CN111254861B - 一种市政环卫车清洁系统 - Google Patents

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CN111254861B CN202010168610.8A CN202010168610A CN111254861B CN 111254861 B CN111254861 B CN 111254861B CN 202010168610 A CN202010168610 A CN 202010168610A CN 111254861 B CN111254861 B CN 111254861B
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/08—Pneumatically dislodging or taking-up undesirable matter or small objects; Drying by heat only or by streams of gas; Cleaning by projecting abrasive particles
    • E01H1/0827—Dislodging by suction; Mechanical dislodging-cleaning apparatus with independent or dependent exhaust, e.g. dislodging-sweeping machines with independent suction nozzles ; Mechanical loosening devices working under vacuum
    • E01H1/0836—Apparatus dislodging all of the dirt by suction ; Suction nozzles
    • E01H1/0845—Apparatus dislodging all of the dirt by suction ; Suction nozzles with mechanical loosening or feeding instruments for the dirt to be sucked- up, e.g. brushes, scrapers
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
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Abstract

本发明公开了一种市政环卫车清洁系统，包括均与清洁系统总控制模块连接的前激光粉尘传感器、后激光粉尘传感器、中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，其中，中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器分别与中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件连接；与现有技术相比，本发明能根据实际的环卫作业情况，对扫盘、喷水、吸尘的各部分组件在实车上进行匹配度优化布置，并根据环卫车清扫工作实际情况，协调控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果。

Description

一种市政环卫车清洁系统
技术领域
本发明属于环卫车智能控制技术领域，特别涉及一种市政环卫车清洁系统。
背景技术
清扫作业是公路养护工程的重要内容，随着科技的发展，为适应我国经济、技术及公路交通事业的发展需要，环卫作业工作正越来越多地使用各种环卫专用车辆进行，比如专用的环卫清扫车，环卫清扫车是近几年发展起来的重要的路面养护专用环卫车辆之一，是主要适合公路路面清扫作业的专用车辆，具备洒水喷雾、清扫、吸入垃圾等功能，不但可以清扫垃圾，而且还可以对道路上的空气介质进行除尘净化，保证了道路的干净整齐，防止尘土飞扬，但是，现有的环卫清扫车存在很多不足，比如，为了使防尘效果更好，简单的增加洒水喷头，不仅使路面过度潮湿，减小路面摩擦系数，提高了交通事故风险，也使车上存储的清水快速消耗，大大缩短了环卫车作业时间，同时降低了作业效率，或者为了增加环卫车作业效率，加快扫盘转速，但是喷水量又没有匹配，防尘效果欠佳。
因此，如何针对以上问题设计一种能够根据环卫车清扫工作实际情况，协调控制扫盘、喷水、吸尘的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果，已成为现在急需解决的问题。
发明内容：
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：包括均与清洁系统总控制模块连接的前激光粉尘传感器、后激光粉尘传感器、中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，其中，中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器分别与中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件连接；
所述前激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘前部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘工作中的扬尘情况；
所述后激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘后部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘经过后一段距离的扬尘情况；
