CN116104787A - 风机保护方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机保护方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备。其中，该方法包括：获取环卫车的风机转速，风机负压，发动机转速和发动机扭矩；基于风机转速和发动机转速，确定转速比例系数；基于转速比例系数，风机负压和发动机扭矩，确定风机运行状态；确定与风机运行状态对应的风机保护控制策略。本发明解决了难以及时发现环卫车中风机的故障并采取相应的保护措施的技术问题。

Description

风机保护方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备

技术领域

本发明涉及环卫车技术领域，具体而言，涉及一种风机保护方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备。

背景技术

在相关技术中，环卫车的风机通常使用发动机经过传动轴或皮带完成机械连接，但因作业环境恶劣，风机在运行过程中会产生灰尘沉积，造成风机叶轮腔室内产生沉积物，使得风机运行出现卡滞，在风机启动时风机无法转动会造成传动轴或皮带损坏，或在风机正常作业高速运转时也会发生卡滞，以上情况都会造成机械故障，对车体造成较大的安全隐患，同时影响环卫车的作业效率。

因此，在相关技术中，存在难以及时发现环卫车中风机的故障并采取相应的保护措施的技术问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种风机保护方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备，以至少解决难以及时发现环卫车中风机的故障并采取相应的保护措施的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种风机保护方法，包括：获取环卫车的风机转速，风机负压，发动机转速和发动机扭矩；基于风机转速和发动机转速，确定转速比例系数；基于转速比例系数，风机负压和发动机扭矩，确定风机运行状态；确定与风机运行状态对应的风机保护控制策略。

可选的，基于转速比例系数，风机负压和发动机扭矩，确定风机运行状态，包括：基于转速比例系数和转速比例阈值，确定转速检测结果；确定当前风机运行阶段对应的风机负压参考值和发动机扭矩参考值；对比风机负压和风机负压参考值，得到风机负压检测结果；对比发动机扭矩和发动机扭矩参考值，得到发动机扭矩检测结果；基于转速检测结果，风机负压检测结果和发动机扭矩检测结果，确定风机运行状态。

可选的，确定与风机运行状态对应的风机保护控制策略，包括：在风机运行状态为运行正常的情况下，控制发动机以第一预定转速进行转动，并基于传动装置进行发动机和风机之间的动能传动；在风机运行状态为运行异常的情况下，控制发动机以第二预定转速进行转动，并切断发动机与风机之间的动能传动。

可选的，上述方法还包括：在风机转速大于第三预定转速的情况下，确定风机运行状态为风机超速，并控制发动机和风机之间按照预定传动档位进行动能传动。

可选的，确定与风机运行状态对应的风机保护控制策略，包括：在风机运行状态为风机超速的情况下，控制传动装置按照预定传动档位进行发动机和风机之间的动能传动。

可选的，方法还包括：基于风机运行状态，进行语音报警和/或弹窗报警。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种风机保护装置，包括：获取模块，用于获取环卫车的风机转速，风机负压，发动机转速和发动机扭矩；第一确定模块，用于基于风机转速和发动机转速，确定转速比例系数；第二确定模块，用于基于转速比例系数，风机负压和发动机扭矩，确定风机运行状态；第三确定模块，用于确定与风机运行状态对应的风机保护控制策略。

可选的，第二确定模块包括：第一确定单元，用于基于转速比例系数和转速比例阈值，确定转速检测结果；第二确定单元，用于确定当前风机运行阶段对应的风机负压参考值和发动机扭矩参考值；第一对比单元，用于对比风机负压和风机负压参考值，得到风机负压检测结果；第二对比单元，用于对比发动机扭矩和发动机扭矩参考值，得到发动机扭矩检测结果；第三确定单元，用于基于转速检测结果，风机负压检测结果和发动机扭矩检测结果，确定风机运行状态。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项的风机保护方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器存储有计算机程序；处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序，计算机程序运行时使得处理器执行上述任意一项的风机保护方法。

在本发明实施例中，采用基于环卫车的风机和发动机的运行监测数据来判断风机运行是否正常的方式，通过获取风机转速，风机负压，发动机转速和发动机扭矩，确定风机转速和发动机转速之间的转速比例系数，再通过将转速比例系数，风机负压和发动机扭矩，分别与对应预设的风机正常运行下的数值进行比对，就可以准确判断风机当前是否运行正常，或是风机出现了何种故障，达到了及时、准确地发现风机的运行故障并针对出现的故障采取对应的风机保护控制策略的目的，从而实现了对环卫车中的风机进行保护控制，避免因风机故障而引起的环卫车车体故障或因风机运行状态异常导致的环卫车作业效率降低的技术效果，进而解决了难以及时发现环卫车中风机的故障并采取相应的保护措施的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例提供的风机保护方法的流程图；

