CN111501636A - 一种扫路车节能控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种扫路车节能控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种扫路车节能控制系统及其控制方法，该节能控制系统包括风机电机驱动器、风机电机、风机、液压泵电机驱动器、液压泵电机、液压泵、控制器、卸荷阀、吸嘴电磁阀、显示器；所述风机电机驱动器、所述液压泵电机驱动器、所述控制器和所述显示器通讯连接，所述风机电机驱动器与所述风机电机电气连接，所述风机电机与所述风机机械直连，所述液压泵电机驱动器与所述液压泵电机电气连接，所述液压泵电机与所述液压泵机械直连，所述控制器分别与所述卸荷阀、所述吸嘴电磁阀电气连接。本发明采用双电机独立控制，自动检测设备运行状态，风机电机随吸嘴升降状态自适应控制，油泵电机随液压卸荷阀得电状态自适应控制。

Description

一种扫路车节能控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种扫路车节能控制系统及其控制方法，属于环保控制技术领域。
背景技术
环卫行业纯电动扫路车动力输出装置，普遍采用单电机带动皮带同时驱动风机与液压泵，部分厂家采用单电机驱动变速器，由变速器输出两个端口，分别带动风机和油泵运转，对电机的转速控制依然维持柴油副发的控制策略，针对新能源车辆的节能控制措施不足，造成电池能量未充分利用影响续航时间、电池使用寿命等问题，目前行业没见双电机驱动扫路车及其相关节能控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种扫路车节能控制系统及其控制方法，通过自动休眠唤醒、一键作业等待模式、节能模式等方法实现节能控制的目的。
为解决上述技术问题，本发明提供一种扫路车节能控制系统，所述节能控制系统包括风机电机驱动器、风机电机、风机、液压泵电机驱动器、液压泵电机、液压泵、控制器2、卸荷阀、吸嘴电磁阀、显示器；所述风机电机驱动器、所述液压泵电机驱动器、所述控制器和所述显示器通讯连接，所述风机电机驱动器与所述风机电机电气连接，所述风机电机与所述风机机械直连，所述液压泵电机驱动器与所述液压泵电机电气连接，所述液压泵电机与所述液压泵机械直连，所述控制器分别与所述卸荷阀、所述吸嘴电磁阀电气连接。
作为一种较佳的实施例，节能控制系统还包括水泵循环泵，水冷循环泵分别与风机电机驱动器、液压泵电机驱动器电气连接。
作为一种较佳的实施例，水冷循环泵设置随温度变化的占空比调节，将温度检测值分为三段，分别对应占空比50％、80％和100％，水冷循环泵通过控制器的PWM端口控制。
作为一种较佳的实施例，吸嘴电磁阀包括吸嘴下降电磁阀、吸嘴上升电磁阀，吸嘴下降电磁阀、吸嘴上升电磁阀分别与控制器电气连接。
作为一种较佳的实施例，控制器用于：自动检测设备运行状态，当检测到吸嘴下降电磁阀触发时，风机电机自动运行，当检测到吸嘴上升电磁阀触发时，风机电机自动停止运行；当检测到卸荷阀触发时，液压泵电机自动运行，当检测到卸荷阀失电时，液压泵电机延时一定时间，自动停止运行，实现双电机的自动休眠与唤醒。
作为一种较佳的实施例，节能控制系统由显示器进行模式切换，节能模式下，风机电机与液压泵电机的转速基于洁净路面的检测标准，试验测得电机转速下限，实现不同工况下的节能控制。
作为一种较佳的实施例，节能控制系统的显示器上设置触发一键等候模式的一键作业等候按键，用来快速切换一键作业模式与当前模式，在一键等候模式下，风机电机转速的降至一定转速，液压泵电机的转速降至一定转速。
