CN103088779B - 用于吹雪车吹嘴的控制方法、控制器、控制系统及吹雪车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于吹雪车吹嘴的控制方法，该吹雪车包括吹嘴（1）和与该吹嘴（1）通过管道联通的风机（2），其中，该控制方法包括：在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况；根据该积雪情况调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机（2）的功率。还提供了一种用于吹雪车吹嘴的控制器、控制系统及吹雪车。通过上述技术方案，检测路面积雪的情况，在根据积雪情况相应地调节吹嘴出口的面积和/或风机的功率。当积雪过厚需要增大吹嘴气流的流速时可以首先减小吹嘴出口的面积，如果仍然不能满足需求再提高风机功率；当积雪较薄时可以相应地降低风机的功率，从而在确保吹雪效果的前提下尽可能地减小风机的能耗，已达到节能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械，具体地，涉及一种用于吹雪车吹嘴的控制方法、控制器、控制系统以及包括该控制系统的吹雪车。
背景技术
在冬季，路面上的积雪会给交通带来很大的不便，也带来事故的隐患，尤其是在机场等特殊情况下，更需要在雪后迅速地除掉路面积雪。
目前，吹雪车的应用越来越广泛。其中，吹雪车包括吹嘴和与吹嘴通过管道联通的风机，该风机产生的气流从吹嘴出口流出从而将吹雪车前方的积雪吹开。该吹嘴通常绕安装轴在一定角度范围内旋转，从而能够在吹雪车前面清理出基本为扇形的无积雪路面。
但是，该风机的功率通常是恒定的。因此，如果积雪厚度较大时，吹嘴出口的气流将积雪吹离吹雪车的距离就会较小，当积雪厚度达到一定程度时，很可能会无法达到理想的扫雪效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于吹雪车吹嘴的控制方法，该控制方法通过检测吹雪车前方路面的积雪情况来对吹雪车的吹嘴和/或风机的功率进行调整。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于吹雪车吹嘴的控制方法，该吹雪车包括吹嘴和与该吹嘴通过管道联通的风机，其中，该控制方法包括：
在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况；
根据该积雪情况调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机的功率。
优选地，在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度；
比较实时厚度与参照厚度，当该实时厚度大于参照厚度时，减小所述吹嘴出口的面积。
优选地，当所述实时厚度大于参照厚度，且所述吹嘴出口的面积减小到最小面积阈值时，增大所述风机的功率。
优选地，当所述实时厚度小于参照厚度时，增大所述吹嘴出口的面积和/或减小所述风机的功率。
优选地，利用厚度传感器来检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度。
优选地，在检测时刻利用摄像装置实时拍摄吹雪车前方路面的图片；
将路面的积雪部分和无积雪部分的分界线近似成曲线；
作以吹嘴为中心且半径为参照半径R的弧线，计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当△x大于第一阈值a时，减小所述吹嘴出口的面积。
优选地，当△x大于所述第一阈值a且所述吹嘴出口的面积减小到最小面积阈值时，增大所述风机的功率。
优选地，计算该曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y，当△y大于第二阈值b时，增大所述吹嘴出口的面积和/或减小所述风机的功率，
优选地，所述参照半径R为预设值。
本发明还提供一种用于吹雪车吹嘴的控制器，该吹雪车包括吹嘴和与该吹嘴通过管道联通的风机，该控制器包括依次电连接的输入模块、处理模块和控制模块，其中，
所述输入模块用于接收在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况；
所述处理模块用于根据该积雪情况产生调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机的功率的信号；
所述控制模块用于根据所述调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机的功率的信号来调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机的功率。
优选地，所述输入模块用于接收在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度，并将该实时厚度传送到所述处理模块；
所述处理模块用于储存参照厚度，将所述实时厚度与参照厚度相比较，当所述实时厚度大于参照厚度时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号，并将所述减小所述吹嘴出口的面积的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块用于根据减小所述吹嘴出口的面积的信号来控制所述吹嘴出口的面积减小。
优选地，所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当所述实时厚度大于参照厚度，且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，产生增大所述风机的功率的信号，并将该增大所述风机的功率的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块用于根据增大所述风机的功率的信号来控制所述风机的功率增大。
