CN111167239A

CN111167239A - 智能化控制多功能抑尘车

Info

Publication number: CN111167239A
Application number: CN202010156518.XA
Authority: CN
Inventors: 王铭朋; 胡兢; 向腾; 马红奎
Original assignee: Shandong Huali Electromechanical Co Ltd
Current assignee: Shandong Huali Electromechanical Co Ltd
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2020-05-19

Abstract

本发明涉及智能化控制多功能抑尘车，属于环保设备领域，包括参数检测单元、数据处理单元、执行单元；其特征在于，参数检测单元包括喷雾机参数检测单元、发动机运行参数传感器、发电机运行参数传感器等，数据处理单元包括：数据处理单元包括发动机ECU模块、运动控制器、系统控制屏、面板操作箱；发动机运行参数传感器与发动机ECU模块双向互连，喷雾机参数检测单元、水炮运行状态传感器、发电机运行参数传感器、气泵运行参数传感器与运动控制器双向互联；发动机ECU模块通过CAN通讯协议与运动控制器、发动机执行单元双向互联；运动控制器通过CAN通讯协议与系统控制屏双向互联；旨在实现智能化、集中控制管理。

Description

智能化控制多功能抑尘车

技术领域

本发明涉及环保设备领域技术领域，更具体地说是一种智能化控制多功能抑尘车。

背景技术

目前，国内外市场上使用的多功能抑尘车大都是各功能模块单独控制系统，各功能设备独立安装于底盘车上，各功能实现均需单独的控制操作，无法实现远程集中自动化控制；存在以下几点弊端：

增加了人力成本，需要司机下车按需进行各项操作，操作繁琐，易操作失误，无法实现集中操作；

各水管道阀门、电源开关无法集中控制，极大的浪费了水资源和电力资源；

由于其控制系统单一，各车型适配上装较复杂；

不便于历史数据的存储，不利于后期维护保养。

综上所述，现有技术的多功能抑尘车还不能实现智能化、集中控制管理，运行成本较高，不适应当前快速发展的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种智能化、人性化、节能降耗的智能化控制多功能抑尘车。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：智能化控制多功能抑尘车，包括参数检测单元、数据处理单元、执行单元；其特征在于，所述参数检测单元包括：喷雾机参数检测单元、设置在用于为整机提供机械能的发动机上的发动机运行参数传感器、设置在为整机提供电能的发电机上的发电机运行参数传感器、设置在用于洒水功能的气泵运行参数传感器、设置在用于水炮直流电机旋转的运行状态传感器，所述喷雾机参数检测单元包括：设置在用于带动风叶转动的风机上的风机运行参数传感器、设置在用于为喷雾泵水的水泵上的水泵运行参数传感器、设置在用于喷雾的雾炮上的喷雾机配电参数传感器、喷雾机运行状态传感器；所述数据处理单元包括：所述数据处理单元包括能够采集和传输数据信号的发动机ECU模块、能够采集和传输信号的运动控制器、系统控制屏、面板操作箱；所述执行单元包括发动机执行单元、喷雾机执行单元、水炮执行单元、能够控制前喷后洒的气动阀组、能够启动和关闭发电机的发电机开关；

所述发动机运行参数传感器通过电信号与能够采集、传输数据信号的发动机ECU模块双向互连，所述喷雾机参数检测单元、水炮运行状态传感器、发电机运行参数传感器、气泵运行参数传感器通过电信号与能够采集、传输信号的运动控制器双向互联；所述发动机ECU模块通过CAN通讯协议与运动控制器、发动机执行单元进行双向互联，实现数据的传输；所述运动控制器是系统核心部件，具有程序编写、数据运算、存储记忆功能，运动控制器通过CAN通讯协议、MODBUS通讯协议或者IP/TCP通讯协议与可实现系统集中控制的人机交互界面系统控制屏双向互联，运动控制器通过电信号与可实现应急手动操作的面板控制箱双向互联，运动控制器通过电信号与喷雾机执行单元、水炮执行单元、能够启动和关闭发电机的发电机开关、能够控制前喷后洒的气动阀组双向互联；所述系统控制屏实现系统的集中控制，实时显示设备的运行状态、运行参数、报警信息，并生成参数曲线，便于司机实时监测及调整相关运行状态。

进一步地，所述发动机执行单元包括能够调节发动机转速和功率的发动机油门、能够控制发动机启动的发动机启动马达。

进一步地，所述喷雾机执行单元包括：能够调节风机转速的风机变频器、能够调节水泵出水量的水泵变频器、能够启动和关闭雾炮的喷雾机开关、能够控制雾炮水平转动、上下摆动的液压电机及液压阀组、能够控制雾炮进水管道的水管道阀门。