图2是根据本发明可选实施方式提供的环卫车风机运行保护的控制方法流程图；

图3是根据本发明可选实施方式提供的环卫车风机运行保护的性控制构成及执行流程图；

图4是根据本发明可选实施方式提供的参数设计界面示意图；

图5是根据本发明可选实施方式提供的环卫车风机运行动力传递示意图；

图6是根据本发明实施例提供的风机保护装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种风机保护的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例提供的风机保护方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取环卫车的风机转速，风机负压，发动机转速和发动机扭矩；

步骤S104，基于风机转速和发动机转速，确定转速比例系数；

步骤S106，基于转速比例系数，风机负压和发动机扭矩，确定风机运行状态；

步骤S108，确定与风机运行状态对应的风机保护控制策略。

通过上述步骤，获取风机转速，风机负压，发动机转速和发动机扭矩，确定风机转速和发动机转速之间的转速比例系数，再通过将转速比例系数，风机负压和发动机扭矩，分别与对应预设的风机正常运行下的数值进行比对，就可以准确判断风机当前是否运行正常，或是风机出现了何种故障，达到了及时、准确地发现风机的运行故障并针对出现的故障采取对应的风机保护控制策略的目的，从而实现了对环卫车中的风机进行保护控制，避免因风机故障而引起的环卫车车体故障或因风机运行状态异常导致的环卫车作业效率降低的技术效果，进而解决了难以及时发现环卫车中风机的故障并采取相应的保护措施的技术问题。

作为一种可选的实施例，基于转速比例系数，风机负压和发动机扭矩，确定风机运行状态，包括：基于转速比例系数和转速比例阈值，确定转速检测结果；确定当前风机运行阶段对应的风机负压参考值和发动机扭矩参考值；对比风机负压和风机负压参考值，得到风机负压检测结果；对比发动机扭矩和发动机扭矩参考值，得到发动机扭矩检测结果；基于转速检测结果，风机负压检测结果和发动机扭矩检测结果，确定风机运行状态。为了提高风机运行状态的检测效率，同时为了在风机出现故障的情况下能够快速确定出风机的故障类型，本实施例通过设定转速比例阈值，风机负压参考值和发动机扭矩参考值，并将转速比例系数，风机负压和发动机扭矩与上述各值进行比对，就可以分别确定出风机的转速检测结果，风机负压检测结果和发动机扭矩检测结果，进而根据上述的各项检测结果综合确定风机的运行状态。

需要说明的是，本实施例在确定转速检测结果，风机负压检测结果和发动机扭矩检测结果时，可以先针对转速比例阈值，风机负压参考值和发动机扭矩参考值分别设定不同的误差允许范围，例如，在转速比例系数和转速比例阈值之间的差值在误差允许范围之内，就可以认为此时的转速比例系数仍是正常的，其中，上述的误差允许范围可以根据风机和发动机的历史运行数据获取。

需要说明的是，本实施例中的上述转速比例阈值，风机负压参考值和发动机扭矩参考值可以根据风机的不同运行阶段设置不同的数值，例如，风机的初始运行阶段和稳定运行阶段的转速比例阈值可以不同，等等，以此达到精准判断风机运行状态的效果。

需要说明的是，为了提高风机运行状态的检测效率，本实施例还可以利用程序控制查表法来快速完成转速检测结果，风机负压检测结果和发动机扭矩检测结果的确定。

作为一种可选的实施例，确定与风机运行状态对应的风机保护控制策略，包括：在风机运行状态为运行正常的情况下，控制发动机以第一预定转速进行转动，并基于传动装置进行发动机和风机之间的动能传动；在风机运行状态为运行异常的情况下，控制发动机以第二预定转速进行转动，并切断发动机与风机之间的动能传动。当风机运行状态为运行正常时，可以控制发动机按照环卫车的作业需求加速到第一预定转速并进行恒速转动，以完成作业，而当风机运行状态为运行异常时，为保证风机和发动机的传动的安全性，本实施例此时切断发动机与风机之间的动能传动，并控制发动机以第二预定转速进行转动，其中，第二预定转速低于第一预定转速，例如，第二预定转速可以是怠速，等等。

