CN108487164A - 一种轮毂电机驱动式多功能电动洒水车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮毂电机驱动式多功能电动洒水车，包括车身、动力系统、水路系统和喷洒装置，车身包括单列双排布置的驾驶室和控制室，控制室底部的两侧设有动力电池箱和储物箱，控制室的后方设有水箱；动力系统包括动力电池、蓄电池、DC‑DC变压器、配电柜、整车控制器、轮毂电机控制器、can盒、轮毂电机和车轮；喷洒装置包括前喷孔管、后洒孔管、侧喷孔管、以及喷洒臂；水路系统包括连接在水箱与喷洒装置之间的水管和水泵，水泵设有由整车控制器控制的水泵电机，水管中设有由整车控制器控制的电磁阀、以及溢流阀、溢流孔、注水孔和注药孔。本发明采用环保的电力能源，并且提升车辆的携带能力，增大车辆的作业半径及功能。

Description

一种轮毂电机驱动式多功能电动洒水车

技术领域

本发明属于电动洒水车领域，具体涉及一种轮毂电机驱动式多功能电动洒水车。

背景技术

随着我国经济水平的不断提升，社会大众对于环境的要求也越来越高，市政工作的水平已经成为衡量一个城市适宜居住程度的重要指标之一，市政工作也在一定程度上反映出了城市管理水平，影响城市规划和发展。然而，现有的洒水车已经不能够完全适应当今社会发展需求。

现有的洒水车存在如下一些主要问题：第一、现有的洒水车大多依靠燃油机驱动，内燃机的缺点是噪声大，尾气污染严重。第二、现有的洒水装置大多依靠人力进行控制，这种控制方式的缺点是工人工作强度大，工作环境差，工作效率低，作业范围难以控制。第三、造型设计落后，车辆体型笨拙，不能对狭窄区域进行有效清洁。第四、功能单一，这在一定程度上降低了清洁车辆的适应能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种轮毂电机驱动式多功能电动洒水车，采用环保的电力能源，并且提升车辆的携带能力，增大车辆的作业半径及功能。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种轮毂电机驱动式多功能电动洒水车，包括车身、动力系统、水路系统和喷洒装置，其特征在于：所述的车身包括单列双排布置的驾驶室和控制室，其中驾驶室位于控制室前面，控制室底部的两侧设有动力电池箱和储物箱，控制室的后方设有水箱；

所述的动力系统包括动力电池、蓄电池、DC-DC变压器、配电柜、整车控制器、轮毂电机控制器、can盒、轮毂电机和车轮；动力电池、蓄电池、DC-DC变压器、配电柜、整车控制器、轮毂电机控制器和can盒均设置在驾驶室和控制室的下方；动力电池连接配电柜，配电柜分别连接轮毂电机控制器、DC-DC变压器和整车控制器，can盒连接整车控制器和轮毂电机控制器；

喷洒装置包括设置在车身前侧的前喷孔管、设置在车身后侧的后洒孔管、设置在车身左右两侧的侧喷孔管、以及设置在车身前部的喷洒臂；

水路系统包括连接在水箱与喷洒装置之间的水管和水泵，水泵设有由整车控制器控制的水泵电机，水管中设有由整车控制器控制的电磁阀、以及溢流阀、溢流孔、注水孔和注药孔。

按上述方案，所述的喷洒臂通过喷洒臂安装底座与车身前部连接；喷洒臂包括第一节臂、第二节臂和第三节臂，第三节臂为固定件，第二节臂嵌套在第三节臂之中，第一节臂嵌套在第二节臂当中，各个节臂之间由限位块来进行限位，第一节臂上装有与水路系统连接的水管连接头；第二节臂和第三节臂通过喷洒臂驱动电机驱动伸缩，喷洒臂驱动电机安装在车身前部的喷洒臂驱动电机安装底座上。

按上述方案，所述的前喷孔管、后洒孔管、侧喷孔管和喷洒臂上安装有可拆卸式喷头。

本发明的有益效果为：通过采用轮毂电机驱动车辆，比传统车辆的能量转换效率更高，传动系统布置简单，降低了车辆故障发生率，同时轮毂电机的工作稳定性强，维修和保养简单，更环保；轮毂电机驱动车辆能够有效减小车辆转弯半径，有利于清洁车辆在狭窄区域的作业，提升了清洁车辆的环境适应能力；喷洒装置进行了改进，带有喷药和喷洒水2种功能，能够有效提升作业效率，不仅可以进行简单的洒水喷药作业，还可以进行简单的路面养护、低层消防、建筑物清洁、净化空气质量、灌溉绿化和防蚊除虫等工作。

