CN108045345A - 一种轨道车辆洗涤系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆洗涤系统及控制方法，洗涤系统包括刮雨器控制器；刮雨器控制器与车辆蓄电池、刮雨器控制电源、加热继电器的线圈、喷淋继电器的线圈、慢速继电器的线圈、快速继电器的线圈、间歇继电器的线圈、电磁阀、温度传感器连接；加热继电器的触点一端接所述车辆蓄电池，另一端接加热装置；所述喷淋继电器的第一触点一端接所述雨刮器控制电源，另一端接喷淋电机；喷淋继电器的第二触点、慢速继电器的触点、快速继电器的触点、间歇继电器的触点一端均接雨刮器控制电源，另一端接刮雨器电机；电磁阀与水箱、轨道车辆排水管连通。本发明解决了喷淋与刮雨器无法联动工作、无法根据雨量进行自动调整刮雨器刮速快慢，提高了洗涤刮刷效率。

Description

一种轨道车辆洗涤系统及控制方法

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别是一种轨道车辆洗涤系统及控制方法。

背景技术

目前，绝大多数国内外城轨车辆洗涤系统由雨刮器和前窗玻璃组成，但控制功能比较单一，仅有快慢控制（手动选择）、间歇控制，喷淋和前窗玻璃手动加热功能，司机可以根据环境温度变化情况手动选择加热和停止加热，可以手动选择喷淋（喷水）、刮雨器的快速、慢速和间隙刮；但喷淋与刮雨器不是联动、也无法根据环境雨量的大小自动调整刮雨器的快慢，无法根据环境温度进行自动启停加热控制、需要经常加水作业、无法实现雨水自动收集和循环再利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道车辆洗涤系统及控制方法，解决喷淋与刮雨器无法联动工作的问题，提高洗涤刮刷效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道车辆洗涤系统，包括刮雨器控制器；所述刮雨器控制器与车辆蓄电池、刮雨器控制电源、加热继电器的线圈、喷淋继电器的线圈、慢速继电器的线圈、快速继电器的线圈、间歇继电器的线圈、电磁阀、温度传感器连接；所述加热继电器的触点一端接所述车辆蓄电池，另一端接加热装置；所述喷淋继电器的第一触点一端接所述雨刮器控制电源，另一端接喷淋电机；所述喷淋继电器的第二触点、慢速继电器的触点、快速继电器的触点、间歇继电器的触点一端均接所述雨刮器控制电源，另一端接刮雨器电机；所述电磁阀与水箱、轨道车辆排水管连通。

所述刮雨器控制器通过喷淋开关、刮雨器启停开关与所述刮雨器控制电源连接；所述喷淋开关、刮雨器启停开关并联。便于喷淋、刮雨器启停的控制。

所述刮雨器控制器还与至少一个指示灯连接。所述刮雨器控制器与水箱缺水指示灯、刮雨器指示灯连接。所述刮雨器控制器通过第一二极管与所述水箱缺水指示灯连接；所述刮雨器控制器通过第三二极管与所述刮雨器指示灯连接；所述第一二极管与第二二极管并联；所述第三二极管与第四二极管并联。便于指示洗涤系统工作状态。

所述加热装置、温度传感器均安装于轨道车辆前窗上。

所述刮雨器控制器还与流量传感器连接。便于监测雨量大小。

所述流量传感器安装于轨道车辆前窗上。

所述水箱内安装有液位传感器。便于监测水箱的水位高低。

相应地，本发明还提供了一种轨道车辆前窗玻璃洗涤控制方法，该方法主要实现过程为：

当温度传感器检测到前窗玻璃的表面温度低于5度时，温度传感器将温度信号送入刮雨器控制器，刮雨器控制器给加热继电器线圈输出高电平，加热继电器得电，其触点闭合，喷淋电机将刮雨器器控制电源直接送入加热装置进行加热；当加热温度达到10度，刮雨器控制器收到温度信号，控制加热继电器线圈失电，其触点断开，停止加热；

当司机手动按下喷淋开关时，刮雨器控制器收到喷淋启动的脉冲信号，输出高电平给喷淋继电器，喷淋继电器得电，其第一触点闭合，喷淋电机启动给前窗玻璃喷水，同时喷淋继电器K2常开第二触点闭合，刮雨器控制器接收到喷淋启动信号，刮雨器控制器输出高电平给慢速继电器，慢速继电器的触点闭合，刮雨器电机启动，刮洗前窗玻璃，喷淋和刮刷10s后自动停止；