所述中置扫盘调速控制器，用于调节中置扫盘组件的工作状态，通过实时控制中置扫盘组件中各扫盘的转速实现调节其工作状态的目的；
所述中置扫盘组件，用于清扫路面路面垃圾，布置于车辆整个底盘中部；
所述中置喷水流量控制器，用于调节中置喷水组件的工作状态，通过实时控制中置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述中置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘中部；
所述后置吸尘功率控制器，用于调节后置吸尘组件的工作状态，通过实时控制后置吸尘组件中的吸尘器的功率实现调节其工作状态的目的；
所述后置吸尘组件，用于将中置扫盘组件中扫盘向内清扫的灰尘等垃圾通过后置吸尘组件中的吸尘器吸入环卫车中的垃圾箱，布置于中置扫盘组件后面，以便及时将垃圾吸走；
所述后置喷水流量控制器，用于调节后置喷水组件的工作状态，通过实时控制后置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述后置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘后部，作为中置喷水组件洒水抑尘效果欠佳时的二次补偿喷水，实现全过程抑尘的效果；
所述清洁系统总控制模块，用于接收前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器的实时监测数据，并经过清洁系统总控制模块内置的特定控制策略和控制算法进行数据分析后，将控制信号输出至中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，进而根据环卫车清扫工作实际情况，分别控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果；
进一步的，所述中置扫盘组件数量为偶数，对称布设于车辆底盘中部左右两侧，数量至少为2个；
进一步的，所述中置喷水组件中喷头的数量与中置扫盘组件中扫盘的数量一致，布设位置左右两侧对称，且同侧的在同一中心线上提前扫盘一定距离布设，便于先喷水后清扫，达到预先降尘的效果；
进一步的，所述后置吸尘组件中的吸尘器数量至少一个，具体位置为中置扫盘组件中两侧扫盘的中间靠后位置，也可配置多个吸尘器或多个吸入口，以利于将两侧扫盘集中清扫后的垃圾全部吸走；
进一步的，所述后置喷水组件中的喷头数量至少为2个，布设于车辆整个底盘后部左右两侧对称位置，也可根据实际扫盘位置布设情况进行适当调整；
进一步的，所述激光粉尘传感器可根据实际需要，在不同位置设置多个，适应使用需求的同时提高监测精度；
进一步的，所述的任一种市政环卫车清洁系统总控制模块内置的特定控制策略和控制算法，按照前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器的实时监测数据分别设置为不同控制模式进行控制，具体控制策略和控制算法如下：
（1）低功耗工作模式
适用条件：
Figure 577867DEST_PATH_IMAGE001
；
控制目标值：
①
Figure 827583DEST_PATH_IMAGE002
；
②
Figure 812856DEST_PATH_IMAGE003
；
③
Figure 450511DEST_PATH_IMAGE004
；
④
Figure 521235DEST_PATH_IMAGE005
；
（2）智能调节工作模式
适用条件：
Figure 574642DEST_PATH_IMAGE006
；
控制目标值：
①
Figure 460427DEST_PATH_IMAGE007
；
②
Figure 941087DEST_PATH_IMAGE008
；
③
Figure 233528DEST_PATH_IMAGE009
；
④
Figure 152943DEST_PATH_IMAGE005
；
（3）后置补偿工作模式
适用条件：
Figure 847229DEST_PATH_IMAGE010
；
控制目标值：
①
Figure 577419DEST_PATH_IMAGE011
；
②
Figure 419473DEST_PATH_IMAGE012
；
③
Figure 814682DEST_PATH_IMAGE013
；
④
Figure 943569DEST_PATH_IMAGE014
；
其中：
Figure 93927DEST_PATH_IMAGE015
-前激光粉尘传感器监测的以TSP为主的粉尘浓度值；
Figure 360961DEST_PATH_IMAGE016
-后激光粉尘传感器监测的以TSP为主的粉尘浓度值；
Figure 107331DEST_PATH_IMAGE017
-当天气象监测的以TSP为主的粉尘浓度背景值；
Figure 510630DEST_PATH_IMAGE018
-中置扫盘调速控制器粉尘浓度控制阈值下限；
Figure 769573DEST_PATH_IMAGE019
-中置扫盘调速控制器粉尘浓度控制阈值上限；
Figure 523903DEST_PATH_IMAGE020
-后置喷水流量控制器粉尘浓度控制阈值；
Figure 588811DEST_PATH_IMAGE021
-中置扫盘调速控制器控制的目标转速值；
Figure 112196DEST_PATH_IMAGE022
-中置扫盘组件低能耗工作状态下的系统预设的最低转速；
Figure 588045DEST_PATH_IMAGE023
-中置扫盘组件设计的最大安全转速；
Figure 564092DEST_PATH_IMAGE024
-环卫清扫车当前实际车速；
Figure 104795DEST_PATH_IMAGE025
-环卫清扫车正常工作时系统预设的最佳车速；