附图说明

图1为本发明的轴测视图。

图2为本发明的车身组成图。

图3为本发明的动力系统总成图。

图4为本发明的喷洒臂传动原理图。

图5为本发明的水路系统组成图。

图6为本发明的水路系统工作原理图。

图中：1-喷洒臂、2-驾驶室、3-控制室、4-水箱、5-前喷孔管、6-侧喷孔管、7-后洒孔管、8-车轮、9-动力电池箱、10-喷洒臂安装底座、11-喷洒臂驱动电机安装底座、12-储物箱、13-电磁阀、14-溢流阀、15-水泵、16-水泵电机、17-溢流孔、18-注水孔、19-注药孔、1-1-第一节臂、1-2-第二节臂、1-3-第三节臂、1-4-液压缸、1-5-回转支撑轴承、1-6-小齿轮、1-7-喷洒臂驱动电机、1-8-链条、1-9-大齿轮、1-10-链轮。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。

本发明提供一种轮毂电机驱动式多功能电动洒水车，如图1至图6所示，包括车身、动力系统、水路系统和喷洒装置。

所述的车身包括单列双排布置的驾驶室2和控制室3，其中驾驶室2位于控制室3前面，控制室3底部的两侧设有动力电池箱9和储物箱12，控制室3的后方设有水箱4。驾驶室2和控制室3采用单列双排设计，驾驶室2在前，便于驾驶员观察前方路面情况，车辆后方情况由摄像头传递给驾驶员，控制室3在驾驶室2后方，便于控制室3的操作员观察两边喷洒臂1的工作状况，车身设有足够空间来储存动力电池，另外还设有储物箱12，便于存放消防软管等工作装备。

所述的动力系统包括动力电池、蓄电池、DC-DC变压器、配电柜、整车控制器、轮毂电机控制器、can盒、轮毂电机和车轮8；动力电池、蓄电池、DC-DC变压器、配电柜、整车控制器、轮毂电机控制器和can盒均设置在驾驶室和控制室的下方；动力电池连接配电柜，配电柜分别连接轮毂电机控制器、DC-DC变压器和整车控制器，can盒连接整车控制器和轮毂电机控制器。动力电池的功能一方面是给轮毂电机的工作提供充足能量，另一方面的功能是给低压蓄电池供电，使得低压蓄电池的SOC保持在健康状态。低压蓄电池的功能一方面是给轮毂电机控制器、整车控制器、配电柜供电，另一方面的功能是给风扇以及冷却水泵等散热装置供电。DC-DC的功能是将560V高压直流电转化为28V低压直流电；配电柜的功能是把动力电池输送的560V高压直流电分配给轮毂电机控制器和DC-DC。整车控制器的功能是：车辆行驶的控制、整车能量管理和优化、车辆状态的监测和显示、故障诊断与处理；轮毂电机控制器的功能是响应整车控制器的调节命令，并实时监控轮毂电机的工作状态，将其反馈给整车控制器；风扇和冷却水泵主要起到对轮毂电机以及控制器的冷却作用。至此，整个动力系统的组成介绍完毕。

喷洒装置包括设置在车身前侧的前喷孔管5、设置在车身后侧的后洒孔管7、设置在车身左右两侧的侧喷孔管6、以及设置在车身前部的喷洒臂1。所述的喷洒臂1通过喷洒臂安装底座10与车身前部连接，车身前部还设有喷洒臂驱动电机安装底座11；喷洒臂1包括第一节臂1-1、第二节臂1-2和第三节臂1-3，第三节臂1-3为固定件，第二节臂1-2嵌套在第三节臂1-3之中，第一节臂1-1嵌套在第二节臂1-2当中，各个节臂之间由限位块来进行限位，第一节臂1-1上装有与水路系统连接的水管连接头；第二节臂1-2和第三节臂1-3通过喷洒臂驱动电机驱动伸缩，喷洒臂驱动电机安装在车身前部的喷洒臂驱动电机安装底座11上。液压缸1-4的伸缩使得喷洒臂1能够实现俯仰角的改变，喷洒臂驱动电机1-7工作，带动小齿轮1-6以及大齿轮1-9旋转，从而实现喷洒臂1的旋转功能，链轮1-10和大齿轮1-9转动，带动链条1-8的移动，进一步带动三节喷洒臂进行移动，从而实现喷洒臂1的伸缩功能。

水路系统包括连接在水箱4与喷洒装置之间的水管和水泵15，水泵15设有由整车控制器控制的水泵电机16，水管中设有由整车控制器控制的电磁阀13、以及溢流阀14、溢流孔17、注水孔18和注药孔19。当要通过前喷、侧喷、以及后洒来实现洒水功能时，实现这时洒水系统水泵15通电开始工作，并向水路开始供水，电磁阀13工作，使水路处于导通状态，使水流向前喷孔管5、左右侧喷孔管6以及后洒孔管7，进而执行前喷、侧喷、以及后洒功能。当要通过喷洒臂1来实现洒水功能时，这时洒水系统水泵15通电开始工作，利用电磁阀13使水流向喷洒摇臂1，进而执行洒水功能。当要通过喷洒臂1来实现喷药功能时，这时喷药系统水泵通电开始工作，并向水路开始供给农药，利用电磁阀13使水流向喷洒摇臂1，进而执行喷药功能。另外，当水箱4注水超过溢流阀14时，多余的水将会通过溢流孔17流出，保证供水安全。

