一机双枪智能控制方法及装置与流程

本发明涉及清洗设备技术领域，尤其是涉及一机双枪智能控制方法及装置。

背景技术：

清洗设备通过高压水流实现对物体的清洗，高压水流由电机带动高压泵产生，目前，一个高压泵带动二个高压水枪的情况下，对高压水枪的开关进行监测，从而确定高压水枪的工作状态，在二个高压水枪都工作时，控制电机高速工作，在一个高压水枪工作时，控制电机低速工作，实现高压水枪中水流压力的均衡，满足清洗要求，目前，通过检测高压水枪的开关状态，从而确定高压水枪的工作状态，但这种检测需要将检测电路设置在高压水枪一端，检测电路与控制电机的控制电路是通过有线线路连接，无论电机与清洗区域之间的距离如何，高压水枪拖着一个长长的线缆也是很不方便的，因此，如何实现高压水枪的智能控制，取消线缆，是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一机双枪智能控制方法及装置，通过检测电机电流和高压泵水压，从而确定高压水枪的工作状态，将检测电路设置在电机端和高压泵端，取消了高压水枪长长的拖尾线缆，方便了高压水枪的使用，降低了成本。

本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一机双枪智能控制装置，包括电机、控制模块、高压泵、二个高压水枪，控制模块包括控制电路、检测电路、驱动开关电路，检测电路、控制电路、驱动开关电路依次连接，检测电路用于检测高压泵水压，并根据检测结果控制电机工作；控制电路根据检测到的高压泵水压，输出控制信号，控制驱动开关电路切换工作方式，调整电机工作方式，实现对高压水枪工作的智能控制。

本发明进一步设置为：检测电路包括水压检测模块，用于检测高压泵水压；控制电路包括mcu，用于根据高压泵水压，控制电机的工作。

本发明进一步设置为：驱动开关电路包括驱动电路、开关电路；驱动电路的输入连接控制电路，其输出连接开关电路，驱动电路用于根据控制电路输出的控制信号，输出驱动信号给开关电路，开关电路用于实现电机与三相交流电的连接。

本发明进一步设置为：驱动电路包括二个相同的驱动子电路，分别用于输出驱动信号；二个相同的驱动子电路的状态组合，用于控制电机的工作方式、是否停机；驱动子电路包括三极管开关电路，三极管开关电路的输出端连接有指示灯，用于指示电机的工作状态。

本发明进一步设置为：开关电路包括继电器，第一驱动子电路根据第一控制信号输出第一驱动信号，第二驱动子电路根据第二控制信号输出第二驱动信号；开关电路根据第一驱动信号与第二驱动信号，控制继电器动作，使三相交流电的u/v/w端，或分别连接电机的4u/4v/4w端，电机的2u/2v/2w端悬空，控制电机工作在4极方式；或分别与电机的2u/2v/2w端连接，电机的4u/4v/4w端短路，控制电机工作在2极方式；或断开与电机的连接，控制电机停机。

本发明进一步设置为：三相交流电的u/v/w端分别连接第二继电器、第四继电器、第六继电器的常开端，同时分别连接第九、第十、第十一继电器的触点端；第九、第十、第十一继电器的常开端悬空，其常闭端分别连接电机的2u/2v/2w；

第一驱动子电路的输出端连接第七继电器的触点端，第七继电器的常闭端同时连接第一、第三、第五、第八、第九、第十、第十一继电器线圈的一端；

第二驱动子电路的输出端连接第八继电器的触点端，第八继电器的常闭端同时连接第二、第四、第六、第七继电器线圈的一端；

所有继电器线圈的另一端接电源正端；

第二继电器的常闭端连接第一继电器的触点端；

第四继电器的常闭端连接第三继电器的触点端；

第六继电器的常闭端连接第五继电器的触点端；

第一、第三、第五继电器的常开端连接在一起；

第一继电器的常闭端同时连接电阻r1/r2的第一端；

第三继电器的常闭端同时连接电阻r2的第二端、电阻r3的第一端；

第五继电器的常闭端同时连接电阻r1/r3的第二端；

第二、第四、第六、第七继电器的触点端分别连接电机的4u/4v/4w端。

本发明进一步设置为：包括高压泵、二个水枪、电机，在检测到高压泵水压大于第一设定值时，控制电机停止工作；在高压泵水压小于第一水压设定时，根据水压的大小，控制电机的工作方式。

