术：

2.通常，把用于工程建设的施工机械统称为工程机械，包括挖掘机、起重机、推土机、装载机等。由于工作场景的特殊性，工程机械中通常配备有报警指示装置，传统的报警指示装置由功能单一的led指示灯和/或声音警报器构成，这种led指示灯只能显示单一颜色，并且声音警报器的报警方式也较为单一。
3.特别是，在传统的报警指示装置中，led指示灯的颜色已提前配置好，在收到外部激活信号时，基于工程机械中原有的硬件电路设计来激活已配置好颜色的led灯进行点亮和报警。
4.由于目前市面上已有的报警指示装置功能较为单一，并且仅可针对专用的场景进行使用，这导致了市面上的报警装置种类繁多，针对不同的应用场景必须对应地设计和生产多个不同的产品型号。随着固定场景下工程机械的应用需求的减少，每种应用场景下的报警指示装置的数量逐步减少，这导致了警报装置价格的上涨，并且还面临断供的风险。


技术实现要素：

5.为了克服现有的工程机械报警装置中存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种新型的报警指示装置，该装置通过优化电路设计来合并市面上已有的多个led报警指示装置的警报方式，从而能够满足不同应用场景下的个性化报警方式要求。
6.根据本实用新型的第一方面，提供了一种该报警指示装置包括供电单元、输入单元、执行机构以及中央处理单元，所述供电单元配置为向所述报警指示装置中的各个模块供电；所述输入单元配置为提供用于激活所述报警指示装置的触发信号，所述中央处理单元包括连接至所述供电单元的供电端、连接至所述输入单元的第一输入端以及连接至所述执行机构的输出端，所述中央处理单元配置为在接收到所述触发信号时控制所述执行机构发出警报，
7.其中，所述报警指示装置还包括配置单元，并且所述中央处理单元还包括连接至所述配置单元的第二输入端，
8.所述执行机构包括至少一个led灯组和至少一个蜂鸣器，所述至少一个led灯组包括多个led灯珠，并且所述配置单元配置为基于用户操作设定所述执行机构发出警报的方式，并将设定结果发送至所述配置单元的第二输入端，
9.所述中央处理单元配置为依据所述配置单元的设定结果经由所述输出端输出相应的控制信号，以控制所述执行机构以预定的方式发出警报。
10.根据一个可选的实施例，设定所示执行机构发出警报的方式包括设定所示执行机构中的各个led灯珠的灯光颜色、闪烁次序以及所示至少一个蜂鸣器的鸣响时间。
11.根据一个可选的实施例，所述配置单元包括一个或多个操作开关，其中，所述一个或多个操作开关的操作方式与所述执行机构发出警报的方式相对应。
12.根据一个可选的实施例，所述配置单元包括第一操作开关、第二操作开关以及第三操作开关，其中，所述第一操作开关和所述第二操作开关配置为设定所述至少一个led灯组中的各个led灯珠的灯光颜色和/或闪烁次序，并且所述第三操作开关配置为设定所述至少一个蜂鸣器的鸣响时间。
13.根据一个可选的实施例，所述输入单元包括一个或多个输入端口，每个输入端口与所述配置单元的一个设定结果唯一对应。
14.根据一个可选的实施例，所述供电单元、所述输入单元、所述执行机构、所述配置单元以及所述中央处理单元集成在单个pcb板中。
15.根据一个可选的实施例，所述执行机构和所述配置单元分别设置在所述pcb板的两个相反的表面上。
16.根据本实用新型的第二方面，还提出了一种用于工程机械的pcb板，该pcb板上设置有如上所述的报警指示装置。
17.根据本实用新型的第三方面，还提出了一种工程机械，该工程机械包括如上所述的pcb板。
18.根据本实用新型的用于工程机械的报警指示装置相比于现有的警报器所具有的优点包括：
19.结构简单，减少了所需pcb板的数量并简化了电路设计；
20.利用模块化的电路设计可灵活、方便地配置警报信号的方式，以满足不同应用场景下的多样化报警需求，从而能够赢得更多的市场机会；
21.通过合并不同小批量、多样化的报警装置产品的警报方式，提高了合并后的单个产品的产量，不仅能够降低设备成本，而且能够有效地避免由于单一功能产品用量太少而可能导致的停产、断供等问题。
附图说明
22.图1示出了现有技术中的用于工程机械的报警指示装置在pcb板上的多种设置方式的示意图。
23.图2示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的用于工程机械的报警指示装置的结构示意图。
24.图3示出了图2中所示的用于工程机械的报警指示装置在pcb板上的一个示例性设置方式的示意图。
