一种自动适应多种路况的扫盘自动控制电路的制作方法

本发明涉及环卫设备领域，尤其涉及一种自动适应多种路况的扫盘自动控制电路。

背景技术：

目前，国内的环保设备中的扫路车、洗扫车等扫路设备中，扫盘控制电路基本上采用plc、控制器和带按键开关的显示屏进行控制，其特点是线路结构简单，故障容易查找，但电器件成本高。另一方面，在市场上的扫路车、洗扫车扫路作业基本上采用单一的作业模式：一种是扫盘下降后，扫盘固定不动。此模式比较适用道路平整的场合，如果遇到道路转弯(转弯是道路左右是不一样高的)或上下坡的道路，就会出现扫盘清扫不干净。另一种是扫盘下降到位后扫盘是不固定的，而是浮动的，此模式适用于道路不平整的路况，但如果扫盘长期处于浮动使用将会出现扫刷磨损过快的缺点。而现实中路况往往会出现既有平整的路况、又有不平整的路况，特别是城郊、多弯的道路，所以用单一的扫路模式很难兼顾二种路况。第三种情况是，扫盘转速基本上采用手动控制，环卫车驾驶人员人员既要操作方向盘兼顾前方安全行驶，还要观察道路清洁情况，操作设备。对驾驶员要求高，容易造成疲劳驾驶。环卫车在工作过程中，如遇到需要倒车时要先停止作业，再把扫盘升起，然后才能倒车；如果紧急倒车，没有将扫盘升起，将会损坏扫盘。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动适应多种路况的扫盘自动控制电路。

本发明采用的技术方案是：

一种自动适应多种路况的扫盘自动控制电路，其包括倒车继电器，扫路设备的倒车信号连接倒车继电器的主线圈的一端，倒车继电器主线圈的另一端接电源负极，电源正极分别连接倒车继电器的常开开关和常闭开关的一端，倒车继电器的常开开关的另一端分别连接第一二极管的阳极和扫盘上升电磁阀的一端，扫盘上升电磁阀的另一端接电源负极，倒车继电器的常闭合开关的另一端连接扫盘开关的公共端，扫盘开关的具有开启端和关闭端，扫盘开关的关闭端连接第一二极管的阳极，扫盘开关的开启端连接扫盘开启继电器的主线圈的一端，扫盘开启继电器主线圈的另一端接电源负极，扫盘开启继电器常开开关的一端连接扫盘开关的公共端，扫盘开启继电器常开开关的另一端连接第二二极管的阳极，第一二极管和第二二极管的阴极连接溢流阀的一端，溢流阀的另一端接电源负极。

第二二极管的阳极分别连接视频监控器和倾斜角度传感器的一端，倾斜角度传感器的另一端接电源负极，倾斜角度传感器与电路转换继电器的主线圈的一端连接，电路转换继电器的主线圈的另一端接电源负极，路面为平整时倾斜角度传感器不工作，路面不平整时倾斜角度传感器输驱动电路转换继电器动作，电路转换继电器的常开开关和常闭开关的一端连接第二二极管的阳极。

电路转换继电器的常开开关的另一端连接马达继电器主线圈的一端和第三二极管的阳极，马达继电器主线圈的另一端接电源负极，第三二极管的阴极通过扫盘下降电磁阀接电源负极，扫盘下降电磁阀驱动油缸伸出。

电路转换继电器的常闭开关的另一端分别连接马达时间继电器的主线圈以及马达时间继电器常闭开关的一端，马达时间继电器的主线圈的另一端接电源负极，马达时间继电器常闭开关的另一端连接第四二极管的阳极，第四二极管的阴极通过扫盘下降电磁阀接电源负极。

马达继电器常开开关的一端和马达时间继电器常开开关的一端分布连接第二二极管的阳极，马达继电器常开开关的另一端和马达时间继电器常开开关的另一端通过扫盘马达电磁阀接电源负极，扫盘马达电磁阀驱动油马达的旋转。

第二二极管的阳极连接视频监控器，视频监控器连接有摄像头，视频监控器的一连接端接电源负极，视频监控器的另一连接端连接转速继电器主线圈的一端，转速继电器主线圈的另一端接电源负极，转速继电器的常开开关的一端连接第二二极管的阳极，转速继电器的常开开关的另一端通过扫盘转速电磁阀接电源负极。

