本发明涉及街道清洗,具体涉及一种多功能的道路养护车。
背景技术:
1、为了增强道路交通的安全性、流畅性和整体管理效率,通常会在道路中央设置护栏,阻止出现行人横穿马路、车辆非法掉头等现象,并起到视觉引导、辅助驾驶员的功能。由于护栏一直处于户外场所下,导致其表面经常会布满灰尘、雨水以及各种污渍,为了提高护栏的使用寿命,通常会利用道路养护车辆对其进行打扫和清洗,降低长期维护成本和提升道路使用者的安全感。
2、现有的多功能道路护栏养护车辆通常配备刷洗模块、水枪模块、清洁剂喷洒模块等,其中刷洗模块利用两个清洗刷夹住护栏,通过高速的旋转清洗刷从而实现对护栏的刷洗。相关技术中,通过统一的状态对某一类护栏进行清洗,这种方式下,由于不同护栏所处场景不同,护栏本身的脏污状态以及环境影响,在不同区域可能产生较大的差异,由此,仅使用一种清洗刷状态无法有效对不同脏污状态和环境状态的护栏进行自适应的清洗,护栏清洁效果较差。
技术实现思路
1、为了解决相关技术中仅使用一种清洗刷状态无法有效对不同脏污状态和环境状态的护栏进行自适应的清洗,护栏清洁效果较差的技术问题,本发明提供一种多功能的道路养护车,所采用的技术方案具体如下:
2、本发明提出了一种多功能的道路养护车,包括多功能道路护栏养护车辆和护栏清洁模块,所述护栏清洁模块中包括压力传感器、光电传感器和清洗刷控制模块,其中,所述清洗刷控制模块包括伺服电机和可伸缩金属杆,所述伺服电机与所述可伸缩金属杆相连;所述压力传感器用于获取清洗刷与当前正在清洗的护栏间的当前接触压力,所述光电传感器用于获取道路养护车前方路段的待清洗护栏的反射率指标;所述清洗刷控制模块根据所述当前接触压力和所述反射率指标,控制所述伺服电机运行并调节可伸缩金属杆的长度,调节清洗刷的间隔距离和转动速度;
3、其中,所述根据所述当前接触压力和所述反射率指标,控制所述伺服电机运行并调节可伸缩金属杆的长度,进而调节清洗刷的间隔距离和转动速度,包括:
4、获取所述待清洗护栏的护栏状态指标;结合所述护栏状态指标、所述清洗刷在当前时刻的当前接触压力与当前转速,确定所述清洗刷在所述待清洗护栏位置处的初始运行状态参数;
5、根据所述反射率指标和所述护栏状态指标,确定待清洗护栏的脏污程度;根据所述脏污程度和初始运行状态参数,确定所述清洗刷的运行状态调整指标;
6、根据当前运行的道路养护车的车速以及所述道路养护车与待清洗护栏间的距离,确定调整缓冲时间,根据所述运行状态调整指标和所述调整缓冲时间,调整清洗刷的转动速度并控制所述伺服电机运行调节清洗刷的间隔距离。
7、进一步地,还包括护栏状态分析模块和可联网的气象分析模块,所述护栏状态分析模块用于获取待清洗护栏的历史使用时长,所述气象分析模块用于获取当前的环境质量系数。
8、进一步地,根据所述历史使用时长和所述环境质量系数,确定所述待清洗护栏的护栏状态指标,包括:
9、对所述历史使用时长进行归一化处理得到时间影响系数;
10、计算所述环境质量系数与所述时间影响系数的比值,归一化处理作为所述待清洗护栏的护栏状态指标。
11、进一步地,结合所述护栏状态指标、所述清洗刷在当前时刻的当前接触压力与当前转速,确定所述清洗刷在所述待清洗护栏位置处的初始运行状态参数,包括:
12、确定待清洗护栏与当前正在清洗的护栏间的护栏状态指标的差值,得到状态变化系数;
13、将所述状态变化系数与当前接触压力的乘积,作为当前压力调整值,计算当前压力调整值与当前接触压力的和值,作为初始接触压力;
14、将所述状态变化系数与当前转速的乘积,作为当前转速调整值,计算当前转速调整值与当前转速的和值,作为初始转速;其中,所述初始接触压力与所述初始转速共同作为初始运行状态参数。
15、进一步地,根据所述反射率指标和所述护栏状态指标,确定待清洗护栏的脏污程度,包括:
16、计算所述反射率指标与待清洗护栏的预设标准反射率的差值绝对值,作为反射率差异;
17、将所述反射率差异与所述护栏状态指标的比值,并归一化处理作为待清洗护栏的脏污程度。
18、进一步地,所述根据所述脏污程度和初始运行状态参数,确定所述清洗刷的运行状态调整指标,包括:
19、计算所述脏污程度与所述初始接触压力的乘积作为调整接触压力;
20、计算所述脏污程度与所述初始转速的乘积作为调整转速;
21、将所述调整接触压力和所述调整转速共同作为运行状态调整指标。
22、进一步地,所述根据当前运行的道路养护车的车速以及所述道路养护车与待清洗护栏间的距离,确定调整缓冲时间,包括:
23、计算所述待清洗护栏间的距离与所述道路养护车的车速的比值,得到调整缓冲时间。