25.图4示出了图3中所示的用于工程机械的报警指示装置的配置过程的流程图。
具体实施方式
26.下面将参照附图并通过实施例来描述根据本实用新型的用于工程机械的报警指示装置。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显可知的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施
本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的各个方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
27.传统的报警指示装置由功能单一的led指示灯和声音警报器构成，这种led指示灯的颜色已提前配置好并且只能显示单一颜色，而声音警报器的报警方式也已经提前配置好并只能以固定的方式发出警报。由于这种传统的报警装置功能较为单一，并且仅可针对专用的场景进行使用，因此针对不同的应用场景必须设计和研发专门的报警器电路。
28.图1示出了现有技术中的用于工程机械的报警指示装置在pcb板上的多种设置方式的示意图。如图1中所示，针对不同的应用场景设计有多个pcb板，每个pcb板上设置有不同的报警器电路(例如，图1中示出了8种不同的报警器设置方式)，每个电路由已配置好颜色的led指示灯和已配置好警报方式的声音警报器构成。在某一pcb板收到固定的外部激活信号时，基于该pcb上设计好的对应硬件电路设计来激活已配置好的led灯和/或声音警报器进行点亮和报警。这种布置方式必需针对不同的应用场景设计专门的pcb板电路，导致产品设计较为复杂，不利于报警器产品的量产。
29.为了克服传统的工程机械报警装置中存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种新型的报警指示装置，该装置通过优化电路设计来合并市面上已有的多个led报警指示装置的警报方式，从而能够满足不同应用场景下的个性化报警方式要求。
30.图2示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的用于工程机械的报警指示装置1的结构示意图。下面参照图2来详细描述该报警指示装置1的内部结构和工作原理。
31.该报警指示装置1主要包括供电单元10、输入单元20、执行机构30、配置单元40以及中央处理单元50，其中中央处理单元50可包括连接至供电单元10的供电端、连接至输入单元20的第一输入端、连接至配置单元40的第二输入端以及连接至执行机构30的输出端。所有这些单元或模块均可集成在单个pcb板中，例如，执行机构30和配置单元40可分别设置在pcb板的两个相反的表面上。在此，配置单元40和中央处理单元50可以是单片机的一部分。
32.供电单元10可用于向报警指示装置1中的各个模块供电，不仅限于图2中示出的中央处理单元50，该供电单元10还可向执行机构30、配置单元40等供电。
33.输入单元20可从工程机械的控制中心(包括但不限于远程控制中心、工程机械的ecu、控制总线等)接收用于激活报警指示装置1的触发信号，该触发可进一步被发送给中央处理单元50的第一输入端，以触发中央处理单元控制执行机构30进行报警。执行机构30可在中央处理单元50的控制下以不同方式发出警报。
34.配置单元40配置为基于用户操作设定执行机构的信号方式，并将设定结果发送至配置单元40的第二输入端。也就是说，相比于现有的警报器，该执行机构30的报警方式是可利用配置单元40来灵活配置的，从而使得单个报警装置可满足不同的应用场景。
35.作为一个示例，输入单元20可包括用于接收不同外部输入(即，触发信号)的一个或多个输入端口，每个输入端口与配置单元40的特定设定结果唯一对应。也就是说，在此示例下，报警指示装置的报警功能是根据整体外部输入来激活的，并且在报警指示装置(特别是其中央处理单元50)中存储有针对不同警报方式配置好的多种设定结果，最终选用何种报警方式进行报警取决于从哪个输入端口接收到相应的激活信号。
36.假设该报警指示装置共计有10个输入端口，其中有8个端口是用于根据(例如来自
控制中心的)输入信号类型来激活相应的led灯组和/或蜂鸣器进行报警的。例如，当某一输入端口接入高电平(或低电平)时，该输入端口便会激活相应的led灯组和/或蜂鸣器根据由配置单元40配置好的方式(包括led灯珠颜色、蜂鸣器鸣响时间等)进行报警。
