■劉藝兵 ■廈門市翔安區(qū)市政市容環(huán)境衛(wèi)生管理處,福建 廈門 361000
遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車的主要功能就是道路的清潔和灑水,可以采用單片機采集無線收發(fā)模塊的信號來實現(xiàn)控制環(huán)衛(wèi)車量的前進、后退、灑水、道路清潔等工作。經(jīng)過多方的實驗可以證明,該系統(tǒng)的實際運用十分穩(wěn)定,可以按照給定的信號進行運作,其操作性能以及使用價值都得到了證實,是性價比比較高的一種環(huán)衛(wèi)車輛。接下來,針對遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車的設(shè)計相關(guān)的概念、主要機構(gòu)的設(shè)計、遠程控制系統(tǒng)、灑水清潔軟件的設(shè)計等等方面略作淺析。
城市建設(shè)與管理包含許多的內(nèi)容,環(huán)衛(wèi)工作作為城市管理建設(shè)中的重要一環(huán)是必不可少的,這關(guān)系到一個城市的形象面貌以及居民的生活品質(zhì)。環(huán)衛(wèi)工作人員是環(huán)衛(wèi)工作的主要執(zhí)行者,其工作量大,勞動強度高,工作安全沒有保障,因工作環(huán)境惡劣導致的致患病率高,這些都是環(huán)衛(wèi)工作一直以來存在的問題。那么,為了解決人工成本高、工作量大、工作安全沒有保障等等問題,科技關(guān)懷成了改變這一現(xiàn)狀的重要方式。
自進入20 世紀80 年代后,我國針對環(huán)衛(wèi)車輛的機構(gòu)研發(fā)有了很大的進步,很多改裝生產(chǎn)企業(yè)通過一些小型機動車輛的改裝,引進以及吸收國外的先進技術(shù),我國環(huán)衛(wèi)車輛的研發(fā)有了很大的提高。環(huán)衛(wèi)車的應用,不但解決了人工成本高的問題,同時也解決了人工工作量大、勞動強度高、工作安全沒保障、致患病率高等等問題。因為環(huán)衛(wèi)車有如此多的優(yōu)點,在城市建設(shè)管理中得到了廣泛應用。
2007 年后,我國引入了大量的小型環(huán)衛(wèi)機械。受到低碳環(huán)保理念的驅(qū)使,電池驅(qū)動的小型環(huán)衛(wèi)車得到了普遍認可,在一定程度上改變了以往環(huán)衛(wèi)車作業(yè)簡陋的工作模式。那么接下來,可以通過下表來了解我國環(huán)衛(wèi)車的發(fā)展歷程。
通過以上的分析可以得知,我國的環(huán)衛(wèi)車輛隨著時代的進步有了不小的發(fā)展,為我國的環(huán)衛(wèi)事業(yè)做出了不小的貢獻,科技關(guān)懷在環(huán)衛(wèi)工作中得到了具體體現(xiàn)。若以此為切入點,用科學方式合理規(guī)劃城市建設(shè),加強環(huán)衛(wèi)工作,這將為科技關(guān)懷運用到實際生活當中做了良好的開端與平臺,也為城市發(fā)展管理做出了不小的貢獻。
遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車可以采用全新的強磁130 型馬達,這種類型的馬達可以達到每分鐘四百轉(zhuǎn)。想要達到低轉(zhuǎn)速大輸出的扭矩來達到足夠的扭矩清潔地面,故而應當采用三級轉(zhuǎn)動減速來實現(xiàn)。使用一個強磁馬達帶動路面清潔的機械結(jié)構(gòu),方向相同的扭力輸出2 個,再使用自己制作的簡單旋轉(zhuǎn)圓形掃帚,將這些相結(jié)合就可以達到路面清潔的作用。
至于遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車的灑水機構(gòu)則采用自吸型水泵,環(huán)衛(wèi)車輛應當在前端裝備固定的水箱,與水泵相匹配。將水箱與水泵進行對接規(guī)定即可完成環(huán)衛(wèi)車輛的灑水機構(gòu)。為何要將水泵安裝到環(huán)衛(wèi)車輛前端?主要考慮到后方安裝有單片機主控電路板以及紅外線遙控板,因水泵屬于電磁型且釋放電流較大,對于無線遙控有一定的干擾問題,所以講水泵和水箱安裝到車輛前端,盡可能的拉開與后方的距離,減小空間干擾的可能。
想要環(huán)衛(wèi)車輛完成相應的指令動作,如前進、后退、轉(zhuǎn)彎等,應當在環(huán)衛(wèi)車輛底盤平行安裝兩個減速電機,在兩個減速電機的中垂線上安裝一個方向控制輪。遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車在前進時,兩個減速電機以通用的速度輸出即可達到環(huán)衛(wèi)車輛的平行前進;當環(huán)衛(wèi)車輛需要轉(zhuǎn)彎時,可以使用軟件編程來實現(xiàn)其中一個減速電機停止動作,另一個減速電機繼續(xù)運作,借此來完成車輛的轉(zhuǎn)彎指令。
遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車的核心部件建議采用STC89C52 型單片機控制,采用減速電機作為主要驅(qū)動部件,實行隔離防干擾裝置建議采用光電耦合器PC817。除此之外,紅外遙控裝置采用PT2272 解碼的TDL-9915 接收模塊以及使用PT2262 編碼的TDL9988-4 發(fā)送模塊。供電裝置建議采用1.5V 電池盒。
環(huán)衛(wèi)車輛的遙控器選擇315 無線通信模塊進行操作,將車輛執(zhí)行信號發(fā)送到單片機控制模塊,將單片機控制模塊作為程序操縱控制中心,根據(jù)遙控器所給出的指令執(zhí)行完成車輛動作。控制按鍵可以分為A、B、C、D 四個選項,A 鍵在發(fā)射模塊,對應減速電機一和減速電機二的開啟,在此同時給予相同的轉(zhuǎn)速,抽水泵和清潔馬達開始工作;按下B 鍵時,減速電機一和減速電機二停止工作,抽水泵和清潔馬達也會在此時停止工作;按下C 鍵時,減速電機二會繼續(xù)工作,而減速電機一則停止工作,抽水泵和清潔馬達繼續(xù)工作;按下D 鍵時,減速電機一會繼續(xù)工作,而減速電機二停止工作,抽水泵和清潔馬達則繼續(xù)工作。
在遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車輛的設(shè)計當中,主要采用PNP 型的8550 三極管來對單片機所輸出的信號進行發(fā)達,這時放大電路中所采用的光電耦合器PC817 就可以用以防止對紅外接收模塊的干擾,該耦合器對于上下電路具有完全隔離的作用,相互不產(chǎn)生影響。
在進行了環(huán)衛(wèi)車輛的主要機構(gòu)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計之后,接下來就應當考慮到環(huán)衛(wèi)車輛的平穩(wěn)性更加順暢。此時,傳動機構(gòu)減速電機的轉(zhuǎn)速應當采用PWM 對環(huán)衛(wèi)車輛進行調(diào)速,以軟件編程的方法來產(chǎn)生相應的信號。減速電機的信號輸出設(shè)定應當一開始就設(shè)定為P2.6 和P2.7,控制另外兩個電機的信號輸出IO 口設(shè)定為P2.0,最后設(shè)定紅外遙控按鍵的信號輸出為P1.0 到P1.4。
遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車的前進、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止等動作指令,都是由按鍵程序P1.0 到P1.4 來進行控制完成的。如:M_OUT0=0,M_OUT1=0,M_OUT2=0 來判斷P1.1 是否按下,借以實現(xiàn)環(huán)衛(wèi)車輛的前進指令;M_OUT0=0,M_OUT1=1,M_OUT2=1 來判斷P1.3是否按下,借以實現(xiàn)環(huán)衛(wèi)車輛的右轉(zhuǎn)指令。其他指令均如上所舉,以實現(xiàn)環(huán)衛(wèi)車輛的動作執(zhí)行。
在遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車輛的設(shè)計當中,其程序設(shè)計所實現(xiàn)得主要功能是遙控電機按紅外遙控按鍵的指令順序運行。當環(huán)衛(wèi)車輛在運行的時候,若紅外遙控器有其他的按鍵被按下,那么其程序?qū)崿F(xiàn)得則是后面一個按鍵所需要執(zhí)行的動作指令。
以上,就是針對遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車的設(shè)計理念做了簡單的介紹。這樣的小型環(huán)衛(wèi)車具備道路清潔以及灑水功能,在道路清潔工作效率上可以給予很大的幫助,在人工成本以及工作安全方面也減少的成本與安全隱患。在未來的社會當中,遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車還有更進一步被提高的空間。為了能夠更好的完善這種遠程控制小型環(huán)衛(wèi)車,本人會在未來的生活與學習當中更加努力的觀察與實踐。相信在未來的日子中,本人也可以為我國的環(huán)衛(wèi)事業(yè)做出微小貢獻。
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