所述的前喷孔管5、后洒孔管7、侧喷孔管6和喷洒臂1上安装有可拆卸式喷头，通过更换对应的喷头，即可实现洒水、喷药功能之间的切换，提升作业效率。

车身的主要功能是对整个洒水车以及驾驶员和操作人员起到承载作用，同时使得整个洒水车能够顺利通过各种预期路况。动力系统的主要功能是驱动车辆移动。水路系统的功能一方面是能够给车身四周的侧喷管供给一定压力的水，另一方面的功能是给喷洒臂供给水或药。喷洒臂的功能是实现不同的作业姿态，从而满足对不同区域的作业目的。其中，水路系统和喷洒臂之间通过水管连接，动力系统、水路系统、喷洒臂均安装在车体之上。

本发明驾驶室和操作室采用双排单列设计，一方面能够提升驾驶员的前方视野，另一方面也能够尽可能的确保操作人员的操作视角，提升了清洁车的行驶安全性以及作业安全性。本发明的作业过程控制由操作人员在控制室内操作实现，提升了清洁作业的工作效率，同时降低了作业人员的工作强度，提升了作业人员的工作环境质量，同时降低了农药等有害物质对操作人员的身体损害。本发明的能量来源是电力，电力属于清洁能源，起到了很好的环境保护作用和节约能源的作用。本发明采用轮毂电机驱动，轮毂电机驱动的好处是工作噪声小，动力强劲，可以在满足车辆动力需求的前提下尽量降低对车身空间的占用，从而提升清洁车辆的携带能力，增加清洁车辆的作业半径。本发明轮毂电机驱动车辆相比于传统车辆的能量转换效率更高，传动系统布置简单，降低了车辆故障发生率，同时轮毂电机的工作稳定性强，维修和保养简单。本发明轮毂电机驱动车辆能够有效减小车辆转弯半径，有利于清洁车辆在狭窄区域的作业，提升了清洁车辆的环境适应能力。本发明不仅可以进行简单的洒水喷药作业，还可以进行简单的路面养护、低层消防、建筑物清洁、净化空气质量、灌溉绿化和防蚊除虫等工作。本发明可以进行多方位的洒水喷药作业，大大提升了作业效率和作业面积。本发明的喷洒臂可以折叠放入控制室两边，极大地减小了清洁车整体尺寸，提升了清洁车的通过性，降低了清洁车的存放体积。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种轮毂电机驱动式多功能电动洒水车，包括车身、动力系统、水路系统和喷洒装置，其特征在于：所述的车身包括单列双排布置的驾驶室和控制室，其中驾驶室位于控制室前面，控制室底部的两侧设有动力电池箱和储物箱，控制室的后方设有水箱；

所述的动力系统包括动力电池、蓄电池、DC-DC变压器、配电柜、整车控制器、轮毂电机控制器、can盒、轮毂电机和车轮；动力电池、蓄电池、DC-DC变压器、配电柜、整车控制器、轮毂电机控制器和can盒均设置在驾驶室和控制室的下方；动力电池连接配电柜，配电柜分别连接轮毂电机控制器、DC-DC变压器和整车控制器，can盒连接整车控制器和轮毂电机控制器；

喷洒装置包括设置在车身前侧的前喷孔管、设置在车身后侧的后洒孔管、设置在车身左右两侧的侧喷孔管、以及设置在车身前部的喷洒臂；

水路系统包括连接在水箱与喷洒装置之间的水管和水泵，水泵设有由整车控制器控制的水泵电机，水管中设有由整车控制器控制的电磁阀、以及溢流阀、溢流孔、注水孔和注药孔。

2.根据权利要求1所述的轮毂电机驱动式多功能电动洒水车，其特征在于：所述的喷洒臂通过喷洒臂安装底座与车身前部连接；喷洒臂包括第一节臂、第二节臂和第三节臂，第三节臂为固定件，第二节臂嵌套在第三节臂之中，第一节臂嵌套在第二节臂当中，各个节臂之间由限位块来进行限位，第一节臂上装有与水路系统连接的水管连接头；第二节臂和第三节臂通过喷洒臂驱动电机驱动伸缩，喷洒臂驱动电机安装在车身前部的喷洒臂驱动电机安装底座上。

3.根据权利要求1所述的轮毂电机驱动式多功能电动洒水车，其特征在于：所述的前喷孔管、后洒孔管、侧喷孔管和喷洒臂上安装有可拆卸式喷头。