阅读说明：本技术 一种水箱加水预警装置及控制方法、水箱和洒水车 (Water tank water adding early warning device, control method, water tank and watering cart ) 是由 卓池 王哲 倪晓鹤 孙李璠 张景斐 刘超岩 陈润涛 于 2020-05-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水箱加水预警装置,包括控制模块,与控制模块分别电连接的检测模块和存储模块。还公开了一种水箱和一种洒水车以及一种水箱加水预警控制方法。本发明的一种水箱加水预警装置及控制方法、水箱和洒水车具有以下优点：提供了一种采用超声波传感器和流量传感器对水箱的剩余水量进行初始化标定,节省了程序定制化成本；对剩余水量的计算以及可剩余工作时间的显示,满足操作人员对剩余水量显示和可持续进行工作时间的需求,增加产品的通用性,无需根据水箱形状大小的不同进行定制化设计。(The invention discloses a water tank water adding early warning device which comprises a control module, a detection module and a storage module, wherein the detection module and the storage module are respectively and electrically connected with the control module. Also discloses a water tank, a watering cart and a water tank water adding early warning control method. The water tank water adding early warning device, the control method, the water tank and the watering cart have the following advantages that: the method has the advantages that the residual water quantity of the water tank is initialized and calibrated by the ultrasonic sensor and the flow sensor, so that the program customization cost is saved; the residual water quantity calculation and the residual working time display meet the requirements of operators on residual water quantity display and sustainable working time, the universality of products is improved, and customized design is not required according to different shapes and sizes of water tanks.)

一种水箱加水预警装置及控制方法、水箱和洒水车

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种水箱加水预警装置及控制方法、水箱和洒水车。

背景技术

目前市场上的洒水车、清扫车、雾炮车等带水箱环卫车辆的水箱液位预警功能较差已经无法满足顾客的需求，一般的水箱预警功能只能在水箱几乎没水时才能够向驾驶员发出报警，使用该设计驾驶员无法知道当前水量能够还能够使用多久，无法根据能够使用的时间进行就近提前补水。如果没有水了再提醒驾驶员，驾驶员再去找最近的补水点补水造成能源的极大浪费。此外目前所有的所有环卫车辆没有对剩余水量可持续工作的时间进行显示。

根据市场上的水箱体积和形状各种各样，我们需要一种比较通用的设备来适应各种不规则形状的水箱。

发明内容

本发明目的在于提供一种水箱加水预警装置及控制方法、水箱和洒水车，解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明的一种水箱加水预警装置及控制方法、水箱和洒水车的具体技术方案如下：

一种水箱加水预警装置，包括控制模块，与控制模块分别电连接的检测模块和存储模块；检测模块，用于检测液面超声波传感器发出脉冲和接收到的时间差t；温度传感器的温度T、液体流量传感器的流量v；存储模块，用于存储每间隔1s上述t、v和T数据；控制模块，获取检测模块的信号，将存储数据t、v和T计算出每一个水位高度对应的剩余液体体积并进行存储。

进一步，控制模块还连接有通讯模块，用于定位当前位置及获取最近的取水点。

进一步，所述控制模块还连接有显示模块，显示模块用于获取通讯模块的信号并显示。

一种水箱，包括箱体，箱体内设置有如以上所述的水箱加水预警装置。

进一步，箱体设有开口，开口处设置有温度传感器和超声波传感器，箱体底部设置有液体出口，液体出口处设置有流量传感器，流量传感器连接有管道。

一种洒水车，包括如以上所述的水箱。

一种水箱加水预警控制方法，所述水箱加水预警控制方法包括：

当水箱启用时，启动洒水系统，获取测量参数，存储上述数据并计算出水箱每一个水位高度对应的剩余液体体积；

当洒水车在路上行驶时，获取实时液面高度与上述计算出的水箱每一个水位高度对应的剩余液体体积进行对比，得到页面高度对应的剩余液体体积。

进一步，控制模块同步采集液面超声波传感器发出脉冲和接收到的时间差t、温度传感器的温度T、液体流量传感器的流量v，将采集的数据进行计算得到当前液面高度。

进一步，所述间隔1S，后采集并存储第二组数据，系统一直循环采集和存储数据，直到液体流完时结束采集过程。

进一步，当洒水车在路上行驶时，控制模块采集超声波脉冲往返时间差t，水箱内温度T,计算出当前的液面高度H。控制模块对系统的存储的h进行对比，当H＝h时直接输出当前的剩余液体体积。。

