专利名称：扫路车扫刷自动定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用机电结合技术控制液压升降机构进而实现自动定位的装置，尤其适于控制垃圾清扫车的扫刷自动定位。
背景技术：
扫路车刷盘的对地压力大小，直接影响到清扫质量和刷毛磨损，对地压力小则扫不净，压力大则过快磨损刷毛，而且损坏路面。目前国内扫路车，多采用人工调整挂横链条位置的方法来调整刷盘的对地压力，这种方法需要经常不断地、反复地调整链条位置，而且需要有调整经验，是一种繁重的劳动。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种无须人工操作，而能自动调节刷盘对地压力的扫路车扫刷自动定位装置。
本实用新型的技术方案如下一种扫路车扫刷自动定位装置，包括扫路车已有的升降执行部分，该升降执行部分由液压型扫刷换向阀控制的升降油缸及其传动杆件、设有刷盘及刷毛的扫刷、与刷盘固接的马达及其托座构成，本实用新型的结构特征是还设置电气控制部分和机械反馈部分，这两部分与上述升降执行部分共同构成扫刷自动定位闭环反馈控制回路；所述电气控制部分设有可编程控制器PLC，PLC的控制输入端连接由电磁元件构成的接近开关，PLC的控制输出端连接扫刷换向阀的电磁线圈；所述机械反馈部分设有与升降油缸传动杆件连接的固定头，刷盘和马达及其托座悬挂在固定头上，还设置在竖直方向通穿固定头并可随刷盘升降而上下位移的金属导柱，该金属导柱上有与之固接的止动垫，还有套装在导柱上并位于止动垫和固定头底面之间的下浮动弹簧，所述接近开关安装在固定头顶面，当扫刷下降接地至刷盘具有所需对地压力时，所述金属导柱的上端位于与接近开关相对应的位置；刷盘升降浮动使金属导柱随之上、下位移，触发接近开关产生相应的电信号，该电信号输入可编程控制器PLC，则PLC控制扫刷换向阀断、通使升降油缸停止或动作，而升降油缸又控制刷盘升降，由此构成扫刷自动定位闭环反馈控制回路。
所述固定头是仅有顶面、侧面及部分底面的∏形固定架，在固定头顶面、底面上有同轴线的园孔，各园孔内有与固定头固接的导套；所述金属导柱是两根彼此平行并且按垂直方向固定在马达托座上的园柱，导柱在导套内滑配合穿伸，导柱上在止动垫至固定头顶部之间还套装有上浮动弹簧。
所述导套内装有滚珠。
所述升降油缸的传动杆件设有彼此平行的调节杆、底板，其两端分别经销轴连接两个平行的调节盘，由此构成可活动的平行四边形传动杆件；所述升降油缸上增加阻尼孔。
所述扫刷换向阀的响应频率为1～10HZ。
所述升降执行部分中的液压换向阀控制的升降油缸可采用气路换向阀控制的升降气缸替代。
本实用新型的主要优点是(1)采用机电结合技术控制液压升降机构，构成扫刷自动定位闭环反馈控制回路，从而实现自动调节刷盘对地压力，免除了繁重的人工劳动；(2)通过增加油缸阻尼孔、采用适宜的响应频率等方法，控制扫刷的下降速度，使扫路车刷盘在刷毛不同的磨损情况下，对地压力保持恒定，如此既可保证清扫干净，又不损坏路面，刷毛也不会过快磨损，降低了成本。总之，本装置的经济和社会效益明显。
图1为本实用新型的总体结构示意图；图2为机械反馈部分结构剖视图；图.3为升降执行部分结构图；图4为电气控制部分电路原理图。
具体实施方式
参见图1～图3，在本实施例中，所述机械反馈部分设有与升降油缸传动杆件连接的固定头9，刷盘12和马达10及其托座11悬挂在固定头上，还设置两根彼此平行并且按垂直方向用紧固螺母14、24固定在马达托座11上的园柱型金属导柱2、23，金属导柱通穿固定头；(以下以导柱2一侧为例叙述)在金属导柱2上有用开口销8固定的止动垫7，还有套装在导柱上并位于止动垫7和固定头9的底面之间的下浮动弹簧6，所述接近开关LS1安装在固定头顶面，当扫刷下降接地至刷盘12具有所需对地压力时，金属导柱2的上端位于与接近开关LS1相对应的位置；所述固定头9是仅有顶面、侧面及部分底面的∏形固定架，在固定头顶面、底面上有同轴线的园孔，各园孔内有用紧固螺钉4与固定头固接的导套3，导柱2在导套3内滑配合穿伸，导柱2上在止动垫7至固定头9的顶部之间还套装有上浮动弹簧5。所述导套3内装有滚珠。所述升降油缸20的传动杆件设有彼此平行的调节杆15、底板16，其两端分别经销轴17连接两个平行的调节盘18、22，由此构成可活动的平行四边形传动杆件，调节盘18通过调节螺栓19连接固定头9，升降油缸及其传动杆件通过支架21固定在扫路车的主副梁之间；在扫刷升降油缸20两端接头内分别增加阻尼孔。