进一步地，所述水炮执行单元包括：能够带动水炮上下的水炮俯仰电机、能够带动水炮水平转动的水炮旋转电机、能够控制水炮进水流量的水炮管道阀门。

进一步地，所述发动机运行参数传感器包括：发动机转速传感器、燃油液位传感器、水温传感器、冷却水位传感器、机油压力传感器、电池电压传感器。

进一步地，所述发电机运行参数传感器包括：发电机频率传感器、输出电压传感器、输出电流传感器、励磁电压传感器、励磁电流传感器、发电机温湿度传感器。

进一步地，所述风机运行参数传感器包括：风机频率传感器、风机转速传感器。

进一步地，所述水泵运行参数包括：水泵频率传感器、水泵转速传感器。

进一步地，所述喷雾机配电参数传感器包括：喷雾机输入电压传感器、喷雾机输入电流传感器。

进一步地，所述喷雾机运行状态传感器包括：雾炮水平转角传感器、雾炮上下摆角传感器、雾炮启停传感器、高低速传感器、雾炮流量传感器。

进一步地，所述气泵运行参数传感器包括：气泵转速传感器、气泵压力传感器、气泵温度传感器。

进一步地，所述水炮运行状态传感器包括：水炮水平转角传感器、水炮上下摆角传感器、水炮启停传感器、水炮流量传感器。

本发明的有益效果是：本发明的技术原理是现代工业控制理论，利用各类型传感器采集到的各类信息汇总，采用自动化控制技术、运动控制器、系统控制屏、变频器等控制元件有效的结合在一起，经过整体规划设计，满足各执行元件的动作要求，能够实现驾驶室智能化集中控制、实时监测，各种保护功能齐全，便于人性化管理；该系统适应性广泛，可用于目前市面上80%以上抑尘车的控制；具备历史数据存储、查看，便于设备的维护保养。

附图说明

图1是本发明的逻辑结构框形示意图；

图中：1、发动机运行参数传感器，2、发电机运行参数传感器，3、风机运行参数传感器，4、水泵运行参数传感器，5、喷雾机配电参数传感器，6、喷雾机运行状态传感器，7、气泵运行参数传感器，8、水炮运行状态传感器，9、发动机ECU模块，10、运动控制器，11、系统控制屏，12、面板操作箱，13、发动机启动马达，14、发动机油门，15、发电机开关，16、风机变频器，17、水泵变频器，18、喷雾机开关，19、液压电机，20、液压阀组，21、水管道阀门，22、气动阀组，23、水炮俯仰电机，24、水炮旋转电机，25、水炮管道阀门，26、喷雾机参数检测单元，27、发动机执行单元，28、喷雾机执行单元，29、水炮执行单元。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明进行更加详细的描述。

在对本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置的描述关系为基于附图所示的方位或位置关系，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保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“双向互连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

如附图1所示，本发明的一实施例提供的智能化控制多功能抑尘车，包括参数检测单元、数据处理单元、执行单元；

所述数据处理单元包括：发动机ECU模块9、运动控制器10、系统控制屏11、面板操作箱12；本实施例的发动机ECU模块9采用YCECU型，运动控制器10采用SPC-CFMC型，除此之外，还可根据抑尘车实际应用要求选择其他型号；

所述执行单元包括发动机执行单元27、喷雾机执行单元28、水炮执行单元29、能够控制前喷后洒的气动阀组22、能够启动和关闭发电机的发电机开关15；

所述参数检测单元包括：喷雾机参数检测单元26、设置在用于为整机提供机械能的发动机上的发动机运行参数传感器1、设置在为整机提供电能的发电机上的发电机运行参数传感器2、设置在用于洒水功能的气泵运行参数传感器7、设置在用于水炮直流电机旋转的运行状态传感器8；所述喷雾机参数检测单元26包括：设置在用于带动风叶转动的风机上的风机运行参数传感器3、设置在用于为喷雾泵水的水泵上的水泵运行参数传感器4、设置在用于喷雾的雾炮上的喷雾机配电参数传感器5、喷雾机运行状态传感器6；

