一種純電動道路清掃車車載監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種純電動道路清掃車車載監(jiān)控系統(tǒng)，屬于測量、分析與控制技術領域。
【背景技術】
[0002]汽車尾氣排放所引起的空氣污染問題，使得采用綠色能源的電動汽車受到越來越多的關注。人們普遍認為純電動汽車將是未來汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢，但是受到現(xiàn)有電池技術水平的限制，電池能量密度普遍偏低，導致純電動汽車的續(xù)駛里程有限，另外充電設施建設以及安全問題，使得純電動化在家用乘用車和長途貨運領域的發(fā)展受到極大的限制。小型清掃車作為面向住宅區(qū)、廠區(qū)的清掃專用車，具有區(qū)域化工作、里程固定、使用時間短等特點，可以忽略上述限制，非常適合純電動化。
[0003]清掃車作為環(huán)衛(wèi)設備之一，是一種集路面清掃、垃圾回收和運輸為一體的新型高效清掃設備，廣泛應用于城市道路、干線公路、廣場、機場道面、體育場所、隧道、大型廠區(qū)、城市住宅區(qū)、港口以及公園等的道路清掃。清掃車不但可以清掃垃圾，而且還可對道路上的空氣介質進行除塵凈化，而隨著科技水平和文化意識的提高，現(xiàn)在的產品設計已經(jīng)從功能主義轉向情感主義，以技術為主體的設計轉向以技術為客體、以用戶為中心的設計，對產品的可靠性、舒適性、節(jié)能環(huán)保性等提出了更高的要求。
[0004]在對城市環(huán)衛(wèi)工人的調查中了解到，道路工作的時間長、勞動強度大、工作效率不高。目前，國家引進一些國外的清潔設備來提高環(huán)衛(wèi)工人的工作效率，市場上已有的進口設備，大多采用的是內燃機帶動的真空泵“吸取”垃圾，這種方法效率雖然很高，但是設備較大，需要額外的牽引力，并且化石燃料的使用，既提高了成本，又污染環(huán)境，不符合當前社會的發(fā)展趨勢。因此，設計符合市場需求，通過提升電動清掃車的機電一體化水平，在安全、環(huán)保、性能、舒適和價優(yōu)等方面均能滿足用戶需求，符合社會需求和技術發(fā)展的趨勢。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決目前純電動道路清掃車作業(yè)過程中作業(yè)裝置故障不能及時預警與適時反應，純電動道路清掃車作業(yè)過程中作業(yè)動態(tài)不能實時顯示，人工監(jiān)測耗時效率低、誤差大、工作量大且不具有預警性等缺陷，本發(fā)明提出了一種小型純電動道路清掃車實時監(jiān)控系統(tǒng)，用于小型純電動道路清掃車作業(yè)過程中的實時監(jiān)測與控制，實現(xiàn)作業(yè)動態(tài)的實時顯示、作業(yè)裝置的實時控制和作業(yè)故障的預警與應急措施。具體技術方案如下:
[0006]一種純電動道路清掃車車載監(jiān)控系統(tǒng)，包括:信息采集調理模塊、視覺檢測模塊、電源模塊、控制器模塊、顯示模塊、報警模塊和執(zhí)行機構模塊；
[0007]所述信息采集調理模塊包括盤刷轉速傳感器、滾刷轉速傳感器、車速傳感器、水位傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、第一調理電路、第二調理電路、電子行車控制單元E⑶、A/D轉換器；所述盤刷轉速傳感器連接所述第一調理電路，所述滾刷轉速傳感器連接所述第二調理電路，所述車速傳感器連接所述ECU，所述水位傳感器連接所述A/D轉換器，所述第一調理電路、所述第二調理電路、所述E⑶、所述A/D轉換器、所述電壓傳感器和所述溫度傳感器均連接所述控制器模塊的輸入端；所述控制器模塊的輸出端分別連接所述顯示模塊、所述報警模塊和所述執(zhí)行機構模塊；所述信息采集調理模塊用于采集電動道路清掃車的盤刷轉速、滾刷轉速、車速、水箱水位、電機電壓以及駕駛室溫度；
[0008]所述視覺檢測模塊包括攝像頭、圖像采集卡；所述攝像頭連接所述圖像采集卡，所述圖像采集卡連接所述顯示模塊；
[0009]所述電源模塊包括車載電池、直流電壓轉換器和逆變器；所述車載電池經(jīng)所述直流電壓轉換器和所述逆變器變換之后給所述監(jiān)控系統(tǒng)供電；