本发明还提出一种扫路车节能控制方法其特征在于，包括：控制器的PWM端口控制水冷循环泵随温度变化的占空比调节，将温度检测值分为三段，分别对应占空比50％、80％和100％；控制器自动检测设备运行状态，当检测到吸嘴下降电磁阀触发时，风机电机自动运行；当检测到吸嘴上升电磁阀触发时，风机电机自动停止运行；当检测到卸荷阀触发时，液压泵电机自动运行；当检测到卸荷阀失电时，液压泵电机延时一定时间，自动停止运行，实现双电机的自动休眠与唤醒。
作为一种较佳的实施例，节能控制方法还包括：由显示器进行模式切换，节能模式下，风机电机与液压泵电机的转速基于洁净路面的检测标准，试验测得电机转速下限，实现不同工况下的节能控制。
作为一种较佳的实施例，节能控制方法还包括：显示器上设置触发一键等候模式的一键作业等候按键，一键作业等候按键触发快速切换一键作业模式与当前模式，在一键等候模式下，风机电机转速的降至一定转速，液压泵电机的转速降至一定转速。
本发明所达到的有益效果：第一，本发明提出节能控制系统和节能控制方法，风机电机与液压泵电机采用水冷方式，冷却循环泵随温度变化，采用占空比调节循环泵排量，降低满载运行时间，实现节能控制。第二，本发明采用双电机独立控制，控制更加灵活，自动检测设备运行状态，风机电机随吸嘴升降状态自适应控制，减少风机被动运行时间；油泵电机随液压卸荷阀得电状态自适应控制，实现自动休眠及唤醒功能，实现节能性控制。第三，本发明的节能控制系统和节能控制方法具备一键作业等候模式，常规作业与作业等候快速切换，操作便捷，降低等候作业的功率损失。第四，本发明的节能控制系统及节能控制方法具备节能作业模式，该模式基于洁净路面的检测标准，风机电机与油泵电机转速调至作业下限(即满足清扫效果的最低转速)，实现不同工况下的节能控制。
附图说明
图1是本发明的节能控制系统的拓扑连接示意图。
图2是本发明应用在扫路车的主视图的结构示意图。
图3是本发明应用在扫路车的俯视图的结构示意图。
图4是本发明的节能控制方法的风机电机自适应步骤的流程图。
图5是本发明的节能控制方法的油泵电机自适应步骤的流程图。
图中标记的含义：1-风机电机驱动器；2-控制器；3-显示器；4-液压泵电机；5-液压泵；6-卸荷阀；7-吸嘴下降电磁阀；8-吸嘴上升电磁阀；9-风机电机；10-液压泵电机驱动器；11-风机；12-水冷循环泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：如图1、图2和图3所示，本发明提供一种扫路车节能控制系统，该节能控制系统包括风机电机驱动器1、风机电机9、风机11、液压泵电机驱动器10、液压泵电机4、液压泵5、控制器2、卸荷阀6、吸嘴电磁阀、显示器3；风机电机驱动器1、液压泵电机驱动器10、控制器2和显示器3通讯连接，风机电机驱动器1与风机电机9电气连接，风机电机9与风机11机械直连，液压泵电机驱动器10与液压泵电机4电气连接，液压泵电机4与液压泵5机械直连，控制器2分别与卸荷阀6、吸嘴电磁阀电气连接。节能控制系统还包括能耗较低的水冷方式的水泵循环泵12，水冷循环泵12分别与风机电机驱动器1、液压泵电机驱动器10电气连接。水冷循环泵12设置随温度变化的占空比调节，将温度检测值分为三段，分别对应占空比50％、80％和100％，水冷循环泵12通过控制器2的PWM端口控制，满足冷却性能的前提下，降低满载运行时间，降低功率损耗。吸嘴电磁阀包括吸嘴下降电磁阀7、吸嘴上升电磁阀8，吸嘴下降电磁阀7、吸嘴上升电磁阀8分别与控制器2电气连接。
风机电机9与液压泵电机4控制互不影响，解决常规路面清扫产品必须同步开启的问题。控制器2用于：自动检测设备运行状态，当检测到吸嘴下降电磁阀7触发时，风机电机9自动运行，当检测到吸嘴上升电磁阀8触发时，风机电机9自动停止运行；当检测到卸荷阀6触发时，液压泵电机4自动运行，当检测到卸荷阀6失电时，液压泵电机4延时一定时间(例如30S)，自动停止运行，实现双电机的自动休眠与唤醒，同时保留显示器3操作的手动启停功能，降低电机无效做功时间。
实施例2：节能控制系统由显示器3进行模式切换，节能模式下，风机电机9与液压泵电机4的转速基于洁净路面的检测标准，试验测得电机转速下限(例如：风机电机9转速为1800rpm，液压泵电机4转速相对当前设定下降1档，即可满足清扫标准)，实现不同工况下的节能控制，其余同实施例1。
实施例3：如驾驶员需要停车等待红绿灯、下车临时解决问题等情况，可点击显示器3的一键作业等候按键，由于电机转速响应时间较短，节能控制系统的显示器3上设置触发一键等候模式的一键作业等候按键，用来快速切换一键作业模式与当前模式，在一键等候模式下，风机电机9转速的降至一定转速(例如：500rpm)，液压泵电机4的转速降至一定转速(例如：500rpm)，降低等候作业的功率损失，其余同实施例1。采用上述多种节能措施综合降低能源损耗，提升续航里程及电池包使用寿命。
实施例4：本发明还提出一种扫路车节能控制方法，包括：控制器2的PWM端口控制水冷循环泵12随温度变化的占空比调节，将温度检测值分为三段，分别对应占空比50％、80％和100％；控制器2自动检测设备运行状态，当检测到吸嘴下降电磁阀7触发时，风机电机9自动运行；当检测到吸嘴上升电磁阀8触发时，风机电机9自动停止运行；当检测到卸荷阀6触发时，液压泵电机4自动运行；当检测到卸荷阀6失电时，液压泵电机4延时一定时间，自动停止运行，实现双电机的自动休眠与唤醒。节能控制方法还包括：由显示器3进行模式切换，节能模式下，风机电机9与液压泵电机4的转速基于洁净路面的检测标准，试验测得电机转速下限，实现不同工况下的节能控制。节能控制方法还包括：显示器3上设置触发一键等候模式的一键作业等候按键，一键作业等候按键触发快速切换一键作业模式与当前模式，在一键等候模式下，风机电机9转速的降至一定转速，液压泵电机4的转速降至一定转速。
实施例5：如图4所示的是本发明的节能控制方法的风机电机自适应步骤的流程图，节能控制系统上电自检，若检测无故障则显示器3和吸嘴下降电磁阀7启动，进一步触发风机电机9运行，然后进行转速判定，节能模式下转速为1900rpm，一键作业等候模式下转速为700rpm，标准模式下转速为2200rpm；若节能控制系统检测有故障，则触发风机电机9停止，显示器3停止按键或者吸嘴上升电磁阀8也可以触发风机电机9停止，其余同实施例4。
实施例6：如图5所示的是本发明的节能控制方法的油泵电机自适应步骤的流程图，节能控制系统上电自检，若检测无故障则显示器3启动、卸荷阀6动作以及尾部操作盒均可触发液压泵电机4运行，然后进行转速判定，节能模式下原转速基础降一档，一键作业等候模式下转速为700rpm；若节能控制系统检测有故障，则触发液压泵电机4停止，显示器3停止按键或者卸荷阀6停止也可以触发液压泵电机4停止，其余同实施例4。