Figure 810582DEST_PATH_IMAGE026
-差速补偿级数，默认取值为1；
Figure 145749DEST_PATH_IMAGE027
-后置吸尘功率控制器控制的目标功率值；
Figure 953299DEST_PATH_IMAGE028
-后置吸尘组件低能耗工作状态下的系统预设的最低功率；
Figure 32113DEST_PATH_IMAGE029
-后置吸尘组件设计的最大安全功率；
Figure 530091DEST_PATH_IMAGE030
-中置喷水流量控制器控制的喷水流量值；
Figure 832896DEST_PATH_IMAGE031
-后置喷水流量控制器控制的喷水流量值；
Figure 49114DEST_PATH_IMAGE032
-中置喷水组件低能耗工作状态下的系统预设的最低喷水流量；
Figure 499994DEST_PATH_IMAGE033
-后置喷水组件低能耗工作状态下的系统预设的最低喷水流量；
Figure 852478DEST_PATH_IMAGE034
-中置喷水组件设计的最大安全喷水流量；
Figure 857343DEST_PATH_IMAGE035
-后置喷水组件设计的最大安全喷水流量；
Figure 295277DEST_PATH_IMAGE036
-中置喷水组件静态误差补偿系数；
Figure 263365DEST_PATH_IMAGE037
-后置喷水组件静态误差补偿系数；
另外，
Figure 735934DEST_PATH_IMAGE036
和
Figure 583804DEST_PATH_IMAGE037
分别为中置喷水组件静态误差补偿系数和后置喷水组件静态误差补偿系数，具体算法为：
Figure 836931DEST_PATH_IMAGE038
Figure 61239DEST_PATH_IMAGE039
其中：
Figure 388315DEST_PATH_IMAGE036
-中置喷水组件静态误差补偿系数；
Figure 718671DEST_PATH_IMAGE037
-后置喷水组件静态误差补偿系数；
Figure 131198DEST_PATH_IMAGE040
-中置喷水组件静态误差补偿调整参数，与
Figure 955935DEST_PATH_IMAGE041
有关；
Figure 137517DEST_PATH_IMAGE042
-中置喷水组件静态误差补偿调整参数，与
Figure 592770DEST_PATH_IMAGE043
有关；
Figure 571221DEST_PATH_IMAGE041
-前激光粉尘传感器与中置喷水组件喷头的距离；
Figure 137331DEST_PATH_IMAGE043
-后置喷水组件喷头与后激光粉尘传感器的距离；
Figure 173421DEST_PATH_IMAGE024
-环卫清扫车当前实际车速；
Figure 596312DEST_PATH_IMAGE025
-环卫清扫车正常工作时系统预设的最佳车速；
说明：①激光粉尘传感器监测参数以颗粒物TSP浓度为主，其它粒径级别浓度参数为辅；
②差速补偿系数为
Figure 983431DEST_PATH_IMAGE044
，表征由于环卫清扫车的实际车速超过或滞后于最佳车速时，对控制目标值的补偿，
Figure 87653DEST_PATH_IMAGE026
为差速补偿级数，根据速度差幅度分级调整，默认取值为1；
③多个喷头、扫盘、吸尘器均采用统一的控制策略和控制算法，且控制目标值若超过最大设计安全值，取最大设计安全值即可。
本发明工作原理：前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器实时监测粉尘浓度并将数据传输至清洁系统总控制模块，清洁系统总控制模块将已接收数据经过其内置的特定控制策略和控制算法进行数据分析后得出各控制信号值，并及时将对应控制信号输出至中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，进而根据环卫车清扫工作实际情况，分别控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果。
与现有技术相比，本发明能根据实际的环卫作业情况，对扫盘、喷水、吸尘的各部分组件在实车上进行匹配度优化布置，并根据环卫车清扫工作实际情况，协调控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的实车布置示意图；
图中：1-前激光粉尘传感器、2-中置喷水组件喷头、3-中置扫盘组件扫盘、4-后置吸尘组件吸尘器吸入口、5-后激光粉尘传感器、6-后置喷水组件喷头。
具体实施方式：
实施例1
一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：包括均与清洁系统总控制模块连接的前激光粉尘传感器、后激光粉尘传感器、中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，其中，中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器分别与中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件连接；
所述前激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘前部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘工作中的扬尘情况；
所述后激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘后部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘经过后一段距离的扬尘情况；