本发明进一步设置为：在高压泵水压小于等于第一水压设定值情况下，默认电机工作在4极工作方式，在电机工作过程中，检测水压大小，根据水压大小控制电机工作方式或停机。

本发明进一步设置为：在检测到二个高压水枪同时工作时，控制电机工作在2极方式；在检测到一个高压水枪工作时，控制电机工作在4极方式。

本发明的上述发明目的还通过以下技术方案得以实现：

s1、开机，参数初始化；

s2、检测水压，判断水压是否大于第一水压设定值，若否，进入下一步，若是，转s9；

s3、判断水压是否大于第二水压设定值，若是，进入下一步，若否，转s5；

s4、控制电机工作在4极方式；

s5、检测水压，判断水压是否小于等于第二水压设定值，若是，进入下一步，若否，转s2；

s6、控制电机工作在2极方式；

s7、检测水压，判断水压是否大于第一水压设定值，若否，进入下一步，若是，转s9；

s8、检测水压，判断水压是否大于第三水压设定值，若是，转s4，若否，转s6；

s9、控制电机停机。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：

1.本申请通过检测电机电流和高压泵水压，将检测电路设置在电机端或高压泵端，实现了高压水枪工作状态的检测，取消了高压水枪与控制单元之间的线缆，方便了用户，降低了成本；

2.进一步地，本申请将检测电路设置在具有二个高压水枪的清洗设备上，根据高压泵水压与电机电流的大小，实现对电机工作状态的调整，减少外围器件，降低成本；

3.进一步地，本申请的实时检测高压泵水压，在高压泵水压大于第一设定值时，关掉电机，保证了安全；

4.进一步地，本申请的装置，通过设置在高压泵与电机端的检测装置，实现了高压水枪端无线缆，方便了使用，降低了成本。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施例的控制方法流程示意图；

图2是本发明的又一个具体实施例的控制方法流程示意图；

图3是本发明的又一个具体实施例的控制方法流程示意图；

图4是本发明的一个具体实施例的控制装置结构示意图；

图5是本发明的一个具体实施例的控制电路结构示意图

图6是本发明的一个具体实施例的驱动子电路结构示意图；

图7是本发明的一个具体实施例的开关电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的一机双枪智能控制装置，如图4所示，包括电机、控制模块、高压泵、二个高压水枪，控制模块包括控制电路、检测电路、驱动开关电路，检测电路、控制电路、驱动开关电路依次连接，检测电路检测电机电流和高压泵水压，并根据检测结果控制电机的工作。

具体实施方式一

本发明的一机双枪智能控制方法，检测电路包括水压检测模块，水压检测模块用于检测高压泵水压，根据水压大小，控制电机的工作方式或停机。

控制模块根据高压泵水压控制电机，如图1所示，包括以下步骤：

s1、开机，参数初始化；

s2、检测水压，判断水压是否大于第一水压设定值，若否，进入下一步，若是，转s9；

s3、判断水压是否大于第二水压设定值，若是，进入下一步，若否，转s5；

s4、控制电机工作在4极方式；

s5、检测水压，判断水压是否小于等于第二水压设定值，若是，进入下一步，若否，转s2；

s6、控制电机工作在2极方式；

s7、检测水压，判断水压是否大于第一水压设定值，若否，进入下一步，若是，转s9；

s8、检测水压，判断水压是否大于第三水压设定值，若是，转s4，若否，转s6；

s9、控制电机停机。

其中，第三水压设定值大于第二水压设定值。

具体地，在检测到高压泵水压大于第一设定值时，控制电机停止工作，保证高压泵水压不超出安全范围，如果超出安全阈值，则控制电机停机。

开机后，在高压泵水压小于等于第一水压设定值情况下，判断水压是否大于第二水压设定值。

正常情况下，一个水枪工作时电机工作在4极方式，此时水压维持在4极工作要求范围内；二个水枪同时工作时电机工作在2极工作方式，此时水压维持在2极工作要求范围内，以保证水枪水压满足要求。

