智能除雪剂撒布车

摘要

本发明公开智能除雪剂撒布车，包括车身和设置于所述车身上方的融雪剂输送机构、融雪剂料仓和撒布机构，还包括智能控制装置，所述智能控制装置包括传感器、PLC控制器和出料控制器，所述传感器设置于所述车身上，采集车身的速度v并传送至所述PLC控制器；所述PLC控制器包括出料量计算模块，用于根据接收到的速度v、预置单位撒布量A和预置撒布宽度D，对融雪剂料仓的出料量Q进行智能计算并传送至所述出料控制器；所述出料控制器设置于所述融雪剂输送机构处，接收所述PLC控制器传送的出料量Q，控制所述融雪剂输送机构的出料量为Q。本发明实现融雪剂的定额均匀撒布，大大提高了融雪效果，节约了融雪剂，避免返工，节省人力物力。

权利要求

1.智能除雪剂撒布车，包括车身（1）和设置于所述车身（1）上方的融雪剂输送机构（2）、融雪剂料仓（3）和撒布机构（4），所述融雪剂料仓（3）悬置于所述融雪剂输送机构（2）的上方，所述融雪剂输送机构（2）包括埋刮板，所述撒布机构（4）铰接于所述融雪剂输送机构（2）的下游，所述撒布机构（4）包括撒盘，其特征在于，还包括智能控制装置，所述智能控制装置包括传感器、PLC控制器和出料控制器，所述传感器设置于所述车身（1）上，采集车身（1）的速度v并将车速v传送至所述PLC控制器；

所述PLC控制器包括出料量计算模块，用于根据接收到的速度v、预置单位撒布量A和预置撒布宽度D，对融雪剂料仓（3）的出料量Q进行智能计算并将出料量Q传送至所述出料控制器，计算方法为出料量Q=A*D*v；

所述出料控制器设置于所述融雪剂输送机构（2）处，接收所述PLC控制器传送的出料量Q，控制所述融雪剂输送机构（2）的出料量为Q;所述PLC控制器还包括线速计算模块，所述线速计算模块与所述出料量计算模块通信连接，接收所述出料量计算模块得出的出料量Q，智能计算得出所述融雪剂输送机构（2）的埋刮板的链条线速度V=Q/3600BHηY，其中，B为预置的埋刮板的宽度，H为预置的融雪剂料仓（3）的出料门高度，η为输送效率，Y为物料的密度，并将所述链条线速度V传送至所述出料控制器；

所述出料控制器接收所述PLC控制器传送的埋刮板的链条线速度V，控制所述埋刮板的链条线速度为V；

所述PLC控制器还包括转速计算模块，所述转速计算模块与所述线速计算模块通信连接，接收所述线速计算模块得出的埋刮板的链条线速度V，并智能计算出所述埋刮板的主动链轮转速n=60V/2πr，其中，r为预置的埋刮板的主动链轮的半径，并将所述主动链轮转速n传送至所述出料控制器；

所述出料控制器接收所述PLC控制器传送的埋刮板的主动链轮转速n，控制所述埋刮板的主动链轮转速为n；

所述PLC控制器还包括电压生成模块，所述电压生成模块与所述转速计算模块通信连接，接收所述转速计算模块得出的埋刮板的主动链轮转速n，将所述主动链轮转速n转换为电压信号量，并将所述电压信号量传送至所述出料控制器；

所述出料控制器包括比例放大板和液压比例阀，所述比例放大板的电压输入端和接地端与所述电压生成模块连接，接收所述电压生成模块传送的电压信号量并将其转化为电流信号量；所述比例放大板的电流信号输出端与所述液压比例阀连接，将电流信号量传送至所述液压比例阀；所述液压比例阀与所述埋刮板的主动链轮的马达连接，将电流信号量传送至所述马达。

2.根据权利要求1所述的智能除雪剂撒布车，其特征在于，所述传感器为转速传感器，设置于所述车身（1）底盘的传动轴处。

3.根据权利要求1所述的智能除雪剂撒布车，其特征在于，所述预置撒布宽度D与所述撒布机构（4）的撒盘转速成线性关系，具体为：D=2πR盘n盘(2H盘/g)1/2，其中，R盘为撒盘的半径，n盘为撒盘的转速，H盘为撒盘的高度，所述PLC控制器通过预置的撒布宽度，调节撒盘的转速。

