CN210416248U - 电动清扫车行驶控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动清扫车行驶控制装置，包括启动锁、档位开关、驱动电机和电机控制器，档位开关设有档位选择端和档位运行控制端，档位选择端连接至电机控制器，档位运行控制端连接有均速行驶保持电路和退行控制电路，还包括加速行驶控制装置，加速行驶控制装置连接至电机控制器和加速行驶控制装置，在均速行驶保持电路的作用下，使电机控制器信号采集端的电压钳制于定值，实现电动清扫车的匀速前行，需要加速时，通过操作加速行驶控制装置，将电机控制器信号采集端的电压升高，驱动电机转速会相应地升高，从而实现加速控制，匀速前行时无需人为干预，降低了驾驶员的疲劳程度，提高了操作的舒适性。

Description

电动清扫车行驶控制装置

技术领域

本实用新型涉及电动清扫车控制技术领域，尤其涉及一种电动清扫车行驶控制装置。

背景技术

随着世界环境污染的日益严重及能源问题的突出，环境问题越来越受到人们的关注，越来越多的新能源技术被研究并利用到人们的生产生活中来，新能源的出现不但给能源行业带来了一次革命性变化，也为人类各项事业的发展提供了便利，电动清扫车便是其中一种新能源技术。

采用了新能源技术的清扫车是利用蓄电池作为动力来源，改变了传统清扫车采用汽油、柴油等作为燃料来完成的技术。由于采用电能作为动力来源，因此电动清扫车在工作过程中无二次污染、无废气排放、节能环保，在环境日益恶化的今天，电动清扫车受到越来越多使用单位的青睐。新能源电动清扫车的出现无疑推进了社会的发展，提高了清扫作业自动化程度的同时，也减轻了清洁工作业劳动强度。

但目前市场上电动清扫车行走时，是在加速踏板的控制下实现的，踩下加速踏板电机通电运行并驱动车轮滚动，电动清扫车开始行走。清扫车在作业的过程中需一直保持并根据行走路况控制加速踏板的开度，以保证电机的正常运行，实现车辆行走的控制。松开加速踏板后控制信号会慢慢减小，最后降为零时车辆停止，这种控制策略不但降低了清扫车的持续作业能力，更降低了驾驶员的工作舒适度，增强了驾驶员的疲劳程度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种启动后能够保持均速行驶的控制电路结构，进而实现不用踩下加速踏板即可使电动清扫车按照一定速度行驶的电动清扫车行驶控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：电动清扫车行驶控制装置，包括安装于驾驶位置的启动锁，所述启动锁一端与供电电源连接，所述启动锁另一端与档位开关连接，在车体上安装有驱动电机，所述驱动电机连接有电机控制器，所述电机控制器连接至所述供电电源，所述档位开关设有档位选择端和档位运行控制端，所述档位选择端连接至所述电机控制器，与所述档位运行控制端对应设有均速行驶保持电路和退行控制电路，还包括加速行驶控制装置，所述加速行驶控制装置连接至所述电机控制器，且所述均速行驶保持电路的输出端与所述加速行驶控制装置的输出端连接，所述退行控制电路电连接至所述电机控制器。

作为优选的技术方案，所述档位选择端包括处于中间位置的空档端子，位于所述空档端子的两侧相对设有前进档选择端子和退行档选择端子；

所述档位运行控制端包括与所述空档端子配合使用的悬空端子，与所述前进档选择端子配合使用的前进控制端子，且所述前进控制端子与所述均速行驶保持电路电连接，还包括与所述退行档选择端子配合使用的退行控制端子。

作为优选的技术方案，所述均速行驶保持电路包括串接在所述前进控制端子上的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的连接端形成有均速行驶保持电压，且所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的连接端通过导线连接有第一防护二极管，所述第一防护二极管的负极连接至所述加速行驶控制装置的输出端，所述第二分压电阻的输出端接地设置。

作为优选的技术方案，所述加速行驶控制装置包括设于驾驶位置的加速踏板，所述加速踏板连接有用于采集所述加速踏板开度信号的霍尔加速器，所述霍尔加速器的电源端与所述电机控制器的电源端连接，所述霍尔加速器的信号输出端通过第二防护二极管连接至所述电机控制器的输入端，所述第一防护二极管的负极通过导线连接至所述第二防护二极管的负极。

