一种扫路车扫盘升降控制方法及系统与流程

本发明涉及特种汽车，特别是一种扫路车扫盘升降控制方法及系统。

背景技术：

扫盘是安装在扫路车两侧，在作业过程中负责把垃圾清扫归集到吸嘴范围之内的工作装置。扫路车进行清扫作业前，扫盘伸出并下降至清扫路面；车辆低速行驶的同时，扫盘作旋转运动，边走边扫；清扫作业结束后，扫盘提升到一定高度并收回，扫路车正常行驶。扫盘的旋转由液压马达驱动，伸缩和升降动作由油缸驱动。

扫刷会随着扫路车作业时间增长而磨损变短，为保持清扫作业效果，需要阶段性的性调整扫盘的高度。扫盘高度调节是通过改变液压油缸的伸缩行程来实现，但是用于扫盘升降的油缸缸杆径小，行程短，而整个扫路车的主泵排量是为满足箱体大尺寸升降油缸而选择的，因此主泵的排量和扫盘升降油缸的缸杆径不匹配。操作人员手动控制换向阀导通时，由于泵流量过大很容易使活塞杆的位置过调。

扫盘上升时，油缸位移与泵转速、排量、换向阀导通时间有关，其关系如下：

s＝qnt/a(1)

扫盘下降时，油缸位移与扫盘重量、节流口面积和换向阀导通时间有关，其关系如下：

其中，s为油缸位移；q为泵排量；n为泵转速；a为油缸小腔面积；cd流量系数；a0为单向节流阀口面积；t为换向阀导通时间。

由公式(1)得，泵排量过大而油缸小腔面积过小，如果不减小换向阀导通时间，则容易使得油缸伸出位移调节量过大，同理由公式(2)得，如果不减小换向阀导通时间，则容易使得油缸缩回位移调节量过大，而人工手动操作时，很难精确控制换向阀导通时间，需频繁调整油缸的伸缩行程才能达到合适的高度。此外，控制油缸伸缩的中间继电器在频繁短暂吸合动作下也会大大缩短了使用寿命。针对该问题，有文献提出采用电动缸来实现扫盘高度升降调节，但是该方案成本高，且电动缸一直受载，导致其使用寿命变短。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种根据不同的使用状态，分别控制扫盘的升降，且能精确微调扫盘升降量，延长整个扫盘使用寿命的扫路车扫盘升降控制方法及系统。

为了到达上述目的，本发明设计的一种扫路车扫盘升降控制方法，包括动力设备以及与之连接的扫盘控制液压系统，其中扫盘控制液压系统包括扫盘下降按钮、扫盘下降电磁铁vd1、扫盘上升按钮、扫盘上升电磁铁vd2和扫盘控制器，控制时扫盘升降功能开启后有扫盘控制器发出信号，将动力设备的转速降到最低，然后分两种方法控制：

a.扫盘正常升降模式，此时扫盘下降按钮按下后控制扫盘下降电磁铁vd1得电，直至扫盘下降按钮被释放后，扫盘下降电磁铁vd1失电；扫盘上升按钮被按下后，扫盘上升电磁铁vd2得电，直至扫盘上升按钮被释放后，扫盘上升电磁铁vd2失电；

b.扫盘精细升降模式，此时扫盘下降按钮被按下后，扫盘控制器检测到扫盘下降按钮信号的上升沿时，控制扫盘下降电磁铁vd1得电，并在计时1s后自动对扫盘下降电磁阀做失电操作；同理扫盘上升按钮被按下后，扫盘控制器检测到扫盘上升按钮信号的上升沿时，控制扫盘上升电磁铁vd2得电，并在计时1s后自动对扫盘上升电磁阀做失电操作。

一种使用上述控制方法的扫路车扫盘升降控制系统，包括液压系统的泵源以及控制扫盘升降的升降油缸，所述的泵源依次通过二位三通电磁换向阀、两位两通电磁换向阀和单向节流阀与升降油缸连接，其中泵源连接两位三通电磁换向阀的进油口，两位三通电磁换向阀回油口连接油箱，两位三通电磁换向阀的工作油口连接两位两通电磁换向阀的进油口，两位两通电磁换向阀的出油口连接单向节流阀进油口，单向节流阀出口连接升降油缸的小腔，油缸大腔连接油箱。

进一步的方案是，所述的两位三通电磁换向阀和两位两通电磁换向阀采用电磁球阀；两位三通电磁换向阀电磁铁vd1和两位两通电磁换向阀电磁铁vd2分别与中间继电器ka01和ka02的触点相串联，再并联到24vdc电源；中间继电器ka01和ka02采用固态继电器；所述的24vdc电源与控制器连接，控制器上连接有正常升降模式和精细升降模式切换开关，同时控制器上还连接有扫盘上升按钮和扫盘下降按钮。