说明书

智能除雪剂撒布车

技术领域

[0001] 本发明涉及一种除雪剂撒布车，更具体的说，涉及一种智能除雪剂撒布车，属于道路路面维护设备技术领域。

背景技术

[0002] 道路积雪若不及时清除，将导致交通堵塞或中断，甚至引发交通事故。近几年涌现出一些融雪撒布车，能够较好的解决少量积雪，但当积雪较深时，除雪效果并不太理想。申请号为200420031770.4的实用新型申请公开了一种融雪剂撒布机，其主要技术结构是由汽车底盘、融雪剂料仓、融雪剂输送机构、撒布器及液压系统、电器系统所组成，其特点在于：融雪剂输送机构采用埋刮板形式，由边板，驱动装置，张紧装置，底板，链条刮板组成。边板与融雪剂料仓焊接为一体，底板位于上下链条之间，刮板驱动位于尾部，由液压马达和减速机驱动。链条和刮板均采用不锈钢，防止被融雪剂腐蚀生锈。本实施方案结构简单、工作可靠、方便快捷、效率高。但是，由于车速会受到外界因素的干扰，而融雪剂输出的速度不变，经常出现车速加快时，每平米路面的融雪剂变少，车速减慢时，每平米路面的融雪剂增多，使除雪效果难以达到一致，严重时还必须返工，浪费了人力物力。

发明内容

[0003] 发明目的： 本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种节约融雪剂、保证融雪效果并节约人力物力的智能除雪剂撒布车。

[0004] 技术方案： 本发明所述智能除雪剂撒布车，包括车身和设置于所述车身上方的融雪剂输送机构、融雪剂料仓和撒布机构，所述融雪剂料仓悬置于所述融雪剂输送机构的上方，所述融雪剂输送机构包括埋刮板，所述撒布机构铰接于所述融雪剂输送机构的下游，所述撒布机构包括撒盘，还包括智能控制装置，所述智能控制装置包括传感器、PLC控制器和出料控制器，所述传感器设置于所述车身上，采集车身的速度v并将车速v传送至所述PLC控制器；

[0005] 所述PLC控制器包括出料量计算模块，用于根据接收到的速度v、预置单位撒布量A和预置撒布宽度D，对融雪剂料仓的出料量Q进行智能计算并将出料量Q传送至所述出料控制器，计算方法为出料量Q=A*D*v；

[0006] 所述出料控制器设置于所述融雪剂输送机构处，接收所述PLC控制器传送的出料量Q，控制所述融雪剂输送机构的出料量为Q。

[0007] 本发明技术方案的进一步限定为，所述传感器为转速传感器，设置于所述车身底盘的传动轴处。

[0008] 进一步地，所述PLC控制器还包括线速计算模块，所述线速计算模块与所述出料量计算模块通信连接，接收所述出料量计算模块得出的出料量Q，智能计算得出所述融雪剂输送机构的埋刮板的链条线速度V=Q/3600BHηY，其中，B为预置的埋刮板的宽度，H为预置的融雪剂料仓的出料门高度，η为输送效率，Y为物料的密度，并将所述链条线速度V传送至所述出料控制器；

[0009] 所述出料控制器接收所述PLC控制器传送的埋刮板的链条线速度V，控制所述埋刮板的链条线速度为V。

[0010] 进一步地，所述PLC控制器还包括转速计算模块，所述转速计算模块与所述线速计算模块通信连接，接收所述线速计算模块得出的埋刮板的链条线速度V，并智能计算出所述埋刮板的主动链轮转速n=60V/2πr，其中，r为预置的埋刮板的主动链轮的半径，并将所述主动链轮转速n传送至所述出料控制器；

[0011] 所述出料控制器接收所述PLC控制器传送的埋刮板的主动链轮转速n，控制所述埋刮板的主动链轮转速为n。

[0012] 进一步地，所述PLC控制器还包括电压生成模块，所述电压生成模块与所述转速计算模块通信连接，接收所述转速计算模块得出的埋刮板的主动链轮转速n，将所述主动链轮转速n转换为电压信号量，并将所述电压信号量传送至所述出料控制器；

