CN110777875A - 一种降低粉尘功能的推土机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低粉尘功能的推土机及控制方法。降低粉尘功能的推土机包括水箱；喷水嘴，连通于水箱；水泵，设置于水箱内，水泵连通于喷水嘴，水泵为喷水嘴提供动力；还包括水箱内外均设置有温度传感器，水箱内设置有加热组件和液位传感器；温度传感器用于实时检测水箱内水的温度和外部环境温度，加热组件用于加热水箱内的水，液位传感器用于检测水箱内的液位；粉尘检测器，设置于推土机的机体的四周及推铲上，粉尘检测器用于检测推土机周边的粉尘浓度；喷水嘴设置于推土机的机体的四周；控制按钮，控制按钮控制推土机处于智能喷水模式或手动喷水模式；控制器，水箱、水泵、温度传感器、粉尘检测器、加热组件和控制按钮均电连接于控制器。

Description

一种降低粉尘功能的推土机及控制方法

技术领域

本发明涉及推土机技术领域，尤其涉及一种降低粉尘功能的推土机及控制方法。

背景技术

随着现在人们对环境的重视程度越来越高，传统的推土机在城市中施工时，会造成大量的粉尘污染，需要额外进行洒水作业，降粉尘作业。

现有专利CN206635842U中公开了一种降尘推土机，在推铲上固定连接有若干个喷水口，喷水口经管路连接于推土机的水箱，水箱内设置有水泵。当铲土产生扬尘时，水泵泵水，喷水口喷水，以降低扬尘。现有技术中喷水管喷水依据人工判断，当扬尘浓度达到驾驶员可见的程度时，人工控制开始喷水。推土机的水箱内水在长期不使用时，尤其是冬季天气，当忘记放水时，会造成水箱被冻坏。

因此，本发明中提供了一种降低粉尘功能的推土机及控制方法，用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低粉尘功能的推土机及控制方法，能够自动控制喷水，及能够防止水箱在温度较低的天气时，水箱长期不使用时被冻坏的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种降低粉尘功能的推土机，包括：

水箱，设置于推土机的机体上；

喷水嘴，连通于所述水箱；

水泵，设置于所述水箱内，所述水泵连通于所述喷水嘴，所述水泵为所述喷水嘴提供动力；

还包括：

所述水箱内外均设置有温度传感器，所述水箱内设置有加热组件和液位传感器；

所述温度传感器用于实时检测所述水箱内水的温度和外部环境温度，所述加热组件用于加热水箱内的水，所述液位传感器用于检测所述水箱内的液位；

粉尘检测器，设置于所述推土机的机体的四周及推铲上，所述粉尘检测器用于检测所述推土机周边的粉尘浓度；

所述喷水嘴设置于所述推土机的机体的四周；

控制按钮，所述控制按钮控制推土机处于智能喷水模式或手动喷水模式；

控制器，所述水箱、水泵、所述温度传感器、所述粉尘检测器、所述加热组件和所述控制按钮均电连接于所述控制器。

优选地，所述加热组件包括：

加热件，设置于所述水箱内；

太阳能电池板，设置于所述推土机的驾驶室的顶部；

加热电池，设置于所述推土机的机体上，所述加热电池连接于所述太阳能电池或发动机的发电机。

优选地，所述水箱上设置有升降组件，所述水箱的加水口设置于升降组件上，所述升降组件能够带动所述加水口沿竖直方向往复运动，所述加水口能够与外部的水源连接。

优选地，推土机的驾驶室内设置有加水开关，所述加水开关用于控制所述升降组件的升降动作。

优选地，所述水箱位于推土机的驾驶室的后侧。

优选地，所述喷水嘴均布于所述推土机的四周。

优选地，还包括报警组件，所述报警组件连接于控制器。

还提供一种控制方法，用于控制所述的降低粉尘功能的推土机，优选地，包括：

当推土机工作时，当水箱内温度传感器检测水温的温度不小于预设温度，且所述液位传感器检测到水箱内的液位不小于预设高度，以及人工控制水泵开始工作或粉尘传感器检测推土机周边的粉尘浓度不小于预设浓度时，所述控制器控制水泵开始工作，所述喷水嘴开始喷水；

当推土机停止工作时，控制器根据温度传感器分别检测到的外界温度和水箱内的水温，通过液位传感器检测的液位高度计算得到水箱内水的容量，以及加热组件对水的加热速度计算水箱内的水威胁到水箱安全的安全时间；