作为优选的技术方案，所述退行控制电路包括串接在所述退行控制端子与所述电机控制器电源负极导线上的退行车灯。

作为优选的技术方案，所述启动锁设有整车上电档ON端和附件上电档ACC端；所述供电电源的电压为12V。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：启动锁用于本结构与电源的通断控制，档位开关用于车体前行或退行的功能选择，当选择前行时，在均速行驶保持电路的作用下，可以使电机控制器信号采集端的电压钳制于定值，从而使驱动电机转速保持不变，实现电动清扫车的匀速前行，需要加速时，通过操作加速行驶控制装置，将电机控制器信号采集端的电压升高，驱动电机转速会相应地升高，从而实现加速控制，进而实现电动清扫车的匀速前行自动保持，无需人为操作干预，从而降低了驾驶员的疲劳程度，提高了操作的舒适性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的电路原理图；

图中：1-前进档选择端子；2-退行档选择端子；3-前进控制端子；4-退行控制端子。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，电动清扫车行驶控制装置，包括安装于驾驶位置的启动锁，所述启动锁一端与供电电源连接，所述启动锁另一端与档位开关连接。其中，所述启动锁设有整车上电档ON端和附件上电档ACC端，用于控制整车或除了电动机以外的附件的上电与断电，本实施例中所述供电电源为蓄电池，且其电压为12V，且与所述启动锁之间串接有熔断器FU保护器件。在车体上安装有驱动电机，所述驱动电机连接有电机控制器，所述电机控制器连接至所述供电电源，两者的具体结构与连接关系，为本技术领域普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细描述。

所述档位开关K设有档位选择端和档位运行控制端，且所述档位开关K设置为联动开关，所述档位选择端连接至所述电机控制器。具体地，所述档位选择端包括处于中间位置的空档端子，位于所述空档端子的两侧相对设有前进档选择端子1和退行档选择端子2，所述档位运行控制端包括与所述空档端子配合使用的悬空端子，与所述前进档选择端子1配合使用的前进控制端子3，还包括与所述退行档选择端子2配合使用的退行控制端子4。通过附图1可以看出，所述前进档选择端子1、退行档选择端子2、所述前进控制端子3上分别设有连接线，用于与所述电机控制器连接，而所述空档端子和所述悬空端子分别为悬空设置，无电信号输出。

本实施例与所述档位运行控制端对应设有均速行驶保持电路和退行控制电路，，且所述前进控制端子3与所述均速行驶保持电路电连接。具体地，所述均速行驶保持电路包括串接在所述前进控制端子上的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2，所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2的连接端形成有均速行驶保持电压，且所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2的连接端通过导线连接有第一防护二极管D1，所述第一防护二极管D1的负极连接至所述电机控制器，所述第二分压电阻R2的输出端接地设置。所述电动清扫车选择前行功能后，所述档位运行控制端与所述均速行驶保持电路连通，利用电阻串联的分压原理，通过所述第一分压电阻R1可以在所述第一防护二极管D1的正极获得所述均速行驶保持电压，在该均速行驶保持电压的作用下，可以使电动清扫车按照一定的速度匀速行进，在匀速行进过程中，无需人为加压控制，使用方便。

本实施例还设有加速行驶控制装置，所述加速行驶控制装置连接至所述电机控制器，且所述均速行驶保持电路的输出端与所述加速行驶控制装置的输出端连接，所述退行控制电路电连接至所述电机控制器。具体地，所述加速行驶控制装置包括设于驾驶位置的加速踏板，所述加速踏板连接有用于采集所述加速踏板开度信号的霍尔加速器，所述霍尔加速器的电源端与所述电机控制器的电源端连接，所述霍尔加速器的信号输出端通过第二防护二极管D2连接至所述电机控制器的输入端，所述第一防护二极管D1的负极通过导线连接至所述第二防护二极管D2的负极。所述霍尔加速器可以检测所述加速踏板的开度信号，生产0～5V的加速器信号传送至所述电机控制器，同时还可以采集所述加速踏板速度信号，生成高电平有效的加速器开关信号输送至电机控制器，用于根据各信号控制所述驱动电机。所述退行控制电路包括串接在所述退行控制端子与所述电机控制器电源负极导线上的退行车灯L，用于在倒车时提醒周围人员注意，保证倒车行驶的安全。

当需要加速时，用脚踩下所述加速踏板，所述霍尔加速器信号输出端的电压不断增加，当输出的电压信号大于均速行驶保持电压时，所述电机控制器控制所述驱动电机从均速状态逐渐加速运行。

本实施例的具体控制策略，包括以下步骤，

步骤一、参数预设

在所述电机控制器中预设与所述均速行驶保持电压对应的所述驱动电机的均速正向转速，同时预设与所述加速踏板的开度信号对应的所述驱动电机的正向转速和反向转速。例如在所述电机控制器内将所述均速行驶保持电压设置为3V；与所述均速行驶保持电压对应的所述驱动电机的均速正向转速为1500r/min；与所述加速踏板的开度信号对应的所述驱动电机的正向转速和反向转速分别为0～3750r/min。

步骤二、整车上电

将启动钥匙插入至所述启动锁内，把所述启动钥匙旋转至所述整车上电档ON端，完成整车上电，此时所述档位选择端位于所述空档端子处，所述驱动电机怠速运行，电动清扫车处于停止状态，前行控制则进入步骤二，退行控制则进入步骤四。

步骤三、均速前行

通过所述档位选择端选择所述前进档选择端子1，所述供电电源的电压通过所述前进控制端子3输送至所述均速行驶保持电路，在所述第一分压电阻R1的输出端分压得到所述均速行驶保持电压，即所述第一分压电阻R1的输出端电压值为3V，所述均速行驶保持电压通过所述第一防护二极管D1送入至所述电机控制器，所述电机控制器检测到所述均速行驶保持电压后，控制所述驱动电机均速正转，此时所述驱动电机的转速为1500r/min，所述电动清扫车匀速前行。

步骤四、加速前行

踩下所述加速踏板，所述霍尔加速器采集所述加速踏板的开度信号，并将该信号转换成0～5V的加速器信号输送至所述电机控制器，同时所述霍尔加速器还采集踩踏所述加速踏板的速度信号，形成高电平有效的加速器开关信号输送至所述电机控制器，由所述电机控制器控制所述驱动电机正转。

踩下所述加速踏板时，所述加速器信号的值由0V向5V递增，当所述加速器信号的值小于或等于所述均速行驶保持电压(3V)时，所述驱动电机保持步骤三的匀速运行状态，即所述电动清扫车保持匀速前行；当所述加速器信号的值大于所述均速行驶保持电压(3V)时，所述均速行驶保持电路截止，所述电机控制器控制所述驱动电机正转于与所述加速器信号的值对应的转速，实现所述电动清扫车的加速前行。

加速前行是为了满足作业环境与工况要求，实现对电动清扫车的提速控制，在此过程中，所述加速器信号的值与所述驱动电机的正转速度值成正比，即所述加速器信号的值越大，所述驱动电机的正转速度越快，当加速器信号的值为3.5V时，所对应的所述驱动电机转速约为1850r/min；当所述加速器信号的值达到5V时，所述驱动电机的正转速度最快，为3750r/min，此时所述电动清扫车行驶速度最快。

步骤五、退行控制

S_5-1、上电后的退行控制

将所述档位选择端由空档端子转换至所述退行档选择端子2处，此时所述均速行驶保持电路断电不起作用，踩下所述加速踏板，所述霍尔加速器采集所述加速踏板的开度信号，并将该信号转换成0～5V的加速器信号输送至所述电机控制器，同时所述霍尔加速器还采集踩踏所述加速踏板的速度信号，形成高电平有效的加速器开关信号输送至所述电机控制器，由所述电机控制器控制所述驱动电机反转。

继续踩下所述加速踏板，所述加速器信号的值由0V向5V递增，所述电机控制器控制所述驱动电机反转于与所述加速器信号的值对应的转速，实现所述电动清扫车的退行。

S_5-2、行驶过程中的后退控制

先将所述档位选择端由所述前进档选择端子1转换为所述空档端子，将所述均速行驶保持电路断开，所述驱动电机转动逐渐停止，在制动部件的配合下，所述电动清扫车的行进速度逐渐降至零。

踩下所述加速踏板，此时所述均速行驶保持电路仍保持断开状态，所述霍尔加速器采集所述加速踏板的开度信号，并将该信号转换成0～5V的加速器信号输送至所述电机控制器，同时所述霍尔加速器还采集踩踏所述加速踏板的速度信号，形成高电平有效的加速器开关信号输送至所述电机控制器，由所述电机控制器控制所述驱动电机反转，实现所述电动清扫车的退行。

在实际工作过程中，所述驱动电机的正、反转与加速器信号无关，所述霍尔加速器采集所述加速踏板的开度信号和速度信号并转换成的电压信号，仅用来控制所述驱动电机的转速。所述驱动电机的正、反转取决于所述前进档选择端子1、所述退行档选择端子2选择时输出的高电平(本实施例中两端子按下后均输出高电平有效)及与所述电机控制器内的编码器方向有关，即按下所述前进档选择端子1或所述退行档选择端子2时，所述电机控制器相应地得到一个高电平才控制所述驱动电机运行。所述电机控制器内部程序设有运行方向切换(例如0为正转，1为反转)及编码器方向切换(编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲，通过在A相脉冲的上升沿判断B相脉冲信号的0、1状态，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向)，因此所述加速踏板即所述霍尔加速器信号始终为高电平有效，该部分的具体结构和原理为本技术领域普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细描述。

本实用新型的启动锁用于本结构与电源的通断控制，档位开关K用于车体前行或退行的功能选择，当选择前行时，在均速行驶保持电路的作用下，可以使电机控制器信号采集端的电压钳制于定值，从而使驱动电机转速保持不变，实现电动清扫车的匀速前行，需要加速时，通过操作加速行驶控制装置，将电机控制器信号采集端的电压升高，驱动电机转速会相应地升高，从而实现加速控制，进而实现电动清扫车的匀速前行自动保持，无需人为操作干预，从而降低了驾驶员的疲劳程度，提高了操作的舒适性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型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.电动清扫车行驶控制装置，包括安装于驾驶位置的启动锁，所述启动锁一端与供电电源连接，所述启动锁另一端与档位开关连接，在车体上安装有驱动电机，所述驱动电机连接有电机控制器，所述电机控制器连接至所述供电电源，其特征在于：所述档位开关设有档位选择端和档位运行控制端，所述档位选择端连接至所述电机控制器，与所述档位运行控制端对应设有均速行驶保持电路和退行控制电路，还包括加速行驶控制装置，所述加速行驶控制装置连接至所述电机控制器，且所述均速行驶保持电路的输出端与所述加速行驶控制装置的输出端连接，所述退行控制电路电连接至所述电机控制器。

2.如权利要求1所述的电动清扫车行驶控制装置，其特征在于：所述档位选择端包括处于中间位置的空档端子，位于所述空档端子的两侧相对设有前进档选择端子和退行档选择端子；

所述档位运行控制端包括与所述空档端子配合使用的悬空端子，与所述前进档选择端子配合使用的前进控制端子，且所述前进控制端子与所述均速行驶保持电路电连接，还包括与所述退行档选择端子配合使用的退行控制端子。

3.如权利要求2所述的电动清扫车行驶控制装置，其特征在于：所述均速行驶保持电路包括串接在所述前进控制端子上的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的连接端形成有均速行驶保持电压，且所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的连接端通过导线连接有第一防护二极管，所述第一防护二极管的负极连接至所述加速行驶控制装置的输出端，所述第二分压电阻的输出端接地设置。

4.如权利要求3所述的电动清扫车行驶控制装置，其特征在于：所述加速行驶控制装置包括设于驾驶位置的加速踏板，所述加速踏板连接有用于采集所述加速踏板开度信号的霍尔加速器，所述霍尔加速器的电源端与所述电机控制器的电源端连接，所述霍尔加速器的信号输出端通过第二防护二极管连接至所述电机控制器的输入端，所述第一防护二极管的负极通过导线连接至所述第二防护二极管的负极。

5.如权利要求4所述的电动清扫车行驶控制装置，其特征在于：所述退行控制电路包括串接在所述退行控制端子与所述电机控制器电源负极导线上的退行车灯。

6.如权利要求5所述的电动清扫车行驶控制装置，其特征在于：所述启动锁设有整车上电档ON端和附件上电档ACC端；所述供电电源的电压为12V。

Images