[0013] 所述出料控制器包括比例放大板和液压比例阀，所述比例放大板的电压输入端和接地端与所述电压生成模块连接，接收所述电压生成模块传送的电压信号量并将其转化为电流信号量；所述比例放大板的电流信号输出端与所述液压比例阀连接，将电流信号量传送至所述液压比例阀；所述液压比例阀与所述埋刮板的主动链轮的马达连接，将电流信号量传送至所述马达。

[0014] 进一步地，所述预置撒布宽度D与所述撒布机构的撒盘转速成线性关系，具体为：D=2πR盘n盘(2H盘/g)1/2，其中，R盘为撒盘的半径，n盘为撒盘的转速，H盘为撒盘的高度，所述PLC控制器通过预置的撒布宽度，调节撒盘的转速。

[0015] 有益效果：本发明提供的智能除雪剂撒布车，通过传感器采集撒布车的运行速度并通过PLC控制器根据运行速度调整出料控制器的出料量，使出料量与车速关联，实现融雪剂的定额均匀撒布，大大提高了融雪效果，节约了融雪剂，避免返工，节省人力物力；本发明的传感器采用转速传感器，采集传动轴的速度计算车速，并最终计算得到埋刮板的主动链轮转速，通过将电压信号量转换为电流信号量的方式控制马达，从而实现精确的速度采集和准确的出料控制，实现了智能计算，并且算法简单，不易出错；本发明的结构简单，PLC内的控制方法容易实现，降低错误率和维修率，便于推广应用。

附图说明

[0016] 图1为本发明提供的智能除雪剂撒布车的结构示意图；

[0017] 图2为实施例1所述的智能控制装置的框架示意图；

[0018] 图3为实施例1中所述的PLC控制器的框架示意图。

具体实施方式

[0019] 下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

[0020] 实施例1：本实施例提供一种智能除雪剂撒布车，其结构示意图如图1所示，包括车身1和设置于车身1上方的融雪剂输送机构2、融雪剂料仓3和撒布机构4。

[0021] 融雪剂料仓3悬置于融雪剂输送机构2的上方，用于存储融雪剂。本实施例的融雪剂料仓3正面呈长方形，侧面呈上大下小的V字形，上端设置成宽口径，下端设置成窄口径与融雪剂输送机构2匹配。在融雪剂料仓3的下方焊接有底框，底框由一组水平纵横交错焊接的方钢与钢板组成，在底框的两侧焊接连接板，用高强度螺栓连接在副车架上。融雪剂料仓3前端安装尼龙滚轮，方便融雪剂料仓3的拆卸，两侧设置支撑腿支架，方便其安放。

[0022] 融雪剂输送机构2设置在融雪剂料仓3的底部，撒布机构4通过转轴铰接于融雪剂输送机构2的下游，所述撒布机构4包括撒盘，。融雪剂输送机构2将融雪剂料仓3内储存的融雪剂，经过可翻转撒布机构和可调节导流板传送至撒布车的撒盘，撒盘高速运转，将融雪剂洒落。融雪剂传送机构2包括埋刮板，本发明采用的埋刮板使用常见的埋刮板，主要包括壳体、主动链轮、从动链轮和链条，链条将主动链轮和从动链轮连接，使主动链轮带动从动链轮转动，将融雪剂顺方向传送。

[0023] 本实施例的智能除雪剂撒布车还包括智能控制装置，智能控制装置的框架示意图如图2所示，包括传感器、PLC控制器和出料控制器。智能控制装置对融雪剂撒布量的控制原理为：

[0024] 根据埋刮板出料量公式：

[0025] Q=3600BHVηY————————————————————公式1

[0026] 其中：Q为出料量，单位t/h；B为刮板基槽宽度，单位m；H为承载基槽宽度（此处取出料门最高），单位m；V为刮板链条线速度，单位m/s；η为输送效率，此处取0.8；Y为物料的密度，取尿素密度1335kg/m³；

[0027] 智能除雪剂撒布车工作参数如下：撒布宽度，此参数设为D(单位m)，此参数取决于撒盘转速n1；撒布量，此参数为A（单位g/㎡），此参数与车速v（单位km/h）关联；

