CN102444098B - 一种清扫设备,清扫车及调整扫盘位置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清扫设备、清扫车以及调整扫盘位置的方法，用以简化扫盘位置调整的过程，提高清扫设备的性能。该清扫设备包括：扫盘，设备支架，电动可伸缩连杆，以及控制单元，其中，所述扫盘通过所述电动可伸缩连杆连接在所述设备支架上；所述控制单元与所述电动可伸缩连杆连接，控制所述电动可伸缩连杆的伸缩。

Description

一种清扫设备,清扫车及调整扫盘位置的方法

技术领域

本发明涉及环保清洁机械，特别涉及一种清扫设备、清扫车及调整扫盘位置的方法。

背景技术

清扫车是配有扫盘等清扫系统的专用环卫车辆，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。由于道路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，有效减少和预防了交通事故的发生以及进一步延长了路面的使用寿命，同时也极大地解放了环卫工人的工作强度，提高了工作效率。因此，目前在国内利用道路扫路车进行路面养护已经成为一种潮流。

清扫车在进行清扫工作过程中，需要根据工作的具体情况调整扫盘与地面的相对位置关系，即需要根据工况确定扫盘的升降。这样，可以控制清扫盘与地面的摩擦，既保证清扫效果，又可以使清扫盘的使用寿命达到最佳。

目前，一般根据工作的具体情况，手动调整扫盘与地面的相对位置关系，参见图1，为一种手动调整扫盘离地高度的清扫车，带有扫刷110的扫盘100通过链条200与清扫车的车架300连接。只能通过手动调节链条悬挂点，实现扫盘离地高度的调整。该类型清扫车需要操作人员进行手动调整，增加了操作人员的劳动强度，并且，很难确保每次调整后扫盘离地高度为最佳高度，从而难以确保清扫效果。

发明内容

本发明实施例提供一种清扫设备、清扫车车以及调整扫盘位置的方法，用以简化扫盘位置调整的过程，提高清扫设备的性能。

本发明实施例提供的一种清扫设备，包括：扫盘，设备支架，电动可伸缩连杆，以及控制单元，其中，

所述扫盘通过所述电动可伸缩连杆连接在所述设备支架上；

所述控制单元与所述电动可伸缩连杆连接，控制所述电动可伸缩连杆的伸缩。

本发明实施例提供的一种清扫车，包括上述清扫设备。

本发明实施例提供一种调整清扫设备的扫盘位置的方法，所述清扫设备中，扫盘通过电动可伸缩连杆连接在设备支架上，该方法包括：

清扫设备的控制单元通过控制所述电动可伸缩连杆的伸缩调整所述扫盘的位置。

本发明实施例中，清扫设备的扫盘通过电动可伸缩连杆与设备支架连接，这样，清扫设备的控制单元可通过控制电动可伸缩连杆的伸缩调整扫盘的位置，从而，简化了扫盘位置调整的过程，实现了电气化的扫盘位置自动调整。

附图说明

图1为相关技术中清扫车的结构示意图；

图2为本发明实施例一中清扫车的结构示意图；

图3为本发明实施例二中清扫车的结构示意图；

图4为本发明实施例中调整扫盘位置的流程图。

参考符号表

100扫盘      110  扫刷

200链条      300  设备支架

600拉力传感器  700  电动可伸缩连杆  800  控制单元

具体实施方式

本发明实施例中，清扫设备的扫盘通过电动可伸缩连杆与设备支架连接，这样，清扫设备的控制单元可通过控制电动可伸缩连杆的伸缩调整扫盘的位置，从而，简化了扫盘位置调整的过程，实现了电气化的扫盘位置调整。

实施例一，参见图2，本发明实施例中，清扫设备包括：扫盘100，设备支架300，电动可伸缩连杆700，以及控制单元800，其中，

扫盘100通过电动可伸缩连杆700连接在设备支架300上，这里，带有扫刷110的扫盘100与电动可伸缩连杆700连接后，悬挂在设备支架300上。

控制单元800与电动可伸缩连杆700连接，控制电动可伸缩连杆700的伸缩。即控制单元可通过电动可伸缩连杆700的伸缩来调整扫盘100的位置。

这里，当确定扫盘100离清扫的路面过高时，控制单元800向电动可伸缩连杆700发送第一指令，使得电动可伸缩连杆700向外延伸一定的值，当确定扫盘100离清扫的路面过低时，控制单元800向电动可伸缩连杆700发送第二指令，使得电动可伸缩连杆700向内收缩一定的值。

电动可伸缩连杆700包括：电动推杆，串联的电动推杆和连杆，或，串联的直线电机和连杆。这样，电动可伸缩连杆700中都有电机，该电机可在控制单元800的指令下进行正转或反转，从而，使得电动可伸缩连杆700向外延伸一定的值或向内收缩一定的值，实现了扫盘100离地高度的调整。这样，第一指令或第二指令一般为正的电压值或负的电压值，这样，可根据该电压值的正负性，确定电极旋转的方向，并根据电压值的大小，确定电机旋转的圈数，最终确定电动可伸缩连杆700的工作行程。只要控制单元800输出到电动可伸缩连杆700的电压值稳定，则电动可伸缩连杆700外伸或内收的速度就会分别稳定，这样，每次调整扫盘的位置时，电动可伸缩连杆700的同向移动距离也会相同，所以，通过电动可伸缩连杆700均匀调节扫盘的位置是可控的。

本实例中，带有扫刷110的扫盘100与电动可伸缩连杆700连接后，悬挂在设备支架300上，因此，设备支架300为清扫设备的底盘，但是，本发明实施例不限于此，带有扫刷110的扫盘100可通过电动可伸缩连杆700连接在清扫设备的侧壁上，即此时设备支架300为清扫设备的侧壁，这样，控制单元800通过控制电动可伸缩连杆700的伸缩调整扫盘100与待请扫面之间的相对距离。

由此可见，控制单元800通过控制电动可伸缩连杆700的伸缩调整扫盘100的位置，实现了电气化的扫盘位置自动调整。

为使得清扫设备能实现扫盘自适应调整，本发明实施例中，还在清扫设备中增加了一个与电动可伸缩连杆串联的拉力传感器，这样，控制单元可通过该拉力传感器获取电动可伸缩连杆连接扫盘所受的作用力，并根据该作用力的大小控制电动可伸缩连杆的伸缩，从而实现扫盘自适应调整。

实施例二，参见图3，本发明实施例中，清扫设备包括：扫盘100，设备支架300，拉力传感器600，电动可伸缩连杆700，以及控制单元800，其中，

扫盘100通过串联的拉力传感器600和电动可伸缩连杆700连接在设备支架300上；而控制单元800分别与拉力传感器600和电动可伸缩连杆700连接，通过拉力传感器600获取电动可伸缩连杆700连接扫盘100所受的作用力，并根据该作用力的大小控制所述电动可伸缩连杆700的伸缩。

这里，拉力传感器600位于扫盘100与电动可伸缩连杆700之间；而电动可伸缩连杆700位于拉力传感器600与设备支架300之间。

拉力传感器600测量到电动可伸缩连杆700连接扫盘100所受的作用力，控制单元可采集拉力传感器600测量到的作用力，然后，将该作用力与第一设定值进行比较，当作用力大于第一设定值时，将电动可伸缩连杆700向外延伸第三设定值；否则，将作用力与第二设定值进行比较，当作用力小于第二设定值时，将电动可伸缩连杆700向内收缩第四设定值。其中，第一设定值大于第二设定值。

由于清扫设备作业时，扫盘100与接触面接触的状态随着扫盘磨损会明显变化，扫盘100受到接触面的摩擦力、接触面对扫盘100的支撑力与扫盘100自重的合力显著变化，从而使拉力传感器600测量到的电动可伸缩连杆700受到的作用力F_k显著变化。可以扫盘与接触面保持最佳接触状态时拉力传感器测600量到的电动可伸缩连杆700的受到的第一作用力F₀为参考，来控制电动可伸缩连杆700的伸缩。这样，既充分保证清扫效果，又保证扫盘与接触面最小接触面积，尽最大可能延长扫盘寿命。其中，扫盘与接触面保持最佳接触状态，即扫盘处于最佳位置，可根据扫盘在单位时间内的磨损值来确定，例如：当扫盘1S内磨损了0.5mm时，确定该扫盘处于最佳位置，从而，测试出的电动可伸缩连杆700的受到力为第一作用力F₀。因此，需通过多次试验来确定扫盘处于最佳位置，即第一作用力F₀为试验测定值，当扫盘在单位时间内的磨损值为设定值时，通过所述拉力传感器600获取的所述电动可伸缩连杆700受到的力为所述第一作用力F₀。

另外，控制单元可采用循环扫描的方式获得拉力传感器600测量到的作用力F_k，然后根据获得的作用力F_k调整电动可伸缩连杆700的伸缩。循环扫描的时间间隔越小，则调整越频繁，越可实现扫盘100的位置根据工况实时调整。但是循环扫描的时间间隔过小时，扫盘磨损变化并不明显，调整效果并不明显；且容易使电动可伸缩连杆700处于高频伸缩中，可能降低系统可靠性，所以循环扫描时间可取一合适值（较佳值20秒）。因此，本发明实施例中，可根据控制单元800获取作用力F_k的时间间隔，以及第一作用力F₀，确定第一设定值以及第二设定值。然后，根据确定的第一设定值和第二设定值，以及获取到作用力F_k控制电动可伸缩连杆700的伸缩。

每次调整清扫设备的扫盘位置的具体过程参见图4，包括：

步骤401：清扫设备的控制单元800通过与电动可伸缩连杆700串联的拉力传感器600获取电动可伸缩连杆700连接扫盘100所受的作用力F_k。

步骤402：控制单元800判断(F_k-F₀)是否大于0，若是，则执行步骤403，否则，执行步骤405。

步骤403：将取整得到数值N₁，并判断N₁-1是否大于0,若是，则执行步骤404，否则，调整流程结束。

其中，B为调整系数，即为控制单元800获取作用力F_k的时间间隔，结合扫盘实际作业特点，较佳地B=20。

步骤404：控制单元800控制电动可伸缩连杆700向外延伸设定值。

由于N₁-1>0，则表明F_k已较大，大于第一设定值了，此时，第一设定值例如：因此，扫盘100离地过高，清扫效果会较差,则控制单元800可输出正向电压控制电动可伸缩连杆700工作,使电动可伸缩连杆700往外伸设定值。例如：将电动可伸缩连杆700往外伸2秒，使得扫盘下降10mm，即第三设定值为10mm。本次调整流程结束。

步骤405：将取整得到数值N₂，并判断N₂-1是否大于0,若是，则执行步骤406，否则，调整流程结束。

步骤406：控制单元800控制电动可伸缩连杆700向内收缩设定值。

因(F₀-F_k)>0，并且N₂-1>0则说明F_k已较小，小于第二设定值了，此时，第二设定值例如：因此，扫盘离地过低，扫盘会磨损过快，则需控制单元800输出反向电压控制电动可伸缩连杆700工作，使电动可伸缩连杆700往内收缩设定值，例如：电动可伸缩连杆700往内缩3秒，使得扫盘上升9mm，即第四设定值为9mm。本次调整流程结束。

在上述实施例中，控制单元800输出正向电压控制可使电动可伸缩连杆700往外伸设定值，而输出反向电压控制可使电动可伸缩连杆700向内压缩设定值。但是本发明另一实施例中可与此相反。

在上述实施例中，拉力传感器600位于扫盘100与电动可伸缩连杆700之间；而电动可伸缩连杆700位于拉力传感器600与设备支架300之间。但本发明另一实施例中，可将拉力传感器600与电动可伸缩连杆700的位置倒换。即拉力传感器600位于电动可伸缩连杆700与设备支架300之间；电动可伸缩连杆700位于扫盘100与拉力传感器600之间。在该种清扫设备中，调整扫盘位置的具体过程可与上述一致，具体就不再累述了。

同样，上述实施例中，扫盘100悬挂在底盘上，而本发明其他实施例中，可将扫盘100通过串联的拉力传感器600和电动可伸缩连杆700连接到清扫设备的侧壁上，即设备支架300为侧壁。而拉力传感器600可为压力传感器。

本发明实施例中的清扫设备，可应用到许多工程机型中，例如：清扫车，升降工作台。其中，清扫车包括了上述的清扫设备后，设备支架为车架。并且可在行进的过程中实现道路的清洁。

本发明实施例中，清扫设备中扫盘100通过电动可伸缩连杆700连接在设备支架300上，控制单元800与电动可伸缩连杆700连接，通过控制电动可伸缩连杆700的伸缩调整扫盘100的位置，从而，简化了扫盘位置调整的过程，实现了电气化的扫盘位置自动调整。

另外，清扫设备还可包括与电动可伸缩连杆700串联的拉力传感器600，这样，扫盘100通过串联的拉力传感器600和电动可伸缩连杆700连接在设备支架300上，控制单元可通过该拉力传感器600获取电动可伸缩连杆700连接扫盘100所受的作用力，并根据该作用力的大小控制电动可伸缩连杆700的伸缩，从而进一步简化了扫盘位置调整的过程，并在不增加资源的情况下，实现扫盘位置的自适应调整。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种调整清扫设备的扫盘位置的方法，其特征在于，所述清扫设备中，扫盘(100)通过电动可伸缩连杆(700)连接在设备支架(300)上，该方法包括：

所述控制单元(800)通过与所述电动可伸缩连杆(700)串联的拉力传感器(600)获取所述电动可伸缩连杆(700)连接所述扫盘(100)所受的作用力；

根据所述作用力的大小控制所述电动可伸缩连杆(700)的伸缩；清扫设备的控制单元(800)通过控制所述电动可伸缩连杆(700)的伸缩调整所述扫盘(100)的位置；其中，所述根据所述作用力的大小控制所述电动可伸缩连杆(700)的伸缩包括：

当所述作用力大于第一设定值时，将所述电动可伸缩连杆(700)向外延伸第三设定值；

当所述作用力小于第二设定值时，将所述电动可伸缩连杆(700)向内收缩第四设定值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述控制单元(800)获取所述作用力的时间间隔B，以及试验测定值第一作用力F₀，确定所述第一设定值F₁以及第二设定值F₂，其中，

$F_1\≥(1+\frac{2}{B})\×F_0;$

$F_2\≤(1-\frac{2}{B})\×F_0.$

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当扫盘在单位时间内的磨损值为设定值时，通过所述拉力传感器(600)获取的所述电动可伸缩连杆(700)受到的力为所述第一作用力F₀。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述时间间隔B＝20秒。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三设定值为10mm，所述第四设定值为9mm。