优选地，所述处理模块还用于当所述实时厚度小于参照厚度时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机的功率的信号，并将该增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机的功率的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块还用于根据增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机的功率的信号来控制所述吹嘴出口的面积增大和/或所述风机的功率减小。
优选地，所述输入模块还用于接收在检测时刻利用摄像装置实时拍摄吹雪车前方路面的图片，并将该图片传送到所述处理模块；
所述处理模块还用于储存储存参照半径R，将路面的积雪部分和无积雪部分的分界线近似成曲线，作以吹嘴为中心且半径为参照半径R的弧线，计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当△x大于第一阈值a时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号。
优选地，所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当△x大于所述第一阈值a且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，产生增大所述风机的功率的信号。
优选地，所述处理模块还用于计算该曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y，当△y大于第二阈值b时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机的功率的信号。
优选地，所述参照半径R为预设值。
本发明提供一种用于吹雪车吹嘴的控制系统，该吹雪车包括吹嘴和与该吹嘴通过管道联通的风机，该控制系统包括电连接的检测装置和控制器，该控制器为根据本发明所述的控制器。
本发明还提供一种吹雪车，其中，该吹雪车包括本发明所述的控制系统。
通过上述技术方案，检测路面积雪的情况，在根据积雪情况相应地调节吹嘴出口的面积和/或风机的功率。当积雪过厚需要增大吹嘴气流的流速时可以首先减小吹嘴出口的面积，如果仍然不能满足需求再提高风机功率；当积雪较薄时可以相应地降低风机的功率，从而在确保吹雪效果的前提下尽可能地减小风机的能耗，已达到节能的效果。
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是根据本发明优选实施方式的控制方法的流程图；
图2是根据本发明优选实施方式的摄像装置拍摄的图像的示意图；
图3是根据本发明优选实施方式的控制系统的示意图；
图4是根据本发明优选实施方式的控制器的示意图。
附图标记说明
1吹嘴 2风机
3摄像装置 4控制器
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。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指附图中所示的方向或者实际工作状态下的方向。“吹雪车的工况”通常指吹雪车的吹嘴开口的面积和风机的功率等情况。在说明书中，“曲线”指路面的积雪部分和无积雪部分的分界线，也就是通过摄像装置拍摄到的积雪的边缘线，“弧线”指以吹嘴为中心且半径为参照半径R的参照线，将上述“曲线”和“弧线”相比较，由于实际检测的分界线的曲线是不规则的，因此曲线与弧线通常会存在交点。以弧线朝向中心的一侧为“内侧”，以弧线远离中心的一侧为“外侧”，“曲线位于该弧线之内的部分”指曲线的整个长度上，位于弧线的朝向中心的一侧的部分，也就是说这部分的曲线上的点与中心之间的距离小于R；“曲线位于该弧线之外的部分”指曲线的整个长度上，位于弧线的远离中心的一侧的部分，也就是说这部分的曲线上的点与中心之间的距离大于R。
参考图1，本发明提供一种用于吹雪车吹嘴的控制方法，该吹雪车包括吹嘴1和与该吹嘴1通过管道联通的风机2，其中，该控制方法包括：
在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况；
根据该积雪情况调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率。
根据本发明的用于吹雪车吹嘴的控制方法，首先在检测时刻检测吹雪车前方路面的积雪情况。该积雪情况主要指积雪厚度，积雪厚度的检测可以采用多种检测装置，例如厚度仪或者测厚传感器等，本发明对此不加以限制，现有技术中任何适用的检测装置都可以应用到本发明中。另外，该检测可以为实时检测，即在吹雪车的工作过程中，每隔一定时间对积雪情况进行一次检测，另外，还可以为定时检测或者由人工判断路面积雪厚度发生变化时对积雪情况进行检测。
检测到路面的积雪情况之后，需要根据该积雪情况来调整相应的吹雪车的工作状态，主要指吹嘴出口的面积和风机2的功率，其中，吹嘴出口指吹雪气流的出口，该出口朝向路面上的积雪，从而利用吹嘴出口的高速气流来实现吹雪的效果。。这里的积雪情况主要指积雪厚度，当然也可以包括例如积雪面积等，此处以检测积雪厚度情况为例进行描述。当积雪厚度过厚时，要想达到理想的吹雪效果，需要提高吹嘴出口的气流的流速，而提高该流速的方法包括提高风机2的功率或者在不改变功率的条件下减小吹嘴出口的面积，为了达到节能的目的，可以首先减小吹嘴出口的面积以提高吹雪效果，当吹嘴出口减小到一定程度仍然无法达到理想的吹雪效果时，再提高风机2的功率；当积雪较薄时，可以降低风机2的功率以达到节能的效果。
以上仅例举比较常见的情况来举例描述对吹嘴出口的面积和风机2功率的调整情况。但是由于吹嘴出口的面积决定了吹雪的范围，吹嘴出口的面积越小，虽然气流的流速较大，但是吹雪的范围较小。在实际应用中，驾驶员可以根据实际情况相应的调整吹嘴出口的面积和/或风机2的功率。
通过上述技术方案，检测路面积雪的情况，再根据积雪情况相应地调节吹嘴出口的面积和/或风机2的功率。当积雪过厚需要增大吹嘴气流的流速时可以首先减小吹嘴出口的面积，如果仍然不能满足需求再提高风机功率；当积雪较薄时可以相应地降低风机2的功率，从而在确保吹雪效果的前提下尽可能地减小风机2的能耗，已达到节能的效果。