本发明的一种水箱加水预警装置及控制方法、水箱和洒水车具有以下优点：提供了一种采用超声波传感器和流量传感器对水箱的剩余水量进行初始化标定，节省了程序定制化成本；对剩余水量的计算以及可剩余工作时间的显示，满足操作人员对剩余水量显示和可持续进行工作时间的需求，增加产品的通用性，无需根据水箱形状大小的不同进行定制化设计。

附图说明

图1为本发明水箱的结构示意图；

图2为本发明水箱加水预警控制方法中的自动标定的流程图；

图3为本发明水箱加水预警控制方法中的检测步骤的流程图；

图4为本发明水箱加水预警控制装置中的结构示意图。

图中标号说明：1、温度传感器；2、超声波传感器；3、液体出口；4、流量传感器；41、管径；5、GPS；6、控制模块6；7、显示器7。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图1-4，对本发明一种水箱加水预警装置及控制方法、水箱和洒水车做进一步详细的描述。

如图4所示，本发明提供一种水箱加水预警装置，可以应用在不同形状不同体积的水箱，满足操作人员对剩余水量显示和可持续进行工作时间的需求。一种水箱加水预警装置包括控制模块6，与控制模块6分别电连接的检测模块、存储模块。

检测模块，用于检测液面超声波传感器2发出脉冲和接收到的时间差t；温度传感器1的温度T、液体流量传感器4的流量v；

存储模块，用于存储每间隔1s上述t、v和T数据；

控制模块6，获取检测模块的信号，将存储数据t、v和T计算出每一个水位高度对应的剩余液体体积并进行存储。

进一步，控制模块6还连接有通讯模块，用于定位当前位置及获取最近的取水点；控制模块6还连接有显示模块，显示模块用于获取通讯模块的信号并显示。

如图1所示，本发明提供一种水箱，包括箱体，箱体内设置有以上所述的控制装置。

箱体设有开口，开口处设置有温度传感器1和超声波传感器2，箱体底部设置有液体出口3，液体出口3处设置有流量传感器4，流量传感器4连接有管道，流量传感器4的管径41为r，从而实现对水箱剩余体积的计算。

本发明还提供一种洒水车，包括以上所述的水箱。

如图2和3所示，本发明提供一种水箱加水预警控制方法，具体包括以下步骤：

当水箱启用时，启动洒水系统，获取测量参数，存储上述数据并计算出水箱每一个水位高度对应的剩余液体体积；

当洒水车在路上行驶时，获取实时液面高度与上述计算出的水箱每一个水位高度对应的剩余液体体积进行对比，得到页面高度对应的剩余液体体积。

进一步，当水箱动自动标定功能同时开启放水功能(对于洒水车来说开始洒水)，这个过程不能中断。利用控制模块6同步采集液面超声波传感器2发出脉冲和接收到的时间差t、温度传感器1的温度T、液体流量传感器4的流量v，将采集的数据进行计算得到当前液面高度。

将液面高度h₁和流速v₁进行存储，间隔1秒后采集并存储第二组数据，系统一直循环采集和存储数据，直到液体流完v_t＝0时结束采集过程。采集完成后对液体进行累加计算得到每一个水位高度对应的剩余液体体积。所以液面高度h₁对应的液体体积为第二次采集的液面高度h₂对应的液体体积直到液面放完最后一次的液面高度h_t对应的液体体积为

到此为止完成自动标定过程。

当洒水车在路上行驶时，控制模块6采集超声波脉冲往返时间差t，水箱内温度T,计算出当前的液面高度H。控制模块6对系统的存储的h进行对比，当H＝h时直接输出当前的剩余液体体积。当H与h不一样时，找到最相邻的两个高度h_n-1＜H＜h_n对剩余水量进行近似计算，公式

得到H高度对应的剩余液体体积，到此完成剩余液体体积计算。

完成体积计算后通过当前液体流速可以得到剩余液体可以持续工作的时间，计算公式为：剩余液体可持续工作的时间t＝f(H)/ν。

本发明提供的一种洒水车，还提供显示与预警，将目前的剩余液体体积f(H)、当前液体流速ν、剩余液体可持续工作时间显示在显示器7上。驾驶与可以自己设定报警时间X，当剩余液体可工作时间不足X时显示器7发出报警提醒驾驶员。控制模块6可以根据GPS5定位，在显示器7上显示当前车的位置已经最近的取水点，司机可以根据需要安排加水。

本发明提供了一种采用超声波传感器2和流量传感器4对水箱的剩余水量进行初始化标定，大大节省了程序定制化成本，该装置对剩余水量的计算以及可剩余工作时间的显示，满足司机对剩余水量显示和可持续进行工作时间的需求，大大增加了产品的通用性，无需根据客户的不同进行定制化设计。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。