流量传感器检测环境雨水量，当环境雨量大于5 mm/h但小于25mm/h，流量传感器将雨量小的信号送给刮雨器控制器，同时司机手动按下刮雨器启停开关，启停脉冲信号送入刮雨器控制器，刮雨器控制器输出高电平指令给慢速继电器，慢速继电器的触点闭合，刮雨器电机启动，刮雨器进行慢速刮刷；当流量传感器检测到环境雨量≥25mm/h，流量传感器将雨量大的信号送给刮雨器控制器，同时司机手动按下刮雨器启停开关，将启停脉冲信号送入刮雨器控制器，刮雨器控制器输出高电平指令给快速继电器K4，快速继电器的触点闭合，刮雨器电机启动，刮雨器进行快速刮刷；当流量传感器检测环境雨水量持续10s内小于小雨流量，流量传感器将雨量的信号送给刮雨器控制器，同时司机手动按下刮雨器启停按钮，将启停脉冲信号送入刮雨器控制器，刮雨器控制器输出高电平指令给间歇继电器，间歇继电器的触点闭合，刮雨器电机启动，刮雨器进行间歇控制；当所运行的环境雨停了或极少(＜5mm/h)，则司机再次按下刮雨器停止按钮、刮刷电机停止工作；

当流量传感器检测到环境雨量大时，流量传感器给出雨量大于小雨量的信号持续15s以上，同时将该信号送给刮雨器控制器，刮雨器控制器接收液位传感器信号，水箱的水位位于满水位以下，刮雨器控制器给出补水控制指令给电磁阀，电磁阀得电开通将自然雨水通路，将其导流到水箱，当刮雨器控制器检测液位传感器水满信息，刮雨器控制器输出停止补水指令信号，电磁阀失电，停止水箱补水。

在前窗玻璃设置温度传感器、电阻加热装置，温度传感器用于检测前窗玻璃表面的温度，电阻加热装置用于给前窗玻璃进行自动加热。当温度传感器检测到前窗玻璃的温度低于某个温度值自动进行加热，当温度高于某一个温度值时自动停止加热。当司机根据前窗玻璃表面的清洁程度，手动启动喷淋按钮时，洗涤泵启动喷水同时刮雨器控制收到洗涤泵启动信号同时输出刮雨器启动信号，刮雨器电机启动与洗涤泵（喷淋）一起工作。当车辆运行在下雨环境中时，通过设置的流量传感器检测环境雨量大小，如果雨大信号送入刮雨器控制器、控制器输出快速刮刷信号给电机、实现快速刮刷，如果雨量信号小则反之，在一定时间持续检测到小于最小雨量，刮雨器自动进入间歇控制状态工作。刮雨器控制器接收来自水箱的水位状态信息，水位不是在满位，同时一定时间内持续监测环境雨量信号，控制器输出信号给二位三通电磁阀，将收集雨水给洗涤泵水箱进行补水，当收到水箱水位满信号，停止给二位三通电磁阀供电，将雨水排放到车辆排水管内，不再给水箱补水。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明解决了喷淋与刮雨器无法联动工作的问题，提高了洗涤刮刷效率；前窗玻璃可根据环境温度进行自动启停加热，防止玻璃结冰，改善洗涤效果；可以根据环境雨量大小自动调整刮刷速度，适用环境智能化程度更高、减少司机工作量、确保前窗玻璃的清晰度、为司机提供清晰瞭望视野、为司机行车安全提供有力的保障；解决经常加水作业、无法实现雨水自动收集及循环再利用的问题，有利于减少水资源的消耗和水环境的保护。

附图说明

图1为本发明电路原理图。

具体实施方式

本发明车辆洗涤系统用于前窗玻璃（含电加热装置）的洗涤，其包括刮臂、刮雨器电机M1、洗涤泵电机M2、水箱、刮雨器控制盒D1、温度传感器、流量传感器、二位三通阀A、液位传感器、加热继电器K1、喷淋继电器K2、刮雨器慢速继电器K3、刮雨器快速继电器K4、刮雨器间歇继电器K5、缺水指示灯A、刮刷指示灯B、喷淋按钮S1和刮雨器启停按钮S2。