所述中置扫盘调速控制器，用于调节中置扫盘组件的工作状态，通过实时控制中置扫盘组件中各扫盘的转速实现调节其工作状态的目的；
所述中置扫盘组件，用于清扫路面灰尘、树叶、纸屑等路面垃圾，布置于车辆整个底盘中部；
所述中置喷水流量控制器，用于调节中置喷水组件的工作状态，通过实时控制中置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述中置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘中部；
所述后置吸尘功率控制器，用于调节后置吸尘组件的工作状态，通过实时控制后置吸尘组件中的吸尘器的功率（即吸尘器的吸力）实现调节其工作状态的目的；
所述后置吸尘组件，用于将中置扫盘组件中扫盘向内清扫的灰尘等垃圾通过后置吸尘组件中的吸尘器吸入环卫车中的垃圾箱，布置于中置扫盘组件后面，以便及时将垃圾吸走；
所述后置喷水流量控制器，用于调节后置喷水组件的工作状态，通过实时控制后置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述后置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘后部，作为中置喷水组件洒水抑尘效果欠佳时的二次补偿喷水，实现全过程抑尘的效果；
所述清洁系统总控制模块，用于接收前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器的实时监测数据，并经过清洁系统总控制模块内置的特定控制策略和控制算法进行数据分析后，将控制信号输出至中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，进而根据环卫车清扫工作实际情况，分别控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果。
实施例2
一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：包括均与清洁系统总控制模块连接的前激光粉尘传感器、后激光粉尘传感器、中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，其中，中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器分别与中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件连接；
所述前激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘前部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘工作中的扬尘情况；
所述后激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘后部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘经过后一段距离的扬尘情况；
所述中置扫盘调速控制器，用于调节中置扫盘组件的工作状态，通过实时控制中置扫盘组件中各扫盘的转速实现调节其工作状态的目的；
所述中置扫盘组件，用于清扫路面灰尘、树叶、纸屑等路面垃圾，布置于车辆整个底盘中部；
所述中置喷水流量控制器，用于调节中置喷水组件的工作状态，通过实时控制中置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述中置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘中部；
所述后置吸尘功率控制器，用于调节后置吸尘组件的工作状态，通过实时控制后置吸尘组件中的吸尘器的功率（即吸尘器的吸力）实现调节其工作状态的目的；
所述后置吸尘组件，用于将中置扫盘组件中扫盘向内清扫的灰尘等垃圾通过后置吸尘组件中的吸尘器吸入环卫车中的垃圾箱，布置于中置扫盘组件后面，以便及时将垃圾吸走；
所述后置喷水流量控制器，用于调节后置喷水组件的工作状态，通过实时控制后置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述后置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘后部，作为中置喷水组件洒水抑尘效果欠佳时的二次补偿喷水，实现全过程抑尘的效果；
所述清洁系统总控制模块，用于接收前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器的实时监测数据，并经过清洁系统总控制模块内置的特定控制策略和控制算法进行数据分析后，将控制信号输出至中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，进而根据环卫车清扫工作实际情况，分别控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果。
所述中置扫盘组件数量为偶数，对称布设于车辆底盘中部左右两侧，数量至少为2个。
所述中置喷水组件中喷头的数量与中置扫盘组件中扫盘的数量一致，布设位置左右两侧对称，且同侧的在同一中心线上提前扫盘一定距离布设，便于先喷水后清扫，达到预先降尘的效果。
所述后置吸尘组件中的吸尘器数量至少一个，具体位置为中置扫盘组件中两侧扫盘的中间靠后位置，也可配置多个吸尘器或多个吸入口，以利于将两侧扫盘集中清扫后的垃圾全部吸走。
所述后置喷水组件中的喷头数量至少为2个，布设于车辆整个底盘后部左右两侧对称位置，也可根据实际扫盘位置布设情况进行适当调整。
所述激光粉尘传感器可根据实际需要，在不同位置设置多个，适应使用需求的同时提高监测精度。
