CN103074862A

CN103074862A - 一种洒水车冲洗控制装置、系统、方法和洒水车

Info

Publication number: CN103074862A
Application number: CN201310047172XA
Authority: CN
Inventors: 张涛
Original assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Changsha Zoomlion Environmental Industry Co Ltd
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2033-02-06
Also published as: CN103074862B

Abstract

本发明公开了一种洒水车冲洗控制装置、系统、方法和洒水车。所述装置包括：接收器，用于接收洒水宽度设定值信号和油门选择信号；以及控制器，与所述接收器连接，用于在所述油门选择信号表示电子油门有效的情况下，根据所述洒水宽度设定值以及该洒水宽度设定值与发动机转速之间的函数关系计算发动机转速，并作为所述电子油门控制发动机以所计算出的发动机转速运转。通过本发明提供的洒水车冲洗控制装置，可以根据道路实际情况设定不同的洒水宽度，通过控制发动机转速来控制从水泵输出的水的流量，以此实现将洒水宽度保持在其设定值，从而实现对水资源的合理利用。

Description

一种洒水车冲洗控制装置、系统、方法和洒水车

技术领域

本发明涉及工程车辆，具体地，涉及一种洒水车冲洗控制装置、系统、方法和包括所述系统的洒水车。

背景技术

洒水车是城市清洁广泛使用的一种工程车辆。作业时，用喷嘴将路面上的垃圾冲洗至路缘，污水沿路缘的排水孔流走，垃圾由人工或机械收集。在作业过程中，如果水被冲得过远，在无绿化带的路面上，会对人行道上的行人干扰大，垃圾和污水四处飞溅；而在有绿化带的路面，垃圾会被喷进绿化带内，不便于收集，且对环境造成污染。如果水被冲得过近，会带来清洗不彻底的问题，因此，冲洗宽度是洒水车的一项关键参数。

图1示出了现有的洒水车结构图。如图1所示，洒水车底盘发动机1通过取力器2的啮合带动水泵7运转，水源取自洒水车上装的水箱8；当左水阀3或右水阀4打开时，左喷嘴5或右喷嘴6进行洒水，以将路面上的垃圾冲洗至路缘。

图2示出了现有的洒水车电路图。电源GB取至底盘车电瓶，经电源保护（如保险FU）为各控制线路提供电力。取力器开关S₁闭合，取力器电磁气阀YV₁得电，汽缸动作取力器2的啮合，发动机1带动水泵7运转；取力器开关S₁断开，取力器电磁气阀YV₁失电，汽缸反动作取力器2的分离，发动机1脱开，水泵7不运转。左洒水开关S₂或右洒水开关S₃闭合，左洒水电磁气阀YV₂或右洒水电磁气阀YV₃得电，汽缸动作驱动左水阀3或右水阀4打开，对应的左喷嘴5或右喷嘴6喷水；左洒水开关S₂或右洒水开关S₃断开，左洒水电磁气阀YV₂或右洒水电磁气阀YV₃失电，汽缸反动作驱动左水阀3或右水阀4关闭，对应的左喷嘴5或右喷嘴6停止喷水。

通过图1和图2可以看出，现有的洒水车是利用电控制电磁气阀的通和断，由此，阀门在汽缸的推动下要么全开、要么全关。在其他条件不变（如，发动机转速）的情况下，喷嘴洒水的宽度恒定，无法实现根据实际道路来调节洒水宽度，造成水资源的浪费。此外，在发动机转速变化（即，水泵转速变化）的情况下，洒水宽度与发动机转速成正比，也就是说，现有的洒水车存在车速越快洒水宽度越宽、车速越慢洒水宽度越窄的弊病，无法实现在车速变化的情况下保持合适的洒水宽度。

发明内容

本发明的目的是提供一种洒水车冲洗控制装置、系统、方法和包括所述系统的洒水车，以实现对洒水宽度的控制。

为了实现上述目的，本发明提供一种洒水车冲洗控制装置，该装置包括：接收器，用于接收洒水宽度设定值信号和油门选择信号；以及控制器，与所述接收器连接，用于在所述油门选择信号表示电子油门有效的情况下，根据所述洒水宽度设定值以及该洒水宽度设定值与发动机转速之间的函数关系计算发动机转速，并作为所述电子油门控制发动机以所计算出的发动机转速运转。

本发明还提供一种洒水车冲洗控制系统，该系统包括：洒水宽度设定装置，用于设置洒水宽度；油门选择装置，用于指示电子油门或发动机油门踏板对控制发动机转速有效；以及上述洒水车冲洗控制装置，与所述洒水宽度设定装置和所述油门选择装置连接。

本发明还提供一种包括上述洒水车冲洗控制系统的洒水车。

本发明还提供一种洒水车冲洗控制方法，该方法包括：接收洒水宽度设定值信号和油门选择信号；在所述油门选择信号表示电子油门有效的情况下，根据所述洒水宽度设定值以及该洒水宽度设定值与发动机转速之间的函数关系计算发动机转速；以及控制发动机以所计算出的发动机转速运转。

在上述技术方案中，可以根据道路实际情况设定不同的洒水宽度，通过控制发动机转速来控制从水泵输出的水的流量，以此实现将洒水宽度保持在其设定值，从而实现对水资源的合理利用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有的洒水车结构图；

图2是现有的洒水车电路图；

图3是根据本发明的实施方式的洒水车冲洗控制装置的结构图；

图4是根据本发明的另一种实施方式的洒水车冲洗控制装置的结构图；

图5是根据本发明的实施方式的洒水车冲洗控制系统的结构图；以及

图6是根据本发明的洒水车冲洗控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图3是根据本发明的实施方式的洒水车冲洗控制装置的结构图。如图3所示，该装置10包括：接收器101，用于接收洒水宽度设定值信号和油门选择信号；以及控制器102，与所述接收器101连接，用于在所述油门选择信号表示电子油门有效的情况下，根据所述洒水宽度设定值以及该洒水宽度设定值与发动机转速之间的函数关系计算发动机转速，并作为所述电子油门控制发动机以所计算出的发动机转速运转。在这种情况下，发动机油门踏板处于失效状态，发动机的转速受所述控制器102（即，电子油门）控制。

具体地，喷嘴（5或6）的水平喷射距离D=K1×V，其中V为喷口速度、K1为比例系数。在喷嘴开口和离地高度不变情况下，喷口速度V与喷射管内的流量Q成正比，即水平喷射距离D与喷射管内的流量Q成正比。洒水车的水泵7为离心水泵，喷射管内的流量Q=K2×n，其中K2为比例系数，n为水泵7的转速。水泵7由发动机1通过取力器2驱动运转，因此，洒水车的洒水宽度D与发动机1的转速成正比，也就是说，一旦设定好洒水宽度D，就可以根据洒水宽度D与发动机转速之间的函数关系计算得出相应的发动机转速。

由此，可以通过控制发动机转速来控制从水泵输出的水的流量，以此实现将洒水宽度保持在其设定值，从而实现对水资源的合理利用。

控制器102可进一步包括外部控制单元1021和发动机电控单元（ECU）1022，如图4所示。外部控制单元1021用于向ECU1022发送与发动机转速有关的控制信号，以及所述ECU1022用于根据该控制信号控制发动机转速。其中，与发动机转速有关的控制信号可以例如是所计算出的发动机转速。

此外，与发动机转速有关的控制信号还可以例如是与所计算出的发动机转速对应的电压值（转速越高，所对应的电压值越大）。具体地，通常情况下，ECU1022带有电位器式油门踏板传感器1023，如图4所示。在利用发动机油门踏板实现转速的情况中，在该电位器式油门踏板传感器1023两端加恒压，由此，可以通过改变发动机油门踏板的位置来改变所述电位器式油门踏板传感器1023上的电压分压，该电压分压值被输入至ECU1022中以控制发动机转速。但利用发动机油门踏板控制转速难以控制洒水宽度，因此，本发明提供的洒水车冲洗控制装置10将外部控制单元1021替代发动机油门踏板，在接收到表示电子油门有效的油门选择信号的情况下，所述电位器式油门踏板传感器1023被断开，外部控制单元1021直接输出与所计算出的转速对应的电压值至ECU1022。通过此方案，可以实现对转速的精确控制，保证保持洒水宽度与设定值一致。