当停机时间大于所述安全时间时，所述控制器控制所述水箱的放水口自动打开，开始放水。

优选地，当停机时间大于所述安全时间，且所述水温小于预设温度，加热电池的电压值小于预设电压值时，控制器控制所述水箱的放水口自动打开，开始放水。

优选地，当推土机正常工作，或停机时间不大于安全时间时，若水箱内温度传感器检测的水温不小于预设温度时，所述控制器控制所述加热电池为所述加热件供电，以加热所述水箱内的水；

当检测的水温小于预设温度，但所述加热电池的电压值小于预设电压值时，所述加热件停止加热，太阳能电池板或发动机的发电机为所述加热电池充电；

若太阳能电池板或发动机的发电机均不能为加热电池充电，则报警组件发出第一报警信号。

优选地，所述太阳能电池板或发动机的发电机为所述加热电池充电，包括：

判断太阳能电池板能否为加热电池充电，若能够，则开始充电；若不能够为加热电池充电，则继续判断推土机是否处于工作状态；

若推土机处于停机状态，则待推土机再次开机时，再次开始判断太阳能电池板能够为加热电池充电；

若推土机处于工作状态，则判断发动机的发电机能否为加热电池充电，若能够，则开始充电，若不能够，则报警组件发出第一报警信号。

优选地，当水箱内的液位小于预设高度时，所述报警组件发出第二报警信号；

人工打开加水开关，升降组件带动加水口下降，使所述加水口与外部水源连接，向所述水箱内加水。

本发明的有益效果：本发明中温度传感器实时检测水箱内的温度，液位传感器实时检测水箱内的液位。通过控制按钮选择推土机为手动喷水模式或智能喷水模式。当手动喷水模式下时，驾驶员通过自己对扬尘浓度的判断，选择合适开始喷水。在智能喷水模式下，因还在推土机的机体的四周设置粉尘传感器，能够实时检测空气中的粉尘浓度，将信号传递至控制器。当满足三者条件时，控制器控制喷水嘴开始自动喷水。上述喷水方式，能够实现手动控制和智能控制喷水两种模式的自动切换。

此外，控制器根据温度传感器分别检测到的外界温度和水箱内的水温，通过水位传感器检测的水位高度计算得到水箱内的水的容量，以及加热组件对水的加热速度计算水箱内的水威胁到水箱安全的安全时间，根据安全时间，控制器能够自动放水，尤其是在冬季作业或天气寒冷地区作业时，能够有效保护水箱的安全，防止水箱被冻坏。

附图说明

图1是本发明的降低粉尘功能的推土机的结构示意图；

图2是本发明的降低粉尘功能的推土机的控制原理图；

图3是本发明的降低粉尘功能的推土机正常工作状态下，或停机时间不大于安全时间的情况下的工作流程图；

图4是本发明的降低粉尘功能的推土机停机后的工作流程图。

图中：1、水箱；2、太阳能电池板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

当推土机在现场作业时，在作业现场的扬尘高度需要控制在一定范围内，因此，一般需要在作业过程中，为降尘进行喷水。现有技术中，在推铲上设置喷水口，当铲土产生扬尘时，水泵向喷水口供水，喷水口喷水以控制扬尘高度。同时，冬季作业时，推土机停机后，当忘记放掉水箱中的水时，容易出现水箱被冻坏的问题。

为解决上述上述问题，如图1为降低粉尘功能的推土机的结构示意图，图中示出水箱1和太阳能电池板2在推土机本体上的位置。如图2所示，图2为推土机的控制原理图。本发明中提供了一种降低粉尘功能的推土机，包括控制按钮和控制器，其中，控制按钮设置于推土机的驾驶室内，控制按钮连接于控制器，控制按钮控制推土机处于智能喷水模式或手动喷水模式。

上述降低粉尘功能的推土机还包括水箱1、喷水嘴、水泵、温度传感器、加热组件、水位传感器和粉尘传感器。

其中，水箱1设置于推土机的机体上。具体地，为方便水箱1加水，以及不影响推土机的其他结构的安装位置，水箱1设置于水箱1位于推土机的驾驶室的后侧。喷水嘴设置于推土机的机体的四周，且连通于水箱1。水泵设置于水箱1内，水泵连通于喷水嘴，水泵为喷水嘴提供动力。

水箱1内外均设置有温度传感器，水箱1内设置有加热组件和水位传感器。水箱1内外的温度传感器分别用于实时检测水箱1内水的温度和外部环境温度，加热组件用于加热水箱1内的水，水位传感器用于检测水箱1内的水位。粉尘检测器设置于推土机的机体的四周及推铲上，粉尘检测器用于检测推土机周边的粉尘浓度。水箱1、水泵、温度传感器、粉尘检测器和加热组件均电连接于控制器。上述各个结构通过电气线路连接于控制器，控制器为常规的控制结构，也可以为推土机的ECU，本发明中技术方案的重点并不在此，不再赘述。

