CN112575727A - 一种环卫车的智能喷水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环卫车的智能喷水系统，由自动喷水及自动控制水量方法及系统、自动加水的方法及系统、自动放水及自动判断水系统堵塞方法及系统组成；其特征在于通过如下步骤实现清扫车的自动喷水及自动控制水量系统：A1：摄像头对路面垃圾进行分类及量化；A2：处理器根据其清扫模式，来判断喷水型式；A3：在步骤A1中包括有工作模式B或/和C，其中工作模式B：A11：前摄像头获取未清扫路面图像，然后通过图片处理器对路面垃圾成份进行识别，并判断垃圾量及垃圾在路面上的分布及路面上的实际情况；B12：垃圾量化值，选择量化值区域，从而确定流量比；A13：前摄像头判断的垃圾及在路面上的分布及路面上的实际情况，选择合理的清扫模式。

Description

一种环卫车的智能喷水系统

(一)技术领域

本发明属于智能清扫设备领域，主要涉及到一种环卫车的智能喷水系统。

(二)背景技术

现在市场上使用的环卫清扫设备，都是人工进行控制其喷水降尘的喷水量、喷水方式等。而这样的操作模式，根本满足不了智能化、无人化的操作需求。因此，如何实现自动控制喷水方式、控制喷水量、垃圾箱污水排放、收车自动放水、雨天喷水、潮湿路面作业、喷头堵塞自动判断、等问题，是实现环卫清扫设备智能化、无人化的一个重中之重。

(三)发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，实现自动控制喷水方式、控制喷水量、垃圾箱污水排放、收车自动放水、雨天喷水、潮湿路面作业等问题，从而实现环卫清扫设备的智能化、无人化的操作需求。

本发明的目的是这样实现的，一种环卫车的智能喷水系统，由自动喷水及自动控制水量方法及系统、自动加水的方法及系统、自动放水及自动判断水系统堵塞方法及系统组成；包括清水箱、水位传感器、水管、水电磁阀、流量检测器、喷头、过滤器、水泵、雨量接收系统、控制器、控制电路、摄像头、烟尘浓度检测器、垃圾箱水位传感器、垃圾箱体、电磁放水阀。其中，清水箱为贮水装置，用水管与过滤器、水泵、水电磁阀、流量检测器、喷头依次相连；而控制器对水箱水位水传感器、流量检测器、水电磁阀、垃圾箱水位传感器、烟尘浓度检测器、电磁放水阀、雨量检测系统、温度传感器等检测。其中，自动喷水及自动控制水量系统包括：摄像头、处理器、计算模块、调整模块、控制器,其所述的调整模块连接有雨量检测器、烟尘浓度检测器、电磁水阀、电磁水阀开度传感器、水泵；或者调整模块连接有车速传感器、扫刷转速传感器、电磁水阀开度传感器、水泵；其特征在于通过如下步骤实现清扫车的自动喷水及自动控制水量系统：

A1：基于摄像头对路面垃圾进行分类及量化；

A2：基于处理器，根据其清扫模式，来判断喷水型式；

A3：基于清扫方式、烟尘浓度、雨量检测设备，喷水的判定、执行机构。其特征还在于：在步骤A1中包括有工作模式B或/和C，其中工作模式B：

A11：基于前摄像头，获取未清扫路面图像，然后通过图片处理器对路面垃圾成份进行识别，并判断垃圾量的多少及垃圾在路面上的分布及路面上的实际情况；

B12：基于垃圾量化值，选择量化值区域，从而确定流量比；

A13：根据前摄像头判断的垃圾及在路面上的分布及路面上的实际情况，选择合理的清扫模式；

其中工作模式C：

A11：基于前摄像头，获取未清扫路面图像，然后通过图片处理器对路面垃圾成份进行识别，并判断垃圾量的多少及垃圾在路面上的分布及路面上的实际情况；

C12：基于路面上的分布及路面上的实际情况，预设定工作车速、扫刷转速；

A13:根据前摄像头判断的垃圾及在路面上的分布及路面上的实际情况，选择合理的清扫模式。

本发明的特征还在于所述的自动喷水及自动控制水量方法步骤A3中，还包括：

A31：基于喷水型式及流量比，判断所使用的实际喷水流量；

B32：基于雨量检测值，对喷水流量进行调整；

B33：根据喷水流量，确定电磁阀的预计开度；

B34：基于烟尘浓度检测器，对电磁阀的开度进行调整；

B35：对调整后的电磁阀开度进行判断，最终确定电磁阀的实际开度。

本发明的特征还在于所述的自动喷水及自动控制水量方法步骤A3中，另一种模式还包括：

A31：基于喷水型式及流量比，判断所使用的喷水流量；

C32：基于实际车速、实际扫刷转转速计算电磁阀开度补偿量；

C33：基于补偿处理，调整电磁阀开度；

C34：对调整后的电磁阀开度进行判断，最终确定电磁阀的实际开度。

本发明的特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤A31具体为:

根据流量比以及最大流量б，计算出所须的流量б＇＝最大流量б*流量比，从而得出电磁阀的开度γ＝所需流量бy*流量比/最大流量б。

本发明的特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B32具体为:

根据雨量值β以及所须流量б＇，可以计算出电磁阀的开度γ＇＝(所须流量б＇－雨量值β)/最大流量б。

本发明的特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B34具体为:

阀开度γ＂与烟尘浓度实际检测预设值а与实际检测值а＇的关系如下：当α1＇＜а时，则γ1＂＝γ＇-L；调整后，进行第二次检测，α2＇＜а时，γ2＂＝γ1＂-L，调整后，若到α3＇≥а时，则γ3＂＝γ2＂；若检测值а＇依然小于预设值а，则在上次调整的基础上，阀开度γ＂再减去L，至到а＇大于等于а为止，其阀开度即为相邻的上一步开度数值；

当α1＇＞а时，则γ1＂＝γ＇+K；调整后，进行第二次检测，α2＇＞а，则γ2＂＝γ1＂+K；若α3＇＝а，则γ3＂＝γ2＂；若α3＇＜а，则γ3＂＝γ2＂-L，若α4＇＜а，则γ4＂＝γ3＂-L；此时，若α5＇≥а，则此时的阀开度为γ5＂＝γ4＂；

K、L为常数值，且K＞L。在判断期间，只是根据烟尘浓度实际检测预设值а与实际检测值а＇的对比，如果达到上述的条件，则进行变换，并不是指具体的计算次数。

本发明的特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B34还可以为:

当γ＂≥γmax,则电磁阀开度为γmax；当γ＂≤γmin,则电磁阀开度为γmin；当γ＜γ＂＜γmax，则电磁阀开度为γ＂。

本发明的特征还在于所述的自动喷水及自动控制水量方法步骤B35具体为:

当γ＂＝0时，水泵不工作；当γ＂≥γ时，则γ＂＝γ；当γ＂＜γ时，则γ＂＝γ＂。

本发明的特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B32具体为:

ε＝J(V1/V+V1＇/V＇)，其中，V为预设作业车速，V＇为预计扫刷转速，V1为实际作业车速，V1＇为实际扫刷转速，J为补偿系数。

本发明的特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B33中的电磁阀开度γ＂＝γ(1+ε)。

本发明的特征还在于所述的水箱自动加水的方法及系统包括如下步骤：

D1：基于电磁阀的开度，来转换成喷水量Z；

D2：基于归化好的路线L及工作速度V，对整车水S能工作多长距离L＇进行计算,L＇＝VS/Z；

D3：基于各加水点的位置，对加水次序进行判定；

D4：对加水次数及位置执行工作。

本发明的特征还在于所述的步骤D3具体为:

D31:确定各加水点至道路上的最短距离，比如，各点依次是M1、M2、M3、M4、Mx；

D32：基于整车水S能工作多长距离L＇，与各点的距离进行对比；

D33：根据对比内容确定其加水次序。

本发明的特征还在于所述的步骤D3和D4之间，还包括有:

D34:基于电磁阀开度，则重新判定；

D35:基于整车重新加满后，则重新判定

D36:基于车速的变化，则重新判定；

本发明的特征还在于所述的步骤D34具体为:

D341：基于规划的路线，计算所剩余的路线长度L＂＝L－Lx＂，L为总路线长度，Lx＂为清扫过的路线；

D342：根据整车剩余的水量S＇、喷水流量Z＇、工作速度V，计算能清扫的路径长度Lx＇＝VS＇/Z＇，

D342:进入D3进行循环。

本发明的特征还在于所述的步骤D35具体为:

D351：基于规划的路线，计算所剩余的路线长度L＂＝L－Lx＂，L为总路线长度，Lx＂为清扫过的路线；

D352：根据整车水量S、喷水流量Z、工作速度V，计算能清扫的路径长度Lx＇＝VS/Z，

D353:进入D3进行循环。

本发明的特征还在于所述的步骤D36具体为:

D361：基于规划的路线，计算所剩余的路线长度L＂＝L－Lx＂，L为总路线长度，Lx＂为清扫过的路线；

D352：根据整车水量S＇、喷水流量Z＇、工作速度V＇，计算能清扫的路径长度Lx＇＝V＇S＇/Z＇，

D353:进入D3进行循环。

本发明的特征还在于所述的步骤D33具体为:

当L＇≥L时，则不需要加水；

当L＇＝M1时，判断各加水点距离M1的最短距离，选择最近的加水点；

当M1＜L＇＜M1+M2时，则判断车辆至L＇点时，各加水点距离L＇点最短的距离L1＇，再判断各加水点距离M1的最短距离M1＇，当M1＇≤L1＇，则当车辆行驶至M1点时，就必须加水；若M1＇＞L1＇，则行驶至L＇点再进行加水；

当M1+M2＜L＇＜M1+M2+M3时，则自动过M1点，至M2点时，则判断车辆至L＇点时，各加水点距离L＇点最短的距离L1＇，再判断各加水点距离M2的最短距离M2＇，当M2＇≤L1＇，则当车辆行驶至M2点时，就必须加水；若M2＇＞L1＇，则行驶至L＇点再进行加水。

本发明的特征还在于所述的自动判断水系统堵塞方法及系统，包括自流量检测器、水压力传感器、水泵、溢流管、流量计、水过滤器压力传感器、水电磁阀、水位传感器、水泵离合器或水泵电机，其自动判断的步骤如下：

E1：基于流量检测器、水压力传感器检测，实现判断水路是否堵塞、水泵是否损坏；

E2：基于溢流管内的流量计，测出正常工作的流量值ζ；

E3：基于水过滤器压力传感器，测出正常的工作时的压力值ψ

E4：基于水电磁阀，测出其开度γ＂；

E5：基于水位传感器，检测水位是否正常；

E6：基于水泵离合器或水泵电机，判断水泵是否工作；

依据上述数据做出如下判断：

当变化流量值ζ＇大于ζ(1+L)，且ψ、γ＂值没变，水泵工作，水位传感器有水，则判断为喷头堵塞，判断模块收到信号后，控制执行器进入停止工作模式；

当变化压力值ψ＇大于ψ(1+L)，且ζ、γ＂值没变，水泵工作,水位传感器有水，则判断为水过滤器堵塞，判断模块收到信号后，控制执行器进入停止工作模式；

当变化压力值ψ＇小于ψ(1-L)，且ζ、γ＂值没变、水泵处于工作模式，水位传感器有水，则判断为水泵损坏，判断模块收到信号后，控制执行器进入停止工作模式；

当变化流量值ζ＇小于ζ(1-L)，且ζ、γ＂值没变、水泵处于工作模式，水位传感器有水，则判断为水泵损坏，判断模块收到信号后，控制执行器进入停止工作模式；

其中，L是一个常数。

本发明的特征还在于所述的污水箱自动排污水方法及其系统自检方法，包括温度传感器、水位传感器、判断模块、控制执行器、流量传感器、控制器、水泵、水箱放水电磁阀、水泵放水电磁阀、管路放水电磁阀、喷水气阀，

污水箱自动排污水方法如下：

F1：当垃圾箱内的污水达到上线时，水位传感器传递信号至判断模块；

F2：判断模块收到信号后，控制执行器进入停止工作模式；

F3：到达指定放污水地点后，由判断模块控制执行器，将污水箱放水阀打开。

F4：当放水阀的流量传感器感受不到流量信号时，控制执行器将放水阀关闭。

本发明的特征还在于所述的基于温度检测器，对外界温度进行检测；当外界温度在某设定温度以下(含等于)时，则启动自动放水模式；若外界温度高于设某定温度度，则不进行自动放水；判断模块判断工作结束后，将车行驶到指定的放水点；判断模块控制执行器，打开水箱放水电磁阀、水泵放水电磁阀、管路放水电磁阀等；当各电磁阀处的流量传感器无流量信号时，则完成水路的放水；水位传感器应发出缺水报警；然后间歇开启水泵2-3次，最后，控制器控制喷吹气阀打开，将喷水管内残留的水通过喷头流出，判断模块控制执行器关闭各放水电磁阀、喷水气阀，工作完成。

本发明的特征还在于所述的水泵启动时间最优为5－7秒，间歇时间然后最优为15－20秒。

本发明的特征还在于所述的判断模块控制执行器控制喷水气阀喷吹的时间设置在4－5分钟。

本发明的特征还在于所述的所述的设定温度的最优方案为3-5摄氏度。

本发明的特征还在于所述的自动排污水系统自检方法如下：

F11、当判断模块判断放水阀入于关闭状态时，放水阀的流量传感器有流量信号，则自动判断为放水阀损坏，控制执行器进入停止工作模式，并反馈故障信号给控制器；

F12、当判断模块判断放水阀入于开启状态且放水阀的流量传感器感受不到流量信号时，此时水位传感器判断出污水高于放水的最低点时，则自动判断为放水阀堵塞，控制执行器进入停止工作模式，并反馈故障信号给控制器；

为了进一步实现本发明的目的，所述的水电磁阀可以控制任意开度。

为了进一步实现本发明的目的，所述的控制器与环卫车其它功能控制相连或合并。

为了进一步实现本发明的目的，所述的水箱水位水传感器,可以为1个，可以是2个，也可以是多个。但必须有1个是检测水箱缺水状态。其形式包括检测水位的某个或某几个点，也可对水位实时检测。

为了进一步实现本发明的目的，所述的雨量检测系统进行实时检测，并将数据进行传输给控制器。

为了进一步实现本发明的目的，所述的摄像头是一个或多个，并且与控制器相连。

为了进一步实现本发明的目的，所述的控制器可以与网络终端或监控平台相连。

为了进一步实现本发明的目的，所述的烟尘浓度检测器安装在最容易扬尘的工作位置，比如清扫刷、吸口、滚刷、汽车轮胎等容易起尘的位置，且有烟尘浓度检测器的地方，须安装有喷水嘴。烟尘浓度检测器可根据需求，安装一个或多个。

为了进一步实现本发明的目的，所述的过滤器安装有压力传感器，可以判断过滤网是否堵塞。

为了进一步实现本发明的目的，所述的电磁放水阀具备开、关报警功能。

为了进一步实现本发明的目的，所述的连接过滤器和水箱之间的水管最低端，设置有放水电磁阀。

本发明具有以下增益效果：

本发明采用控制器进行控制，以及多种检测手段的检测，以及程序运算，可以自动控制喷水方式、控制喷水量、垃圾箱污水排放、收车自动放水、雨天喷水、潮湿路面作业等问题，从而实现环卫清扫设备的智能化、无人化的操作需求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述具有自动控制喷水方式、控制喷水量、垃圾箱污水排放、收车自动放水、雨天喷水、潮湿路面作业和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

(四)附图说明

图1为本发明的水路连接示意图；

图2为本发明的电路连接图；

图3为自动喷水及自动控制水量方法流程示意图；

图4为自动喷水及自动控制水量方法系统图；

图5为自动喷水及自动控制水量方法的另一系统图；

图6为自动喷水及自动控制水量方法控制示意图；

图7为自动加水方法流程示意图；

图8为自动加水方法曲线图；

图9为自动加水方法系统图；

图10为自动判断水路故障流程示意图；

图11为自动排放污水流程示意图；

图12为自动放水方法流程示意图。

图中1为烟尘浓度检测器、2为喷头、3为喷水管、4为水电磁阀、5为流量检测器、6为喷吹气阀、7为水泵、8为水路放水电磁阀、9为水过滤器、10为水过滤器放水电磁阀、11为下水位传感器、12为上水位传感器、13为水箱、14为垃圾箱、15为垃圾箱水位传感器、16为垃圾箱放水电磁阀、水箱放水电磁阀、18为水泵电磁离合器、19为控制器、20为雨量检测器、21为信号线、22为摄像头、23为温度传感器、24为水过滤器压力开关、25为网络终端、26为垃圾箱放水流量传感器、27为水箱放水流量传感器、28为管路放水流量传感器、29为水过滤器放水传感器。

(五)具体实施方式

下面结合附图对本发明创造实施方案进行详细描述。

根据图1所示，水箱13为贮水装置，其水箱13的出水口设置在水箱13的底部，用喷水管3与过滤器9、水泵7、水电磁阀4、喷头2依次相连。其中，水箱13安装有水箱放水电磁阀17、下水位传感器11、上水位传感器12、水箱放水流量传感器27；在连接过滤器9和水箱13之间的水管最低端，设置有水路放水电磁阀8以及管路放水流量传感器28；在喷头2处安装有相应的烟尘浓度检测器1；在水泵7上安装有水泵电磁开关18；在水电磁阀4的管路上，安装有喷吹气阀6；在水过滤器9安装有水过滤器放水电磁阀10；在水过滤器9处安装有水过滤器压力传感器24以及水过滤器放水传感器29；

控制器19分别对烟尘浓度检测器1、水电磁阀4、流量检测器5、喷吹气阀6、水路放水电磁阀8、水过滤器放水电磁阀10、下水位传感器11、上水位传感器12、垃圾箱水位传感器15、垃圾箱放水电磁阀16、水箱放水电磁阀17、水泵电磁离合器18、雨量检测器20、摄像头22、温度传感器23、水过滤器压力开关24、垃圾箱放水流量传感器26、水箱放水流量传感器27、、管路放水流量传感器28、水过滤器放水传感器29进行信号检测，最终传输到网络终端25。

垃圾箱14内安装有垃圾箱水位传感器15、垃圾箱放水电磁阀16、垃圾箱放水流量传感器26。

自动控制喷水方式及自动控制喷水量：当车辆到达指定地点时，通过摄像头22对街道进行拍照，然后通过控制器19传送给网络终端25；网络终端25得到数据后，可以根据大数据自动判断街道的情况，或者人工进行识别街道的情况，然后选择相应的工作模式。比如：(1)清扫车可根据路面的情况，来选择清扫速度、风机转速、清扫模式等等进行确定(注：本发明中只对清扫模式进行详细阐述，而清扫速度、风机转速等参数的控制方法不在本发明中进行阐述)。根据控制器19传来的照片，由大数据或人工判断道路状况后，如果只右边需要清扫时，可选择右作业模式，需要全面清扫的，选择全扫模式；需要左边清扫的，可选择左边清扫模式。大数据或人工确定清扫模式后，反馈给控制器19，控制器19对该车电控件进行控制，以下只对喷水系统进行阐述。

当控制器19选择左扫模式时，此时水泵电磁离合器18会通电，带动水泵7进行工作。相应的水电磁阀4就会打开，控制相应的喷头2进行工作。当清扫时，可以根据摄像头22的实时传送清扫状况给网络终端25，由大数据或人工对控制器19发送命令，控制相应的水电磁阀4的阀门开度，进行控制喷水量的大小。此时，相应喷头2处的烟尘浓度检测器1对烟尘浓度进行检测，烟尘浓度值可根据需要进行设定。比如将烟尘浓度值设置在PM2。5，那么，当检测到的烟尘浓度值小于PM2。5--PM2之间时，则烟尘浓度检测器1不再给控制器19发送命令，正常清扫。当PM值大于2。5时，则烟尘浓度检测器1向控制器19发送命令，控制器19控制水电磁阀4的阀门开度增大，增大喷头2的喷水量，当控制水电磁阀4的阀门开度开至最大时，依然达不到PM2。5(所设定的烟尘浓度值)，反馈信号给控制器19，控制器19反馈给网络终端25，由大数据或人工决定其是否继续工作。当PM值小于2时，此时烟尘浓度检测器1向控制器19发送命令，控制器19控制水电磁阀4的阀门开度减小，减小喷头2的喷水量，至控制水电磁阀4的阀门开度完全关闭为止。

同样的，当全清扫时，控制器19选择全清扫模式，此时水泵电磁离合器18会通电，带动水泵7进行工作。相应的水电磁阀4就会全部打开，控制全部的喷头2进行工作。当清扫时，可以根据摄像头22的实时传送清扫状况给网络终端25，由大数据或人工对控制器19发送命令，控制相应的水电磁阀4的阀门开度，进行控制喷水量的大小。此时，相应喷头2处的烟尘浓度检测器1对烟尘浓度进行检测，烟尘浓度值可根据需要进行设定。比如将烟尘浓度值设置在PM2。5，那么，当检测到的烟尘浓度值小于PM2。5--PM2之间时，则烟尘浓度检测器1不再给控制器19发送命令，正常清扫。当某喷头处的PM值大于2。5时，则烟尘浓度检测器1向控制器19发送命令，控制器19控制水电磁阀4的阀门开度，增大喷头2的喷水量，当控制水电磁阀4的阀门开度开至最大时，依然达不到PM2。5(所设定的烟尘浓度值)，反馈信号给控制器19，控制器19反馈给网络终端25，由大数据或人工决定其是否继续工作。当某处的PM值小于2时，此时烟尘浓度检测器1向控制器19发送命令，控制器19控制水电磁阀4的阀门开度减小，减小喷头2的喷水量，至控制水电磁阀4的阀门开度完全关闭为止。在潮湿的路面作业时，也可用此方法进行判断。其它工作模式与此相同，因此不一一例举说明。

而当雨天作业时，可采用雨量检测模式进行控制。下雨时，雨量大小通过雨量检测器20进行检测，然后把雨量反馈给控制器19，控制器19根据雨量的大小，对工作需要的喷水流量进行计算，并控制水电磁阀4的开度，由流量检测器5进行检测喷水流量的大小，并反馈信号给控制器19，实际喷水流量大于控制器19所设定的喷水流量时，将对水电磁阀4的开度进行减小，如果实际喷水流量小于控制器19所设定的喷水流量时，将对水电磁阀4的开度进行增大，至到流量检测器5检测到的实际喷水流量等于控制器19所设定的喷水流量。

具体控制方法为：首先计算每个喷头的最大流量，当雨量小于喷头的流量时，控制器19会控制相应的水电磁阀4开启的大小，至到水电磁阀4的喷水流量+雨量(升/分)，和该喷头的最大流量相等。当雨量大于喷头的流量时，控制器19水泵电磁离合器18与分泵分离，水泵7不工作，停止喷水。

垃圾箱自动污水排放：当垃圾箱内污水到达设定最高线时，此时垃圾箱水位传感器15会反馈给控制器19，控制器19会进入停止工作模式，并将车辆驶入设置好的排污处。通过控制器19打开垃圾箱放水电磁阀16进行排放污水，当水箱放水流量传感器27检测不到水流信号时，反馈给控制器19，控制器19将垃圾箱放水电磁阀16关闭，放水结束。

喷头堵塞的自动检测：车辆在喷水时，流量检测器5会根据水电磁阀4的开度进行流量检测。当水电磁阀4在没动作的情况下，流量检测器5检测的流量突然变小或者慢慢变小，会反馈信号给控制器19，控制器19会根据流量检测器5的编号判断相应的喷头2，并传送给网络终端。

水过滤器滤芯堵塞的自动检测：车辆在工作时，水过滤器压力开关24会对水过滤器9的进水压力进行判断，当水过滤器压力开关24检测到的水过滤器进水压力大于设置的压力时，会传送信号给控制器19，控制器19会根据压力值的大小及稳定性，判断为轻微堵塞、一般堵塞、严重堵塞，控制器19反馈给网络终端25，可由人工判断是否继续工作。也可执行事先设定好的程序，根据堵塞程度，由控制器19进行判断是否继续工作。

智能放水：当工作完成后，冬天收车时，温度传感器23会将环境温度传递给控制器19，当检测到的环境温度较低时，就会自动启动智能放水程序。一般设置在5度以下，或者在进入深秋之后，直接设成收车放水模式。

当车辆进入到放水地点，停放平稳，控制器19会开启放水模式。控制器19会发送信号至水箱放水电磁阀18、水路放水电磁阀8、水过滤器放水电磁阀10进行放水。当水箱放水流量传感器27、管路放水流量传感器28、水过滤器放水传感器29均检测不到流量时，判断为已初步放水完成。然后，控制器19会启动水泵7，使其正常工作，时间最好设置在7-5秒；然后将水泵7断开，经过20秒后，再次启动水泵7，使其正常工作，时间最好设置在7-5秒；最后，控制器19控制喷吹气阀6打开，将喷水管3内残留的水通过喷头2流出，一般喷吹2-5分钟。工作完成后，收车。

智能检测水位，实现自动加水及自动停止喷水：

当加水位置及清扫路段一定的情况下，该车可实现就近加水的功能。该控制方法如下：在工作模式下，各个工作的喷水头流量(由流量检测器5检测流量)除以相应时间段为行车距离，就等于每公里需要的喷水量；计算出剩余水箱的容积还能工作多少公里。然后判断在清扫过程中，会遇到最近的加水处，进行补水。计算结果，如果剩余水箱的容积的喷水工作公里数，能满足至最远点，则会自动绕过最近的加水点。若计算结果，剩余水箱的容积的喷水工作公里数，能满足整条路的作业需求，则不需要另行加水。

而在加水时，控制器19会计算剩余路段需要多少水，计算公式为剩余路段公里数乘以每公里需要的喷水量，然后减去水箱内剩余的水量，等于需要加的水量。若需要加的水量少于水箱还能容纳的水量时，则按需要加的水量进行加水，这样即能节省加水时间，也能避免水资源的浪费。若需要加的水量大于水箱还能容纳的水量时，则采取加至最大容水量。

当加水时，水位超过上水位传感器12时，车辆会进行报警提示，并由控制器19判断为水满状态，并反馈给网络终端25。

当水位低于下水位传感器11时，反馈给控制器19，控制器19会判断为无水状态，并反馈给网络终端25，并进行停止作业。

以上对本发明所提供的一种环卫车智能喷水系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种环卫车的智能喷水系统，包括自动喷水及自动控制水量方法及系统、自动加水的方法及系统、自动放水及自动判断水系统堵塞方法及系统；其中，自动喷水及自动控制水量系统包括：摄像头、处理器、计算模块、调整模块、控制器,其所述的调整模块连接有雨量检测器、烟尘浓度检测器、电磁水阀、电磁水阀开度传感器、水泵；或者调整模块连接有车速传感器、扫刷转速传感器、电磁水阀开度传感器、水泵；其特征在于通过如下步骤实现环卫车的自动喷水及自动控制水量系统：

A1：基于摄像头对路面垃圾进行分类及量化；

A2：基于处理器，根据其清扫模式，来判断喷水型式；

A3：基于清扫方式、烟尘浓度、雨量检测设备，喷水的判定、执行机构。其特征还在于：在步骤A1中包括有工作模式B或/和C，其中工作模式B：

A11：基于前摄像头，获取未清扫路面图像，然后通过图片处理器对路面垃圾成份进行识别，并判断垃圾量的多少及垃圾在路面上的分布及路面上的实际情况；

B12：基于垃圾量化值，选择量化值区域，从而确定流量比；

A13：根据前摄像头判断的垃圾及在路面上的分布及路面上的实际情况，选择合理的清扫模式；

其中工作模式C：

A11：基于前摄像头，获取未清扫路面图像，然后通过图片处理器对路面垃圾成份进行识别，并判断垃圾量的多少及垃圾在路面上的分布及路面上的实际情况；

C12：基于路面上的分布及路面上的实际情况，预设定工作车速、扫刷转速；

A13:根据前摄像头判断的垃圾及在路面上的分布及路面上的实际情况，选择合理的清扫模式。

2.根据权利要求1所述的一种环卫车的智能喷水系统，其特征还在于所述的智能喷水系统还包括自动判断水系统堵塞装置，包括自流量检测器、水压力传感器、水泵、溢流管、流量计、水过滤器压力传感器、水电磁阀、水位传感器、水泵离合器或水泵电机，自动判断系统是否堵塞的步骤如下：