前窗玻璃电加热装置：用于前窗玻璃加热、防止玻璃结冰；

刮臂：用于清洁玻璃；

刮雨器电机M1：用于驱动刮臂；

洗涤泵电机M2：用于驱动喷淋、给前窗玻璃喷水；

水箱：用于储存前窗玻璃喷淋水；

刮雨器控制器D1：用于洗涤系统信号检测、控制；

温度传感器：用于监测前窗玻璃表面的温度；

流量传感器：用于监测环境雨量的大小；

二位三通电磁阀：用于控制给水箱加水；

液位传感器：用于检测水箱水位状态信号、给控制器提供是否补水信号；

K1继电器：用于前窗玻璃加热；

K2继电器：用于前窗玻璃喷水；

K3继电器：用于刮雨器慢速控制；

K4继电器：用于刮雨器快速控制；

K5继电器：用于刮雨器间歇控制；

指示灯A：水箱缺水指示；

指示灯B：刮雨器工作状态指示；

D1二极管：用于水箱缺水指示灯测试信号隔离；

D2二极管：用于水箱缺水指示灯测试；

D3二极管：用于刮雨器工作状态指示灯测试信号隔离；

D4二极管：用于刮雨器工作状态指示灯测试；

S1按钮开关：采用自复位按钮、给出喷淋启动的脉冲信号；

S2按钮开关：采用自复位按钮、给出刮雨器启动/停止的脉冲信号。

1 自动加热控制

当温度传感器检测到前窗玻璃的表面温度低于5度时，温度传感器将温度信号送入刮雨器控制器D1、经D1逻辑处理后给加热继电器K1线圈输出高电平、继电器K1得电、常开触点（23-24）闭合、喷淋电机将刮雨器器控制电源DC110V直接送入电阻加热装置进行加热；当加热温度达到10度，刮雨器控制器D1收到温度信号、输出指令将继电器K1线圈失电、将常开触点（23-24）断开不给前窗玻璃加热装置供电停止进行加热，具体请参见图1 洗涤系统控制原理图。

2 洗涤系统控制

洗涤系统控制包括喷淋控制、刮刷调速控制、补水控制。

2.1 喷淋控制

当司机手动按下喷淋按钮S1（采用自复位按钮）、刮刷控制器D1收到喷淋启动的脉冲信号、控制器D1输出高电平给继电器K2得电、常开触点（23-24）闭合、喷淋电机启动给前窗玻璃喷水，同时继电器K2常开触点（13-14）闭合、控制器D1接收到喷淋启动信号、控制器D1输出高电平给继电器K3、继电器K3的常开触点（13-14）闭合、刮刷电机启动给前窗玻璃进行刮洗，启动开始计时、持续喷淋和刮刷10s后自动停止。具体控制原理参见图1。

2.2 刮刷调速控制

当流量传感器检测环境雨水量、当环境雨量小时、流量传感器将雨量小的信号送给控制器D1，同时司机手动按下S2刮雨器启停按钮、将此脉冲信号送入刮雨器控制器D1，控制器的D1输出高电平指令给慢速继电器K3、继电器K3的常开触点（13-14）闭合、刮雨器电机M1启动，刮雨器进行慢速刮刷；当流量传感器检测到环境雨量大时，流量传感器将雨量小的信号送给控制器D1，同时司机手动按下S2刮雨器启停按钮、将此脉冲信号送入刮雨器控制器D1，控制器的D1输出高电平指令给快速继电器K4、继电器K4的常开触点（13-14）闭合、刮雨器电机M1启动，刮雨器进行快速刮刷。当流量传感器检测环境雨水量持续10s内小于小雨流量、流量传感器将雨量的信号送给控制器D1，同时收到司机手动按下S2刮雨器启停按钮、将此脉冲信号送入刮雨器控制器D1，控制器的D1输出高电平指令给间歇继电器K5、继电器K5的常开触点（13-14）闭合、刮雨器电机M1启动，刮雨器进行间歇控制。当所运行的环境雨停了或极少，则司机可以再次按下刮雨器停止按钮、刮刷电机停止工作。具体控制原理参见图1。

3 补水控制

当流量传感器检测到环境雨量大时，流量传感器给出雨量大于小雨量的信号持续15S以上，同时将该信号送给控制器D1，另刮雨器控制器D1接收液位传感器信号、水箱的水位位于满水位以下，控制器D1给出补水控制指令给二位三通电磁阀A，电磁阀A得电开通将自然雨水通路、将其导流到水箱，当控制器检测液位传感器水满信息、控制器输出停止补水指令信号、二位三通电磁阀失电、关停止水箱补水。为了保证补水清洁、在启动喷淋洗涤时、控制器不进行补水工作。具体控制原理参见图1。

Claims (10)