所述发动机运行参数传感器1通过电信号与能够采集、传输数据信号的发动机ECU模块9双向互连，所述喷雾机参数检测单元26、水炮运行状态传感器8、发电机运行参数传感器2、气泵运行参数传感器7通过电信号与能够采集、传输信号的运动控制器10双向互联；所述发动机ECU模块9通过CAN通讯协议与运动控制器10、发动机执行单元27进行双向互联，实现数据的传输；所述运动控制器10是系统核心部件，具有程序编写、数据运算、存储记忆功能，通过CAN通讯协议、MODBUS通讯协议或者IP/TCP通讯协议与可实现系统集中控制的人机交互界面系统控制屏11双向互联，通过电信号与可实现应急手动操作的面板控制箱12双向互联，通过电信号与喷雾机执行单元28、水炮执行单元29、能够启动和关闭发电机的发电机开关15、能够控制前喷后洒的气动阀组22双向互联；所述系统控制屏11实现系统的集中控制，实时显示设备的运行状态、运行参数、报警信息，可生成参数曲线，便于司机实时监测及调整相关运行状态。

所述发动机执行单元27包括能够调节发动机转速和功率的发动机油门14、能够控制发动机启动的发动机启动马达13。

所述喷雾机执行单元28包括：能够调节风机转速的风机变频器16、能够调节水泵出水量的水泵变频器17、能够启动和关闭雾炮的喷雾机开关18、能够控制雾炮水平转动、上下摆动的液压电机19及液压阀组20、能够控制雾炮进水管道的水管道阀门21。

所述水炮执行单元29包括：能够带动水炮上下的水炮俯仰电机23，能够带动水炮水平转动的水炮旋转电机24，能够控制水炮进水流量的水炮管道阀门25。

所述发动机运行参数传感器1包括：发动机转速传感器、燃油液位传感器、水温传感器、冷却水位传感器、机油压力传感器、电池电压传感器。

所述发电机运行参数传感器2包括：发电机频率传感器、输出电压传感器、输出电流传感器、励磁电压传感器、励磁电流传感器、发电机温湿度传感器。

所述风机运行参数传感器3包括：风机频率传感器、风机转速传感器。

所述水泵运行参数传感器4包括：水泵频率传感器、水泵转速传感器。

所述喷雾机配电参数传感器5包括：喷雾机输入电压传感器、喷雾机输入电流传感器。

所述喷雾机运行状态传感器6包括：雾炮水平转角传感器、雾炮上下摆角传感器、雾炮启停传感器、高低速传感器、雾炮流量传感器。

所述气泵运行参数传感器7包括：气泵转速传感器、气泵压力传感器、气泵温度传感器。

所述水炮运行状态传感器8包括：水炮水平转角传感器、水炮上下摆角传感器、水炮启停传感器、水炮流量传感器。

具体地：发动机ECU模块9实时通过发动机运行参数传感器1采集发动机转速、机油压力、燃油剩余量、冷却液水位、冷却液温度，根据运动控制器10运行命令控制发动机油门14，从而保持发动机运行转速而达到输出功率，满足设备动力需求；运动控制器10实时通过发电机运行参数传感器2采集输出电压、输出电流，从而控制发电机开关15，实现设备电源的稳定输出，保证设备正常工作；

运动控制器10实时地通过风机运行参数传感器3检测风机运行转速、频率，水泵运行参数传感器4检测水泵运行转速、频率，喷雾机运行状态传感器6检测喷雾机水平旋转角度、上下摆动角度、水流量、喷雾机启停及高低速状态，喷雾机配电参数传感器5检测当前喷雾机运行电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率；

运动控制器10实时的通过气泵运行参数传感器7检测气泵工作压力、气泵运行转速、气泵运行温度，通过水炮运行状态传感器8检测水炮水平旋转角度、上下摆动角度、水流量及水炮启停；

运动控制器10汇总所采集到的各项数据，进行运算处理，按照系统控制屏11和面板操作箱12所发接收到的命令进行控制各执行机构动作；

系统控制屏11是触摸式的人机交互界面，设置有系统操作界面、数据显示界面、参数设置界面、运行状态界面、历史数据界面、故障报警界面，更好的实现人对整台抑尘车的实时监控、参数设置及故障查找。

本发明的抑尘车在进行喷雾作业时，在系统控制屏上进入喷雾作业模式，输入发动机启动马达13、发动机油门14指令；发动机运行正常后，查看发电机电压、频率显示正常，输入发电机开关15、喷雾机开关18、水管道阀门21、喷雾机启动的指令；调节喷雾角度，输入控制液压电机19、液压阀组20指令进行喷雾的水平旋转和上下摆动。

