扫路车及扫路车扫刷调速方法与流程

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种扫路车及扫路车扫刷调速方法。

背景技术：

扫路车作为环卫设备之一，是一种集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效清扫设备，可广泛应用于干线公路、市政以及机场道面、城市住宅区、公园等道路清扫。路面扫路车不但可以清扫垃圾，而且还可以对道路上的空气介质进行除尘净化，既保证了道路的美观，维护了环境的卫生，维持了路面的良好工作状况。

目前行业内，纯电动扫路车的扫刷调速普遍为三挡调速，转速调节间隔较大，始终高速旋转会造成扫刷磨损严重，始终低速旋转又不能达到最佳的清扫效果，智能性较差。而且，在作业过程中，车辆行驶速度不稳定，对清扫效果也有很大的影响，稳定性较差。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种扫路车及扫路车扫刷调速方法，以解决现有技术中的扫路车扫刷调速性能较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种扫路车，包括：

底盘；

扫刷，安装在底盘上，用于对待清扫路面进行清扫；

速度获取装置，用于获取底盘的行驶速度；和

调速装置，与速度获取装置信号连接，具有第一调速模式，在第一调速模式下，调速装置根据底盘的行驶速度调节扫刷的转速。

可选地，调速装置内预先存储有底盘的行驶速度与扫刷的转速的对应关系，以便根据底盘的行驶速度和对应关系确定扫刷的转速。

可选地，扫路车还包括：

液压马达，与扫刷驱动连接，用于驱动扫刷转动；

液压泵，用于为液压马达提供液压动力；和

电机，用于驱动液压泵转动；

其中，调速装置通过调节电机的输出频率来实现对扫刷的转速的调节。

可选地，调速装置包括计算模块，计算模块用于根据扫刷的转速与液压马达的排量之间的关系、液压马达的排量与液压泵的转速之间的关系、液压泵与电机之间的传动比、电机的转速与电机的输出频率之间的关系计算电机的输出频率。

可选地，调速装置还具有第二调速模式，在第二调速模式下，调速装置用于无级地调节扫刷的转速。

可选地，调速装置包括：

增速模块，被配置为每次被触发时使扫刷的转速增加第一预设量；和

降速模块，被配置为每次被触发时使扫刷的转速降低第二预设量。

可选地，调速装置还具有第三调速模式，在第三调速模式下，调速装置用于将扫刷的转速调节至不同档位，不同档位对应的扫刷的转速不同。

可选地，扫路车还包括：

操作面板，设置在底盘的驾驶室内，与调速装置信号连接，用于接收操作指令，并将操作指令传输至调速装置。

为实现上述目的，本发明还提供了一种扫路车扫刷调速方法，包括：

获取扫路车的底盘的行驶速度；

调节调速装置的工作模式为第一调速模式，在第一调速模式下，调速装置根据底盘的行驶速度调节扫刷的转速。

可选地，扫路车包括：

液压马达，与扫刷驱动连接，用于驱动扫刷转动；

液压泵，用于为液压马达提供液压动力；和

电机，用于驱动液压泵转动；

扫路车扫刷调速方法还包括：

根据扫刷的转速计算电机的输出频率，通过调节电机的输出频率来调节扫刷的转速。

可选地，根据扫刷的转速计算电机的输出频率的操作包括：

根据扫刷的转速和扫刷的转速与液压马达的排量之间的关系计算液压马达的排量；

根液压马达的排量和据液压马达的排量与液压泵的转速之间的关系计算液压泵的转速；

根据液压泵的转速和液压泵与电机之间的传动比计算电机的转速；

根据电机的转速和电机的转速与电机的输出频率之间的关系计算电机的输出频率。

可选地，扫路车扫刷调速方法还包括：

调节调速装置的工作模式为第二调速模式；

在第二调速模式下，无级地调节扫刷的转速。

可选地，无级地调节扫刷的转速的操作包括：

通过增速模块增加扫刷的转速；

通过降速模块降低扫刷的转速。

可选地，扫路车扫刷调速方法还包括：

调节调速装置的工作模式为第三调速模式；

在第三调速模式下，将扫刷的转速调节至不同档位，不同档位对应的扫刷的转速不同。

基于上述技术方案，本发明实施例设有速度获取装置和调速装置，在将调速装置调节为第一调速模式时，可以通过速度获取装置获取底盘的行驶速度，然后通过调速装置根据底盘的行驶速度调节扫刷的转速，使扫刷的转速能够自动随着底盘行驶速度的变化而变化，提高扫刷转速调节的操作便捷性，智能化程度更高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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：

图1为本发明扫路车一个实施例的主视图。

图2为本发明扫路车一个实施例的俯视图。

图3为本发明扫路车一个实施例的调速原理图。

图中：

1、底盘控制器；2、底盘；3、电机控制器；4、上装控制器；5、液压马达；6、电机；7、操作面板；8、油缸；9、扫刷；10、液压泵；11、电磁阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