[0028] 智能除雪剂撒布车工作要求如下：撒布宽度可调节范围0—12m；撒布量可调节范围0—40g/㎡；撒布机撒布速度0—60km/h。

[0029] 按照最大撒布量计算：

[0030] 智能除雪剂撒布车最大撒布量Q1=A*D*v—————————————公式2[0031] 埋刮板链条线速度V与输料马达转速的关系为：

[0032] V=2πrn/60——————————————————————公式3

[0033] 其中，r为主动链轮半径，单位m；n为主动链轮转速，单位r/s。

[0034] 因此撒布量为

[0035] Q=Q1

[0036] 同时将公式3带入公式1

[0037] 得出公式n=Adv/120BHπrηY

[0038] 其中B，H，r，η，Y为常数（定值）

[0039] A为预置单位撒布量，D为预置撒布宽度，人工输入常数。

[0040] 根据以上的控制原理，本实施例的传感器设置于车身1上，采集车身1的速度v并将车速v传送至PLC控制器。本实施例中，传感器为转速传感器，设置于车身1底盘的传动轴处，通过采集传动轴的速度计算车速，使车速计算精确，保证撒布量的准确度。

[0041] PLC控制器的框架示意图如图3所示，包括出料量计算模块、线速计算模块、转速计算模块和电压生成模块，用于根据撒布车的速度，计算出料控制器的控制参数。

[0042] 出料量计算模块用于根据接收到的速度v、预置单位撒布量A和预置撒布宽度D，对融雪剂料仓3的出料量Q进行智能计算并将出料量Q传送至线速计算模块，计算方法为出料量Q=A*D*v。本实施例中，预置撒布宽度D可调节范围为0—12m；预置单位撒布量A可调范围0—40g/㎡。

[0043] 线速计算模块与所述出料量计算模块通信连接，接收所述出料量计算模块得出的出料量Q，智能计算得出所述融雪剂输送机构2的埋刮板的链条线速度V=Q/3600BHηY，其中，B为预置的埋刮板的宽度，H为预置的融雪剂料仓3的出料门高度，η为输送效率，本实施例中取0.8，Y为物料的密度，取取尿素密度1335kg/m，并将所述链条线速度V传送至转速计算模块。

[0044] 转速计算模块与所述线速计算模块通信连接，接收所述线速计算模块得出的埋刮板的链条线速度V，并智能计算出所述埋刮板的主动链轮转速n=60V/2πr，其中，r为预置的埋刮板的主动链轮的半径，并将所述主动链轮转速n传送至电压生成模块。

[0045] 电压生成模块与所述转速计算模块通信连接，接收所述转速计算模块得出的埋刮板的主动链轮转速n，将所述主动链轮转速n转换为电压信号量，并将所述电压信号量传送至所述出料控制器。根据现有技术可知，主动链轮转速n与电压信号量为正线性关系，感觉实际的埋刮板确定。

[0046] 出料控制器设置于融雪剂输送机构2处，包括比例放大板和液压比例阀，比例放大板的电压输入端和接地端与所述电压生成模块连接，接收所述电压生成模块传送的电压信号量并将其转化为电流信号量；所述比例放大板的电流信号输出端与所述液压比例阀连接，将电流信号量传送至所述液压比例阀；所述液压比例阀与所述埋刮板的主动链轮的马达连接，将电流信号量传送至所述马达。马达控制埋刮板的主动链条转速，从而实现融雪剂的智能撒布。

[0047] 同时，本实施例的智能除雪剂撒布车的PLC控制器通过预置的撒布宽度，调节撒盘的转速，从而使其适应多种宽度的路面。

[0048] 假设撒盘半径为R盘，转速为n盘，融雪剂初始速度为v初，则v初=2πR盘n盘。

[0049] 假设撒盘离地高度为H盘，则融雪剂落地时间为t=(2H盘/g)1/2。

[0050] 假设撒布宽度为D，则D=v初t，因此，D=2πR盘n盘(2H盘/g)1/2。

[0051] 撒盘高度H盘一定，因此落地时间为定值，撒布宽度与撒盘转速为线性关系，所述预置撒布宽度D与所述撒布机构（4）的撒盘转速成线性关系，具体为：D=2πR盘n盘(2H盘/g)1/2，其中，R盘为撒盘的半径，n盘为撒盘的转速，H盘为撒盘的高度。

[0052] 如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。