在电机工作在4极方式时，水压维持4极工作要求范围内，如果检测到水压低于第二水压设定值，也就是说水压变的更低了，则判断为有二个水枪同时工作，调整电机工作在2极工作方式。

在电机工作在2极方式时，水压维持2极工作要求范围内，如果检测到水压大于第三水压设定值，说明水压增大了，则判断为只有一个水枪在工作，调整电机工作在4极工作方式。

通过实时检测水压，调整电机的工作方式，节约能源。

控制电路根据高压泵输出水压的差异，控制电机切换工作方式，实现对电机工作方式的自动控制。

具体地，控制模块的工作原理如下：

电机工作在4极电机方式时，一把高压水枪工作时高压泵的输出水压为y1，二把高压水枪工作时高压泵的输出水压为y2，实验证明y1大于y2，因此，在4极电机方式工作的情况下，控制模块检测到高压泵水压小于等于y2时，表明此时两把高压水枪工作，控制电路自动对电机的工作方式进行切换，控制电机为2极电机方式工作。

相同地，电机工作在2极电机方式时，一把高压水枪工作时高压泵的输出水压为y3，二把高压水枪工作时高压泵的输出水压为y4，实验证明y3大于y4，因此，在2极电机方式工作的情况下，控制模块检测到高压泵水压大于等于y3时，表明此时只有一把高压水枪工作，控制电路自动对电机的工作方式进行切换，控制电机为4极电机方式工作。

实验证明，电机工作在4极电机方式时，y2约为5mpa；电机工作在2极电机方式时，y3约为11mpa。

具体实施方式二

本发明的一机双枪智能控制方法，检测电路包括水压检测模块、电机电流检测模块，水压检测模块用于检测高压泵水压，电机电流检测模块用于检测电机电流，控制电路根据检测到的数据，控制电机工作方式或停机。

控制模块根据高压泵水压控制电机，如图2所示，包括以下步骤：

a1、开机，参数初始化；

a2、检测水压，判断水压是否大于第一水压设定值，若否，进入下一步，若是，转a9；

a3、判断水压是否大于第二水压设定值，若是，进入下一步，若否，转a5；

a4、控制电机工作在4极方式；

a5、检测水压，判断水压是否小于等于第二水压设定值，若是，进入下一步，若否，转a2；

a6、控制电机工作在2极方式；

a7、检测水压，判断水压是否大于第一水压设定值，若否，进入下一步，若是，转a9；

a8、检测电机工作电流，判断电机电流是否大于电流设定值，若是，转a4，若否，转a6；

a9、控制电机停机。

在电机以4极方式运行时，水压维持在4极对应的水压范围内，对应一把水枪工作；如果水压低于第二水压设定值，表示二个高压水枪同时喷水，此时，改变电机的运行方式为2极方式，增加水压。

在电机以2极方式运行时，电机电流维持在2极对应的电流范围内，对应二把水枪工作；如果电机电流大于电流设定值，表示只有一个高压水枪喷水，此时，改变电机的运行方式为4极方式，降低水压。

电机工作在4极电机方式或2极电机方式时，一把高压水枪工作与两把高压水枪工作状态下，水压与电机电流大小是不一样的，控制电路根据水压、电机电流大小的差异，控制电机切换工作方式，实现对电机工作方式的自动控制。

具体地，控制模块的工作原理如下：

电机工作在4极电机方式时，一把高压水枪工作时高压泵的输出水压为y1，二把高压水枪工作时高压泵的输出水压为y2，实验证明y1大于y2，因此，在4极电机方式工作的情况下，控制模块检测到高压泵水压小于等于y2时，表明此时两把高压水枪工作，控制电路自动对电机的工作方式进行切换，控制电机为2极电机方式工作。