E1：基于流量检测器、水压力传感器检测，实现判断水路是否堵塞、水泵是否损坏；

E2：基于溢流管内的流量计，测出正常工作的流量值ζ；

E3：基于水过滤器压力传感器，测出正常的工作时的压力值ψ

E4：基于水电磁阀，测出其开度γ＂；

E5：基于水位传感器，检测水位是否正常；

E6：基于水泵离合器或水泵电机，判断水泵是否工作；

依据上述数据做出如下判断：

当变化流量值ζ＇大于ζ(1+L)，且ψ、γ＂值没变，水泵工作，水位传感器有水，则判断为喷头堵塞，判断模块收到信号后，控制执行器进入停止工作模式；

当变化压力值ψ＇大于ψ(1+L)，且ζ、γ＂值没变，水泵工作,水位传感器有水，则判断为水过滤器堵塞，判断模块收到信号后，控制执行器进入停止工作模式；

当变化压力值ψ＇小于ψ(1-L)，且ζ、γ＂值没变、水泵处于工作模式，水位传感器有水，则判断为水泵损坏，判断模块收到信号后，控制执行器进入停止工作模式；

当变化流量值ζ＇小于ζ(1-L)，且ζ、γ＂值没变、水泵处于工作模式，水位传感器有水，则判断为水泵损坏，判断模块收到信号后，控制执行器进入停止工作模式；

其中，L是一个常数。

3.根据权利要求1所述的一种环卫车的智能喷水系统，其特征还在于所述的自动喷水及自动控制水量方法步骤A3中，还包括：

A31：基于喷水型式及流量比，判断所使用的实际喷水流量；

B32：基于雨量检测值，对喷水流量进行调整；

B33：根据喷水流量，确定电磁阀的预计开度；

B34：基于烟尘浓度检测器，对电磁阀的开度进行调整；

B35：对调整后的电磁阀开度进行判断，最终确定电磁阀的实际开度。

4.根据权利要求1所述的一种环卫车的智能喷水系统，其特征还在于所述的自动喷水及自动控制水量方法步骤A3中，另一种模式还包括：

A31：基于喷水型式及流量比，判断所使用的喷水流量；

C32：基于实际车速、实际扫刷转转速计算电磁阀开度补偿量；

C33：基于补偿处理，调整电磁阀开度；

C34：对调整后的电磁阀开度进行判断，最终确定电磁阀的实际开度。

5.根据权利要求3或4所述的一种环卫车的智能喷水系统，其特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤A31具体为:

根据流量比以及最大流量б，计算出所须的流量б＇＝最大流量б*流量比，从而得出电磁阀的开度γ＝所需流量бy*流量比/最大流量б；或者所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B32具体为:

根据雨量值β以及所须流量б＇，可以计算出电磁阀的开度γ＇＝(所须流量б＇－雨量值β)/最大流量б。

6.根据权利要求5所述的一种环卫车的智能喷水系统，其特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B34具体为:

阀开度γ＂与烟尘浓度实际检测预设值а与实际检测值а＇的关系如下：当α1＇＜а时，则γ1＂＝γ＇-L；调整后，进行第二次检测，α2＇＜а时，γ2＂＝γ1＂-L，调整后，若到α3＇≥а时，则γ3＂＝γ2＂；若检测值а＇依然小于预设值а，则在上次调整的基础上，阀开度γ＂再减去L，至到а＇大于等于а为止，其阀开度即为相邻的上一步开度数值；

当α1＇＞а时，则γ1＂＝γ＇+K；调整后，进行第二次检测，α2＇＞а，则γ2＂＝γ1＂+K；若α3＇＝а，则γ3＂＝γ2＂；若α3＇＜а，则γ3＂＝γ2＂-L，若α4＇＜а，则γ4＂＝γ3＂-L；此时，若α5＇≥а，则此时的阀开度为γ5＂＝γ4＂；

K、L为常数值，且K＞L。在判断期间，只是根据烟尘浓度实际检测预设值а与实际检测值а＇的对比，如果达到上述的条件，则进行变换，并不是指具体的计算次数。

7.根据权利要求5所述的一种环卫车的智能喷水系统，其特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B34还可以为:

当γ＂≥γmax,则电磁阀开度为γmax；当γ＂≤γmin,则电磁阀开度为γmin；当γ＜γ＂＜γmax，则电磁阀开度为γ＂。

8.根据权利要求5所述的一种环卫车的智能喷水系统，其特征还在于所述的自动喷水及自动控制水量方法步骤B35具体为:

当γ＂＝0时，水泵不工作；当γ＂≥γ时，则γ＂＝γ；当γ＂＜γ时，则γ＂＝γ＂。

9.根据权利要求5所述的一种环卫车的智能喷水系统，其特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B32具体为:

ε＝J(V1/V+V1＇/V＇)，其中，V为预设作业车速，V＇为预计扫刷转速，V1为实际作业车速，V1＇为实际扫刷转速，J为补偿系数。

10.根据权利要求5所述的一种环卫车的智能喷水系统，其特征还在于所述的动喷水及自动控制水量方法步骤B33中的电磁阀开度γ＂＝γ(1+ε)。

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