24、进一步地,根据所述运行状态调整指标和所述调整缓冲时间,调整清洗刷的转动速度并控制所述伺服电机运行调节清洗刷的间隔距离,包括:
25、计算所述初始接触压力与所述调整接触压力的和值作为待清洗护栏所对应的目标接触压力;将所述目标接触压力和当前时刻的当前接触压力的差值,作为压力修正指标;根据所述压力修正指标的数值,调整所述伺服电机的运行,进而调节清洗刷的间隔距离;
26、计算所述初始转速与所述调整转速的和值作为待清洗护栏所对应的目标转速;将所述目标转速和当前时刻的当前转速的差值,作为转速修正指标,根据所述转速修正指标的数值和所述调整缓冲时间,调整所述清洗刷的转速。
27、进一步地,根据所述压力修正指标的数值,调整所述伺服电机的运行,包括:
28、在所述压力修正指标的数值为正数时,控制所述伺服电机运行以减少清洗刷的间隔距离,直至所述压力传感器所检测得到的压力达到所述目标接触压力;
29、在所述压力修正指标的数值为负数时,控制所述伺服电机运行以增加清洗刷的间隔距离,直至所述压力传感器所检测得到的压力达到所述目标接触压力;
30、在所述压力修正指标的数值为0时,维持当前时刻下清洗刷的间隔距离。
31、进一步地,根据所述转速修正指标的数值和所述调整缓冲时间,调整所述清洗刷的转速,包括:
32、在所述转速修正指标的数值为正数时,在所述调整缓冲时间内线性提升所述清洗刷的转速至目标转速;
33、在所述转速修正指标的数值为负数时,在所述调整缓冲时间内线性降低所述清洗刷的转速至目标转速;
34、在所述转速修正指标的数值为0时,维持当前时刻下清洗刷的转速。
35、本发明具有如下有益效果:
36、本技术通过在护栏清洁模块中配置压力传感器、光电传感器和清洗刷控制模块,用于根据压力传感器所采集得到的当前接触压力,以及光电传感器所采集得到的反射率指标,实现对当前清洗状态以及待调整状态的分析,控制伺服电机运行并调节可伸缩金属杆的长度,从而能够对清洗刷的间隔距离和转动速度进行自适应调整,灵活调整清洗刷本身的状态,以保证对护栏的清洗能力。同时,自适应的调整清洗刷接触压力以及转速,能够在不对护栏造成损坏的基础上,达到节约能源以及减轻设备磨损的目的。综上所述,本发明实施例能够自适应的调整清洗刷的状态,有效提升道路养护车的自适应清洁能力,进而增强护栏清洁效果。
1.一种多功能的道路养护车,包括多功能道路护栏养护车辆和护栏清洁模块,其特征在于,所述护栏清洁模块中包括压力传感器、光电传感器和清洗刷控制模块,其中,所述清洗刷控制模块包括伺服电机和可伸缩金属杆,所述伺服电机与所述可伸缩金属杆相连;所述压力传感器用于获取清洗刷与当前正在清洗的护栏间的当前接触压力,所述光电传感器用于获取道路养护车前方路段的待清洗护栏的反射率指标;所述清洗刷控制模块根据所述当前接触压力和所述反射率指标,控制所述伺服电机运行并调节可伸缩金属杆的长度,调节清洗刷的间隔距离和转动速度;
2.如权利要求1所述的一种多功能的道路养护车,其特征在于,还包括护栏状态分析模块和可联网的气象分析模块,所述护栏状态分析模块用于获取待清洗护栏的历史使用时长,所述气象分析模块用于获取当前的环境质量系数。
3.如权利要求2所述的一种多功能的道路养护车,其特征在于,根据所述历史使用时长和所述环境质量系数,确定所述待清洗护栏的护栏状态指标,包括:
4.如权利要求3所述的一种多功能的道路养护车,其特征在于,结合所述护栏状态指标、所述清洗刷在当前时刻的当前接触压力与当前转速,确定所述清洗刷在所述待清洗护栏位置处的初始运行状态参数,包括:
5.如权利要求1所述的一种多功能的道路养护车,其特征在于,根据所述反射率指标和所述护栏状态指标,确定待清洗护栏的脏污程度,包括:
6.如权利要求4所述的一种多功能的道路养护车,其特征在于,所述根据所述脏污程度和初始运行状态参数,确定所述清洗刷的运行状态调整指标,包括:
7.如权利要求1所述的一种多功能的道路养护车,其特征在于,所述根据当前运行的道路养护车的车速以及所述道路养护车与待清洗护栏间的距离,确定调整缓冲时间,包括:
8.如权利要求6所述的一种多功能的道路养护车,其特征在于,根据所述运行状态调整指标和所述调整缓冲时间,调整清洗刷的转动速度并控制所述伺服电机运行调节清洗刷的间隔距离,包括:
9.如权利要求8所述的一种多功能的道路养护车,其特征在于,根据所述压力修正指标的数值,调整所述伺服电机的运行,包括:
10.如权利要求8所述的一种多功能的道路养护车,其特征在于,根据所述转速修正指标的数值和所述调整缓冲时间,调整所述清洗刷的转速,包括: