CN112316619A - 一种多功能抑尘车及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能抑尘车及控制方法，包括汽车底盘、风送式雾炮、空压机、充气水罐、喷射装置、电控箱。一种多功能抑尘车的控制方法：该控制方法通过电控箱内置的爆破抑尘操作系统和矿石装载抑尘操作系统所实现，包括喷射装置设定控制方法、爆破抑尘作业控制方法和矿石装载作业抑尘的控制方法。应用于露天矿山的爆破作业和矿石装载作业工况，可以抑制扬尘的产生和扩散，在进行爆破作业时，通过喷射装置短时间内产生大面积的水滴，覆盖爆破区域，在进行矿石装载作业时，通过风送式雾炮连续长时间喷射少量水雾，抑制矿石装载作业扬尘。本发明扩大了车辆的应用范围，提高了车辆的综合性能和性价比，属环卫车辆类。

Description

一种多功能抑尘车及控制方法

技术领域

本发明涉及一种爆破降尘专用车辆及控制方法，应用于露天矿山的爆破作业和矿石装载作业工况，可以抑制扬尘的产生和扩散，特别涉及一种多功能抑尘车及控制方法。

背景技术

采矿区在进行爆破作业时，一般都是通过喷水装置在短时间内在一定范围内产生的水滴，覆盖爆破区域，现有的抑尘车产品只能进行一般性扬尘的控制，无法进行大面积爆破扬尘的控制，而且在事后的进行矿石装载作业时，无法进一步抑制矿石装载作业产生的扬尘。专利公开号CN211055018U公开了一种可以抑制爆破扬尘的车辆，属于环境保护设备；提出一种可以抑制爆破扬尘的车辆；技术方案为：一种可以抑制爆破扬尘的车辆，包括：车体、储水罐、水泵、喷机平台和雾化抑尘喷机，采用的是水泵供水的模式，出水量少，抑制爆破扬尘效果较差，无法进行持续长时间降尘。

发明内容

针现有技术的不足和缺陷，本发明扩大了抑尘车的应用范围，提高了车辆的综合性能和性价比，涉及一种多功能抑尘车及控制方法，包括汽车底盘、风送式雾炮、空压机、充气水罐、喷射装置、电控箱、分动箱、水泵、发电机、取力器、发电机传动轴、水泵供水阀门、水泵供水管、空压机传动轴、皮带传动组、喷射装置管道、喷射装置阀门，不仅可以在矿山爆破时，利用远程遥控电控箱控制多功能抑尘车在短时间内喷射大流量的水雾，瞬间覆盖爆破区域，起到抑制粉尘的作用，而且还能在装卸矿石的作业中，利用雾炮装置持续喷洒水雾对装卸过程中产生的细微粉尘进行长时间的降尘的控制，并且能保证操作人员远离爆破危险范围，保证操作人员的安全，本发明用一辆车同时实现了远距离的瞬间大范围降尘和近距离小范围持续降尘的功能，扩大了车辆的应用范围，提高了车辆的综合性能和性价比。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明涉及一种多功能抑尘车及控制方法，包括汽车底盘、风送式雾炮、空压机、充气水罐、喷射装置、电控箱、分动箱、水泵、发电机、取力器、发电机传动轴、水泵供水阀门、水泵供水管、空压机传动轴、皮带传动组、喷射装置管道、喷射装置阀门，其连接方式为：分动箱和取力器安装在汽车底盘上，风送式雾炮安装在汽车底盘的中部平台上，发电机通过发电机传动轴与取力器相连，空压机通过空压机传动轴、皮带传动组与分动箱相连，充气水罐安装在汽车底盘上，喷射装置通过喷射装置管道与喷射装置阀门相连。通过以上的结构布局，将多种设备合理的整合在一辆专用上，使多功能抑尘车实现了一车多用，可以通过喷射装置进行远距离大面积压尘，也可以通过风送式雾炮进行近距离小面积持续抑尘，大大提升了车辆的使用价值。

优选的，分动箱安装在所述汽车底盘离合器和变速箱之间，取力器安装在汽车底盘的变速箱上，都通过档位进行结合和分离，通过分动箱和取力器，汽车发动机的动力在作业时被取出，提高了汽车发动机的应用效率，同时分动箱的取力器的运转可以由汽车底盘的离合器控制，让输出的动力更加平顺。

优选的，分动箱输出动力给空压机，取力器输出动力给发电机，节省了空压机和发电机所使用的柴油机，节约了使用空间，一般情况下，空压机和发电机都是自带柴油机，采用分动箱结构，节省了2台柴油机，对于汽车来说可以减少尾气排放，减轻自重，达到节能、达标排放的目的。

优选的，水泵通过水泵供水阀门、水泵供水管从充气水罐取水，从而提高了充气水罐的利用率。

优选的，水泵和所述喷射装置分别从充气水罐取水，通过水泵供水阀门和喷射装置阀门来控制开关，避免水泵作业和喷射装置作业的互相干扰。

优选的，电控箱包括固定式和遥控式两种，控制各执行机构的动作，固定式电控的功能与遥控式电控箱相同，有互相备用的作用，遥控式电控箱使用电磁破无线遥控技术可以让操作者远距离操作，提供更好的观察视野和保证安全。

优选的，多功能抑尘车上设置有风向标，风向标会根据风力的大小和角度显示出的相应刻度提示，刻度上标有可供参考的数值或代号，用于修正大风的情况下喷射装置的喷射角度。

本发明还涉及一种多功能抑尘车的控制方法：该控制方法通过电控箱内置的爆破抑尘操作系统和矿石装载抑尘操作系统所实现，包括喷射装置设定控制方法、爆破抑尘作业控制方法和矿石装载作业抑尘的控制方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过加装分动箱，提高了车辆发动机的应用效率，节约了空间，使多种降尘设备得以整合于一辆专用车之上；2、通过设置风送式雾炮和喷射装置，实现了远距离短时间喷射大面积额水滴和近距离长时间连续喷射水雾的功能，实现了一车多用。本发明扩大了车辆的应用范围，提高了车辆的综合性能和性价比。

附图说明

图1为多功能抑尘车主视图。

图2为多功能抑尘车后视图。

图3为多功能抑尘车前视图。

图中标号：1.汽车底盘、2.风送式雾炮、3.空压机、4.充气水罐、5.喷射装置、6.电控箱、101分动箱、201.水泵、202.发电机、203.发电机传动轴、204水泵供水阀门、205.水泵供水管、301.空压机传动轴、302.皮带传动组、501.喷射装置管道、502.喷射装置阀门。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如附图1-3所示，本发明涉及一种多功能抑尘车及控制方法，包括：汽车底盘1、风送式雾炮2、空压机3、充气水罐4、喷射装置5、电控箱6、分动箱101、取力器102、水泵201、发电机202、发电机传动轴203、水泵供水阀门204、水泵供水管205、空压机传动轴301、皮带传动组302、喷射装置管道501、喷射装置阀门502，其连接方式为：分动箱101、取力器102安装在汽车底盘1上，风送式雾炮2安装在汽车底盘1的中部平台上，发电机202通过发电机传动轴203与取力器102相连，空压机3通过空压机传动轴301、皮带传动组302与分动箱101相连，充气水罐4安装在汽车底盘1上，喷射装置5通过喷射装置管道501与喷射装置阀门502相连。

多功能抑尘车的水泵供水阀门204和喷射装置阀门502不同时工作，水泵201工作时，水泵供水阀门204开启，喷射装置阀门502关闭；空压机3工作时，水泵供水阀门204关闭，喷射装置阀门502开启。

多功能抑尘车的空压机和发电机的功率超过30kw，一般情况下都是自带柴油机，本发明中，汽车底盘1上的发动机运转时，分别给空压机3和发电机202提供动力，节约了2台柴油机，大大简化了使用空间。

多功能抑尘车的电控箱6包括固定式和遥控式两种，固定式电控箱安装在多功能抑尘车上，电磁波式遥控电控箱可以由操作人员带离车辆区域，控制各执行机构的动作。

多功能抑尘车的分动箱101是全功率分动箱，可输出功率大于150kw，取力器102只能取出汽车底盘1发动机的小部分动力，输出功率小于50kw以上。

在多功能抑尘车的最高处设置有风向标，风向标上设置有风车装置，风车装置能利用风力进行旋转并转换为电力进行储存，风向标与控制器电连接，控制器会根据风向标的角度和风车装置的旋转速度计算出相应的风力方向和风速，并以数值的方式显示在设置于多功能抑尘车上的液晶屏中或电磁波式遥控电控箱的屏幕上，液晶屏的电力由风车装置利用风力转换的电力提供。

电控箱6包括由触摸式液晶屏，液晶屏的操作界面上包括爆破抑尘操作系统和矿石装载抑尘操作系统。

爆破抑尘操作系统的控制界面包括爆破倒计时指示灯、起爆指示灯、喷水阀开/关指示灯、喷嘴左旋按钮、喷嘴右旋按钮、喷嘴角度按钮、左侧摆角限制确认按钮、右侧摆角限制确认按钮、确认解除认按钮、左侧边界开始按钮、右侧边界开始按钮、通讯指示灯、液压马达指示灯、抑尘键、结束抑尘按钮、抑尘键-1、抑尘键-2、抑尘键-3、爆破倒计时指示灯、喷水进程指示灯、喷水阀开/关指示灯、爆破指示灯、页面切换按钮，以上控制按钮是电子屏幕触摸按钮，也可以是实体按钮，指示灯是电子屏幕指示灯，也可以是实体led指示灯。

根据上述实施例所涉及的一种多功能抑尘车及控制方法的具体操作方法：

进行爆破抑尘车作业时，首先通过充气水罐4的加水口加注50-60%的水，汽车底盘发动机带动分动箱101运转，动力经过空压机传动轴301和皮带传动组302带动空压机3工作，空压机3给充气水罐4加压，充气水罐4内部的压力达到2.5-3.0MPa之间时，分动箱101与汽车底盘的动力源分离，空压机3停止工作。罐体内的压力聚集了大量的能量，可以保证喷射装置5喷出的水流速度和喷射距离，满足工作需要。水罐4内加注50-60%的水，可以让压力和水量达到平衡。

电控箱6接收到喷嘴左旋按钮、喷嘴右旋按钮的信号，电控箱输出信号控制喷射装置5指向爆破区域，爆破时，喷射装置5根据电控箱5程序设定的角度内往复摆动，覆盖更大面积的爆破扬尘。

在进行爆破抑尘作业前，需要先对多功能抑尘车的喷射装置进行角度和运动轨迹预设，喷射装置设定控制方法如下：

汽车底盘发动机启动，发动机带动油泵运转，油泵给驱动喷射装置5旋转的液压马达提供动力；

电控箱接收到喷嘴左旋按钮的信号，电控箱输出信号控制喷射装置向左边旋转，待电控箱接收到左侧摆角限值确认按钮的信号时，喷射装置停止转动，设定完成抑尘的左侧边界；

电控箱接收到喷嘴右旋按钮的信号，电控箱输出信号控制喷射装置向右边旋转，待电控箱接收到右侧摆角限值确认按钮的信号时，喷射装置停止转动，设定完成抑尘的右侧边界；

控制箱接收到确认解除认按钮的信号超过6秒，左侧边界限值和右侧边界限值会同时被解除，再重新按照上述步骤设定左侧边界和右侧边界，可以重新修正左侧边界或者右侧边界。

电控箱接收到左侧边界开始按钮的信号，电控箱输出信号控制喷射装置从左侧边界开始向右侧边界往复摆动；

电控箱接收到右侧边界开始按钮的信号，电控箱输出信号控制喷射装置从右侧边界开始向左侧边界往复摆动；

使用者可以根据多功能抑尘车上的风向标刻度上提示的数值或代号将它输入电控箱，电控箱接受到输入风向标刻度上提示的数值或代号会根据输入的数值或代号运行预先设置的程序，根据输入的参数或代号自动设定喷射装置的右边边界、左边边界及起始位置。

多功能抑尘车的喷射装置进行角度和运动轨迹预完成后，就可以根据矿山的爆破情况，随时开始爆破抑尘作业，爆破抑尘作业控制方法过程如下：

抑尘键-1、抑尘键-2、抑尘键-3依次接收到电控箱信号时，抑尘程序开始，电控箱输出信号控制喷射装置阀门打开，水流喷向爆破抑尘区域，爆破倒计时指示灯开始闪烁3秒后，提醒爆破操作人员开始爆破，该技术方案可以使多功能抑尘车的爆破抑尘作业和爆破作业实现协同；

当抑尘结束后，电控箱接收到抑尘结束按钮的信号，电控箱输出信号控制爆破指示灯、抑尘键-1、抑尘键-2、抑尘键-3灭，喷射装置阀门关闭，6秒后喷水进程指示灭，抑尘结束，可以保证喷射装置阀门完全关闭，并保证操作安全。

爆破抑尘作业完成后，矿区的矿石装载设备需要进行矿石装载的作业，这时又会发生长时间的小范围的扬尘，就需要多功能抑尘车的矿石装载抑尘操作系统进行降尘作业。矿石装载作业抑尘的控制方法如下：

