道路清洁车及其垃圾吸取控制方法
【专利摘要】本发明提供了一种道路清洁车及其垃圾吸取控制方法，该道路清洁车包括：垃圾吸取箱体；风机，使垃圾吸取箱体内形成吸取负压；吸取负压检测装置，检测垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压；驱动装置，具有与风机的动力输入端相连的动力输出端；控制器，判断实际吸取负压与预设吸取负压是否相符，若不相符，则调整风机的转速，以使垃圾吸取箱体内或的垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到预设吸取负压。本发明提供的道路清洁车，实时检测垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压，再判断并调整风机的转速，使道路清洁车在清洁时能够根据实际工况选择风机输出功率，既能够达到较好的清扫效果，又能够降低能源浪费。
【专利说明】道路清洁车及其垃圾吸取控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保设备领域，特别地，涉及一种道路清洁车及其垃圾吸取控制方法。【背景技术】
[0002]道路清洁车吸取垃圾的能力由垃圾箱及吸嘴的负压(真空度)决定，而垃圾箱内真空度又由风机转速决定。普通道路清洁车只能通过调节发动机远程油门来间接控制风机的转速，调节程度无法量化，只能依靠操作者经验及手感，能量利用效率低。例如，在清扫一段垃圾较多路面时，操作者将油门(实际输出功率)加大到95%，风机系统大负荷工作，使垃圾箱系统产生70%的最大真空度。而根据清扫机器的实际情况，其实只要将实际输出功率加大到80%就能使垃圾箱系统产生70%的最大真空度，实际就产生了 15%的能量浪费。又或者在一条较干净的路面，垃圾箱系统只要50%的真空度就能达到很好的清扫效果，此时理论上只需发动机40%的实际输出功率，而操作者无法确定是否正好调节到50%真空度所需要的发动机输出功率，实际不是调大输出功率浪费能量，就是调小功率无法达到最佳清扫效果。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种道路清洁车及其垃圾吸取控制方法，以解决现有道路清洁车无法根据实际路面状况调节风机负荷以造成能源浪费的技术问题。
[0004]为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种道路清洁车，包括:垃圾吸取箱体；风机，进风口与垃圾吸取箱体连通，以使垃圾吸取箱体内形成吸取负压；吸取负压检测装置，设置在垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处，用于检测垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压；驱动装置，具有与风机的动力输入端相连的动力输出端；控制器，判断实际吸取负压与预设吸取负压是否相符，若不相符，则调整风机的转速，以使垃圾吸取箱体内或的垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到预设吸取负压，控制器通过控制驱动装置的输出功率间接地控制风机的转速。
[0005]进一步地，道路清洁车为纯电机驱动道路清洁车、双发动机驱动道路清洁车或单发动机驱动道路清洁车之一；驱动装置相应地为电机、副发动机或同时作为行走驱动的发动机之一。
[0006]进一步地，道路清洁车为纯电机驱动道路清洁车，驱动装置为电机。
[0007]进一步地，本发明提供的道路清洁车，还包括:驱动电池，与电机电连接；变频器，连接于驱动电池与电机之间，用于控制电机的输出功率，控制器通过控制变频器间接地控制电机的输出功率。
[0008]进一步地，本发明提供的道路清洁车，还包括:预设吸取负压选择装置，具有多个选择档位；控制器与选择档位相对应地设定预设吸取负压的数值。
[0009]进一步地，吸取负压检测装置为真空压力传感器。
[0010]根据本发明的另一个方面，还提供了一种道路清洁车垃圾吸取控制方法，用于控制上述任一项的道路清洁车，该控制方法包括:检测垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压；接收实际吸取负压并判断实际吸取负压与预设吸取负压是否相符，若不相符，则调整风机的转速，以使垃圾吸取箱体内或的垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到预设吸取负压。
[0011]进一步地，在接收实际吸取负压并判断所述实际吸取负压与预设吸取负压是否相符之后，还包括:接收用于确定工作模式的工作模式确定信号，根据工作模式确定信号确定预设吸取负压的数值。
