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专利号: 2019104352036
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2025-03-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于液罐车防侧翻的牵引装置,包括安装于牵引车部位的球头牵引装置,其特征在于:所述球头牵引装置的底板(1)一端固定有第一电子液压缸(10)、第二电子液压缸(11),所述底板(1)上端通过螺栓连接有固定板(2),所述固定板(2)上端通过螺栓连接有铰链(3),所述铰链(3)上端与牵引板(8)焊接;所述第一电子液压缸(10)、第二电子液压缸(11)均包括电子液压缸上部支撑板(101)、中间缸体(106)、缸体底部支撑板(102)以及升降缸体(103),所述中间缸体(106)外壁设置有所述缸体底部支撑板(102),所述电子液压缸上部支撑板(101)设置于所述升降缸体(103)上端;还包括固定于挂车底部的盘式凹槽支撑装置(19),所述盘式凹槽支撑装置(19)凹槽开口方向向下,所述盘式凹槽支撑装置(19)的凹槽内部的两个侧壁上分别设置有一对环形凸起(192),所述盘式凹槽支撑装置(19)的凹槽内呈工字形结构,所述盘式凹槽支撑装置(19)的上表面为凹槽支撑板(191);所述盘式凹槽支撑装置(19)的环状内壁还开设有一对进出口(193),所述进出口(193)的开口方向朝向球头牵引装置,所述进出口(193)的开口宽度与所述第一电子液压缸(10)、第二电子液压缸(11)的缸体直径相匹配且所述进出口(193)与所述第一电子液压缸(10)、第二电子液压缸(11)位置相匹配;

在盘式凹槽支撑装置(19)内部留有自由行程,所述自由行程为预留出的,预留出的自由行程的计算公式为:

h1=H‑d1‑d2‑d3‑d4‑d5+2·L·sinθh2=d4+2·L·sinθ

式中,h1为盘式凹槽支撑装置(19)的凹槽侧壁的环形凸起(192)上表面到凹槽支撑板(191)的第一自由行程;H为牵引车与挂车连接后静止状态下球头牵引装置的牵引板(8)上表面到缸体底部支撑板(102)上表面的垂直距离;d1为盘式凹槽支撑装置(19)的凹槽支撑板(191)的厚度;d2为电子液压缸上部支撑板(101)的厚度;d3为盘式凹槽支撑装置(19)的凹槽侧壁的环形凸起(192)的厚度;d4为电子液压缸初始状态下中间缸体(106)的高度;d5为缸体底部支撑板(102)的厚度;L为球头牵引装置的牵引板(8)前端到球头牵引装置的铰链(3)所在直线的垂直距离;θ为挂车与牵引车进行连接之后球头牵引装置的牵引板(8)与球头牵引装置的底板(1)颠簸状态下的最大倾斜角;h2为盘式凹槽支撑装置(19)的第二自由行程即盘式凹槽支撑装置(19)的凹槽侧壁的环形凸起(192)下表面到球头牵引装置的底板(1)的垂直距离。

2.根据权利要求1所述一种基于液罐车防侧翻的牵引装置,其特征在于:还包括控制模块,所述控制模块固定于液罐车上与所述第一电子液压缸(10)、第二电子液压缸(11)线路连接,用于控制所述第一电子液压缸(10)、第二电子液压缸(11)的升降。

3.根据权利要求2所述一种基于液罐车防侧翻的牵引装置,其特征在于:所述控制模块包括侧翻监控单元(12)、驱动压力控制单元(13)以及控制器,所述侧翻监控单元(12)设置于挂车车架(14)下方且与所述控制器信号连接;所述驱动压力控制单元(13)固定于牵引车底部且与所述第一电子液压缸(10)、第二电子液压缸(11)以及控制器线路连接。

4.根据权利要求3所述一种基于液罐车防侧翻的牵引装置,其特征在于:所述驱动压力控制单元(13)包括介质动力源(20)、第一电磁阀(15)、第二电磁阀(16)、压力传感器(17)以及用于提供动力的驱动电机(18);所述驱动电机(18)的输出轴固定于所述介质动力源(20)输入端,所述介质动力源(20)的输出端通过压力传感器(17)连接于所述第一电磁阀(15)与第二电磁阀(16),所述第一电磁阀(15)两端与第一电子液压缸(10)、控制器线路连接,所述第二电磁阀(16)两端与所述第二电子液压缸(11)、控制器线路连接。

5.根据权利要求4所述一种基于液罐车防侧翻的牵引装置,其特征在于:所述侧翻监控单元(12)为陀螺仪传感器,固定于挂车车架(14)下方中间位置。

6.一种基于权利要求5所述的基于液罐车防侧翻的牵引装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1根据液罐车在颠簸路面上颠簸的角度大小,在盘式凹槽支撑装置(19)中预留出自由行程,便于车辆的正常运转以及防止第一电子液压缸(10)与第二电子液压缸(11)的损坏;

步骤2将液罐车一侧车轮离地时的侧倾角作为阈值P,并规定左侧车轮离地为负角度,右侧车轮离地为正角度,预先设定在侧翻监控单元(12)中;

步骤3当侧翻监控单元(12)检测的液罐车侧倾角≥P或≤‑P时,侧翻监控单元(12)将侧翻信号传输给控制器;

步骤4控制器接收到侧翻信号后,若侧倾角≥P,控制器控制第一电磁阀(15)通电,通过介质动力源(20)提供驱动压力给第一电子液压缸(10),使第一电子液压缸(10)升高至目标升高量;之后控制器控制第一电磁阀(15)断电,实现对液罐车的侧翻支撑;若≤‑P时,则控制第二电磁阀(16)通电,原理与第一电磁阀(15)相同;

步骤5当液罐车车体回正之后,侧翻监控单元(12)监测的液罐车侧倾角<P时,控制器控制第一电磁阀(15)通电,使得第一电子液压缸(10)回归到正常状态,然后第一电磁阀(15)断电,若侧翻监控单元(12)监测的液罐车侧倾角>‑P,则控制第二电磁阀(16)通电,原理与第一电磁阀(15)相同。

7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述步骤4中,第一电子液压缸(10)或第二电子液压缸(11)的目标升高量的计算公式为:式中,h3为第一电子液压缸(10)或第二电子液压缸(11)的目标升高量;h1为盘式凹槽支撑装置(19)的第一自由行程;D为挂车的车体宽度;δ为侧翻监控单元(12)监测的液罐车侧倾角。

8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述步骤4中,为了使第一电子液压缸(10)或第二电子液压缸(11)达到目标升高量,第一电磁阀(15)或第二电磁阀(16)的通电时间为:

式中,t为第一电磁阀(15)或第二电磁阀(16)的通电时间;h3为第一电子液压缸(10)或第二电子液压缸(11)的目标升高量;m1为第一电子液压缸(10)与第二电子液压缸(11)的电子液压缸上部支撑板(101)的重量;m2为第一电子液压缸(10)与第二电子液压缸(11)的升降缸体(103)的重量;g为重力加速度;P为驱动装置驱动压力;S为第一电子液压缸(10)与第二电子液压缸(11)的升降缸体(103)的横截面积;a为升降缸体(103)的移动加速度。