Claims

1.智能化控制多功能抑尘车，包括参数检测单元、数据处理单元、执行单元；其特征在于，所述参数检测单元包括：喷雾机参数检测单元（26）、设置在用于为整机提供机械能的发动机上的发动机运行参数传感器（1）、设置在为整机提供电能的发电机上的发电机运行参数传感器（2）、设置在用于洒水功能的气泵运行参数传感器（7）、设置在用于水炮直流电机旋转的运行状态传感器（8），所述喷雾机参数检测单元（26）包括：设置在用于带动风叶转动的风机上的风机运行参数传感器（3）、设置在用于为喷雾泵水的水泵上的水泵运行参数传感器（4）、设置在用于喷雾的雾炮上的喷雾机配电参数传感器（5）、喷雾机运行状态传感器（6）；所述数据处理单元包括：能够采集和传输数据信号的发动机ECU模块（9）、能够采集和传输信号的运动控制器（10）、系统控制屏（11）、面板操作箱（12）；所述执行单元包括发动机执行单元（27）、喷雾机执行单元（28）、水炮执行单元（29）、能够控制前喷后洒的气动阀组（22）、能够启动和关闭发电机的发电机开关（15）；

所述发动机运行参数传感器（1）通过电信号与发动机ECU模块（9）双向互连，所述喷雾机参数检测单元（26）、水炮运行状态传感器（8）、发电机运行参数传感器（2）、气泵运行参数传感器（7）通过电信号与运动控制器（10）双向互联；所述发动机ECU模块（9）通过CAN通讯协议与运动控制器（10）、发动机执行单元（27）进行双向互联，实现数据的传输；所述运动控制器（10）通过CAN通讯协议、MODBUS通讯协议或者IP/TCP通讯协议与可实现系统集中控制的人机交互界面系统控制屏（11）双向互联，运动控制器（10）通过电信号与可实现应急手动操作的面板控制箱（12）双向互联，运动控制器（10）通过电信号与喷雾机执行单元（28）、水炮执行单元（29）、发电机开关（15）、气动阀组（22）双向互联；所述系统控制屏（11）用于实现系统的集中控制，实时显示设备的运行状态、运行参数、报警信息，生成参数曲线。

2.根据权利要求1所述的智能化控制多功能抑尘车，其特征在于，所述发动机执行单元（27）包括能够调节发动机转速和功率的发动机油门（14）、能够控制发动机启动的发动机启动马达（13）。

3.根据权利要求1所述的智能化控制多功能抑尘车，其特征在于，所述喷雾机执行单元（28）包括：能够调节风机转速的风机变频器（16）、能够调节水泵出水量的水泵变频器（17）、能够启动和关闭雾炮的喷雾机开关（18）、能够控制雾炮水平转动和上下摆动的液压电机（19）及液压阀组（20）、能够控制雾炮进水管道的水管道阀门（21）。

4.根据权利要求1所述的智能化控制多功能抑尘车，其特征在于，所述水炮执行单元（29）包括：能够带动水炮上下的水炮俯仰电机（23）、能够带动水炮水平转动的水炮旋转电机（24）、能够控制水炮进水流量的水炮管道阀门（25）。

5.根据权利要求1所述的智能化控制多功能抑尘车，其特征在于，所述发动机运行参数传感器（1）包括：发动机转速传感器、燃油液位传感器、水温传感器、冷却水位传感器、机油压力传感器、电池电压传感器。

6.根据权利要求1所述的智能化控制多功能抑尘车，其特征在于，所述发电机运行参数传感器（2）包括：发电机频率传感器、输出电压传感器、输出电流传感器、励磁电压传感器、励磁电流传感器、发电机温湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的智能化控制多功能抑尘车，其特征在于，所述风机运行参数传感器（3）包括风机频率传感器、风机转速传感器，所述水泵运行参数传感器（4）包括水泵频率传感器、水泵转速传感器，所述喷雾机配电参数传感器（5）包括喷雾机输入电压传感器、喷雾机输入电流传感器。

8.根据权利要求1所述的智能化控制多功能抑尘车，其特征在于，所述喷雾机运行状态传感器（6）包括：雾炮水平转角传感器、雾炮上下摆角传感器、雾炮启停传感器、高低速传感器、雾炮流量传感器。

9.根据权利要求1所述的智能化控制多功能抑尘车，其特征在于，所述气泵运行参数传感器（7）包括：气泵转速传感器、气泵压力传感器、气泵温度传感器。

10.根据权利要求1所述的智能化控制多功能抑尘车，其特征在于，所述水炮运行状态传感器（8）包括：水炮水平转角传感器、水炮上下摆角传感器、水炮启停传感器、水炮流量传感器。