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种扫路车节能控制系统，其特征在于，所述节能控制系统包括风机电机驱动器(1)、风机电机(9)、风机(11)、液压泵电机驱动器(10)、液压泵电机(4)、液压泵(5)、控制器(2)、卸荷阀(6)、吸嘴电磁阀、显示器(3)；所述风机电机驱动器(1)、所述液压泵电机驱动器(10)、所述控制器(2)和所述显示器(3)通讯连接，所述风机电机驱动器(1)与所述风机电机(9)电气连接，所述风机电机(9)与所述风机(11)机械直连，所述液压泵电机驱动器(10)与所述液压泵电机(4)电气连接，所述液压泵电机(4)与所述液压泵(5)机械直连，所述控制器(2)分别与所述卸荷阀(6)、所述吸嘴电磁阀电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种扫路车节能控制系统，其特征在于，所述节能控制系统还包括水泵循环泵(12)，所述水冷循环泵(12)分别与所述风机电机驱动器(1)、所述液压泵电机驱动器(10)电气连接。
3.根据权利要求2所述的一种扫路车节能控制系统，其特征在于，所述水冷循环泵(12)设置随温度变化的占空比调节，将温度检测值分为三段，分别对应占空比50％、80％和100％，所述水冷循环泵(12)通过所述控制器(2)的PWM端口控制。
4.根据权利要求1所述的一种扫路车节能控制系统，其特征在于，所述吸嘴电磁阀包括吸嘴下降电磁阀(7)、吸嘴上升电磁阀(8)，所述吸嘴下降电磁阀(7)、所述吸嘴上升电磁阀(8)分别与所述控制器(2)电气连接。
5.根据权利要求4所述的一种扫路车节能控制系统，其特征在于，所述控制器(2)用于：自动检测设备运行状态，当检测到所述吸嘴下降电磁阀(7)触发时，所述风机电机(9)自动运行，当检测到所述吸嘴上升电磁阀(8)触发时，所述风机电机(9)自动停止运行；当检测到所述卸荷阀(6)触发时，所述液压泵电机(4)自动运行，当检测到所述卸荷阀(6)失电时，所述液压泵电机(4)延时一定时间，自动停止运行，实现双电机的自动休眠与唤醒。
6.根据权利要求1所述的一种扫路车节能控制系统，其特征在于，所述节能控制系统由所述显示器(3)进行模式切换，节能模式下，所述风机电机(9)与所述液压泵电机(4)的转速基于洁净路面的检测标准，试验测得电机转速下限，实现不同工况下的节能控制。
7.根据权利要求1所述的一种扫路车节能控制系统，其特征在于，所述节能控制系统的所述显示器(3)上设置触发一键等候模式的一键作业等候按键，用来快速切换一键作业模式与当前模式，在一键等候模式下，所述风机电机(9)转速的降至一定转速，所述液压泵电机(4)的转速降至一定转速。
8.一种基于权利要求1所述的扫路车节能控制系统的节能控制方法，其特征在于，包括：
控制器(2)的PWM端口控制水冷循环泵(12)随温度变化的占空比调节，将温度检测值分为三段，分别对应占空比50％、80％和100％；控制器(2)自动检测设备运行状态，当检测到吸嘴下降电磁阀(7)触发时，风机电机(9)自动运行；当检测到吸嘴上升电磁阀(8)触发时，风机电机(9)自动停止运行；当检测到卸荷阀(6)触发时，液压泵电机(4)自动运行；当检测到卸荷阀(6)失电时，液压泵电机(4)延时一定时间，自动停止运行，实现双电机的自动休眠与唤醒。
9.根据权利要求8所述的一种扫路车节能控制方法，其特征在于，所述节能控制方法还包括：由显示器(3)进行模式切换，节能模式下，风机电机(9)与液压泵电机(4)的转速基于洁净路面的检测标准，试验测得电机转速下限，实现不同工况下的节能控制。
10.根据权利要求8所述的一种扫路车节能控制方法，其特征在于，所述节能控制方法还包括：显示器(3)上设置触发一键等候模式的一键作业等候按键，一键作业等候按键触发快速切换一键作业模式与当前模式，在一键等候模式下，风机电机(9)转速的降至一定转速，液压泵电机(4)的转速降至一定转速。
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