进一步地，电源正极通过一保险丝连接倒车继电器的一端。

进一步地，扫盘总成结构包括大梁固定板、连接杆、油缸、油马达、安装架、扫盘和扫刷，大梁固定板通过螺栓安装在大梁上，连接杆一端铰接在大梁固定板上，连接杆另一端铰接在安装架上，油缸固定端通过铰接安装在大梁固定板上，油缸的活动端通过铰接安装在安装板上，油马达安装在安装架上，油马达和安装架安装在扫盘的顶部，油马达通过轴与扫盘连接，且油马达通过轴带动扫盘转动，扫刷通过卡扣固定在扫盘上，扫刷围绕扫盘周边安装，当扫盘转动带动时，扫刷跟着扫盘一起转动。

本发明采用以上技术方案，通过该电路达到4个目的：

①降低电路成本的目的。该电路不采用plc、控制器和显示屏等高价位的配件。而采用时间继电器、选择开关、普通继电器等价位不高的配件实现扫盘自动切换控制，实现降低成本；②采用二种作业模式自动切换电路，解决对应二种路况清扫作业。当道路比较平整时采用扫盘相对固定清扫作业，这样可减少扫盘磨损，提高扫刷使用寿命，节约客户扫刷工作使用成本。当道路坡道多，转弯多，路面不平整时，采用扫盘浮动控制，实现道路一次性清扫干净，减少清扫次数，节约人工成本；

③采用视频监控，前摄像头自动探测前方垃圾情况，后方垃圾路面清洁情况检测，对扫盘转速作相应自动调整。扫盘自动转速调整可减少操作工人的工作量，和降低操作人员驾驶难度；④实现扫盘工作过程倒车时自动升起，避免扫盘被路边大块物件碰坏。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；

图1为扫盘控制电气原理图；

图2为扫盘升起到位时的结构示意图；

图3为扫盘下降后示意图。

标识符号：1保险丝、2倒车继电器、3扫盘开关、4倾斜角度传感器、5扫盘开启继电器、6电路转换继电器、7视频监控器、8摄像头、9二极管、10二极管、11马达继电器、12二极管、13马达时间继电器、14转速继电器、15二极管、16扫盘上升电磁阀、17溢流阀、18扫盘马达电磁阀、19扫盘下降电磁阀、20扫盘转速电磁阀、21大梁固定板、22连接杆、23油缸、24油马达、25安装架、26扫盘、27扫刷。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明公开了一种自动适应多种路况的扫盘自动控制电路，应用于具有扫盘的扫路设备，具体地，扫盘总成结构包括大梁固定板21、连接杆22、油缸23、油马达24、安装架25、扫盘26、扫刷27等组成。大梁固定板21通过螺栓安装在大梁上。连接杆22一端铰接在大梁固定板21上，另一端铰接在安装架25上。油缸23固定端通过铰接安装在大梁固定板21上，油缸23的活动端通过铰接安装在安装板21上。油马达24安装在安装架25上，油马达24和安装架25安装在扫盘26的顶部，油马达24通过轴与扫盘26连接，且油马达24通过轴带动扫盘26转动。扫刷27通过卡扣固定在扫盘26上，扫刷27围绕扫盘26周边安装。当扫盘26转动带动时，扫刷27跟着扫盘26一起转动。

如图1所示，本发明公开了一种自动适应多种路况的扫盘自动控制电路，其包括倒车继电器2，扫路设备的倒车信号连接倒车继电器2的主线圈的一端，倒车继电器2主线圈的另一端接电源负极，电源正极分别连接倒车继电器2的常开开关和常闭开关的一端，倒车继电器2的常开开关的另一端分别连接第一二极管9的阳极和扫盘上升电磁阀16的一端，扫盘上升电磁阀16的另一端接电源负极，倒车继电器2的常闭合开关的另一端连接扫盘开关的公共端，扫盘开关的具有开启端和关闭端，扫盘开关的关闭端连接第一二极管9的阳极，扫盘开关3的开启端连接扫盘开启继电器5的主线圈的一端，扫盘开启继电器5主线圈的另一端接电源负极，扫盘开启继电器5常开开关的一端连接扫盘开关3的公共端，扫盘开启继电器5常开开关的另一端连接第二二极管10的阳极，第一二极管9和第二二极管10的阴极连接溢流阀17的一端，溢流阀17的另一端接电源负极。

