CN106706358B - 一种吸扫式电动清扫车吸扫系统测控试验台 - Google Patents

一种吸扫式电动清扫车吸扫系统测控试验台 Download PDF

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Abstract

发明名称一种吸扫式电动清扫车吸扫系统测控试验台说明书摘要本发明涉及一种电动清扫车吸扫系统性能测控试验台，试验台包括台架、测控系统和驱动系统；台架用于安装吸扫系统、测控系统和驱动系统。本试验台可以测量不同工况下吸扫系统的风压、风量、粉尘浓度、电机的转速、转矩及能耗等性能参数，为提高电动清扫车的吸扫能力和优化吸扫系统提供试验依据。

Description

一种吸扫式电动清扫车吸扫系统测控试验台
技术领域
本发明属于电动清扫车领域，特别涉及一种城市道路使用的电动清扫车吸扫系统性能测试的多功能试验台。
背景技术
现有的电动清扫车测控试验台测试技术不完备，无法实现关键部位的合理测量以及能耗的评估，电动吸扫式清扫车吸扫系统性能测控试验台可以合理的测试吸扫系统各部件的性能，提高吸扫效率。
发明内容
现有技术中对电动清扫车吸扫系统进行动态测量的专用试验台架存在不足，无法动态测试吸扫系统中关键部件的工作特性及能耗。本试验台可用来测试电动清扫车吸扫系统中典型部件的性能参数，同时根据不同工况对吸扫系统进行特性分析。
本发明提出一种电动吸扫式清扫车吸扫系统性能测控试验台，试验台架模拟吸扫系统在抛洒不同种类垃圾路面上作业，对吸扫系统作业过程性能参数测试。可测试驱动电机能耗、盘刷转速、风压风量、粉尘浓度与电动清扫车吸扫系统能耗关系。
所述的电动清扫车吸扫系统性能测控试验台，其特征在于台架包括底部舱体，底部舱体上端排布有3个舱体包括后端舱体、左侧舱体、右侧舱体以及一个支撑架；台架用于安装吸扫系统、驱动系统和测控系统。
所述的电动清扫车吸扫系统性能测控试验台，其特征在于台架底部舱体的边缘外伸有两悬臂，其竖直轴上安装有盘刷及其对应的电机，底部舱体中安装有滚刷、驱动滚刷的电机和中转箱；底部舱体上方排布有3个舱体和1个支撑架，其中，位于台架中间的支撑架上部安装有风机及其驱动电机，左、右两侧舱体用于安放测控组件和电池组，后端舱体用于安装垃圾储集箱和除尘箱。
所述的电动清扫车吸扫系统性能测控试验台，其特征在于测控系统包括粉尘浓度传感器、皮托管、风量条、微压差变送器及控制器；所述的粉尘浓度传感器设置在距风机连接的出风管口200mm-400mm处以及距吸尘管路中段叉口300mm-500mm处，实时、连续监测粉尘浓度，并对信号进行显示和输出；所述的皮托管共有16个，在中转箱设置有14个，在距吸尘管进口200mm-500mm处设置1个，在距吸尘管中段叉口200mm-400mm处设置1个，在距吸尘管出口200mm-500mm处设置1个；所述的风量条共有2个，设置在距除尘箱进出口300mm-500m处1个，设置在距风机连接的出风管口300mm-500mm处1个；皮托管和风量条用于测量吸尘通道的风压和风量；所述的微压差变送器共有7个，安放于左右两侧舱体上，对风压和风量信号进行数字显示和传输。
所述的电动清扫车吸扫系统性能测控试验台，其特征在于控制器安装于台架右侧舱体上，采集扭矩传感器发送的转速转矩信号、粉尘浓度传感器发送的粉尘浓度信号、皮托管和风量条发送的风压风量信号，并对信号进行分析和波形显示，同时对试验操作进行指令的控制。
所述的试验台通过对电机转速转矩和输入输出电流电压的测量，对电机的能耗进行评估；同时对风压、风量、粉尘浓度进行多点多装置实时测量，合理测量吸扫效率；对盘刷转速和道路清洁度进行研究，合理控制盘刷转速，实现高效清洁；控制器可对4个驱动电机转速转矩和电流电压、吸扫风速压力、吸尘管路粉尘浓度进行实时监测。
附图说明
图1为吸扫式电动清扫车吸扫系统性能测控试验台台架的结构示意图。
图2为吸扫式电动清扫车吸扫系统性能测控试验台台架的拆分结构示意图。
图3为吸扫式电动清扫车吸扫系统性能测控试验台台架右侧视图。
图4为吸扫式电动清扫车吸扫系统性能测控试验台台架左侧视图。
图5为吸扫式电动清扫车吸扫系统性能测控试验台的驱动系统结构示意图。
图6为吸扫式电动清扫车吸扫系统性能测控试验台风量风压、粉尘浓度测试结构示意图。