如图3，为推土机正常工作状态下，或停机时间不大于安全时间的情况下的工作流程图。

推土机停止工作后，因推土机内设置有内置电源，又因上述的温度传感器、水位传感器、控制器和控制水箱1的放水口的开关动作所需的电量较小，因此，即使推土机停机后，上述各个部件仍然处于运行状态。

当推土机停止工作时，控制器根据温度传感器分别检测到的外界温度和水箱1内的水温，通过水位传感器检测的水位高度计算得到水箱1内的水的容量，以及加热组件对水的加热速度计算水箱1内的水威胁到水箱1安全的安全时间。

本发明中推土机在开机后，推土机各个传感器向控制器发送检测信号，只有当水箱1内温度传感器检测水温的温度不小于预设温度，且水位传感器检测到水箱1内的水位不小于预设高度时，控制水泵工作，喷水嘴才能够开始喷水作业。

当推土机处于智能喷水模式时，在上述条件均满足的条件下，再利用粉尘传感器检测推土机周边的粉尘浓度不小于预设浓度时，控制器控制水泵开始工作，喷水嘴开始喷水作业，否则，不喷水。

当推土机处于手动模式下，推土机的驾驶室内设置有连接于控制器上的喷水按钮，推土机工作时，驾驶员肉眼判断扬尘的高度和浓度，当需要喷水时，驾驶员按压喷水按钮，水泵开始工作，喷水嘴开始喷水作业。

当推土机正常工作，或停机时间不大于安全时间时，当水箱1内温度传感器检测的水温小于预设温度时，控制器控制加热电池为加热组件供电，以加热水箱1内的水。上述加热组件包括加热件、太阳能电池板2和加热电池。其中，加热件设置于水箱1内。本实施例中加热件为加热电阻丝，加热电阻丝贴设于水箱1的内壁上，在其他实施例中还可以为加热管。太阳能电池板2设置于推土机的驾驶室的顶部。加热电池设置于推土机的机体上，加热电池连接于太阳能电池或发动机的发电机。

加热电阻丝与加热电池之间还安装有加热继电器，当检测的水温小于预设温度时，加热电阻丝开始工作，为水箱1加热。但是当控制器检测到水箱1的加热电池的电压值小于预设电压值时，加热件停止加热，太阳能电池板2或发动机的发电机为加热电池充电。即，若加热件停止加热后，判断太阳能电池板能够为加热电池充电，若能够，则开始充电，若不能够为加热电池充电，则判断推土机是否处于工作状态，若是，则继续判断发动机的发电机能否为加热电池充电，若可以充电，可继续充电，若发电机不能为加热电池充电，则报警组件发出第一报警信号，提示对加热组件的各个结构进行检修。若推土机处于停机时间，则，不发出第一报警信号，直至推土机再次开始工作后，再次开始判断太阳能电池板2或发电机能否为加热电池充电。

当太阳能电池板2或发动机的发电机为加热电池的充电次序为，优先利用太阳能电池板2为加热电池充电，当太阳能电池板2不能为加热电池充电时，再依靠发动机的发电机为加热电池充电。

当推土机正常工作时，水位传感器检测水位小于预设高度时，报警组件会发出第二报警信号，以提醒驾驶员加水。水箱1上设置有升降组件，水箱1的加水口设置于升降组件上，升降组件能够带动加水口沿竖直方向往复运动，加水口能够与外部的水源连接。

本实施例中报警组件为连接于控制器的警示灯。警示灯亮，驾驶员将推土机开到外接水源处加水，驾驶员人工打开加水开关，升降组件带动高位处的加水口下降，加水口通过可伸缩管路与水箱1内部连通，控制器发出指令，外部水源内的加水水泵开始抽水，当水位传感器检测到水位高度至合适高度时，控制器控制加水水泵停止加水，此时加水开关自动回至关闭状态，升降组件带动加水口回升至高位。

上述升降组件包括设置于水箱1上的滑轨和与滑轨配合滑动的滑块，加水口设置滑块上。

如图4为推土机停机后的工作流程图，当推土机停机后，判断水箱内的水温，当水温小于预设温度，判断加热电池的电压值是否大于预设电压值，若加热电池的电压值小于预设电压值，且停机时间大于安全时间时，控制器控制水箱1的放水口自动打开，开始放水。本实施例中预设温度为0℃，预设电压值为18V。