第二二极管10的阳极分别连接视频监控器7和倾斜角度传感器4的一端，倾斜角度传感器4的另一端接电源负极，倾斜角度传感器4与电路转换继电器6的主线圈的一端连接，电路转换继电器6的主线圈的另一端接电源负极，路面为平整时倾斜角度传感器4不工作，路面不平整时倾斜角度传感器4输驱动电路转换继电器6动作，电路转换继电器6的常开开关和常闭开关的一端连接第二二极管10的阳极。

电路转换继电器6的常开开关的另一端连接马达继电器11主线圈的一端和第三二极管12的阳极，马达继电器11主线圈的另一端接电源负极，第三二极管12的阴极通过扫盘下降电磁阀19接电源负极，扫盘下降电磁阀19驱动油缸伸出。

电路转换继电器6的常闭开关的另一端分别连接马达时间继电器13的主线圈以及马达时间继电器13常闭开关的一端，马达时间继电器13的主线圈的另一端接电源负极，马达时间继电器13常闭开关的另一端连接第四二极管15的阳极，第四二极管15的阴极通过扫盘下降电磁阀19接电源负极。

马达继电器11常开开关的一端和马达时间继电器13常开开关的一端分别连接第二二极管10的阳极，马达继电器11常开开关的另一端和马达时间继电器13常开开关的另一端通过扫盘马达电磁阀18接电源负极，扫盘马达电磁阀18驱动油马达的旋转。

第二二极管10的阳极连接视频监控器7，视频监控器7连接有摄像头8，视频监控器7的一连接端接电源负极，视频监控器7的另一连接端连接转速继电器14主线圈的一端，转速继电器14主线圈的另一端接电源负极，转速继电器14的常开开关的一端连接第二二极管10的阳极，转速继电器14的常开开关的另一端通过扫盘转速电磁阀20接电源负极。

进一步地，电源正极通过一保险丝1连接倒车继电器2的一端。

具体而言，本发明的电路主要包含有四种功能控制电路：

1、平路清扫扫盘控制电路。电路主要包括：保险丝、倒车继电器、扫盘开关、扫盘开启继电器、电路转换继电器、马达时间继电器、二极管、扫盘下将电磁阀、扫盘马达电磁阀、溢流阀等组成。它们之间通过电线将它们各自输入和输出有机地连接起来,外接电源正和电源负；

2、不平整道路清扫电路。电路主要包括：保险丝、倒车继电器、扫盘开关、扫盘开启继电器、倾斜角度传感器、电路转换继电器、二极管、扫盘下将电磁阀、扫盘马达电磁阀、溢流阀等组成。它们之间通过电线将它们各自输入和输出有机地连接起来；

3、扫盘转速控制电路。电路主要包括：保险丝、倒车继电器、扫盘开关、扫盘开启继电器、前摄像头、后摄像头、视频监控器、转速继电器、扫盘转速电磁阀、二极管、溢流阀等组成。它们之间通过电线将它们各自输入和输出有机地连接起来；

4、清扫结束及倒车保护电路。电路主要包括：保险丝、倒车继电器、扫盘开关、溢流阀、扫盘上升电磁阀等组成。它们之间通过电线将各自它们输入和输出有机地连接起来。

扫盘电路工作过程：

①该电路操作者只要开启扫盘开关3转到“开”的位置,电流通过保险丝1，流过倒车继电器2的常闭触点，再经过扫盘选择开关3，接通扫盘开启继电器5线圈，驱动扫盘开启继电器5的触点闭合，电流一方面，通过二极管10向溢流阀17供电，溢流阀17工作。当路面为平整时，倾斜角度传感器4不工作、与倾斜角度传感器4输出连接的电路转换继电器6也不工作。所以另一路，电流通过电路转换继电器6常闭点直接提供电流给时间继电器13工作。时间继电器13得电开始工作，时间继电器13先通过内部常闭触点供电给二极管15，二极管15正向导通，电流到扫盘下降电磁阀19，扫盘下降电磁阀19得电，油缸23伸出，带动扫盘26开始下降，当扫盘26降到扫刷27前端接触到地面28后（或通过时间调整），时间继电器13触点切换，供扫盘下降电磁阀19的常闭触点断开，扫盘下降电磁阀19失电，扫盘26停止下降。同时与扫盘马达电磁阀18连接的时间继电器13常开触点接通，扫盘马达电磁阀18得电，油马达24的轴旋转，轴带动扫盘26和扫刷27一起转动开始工作。当环卫车辆遇到有转弯或道路不平时，倾斜角度传感器4输出端输出信号给电路转换继电器6，电路转换继电器6线圈得电，驱动转换继电器6常开触点结合、常闭触点断开，电流通过二极管12流到扫盘下降电磁阀19，扫盘下降电磁阀19得电带动油缸伸出（即扫盘下降），油缸23活动端一直有一个向下力推动扫盘26向下，使扫刷27一直与地面接触，使路面能清扫干净，避免了因道路不平，清扫不干净的问题。另一路电路转换继电器6常开触点闭合后，电流输送到马达继电器11的线圈，马达继电器11得电，触点闭合，扫盘马达电磁阀18得电，油马达24旋转；