37.配置单元40例如可包括一个或多个操作开关，其中，一个或多个操作开关的操作方式(包括短按/单击、双击以及长按等)与执行机构30的报警方式相对应(下文将参考图4详细描述配置单元40的配置过程)。
38.在经由第一输入端接收到来自控制中心的触发信号时，中央处理单元50可依据配置单元40的设定结果(该设定结果经由第二输入端接收)借助其输出端输出相应的控制信号。执行机构30可根据从中央处理单元50的输出端接收到的控制信号以预定的方式发出警报。
39.作为一个示例，执行机构30可包括至少一个led灯组和至少一个蜂鸣器，所述至少一个led灯组包括多个led灯珠。配置单元40可设定所述至少一个led灯组中的各个led灯珠的灯光颜色、闪烁次序以及至少一个蜂鸣器的鸣响时间。
40.作为一个示例，配置单元40可包括第一操作开关、第二操作开关以及第三操作开关，其中，第一操作开关和第二操作开关可用于设定至少一个led灯组中的各个led灯珠的灯光颜色和/或闪烁次序，并且第三操作开关可用于设定至少一个蜂鸣器的鸣响时间。
41.在本文中，“以不同方式发出警报”指的是，执行机构30可根据配置单元40的配置结果输出不同形式的报警指示信号，例如，在某一应用场景下，仅以led灯组闪烁的方式发出警报；在另一应用场景下，仅以蜂鸣器鸣响的方式发出警报；在又一应用场景下，以多个led灯组依次顺序闪烁、同时配合蜂鸣器鸣响的方式发出警报。本实用新型旨在将原本必须由包含不同电路设计的多个警报装置分别实现的多种报警方式集成到单个警报装置中，从而优化了电路结构，并且使得客户可以依据应用场景的不同自由设定具体的警报方式。
42.图3示出了图2中所示的用于工程机械的报警指示装置在pcb板上的一个示例性设置方式的示意图。在pcb板的正面，设置有8组四色led灯组，在在pcb板的背面可设置有三个蜂鸣器和三个操作开关(也可称为“操作按钮”)。
43.借助pcb板上内置的操作开关可灵活配置所需要的报警方式，例如，通过前二个操作开关可对8组四色led灯组进行单独设置。例如，四色led灯珠分别是红、黄、绿、蓝色灯珠，每组led灯组中的led颜色灯珠可单独通过内置开关进行设置，三个单独的蜂鸣器可通过第三个操作开关进行单独设置，以决定是否跟随led灯珠共同形成报警信号。
44.图4示出了图3中所示的用于工程机械的报警指示装置的配置过程的流程图。下面参照图4来描述该报警指示装置的配置过程。
45.在启动配置过程时，长按(例如，保持3秒以上)第一个操作开关以进入led灯组配置模式，随后短按第二个开关进行灯组之间的切换，再次短按第一个开关选中某一灯组以进入led灯颜色选择。短按第二个开关进行该灯组内的led灯颜色切换，短按第一个开关可确定所选定的led灯颜色。最后，长按(例如，保持3秒以上)第三个开关可进入蜂鸣器设置，并且短按第三开关以选中相应的蜂鸣器跟随led灯进行鸣响。基于上述配置过程，最多可实现210种不同的报警方式，可满足市面上大部分报警灯功能的需求。
46.为了让本领域技术人员更全面地理解本实用新型的技术构思，上文参考图3和图4列举了报警指示装置中的操作开关的操作方式以及针对执行单元的具体配置流程，然而，
需要说明的是，这些操作开关的操作方式以及针对led灯珠和蜂鸣器的具体配置流程是本领域的公知技术(例如，参考电子表的设置等)，本实用新型的发明点在于对报警指示装置的内部结构(例如，配置单元、中央处理单元、led灯珠以及蜂鸣器的结构设计及各个单元之间的连接关系)的改进，并不涉及对上述具体配置过程和/或方法步骤的改进。
47.根据本实用新型的用于工程机械的报警指示装置采用微机控制方式来对报警单元(例如，led指示灯、蜂鸣器等)进行编程处理，以根据应用场景的不同自由配置相应led指示灯的颜色和/或蜂鸣器，从而满足不同应用场景下的个性化报警方式要求。该报警指示装置相比于现有的警报器所具有的优点包括：
48.结构简单，减少了所需pcb板的数量并简化了电路设计；
49.利用模块化的电路设计可灵活、方便地配置警报信号的方式，以满足不同应用场景下的多样化报警需求，从而能够赢得更多的市场机会；
50.通过合并不同小批量、多样化的报警装置产品的警报方式，提高了合并后的单个产品的产量，不仅能够降低设备成本，而且能够有效地避免由于单一功能产品用量太少而可能导致的停产、断供等问题。
