CN211171758U - 一种道路清扫车前端控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种道路清扫车前端控制器，包括摄像头、车载级工控机、车载直流电源、上装集成控制器以及道路清扫车执行器；摄像头通过GigE接口与车载级工控机连接，车载直流电源分别给车载级工控机及摄像头供电，车载级工控机通过CAN接口分别与上装集成控制器以及道路清扫车底盘集成控制器连接，上装集成控制器通过数字I/O接口与清扫车执行器连接。本实用新型使得清扫车能够根据实际作业工况自动选取最优作业功率，提高清扫车自动化程度的同时，达到了节约能源降低功率损耗的目的。

Description

一种道路清扫车前端控制器

技术领域

本实用新型属于道路清扫车技术领域，具体涉及一种道路清扫车前端控制器。

背景技术

传统道路清扫车是集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的清扫设备。简单的说就是在专用汽车底盘上改装道路清扫功能的扫地车型，车辆除底盘发动机外，另外加装一个副发动机，四把扫刷由液压马达带动工作，带风机、垃圾箱、水箱等多种配套设备。道路清扫车可一次完成地面清扫、马路道牙边清扫、马路道牙清洗及清扫后对地面的洒水等工作，在一定程度上解放了人工劳动力，但是现阶段清扫车智能化水平不高，还存在许多问题。

扫盘、风机以及高压水泵分为三个挡位，分别为保洁档、标准档以及强扫档，在进行清扫作业时，驾驶员需要根据路面状态进行清扫挡位的切换，操作频繁、劳动强度大；驾驶员大多根据经验选取较高挡位进行清扫，造成了能源损失，且如果驾驶员经验不足，不仅会造成挡位选取不合理，同时也无法保证道路清洁度。

如图1所示，传统清扫车进行道路清扫时，驾驶员根据路面状态在操作面板上进行风机、扫盘以及高压水泵功率/挡位的选取，控制各执行器的清扫挡位，根据大多数驾驶员操作习惯，选取的清扫挡位往往比所需挡位高，而相邻挡位扫盘转速相差20～40r/min，高一挡位风机功率大约为低一挡位风机功率的一倍，挡位选取不合理会造成很大的功率损失，导致能量利用率低。另一方面，在进行清扫时驾驶员一般控制清扫车以最低速度进行作业，在路面垃圾物较为密集时可以达到较高的清扫度，但是在路面垃圾物较少且分布稀疏时，这种方法会耗损很大一部分功率。

同时由于其作业工况特殊，传统道路清扫车在作业期间无法监控识别所需清扫道路的信息，即无法根据路面实际作业工况选取最优作业挡位/功率，容易出现功率不匹配的现象，势必造成一定程度的能源损失。

发明内容

为了解决以上问题，本实用新型提供了一种道路清扫车前端控制器，基于能源耗损问题对清扫车进行功率优化，在传统清扫车的基础上进行优化，使得清扫车能够根据实际作业工况自动选取最优作业功率，提高清扫车自动化程度的同时，达到了节约能源降低功率损耗的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种道路清扫车前端控制器，包括摄像头、车载级工控机、车载直流电源、上装集成控制器以及道路清扫车执行器；摄像头通过GigE接口与车载级工控机连接，车载直流电源分别给车载级工控机及摄像头供电，车载级工控机通过CAN 接口分别与上装集成控制器以及道路清扫车底盘集成控制器连接，上装集成控制器通过数字I/O接口与清扫车执行器连接。

作为优选，所述车载级工控机采用车载级工控机Nuvo-5095GC。

进一步地，所述摄像头安装在车头处，用于获取道路清扫车前方道路信息。

作为优选，所述摄像头为单目摄像头。

进一步地，所述道路清扫车执行器包括扫盘、风机以及高压水泵。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本实用新型能够识别道路特征信息、清扫车作业工况，为进一步的功率/ 挡位选取奠定了准确可靠的基础；

2.本实用新型可用于城市清扫车上，有利于提高清扫车自动化程度，降低人为操作的负担，解放人工作业耗费的人力物力；

3.可以根据实际作业工况主动选取最优最低工作功率，达到相同清扫程度的前提下能够有效节能，有效解决了传统清扫车功率不匹配的现象。

4.本实用新型采用的摄像头、车载工控机均为工程化装置，成本低，且装置对原车改动小，容易工程化。

附图说明

图1为传统清扫车结构原理框图；

图2为本实用新型结构原理框图；

图3为本实用新型工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图详细介绍本实用新型的技术方案：

如图2所示，一种道路清扫车前端控制器，包括摄像头、车载级工控机 Nuvo-5095GC、车载直流电源、上装集成控制器以及道路清扫车执行器，道路清扫车执行器包括扫盘、风机以及高压水泵。

摄像头通过GigE接口与车载级工控机连接，车载直流电源分别给车载级工控机Nuvo-5095GC及摄像头供电，车载级工控机Nuvo-5095GC通过CAN接口分别与上装集成控制器以及底盘集成控制器连接，上装集成控制器通过数字I/O 接口与扫盘、风机以及高压水泵连接。

其中，摄像头安装在车头处，摄像头可以看到前方是否有垃圾物，用于实时获取路面垃圾物图像；车载级工控机Nuvo-5095GC可接收并识别摄像头传来的道路垃圾物分布状态信息并进行决策，并将决策信息通过CAN接口发送至上装集成控制器控制各执行器作业功率/挡位的选取；上装集成控制器用于接收工控机的指令并向对应的执行器输出数字I/O信号，控制执行器动作。

其中，采用的摄像头为单目摄像头，工控机采用的为车载级工控机 Nuvo-5095GC，成本较低，可以广泛使用，易于工程化。

如图3所示，本实用新型的工作原理为：

摄像头实时获取清扫车前方道路信息，拍摄视频流，并将视频信息发送至车载级工控机Nuvo-5095GC，车载级工控机Nuvo-5095GC对视频信息进行识别处理，分析当前清扫车的作业工况，车载级工控机Nuvo-5095GC中存有图像处理、选取执行器功率/挡位的算法，决策完成之后通过CAN接口向上装集成控制器发送决策信号，上装集成控制器接收工控机的指令并向对应的执行器输出数字I/O 信号，控制执行器按照决策功率/挡位进行动作。

Claims (5)

1.一种道路清扫车前端控制器，其特征在于，包括摄像头、车载级工控机、车载直流电源、上装集成控制器以及道路清扫车执行器；摄像头通过GigE接口与车载级工控机连接，车载直流电源分别给车载级工控机及摄像头供电，车载级工控机通过CAN接口分别与上装集成控制器以及道路清扫车底盘集成控制器连接，上装集成控制器通过数字I/O接口与清扫车执行器连接。

2.如权利要求1所述的一种道路清扫车前端控制器，其特征在于，所述车载级工控机采用车载级工控机Nuvo-5095GC。

3.如权利要求1所述的一种道路清扫车前端控制器，其特征在于，所述摄像头安装在车头处，用于获取道路清扫车前方道路信息。

4.如权利要求3所述的一种道路清扫车前端控制器，其特征在于，所述摄像头为单目摄像头。

5.如权利要求1所述的一种道路清扫车前端控制器，其特征在于，所述道路清扫车执行器包括扫盘、风机以及高压水泵。

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