本发明方案中各部分的参考配置型号及数量如下表：
序号 部件名称 型号 数量 备注
1 前激光粉尘传感器 PM3006 至少1个，布设多个视需求而定。 激光散射原理
2 后激光粉尘传感器 PM3006 至少1个，布设多个视需求而定。 激光散射原理
3 中置喷水组件中喷头 实车配置型号 至少2个，布设多个视需求而定。
4 中置扫盘组件中扫盘 实车配置型号 至少2个，布设多个视需求而定。
5 后置吸尘组件中吸尘器 实车配置型号 至少1个，布设多个视需求而定。
6 后置喷水组件中的喷头 实车配置型号 至少1个，布设多个视需求而定。
实施例3
一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：包括均与清洁系统总控制模块连接的前激光粉尘传感器、后激光粉尘传感器、中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，其中，中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器分别与中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件连接；
所述前激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘前部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘工作中的扬尘情况；
所述后激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘后部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘经过后一段距离的扬尘情况；
所述中置扫盘调速控制器，用于调节中置扫盘组件的工作状态，通过实时控制中置扫盘组件中各扫盘的转速实现调节其工作状态的目的；
所述中置扫盘组件，用于清扫路面灰尘、树叶、纸屑等路面垃圾，布置于车辆整个底盘中部；
所述中置喷水流量控制器，用于调节中置喷水组件的工作状态，通过实时控制中置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述中置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘中部；
所述后置吸尘功率控制器，用于调节后置吸尘组件的工作状态，通过实时控制后置吸尘组件中的吸尘器的功率（即吸尘器的吸力）实现调节其工作状态的目的；
所述后置吸尘组件，用于将中置扫盘组件中扫盘向内清扫的灰尘等垃圾通过后置吸尘组件中的吸尘器吸入环卫车中的垃圾箱，布置于中置扫盘组件后面，以便及时将垃圾吸走；
所述后置喷水流量控制器，用于调节后置喷水组件的工作状态，通过实时控制后置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述后置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘后部，作为中置喷水组件洒水抑尘效果欠佳时的二次补偿喷水，实现全过程抑尘的效果；
所述清洁系统总控制模块，用于接收前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器的实时监测数据，并经过清洁系统总控制模块内置的特定控制策略和控制算法进行数据分析后，将控制信号输出至中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，进而根据环卫车清扫工作实际情况，分别控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果。
所述中置扫盘组件数量为偶数，对称布设于车辆底盘中部左右两侧，数量至少为2个。
所述中置喷水组件中喷头的数量与中置扫盘组件中扫盘的数量一致，布设位置左右两侧对称，且同侧的在同一中心线上提前扫盘一定距离布设，便于先喷水后清扫，达到预先降尘的效果。
所述后置吸尘组件中的吸尘器数量至少一个，具体位置为中置扫盘组件中两侧扫盘的中间靠后位置，也可配置多个吸尘器或多个吸入口，以利于将两侧扫盘集中清扫后的垃圾全部吸走。
所述后置喷水组件中的喷头数量至少为2个，布设于车辆整个底盘后部左右两侧对称位置，也可根据实际扫盘位置布设情况进行适当调整。
所述激光粉尘传感器可根据实际需要，在不同位置设置多个，适应使用需求的同时提高监测精度。
本发明方案中各部分的参考配置型号及数量如下表：
序号 部件名称 型号 数量 备注
1 前激光粉尘传感器 PM3006 至少1个，布设多个视需求而定。 激光散射原理
2 后激光粉尘传感器 PM3006 至少1个，布设多个视需求而定。 激光散射原理
3 中置喷水组件中喷头 实车配置型号 至少2个，布设多个视需求而定。
4 中置扫盘组件中扫盘 实车配置型号 至少2个，布设多个视需求而定。
5 后置吸尘组件中吸尘器 实车配置型号 至少1个，布设多个视需求而定。
6 后置喷水组件中的喷头 实车配置型号 至少1个，布设多个视需求而定。
所述的任一种市政环卫车清洁系统总控制模块内置的特定控制策略和控制算法，按照前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器的实时监测数据分别设置为不同控制模式进行控制，具体控制策略和控制算法如下：
（1）低功耗工作模式
适用条件：
Figure 823921DEST_PATH_IMAGE001
；
控制目标值：
①
Figure 620976DEST_PATH_IMAGE002
；
②
Figure 292129DEST_PATH_IMAGE003
；
③
Figure 465621DEST_PATH_IMAGE004
；
④