实验证明，电机工作在4极电机方式时，y2约为5mpa。电机工作在2极电机方式时，一把高压水枪工作时电机电流为i3，二把高压水枪工作时电机电流为i4，实验证明i3大于i4，因此，在2极电机方式工作的情况下，控制模块检测到电机电流大于i3时，表明此时只有一把高压水枪工作，控制模块自动对电机的工作方式进行切换，控制电机为4极电机方式工作。

实验证明，电机工作在2极电机方式时，i3约为12a，i4约为8a。

具体实施方式三

本发明的一机双枪智能控制方法，检测电路包括水压检测模块、电机电流检测模块，水压检测模块用于检测高压泵水压，电机电流检测模块用于检测电机电流，控制电路根据检测到的数据，控制电机工作方式或停机。

控制模块根据高压泵水压、电机电流大小控制电机，如图3所示，包括以下步骤：

b1、参数初始化；

b2、检测水压，判断水压是否大于第一水压设定值，若否，进入下一步，若是，转b9；

b3、判断电流是否大于第一电流设定值，若是，进入下一步，若否，转

b4、控制电机工作在4极方式；

b5、检测电机电流大小,判断电机电流是否小于等于第一电流设定值，若是，进入下一步，若否，转b2；

b6、切换电机工作在2极方式；

b7、检测水压，判断水压是否大于第一水压设定值，若否，进入下一步，若是，转b9；

b8、检测电机电流大小,判断电机电流是否大于第二电流设定值，若是，转b4，若否，转b6；

b9、控制电机停机。

在电机以4极方式运行时，电机维持在4极对应的电流范围内，对应一把水枪工作；如果电流低于第一电流设定值，表示二个高压水枪同时喷水，此时，改变电机的运行方式为2极方式，增加水压。

在电机以2极方式运行时，电机电流维持在2极对应的电流范围内，对应二把水枪工作；如果电机电流大于电流设定值，表示只有一个高压水枪喷水，此时，改变电机的运行方式为4极方式，降低水压。

电机工作在4极电机方式或2极电机方式时，一把高压水枪工作与两把高压水枪工作状态下，电机电流大小是不一样的，控制电路根据水压、电机电流大小的差异，控制电机切换工作方式，实现对电机工作方式的自动控制。

具体地，控制模块的工作原理如下：

电机工作在4极电机方式时，一把高压水枪工作时电机的电流为i1，二把高压水枪工作时电机的电流为i2，实验证明i1大于i2，因此，在4极电机方式工作的情况下，控制模块检测到电机电流小于i2时，表明此时两把高压水枪工作，控制电路自动对电机的工作方式进行切换，控制电机为2极电机方式工作。

相同地，电机工作在2极电机方式时，一把高压水枪工作时电机电流为i3，二把高压水枪工作时电机电流为i4，实验证明i3大于i4，因此，在2极电机方式工作的情况下，控制模块检测到电机电流大于i3时，表明此时只有一把高压水枪工作，控制模块自动对电机的工作方式进行切换，控制电机为4极电机方式工作。

实验证明，电机工作在4极电机方式时，i1约为4.5a，i2约为3.8a；电机工作在2极电机方式时，i3约为12a，i4约为8a。

在本实施例中，考虑到实际检测时，各参数的测量难易，将水压与电流相结合，判断水枪了工作状态，从而相应地调整电机的工作方式，实现了对电机的智能控制。

在本实施例中，水压设定值采用具体实施例一中的第二水压设定值，电流设定值采用具体实施例二中的第二电流设定值。

具体实施方式四

本发明的一机双枪智能控制方法，其工作过程如表1所示：

表1：

表中，第一压力为高压泵总水压，第二压力为低压水压，a1为第一水压设定值，a2为第二水压设定值，i为电机电流，ag为电机电流设定值。

具体实施方式五

本发明的一机双枪智能控制方法，设置三个水压检测点，p1表示高压泵总水压检测，p2表示低压水压检测，p3表示高压水压检测，其工作过程如表2所示：

表2：

表中，a1为第一水压设定值，a2为第二水压设定值，a3为第三水压设定值。

具体实施方式六

本发明的一机双枪智能控制装置，如图5所示，控制电路包括mcu芯片，mcu芯片中存储有能够执行的如智能控制方法的计算机程序。

mcu的uarttxd端、uartrxd端用于传输检测信号，relay1端、relay2端用于输出控制信号给驱动电路。

驱动电路包括二个相同的驱动子电路。

第一驱动子电路包括第一三极管开关电路，第一三极管开关电路连接控制电路的第一控制信号relay1端，输出第一驱动信号out1给开关电路。

第二驱动子电路包括第二三极管开关电路，第二三极管开关电路连接控制电路的第二控制信号relay2端，输出第二驱动信号out2给开关电路。

二个相同的驱动子电路的输出状态组合，即out1、out2的端信号的高低组合，用于控制电机的工作方式、是否停机。

如图6所示，第一三极管开关电路包括三极管q1，电阻r4、r5、r6，发光管d1，二极管d2。三极管q1的基极连接电阻r6、r5的一端，电阻r6的另一端连接控制单元的一个输出端，电阻r5的另一端接地，电阻r6、r5用于设定三极管q1的基极电位，二极管d2反向连接在三极管q1的基极与地之间，用于钳位三极管q1的基极电位；三极管q1的发射极接地，其集电极通过发光管d1、电阻r4接电源，由其集电极引出驱动信号out1端，控制单元的第一控制信号relay1输出端控制三极管q1的导通或截止，在三极管q1导通时，发光管d1用于指示第一三极管开关电路的工作状态，同时第一三极管开关电路输出低电平；在三极管q1截止时，第一三极管开关电路输出高电平。

开关电路包括继电器，控制电路输出第一驱动信号给驱动电路，驱动电路控制开关电路中的部分继电器动作，使三相交流电的u/v/w端分别连接电机的4u/4v/4w端，电机的2u/2v/2w端悬空，电机工作在4极方式；控制电路输出第二驱动信号给驱动电路，驱动电路控制开关电路中的另外部分继电器动作，使三相交流电的u/v/w分别与电机的2u/2v/2w端连接，电机的4u/4v/4w端短路，电机工作在2极方式。

如图7所示，开关电路包括继电器k1至k11,第二三极管开关电路的第二驱动信号输出端out2，同时连接开关电路中的四个继电器k2、k4、k6、k7线圈的一端，四个继电器线圈的另一端连接电源端，其中，继电器k7的常闭端连接第二驱动信号的输出端，三个继电器k2、k4、k6的常开端分别连接三相交流电的u/v/w端，三个继电器的开关端分别与电机的4u/4v/4w端连接。当第二驱动信号为低电平时，k2、k4、k6、k7四个继电器分别吸合，继电器k7吸合使其余继电器k1、k3、k5、k8-k11线圈的一端悬空，实现电机的2u/2v/2w端悬空；同时k2、k4、k6继电器吸合，使三相交流电的u/v/w端分别连接电机的4u/4v/4w端，电机工作在4极方式。

第一三极管开关电路的第一驱动信号输出端out1，同时连接开关电路中的七个继电器k1、k3、k5、k8-k11线圈的一端，七个继电器线圈的另一端连接电源端，其中，继电器k8的常闭端连接第二驱动信号的输出端，三个继电器k9、k10、k11的开关端分别连接三相交流电的u/v/w端，三个继电器k9、k10、k11的常开端分别与电机的2u/2v/2w端连接。当第二驱动信号为低电平时，k1、k3、k5、k8-k11七个继电器分别吸合，继电器k8吸合使继电器k2、k4、k6、k7线圈的一端悬空，k1、k3、k5继电器吸合，实现电机的4u/4v/4w端短接；同时k9、k10、k11继电器吸合，使三相交流电的u/v/w端分别连接电机的2u/2v/2w端，电机工作在2极方式。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。