[0012]进一步地，工作模式确定信号为确定工作模式为使道路清扫车处于高强度清扫模式的高强度工作模式确定信号、使道路清扫车处于中等强度清扫模式的中等强度工作模式确定信号以及使道路清扫车处于低强度清扫模式的低强度工作模式确定信号之一；预设吸取负压的数值为与高强度工作模式确定信号相对应的高档吸取负压值、与中等强度工作模式确定信号相对应的中档吸取负压值以及与低强度工作模式确定信号相对应的低档吸取负压值之一。
[0013]进一步地，调整风机的转速，以使垃圾吸取箱体内或的垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到预设吸取负压，包括:步骤I，设定风机转速调节步长；步骤2，调节风机的转速，使风机的转速增加一个风机转速调节步长；步骤3，比较实际吸取负压是否与预设吸取负压相符:若相符，则停止调节风机的转速；否则，执行步骤4 ;步骤4，判断实际吸取负压与预设吸取负压之间的差值是否在预设差值范围内，若是，则停止调节风机的转速；否贝U，重复步骤2和步骤3。
[0014]本发明具有以下有益效果:
[0015]本发明提供了一种道路清洁车及其垃圾吸取控制方法，该道路清洁车包括:垃圾吸取箱体；风机，进风口与垃圾吸取箱体连通，以使垃圾吸取箱体内形成吸取负压；吸取负压检测装置，设置在垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处，用于检测垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压；驱动装置，具有与风机的动力输入端相连的动力输出端；控制器，判断实际吸取负压与预设吸取负压是否相符，若不相符，则调整风机的转速，以使垃圾吸取箱体内或的垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到预设吸取负压，控制器通过控制电机的输出功率间接地控制风机的转速。本发明提供的道路清洁车，通过吸取负压检测装置实时检测垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压，再利用控制器进行判断并相应地调整风机的转速，以使垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到预设吸取负压，形成一套反馈控制系统，使道路清洁车在清洁时能够根据实际工况选择风机输出的功率，提高道路清洁车的能量利用效率，既能够达到较好的清扫效果，又能够降低能源浪费。
[0016]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1是本发明优选实施例的道路清洁车的清洁系统示意图；以及[0019]图2是本发明优选实施例的垃圾吸取控制原理示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0021]如图1和图2所示，本发明的一个方面提供了一种道路清洁车，该道路清洁车包括驾驶室80以及位于驾驶室80后方的垃圾吸取箱体10，垃圾吸取箱体10的前部设置有风机30。风机30的进风口与垃圾吸取箱体10连通，以使垃圾吸取箱体10内形成吸取负压，该吸取负压的大小可用真空度来表示。为了提高能量利用效率，有针对性地调节风机30的转速，本发明提供的道路清洁车，在垃圾吸取箱体10内或垃圾吸取箱体10的吸嘴处设置了吸取负压检测装置20，该吸取负压检测装置20用于检测所述垃圾吸取箱体10内或所述垃圾吸取箱体10的吸嘴处的实际吸取负压(真空度)；该道路清洁车还包括驱动装置40以及控制器50，驱动装置40具有与风机30的动力输入端相连的动力输出端；控制器50用于判断实际吸取负压与预设吸取负压是否相符，若不相符，控制器50则发出控制信号调整风机30的转速，以使垃圾吸取箱体10内或的垃圾吸取箱体10的吸嘴处的实际吸取负压达到预设吸取负压。根据预设吸取负压调节垃圾吸取箱体10内或垃圾吸取箱体10的吸嘴处的实际吸取负压，能够避免能源的浪费，在保证清洁效果的基础上能够有效提高能源利用效率。
[0022]本发明提供的道路清洁车可以为纯电机驱动道路清洁车、双发动机驱动道路清洁车或单发动机驱动道路清洁车。针对不同的驱动模动力，上述用于驱动风机30旋转进行清扫的驱动装置也有所不同，例如，对于纯电机驱动道路清洁车，驱动装置40为电机；对于双发动机驱动道路清洁车，驱动装置40为副发动机；而对于单发动机驱动道路清洁车，驱动装置40为同时作为行走驱动的发动机。
[0023]作为一种具体的实施方式，本发明提供的道路清洁车为纯电机驱动道路清洁车，上述驱动装置40为电机。
[0024]上述吸取负压检测装置20可以采用真空压力传感器。