优选地，在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度；
比较实时厚度与参照厚度，当该实时厚度大于参照厚度时，减小所述吹嘴出口的面积。
优选地，当该实时厚度大于参照厚度，且所述吹嘴出口的面积减小到最小面积阈值时，增大所述风机2的功率。
在本发明的优选实施方式中，对吹雪车前方路面积雪情况的检测主要包括对积雪的实时厚度的检测。
在本优选实施方式中，吹雪车的风机2在额定功率下工作，与该额定功率相对应地有一个积雪厚度，风机2在该功率下对该积雪厚度的积雪进行吹雪时能够达到理想的吹雪效果，该积雪厚度为参照厚度。当检测的积雪的实时厚度大于参照厚度时，首先减小吹嘴出口的面积，当吹嘴出口的面积减小到最小面积阈值时如果仍然无法达到理想的吹雪效果，则增大风机2的功率。
优选地，当该实时厚度小于参照厚度时，增大所述吹嘴出口的面积和/或减小所述风机2的功率。
当积雪的实时厚度小于参照厚度时，可以采用增大吹嘴出口的面积和减小风机功率相结合的方式。由于吹嘴出口的面积不仅决定了出口的气流的流速，还决定了吹雪的范围，因此可以根据实际情况调整吹嘴出口的面积，和/或减小风机2的功率以达到节能的效果。
优选地，利用厚度传感器来检测所述吹雪车前方路面的积雪厚度。
在本优选实施方式中，检测吹雪车前方路面的积雪厚度的检测装置包括厚度传感器。当然，本发明并不局限于此，任何适用于检测积雪厚度的检测装置都可以用于本发明。
优选地，参考图2，在检测时刻利用摄像装置3实时拍摄吹雪车前方路面的图片；
将路面的积雪部分和无积雪部分的分界线近似成曲线；
作以吹嘴1为中心且半径为参照半径R的弧线，计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当△x大于第一阈值a时，减小所述吹嘴出口的面积。
优选地，当△x大于所述第一阈值a且所述吹嘴出口的面积减小到最小面积阈值时，增大所述风机2的功率。
此处提供了本发明的另一种实施方式，在本实施方式中，并不直接对积雪厚度进行检测，而是利用摄像装置3拍摄吹雪车前方路面的图片，将图片中路面的积雪部分和无积雪部分的分界线近似成曲线。其中参照半径为R，该参照半径R可以通过吹雪车的风机2在额定功率下对一定厚度的积雪进行吹雪工作并能够达到理想吹雪效果时所拍摄的图片进行测量获得，作以吹嘴1为中心且半径为参照半径R的弧线，计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，也就是曲线上距离吹嘴1的距离小于R的部分与弧线上相对应的点之间的最大距离，当△x大于第一阈值a时，可以认为积雪的实时厚度大于参照厚度，导致吹雪车吹雪的实际距离小于参照距离，所以在同样的吹雪工况下吹雪的曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离大于第一阈值a，此时首先减小吹嘴出口的面积，以增大吹嘴出口的气流的流速。当吹嘴出口的面积减小到最小面积阈值时，如果仍然无法达到理想的吹雪效果，则增大风机2的功率。
在本发明的优选实施方式中，在对吹雪车的工况进行调整之前，首先判断曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x相对于第一阈值a的大小，当曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x不大于第一阈值a的时候，可以不对吹雪车的工况进行调整。
根据上述控制策略，设置一个第一阈值a，当△x大于第一阈值a时，也就是曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离大于第一阈值a时，则减小吹嘴出口的面积。其中，该第一阈值a可以根据实际情况设置为任意适当的值，可以根据操作者的经验或者实验数据来确定。并且，当减小吹嘴出口的面积仍然不能达到理想吹雪效果时，再增大风机2的功率。
优选地，计算该曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y，当△y大于第二阈值b时，增大所述吹嘴出口的面积和/或减小所述风机2的功率。
计算该曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y，当△y大于第二阈值b时，也就是由于积雪的实时厚度小于参照厚度，导致吹雪的实际距离大于参照距离，此时可以采用增大吹嘴出口的面积和减小风机功率相结合的方式。由于吹嘴出口的面积不仅决定了出口的气流的流速，还决定了吹雪的范围，因此可以根据实际情况调整吹嘴出口的面积，和/或减小风机2的功率以达到节能的效果。
另外，设置一个第二阈值b，当△y大于第二阈值b时，也就是曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y大于第二阈值b时，增大所述吹嘴出口的面积和/或减小所述风机2的功率。其中，该第二阈值b可以根据实际情况设置为任意适当的值，可以根据操作者的经验或者实验数据来确定。
此时，可以采用增大吹嘴出口的面积和减小风机功率相结合的方式。由于吹嘴出口的面积不仅决定了出口的气流的流速，还决定了吹雪的范围，因此可以根据实际情况调整吹嘴出口的面积，和/或减小风机2的功率以达到节能的效果。
优选地，所述参照半径R为预设值。
在本发明的一种优选实施方式中，该参照半径R为预设值，通过可以根据实际工作情况对该参照半径R进行设置和调整，可以依靠操作者的经验或者根据实验数据。可以根据实际情况选择任意现有的方式来设置参照半径R，或者通过其他的方式来设定，本发明对此不加以限制。
本发明还提供一种用于吹雪车吹嘴的控制器4，参照图3和图4所示，该吹雪车包括吹嘴1和与该吹嘴1通过管道联通的风机2，该控制器4包括依次电连接的输入模块、处理模块和控制模块，其中，
所述输入模块用于接收在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况；
所述处理模块用于根据该积雪情况产生调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率的信号；