Figure 476302DEST_PATH_IMAGE005
；
（2）智能调节工作模式
适用条件：
Figure 991728DEST_PATH_IMAGE006
；
控制目标值：
①
Figure 87860DEST_PATH_IMAGE007
；
②
Figure 861781DEST_PATH_IMAGE008
；
③
Figure 992548DEST_PATH_IMAGE009
；
④
Figure 131406DEST_PATH_IMAGE005
；
（3）后置补偿工作模式
适用条件：
Figure 760839DEST_PATH_IMAGE010
；
控制目标值：
①
Figure 10555DEST_PATH_IMAGE011
；
②
Figure 995828DEST_PATH_IMAGE012
；
③
Figure 367904DEST_PATH_IMAGE013
；
④
Figure 438628DEST_PATH_IMAGE014
；
其中：
Figure 570663DEST_PATH_IMAGE015
-前激光粉尘传感器监测的以TSP为主的粉尘浓度值；
Figure 410443DEST_PATH_IMAGE016
-后激光粉尘传感器监测的以TSP为主的粉尘浓度值；
Figure 891103DEST_PATH_IMAGE017
-当天气象监测的以TSP为主的粉尘浓度背景值；
Figure 980282DEST_PATH_IMAGE018
-中置扫盘调速控制器粉尘浓度控制阈值下限；
Figure 837379DEST_PATH_IMAGE019
-中置扫盘调速控制器粉尘浓度控制阈值上限；
Figure 531666DEST_PATH_IMAGE020
-后置喷水流量控制器粉尘浓度控制阈值；
Figure 763321DEST_PATH_IMAGE021
-中置扫盘调速控制器控制的目标转速值；
Figure 808637DEST_PATH_IMAGE022
-中置扫盘组件低能耗工作状态下的系统预设的最低转速；
Figure 266163DEST_PATH_IMAGE023
-中置扫盘组件设计的最大安全转速；
Figure 814956DEST_PATH_IMAGE024
-环卫清扫车当前实际车速；
Figure 450468DEST_PATH_IMAGE025
-环卫清扫车正常工作时系统预设的最佳车速；
Figure 717501DEST_PATH_IMAGE026
-差速补偿级数，默认取值为1；
Figure 650822DEST_PATH_IMAGE027
-后置吸尘功率控制器控制的目标功率值；
Figure 647597DEST_PATH_IMAGE028
-后置吸尘组件低能耗工作状态下的系统预设的最低功率；
Figure 906540DEST_PATH_IMAGE029
-后置吸尘组件设计的最大安全功率；
Figure 395290DEST_PATH_IMAGE030
-中置喷水流量控制器控制的喷水流量值；
Figure 443887DEST_PATH_IMAGE031
-后置喷水流量控制器控制的喷水流量值；
Figure 967272DEST_PATH_IMAGE032
-中置喷水组件低能耗工作状态下的系统预设的最低喷水流量；
Figure 131537DEST_PATH_IMAGE033
-后置喷水组件低能耗工作状态下的系统预设的最低喷水流量；
Figure 435479DEST_PATH_IMAGE034
-中置喷水组件设计的最大安全喷水流量；
Figure 976182DEST_PATH_IMAGE035
-后置喷水组件设计的最大安全喷水流量；
Figure 354074DEST_PATH_IMAGE036
-中置喷水组件静态误差补偿系数；
Figure 33448DEST_PATH_IMAGE037
-后置喷水组件静态误差补偿系数；
另外，
Figure 496790DEST_PATH_IMAGE036
和
Figure 841184DEST_PATH_IMAGE037
分别为中置喷水组件静态误差补偿系数和后置喷水组件静态误差补偿系数，具体算法为：
Figure 135899DEST_PATH_IMAGE038
Figure 641967DEST_PATH_IMAGE039
其中：
Figure 858184DEST_PATH_IMAGE036
-中置喷水组件静态误差补偿系数；
Figure 320783DEST_PATH_IMAGE037
-后置喷水组件静态误差补偿系数；
Figure 673267DEST_PATH_IMAGE040
-中置喷水组件静态误差补偿调整参数，与
Figure 412553DEST_PATH_IMAGE041
有关；
Figure 850488DEST_PATH_IMAGE042
-中置喷水组件静态误差补偿调整参数，与
Figure 84154DEST_PATH_IMAGE043
有关；
Figure 291144DEST_PATH_IMAGE041
-前激光粉尘传感器与中置喷水组件喷头的距离；
Figure 404594DEST_PATH_IMAGE043
-后置喷水组件喷头与后激光粉尘传感器的距离；
Figure 329825DEST_PATH_IMAGE024
-环卫清扫车当前实际车速；
Figure 882029DEST_PATH_IMAGE025
-环卫清扫车正常工作时系统预设的最佳车速；
说明：①激光粉尘传感器监测参数以颗粒物TSP浓度为主，其它粒径级别浓度参数为辅；
②差速补偿系数为
Figure 209105DEST_PATH_IMAGE044
，表征由于环卫清扫车的实际车速超过或滞后于最佳车速时，对控制目标值的补偿，
Figure 539461DEST_PATH_IMAGE026
为差速补偿级数，根据速度差幅度分级调整，默认取值为1；