[0025]为了实现对风机30的灵活控制，本发明提供的道路清洁车将原有的发动机替换为电机，将电机作为风机30的驱动装置，电机的动力输出端与风机30的动力输入端相连，控制器50可以通过控制电机的输出功率的方式间接地控制风机30的转速。另外，传统道路清洁车的噪音主要来源于副发动机驱动风扇的发动机运转噪音及风机中风的高速流动所产生噪音，本发明提供的道路清洁车从两方面降低了噪音污染，其一，采用电机系统替代内燃机系统驱动风机，其二，在较干净路段降低风机30的转速，减少风的流速，减小了风机30的噪音。
[0026]本发明中，采用驱动电池60作为电机的能源，驱动电池60与电机电连接。驱动电池60与电机之间通过变频器70相连。变频器70将驱动电池60输出的电流转变为可变交流波形输出，实时控制电机的输入频率和电压，从而控制电机的输出功率，实现无极调节风机30转速的功能。
[0027]控制器50、真空压力传感器、变频器70构成闭环反馈控制回路。控制器50实时读取真空压力传感器反馈信号，与控制器50预设数据对比，根据对比结果控制变频器70输出频率与电压，从而调节风机30转速来达到预设的真空度数值。[0028]上述预设吸取负压的数值，可以根据不同的路面清洁情况由驾驶员进行选择，为此，本发明提供的道路清洁车还包括预设吸取负压选择装置，该选择装置设置在道路清洁车的驾驶室80内并具有多个选择档位，控制器50所设定的预设吸取负压的数值应该与被选择的选择档位相对应。
[0029]根据本发明的另一个方面，还提供了 一种用于控制上述道路清洁车针对不同的路面情况进行清扫的道路清洁车垃圾吸取控制方法，该方法包括:检测垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压，以及接收实际吸取负压并判断实际吸取负压与预设吸取负压是否相符，若不相符，则调整风机的转速，以使垃圾吸取箱体内或的垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到预设吸取负压。
[0030]实际上，在接收所述实际吸取负压并判断所述实际吸取负压与预设吸取负压是否相符之后，还包括:接收用于确定工作模式的工作模式确定信号，根据工作模式确定信号确定预设吸取负压的数值。
[0031]具体地说，工作模式确定信号为确定工作模式为使道路清扫车处于高强度清扫模式的高强度工作模式确定信号、使道路清扫车处于中等强度清扫模式的中等强度工作模式确定信号以及使道路清扫车处于低强度清扫模式的低强度工作模式确定信号之一，相应地，预设吸取负压的数值为与高强度工作模式确定信号相对应的高档吸取负压值、与中等强度工作模式确定信号相对应的中档吸取负压值以及与低强度工作模式确定信号相对应的低档吸取负压值之一。
[0032]上述预设吸取负压选择装置就可以用于完成工作模式的选择，例如，根据大量实验数据，将路面清洁情况分成三档，对应将垃圾吸取箱体10内的目标真空度预设成高强度工作模式、中等强度工作模式、低强度工作模式三种模式。在路面有大量垃圾时，驾驶员选择强工作模式档位，此时控制器50默认垃圾吸取箱体10内的预设吸取负压的数值为高档吸取负压值，如70%，而此时真空压力传感器反馈的压力信号为50%，控制器通过对比向变频器70输出增加一个输出功率当量的信号，风机转速相应提高一个当量，如此循环，直到垃圾吸取箱体10内的真空度正好在70%左右(可以与70%之间存在一定的公差)。保证动力系统能量利用率达到最高。当然，也可以根据实际情况将路面清洁情况预先设置成四档或五档，那么，控制器50所设定的预设吸取负压所对应的数值就有四个或五个。
[0033]另外，调整风机的转速，以使垃圾吸取箱体内或的垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到预设吸取负压，还包括下列步骤:
[0034]步骤1，设定风机转速调节步长；
[0035]步骤2，调节风机的转速，使风机的转速增加一个风机转速调节步长；
[0036]步骤3，比较实际吸取负压是否与预设吸取负压相符:若相符，则停止调节风机的转速；否则，执行步骤4;
[0037]步骤4，判断实际吸取负压与预设吸取负压之间的差值是否在预设差值范围内，若是，则停止调节风机的转速；否则，重复步骤2和步骤3。
[0038]也就是说，在调节实际吸取负压的过程中，是逐渐增加风机30的转速来进行调节的，调节的过程中，需要控制器50不断地将调节后的实际吸取负压与预设吸取负压进行比较，直到实际吸取负压达到与预设吸取负压基本相符就可以。这里之所以说是基本相符，是因为由于风机转速调节步长可能是一个固定的数值，当风机30的转速增加了几个步长之后，在垃圾吸取箱体10内或吸嘴处产生的真空度已经非常接近或稍稍大于目标真空度(预设吸取负压)，如果再继续增加一个调节步长，就会使实际真空度过大，那么，此时虽然垃圾吸取箱体10内或吸嘴处产生的真空度并不等于目标真空度，控制器50也会停止对风机30的转速调节，视为当前的实际真空度等于目标真空度，从而提高本发明的控制方法的实用性。