矿石装载抑尘操作系统的控制界面包括风机开/关按钮、水泵开/关按钮、雾炮左旋按钮、雾炮右旋按钮、雾炮仰角按钮、雾炮俯角按钮，控制按钮是触摸按钮，也可以是实体按钮。

首先通过充气水罐4的加水口加满水，汽车底盘发动机带动取力器102运转，取力器带动发电机传动轴203运转，传动轴203带动发电机202运转，发电机202产生的电能通过电线输送给风送式雾炮2和水泵201。

电控箱接收到雾炮左旋按钮或者雾炮右旋按钮的信号，电控箱发出信号控制驱动电机调整雾炮的水平角度，使风送式雾炮2旋转到预定方向，电控箱接收到雾炮仰角按钮或者雾炮俯角按钮的信号，电控箱发出信号控制油缸调整雾炮的垂直角度调整至合适参数，使用遥控型电控箱进行雾炮调整，更便于角度的判断和控制。

电控箱接收到风机开按钮的信号，电控箱发出信号控制雾炮内的风机开始工作，达到额定转速后，电控箱接收到水泵开按钮的信号，水泵201开始工作，产生的高压水输送到风送式雾炮2的喷头，产生水雾，风送式雾炮2内部的风机把水雾吹到矿石装载区域，起到抑尘效果，充气水罐中提供的水量能够使喷雾的时间大于3小时，先开风机，再开水泵可以保证水雾喷向远方。

抑尘作业结束时，电控箱接收到水泵关按钮的信号，电控箱输出信号控制水泵201停止工作，电控箱接收到风机关按钮的信号，电控箱输出信号控制雾炮内的风机停止工作，电控箱接收到雾炮左旋按钮、雾炮右旋按钮、雾炮仰角按钮、雾炮俯角按钮的信号，电控箱输出信号控制电机和油缸时风送式雾炮2复位。水泵先停止，风机再停止，可以避免水雾污染多功能抑尘车。

该实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能抑尘车，其特征在于包括：汽车底盘（1）、风送式雾炮（2）、空压机（3）、充气水罐（4）、喷射装置（5）、电控箱（6）、分动箱（101）、取力器（102）、水泵（201）、发电机（202）、发电机传动轴（203）、水泵供水阀门（204）、水泵供水管（205）、空压机传动轴（301）、皮带传动组（302）、喷射装置管道（501）、喷射装置阀门（502），其连接方式为：分动箱（101）、取力器（102）安装在汽车底盘（1）上，风送式雾炮（2）安装在汽车底盘（1）的中部平台上，发电机（202）通过发电机传动轴（203）与取力器（102）相连，空压机（3）通过空压机传动轴（301）、皮带传动组（302）与分动箱（101）相连，充气水罐（4）安装在汽车底盘（1）上，喷射装置（5）通过喷射装置管道（501）与喷射装置阀门（502）相连。

2.根据权利要求1所述的一种多功能抑尘车，其特征在于：所述分动箱（101）安装在所述汽车底盘（1）离合器和变速箱之间，通过档位结合和分离，所述取力器（102）安装在所述汽车底盘（1）的变速箱上，通过档位结合和分离。

3.根据权利要求1所述的一种多功能抑尘车，其特征在于：所述分动箱（101）输出动力给所述空压机（3）和所述发电机（202）。

4.根据权利要求1所述的一种多功能抑尘车，其特征在于：所述水泵（201）通过水泵供水阀门（204）、水泵供水管（205）从所述充气水罐（4）取水。

5.根据权利要求1所述的一种多功能抑尘车，其特征在于：所述水泵（201）和所述喷射装置（5）分别从所述充气水罐（4）取水，通过所述水泵供水阀门（204）和所述喷射装置阀门（502）开闭控制取水。

6.根据权利要求1所述的一种多功能抑尘车，其特征在于：所述电控箱（6）包括固定式和遥控式两种，控制各执行机构的动作。

7.根据权利要求6所述的一种多功能抑尘车，其特征在于：所述电控箱（6）内置爆破抑尘操作系统和矿石装载抑尘操作系统。

8.根据权利要求7所述的一种多功能抑尘车，其特征在于：所述爆破抑尘操作系统的控制界面包括爆破倒计时指示灯、起爆指示灯、喷水阀开/关指示灯、喷嘴左旋按钮、喷嘴右旋按钮、喷嘴角度按钮、左侧摆角限制确认按钮、右侧摆角限制确认按钮、确认解除认按钮、左侧边界开始按钮、右侧边界开始按钮、通讯指示灯、液压马达指示灯、抑尘键、结束抑尘按钮、抑尘键-1、抑尘键-2、抑尘键-3、爆破倒计时指示灯、喷水进程指示灯、喷水阀开/关指示灯、爆破指示灯、页面切换按钮；