在上述实施方式中，表示所述电子油门有效的所述油门选择信号可以包括洒水作业开关闭合信号、或表示电子油门被选择的油门切换信号（例如，图4中示出的油门切换器1024）。

此外，接收器101还可以用于接收发动机当前转速，以及所述外部控制单元1021还用于比较所计算出的发动机转速与所接收到的发动机当前转速，在所接收到的发动机当前转速大于所计算出的发动机转速的情况下，外部控制单元1021向ECU1022发送与减小发动机转速有关的控制信号；以及在所接收到的发动机当前转速小于所计算出的发动机转速的情况下，外部控制单元1021向ECU1022发送与增大发动机转速有关的控制信号。其中，与减小发动机转速有关的控制信号可以包括发动机转速的下降量、或与所述发动机转速的下降量对应的电压值等等。与增大发动机转速有关的控制信号可以包括发动机转速的增加量、或与所述发动机转速的增加量对应的电压值等等。

例如，假设洒水宽度被设定为2m，所计算出发动机转速为2000r/min，对应的电压为2.5V。当车辆轻载（例如，在平坦道路行驶）时，2.5V的电压能够保证发动机以2000r/min运转，但在车辆重载（例如，爬坡）时，2.5V的电压可能只能提供1800r/min的发动机转速。因此，为了在爬坡时也能将洒水宽度保持在2m，控制器102需要增大输出的电压值，以将转速从1800r/min提升到2000r/min。由此，通过对发动机转速的闭环反馈控制，可以实现对洒水宽度更精确地控制。

需要注意的是，在上述洒水车冲洗控制装置10工作的过程中，发动机油门踏板始终处于失效状态，即，通过控制器102来实现对转速的控制。若出现特殊情况需要人工控制发动机转速时，由于油门踏板的失效而无法得以实现，存在很大的安全隐患。因此，在本发明提供的洒水车冲洗控制装置10中，接收器101还用于接收失效信号，以及所述控制器102还用于在接收到所述失效信号的情况下，控制所述发动机以最低发动机转速运转，并使发动机油门踏板有效。其中，所述失效信号可以包括下列中的一者或多者：表示踩下制动踏板的信号、表示踩下离合器的信号、表示踩下排气制动的信号、洒水作业开关断开信号、或表示发动机油门踏板被选择的油门切换信号。如此，在需要从控制器102控制转速模式转换到人工控制转速模式时，可以通过踩下制动踏板、踩下离合器、或踩下排气制动、关断洒水作业开关、或将油门切换器切换至发动机油门踏板来使控制器102失效、发动机油门踏板有效，以此恢复至人工控制转速模式，降低安全隐患。另外，为了保证在控制器102失效的同时，发动机运转不停止，控制器102在接收到所述失效信号的情况下，控制所述发动机以最低发动机转速运转，其中，该最低发动机转速例如为发动机怠速值。

图5是根据本发明的一种实施方式的洒水车冲洗控制系统的结构图。如图5所示，该系统可以包括：洒水宽度设定装置20，用于设置洒水宽度；油门选择装置30，用于指示电子油门或发动机油门踏板对控制发动机转速有效；以及上述洒水车冲洗控制装置10，与所述洒水宽度设定装置20和所述油门选择装置30连接。其中，所述洒水宽度设定装置20可以是电位器、多档选择开关或电子设定装置。可以对洒水宽度设定装置20设定的洒水宽度进行限定，使其在最小值与最大值之间，其中，小于最大值是为了限制最大发动机转速，从而防止转速超速损坏取力器；大于最小值是为了保证有效地冲洗地面，防止无冲击力的洒水而浪费水资源。

所述系统还可以包括失效信号给定装置40，与所述控制装置10连接，用于给定失效信号；以及所述控制装置10还用于在接收到所述失效信号的情况下，控制发动机以最低发动机转速运转，并使发动机油门踏板有效，降低安全隐患。

此外，所述系统还可以包括洒水作业开关50，与所述控制装置10连接，用于发出洒水作业信号；以及所述控制装置10还用于在所述洒水作业开关50闭合的情况下进行工作，以及在所述洒水作业开关50断开的情况下，停止洒水作业并控制发动机以最低发动机转速运转，恢复油门踏板有效。

图6是根据本发明的洒水车冲洗控制方法的流程图。如图6所示，所述方法包括：步骤601，接收洒水宽度设定值信号和油门选择信号；步骤602，判断所述油门选择信号是否表示电子油门有效；在所述油门选择信号表示电子油门有效的情况下，步骤603，根据所述洒水宽度设定值以及该洒水宽度设定值与发动机转速之间的函数关系计算发动机转速，以及步骤604，控制发动机以所计算出的发动机转速运转；以及在所述油门选择信号不表示电子油门有效的情况下，进行步骤606，控制所述发动机以最低发动机转速运转，并使发动机油门踏板有效。

此外，所述方法还可以包括：步骤605，判断是否接收到失效信号；在未接收到失效信号的情况下，进行步骤603，以及在接收到失效信号的情况下，进行步骤606。

所述方法还可以包括：在进行步骤601之前，首先判断是否接收到洒水作业信号（步骤607），在接收到洒水作业信号的情况下，进行步骤601；以及在未接收到洒水作业信号的情况下，继续等待，直到接收到洒水作业信号为止。此外，所述方法还可以包括：在进行步骤604之后，判断是否接收到关断洒水作业信号（步骤608），在接收到关断洒水作业信号的情况下，停止洒水（步骤609），之后进行步骤606；以及在未接收到关断洒水作业信号的情况下，返回至步骤602。

由此，通过本发明提供的洒水车冲洗控制装置、系统、方法和包括所述系统的洒水车，可以根据道路实际情况设定不同的洒水宽度，通过控制发动机转速来控制从水泵输出的水的流量，以此实现将洒水宽度保持在其设定值，从而实现对水资源的合理利用。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种洒水车冲洗控制装置，其特征在于，该装置包括：

接收器，用于接收洒水宽度设定值信号和油门选择信号；以及

控制器，与所述接收器连接，用于在所述油门选择信号表示电子油门有效的情况下，根据所述洒水宽度设定值以及该洒水宽度设定值与发动机转速之间的函数关系计算发动机转速，并作为所述电子油门控制发动机以所计算出的发动机转速运转。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，表示所述电子油门有效的所述油门选择信号包括洒水作业开关闭合信号、或表示电子油门被选择的油门切换信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述接收器还用于接收失效信号；以及

所述控制器还用于在接收到所述失效信号的情况下，控制所述发动机以最低发动机转速运转，并使发动机油门踏板有效。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述失效信号包括下列中的一者或多者：表示踩下制动踏板的信号、表示踩下离合器的信号、表示踩下排气制动的信号、洒水作业开关断开信号、或表示发动机油门踏板被选择的油门切换信号。

5.一种洒水车冲洗控制系统，其特征在于，该系统包括：

洒水宽度设定装置，用于设置洒水宽度；

油门选择装置，用于指示电子油门或发动机油门踏板对控制发动机转速有效；以及

根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的洒水车冲洗控制装置，与所述洒水宽度设定装置和所述油门选择装置连接。

6.一种包括根据权利要求5所述的洒水车冲洗控制系统的洒水车。

7.一种洒水车冲洗控制方法，其特征在于，该方法包括：

接收洒水宽度设定值信号和油门选择信号；

在所述油门选择信号表示电子油门有效的情况下，根据所述洒水宽度设定值以及该洒水宽度设定值与发动机转速之间的函数关系计算发动机转速；以及

控制发动机以所计算出的发动机转速运转。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，表示所述电子油门有效的所述油门选择信号包括洒水作业开关闭合信号、或表示电子油门被选择的油门切换信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收失效信号；以及

在接收到所述失效信号的情况下，控制所述发动机以最低发动机转速运转，并使发动机油门踏板有效。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述失效信号包括下列中的一者或多者：表示踩下制动踏板的信号、表示踩下离合器的信号、表示踩下排气制动的信号、洒水作业开关断开信号、或表示发动机油门踏板被选择的油门切换信号。