所述控制模块用于根据所述调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率的信号来调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率。
根据本发明的用于吹雪车吹嘴的控制器4，首先输入模块在检测时刻接收吹雪车前方路面的积雪情况。该积雪情况主要指积雪厚度，积雪厚度的检测可以采用多种检测装置，例如厚度仪或者测厚传感器等，本发明对此不加以限制，现有技术中任何适用的检测装置都可以应用到本发明中。另外，该输入模块实时接收该积雪情况，即在吹雪车的工作过程中，每隔一定时间接收一次积雪情况，另外，还可以为定时检测或者由人工判断路面积雪厚度发生变化时对积雪情况进行接收。
输入模块接收到路面的积雪情况之后，所述处理模块用于根据该积雪情况产生调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率的信号。这里的积雪情况主要指积雪厚度，当然也可以包括例如积雪面积等，此处以检测积雪厚度情况为例进行描述。当积雪厚度过厚时，要想达到理想的吹雪效果，需要提高吹嘴出口的气流的流速，而提高该流速的方法包括提高风机2的功率或者在不改变功率的条件下减小吹嘴出口的面积，为了达到节能的目的，可以首先减小吹嘴出口的面积以提高吹雪效果，当吹嘴出口减小到一定程度仍然无法达到理想的吹雪效果时，在提高风机2的功率；当积雪较薄时，可以降低风机2的功率以达到节能的效果。所述控制模块用于根据所述调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率的信号来调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率。
以上仅例举比较常见的情况来举例描述对吹嘴出口的面积和风机功率的调整情况。但是由于吹嘴出口的面积决定了吹雪的范围，吹嘴出口的面积越小，虽然气流的流速较大，但是吹雪的范围较小。在实际应用中，驾驶员可以利用控制器4根据实际情况相应的调整吹嘴出口的面积和/或风机2的功率。
通过上述技术方案，检测路面积雪的情况，再根据积雪情况相应地调节吹嘴出口的面积和/或风机2的功率。当积雪过厚需要增大吹嘴气流的流速时可以首先减小吹嘴出口的面积，如果仍然不能满足需求再提高风机功率；当积雪较薄时可以相应地降低风机2的功率，从而在确保吹雪效果的前提下尽可能地减小风机2的能耗，已达到节能的效果。
优选地，所述输入模块用于接收在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度，并将该实时厚度传送到所述处理模块；
所述处理模块用于储存参照厚度，将所述实时厚度与参照厚度相比较，当所述实时厚度大于参照厚度时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号，并将所述减小所述吹嘴出口的面积的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块用于根据减小所述吹嘴出口的面积的信号来控制所述吹嘴出口的面积减小。
更优选地，所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当该实时厚度大于参照厚度，且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，产生增大所述风机2的功率的信号，并将该增大所述风机2的功率的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块用于根据增大所述风机2的功率的信号来控制所述风机2的功率增大。
在本发明的优选实施方式中，对吹雪车前方路面积雪情况的检测主要包括对积雪的实时厚度的检测。
在本优选实施方式中，吹雪车的风机2在额定功率下工作，与该额定功率相对应地有一个积雪厚度，风机2在该功率下对该积雪厚度的积雪进行吹雪时能够达到理想的吹雪效果，该积雪厚度为参照厚度。输入模块接收积雪的实时厚度并传送到处理模块，当处理模块判断积雪的实时厚度大于参照厚度时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号，并将所述减小所述吹嘴出口的面积的信号传送到所述控制模块，控制模块根据该信号减小吹嘴出口的面积，当所述处理模块判断吹嘴出口的面积减小至其储存的吹嘴出口的最小面积阈值，且实时厚度仍然大于参照厚度，则产生增大所述风机2的功率的信号，并将该增大所述风机2的功率的信号传送到所述控制模块，控制模块根据该信号增大风机2的功率。
优选地，所述处理模块还用于当所述实时厚度小于参照厚度时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号，并将该增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块还用于根据增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号来控制所述吹嘴出口的面积增大和/或所述风机2的功率减小。
输入模块接收积雪的实时厚度并传送到处理模块，当处理模块判断积雪的实时厚度小于参照厚度时，可以产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号，控制模块通过增大吹嘴出口的面积和减小风机2功率相结合的方式来进行控制。由于吹嘴出口的面积不仅决定了出口的气流的流速，还决定了吹雪的范围，因此可以根据实际情况调整吹嘴出口的面积，和/或减小风机2的功率以达到节能的效果。
优选地，所述输入模块还用于接收在检测时刻利用摄像装置3实时拍摄吹雪车前方路面的图片，并将该图片传送到所述处理模块；
所述处理模块还用于储存参照半径R，将路面的积雪部分和无积雪部分的分界线近似成曲线，作以吹嘴1为中心且半径为参照半径R的弧线，计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当△x大于第一阈值a时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号。