当停机时间不大于安全时间时，可能为推土机中途停机时间，之后推土机会继续工作，此时水箱1不需要放水。当停机时间小于安全时间，且加热电池的电压值大于预设电压值时，加热电池能够为加热件供电，加热水箱内的水，此时，水箱不放水。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种降低粉尘功能的推土机，包括：

水箱，设置于推土机的机体上；

喷水嘴，连通于所述水箱；

水泵，设置于所述水箱内，所述水泵连通于所述喷水嘴，所述水泵为所述喷水嘴提供动力；

其特征在于，还包括：

所述水箱内外均设置有温度传感器，所述水箱内设置有加热组件和水位传感器；

所述温度传感器用于实时检测所述水箱内水的温度和外部环境温度，所述加热组件用于加热水箱内的水，所述水位传感器用于检测所述水箱内的水位；

粉尘检测器，设置于所述推土机的机体的四周及推铲上，所述粉尘检测器用于检测所述推土机周边的粉尘浓度；

所述喷水嘴设置于所述推土机的机体的四周；

控制按钮，所述控制按钮控制推土机处于智能喷水模式或手动喷水模式；

控制器，所述水箱、水泵、所述温度传感器、所述粉尘检测器、所述加热组件和所述控制按钮均电连接于所述控制器。

2.根据权利要求1所述的降低粉尘功能的推土机，其特征在于，所述加热组件包括：

加热件，设置于所述水箱内；

太阳能电池板，设置于所述推土机的驾驶室的顶部；

加热电池，设置于所述推土机的机体上，所述加热电池连接于所述太阳能电池或发动机的发电机。

3.根据权利要求1所述的降低粉尘功能的推土机，其特征在于，所述水箱上设置有升降组件，所述水箱的加水口设置于升降组件上，所述升降组件能够带动所述加水口沿竖直方向往复运动，所述加水口能够与外部的水源连接。

4.根据权利要求3所述的降低粉尘功能的推土机，其特征在于，推土机的驾驶室内设置有加水开关，所述加水开关用于控制所述升降组件的升降动作。

5.根据权利要求1所述的降低粉尘功能的推土机，其特征在于，所述水箱位于推土机的驾驶室的后侧。

6.根据权利要求1所述的降低粉尘功能的推土机，其特征在于，所述喷水嘴均布于所述推土机的四周。

7.根据权利要求1所述的降低粉尘功能的推土机，其特征在于，还包括报警组件，所述报警组件连接于控制器。

8.一种控制方法，用于控制权利要求1-7任一项所述的降低粉尘功能的推土机，其特征在于，包括：

当推土机工作时，当水箱内温度传感器检测水温的温度不小于预设温度，且所述水位传感器检测到水箱内的水位不小于预设高度，以及人工控制水泵开始工作或粉尘传感器检测推土机周边的粉尘浓度不小于预设浓度时，所述控制器控制水泵开始工作，所述喷水嘴开始喷水；

当推土机停止工作时，控制器根据温度传感器分别检测到的外界温度和水箱内的水温，通过水位传感器检测的水位高度计算得到水箱内的水的容量，以及加热组件对水的加热速度计算水箱内的水威胁到水箱安全的安全时间；

当停机时间大于所述安全时间时，所述控制器控制所述水箱的放水口自动打开，开始放水。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，当停机时间大于所述安全时间，且所述水温小于预设温度，加热电池的电压值小于预设电压值时，控制器控制所述水箱的放水口自动打开，开始放水。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当推土机正常工作，或停机时间不大于安全时间时，若水箱内温度传感器检测的水温不小于预设温度时，所述控制器控制所述加热电池为加热件供电，以加热所述水箱内的水；

当检测的水温小于预设温度，但所述加热电池的电压值小于预设电压值时，所述加热件停止加热，太阳能电池板或发动机的发电机为所述加热电池充电；

若太阳能电池板或发动机的发电机均不能为加热电池充电，则报警组件发出第一报警信号。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述太阳能电池板或发动机的发电机为所述加热电池充电，包括：

判断太阳能电池板能否为加热电池充电，若能够，则开始充电；若不能够为加热电池充电，则继续判断推土机是否处于工作状态；

若推土机处于停机状态，则待推土机再次开机时，再次开始判断太阳能电池板能够为加热电池充电；

若推土机处于工作状态，则判断发动机的发电机能否为加热电池充电，若能够，则开始充电，若不能够，则报警组件发出第一报警信号。

12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，当水箱内的水位小于预设高度时，所述报警组件发出第二报警信号；

人工打开加水开关，升降组件带动加水口下降，使所述加水口与外部水源连接，向所述水箱内加水。

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