1.一种轨道车辆洗涤系统，其特征在于，包括刮雨器控制器；所述刮雨器控制器与车辆蓄电池、刮雨器控制电源、加热继电器的线圈、喷淋继电器的线圈、慢速继电器的线圈、快速继电器的线圈、间歇继电器的线圈、电磁阀、温度传感器连接；所述加热继电器的触点一端接所述车辆蓄电池，另一端接加热装置；所述喷淋继电器的第一触点一端接所述雨刮器控制电源，另一端接喷淋电机；所述喷淋继电器的第二触点、慢速继电器的触点、快速继电器的触点、间歇继电器的触点一端均接所述雨刮器控制电源，另一端接刮雨器电机；所述电磁阀与水箱、轨道车辆排水管连通。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆洗涤系统，其特征在于，所述刮雨器控制器通过喷淋开关、刮雨器启停开关与所述刮雨器控制电源连接；所述喷淋开关、刮雨器启停开关并联。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆洗涤系统，其特征在于，所述刮雨器控制器还与至少一个指示灯连接。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆洗涤系统，其特征在于，所述刮雨器控制器与水箱缺水指示灯、刮雨器指示灯连接。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆洗涤系统，其特征在于，所述刮雨器控制器通过第一二极管与所述水箱缺水指示灯连接；所述刮雨器控制器通过第三二极管与所述刮雨器指示灯连接；所述第一二极管与第二二极管并联；所述第三二极管与第四二极管并联。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆洗涤系统，其特征在于，所述加热装置、温度传感器均安装于轨道车辆前窗上。

7.根据权利要求1所述的轨道车辆洗涤系统，其特征在于，所述刮雨器控制器还与流量传感器连接。

8.根据权利要求7所述的轨道车辆洗涤系统，其特征在于，所述流量传感器安装于轨道车辆前窗上。

9.根据权利要求1所述的轨道车辆洗涤系统，其特征在于，所述水箱内安装有液位传感器。

10.一种轨道车辆前窗玻璃洗涤控制方法，其特征在于，该方法主要实现过程为：

当温度传感器检测到前窗玻璃的表面温度低于5度时，温度传感器将温度信号送入刮雨器控制器，刮雨器控制器给加热继电器线圈输出高电平，加热继电器得电，其触点闭合，喷淋电机将刮雨器器控制电源直接送入加热装置进行加热；当加热温度达到10度，刮雨器控制器收到温度信号，控制加热继电器线圈失电，其触点断开，停止加热；

当司机手动按下喷淋开关时，刮雨器控制器收到喷淋启动的脉冲信号，输出高电平给喷淋继电器，喷淋继电器得电，其第一触点闭合，喷淋电机启动给前窗玻璃喷水，同时喷淋继电器K2常开第二触点闭合，刮雨器控制器接收到喷淋启动信号，刮雨器控制器输出高电平给慢速继电器，慢速继电器的触点闭合，刮雨器电机启动，刮洗前窗玻璃，喷淋和刮刷10s后自动停止；

流量传感器检测环境雨水量，当环境雨量大于5 mm/h但小于25mm/h时，流量传感器将雨量小的信号送给刮雨器控制器，同时司机手动按下刮雨器启停开关，启停脉冲信号送入刮雨器控制器，刮雨器控制器输出高电平指令给慢速继电器，慢速继电器的触点闭合，刮雨器电机启动，刮雨器进行慢速刮刷；当流量传感器检测到环境雨量≥25mm/h，流量传感器将雨量大的信号送给刮雨器控制器，同时司机手动按下刮雨器启停开关，将启停脉冲信号送入刮雨器控制器，刮雨器控制器输出高电平指令给快速继电器K4，快速继电器的触点闭合，刮雨器电机启动，刮雨器进行快速刮刷；当流量传感器检测环境雨水量持续10s内小于小雨流量，流量传感器将雨量的信号送给刮雨器控制器，同时司机手动按下刮雨器启停按钮，将启停脉冲信号送入刮雨器控制器，刮雨器控制器输出高电平指令给间歇继电器，间歇继电器的触点闭合，刮雨器电机启动，刮雨器进行间歇控制；当所运行的环境雨停了雨量小于5mm/h，则司机再次按下刮雨器停止按钮、刮刷电机停止工作；

当流量传感器检测到环境雨量大时，流量传感器给出雨量大于小雨量的信号持续15s以上，同时将该信号送给刮雨器控制器，刮雨器控制器接收液位传感器信号，水箱的水位位于满水位以下，刮雨器控制器给出补水控制指令给电磁阀，电磁阀得电开通将自然雨水通路，将其导流到水箱，当刮雨器控制器检测液位传感器水满信息，刮雨器控制器输出停止补水指令信号，电磁阀失电，停止水箱补水。