参考图1和图2所示，在本发明提供的扫路车的一个实施例中，该扫路车包括底盘2、扫刷9、速度获取装置和调速装置，其中，扫刷9安装在底盘2上，扫刷9用于对待清扫路面进行清扫，速度获取装置用于获取底盘2的行驶速度，调速装置与速度获取装置信号连接，调速装置具有第一调速模式，在第一调速模式下，调速装置根据底盘2的行驶速度调节扫刷9的转速。

在上述实施例中，扫路车包括速度获取装置和调速装置，在将调速装置调节为第一调速模式时，可以通过速度获取装置获取底盘的行驶速度，然后通过调速装置根据底盘的行驶速度调节扫刷的转速，使扫刷的转速能够自动随着底盘行驶速度的变化而变化，提高扫刷转速调节的操作便捷性，智能化程度更高。

速度获取装置可以直接检测底盘2的行驶速度，也可以与底盘控制器1信号连接，直接从底盘控制器1中读取底盘2的行驶速度。

可选地，调速装置内预先存储有底盘2的行驶速度与扫刷9的转速的对应关系，以便根据底盘2的行驶速度和对应关系确定扫刷9的转速。这样设置可以使扫刷9的转速有较大的灵活性，预先存储的底盘2的行驶速度与扫刷9的转速的对应关系可以根据需要自由选择，也可以通过数据分析获得。比如，可以设置底盘2的行驶速度与扫刷9的转速之比为预设区间，且在该预设区间内，扫刷9的清扫效率较高，刷毛的有效使用率较高，大大降低客户的维护成本。

可选地，扫路车还包括液压马达5、液压泵10和电机6，液压马达5与扫刷9驱动连接，液压马达5用于驱动扫刷9转动，液压泵10用于为液压马达5提供液压动力，电机6用于驱动液压泵10转动，这样，调速装置可以通过调节电机6的输出频率来实现对扫刷9的转速的调节。通过调节电机6的输出频率来调节扫刷9的转速的方式，易于控制，操作方便，调节迅速且准确。

进一步地，调速装置包括计算模块，计算模块用于根据扫刷9的转速与液压马达5的排量之间的关系、液压马达5的排量与液压泵10的转速之间的关系、液压泵10与电机6之间的传动比、电机6的转速与电机6的输出频率之间的关系计算电机6的输出频率。通过设置计算模块，可以实现电机6的输出频率与扫刷9的转速之间的换算，实现自动化调节。

可选地，调速装置还具有第二调速模式，在第二调速模式下，调速装置用于无级地调节扫刷9的转速。

通过设置第二调速模式，可以实现扫刷9转速的无级调节，解决现有技术中只有三挡调速所面临的调节间隔较大的问题，可以根据实际需要将扫刷9的转速调节至合适的范围，调速范围广，适应性强，同时有利于保护扫刷，减少扫刷的磨损，提高扫刷的使用寿命。

进一步地，调速装置包括增速模块和降速模块，增速模块被配置为每次被触发时使扫刷9的转速增加第一预设量，降速模块被配置为每次被触发时使扫刷9的转速降低第二预设量。通过设置增速模块和降速模块，可以实现快速调节。

第一预设量和第二预设量的具体数值可以根据需要进行设置，二者的具体数值可以相同，也可以不同。第一预设量和第二预设量的具体数值越小，可调范围越大。

可选地，调速装置还具有第三调速模式，在第三调速模式下，调速装置用于将扫刷9的转速调节至不同档位，不同档位对应的扫刷9的转速不同。在第三调速模式下，可以快速将扫刷9的转速调节至与目标转速相近的转速，然后再通过第二调速模式，将扫刷9调节至目标转速。

可选地，扫路车还包括操作面板7，操作面板7设置在底盘2的驾驶室内，与调速装置信号连接，用于接收操作指令，并将操作指令传输至调速装置。通过设置操作面板7，可以给用户提供一个便于操作和可视化较强的操作装置。操作面板7设置在底盘2的驾驶室内，便于驾驶员操作。

操作面板7上可以设置对应不同调速模式的按钮，以方便用户根据需求选择对应的调速模式。

本发明还提供了一种扫路车扫刷调速方法，包括：

获取扫路车的底盘2的行驶速度；

调节调速装置的工作模式为第一调速模式，在第一调速模式下，调速装置根据底盘2的行驶速度调节扫刷9的转速。

可选地，扫路车包括液压马达5、液压泵10和电机6，液压马达5与扫刷9驱动连接，液压马达5用于驱动扫刷9转动，液压泵10用于为液压马达5提供液压动力，电机6用于驱动液压泵10转动，扫路车扫刷调速方法还包括：