优选地，所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当△x大于所述第一阈值a且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，产生增大所述风机2的功率的信号。
此处提供了本发明的另一种实施方式，在本实施方式中，输入模块并不直接接收积雪厚度的信号，而是接收在检测时刻利用摄像装置3实时拍摄吹雪车前方路面的图片，所述处理模块用于将路面的积雪部分和无积雪部分的分界线近似成曲线，将所述△x与储存在处理模块中的第一阈值a相比较，当△x大于第一阈值a时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号。该参照半径R可以通过吹雪车的风机2在额定功率下对一定厚度的积雪进行吹雪工作并能够达到理想吹雪效果时所拍摄的图片进行测量获得，当△x大于第一阈值a时，可以认为积雪的实时厚度大于参照厚度，所以在同样的吹雪工况下吹雪的实际距离要小于理想的吹雪距离，此时首先减小吹嘴出口的面积，以增大吹嘴出口的气流的流速。所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当△x大于第一阈值a且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，如果仍然无法达到理想的吹雪效果，则产生增大所述风机2的功率的信号。
在本发明的优选实施方式中，在对吹雪车的工况进行调整之前，首先通过处理模块计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当△x不大于第一阈值a的时候，可以不产生减小所述吹嘴出口的面积的信号，即不对吹雪车的工况进行调整。
根据上述控制策略，设置一个第一阈值a，处理模块储存该第一阈值a，当△x大于第一阈值a时，也就是曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x大于第一阈值a时，则减小吹嘴出口的面积。其中，该第一阈值a可以根据实际情况设置为任意适当的值，可以根据操作者的经验或者实验数据来确定。并且，当减小吹嘴出口的面积仍然不能达到理想吹雪效果时，再增大风机2的功率。处理模块优选地储存一个吹嘴出口的最小面积阈值，当△x大于第一阈值a且吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，产生增大所述风机2的功率的信号。
优选地，所述处理模块还用于计算该曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y，当△y大于第二阈值b时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号。
当处理模块计算出在输入模块接收到的图片中的△y大于第二阈值b时，处理模块还可以产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号，采用增大吹嘴出口的面积和减小风机功率相结合的方式。由于吹嘴出口的面积不仅决定了出口的气流的流速，还决定了吹雪的范围，因此可以根据实际情况调整吹嘴出口的面积，和/或减小风机2的功率以达到节能的效果。
另外，设置一个第二阈值b，处理模块储存该第二阈值b，当处理模块判断△y大于第二阈值b时，也就是曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y大于第二阈值b时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号，以增大所述吹嘴出口的面积和/或减小所述风机2的功率。其中，该第二阈值b可以根据实际情况设置为任意适当的值，可以根据操作者的经验或者实验数据来确定。
此时，处理模块可以同时产生吹嘴出口的面积的信号和减小所述风机2的功率的信号，采用增大吹嘴出口的面积和减小风机2功率相结合的方式。由于吹嘴出口的面积不仅决定了出口的气流的流速，还决定了吹雪的范围，因此可以处理模块还可以产生调整吹嘴出口的面积的信号，控制模块根据实际情况调整吹嘴出口的面积，和/或减小风机2的功率以达到节能的效果。
优选地，所述参照半径R为预设值。
在本发明的一种优选实施方式中，该参照半径R为预设值储存在处理模块中，通过可以根据实际工作情况对该参照半径R进行设置和调整，可以依靠操作者的经验或者根据实验数据。可以根据实际情况选择上述任意一种实施方式来设置参照半径R，或者通过其他的方式来设定，本发明对此不加以限制。
本发明还提供一种用于吹雪车吹嘴的控制系统，参照图3所示，该吹雪车包括吹嘴1和与该吹嘴1通过管道联通的风机2，该控制系统包括电连接的检测装置和控制器4，该控制器4（如图4所示）包括依次电连接的输入模块、处理模块和控制模块，其中，
所述检测装置在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况，所述输入模块用于接收该积雪情况，并将该积雪情况传送到所述处理模块；
所述处理模块用于根据该积雪情况产生调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率的信号；
所述控制模块用于根据所述调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率的信号来调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率。
根据本发明的用于吹雪车吹嘴的控制系统，首先检测装置在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况，输入模块在检测时刻接收吹雪车前方路面的积雪情况。该积雪情况主要指积雪厚度，积雪厚度的检测可以采用多种检测装置，例如厚度仪或者测厚传感器等，本发明对此不加以限制，现有技术中任何适用的检测装置都可以应用到本发明中。另外，该输入模块实时接收该积雪情况，即在吹雪车的工作过程中，每隔一定时间接收一次积雪情况，另外，还可以为定时检测或者由人工判断路面积雪厚度发生变化时对积雪情况进行接收。
输入模块接收到路面的积雪情况之后，所述处理模块用于根据该积雪情况产生调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率的信号。这里的积雪情况主要指积雪厚度，当然也可以包括例如积雪面积等，此处以检测积雪厚度情况为例进行描述。当积雪厚度过厚时，要想达到理想的吹雪效果，需要提高吹嘴出口的气流的流速，而提高该流速的方法包括提高风机2的功率或者在不改变功率的条件下减小吹嘴出口的面积，为了达到节能的目的，可以首先减小吹嘴出口的面积以提高吹雪效果，当吹嘴出口减小到一定程度仍然无法达到理想的吹雪效果时，再提高风机2的功率；当积雪较薄时，可以降低风机2的功率以达到节能的效果。所述控制模块用于根据所述调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率的信号来调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机2的功率。
以上仅例举比较常见的情况来举例描述对吹嘴出口的面积和风机功率的调整情况。但是由于吹嘴出口的面积决定了吹雪的范围，吹嘴出口的面积越小，虽然气流的流速较大，但是吹雪的范围较小。在实际应用中，驾驶员可以利用控制器4根据实际情况相应的调整吹嘴出口的面积和/或风机2的功率。
通过上述技术方案，检测路面积雪的情况，再根据积雪情况相应地调节吹嘴出口的面积和/或风机2的功率。当积雪过厚需要增大吹嘴气流的流速时可以首先减小吹嘴出口的面积，如果仍然不能满足需求再提高风机功率；当积雪较薄时可以相应地降低风机2的功率，从而在确保吹雪效果的前提下尽可能地减小风机2的能耗，达到节能的效果。
优选地，所述检测装置在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度，所述输入模块用于接收该实时厚度，并将该实时厚度传送到所述处理模块；
所述处理模块用于储存参照厚度，将所述实时厚度与参照厚度相比较，当所述实时厚度大于参照厚度时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号，并将所述减小所述风机2的功率的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块用于根据减小所述吹嘴出口的面积的信号来控制所述吹嘴出口的面积减小。
更优选地，所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当该实时厚度大于参照厚度，且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，产生增大所述风机2的功率的信号，并将该增大所述风机2的功率的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块用于根据增大所述风机2的功率的信号来控制所述风机2的功率增大。
在本发明的优选实施方式中，对吹雪车前方路面积雪情况的检测主要包括对积雪的实时厚度的检测。
在本优选实施方式中，吹雪车的风机2在额定功率下工作，与该额定功率相对应地有一个积雪厚度，风机2在该功率下对该积雪厚度的积雪进行吹雪时能够达到理想的吹雪效果，该积雪厚度为参照厚度。所述检测装置在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度，输入模块接收积雪的实时厚度并传送到处理模块，当处理模块判断积雪的实时厚度大于参照厚度时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号，并将所述减小所述风机2的功率的信号传送到所述控制模块，控制模块根据该信号减小吹嘴出口的面积，当所述处理模块判断吹嘴出口的面积减小其储存的吹嘴出口的最小面积阈值，且实时厚度仍然大于参照厚度，则产生增大所述风机2的功率的信号，并将该增大所述风机2的功率的信号传送到所述控制模块，控制模块根据该信号增大风机2的功率。
优选地，所述处理模块还用于当所述实时厚度小于参照厚度时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号，并将该增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块还用于根据增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号来控制所述吹嘴出口的面积增大和/或所述风机2的功率减小。
所述检测装置在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度，输入模块接收积雪的实时厚度并传送到处理模块，当处理模块判断积雪的实时厚度小于参照厚度时，可以产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号，控制模块通过增大吹嘴出口的面积和减小风机功率相结合的方式来进行控制。由于吹嘴出口的面积不仅决定了出口的气流的流速，还决定了吹雪的范围，因此可以根据实际情况调整吹嘴出口的面积，和/或减小风机2的功率以达到节能的效果。
优选地，所述检测装置为厚度传感器。在本优选实施方式中，检测吹雪车前方路面的积雪厚度的检测装置包括厚度传感器。当然，本发明并不局限于此，任何适用于检测积雪厚度的检测装置都可以用于本发明。
优选地，所述检测装置为摄像装置3，该摄像装置3在检测时刻利用摄像装置3实时拍摄吹雪车前方路面的图片，所述输入模块还用于接收该图片，并将所述图片传送到所述处理模块；
所述处理模块还用于储存储存参照半径R，作以吹嘴1为中心且半径为参照半径R的弧线，计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当△x大于第一阈值a时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号。
优选地，所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当△x大于所述第一阈值a且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，产生增大所述风机2的功率的信号。
此处提供了本发明的另一种实施方式，在本实施方式中，所述检测装置为摄像装置3，该摄像装置3在检测时刻利用摄像装置3实时拍摄吹雪车前方路面的图片，输入模块并不直接接收积雪厚度的信号，而是接收在检测时刻利用摄像装置3实时拍摄吹雪车前方路面的图片，所述处理模块用于将路面的积雪部分和无积雪部分的分界线近似成曲线，计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当△x大于第一阈值a时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号。该参照半径R可以通过吹雪车的风机2在额定功率下对一定厚度的积雪进行吹雪工作并能够达到理想吹雪效果时所拍摄的图片进行测量获得，当△x大于第一阈值a时，可以认为积雪的实时厚度大于参照厚度，所以在同样的吹雪工况下吹雪的实际距离要小于理想的吹雪距离，此时首先减小吹嘴出口的面积，以增大吹嘴出口的气流的流速。所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当△x大于第一阈值a且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，如果仍然无法达到理想的吹雪效果，则产生增大所述风机2的功率的信号。
在本发明的优选实施方式中，在对吹雪车的工况进行调整之前，首先计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当△x不大于第一阈值a时候，可以不产生控制信号，即不对吹雪车的工况进行调整。
根据上述控制策略，设置一个第一阈值a，处理模块储存该第一阈值a，当时，也就是曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x大于第一阈值a时，则减小吹嘴出口的面积。其中，该第一阈值a可以根据实际情况设置为任意适当的值，可以根据操作者的经验或者实验数据来确定。并且，当减小吹嘴出口的面积仍然不能达到理想吹雪效果时，再增大风机2的功率。处理模块优选地储存一个吹嘴出口的最小面积阈值，当△x大于第一阈值a并减小吹嘴出口的面积时判断吹嘴出口的面积是否减小到该最小面积阈值。
优选地，所述处理模块还用于计算该曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y，当△y大于第二阈值b时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号。
当处理模块计算出在检测装置检测到并传送到输入模块的图片中的△y大于第二阈值b时，处理模块还可以产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号，采用增大吹嘴出口的面积和减小风机功率相结合的方式。由于吹嘴出口的面积不仅决定了出口的气流的流速，还决定了吹雪的范围，因此可以根据实际情况调整吹嘴出口的面积，和/或减小风机2的功率以达到节能的效果。
另外，设置一个第二阈值b，处理模块储存该第二阈值b，当处理模块判断△y大于第二阈值b时，也就是计算该曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y，当△y大于第二阈值b时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机2的功率的信号，以增大所述吹嘴出口的面积和/或减小所述风机2的功率。其中，该第一阈值可以根据实际情况设置为任意适当的值，可以根据操作者的经验或者实验数据来确定。
此时，处理模块可以同时产生吹嘴出口的面积的信号和减小所述风机2的功率的信号，采用增大吹嘴出口的面积和减小风机功率相结合的方式。由于吹嘴出口的面积不仅决定了出口的气流的流速，还决定了吹雪的范围，因此可以处理模块还可以产生调整吹嘴出口的面积的信号，控制模块根据实际情况调整吹嘴出口的面积，和/或减小风机2的功率以达到节能的效果。
优选地，所述参照半径R为预设值。
在本发明的一种优选实施方式中，该参照半径R为预设值储存在处理模块中，通过可以根据实际工作情况对该参照半径R进行设置和调整，可以依靠操作者的经验或者根据实验数据。可以根据实际情况选择上述任意一种实施方式来设置参照半径R，或者通过其他的方式来设定，本发明对此不加以限制。
本发明还提供一种吹雪车，其中，该吹雪车包括本发明所述的用于吹雪车的控制系统。
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 (18)
1.一种用于吹雪车吹嘴的控制方法，该吹雪车包括吹嘴(1)和与该吹嘴(1)通过管道联通的风机(2)，其特征在于，该控制方法包括：
在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况；
根据该积雪情况调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机(2)的功率，
其中，
所述在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况具体为在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度；
所述根据该积雪情况调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机(2)的功率具体为比较所述实时厚度与参照厚度，当该实时厚度大于所述参照厚度时，减小所述吹嘴出口的面积。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当所述实时厚度大于所述参照厚度，且所述吹嘴出口的面积减小到最小面积阈值时，增大所述风机(2)的功率。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当所述实时厚度小于所述参照厚度时，增大所述吹嘴出口的面积和/或减小所述风机(2)的功率。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的控制方法，其特征在于，利用厚度传感器来检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度具体为在所述检测时刻利用摄像装置(3)实时拍摄所述吹雪车前方路面的图片；