51.虽然已经展现和讨论了本实用新型的一些方面，但是本领域内的技术人员应该意识到：可以在不背离本实用新型原理和精神的条件下对上述方面进行改变，因此本实用新型的范围将由权利要求以及等同的内容所限定。再者，诸如“第一”、“第二”、“第三”和“第四”之类的用语并不表示单元或数值在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元或数值之用。

技术特征：
1.一种用于工程机械的报警指示装置(1)，该报警指示装置(1)包括供电单元(10)、输入单元(20)、执行机构(30)以及中央处理单元(50)，所述供电单元(10)配置为向所述报警指示装置中的各个模块供电；所述输入单元(20)配置为提供用于激活所述报警指示装置(1)的触发信号，所述中央处理单元(50)包括连接至所述供电单元(10)的供电端、连接至所述输入单元(20)的第一输入端以及连接至所述执行机构(30)的输出端，所述中央处理单元(50)配置为在接收到所述触发信号时控制所述执行机构(30)发出警报，其特征在于，所述报警指示装置(1)还包括配置单元(40)，并且所述中央处理单元还包括连接至所述配置单元(40)的第二输入端，所述执行机构(30)包括至少一个led灯组和至少一个蜂鸣器，所述至少一个led灯组包括多个led灯珠，并且所述配置单元(40)配置为基于用户操作设定所述执行机构(30)发出警报的方式，并将设定结果发送至所述配置单元(40)的第二输入端，所述中央处理单元(50)配置为依据所述配置单元(40)的设定结果经由所述输出端输出相应的控制信号，以控制所述执行机构(30)以预定的方式发出警报。2.根据权利要求1所述的用于工程机械的报警指示装置(1)，其特征在于，设定所示执行机构(30)发出警报的方式包括设定所示执行机构(30)中的各个led灯珠的灯光颜色、闪烁次序以及所示至少一个蜂鸣器的鸣响时间。3.根据权利要求1所述的用于工程机械的报警指示装置(1)，其特征在于，所述配置单元(40)包括一个或多个操作开关，其中，所述一个或多个操作开关的操作方式与所述执行机构发出警报的方式相对应。4.根据权利要求3所述的用于工程机械的报警指示装置(1)，其特征在于，所述配置单元(40)包括第一操作开关、第二操作开关以及第三操作开关，其中，所述第一操作开关和所述第二操作开关配置为设定所述至少一个led灯组中的各个led灯珠的灯光颜色和/或闪烁次序，并且所述第三操作开关配置为设定所述至少一个蜂鸣器的鸣响时间。5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于工程机械的报警指示装置(1)，其特征在于，所述输入单元(20)包括一个或多个输入端口，每个输入端口与所述配置单元的一个设定结果唯一对应。6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于工程机械的报警指示装置(1)，其特征在于，所述供电单元(10)、所述输入单元(20)、所述执行机构(30)、所述配置单元(40)以及所述中央处理单元(50)集成在单个pcb板中。7.根据权利要求6所述的用于工程机械的报警指示装置(1)，其特征在于，所述执行机构(30)和所述配置单元(40)分别设置在所述pcb板的两个相反的表面上。8.一种用于工程机械的pcb板，其特征在于，该pcb板上设置有根据权利要求1至7中任一项所述的报警指示装置(1)。9.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求8所述的pcb板。

技术总结
本实用新型涉及一种用于工程机械的报警指示装置，该报警指示装置包括供电单元、输入单元、执行机构以及中央处理单元，所述报警指示装置还包括配置单元，所述配置单元配置为基于用户操作设定所述执行机构发出警报的方式，所述中央处理单元配置为依据所述配置单元的设定结果经由所述输出端输出相应的控制信号，以控制所述执行机构以预定的方式发出警报。本实用新型还涉及一种包括该报警指示装置的PCB板，以及一种包括该PCB板的工程机械。该报警指示装置能够根据应用场景自由配置相应LED指示灯的颜色和/或蜂鸣器，从而能够满足不同应用场景下的个性化报警方式要求。场景下的个性化报警方式要求。场景下的个性化报警方式要求。


技术研发人员：孟涛 张林 何鸣 许海燕
受保护的技术使用者：卡特彼勒公司
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/9/1