CN106245569B - 智能型节能除雪机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能型节能除雪机，包括铲车、除雪装置及其后部设置的发动机、其前部设置的上、下集雪绞龙及其中部设置的抛雪机，在抛雪机后侧壁上或在抛雪机叶轮出口处安装有积雪密度传感器与积雪温度传感器，在车速表内装有车速传感器；在铲车发动机与除雪装置发动机油门调速拉杆的一端分别设有直线步进电机B与直线步进电机A，在驾驶室内设有PLC控制中心。所述的PLC控制中心，其输入端通过导线分别积雪密度传感器与积雪温度传感器相连接，与绞龙转速传感器相连接，与车速传感器相连接。所述的PLC控制中心，其输出端通过导线分别与直线步进电机B的控制器以及直线步进电机A的控制器相连接，并与设在铲车变速箱上的电磁阀组相连接。

Description

智能型节能除雪机
技术领域
本发明涉及一种除雪机控制系统及控制方法， 尤其是涉及一种智能型节能除雪机。
背景技术
我国北方每到冬季降雪时间长，积雪量大，公路、广场及市区道路上的积雪给交通运输、生产生活、交通安全、环境保护带来诸多不便。为此，积雪的清除问题一直是国内外关注的重大课题之一。为保证行人与车辆行走的安全，大雪过后，人们用人工除雪、撒布融雪剂以及机械除雪等方法进行除雪。其中：如采用人工清雪，由于必须在白天工作，严重影响交通，而且劳动强度大、工作速度慢、除雪成本高；如采用撒布融雪剂清除路面积雪，由于撒布作业多采用人工控制的粗放型撒布方式，经常会出现撒布数量不够，达不到融雪的目的，或因撒布的数量过多，造成资源浪费和环境污染；因此有条件的地方采用汽车、拖拉机、推土机或铲车等机械设备为动力，在其上装置推雪铲、滚刷等进行除雪作业，将积雪成堆放置或条形放置，然后再用车运出。这种除雪办法，多用人工操作，存在工作效率低，消耗能源多，除雪质量不好等问题。有时雪小的时候，设备还是以大功率进行作业。人员需要不断调整设备的转速，驾驶人员很难判断设备作业程度。
发明内容
为了克服现有除雪机控制部分存在需要驾驶人员控制的不足, 本发明提供一种智能型节能除雪机，它通过采集集雪绞龙或抛雪机出口处积雪密度与积雪温度等信息，根据预先设定的程序自动调节铲车与除雪装置发动机油门大小，达到适时通过控制发动机转速来调节除雪装置的工作状态，避免人工调节除雪装置浪费油料及作业质量不稳的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括铲车、除雪装置及其后部设置的发动机、其前部设置的上、下集雪绞龙及其中部设置的抛雪机，其特殊之处在于：在上、下集雪绞龙中部出雪口处的抛雪机后侧壁上或在抛雪机叶轮出口处安装有积雪密度传感器与积雪温度传感器，在位于上集雪绞龙轴后部的抛雪机后侧壁上安装有绞龙转速传感器；在铲车的车速表内装有车速传感器；在铲车发动机与除雪装置发动机油门调速拉杆的一端分别设有直线步进电机B与直线步进电机A，在铲车变速箱上设有电磁阀组，在驾驶室内设有PLC可编程逻辑控制器。
所述的PLC可编程逻辑控制器，其输入端通过导线分别与安装在上、下集雪绞龙中部出雪口处的抛雪机后侧壁上或安装在抛雪机风机出口处的积雪密度传感器与积雪温度传感器相连接，与安装在上集雪绞龙轴后部的抛雪机后侧壁上的绞龙转速传感器相连接，与安装在铲车车速表内的车速传感器相连接。
所述的PLC可编程逻辑控制器，其输出端通过导线分别与设在铲车发动机油门调速拉杆一端的直线步进电机的控制器以及设在除雪装置发动机油门调速拉杆一端的直线步进电机的控制器相连接，与设在铲车变速箱上的电磁阀组相连接。
本发明将各传感器采集的信息实时传输给PLC可编程逻辑控制器，PLC可编程逻辑控制器根据预先设定的程序快速分析后，向铲车发动机与除雪装置发动机油门调速拉杆上的直线步进电机发出作业指令，直线步进电机根据作业指令向前或向后移动，带动油门开大或减小，实现增加或减少油量，来调节铲车发动机与除雪装置发动机的转速，达到节约油料，减少环境污染，降低操作人员的工作强度，缩短作业时间的目的。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明推雪铲斗结构示意图。
图3是本发明电路原理示意图。
图中：1、除雪装置；2、除雪装置发动机；3、铲车驾驶室；4、铲车；5、集雪绞龙轴；6、积雪密度传感器; 7、积雪温度传感器；8、抛雪机叶轮；9、上集雪绞龙；10、下集雪绞龙；11、集雪绞龙转速传感器；12、积雪密度传感器；13、积雪温度传感器。
具体实施方式
在图1～3中：本发明包括铲车(4)、除雪装置(1)及其后部设置的发动机(2)、其前部设置的上、下集雪绞龙(9，10)及其中部设置的抛雪机，在上、下集雪绞龙(9，10)中部出雪口处的抛雪机后侧壁上或在抛雪机叶轮（8）出口处安装有积雪密度传感器(6或12)与积雪温度传感器(7或13)，在位于上集雪绞龙轴（5）后部的抛雪机后侧壁上安装有绞龙转速传感器(11)；在铲车的车速表内装有车速传感器；在铲车发动机与除雪装置发动机(2)的油门调速拉杆的一端分别设有直线步进电机B与直线步进电机A，在铲车变速箱上设有电磁阀组，在铲车驾驶室(3)内设有PLC可编程逻辑控制器。PLC可编程逻辑控制器，其输入端通过导线分别与安装在上、下集雪绞龙(9、10)中部出雪口处的抛雪机后侧壁上或安装在抛雪机风机出口处的积雪密度传感器(6或12)与积雪温度传感器(7或13)相连接，与安装在上集雪绞龙轴(9)后部的抛雪机后侧壁上的绞龙转速传感器(11)相连接，与安装在铲车车速表内的车速传感器相连接。所述的PLC可编程逻辑控制器，其输出端通过导线分别与设在铲车发动机油门调速拉杆一端的直线步进电机B控制器以及设在除雪装置发动机油门调速拉杆一端的直线步进电机A控制器相连接，与设在铲车变速箱上的电磁阀组相连接。
本发明将PLC可编程逻辑控制器应用到除雪装置上，使除雪作业实现了可靠的智能化控制。触摸屏可以接受操作人员根据需要输入控制信息，并将控制信息发给PLC，PLC通过LED显示屏及时将整个系统的工作状态显示出来，供操作人员掌控。各传感器采集的信息实时传输给PLC可编程逻辑控制器，PLC可编程逻辑控制器根据预先设定的程序快速分析后，计算出油门调速拉杆向左或向右移动距离，并将其转换成脉冲信号，向铲车发动机与除雪装置发动机油门调速拉杆相连接的直线步进电机控制器发出作业指令，直线步进电机经电机控制器接受来自PLC的脉冲驱动信号，根据作业指令电机轴向左或向右轴向移动，带动油门开大或减小，使发动机根据路面积雪工况自动调节油量的增加或减少，分别控制铲车发动机与除雪装置发动机的转速，达到节约油料，减少环境污染，降低操作人员的工作强度，缩短作业时间的目的。同时，PLC可编程逻辑控制器根据预先设定的程序快速分析后，计算出加快或降低车辆的行驶速度，按需要向设在变速箱上的电磁阀组发出指令，进行变速动作。在除雪过程中，工作人员通过LED显示屏实时监测工作面上的障碍物等不确定因素，发现情况及时通过声光报警器向工作人员提示。人机交互系统由触摸屏等构成，通过电缆与PLC可编程逻辑控制器相连，所有与控制系统交互都在触摸屏上实现。本发明还可实现实时云端计算与数据分析、保存。实现除雪车辆智能化调配。