其中，怠速是指发动机在无负荷的情况下运转，只需克服自身内部机件的摩擦阻力，不对外输出功率，维持发动机稳定运转的最低转速被称为怠速，是发动机五大基本工况之一。

作为一种可选的实施例，上述方法还包括：在风机转速大于第三预定转速的情况下，确定风机运行状态为风机超速，并控制发动机和风机之间按照预定传动档位进行动能传动。

作为一种可选的实施例，确定与风机运行状态对应的风机保护控制策略，包括：在风机运行状态为风机超速的情况下，控制传动装置按照预定传动档位进行发动机和风机之间的动能传动。

针对风机不同的故障类型，本实施例还可以直接根据风机转速来判断风机的运行状态，例如，在风机转速大于第三预定转速时，则可以判断此时风机的运行状态为风机超速，由于风机与发动机之间存在动能传动关系，因此，本实施例中此时优先对发动机和风机之间的动能传动进行保护控制，例如，控制发动机和风机之间按照预定传动档位进行动能传动。

作为一种可选的实施例，上述方法还包括：基于风机运行状态，进行语音报警和/或弹窗报警。在风机运行状态为运行异常的情况下，一方面可以根据风机运行状态自动采取对应的保护控制策略，另一方面，还可以通过语音报警和/或弹窗报警的方式向用户发出告警提示，以便用户能够及时发现风机运行故障，并由用户自行决定是否需要进行人工查验或维护等，避免因故障处理不及时造成更大的车体故障。

基于上述实施例及可选实施例，本发明提出一种可选实施方式，下面进行说明。

本发明可选实施方式提出一种环卫车风机运行保护控制方法。

图2是根据本发明可选实施方式提供的环卫车风机运行保护的控制方法流程图，如图2所示，本发明可选实施方式所提供的环卫车风机运行保护控制方法包括风机转速检测、风机负压检测，发动机转速检测，控制程序逻辑计算、发动机转速控制。具体内容如下：

1)安装风机转速传感器

检测测速频率f，通过显示屏设置测速齿数n，测速滤波周期T，保证行走速度测量准、确稳。风机转速R(T)＝(f/n)*60；同时通过CAN通讯与发动机控制器进行实时检测得到发动机转速与扭矩。

2)编写控制程序

图3是根据本发明可选实施方式提供的环卫车风机运行保护的性控制构成及执行流程图，如图3所示，在风机启动过程中或者正常运行风机高速转动后，将检测到的风机转速与发动机转速进行比例的计算，将得到的比例系数与设定的正常风机运行的转速系数进行对比，同时检测发动机扭矩与风机负压进行相应阶段的正常值进行对比，程序根据提前设定好的参数，自动的判断风机在初始运行阶段和稳定运行阶段是否正常，图4是根据本发明可选实施方式提供的参数设计界面示意图。对于异常现象进行动作，立刻将发动机回怠速，切断风机与发动机动能传动，从而保障了风机传动的安全性。同时驾驶室进行语音报警提示以及显示屏进行报警弹窗提醒，确保驾驶员第一时间知晓异常现象并做出检查动作。

3)设置风机超速保护

通过判断风机转速是否在正常值确定传动档位是否正确，异常时及时提醒驾驶员进行传动档位确认，消除故障问题；同时根据负压值判断风机抽吸系统是否正常，提醒操作人员进行检查，从而保障抽吸系统的稳定，提升整车作业效率。

4)动力输出

图5是根据本发明可选实施方式提供的环卫车风机运行动力传递示意图，如图5所示，发动机输出动力通过变速箱传输到分动箱，上装控制器控制分动箱气缸进行各动力单元进行取力，通过传动轴将动力传输到风机驱动皮带，带动风机转动，控制器通过控制发动机转速实现风机负压系统的正常运行。

综上，在本发明可选实施方式中，首先根据运行数据，设置风机运行参数，发动机运行参数。打开风机，使得传动轴取力转动，发动机驱动风机转动。然后根据程序控制逻辑，进入风机保护控制程序，通过控制器数据监测，将实际运行的风机转速、发动机转速、发动机扭矩、风机负压等参数，实时检测风机运行数据，判断风机是否正常，进而对发动机转速进行控制。上装控制器通过与发动机控制电脑通信，实现对发动机转速的控制，同时检测发动机转速给风机保护控制程序，进行风机保护程序逻辑计算。另一方面，通过在风机上安装测速传感器和负压传感器，实时检测风机转速与风机轴吸负压，两个传感器将检测信号传输到上装控制器，控制器经过测量程序将模拟信号转换成实际数据，并将实际运行数据传输给风机保护程序进行保护逻辑判断。而发动机通过机械传动轴将动能传送给风机，风机转动产生的轴吸负压对垃圾物进行清扫收集，实现环卫车清扫作业。

本发明可选实施方式的环卫车风机运行保护的控制方法，能够对环卫车风机运行提供保障，有效避免了因为作业过程中因风机卡滞，风机超速等异常引发的风机传动故障，同时也能够保障环卫车抽吸作业负压系统稳定运行，保障作业效果最佳的性能，整个控制过程自动执行，有效较低操作难度和提升了整机作业效果，使得环卫车作业的安全性和效益最大化。

根据本发明实施例，还提供了一种风机保护装置，图6是根据本发明实施例提供的风机保护装置的结构框图，如图6所示，该装置包括：获取模块61，第一确定模块62，第二确定模块63和第三确定模块64，下面对该装置进行说明。

获取模块61，用于获取环卫车的风机转速，风机负压，发动机转速和发动机扭矩；第一确定模块62，连接至上述获取模块61，用于基于风机转速和发动机转速，确定转速比例系数；第二确定模块63，连接至上述第一确定模块62，用于基于转速比例系数，风机负压和发动机扭矩，确定风机运行状态；第三确定模块64，连接至上述第二确定模块63，用于确定与风机运行状态对应的风机保护控制策略。

作为一种可选的实施例，第二确定模块63包括：第一确定单元，用于基于转速比例系数和转速比例阈值，确定转速检测结果；第二确定单元，用于确定当前风机运行阶段对应的风机负压参考值和发动机扭矩参考值；第一对比单元，用于对比风机负压和风机负压参考值，得到风机负压检测结果；第二对比单元，用于对比发动机扭矩和发动机扭矩参考值，得到发动机扭矩检测结果；第三确定单元，用于基于转速检测结果，风机负压检测结果和发动机扭矩检测结果，确定风机运行状态。

根据本发明实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项的风机保护方法。

根据本发明实施例，还提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器存储有计算机程序；处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序，计算机程序运行时使得处理器执行上述任意一项的风机保护方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-On ly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种风机保护方法，其特征在于，包括：

获取环卫车的风机转速，风机负压，发动机转速和发动机扭矩；

基于所述风机转速和所述发动机转速，确定转速比例系数；

基于所述转速比例系数，所述风机负压和所述发动机扭矩，确定风机运行状态；

确定与所述风机运行状态对应的风机保护控制策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述转速比例系数，所述风机负压和所述发动机扭矩，确定风机运行状态，包括：

基于所述转速比例系数和转速比例阈值，确定转速检测结果；

确定当前风机运行阶段对应的风机负压参考值和发动机扭矩参考值；

对比所述风机负压和所述风机负压参考值，得到风机负压检测结果；

对比所述发动机扭矩和所述发动机扭矩参考值，得到发动机扭矩检测结果；

基于所述转速检测结果，所述风机负压检测结果和所述发动机扭矩检测结果，确定所述风机运行状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定与所述风机运行状态对应的风机保护控制策略，包括：

在所述风机运行状态为运行正常的情况下，控制发动机以第一预定转速进行转动，并基于传动装置进行所述发动机和风机之间的动能传动；

在所述风机运行状态为运行异常的情况下，控制所述发动机以第二预定转速进行转动，并切断所述发动机与所述风机之间的动能传动。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述风机转速大于第三预定转速的情况下，确定所述风机运行状态为风机超速，并控制发动机和风机之间按照预定传动档位进行动能传动。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定与所述风机运行状态对应的风机保护控制策略，包括：

在所述风机运行状态为风机超速的情况下，控制传动装置按照预定传动档位进行发动机和风机之间的动能传动。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述风机运行状态，进行语音报警和/或弹窗报警。

7.一种风机保护装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取环卫车的风机转速，风机负压，发动机转速和发动机扭矩；

第一确定模块，用于基于所述风机转速和所述发动机转速，确定转速比例系数；

第二确定模块，用于基于所述转速比例系数，所述风机负压和所述发动机扭矩，确定风机运行状态；

第三确定模块，用于确定与所述风机运行状态对应的风机保护控制策略。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块包括：

第一确定单元，用于基于所述转速比例系数和转速比例阈值，确定转速检测结果；

第二确定单元，用于确定当前风机运行阶段对应的风机负压参考值和发动机扭矩参考值；

第一对比单元，用于对比所述风机负压和所述风机负压参考值，得到风机负压检测结果；

第二对比单元，用于对比所述发动机扭矩和所述发动机扭矩参考值，得到发动机扭矩检测结果；

第三确定单元，用于基于所述转速检测结果，所述风机负压检测结果和所述发动机扭矩检测结果，确定所述风机运行状态。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的风机保护方法。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，

所述存储器存储有计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，所述计算机程序运行时使得所述处理器执行权利要求1至6中任意一项所述的风机保护方法。

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