本发明所设计的扫路车扫盘升降控制方法及系统，通过设置延迟时间，精细化的调节扫盘的升降，从而能有效的提高扫刷变化后扫盘的调节，具有以下优点：

1.在精细调整模式下，通过本发明的控制方法可以帮助操作人员快速调整扫盘高度，避免频繁来回调整油缸行程；

2.采用固态中间继电器，可以延长设备使用寿命，避免传统中间继电器触点在频繁吸合的工况下烧坏的情况。

附图说明

图1是实施例1控制系统框图。

图2是实施例1液压系统原理图。

图3是实施例1电磁铁电器控制图。

图4是实施例1控制方法工作流程图。

图5是实施例1精细升降模式下按钮信号与电磁铁信号之间的关系图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1。

本实施例描述的扫路车扫盘升降控制方法，包括动力设备以及与之连接的扫盘控制液压系统，其中扫盘控制液压系统包括扫盘下降按钮、扫盘下降电磁铁vd1、扫盘上升按钮、扫盘上升电磁铁vd2和扫盘控制器。其具体操作流程如图4所示，控制时扫盘升降功能开启后有扫盘控制器发出信号，将动力设备的转速降到最低600rpm，然后分两种方法控制：

a.扫盘正常升降模式，此时扫盘下降按钮按下后控制扫盘下降电磁铁vd1得电，直至扫盘下降按钮被释放后，扫盘下降电磁铁vd1失电；扫盘上升按钮被按下后，扫盘上升电磁铁vd2得电，直至扫盘上升按钮被释放后，扫盘上升电磁铁vd2失电；

b.扫盘精细升降模式，此时扫盘下降按钮被按下后，扫盘控制器检测到扫盘下降按钮信号的上升沿时，控制扫盘下降电磁铁vd1得电，并在计时1s后自动对扫盘下降电磁阀做失电操作；同理扫盘上升按钮被按下后，扫盘控制器检测到扫盘上升按钮信号的上升沿时，控制扫盘上升电磁铁vd2得电，并在计时1s后自动对扫盘上升电磁阀做失电操作。

具体精细升降模式时，按钮与电磁铁的控制关系如图5所示，t1～t2’和t3～t4’分别为两次扫盘下放指令信号，指令信号延时分别为2s和0.5s，电磁铁vd1分别在t1和t3时刻开始得电，延时都为1s；t5～t6’和t7～t8’分别为两次扫盘下放指令信号，电磁铁vd2分别在t5和t7时刻开始得电，延时都为1s。由此可见，按钮信号的上升沿给出了电磁铁得电的开始时刻，导通时间由软件来设定，这种精细调整模式可以大大减轻操作人员的工作。

如图1-3所示，本实施例描述的使用上述控制方法的扫路车扫盘升降控制系统，包括：精细和正常模式选择开关，用于选择升降油缸的控制模式，正常模式为升降按钮接通时油缸实现升降动作，而精细模式是在升降按钮接通后升降油缸只完成细微升降；升降开关是操作升降油缸的指令开关；动力设备是液压泵的动力源，是发动机或者电动机，与主控制器can通讯连接发送目标转速指令，实现动力设备转速调节；控制器是控制系统的核心，通过升降系统控制方法调节油缸伸缩位移，以满足操作人员快速调整好扫盘高度；液压、电气系统是实现扫盘升降油缸动作的中间环节。

具体的液压系统包括液压系统的泵源1以及控制扫盘升降的升降油缸5，所述的泵源1依次通过二位三通电磁换向阀、两位两通电磁换向阀3和单向节流阀4与升降油缸5连接，其中泵源1连接两位三通电磁换向阀2的进油口，两位三通电磁换向阀2回油口连接油箱6，两位三通电磁换向阀2的工作油口连接两位两通电磁换向阀3的进油口，两位两通电磁换向阀3的出油口连接单向节流阀4进油口，单向节流阀4出口连接升降油缸5的小腔，油缸大腔连接油箱6。

所述的两位三通电磁换向阀2和两位两通电磁换向阀3采用电磁球阀；两位三通电磁换向阀电磁铁vd1-8和两位两通电磁换向阀电磁铁vd2-7分别与中间继电器ka01-9和ka02-10的触点相串联，再并联到24vdc电源；中间继电器ka01-9和ka02-10采用固态继电器；所述的24vdc电源与控制器连接，控制器上连接有正常升降模式和精细升降模式切换开关，同时控制器上还连接有扫盘上升按钮和扫盘下降按钮。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。