[0010]所述控制器模塊用于根據(jù)所述信息采集調理模塊提供的盤刷轉速、滾刷轉速、車速、水箱水位、電機電壓以及駕駛室溫度，一方面利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行對比、分析與診斷后通過所述執(zhí)行機構模塊調節(jié)盤刷轉速和滾刷轉速，另一方面根據(jù)車輛狀態(tài)信息控制報警模塊和顯示模塊給出提示和顯示。
[0011]進一步，所述控制器模塊采用PLC控制器。
[0012]進一步，所述顯示模塊為觸摸屏顯示器，采用RS232與所述控制器模塊相連接，所述觸摸屏顯示器界面包括行走界面、清掃界面、電池管理界面、歷史故障界面以及參數(shù)設置界面。
[0013]進一步，所述報警模塊采用綠、黃、紅三色LED分別顯示車輛作業(yè)時正常運行、限值預警與越限報警三種狀態(tài)。
[0014]進一步，所述車載電池為48V直流電。
[0015]進一步，所述直流電壓轉換器包括48V-24V、48V-12V和12V-3.3V。
[0016]進一步，所述逆變器將直流48V變?yōu)榻涣?20V。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:
[0018](I)本發(fā)明通過安裝前置攝像頭，能夠實時獲取道路清掃車行進過程中作業(yè)裝置的作業(yè)影像，快速判斷道路顆粒物的形狀大小，檢測快速準確，效率高。
[0019](2)本發(fā)明通過安裝多個傳感器可以實時監(jiān)測道路清掃車的運行狀態(tài)并通過觸摸屏顯示器顯示，PLC控制器依據(jù)運行狀態(tài)控制道路清掃車的盤刷轉速和滾刷轉速，提高了道路清掃車的清掃效率、減少了作業(yè)裝置的故障率和減輕了清潔工人的工作強度，提升了道路清掃車作業(yè)裝置的自動化程度。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的純電動道路清掃車車載監(jiān)控系統(tǒng)的電路結構示意圖；
[0021]圖2為盤刷測速裝置示意圖；
[0022]圖3為輪速測速裝置示意圖。
[0023]圖中:1-盤刷；2_磁鋼；3_盤刷傳感器；4_輪速傳感器；5_齒圈。
【具體實施方式】
[0024]下面對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明提出的小型純電動道路清掃車車載監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息采集調理模塊、觸摸屏顯示模塊、三色LED報警模塊、電源模塊、視覺檢測模塊、控制器模塊和執(zhí)行機構模塊組成，本發(fā)明控制器模塊為PLC控制器；控制器模塊依據(jù)輸入端信息采集調理模塊的信息，通過控制執(zhí)行機構來調節(jié)盤刷轉速和滾刷轉速。信息采集調理模塊用于采集和獲取清掃車當前狀態(tài)信息，觸摸屏顯示模塊用于顯示清掃車當前狀態(tài)信息，三色LED報警模塊根據(jù)狀態(tài)信息給出相應的狀態(tài)指示，電源模塊由車載電池、直流電壓轉換器DC-DC以及逆變器DC-AC組成，視覺檢測模塊用于采集路面信息，控制器模塊根據(jù)采集的清掃車的狀態(tài)信息，通過執(zhí)行機構模塊調節(jié)盤刷轉速和滾刷轉速。
[0026]所述信息采集調理模塊由盤刷轉速傳感器、滾刷轉速傳感器、車速傳感器、水位傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器以及第一調理電路、第二調理電路、電子行車控制單元E⑶和A/D轉換器組成，信息采集調理模塊用于采集和獲取清掃車當前狀態(tài)信息，所述狀態(tài)信息包括盤刷轉速、滾刷轉速、車速、水箱水位、電機電壓以及駕駛室溫度；所述信息采集調理模塊作為輸入與控制器模塊連接，控制器模塊與觸摸屏顯示模塊連接，用于實時顯示清掃車當前狀態(tài)信息。
[0027]本發(fā)明中的盤刷轉速傳感器用于采集電動道路清掃車盤刷轉速，所述盤刷轉速傳感器共有四個，采用同型號的霍爾轉速傳感器，固定于盤刷磁鋼的正上方2cm處，如圖2所示，用于同步探測清掃車四個盤刷的實時轉速，作為PLC控制器模塊的信號源之一；所述盤刷磁鋼共有六個，材料相同，體積相等，均勾分布于盤刷1/2同心圓圓周上，隨盤刷同速旋轉。
[0028]本發(fā)明中的滾刷轉速傳感器用于采集電動道路清掃車滾刷轉速，由開孔圓盤與光電檢測裝置組成；所述開孔圓盤固定于滾刷軸上，隨滾刷同速旋轉，且同一圓周上等分地開通有六個方孔；所述光電檢測裝置由發(fā)光二極管和接收二極管組成，對稱安裝于開孔圓盤的兩邊，使發(fā)光二極管發(fā)出的光穿過方孔被接收二極管