根据扫刷9的转速计算电机6的输出频率，通过调节电机6的输出频率来调节扫刷9的转速。

可选地，根据扫刷9的转速计算电机6的输出频率的操作包括：

根据扫刷9的转速和扫刷9的转速与液压马达5的排量之间的关系计算液压马达5的排量；

根液压马达5的排量和据液压马达5的排量与液压泵10的转速之间的关系计算液压泵10的转速；

根据液压泵10的转速和液压泵10与电机6之间的传动比计算电机6的转速；

根据电机6的转速和电机6的转速与电机6的输出频率之间的关系计算电机6的输出频率。

可选地，扫路车扫刷调速方法还包括：

调节调速装置的工作模式为第二调速模式；

在第二调速模式下，无级地调节扫刷9的转速。

可选地，无级地调节扫刷9的转速的操作包括：

通过增速模块增加扫刷9的转速；

通过降速模块降低扫刷9的转速。

可选地，扫路车扫刷调速方法还包括：

调节调速装置的工作模式为第三调速模式；

在第三调速模式下，将扫刷9的转速调节至不同档位，不同档位对应的扫刷9的转速不同。

上述各个实施例中扫路车所具有的积极技术效果同样适用于扫路车扫刷调速方法，这里不再赘述。

下面结合附图1～3对本发明扫路车及扫路车扫刷调速方法的一个实施例的操作过程进行说明：

如图1和图2所示，该扫路车包括底盘控制器1、底盘2、电机控制器3、上装控制器4、液压马达5、电机6、操作面板7、油缸8、扫刷9、液压泵10和电磁阀11。

扫路车还包括速度获取装置和调速装置。如图3所示，速度获取装置与底盘控制器1信号连接，以从底盘控制器1中获取底盘2的行驶速度。电机控制器3与电机6信号连接，调速装置可发送信号给电机控制器3，电机控制器3调节电机6的输出频率。电机6与液压泵10连接，用于驱动液压泵10转动。液压泵10输出液压油，为液压马达5的转动提供液压动力。液压马达5与扫刷9连接，用于驱动扫刷9转动。上装控制器4与电磁阀11信号连接，通过电磁阀11可以控制液压马达5的排量。液压泵10还为油缸8提供液压油，油缸8用于驱动扫刷9摆动以调节扫刷9的姿态，或者实现其他功能。

调速装置与底盘控制器1、操作面板7、电机控制器3和上装控制器4通过can总线信号连接，实现数据实时交互，并增加120欧的终端电阻，确保通讯稳定。

操作面板7上设有三个调速模式，分别为第一调速模式、第二调速模式和第三调速模式。

第一调速模式为随动调速模式，在工况良好的路面，采用随动调速模式，扫刷9的转动随底盘2的行驶速度的变化而变化，调速装置内预先存储有根据数据分析获得的清扫效率较高且刷毛有效使用率较高时底盘2行驶速度与扫刷9的转速的比值的预设区间，根据该预设区间和底盘2的行驶速度，使扫刷9的转速实现随动调节。

具体来说，通过速度获取装置获取底盘2的行驶速度后，根据底盘2行驶速度与扫刷9的转速的比值的预设区间，确定扫刷9的转速，然后根据公式一计算扫刷9在该转速时，液压马达5所需的流量：

公式一：q＝n扫刷*v*0.9

其中，q为液压马达5的流量，n扫刷为扫刷9的转速，v为液压马达5的排量，0.9为液压马达5的效率系数。

接着，根据液压马达5的流量q和公式二，计算液压泵10的转速：

公式二：n泵＝q÷0.92×1000

其中，n泵为液压泵10的转速，q为液压马达5的流量，0.92为液压泵10的效率系数，1000为换算系数。

该实施例中，液压泵10与电机6之间的传动比为1，因此电机6的转速n电机与液压泵10的转速n泵相等。再根据公式三，可以计算电机6的输出频率：

公式三：n泵＝n电机＝60×f÷p

其中，n电机为电机6额定转速，f为电机6的输出频率，p为电机6的极对数(定值)。

至此，根据底盘2的行驶速度换算出电机6的输出频率，调速装置向电机控制器3发送信号，通过电机控制器3调节电机6的输出频率，进而调节液压泵10的转速、液压马达5的转速，并最终实现对扫刷9的转速进行调节。

针对工况恶劣的环境，随动调速模式可能无法实现针对性作业，此时可以进入第二调速模式，即无级调速模式，在该调速模式下，可以实现底盘2行驶速度较低而扫刷9转速较高的作业模式，确保清扫效果。通过按压操作面板7上的增速按钮或减速按钮，可以加快调节速度，使扫刷9的转速按照预设增量增速或减速。

在第三调速模式时，调速装置具有高、中、低三挡转速，满足不同用户需求。当工况恶劣时，可选择高档转速，使电机6转速直接调节至高档转速，然后配合第二调速模式，对电机转速进行微调，加快调节速度。

通过对本发明扫路车及扫路车扫刷调速方法的多个实施例的说明，可以看到本发明扫路车及扫路车扫刷调速方法实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、通过速度获取装置和调速装置，使扫刷的转速可以根据底盘的行驶速度进行自动调节，实现智能化操作，提高操作的便捷性，同时能够获得较好的清扫效率和刷毛的有效使用率；

2、通过调节电机的输出频率实现对扫刷转速的调节，便于操控，调节迅速且准确；

3、调速装置还具有无级调速模式，调速范围广，适应性强；

4、保留不同档位的调速模式，可以与无级调节模式相互配合，实现快速调速，适应不同作业工况。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。