一种用于纯电动洗扫车的控制系统的制作方法

1.本实用新型涉道路清扫机械领域，尤其涉及一种用于纯电动洗扫车的控制系统。


背景技术：

2.近年来，随着我国国民经济的飞速发展，城市文明建设也不断加强，城市道路清洁成为城市文明建设的重要组成部分。具有高压清洗车和扫路车功能的洗扫车已成为承担城市主千路冲洗及清扫作业的重要车辆，在城市道路清洁过程中得到广泛的应用。洗扫车功能较多，系统复杂。在燃油车电动化过程中，作业机构多，造成对电动车电量要求高，影响续驶里程等。另一方面，纯电动洗扫车的噪音主要来源于风机和高压水泵。而现有洗扫车的控制系统依赖于驾驶人员人工控制，这样会影响车辆的行驶安全。
3.现有的洗扫车在工作过程中，作业设备保持固定的运行状态不能自动调节，因此在较为干净、垃圾较少的路段作业设备也会全速运行，从而浪费电量，制造噪音。并且由于道路周围环境复杂，根据区域的不同垃圾的种类也不同，例如在工业区道路上更多的垃圾是灰尘和砂石，商业区道路上更多的垃圾是人造垃圾和树叶等，现有技术并不针对特定的环境情况设定运行状态。


技术实现要素：

4.为了解决以上问题，本实用新型的目的是提供一种可以智能实时控制作业设备运行状态的用于电动洗扫车的控制系统。
5.为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：
6.一种用于纯电动洗扫车的控制系统，包括：作业环境识别模块、操作控制模块、作业电机模块；
7.所述作业环境识别模块设置于洗扫车外部，用于获取并识别作业环境信息，向所述操作控制模块传输环境参数信息；
8.所述操作控制模块设置于洗扫车驾驶室内，用于根据指令控制所述作业电机模块；
9.所述作业电机模块设置于洗扫车底盘，用于控制各作业电机的作业状态。
10.在一些较优的实施例中，所述操作控制模块还包括：操作屏和总控制器；
11.所述操作屏设置于洗扫车驾驶室内驾驶人员操作台，用于驾驶人员了解系统工作情况和人工操作；
12.所述总控制器分别与操作屏、作业环境识别模块和作业电机模块连接，接收所述作业环境识别模块输出的环境参数信息和操作屏的人工操作指令，并向作业电机模块发送控制指令。
13.在一些较优的实施例中，所述作业环境识别模块还包括：摄像头、智能识别系统、雨量传感器和风速传感器；
14.所述摄像头设置于洗扫车前进方向前端，与所述智能识别系统连接，用于获得路
面图像；
15.所述智能识别系统，用于识别路面图像中包含的垃圾数量和种类信息，并将垃圾数量和种类信息发送给所述总控制器；
16.所述雨量传感器和风速传感器设置于洗扫车外部，分别与总控制连接，用于获取环境中的降雨量信息和风速信息，并发送给所述总控制器。
17.在一些较优的实施例中，所述作业电机模块还包括分别与所述总控制器连接的风机电机控制器、液压电机控制器和水泵电机控制器。
18.在一些较优的实施例中，所述连接的方式包括有线连接和\或无线连接。
19.本实用新型的有益效果：
20.1、根据垃圾数量和种类信息自动控制作业设备的运转，实现自动减少耗电量，降低噪音，提高纯电动洗扫车的续航里程，减少对周边环境的影响；
21.2、实现对作业设备分开自动控制，实现作业过程的精确化控制，降低驾驶员的工作负担，提高洗扫车的运行安全性和经济性。
附图说明
22.图1为本实用新型中一种较优实施例的结构示意图；
23.图2为本实用新型中另一种较优实施例的结构示意图；
24.图3为本实用新型中另一种较优实施例的结构示意图；
25.图4为本实用新型中另一种较优实施例的结构示意图；
26.图中：1、作业环境识别模块；2、操作控制模块；3、作业电机模块；101、摄像头；102、智能识别系统；103、雨量传感器；104、风速传感器；201、操作屏；202、总控制器；301、风机电机控制器；302、液压电机控制器；303、水泵电机控制器。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
28.实施例1
29.如图1所示，本实施例提供了一种用于纯电动洗扫车的控制系统，包括：作业环境识别模块1、操作控制模块2、作业电机模块3。
30.所述作业环境识别模块1设置于洗扫车外部，根据其所需识别的环境特点具体设置其设置位置，用于获取并识别作业环境信息，向所述操作控制模块2传输环境参数信息。其中，所述作业环境信息包括但不限于：是否存在下雨、刮风、下雪等可能会影响作业的天气，以及上述天气的特征值，如雨量、风速、雪量等。获取上述信息的方法有很多，常见的微型气象台、环境检测器等设备均能实现以上功能。采集后的环境参数信息通过有线或无线的方式传输给操作控制模块2。应当理解的是，在另一些较优的实施例中，所述连接的方式包括有线连接和\或无线连接。
31.所述操作控制模块2设置于洗扫车驾驶室内，用于根据指令控制所述作业电机模块3。应当理解的是，所述指令是指传递给所述作业电机模块3并能被其正确接收和执行的信号。
32.所述作业电机模块3设置于洗扫车底盘，用于控制各作业电机的作业状态。
33.应当理解的是，洗扫车作为一种道路清扫机械，现有的燃油型洗扫车，其动力单元非常单一，一般都是副发动机，动力来源单一，因此其作业设备不能被分开控制，一旦开始工作则所有的作业设备都会启动，且在作业工程中不能改变作业设备的运行状态。在一些较高级的洗扫车上，可以实现对该设备的单独启停控制，但是对于其作业状态的精确控制却是无能为力的。本实用新型中的洗扫车为纯电动洗扫车，其驱动作业设备运行的是电池电能。虽然其所具有的功能较为复杂作业设备较多，但大多设备的作业都离不开电机。因此，只要控制了电机也就控制了这些作业设备，例如：液压电机控制液压系统，负责扫盘升降和旋转等；水泵电机控制水路系统，负责高压冲洗道路和低压喷淋路面等；风机电机控制风机系统，负责吸尘、过滤等。本实用新型基于此，设置了作业电机模块3用于独立地控制各作业电机的作业状态。
34.实施例2
35.如图2所示，本实施例是在上述实施例1的基础上展开的。
36.在本实施例中，所述操作控制模块2还包括：操作屏201和总控制器202。
37.所述操作屏201设置于洗扫车驾驶室内驾驶人员操作台，用于驾驶人员了解系统工作情况和人工操作。应当理解的是，在本实施例中，设置操作屏201的主要目的在于方便驾驶人员了解系统工作情况，因此，其上所显示的并不限于作业设备的工作情况，还可以包括整个作业车的运行情况，以及一些其他的信息都可以在其上显示。进一步的，所述操作屏201还可以用于在特殊情况下实现人工对整个作业系统的控制。
38.所述总控制器202分别与操作屏201、作业环境识别模块1和作业电机模块3连接，接收所述作业环境识别模块1输出的环境参数信息和操作屏201的人工操作指令，并向作业电机模块3发送控制指令。
39.本领域人数人员应当知晓，所述总控制器202可以是基于通用plc开发的控制器，通过技术人员预先设定的条件及阈值，接受所述作业环境识别模块1发送的环境参数，输出自动控制信号。在本实施例中，所述总控制器202首先接收所述作业环境识别模块1输出的环境参数信息，根据预设程序的处理后，向作业电机模块3发送自动控制指令。当接收到所述操作屏201发送的人工操作指令时，停止发送自动控制指令，进而转发人工操作指令，实现对作业设备的控制。至此，本实用新型即实现了正常情况下对作业设备的自动控制，又可以在特殊情况下实现由人工控制。
40.实施例3
41.如图3所示，本实施例是在上述实施例2的基础上展开的。
42.所述作业环境识别模块1还包括：摄像头101、智能识别系统102、雨量传感器103和风速传感器104。
43.所述摄像头101设置于洗扫车前进方向前端，与所述智能识别系统102连接，用于获得路面图像。其中，摄像头101可以采用工业用高清摄像头。所述路面图像可以是图片数据，也可以是视频数据。
44.所述智能识别系统102，用于识别路面图像中包含的垃圾数量和种类信息，并将垃圾数量和种类信息发送给所述总控制器202。其中，所述智能识别系统102可以是训练好的垃圾分类神经网络。通过图像采集设备采集道路样本，然后标注训练样本，使用标注的样本学习训练分类器，识别路面灰尘、树叶、渣滓、泥土、石块、纸屑等垃圾。所述智能识别系统102将垃圾数量和种类作为环境参数信息发送给所述总控制器202，所述总控制器202根据预设的程序针对不同种类的垃圾对作业设备发出不同的作业指令，从而实现作业设备的精确控制，降低耗电量，减少不必要的噪音。应当理解的是，所述总控制器202预设的程序是以节能、降噪为目的设置的，其具体的设置方式有很多。在一些较优的实施例中，若道路垃圾数量较少，则所述总控制器202向所有作业设备发出降低运行速度或停止运行的作业指令；若道路垃圾中粉尘较多固形物较少，则所述总控制器202向液压系统发送降低扫盘转速的指令，向水路系统发送提高喷淋水量的指令，向风机系统发送加大吸尘吸力的指令；若道路垃圾中固形物较多粉尘较少，则所述总控制器202向液压系统发送提高扫盘转速的指令，向水路系统发送降低喷淋水量的指令，向风机系统发送降低吸尘吸力的指令。
45.所述雨量传感器103和风速传感器104设置于洗扫车外部，分别与总控制202连接，用于获取环境中的降雨量信息和风速信息，并发送给所述总控制器202。其中，所述雨量控制器103用于获取降雨量信息并发送给所述总控制器202，当环境中降雨量达到预设阈值时，则总控制器202向作业电机模块3发送改变作业状态的指令，例如停止向路面喷水等。所述风速传感器104用于获取风速信息并发送给所述总控制器202，当环境中风速达到预设阈值时，则总控制器202向作业电机模块3发送改变作业状态的指令，例如加快扫盘转速，加大吸尘吸力等。
46.实施例4
47.如图4所示，本实施例是在上述实施例3的基础上展开的。
48.所述作业电机模块3还包括分别与所述总控制器202连接的风机电机控制器301、液压电机控制器302和水泵电机控制器303。
49.应当理解的是，所述风机电机控制器301、液压电机控制器302和水泵电机控制器303与总控制器202均为单独连接，这样设置是为了实现对三个控制器的单独控制，进而实现对作业过程的精确控制。
50.其中，所述风机电机控制器301用于控制风机系统，所述液压电机控制器302用于控制液压系统，所述水泵电机控制器303用于控制水路系统。
51.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。