③多个喷头、扫盘、吸尘器均采用统一的控制策略和控制算法，且控制目标值若超过最大设计安全值，取最大设计安全值即可。
本发明工作原理：前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器实时监测粉尘浓度并将数据传输至清洁系统总控制模块，清洁系统总控制模块将已接收数据经过其内置的特定控制策略和控制算法进行数据分析后得出各控制信号值，并及时将对应控制信号输出至中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，进而根据环卫车清扫工作实际情况，分别控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果。
与现有技术相比，本发明能根据实际的环卫作业情况，对扫盘、喷水、吸尘的各部分组件在实车上进行匹配度优化布置，并根据环卫车清扫工作实际情况，协调控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：包括均与清洁系统总控制模块连接的前激光粉尘传感器、后激光粉尘传感器、中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，其中，中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器分别与中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件连接；
所述前激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘前部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘工作中的扬尘情况；
所述后激光粉尘传感器，设置于车辆整个底盘后部并距中置扫盘一定距离，用于实时监测扫盘经过后一段距离的扬尘情况；
所述中置扫盘调速控制器，用于调节中置扫盘组件的工作状态，通过实时控制中置扫盘组件中各扫盘的转速实现调节其工作状态的目的；
所述中置扫盘组件，用于清扫路面垃圾，布置于车辆整个底盘中部；
所述中置喷水流量控制器，用于调节中置喷水组件的工作状态，通过实时控制中置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述中置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘中部；
所述后置吸尘功率控制器，用于调节后置吸尘组件的工作状态，通过实时控制后置吸尘组件中的吸尘器的功率实现调节其工作状态的目的；
所述后置吸尘组件，用于将中置扫盘组件中扫盘向内清扫的路面垃圾通过后置吸尘组件中的吸尘器吸入环卫车中的垃圾箱，布置于中置扫盘组件后面，以便及时将垃圾吸走；
所述后置喷水流量控制器，用于调节后置喷水组件的工作状态，通过实时控制后置喷水组件中各喷头的喷水量实现调节其工作状态的目的；
所述后置喷水组件，用于通过喷头喷水实现洒水抑尘的目的，布置于车辆整个底盘后部，作为中置喷水组件洒水抑尘效果欠佳时的二次补偿喷水，实现全过程抑尘的效果；
所述清洁系统总控制模块，用于接收前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器的实时监测数据，并经过清洁系统总控制模块内置的特定控制策略和控制算法进行数据分析后，将控制信号输出至中置扫盘调速控制器、中置喷水流量控制器、后置吸尘功率控制器和后置喷水流量控制器，进而根据环卫车清扫工作实际情况，分别控制中置扫盘组件、中置喷水组件、后置吸尘组件和后置喷水组件的工作状态，达到以最小的能耗实现清扫灰尘垃圾，同时及时抑尘的作用；
所述清洁系统总控制模块内置的特定控制策略和控制算法，按照前激光粉尘传感器和后激光粉尘传感器的实时监测数据分别设置为不同控制模式进行控制，具体控制策略和控制算法如下：
（1）低功耗工作模式
适用条件：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
控制目标值：
①
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
②
Figure DEST_PATH_IMAGE003
；
③
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
④
Figure DEST_PATH_IMAGE005
；
（2）智能调节工作模式
适用条件：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
；
控制目标值：
①
Figure DEST_PATH_IMAGE007
；
②
Figure DEST_PATH_IMAGE008
；
③
Figure DEST_PATH_IMAGE009
；
④
Figure 858624DEST_PATH_IMAGE005
；
（3）后置补偿工作模式
适用条件：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；
控制目标值：
①
Figure DEST_PATH_IMAGE011
；
②
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；
③
Figure DEST_PATH_IMAGE013
；
④
Figure DEST_PATH_IMAGE014
；
其中：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
-前激光粉尘传感器监测的以TSP为主的粉尘浓度值；
Figure DEST_PATH_IMAGE016
-后激光粉尘传感器监测的以TSP为主的粉尘浓度值；
Figure DEST_PATH_IMAGE017