所述矿石装载抑尘操作系统的控制界面包括风机开/关按钮、水泵开/关按钮、雾炮左旋按钮、雾炮右旋按钮、雾炮仰角按钮、雾炮俯角按钮。

9.一种多功能抑尘车控制方法，其特征在于：包括喷射装置设定控制方法、爆破抑尘作业控制方法和矿石装载作业抑尘的控制方法。

10.根据权利要求9述的一种多功能抑尘车控制方法，其特征在于：所述喷射装置设定控制方法包括：汽车底盘发动机启动，发动机带动油泵运转，油泵给驱动喷射装置（5）旋转的液压马达提供动力；

电控箱接收到喷嘴左旋按钮的信号，电控箱输出信号控制喷射装置向左边旋转，待电控箱接收到左侧摆角限值确认按钮的信号时，喷射装置停止转动，设定完成抑尘的左侧边界；

电控箱接收到喷嘴右旋按钮的信号，电控箱输出信号控制喷射装置向右边旋转，待电控箱接收到右侧摆角限值确认按钮的信号时，喷射装置停止转动，设定完成抑尘的右侧边界；

控制箱接收到确认解除认按钮的信号超过6秒，左侧边界限值和右侧边界限值会同时被解除，再重新按照上述步骤设定左侧边界和右侧边界，可以重新修正左侧边界或者右侧边界；

电控箱接收到左侧边界开始按钮的信号，电控箱输出信号控制喷射装置从左侧边界开始向右侧边界往复摆动；

电控箱接收到右侧边界开始按钮的信号，电控箱输出信号控制喷射装置从右侧边界开始向左侧边界往复摆动；

所述爆破抑尘作业控制方法包括：抑尘键-1、抑尘键-2、抑尘键-3依次接收到电控箱信号时，抑尘程序开始，电控箱输出信号控制喷射装置阀门打开，水流喷向爆破抑尘区域，爆破倒计时指示灯按预设时间开闪烁后熄灭；

当抑尘结束后，电控箱接收到抑尘结束按钮的信号，电控箱输出信号控制爆破指示灯、抑尘键-1、抑尘键-2、抑尘键-3灭，喷射装置阀门关闭，6秒后喷水进程指示灭，抑尘结束；

矿石装载作业抑尘的控制方法包括：矿石装载抑尘操作系统的控制界面包括风机开/关按钮、水泵开/关按钮、雾炮左旋按钮、雾炮右旋按钮、雾炮仰角按钮、雾炮俯角按钮；

首先通过充气水罐（4）的加水口加满水，汽车底盘发动机带动取力器（102）运转，取力器带动发电机传动轴（203）运转，传动轴（203）带动发电机（202）运转，发电机（202）产生的电能通过电线输送给风送式雾炮（2）和水泵（201）；

电控箱接收到雾炮左旋按钮或者雾炮右旋按钮的信号，电控箱发出信号控制驱动电机调整雾炮的水平角度，使风送式雾炮（2）旋转到预定方向，电控箱接收到雾炮仰角按钮或者雾炮俯角按钮的信号，电控箱发出信号控制油缸调整雾炮的垂直角度调整至合适参数，使用遥控型电控箱进行雾炮调整，更便于角度的判断和控制；

电控箱接收到风机开按钮的信号，电控箱发出信号控制雾炮内的风机开始工作，达到额定转速后，电控箱接收到水泵开按钮的信号，水泵（201）开始工作，产生的高压水输送到风送式雾炮（2）的喷头，产生水雾，风送式雾炮（2）内部的风机把水雾吹出形成抑尘效果；

抑尘作业结束时，电控箱接收到水泵关按钮的信号，电控箱输出信号控制水泵（201）停止工作，电控箱接收到风机关按钮的信号，电控箱输出信号控制雾炮内的风机停止工作，电控箱接收到雾炮左旋按钮、雾炮右旋按钮、雾炮仰角按钮、雾炮俯角按钮的信号，电控箱输出信号控制电机和油缸时风送式雾炮（2）复位。

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