[0039]本发明提供的道路清洁车可预设多档工作模式，事先根据大量试验得出各种工况下最合适的吸取负压大小(即垃圾吸取箱体真空度)，再根据工作模式所选择的真空度自动匹配相应的动力输出功率。驾驶员只需根据路况选择合适的工作模式档位，余下的工作由控制系统自动完成，无需再频繁操作油门，减轻了劳动强度，并能够使整车的能量利用效率达到95%以上，在达到相同的清扫效果下能够节能20%以上。
[0040]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种道路清洁车，其特征在于，包括: 垃圾吸取箱体(10); 风机(30)，用于使所述垃圾吸取箱体(10)内形成吸取负压； 吸取负压检测装置(20)，设置在所述垃圾吸取箱体(10)内或所述垃圾吸取箱体(10)的吸嘴处，用于检测所述垃圾吸取箱体(10)内或所述垃圾吸取箱体(10)的吸嘴处的实际吸取负压； 驱动装置(40)，具有与所述风机(30)的动力输入端相连的动力输出端； 控制器(50)，判断所述实际吸取负压与预设吸取负压是否相符，若不相符，则调整所述风机(30)的转速，以使所述垃圾吸取箱体(10)内或所述的所述垃圾吸取箱体(10)的吸嘴处的实际吸取负压达到所述预设吸取负压，所述控制器(50)通过控制所述驱动装置(40)的输出功率间接地控制所述风机(30)的转速。
2.根据权利要求1所述的道路清洁车，其特征在于， 所述道路清洁车为纯电机驱动道路清洁车、双发动机驱动道路清洁车或单发动机驱动道路清洁车之一； 所述驱动装置(40)相应地为电机、副发动机或同时作为行走驱动的发动机之一。
3.根据权利要求 2所述的道路清洁车，其特征在于， 所述道路清洁车为纯电机驱动道路清洁车，所述驱动装置(40)为电机。
4.根据权利要求3所述的道路清洁车，其特征在于，还包括: 驱动电池(60)，与所述电机电连接； 变频器(70)，连接于所述驱动电池(60)与所述电机之间，用于控制所述电机的输出功率，所述控制器(50)通过控制所述变频器(70)间接地控制所述电机的输出功率。
5.根据权利要求1所述的道路清洁车，其特征在于，还包括: 预设吸取负压选择装置，具有多个选择档位； 所述控制器(50)与所述选择档位相对应地设定所述预设吸取负压的数值。
6.根据权利要求1所述的道路清洁车，其特征在于， 所述吸取负压检测装置(20)为真空压力传感器。
7.—种道路清洁车垃圾吸取控制方法，其特征在于，包括: 检测垃圾吸取箱体内或垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压； 接收所述实际吸取负压并判断所述实际吸取负压与预设吸取负压是否相符，若不相符，则调整风机的转速，以使所述垃圾吸取箱体内或所述垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到所述预设吸取负压。
8.根据权利要求7所述的道路清洁车垃圾吸取控制方法，其特征在于，在接收所述实际吸取负压并判断所述实际吸取负压与预设吸取负压是否相符之后，还包括: 接收用于确定工作模式的工作模式确定信号，根据所述工作模式确定信号确定所述预设吸取负压的数值。
9.根据权利要求8所述的道路清洁车垃圾吸取控制方法，其特征在于， 所述工作模式确定信号为确定所述工作模式为使道路清扫车处于高强度清扫模式的高强度工作模式确定信号、使所述道路清扫车处于中等强度清扫模式的中等强度工作模式确定信号以及使所述道路清扫车处于低强度清扫模式的低强度工作模式确定信号之一；所述预设吸取负压的数值为与所述高强度工作模式确定信号相对应的高档吸取负压值、与所述中等强度工作模式确定信号相对应的中档吸取负压值以及与所述低强度工作模式确定信号相对应的低档吸取负压值之一。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的道路清洁车垃圾吸取控制方法，其特征在于，调整所述风机的转速，以使所述垃圾吸取箱体内或所述垃圾吸取箱体的吸嘴处的实际吸取负压达到所述预设吸取负压，包括: 步骤1，设定风机转速调节步长； 步骤2，调节所述风机的转速，使所述风机的转速增加一个所述风机转速调节步长；步骤3，比较所述实际吸取负压是否与所述预设吸取负压相符:若相符，则停止调节所述风机的转速；否则，执行步骤4 ； 步骤4，判断所述实际吸取负压与所述预设吸取负压之间的差值是否在预设差值范围内，若是，则停止调节所述风机 的转速；否则，重复步骤2和步骤3。
【文档编号】E01H1/08GK103603304SQ201310628767
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】高新桂 申请人:长沙中联重科环卫机械有限公司, 中联重科股份有限公司