②扫盘转速自动控制。该电路操作者只要开启扫盘开关3，接通与开关连接的扫盘开启继电器5线圈，扫盘开启继电器5线圈得电，驱动触点闭合。电流通过保险丝1→倒车继电器2常闭触点→是盘开关3→扫盘开启继电器5，一路通过二极管10流向溢流阀17供电，溢流阀17工作。另一路通过监视器摄像头8对路面垃圾量的捕捉，信号传给视频监控器7，视频监控器7将输出信号送到转速信号继电器14，通过转速信号继电器14线圈得电，驱动触点闭合，扫盘转速电磁阀20得电扫盘马达24转速提高。从而实现转速自动根据路面垃圾多少和大小进行调整转速；

③清扫作业结束扫盘收缩举升电路。扫盘工作结束时，将扫盘开关转到“关”的位置，一方面断开扫盘开启电路，使扫盘开启继电器5线圈断电不工作，扫盘开启继电器5触点断开，产生扫盘转速电磁阀、扫盘下降电磁阀和扫盘马达电磁阀失电，扫盘26停止转动和油缸23不再伸出，扫盘停止向下运动。另一方面，电源电流通过保险1经过倒车继电器2的常闭触点，再通过扫盘开关3，电流一路通过二极管9到溢流阀17，另一路电流直接到扫盘上升电磁阀16，使扫盘上升收起直到停止；

④倒车扫盘自动升起保护电路。当环卫车在工作过程中遇到急需倒车时，如果扫盘没及时升起，会引起扫盘损坏，所以需将扫盘及时升起。其工作过程为，当车辆倒车时，倒车信号接通倒车继电器2线圈，通过倒车继电器2线圈得电，驱动断开常触点闭合，常闭触点断开，一方面使扫盘在清扫过程中断电，扫盘下降电磁阀19、扫盘转速电磁阀20、扫盘马达电磁阀18等同时失电，不工作。另一方面接通扫盘上升电磁阀16得电，以及电流通过二极管9接通溢流阀17。实现扫盘自动升起，避免了因倒车损坏扫盘。

综上所诉，可以看出该电路可以实现降低电路成本。可以实现二种作业模式自动切换电路，可减少扫盘磨损，提高扫盘使用寿命，节约客户扫盘工作使用成本，同时又能清扫干净道路。对扫盘转速作相应自动调整，可减少操作工人的工作量，和降低操作人员驾驶难度。倒车可实现扫盘自动保护，避免扫盘损坏。

本发明采用以上技术方案，通过该电路达到4个目的：

①降低电路成本的目的。该电路不采用plc、控制器和显示屏等高价位的配件。而采用时间继电器、选择开关、普通继电器等价位不高的配件实现扫盘自动切换控制，实现降低成本；②采用二种作业模式自动切换电路，解决对应二种路况清扫作业。当道路比较平整时采用扫盘相对固定清扫作业，这样可减少扫盘磨损，提高扫刷使用寿命，节约客户扫刷工作使用成本。当道路坡道多，转弯多，路面不平整时，采用扫盘浮动控制，实现道路一次性清扫干净，减少清扫次数，节约人工成本；

③采用视频监控，前摄像头自动探测前方垃圾情况，后方垃圾路面清洁情况检测，对扫盘转速作相应自动调整。扫盘自动转速调整可减少操作工人的工作量，和降低操作人员驾驶难度；④实现扫盘工作过程倒车时自动升起，避免扫盘被路边大块物件碰坏。