1.设有智能安全防护装置的氢能长管拖车,包括拖车,其特征在于:所述拖车上设有机械防护装置,机械防护装置信号连接外部智能控制系统,机械防护装置包括气动伸缩导轨(20)及多级防护组件,气动伸缩导轨(20)设置在拖车车尾,多级防护组件安装在气动伸缩导轨(20)上,多级防护组件包括挡板(1)、安装在气动伸缩导轨(20)上的导轨(12)、设置在挡板(1)外侧的第一防护组件以及设置在挡板(1)与导轨(12)之间的第二防护组件和第三防护组件;
智能控制系统包括中央控制系统、传感器组件、警示装置(17)及套设在氢气瓶上的环形气囊,拖车油门、传感器组件、警示装置(17)及环形气囊的控制阀门均与中央控制系统信号连接。
2.根据权利要求1所述的设有智能安全防护装置的氢能长管拖车,其特征在于所述挡板(1)为折板结构或半环形结构中的一种。
3.根据权利要求2所述的设有智能安全防护装置的氢能长管拖车,其特征在于所述第一防护组件包括一组均布在挡板(1)外侧的橡胶防护件,橡胶防护件包括橡胶凸起(2)及第一弹簧(3),第一弹簧(3)设置在橡胶凸起(2)的下部。
4.根据权利要求3所述的设有智能安全防护装置的氢能长管拖车,其特征在于所述第二防护组件包括一组高压空气气囊(13)及与高压空气气囊(13)对应设置的圆柱筒(11),高压空气气囊(13)的上端安装在挡板(1)上,其下端插入圆柱筒(11)中,圆柱筒(11)安装在导轨(12)上,圆柱筒(11)的内部设有弹力装置。
5.根据权利要求4所述的设有智能安全防护装置的氢能长管拖车,其特征在于所述第三防护组件包括安装在导轨(12)两侧的第一挡块(7)、与第一挡块(7)对应设置的第二挡块(10)及滑动设置在导轨(12)上的滑块(14),滑块(14)位于第一挡块(7)与第二挡块(10)之间,滑块(14)与第二挡块(10)之间通过第二弹簧(9)相连接,滑块(14)通过活动铰支座(5)及杆件(6)与挡板(1)活动连接。
6.根据权利要求5所述的设有智能安全防护装置的氢能长管拖车,其特征在于所述传感器组件包括压力传感器(4)、第一距离传感器(16)、第二距离传感器(18)及速度传感器(19),压力传感器(4)设置在第一弹簧(3)与挡板(1)之间,第一距离传感器(16)设置在拖车的车头处,第二距离传感器(18)及速度传感器(19)均设置在拖车的车尾处。
7.根据权利要求6所述的设有智能安全防护装置的氢能长管拖车,其特征在于所述导轨(12)包括底部钢板(15)及设置在底部钢板(15)两侧的滑轨,底部钢板(15)与滑轨之间采用焊接或者螺纹连接的方式固定连接。
8.根据权利要求1所述的设有智能安全防护装置的氢能长管拖车,其特征在于所述警示装置(17)设置在拖车的车尾处,警示装置(17)包括警报灯及鸣笛。
9.根据权利要求1‑8任一所述的设有智能安全防护装置的氢能长管拖车的安全防护方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、拖车行驶过程中,第一距离传感器(16)实时采集前方车辆距离信息,第二距离传感器(18)及速度传感器(19)实时监测后方车辆的距离、速度及加速度,并将采集的信息发送至中央控制系统;
S2、中央控制系统依据步骤S1中采集到的后方车辆信息,判断危险等级,并做出相应处理,具体处理过程如下:
2.1、当危险等级为无时,正常行驶;
2.2、当危险等级为低级时,警报灯闪烁;
2.3、当危险等级为中级时,鸣笛示意;
2.4、当危险等级为高级时,依据步骤S1采集到的前方车辆距离信息,采取相应处理,具体处理过程如下:
2.4.1、当前方监测范围内无车辆时,中央控制系统控制油门自动给油加速,增加与后车的安全距离;
2.4.2、当前方监测范围内有车辆时,高压空气气囊(13)开始充压,做好防撞准备;当后车撞击拖车尾部的机械防护装置时,压力传感器(4)将橡胶凸起(2)上接触到的初次撞击压力传送到中央控制系统,通过数据处理做出反馈,判断撞击压力是否超过机械防护装置设定的防护阈值,若撞击压力超过防护阈值,则通过中央控制系统锁紧氢气瓶瓶口的阀门,环形气囊开始工作,产生气体环绕在氢气瓶周围形成保护,降低对氢气瓶的破坏程度。
10.根据权利要求9所述的设有智能安全防护装置的氢能长管拖车的安全防护方法,其特征在于所述步骤2.4.2中,后车撞击拖车尾部的机械防护装置时,机械防护装置的具体防护过程如下:
当后车撞击拖车尾部正面时:
1)首先,后车撞击第一防护组件中挡板(1)中部的橡胶凸起(2),压缩第一弹簧(3),实现一级防护缓冲;
2)当撞击压力大于一级防护缓冲的防护阈值时,挡板(1)开始压缩高压空气气囊(13),高压空气气囊(13)的下端压缩圆柱筒(11)内的弹力装置,吸收撞击力,实现二级防护缓冲;
3)当撞击压力大于二级防护缓冲的防护阈值时,挡板(1)进一步压缩高压空气气囊(13),挡板(1)的两侧推动杆件(6),使得滑块(14)滑动,压缩第二弹簧(9),释放撞击力,实现三级防护缓冲;
4)当撞击压力大于三级防护缓冲的防护阈值时,撞击力推动导轨(12),使其压缩气动伸缩导轨(20),产生反作用力,抵抗压缩,形成四级防护缓冲;
当后车撞击拖车尾部侧面时:
1)首先,后车撞击第一防护组件中挡板(1)侧部的橡胶凸起(2),压缩第一弹簧(3),实现一级防护缓冲;
2)当撞击压力大于一级防护缓冲的防护阈值时,挡板(1)的两侧推动杆件(6),使得滑块(14)滑动,压缩第二弹簧(9),进行释放撞击力,实现二级防护缓冲;
3)撞击压力大于二级防护缓冲的防护阈值时,撞击力传递到挡板(1)的中部,挡板(1)中部开始压缩高压空气气囊(13),高压空气气囊(13)的下端压缩圆柱筒(11)内的弹力装置,吸收撞击力,实现三级防护缓冲;
4)当撞击压力大于三级防护缓冲的防护阈值时,撞击力推动导轨(12),使其压缩气动伸缩导轨(20),产生反作用力,形成四级防护缓冲。