图1-6中：左侧舱体（1）、支撑架（2）、右侧舱体（3）、底部舱体（4）、后端舱体（5）、驱动风机电机（6）、微压差变送器（7、8、10、17、18、24、25、26）、漏斗（9）、变频器（11、16、19、24）、驱动右侧盘刷电机（12）、扭矩传感器（13）、右侧盘刷（14）、垃圾输送机（15）、控制器（20）、电池组（21）、垃圾储集箱（22）、除尘箱（23）、出风管（27）、粉尘浓度显示仪（28）、风机（29）、四连杆机构（30）、电流传感器（31、32、39、42）、电压传感器（33、34、40、45）、中转箱（35）、左侧盘刷（36）、扭矩传感器（37）、驱动左侧盘刷电机（38）、扭矩传感器（41）、风量条（43、55、56）、粉尘浓度传感器（44）、滚刷（46）、扭矩传感器（47）、驱动滚刷电机（48）、皮托管（49、50、51、54）、吸尘管路（52）、粉尘浓度传感器（53）。
具体实施方式
为保证清扫效率和电机输出功率达到合理的匹配，试验台测试设备按合理比例设计，为后期的研发提供可靠的数据支撑；台架可以安放不同尺寸的清扫装置进行性能测试试验，具有通用性。
在本发明的一个实施例中，试验台包括台架、测控系统；如图1下方为台架的拆分结构图，台架包括底部舱体（4），底部舱体上端排布有3个舱体包括后端舱体（5）、左侧舱体（1）、右侧舱体（3）以及一个支撑架（2）；台架用于安装吸扫系统、驱动系统和测控系统。
在本发明的一个实施例中如图2、3，吸扫系统包括盘刷（14、36）、滚刷（46）、中转箱（35）、吸尘管路（52）、垃圾储集箱（22）、除尘箱（23）、风机（29）；吸尘装置中的两盘刷（14、16）分别安装在底部舱体（4）边缘外伸两悬臂的竖直轴上；滚刷（46）、中转箱（35）安装于底部舱体（4）上；吸尘管路（52）连通中转箱（35）与垃圾储集箱（22）；底部舱体（4）上方排布有四个舱体，风机（29）位于中间支撑架（2）上部，除尘箱（23）安装于后端舱体（5）上部，垃圾储集箱（22）安装于后端舱体下部，为了便于垃圾倾倒，在其支舱体上设计有四连杆机构（30），实现手动垃圾盖的升降。
在本发明的一个实施例中如图2，清扫系统还设置有简易垃圾抛洒机构，其包括垃圾抛洒漏斗（9）、垃圾输送机（15），实现垃圾的输送。
在本发明的一个实施例中驱动系统使驱动电机在不同的工况下运行，4个变频器（11、16、19、24）安放在左右两侧舱体（1、3）上，分别连接驱动盘刷的两电机（12、38）、驱动滚刷的电机（48）、驱动风机的电机（6），进行转速调节，并将信号发送给控制器（20）；电池组（21）安装与左右两侧舱体（1、3）上。
在本发明的一个实施例中，测控系统包括扭矩传感器（13、37、41、47）、电流传感器（31、32、39、42）、电压传感器（33、34、40、45）、粉尘浓度传感器（44、53）、皮托管（49、50、51、54）、风量条（43、55、56）、微压差变送器（7、8、10、17、18、25、26）、控制器（20）；测控系统根据运行工况，进行风速风压、电机转速转矩、电机输入输出电流电压、粉尘浓度的测量，将采集到的风压风量信号、电机转速转矩信号、电流电压信号、粉尘浓度信号传输给控制器（20），进行实时数字显示和波形显示，以及进行试验操作指令的控制。
在本发明的一个实施例中如图5，所述的皮托管共有16个，其中皮托管（50）有14个设置在中转箱处，皮托管（49）垂直设置在距吸尘管进口200mm-500mm处，皮托管（51）垂直设置在距吸尘管路（52）中段叉口200mm-400mm处，皮托管（54）垂直设置在风机（29）出口端的出风管（27）上，其位置距离风机管口200mm-500mm；所述的风量条共有2个，风量条（55）设置在距除尘箱进出口300mm-500mm处，风量条（43）垂直设置在距风机出口300-500mm处；风压风量由微压差变送器（7、8、10、17、18、25、26）对数据显示，并将信号发送给控制器（20）；所述的粉尘浓度传感器（44、53）设置在距风机连接的出风管口（27）200mm-400mm处以及距吸尘管路（52）中段叉口300mm-500mm处，由粉尘浓度显示仪（28）进行显示，并将信号发送给控制器；所述的皮托管、风量条和粉尘浓度传感器采用插入式安装。
在本发明的一个实施例中如图4，驱动系统中驱动风机的电机（6）输出轴端安装扭矩传感器（41）对电机的输出转矩进行测量，同时将输出的转速转矩信号发送给控制器（20）；驱动盘刷的两电机（12、38）输出轴端安装扭矩传感器（13、37），将盘刷的转速转矩信号发送给控制器（20），进而测量盘刷转速与吸扫性能的关系；驱动滚刷的电机（48）输出轴端安装扭矩传感器（47），对电机的转速转矩进行测量，并将信号发送给控制器（20）；电流传感器（31、32、39、42）和电压传感器（33、34、40、45）连接在四个电机（6、12、38、48）的电源线上，电流传感器和电压传感器用于测量四个电机输入输出的电压和电流，并将电流和电压信号发送给控制器（20），进而对电机的能耗进行评估。