参见图4，本实施例中电气控制部分电路的构成是，在PLC的信号输入一侧，控制输入端I0.1经接近开关LS1接电源正极L+端，该侧的接口1M、2M、M端相接；在PLC的信号输出一侧，接口1M、2M、M端并接电源负极，接口1L+、2L+、L+端并接电源正极，扫刷换向阀的电磁线圈1DT的一端接电源负极，另一端接控制输出端Q0.1；图中QE1为电源开关。
扫刷自动定位控制过程如下首先，在可编程控制器PLC逻辑逞序的控制下，扫刷换向阀的电磁线圈1DT得电，则升降油缸20动作，扫刷开始自动下降，当扫刷下降到刷毛13接地至刷盘12具有所需对地压力时，由于反向力的作用刷盘12向上浮动，带动导柱2向上位移至与接近开关LS1相对应的位置，触发接近开关接通，其发出的电信号送至PLC的控制输入端I0.1，PLC接到信号后在其逻辑逞序的控制下，使控制输出端Q0.1失电，则扫刷换向阀的电磁线圈1DT断电，升降油缸停止动作，扫刷停止下降，自动定位完成。考虑到升降油缸流量的大小，即扫刷的下降速度对自动定位的精度影响很大，除了在油缸上增加阻尼孔外，还在PLC控制上采取脉冲控制的方式，即对换向阀的响应频率采用1～10HZ的范围，能够远远满足一般换向阀响应频率在20HZ以下的要求。本实施例中，接近开关采用E2E-5ME1型，可编程控制器PLC采用6ES7214--1AD21-0XB0型。另外，本装置通过导柱和浮动弹簧上下浮动，减轻马达刷盘自重对反馈信号产生的敏感度的影响，还可通过调整接近开关和导柱的相对位置，微调刷盘的对地压力。
权利要求1.一种扫路车扫刷自动定位装置，包括升降执行部分，该升降执行部分由液压型扫刷换向阀控制的升降油缸及其传动杆件、设有刷盘及刷毛的扫刷、与刷盘固接的马达及其托座构成，其特征在于还设置电气控制部分和机械反馈部分，这两部分与上述升降执行部分共同构成扫刷自动定位闭环反馈控制回路；所述电气控制部分设有可编程控制器PLC，PLC的控制输入端连接由电磁元件构成的接近开关，PLC的控制输出端连接扫刷换向阀的电磁线圈；所述机械反馈部分设有与升降油缸传动杆件连接的固定头，刷盘和马达及其托座悬挂在固定头上，还设置在竖直方向通穿固定头并可随刷盘升降而上下位移的金属导柱，该金属导柱上有与之固接的止动垫，还有套装在导柱上并位于止动垫和固定头底面之间的下浮动弹簧，所述接近开关安装在固定头顶面，当扫刷下降接地至刷盘具有所需对地压力时，所述金属导柱的上端位于与接近开关相对应的位置；刷盘升降浮动使金属导柱随之上、下位移，触发接近开关产生相应的电信号，该电信号输入可编程控制器PLC，则PLC控制扫刷换向阀断、通使升降油缸停止或动作，而升降油缸又控制刷盘升降，由此构成扫刷自动定位闭环反馈控制回路。
2.根据权利要求1所述的扫路车扫刷自动定位装置，其特征在于所述固定头是仅有顶面、侧面及部分底面的∏形固定架，在固定头顶面、底面上有同轴线的园孔，各园孔内有与固定头固接的导套；所述金属导柱是两根彼此平行并且按垂直方向固定在马达托座上的园柱，导柱在导套内滑配合穿伸，导柱上在止动垫至固定头顶部之间还套装有上浮动弹簧。
3.根据权利要求2所述的扫路车扫刷自动定位装置，其特征在于所述导套内装有滚珠。
4.根据权利要求1所述的扫路车扫刷自动定位装置，其特征在于所述升降油缸的传动杆件设有彼此平行的调节杆、底板，其两端分别经销轴连接两个平行的调节盘，由此构成可活动的平行四边形传动杆件；所述升降油缸上增加阻尼孔。
5.根据权利要求1所述的扫路车扫刷自动定位装置，其特征在于所述扫刷换向阀的响应频率为1～10HZ。
6.根据权利要求1所述的扫路车扫刷自动定位装置，其特征在于所述升降执行部分中的液压换向阀控制的升降油缸可采用气路换向阀控制的升降气缸替代。
专利摘要扫路车扫刷自动定位装置属采用机电结合技术控制液压升降机构进而实现扫刷自动定位的装置。主要特征是设置由电气控制、机械反馈、升降执行三个部分共同构成的闭环反馈控制回路，以自动控制刷盘的对地压力，使之达到规定值。与刷盘固接的导柱依刷盘对地压力的反力上升至接近开关，使之向闭环中的PLC发出信号，PLC再控制扫刷换向阀电磁线圈的通断，从而控制升降油缸的动作，使扫刷自动定位。本实用新型既解决了以往人工操作繁重劳动的问题，又能保证清扫质量和降低刷毛磨耗，其效益明显。
文档编号E01H1/00GK2748503SQ20042004935
公开日2005年12月28日 申请日期2004年4月21日 优先权日2004年4月21日
发明者郭斌, 符太刚, 于松林 申请人:三一重工股份有限公司北京研究院