所述比较所述实时厚度与参照厚度，当该实时厚度大于所述参照厚度时，减小所述吹嘴出口的面积具体为将路面的积雪部分和无积雪部分的分界线近似成曲线；作以吹嘴(1)为中心且半径为参照半径R的弧线，计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当所述△x大于第一阈值a时，减小所述吹嘴出口的面积。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，当所述△x大于所述第一阈值a且所述吹嘴出口的面积减小到最小面积阈值时，增大所述风机(2)的功率。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，计算该曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y，当所述△y大于第二阈值b时，增大所述吹嘴出口的面积和/或减小所述风机(2)的功率。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述参照半径R为预设值。
9.一种用于吹雪车吹嘴的控制器(4)，该吹雪车包括吹嘴(1)和与该吹嘴(1)通过管道联通的风机(2)，该控制器(4)包括依次电连接的输入模块、处理模块和控制模块，其特征在于，
所述输入模块用于接收在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪情况；
所述处理模块用于根据该积雪情况产生调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机(2)的功率的信号；
所述控制模块用于根据所述调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机(2)的功率的信号来调整所述吹嘴出口的面积和/或所述风机(2)的功率。
10.根据权利要求9所述的控制器(4)，其特征在于，
所述输入模块用于接收在检测时刻检测所述吹雪车前方路面的积雪的实时厚度，并将该实时厚度传送到所述处理模块；
所述处理模块用于储存参照厚度，将所述实时厚度与所述参照厚度相比较，当所述实时厚度大于所述参照厚度时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号，并将所述减小所述吹嘴出口的面积的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块用于根据所述减小所述吹嘴出口的面积的信号来控制所述吹嘴出口的面积减小。
11.根据权利要求10所述的控制器(4)，其特征在于，
所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当所述实时厚度大于所述参照厚度，且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，产生增大所述风机(2)的功率的信号，并将该增大所述风机(2)的功率的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块用于根据所述增大所述风机(2)的功率的信号来控制所述风机(2)的功率增大。
12.根据权利要求11所述的控制器(4)，其特征在于，
所述处理模块还用于当所述实时厚度小于所述参照厚度时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机(2)的功率的信号，并将该增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机(2)的功率的信号传送到所述控制模块；
所述控制模块还用于根据所述增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机(2)的功率的信号来控制所述吹嘴出口的面积增大和/或所述风机(2)的功率减小。
13.根据权利要求9所述的控制器(4)，其特征在于，
所述输入模块还用于接收在所述检测时刻利用摄像装置(3)实时拍摄吹雪车前方路面的图片，并将该图片传送到所述处理模块；
所述处理模块还用于储存参照半径R，将路面的积雪部分和无积雪部分的分界线近似成曲线，作以吹嘴(1)为中心且半径为所述参照半径R的弧线，计算该曲线位于该弧线之内的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△x，当所述△x大于第一阈值a时，产生减小所述吹嘴出口的面积的信号。
14.根据权利要求13所述的控制器(4)，其特征在于，
所述处理模块还用于储存所述吹嘴出口的最小面积阈值，当所述△x大于所述第一阈值a且所述吹嘴出口的面积减小到该最小面积阈值时，产生增大所述风机(2)的功率的信号。
15.根据权利要求14所述的控制器(4)，其特征在于，
所述处理模块还用于计算该曲线位于该弧线之外的部分与所述弧线上相对应的点之间的最大距离△y，当所述△y大于第二阈值b时，产生增大所述吹嘴出口的面积的信号和/或减小所述风机(2)的功率的信号。
16.根据权利要求13-15中任意一项所述的控制器(4)，其特征在于，所述参照半径R为预设值。
17.一种用于吹雪车吹嘴的控制系统，该吹雪车包括吹嘴(1)和与该吹嘴(1)通过管道联通的风机(2)，该控制系统包括电连接的检测装置和控制器(4)，该控制器(4)为根据权利要求9-16中任意一项所述的控制器。
18.一种吹雪车，其特征在于，该吹雪车包括上述权利要求17所述的控制系统。
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