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原文传递一种基于液罐车防侧翻的牵引装置及其控制方法

专利名称：	一种基于液罐车防侧翻的牵引装置及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种基于液罐车防侧翻的牵引装置及其控制方法，该装置设置控制模块、盘式凹槽支撑装置以及加装了两个电子液压缸的球头牵引装置，两个电子液压缸靠近挂车部位，同时盘式凹槽支撑装置设有进出口，不会在挂车与牵引车连接以及车辆转弯的时候造成影响，而且在盘式凹槽支撑装置内部设置电子液压缸的自由行程，不会对车辆运行状态下产生正常颠簸的状态造成影响；通过控制模块监测液罐车侧倾角度，当液罐车即将发生侧翻时，控制模块根据侧倾角度实时计算电子液压缸需要升高的高度并发出信号，电子液压缸接收到信号升高升降杆至准确高度，实现对车辆的支撑，有效的解决了现有牵引装置在车辆侧倾角过大或过小时不能实现支撑的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	淮阴工学院
发明人：	赵志国;刘金国;刘台凤;彭光勤;冯梦琦;王业琴;司传胜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910435203.6
公开号：	CN110203124A
代理机构：	淮安市科文知识产权事务所
代理人：	谢观素
分类号：	B60P3/22(2006.01);B;B60;B60P;B60P3
申请人地址：	223005 江苏省淮安市经济技术开发区枚乘路1号
主权项：	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)；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)凹槽开口方向向下且其凹槽内呈工字形结构，所述盘式凹槽支撑装置(19)环内壁还开设有一对进出口(193)，其开口方向朝向球头牵引装置，其开口宽度与所述第一电子液压缸(10)、第二电子液压缸(10)的缸体直径相匹配且其与所述第一电子液压缸(10)、第二电子液压缸(10)位置相匹配。 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(14)、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(14)输入端，所述介质动力源(14)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：所述侧翻监控单元(12)为陀螺仪传感器，固定于液挂车车架(14)下方中间位置。 6.一种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度≥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(14)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(13)监测的液罐车侧倾角度＜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度＞-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所述的一种基于液罐车防侧翻的牵引装置的控制方法，其特征在于，所述步骤1中，预留出的自由行程的计算公式为： h1＝H-d1-d2-d3-d4-d5+2·L·sinθ h2＝d4+2·L·sinθ 式中，h1为盘式凹槽支撑装置(19)的凹槽侧壁环形凸起(192)上表面到凹槽支撑板(191)的第一自由行程；H为液罐车与挂车连接后静止状态下球头牵引装置牵引板(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)凹槽侧壁环形凸起(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为球头牵引装置牵引板(8)前端到球头牵引装置铰链(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牵引板(8)与球头牵引装置底板(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)凹槽侧壁环形凸起(192)下表面到球头牵引装置底板(1)的垂直距离。 8.根据权利要求7所述的一种基于液罐车防侧翻的牵引装置的控制方法，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为液罐车挂车的车体宽度；δ为侧翻监控单元(12)监测的液罐车侧倾角。 9.根据权利要求8所述的一种基于液罐车防侧翻的牵引装置的控制方法，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)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)升降缸体(103)的横截面积。
所属类别：	发明专利