Claims (3)

1.一种智能型节能除雪机，包括铲车（4）、除雪装置（1）及其后部设置的发动机、其前部设置的上、下集雪绞龙（9、10）及其中部设置的抛雪机，其特征是：在上、下集雪绞龙（9、10）中部出雪口处的抛雪机后侧壁上或在抛雪机叶轮（8）出口处安装有积雪密度传感器（6或12）与积雪温度传感器（7或13），在位于下集雪绞龙轴（5）后部的抛雪机后侧壁上安装有绞龙转速传感器（11）；在铲车的车速表内装有车速传感器；在铲车发动机与除雪装置发动机油门调速拉杆的一端分别设有直线步进电机B与直线步进电机A，在铲车变速箱上设有电磁阀组，在驾驶室内设有PLC控制中心。
2.根据权利要求1所述的智能型节能除雪机，其特征是：PLC控制中心的输入端通过导线分别与安装在上、下集雪绞龙中部出雪口处的抛雪机后侧壁上或安装在抛雪机风机出口处的积雪密度传感器（6或12）与积雪温度传感器(7或13)相连接，与安装在下集雪绞龙轴后部的抛雪机后侧壁上的绞龙转速传感器(11)相连接，与安装在铲车车速表内的车速传感器相连接。
3.根据权利要求1所述的智能型节能除雪机，其特征是：PLC控制中心的输出端通过导线分别与设在铲车发动机油门调速拉杆一端的直线步进电机B的控制器以及设在除雪装置发动机(2)油门调速拉杆一端的直线步进电机A的控制器相连接，并与设在铲车变速箱上的电磁阀组相连接。
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