-当天气象监测的以TSP为主的粉尘浓度背景值；
Figure DEST_PATH_IMAGE018
-中置扫盘调速控制器粉尘浓度控制阈值下限；
Figure DEST_PATH_IMAGE019
-中置扫盘调速控制器粉尘浓度控制阈值上限；
Figure DEST_PATH_IMAGE020
-后置喷水流量控制器粉尘浓度控制阈值；
Figure DEST_PATH_IMAGE021
-中置扫盘调速控制器控制的目标转速值；
Figure DEST_PATH_IMAGE022
-中置扫盘组件低能耗工作状态下的系统预设的最低转速；
Figure DEST_PATH_IMAGE023
-中置扫盘组件设计的最大安全转速；
Figure DEST_PATH_IMAGE024
-环卫清扫车当前实际车速；
Figure DEST_PATH_IMAGE025
-环卫清扫车正常工作时系统预设的最佳车速；
Figure DEST_PATH_IMAGE026
-差速补偿级数，默认取值为1；
Figure DEST_PATH_IMAGE027
-后置吸尘功率控制器控制的目标功率值；
Figure DEST_PATH_IMAGE028
-后置吸尘组件低能耗工作状态下的系统预设的最低功率；
Figure DEST_PATH_IMAGE029
-后置吸尘组件设计的最大安全功率；
Figure DEST_PATH_IMAGE030
-中置喷水流量控制器控制的喷水流量值；
Figure DEST_PATH_IMAGE031
-后置喷水流量控制器控制的喷水流量值；
Figure DEST_PATH_IMAGE032
-中置喷水组件低能耗工作状态下的系统预设的最低喷水流量；
Figure DEST_PATH_IMAGE033
-后置喷水组件低能耗工作状态下的系统预设的最低喷水流量；
Figure DEST_PATH_IMAGE034
-中置喷水组件设计的最大安全喷水流量；
Figure DEST_PATH_IMAGE035
-后置喷水组件设计的最大安全喷水流量；
Figure DEST_PATH_IMAGE036
-中置喷水组件静态误差补偿系数；
Figure DEST_PATH_IMAGE037
-后置喷水组件静态误差补偿系数；
另外，
Figure 327430DEST_PATH_IMAGE036
和
Figure 638326DEST_PATH_IMAGE037
分别为中置喷水组件静态误差补偿系数和后置喷水组件静态误差补偿系数，具体算法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE038
Figure DEST_PATH_IMAGE039
其中：
Figure 627011DEST_PATH_IMAGE036
-中置喷水组件静态误差补偿系数；
Figure 972541DEST_PATH_IMAGE037
-后置喷水组件静态误差补偿系数；
Figure DEST_PATH_IMAGE040
-中置喷水组件静态误差补偿调整参数，与
Figure DEST_PATH_IMAGE041
有关；
Figure DEST_PATH_IMAGE042
-中置喷水组件静态误差补偿调整参数，与
Figure DEST_PATH_IMAGE043
有关；
Figure 748999DEST_PATH_IMAGE041
-前激光粉尘传感器与中置喷水组件喷头的距离；
Figure 547190DEST_PATH_IMAGE043
-后置喷水组件喷头与后激光粉尘传感器的距离；
Figure 277249DEST_PATH_IMAGE024
-环卫清扫车当前实际车速；
Figure 680548DEST_PATH_IMAGE025
-环卫清扫车正常工作时系统预设的最佳车速；
（4）
说明：①激光粉尘传感器监测参数以颗粒物TSP浓度为主，其它粒径级别浓度参数为辅；
②差速补偿系数为
Figure DEST_PATH_IMAGE044
，表征由于环卫清扫车的实际车速超过或滞后于最佳车速时，对控制目标值的补偿，
Figure 31502DEST_PATH_IMAGE026
为差速补偿级数，根据速度差幅度分级调整，默认取值为1；
③多个喷头、扫盘、吸尘器均采用统一的控制策略和控制算法，且控制目标值若超过最大设计安全值，取最大设计安全值即可。
2.根据权利要求1所述的一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：所述中置扫盘组件数量为偶数，对称布设于车辆底盘中部左右两侧，数量至少为2个。
3.根据权利要求1所述的一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：所述中置喷水组件中喷头的数量与中置扫盘组件中扫盘的数量一致，布设位置左右两侧对称，且同侧的在同一中心线上提前扫盘一定距离布设，便于先喷水后清扫，达到预先降尘的效果。
4.根据权利要求1所述的一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：所述后置吸尘组件中的吸尘器数量至少一个，具体位置为中置扫盘组件中两侧扫盘的中间靠后位置，也可配置多个吸尘器或多个吸入口，以利于将两侧扫盘集中清扫后的垃圾全部吸走。
5.根据权利要求1所述的一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：所述后置喷水组件中的喷头数量至少为2个，布设于车辆整个底盘后部左右两侧对称位置，也可根据实际扫盘位置布设情况进行适当调整。
6.根据权利要求1所述的一种市政环卫车清洁系统，其特征在于：所述激光粉尘传感器可根据实际需要，在不同位置设置多个，适应使用需求的同时提高监测精度。
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