Claims (1)

1.一种电动清扫车吸扫系统性能测控试验台，其特征在于：台架包括底部舱体，底部舱体上端排布有3个舱体包括后端舱体、左侧舱体、右侧舱体以及一个支撑架；台架用于安装吸扫系统、驱动系统和测控系统；
其中，吸扫系统包括盘刷、滚刷、中转箱、吸尘管路、垃圾储集箱、除尘箱、风机，台架底部舱体的边缘外伸有两悬臂，其末端安装有盘刷及其对应的电机，底部舱体中安装有滚刷、驱动滚刷的电机和中转箱；底部舱体上方排布有3个舱体和1个支撑架，其中，位于台架中间的支撑架上部安装有风机及其驱动电机，左、右两侧舱体用于安放测控组件和电池组，后端舱体用于安装垃圾储集箱和除尘箱；吸尘管路连通中转箱与垃圾储集箱；此外，吸扫系统还设置有简易垃圾抛洒机构，其包括垃圾抛洒漏斗、垃圾输送机，实现垃圾的输送；
其中，驱动系统使驱动电机在不同的工况下运行，4个变频器安放在左右两侧舱体上，分别连接驱动盘刷的两电机、驱动滚刷的电机、驱动风机的电机，进行转速调节，并将信号发送给控制器；电池组安装与左右两侧舱体上；驱动系统中驱动风机的电机输出轴端安装扭矩传感器对电机的输出转矩进行测量，同时将输出的转速转矩信号发送给控制器；驱动盘刷的两电机输出轴端安装扭矩传感器，将盘刷的转速转矩信号发送给控制器，进而测量盘刷转速与吸扫性能的关系；驱动滚刷的电机输出轴端安装扭矩传感器，对电机的转速转矩进行测量，并将信号发送给控制器；电流传感器和电压传感器连接在四个电机的电源线上，电流传感器和电压传感器用于测量四个电机输入输出的电压和电流，并将电流和电压信号发送给控制器，进而对电机的能耗进行评估；
其中，测控系统包括扭矩传感器、电流传感器、电压传感器、粉尘浓度传感器、皮托管、风量条、微压差变送器、控制器；所述的粉尘浓度传感器设置在距风机连接的出风管口200mm-400mm处以及距吸尘管路中段叉口300mm-500mm处；所述的皮托管共有17个，在中转箱设置有14个，在距吸尘管进口200mm-500mm处设置1个，在距吸尘管中段叉口200mm-400mm设置1个，在距吸尘管出口200mm-500mm处设置1个；所述的风量条共有2个，设置在距除尘箱进出口300mm-500mm处1个，设置在距风机连接的出风管口300mm-500mm处1个；所述的微压差变送器共有7个，分别安放于左右两侧舱体上；所述的皮托管、风量条和粉尘浓度传感器采用插入式安装；测控系统根据运行工况，进行风速风压、电机转速转矩、电机输入输出电流电压、粉尘浓度的测量，将采集到的风压风量信号、电机转速转矩信号、电流电压信号、粉尘浓度信号传输给控制器，进行实时数字显示和波形显示，以及进行试验操作指令的控制；
控制器安装于台架右侧舱体上，采集扭矩传感器发送的转速转矩信号、粉尘浓度传感器发送的粉尘浓度信号、皮托管和风量条发送的风压风量信号，并对信号进行波形显示和数据分析，同时对试验操作进行指令控制。
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