水箱液位檢測設備、水箱液位控制系統、以及車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水箱液位檢測設備、一種水箱液位控制系統以及一種車輛，該設備包括：轉軸，該轉軸可轉動地設置在水箱壁上，并且該轉軸的第一端和第二端分別位于水箱內側和外側；浮子，該浮子設置在所述水箱內，通過擺桿與所述轉軸的第一端固定連接，該浮子隨水箱中液位上升或下降，使得所述擺桿擺動以帶動所述轉軸轉動；指示裝置，該指示裝置包括：固定安裝在水箱外壁的指示盤，所述轉軸的第二端穿過所述指示盤的中心孔，該指示盤上具有多個刻度；以及指針，固定在所述轉軸的第二端，以隨著擺桿的擺動對應指示所述指示盤上的刻度。本發(fā)明可以實時指示水箱中的液位，便于操作人員實時獲知水箱中的液位，并根據實時液位進行相關操作。
【專利說明】水箱液位檢測設備、水箱液位控制系統、以及車輛
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械，具體地，涉及一種水箱液位檢測設備、一種水箱液位控制系統、以及一種車輛。
【背景技術】
[0002]現有技術中裝載有水箱的車輛，例如采用真空吸污的專用車輛(洗掃車、吸污車、下水道綜合養(yǎng)護車等)，在作業(yè)時一般利用在污水箱(罐)內設置的浮子開關作為傳感器來檢測污水的高位或低位。例如，當浮子隨污水液位升或降，浮子的一端受位置限制，在預定的水平面使浮子內移動物體觸動開關，發(fā)出開關接點開(關)轉換信號，以檢測污水箱(罐)內的污水水位，從而在作業(yè)過程中實時掌握污水的裝載量。如果污水箱污水裝滿則需要立即停止工作，運輸至規(guī)定處定點排放。因此，合理控制污水的裝載量是作業(yè)過程中操作人員的重要工作之一。污水裝載量較少，浪費運力；污水裝載量太多，產生溢出，甚至造成真空裝置或風機的損壞。
[0003]而現有技術存在以下問題:
[0004]I)只有當污水液位達到限定值時才會進行控制操作，不能實時液位顯示，操作人員并不能獲知當前的污水裝載量；
[0005]2)當車輛移動時水箱中的液面會來回晃動易使浮子開關頻繁動作，可能造成誤感應，同時這種情況會導致浮子開關壽命減少，容易損壞。一旦浮子開關損壞，將無法實現對污水水位的檢測，可能出現因污水溢出造成設備損壞的安全事故。

【發(fā)明內容】

[0006]針對現有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種水箱液位檢測設備，該設備包括:轉軸，該轉軸可轉動地設置在水箱壁上，并且該轉軸的第一端和第二端分別位于水箱內側和外側；浮子，該浮子設置在所述水箱內，通過擺桿與所述轉軸的第一端固定連接，該浮子隨所述水箱中液位上升或下降，使得所述擺桿擺動以帶動所述轉軸轉動；以及指示裝置，該指示裝置包括:固定安裝在水箱外壁的指示盤，所述轉軸的第二端穿過所述指示盤的中心孔，該指示盤上具有多個刻度；以及指針，固定在所述轉軸的第二端，以隨著所述擺桿的擺動對應指示所述指示盤上的刻度。
[0007]相應地，本發(fā)明還提供了一種包括本發(fā)明所提供的水箱液位檢測設備的車輛。
[0008]相應地，本發(fā)明還提供一種水箱液位控制系統，該系統包括:根據本發(fā)明所提供的水箱液位檢測設備，用于檢測水箱中的液位，并通過指示裝置對所述液位進行指示；以及控制器，與所述水箱液位檢測設備中的感應裝置連接，用于在接收到所述感應裝置發(fā)送的指示信號時輸出水箱裝載停止指令。
[0009]相應地，本發(fā)明還提供了一種包括本發(fā)明所提供的水箱液位控制系統的車輛。
[0010]采用本發(fā)明提供的水箱液位檢測設備，通過安裝在水箱外壁的指示盤以及根據浮子隨水箱中液位上升或下降而對應指示指示盤上的刻度的指針，可以實時對水箱中的液位進行指示，便于操作人員實時獲知水箱中的液位，并根據實時液位進行相關操作。該設備可以應用到需要獲知水箱液位的任何設備，例如吸污車等。并且，本發(fā)明提供的水箱液位控制系統可以根據實時檢測的水箱液位對水箱裝載進行控制，當水箱液位超過預定值時輸出水箱裝載停止指令，及時停止水箱裝載操作，在提高設備可靠性的同時避免了安全事故的發(fā)生，可以適用于各種工況(例如吸污車等較為嚴酷的環(huán)境)，該控制系統可以應用到需要控制水箱液位的任何設備中，例如，吸污車的控制吸污操作等。
[0011]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0013]圖1是根據本發(fā)明的一種實施方式的水箱液位檢測設備的示意圖；
[0014]圖2是根據本發(fā)明的另一種實施方式的水箱液位檢測設備的示意圖；以及
[0015]圖3是根據本發(fā)明的一種實施方式的水箱液位控制系統的示意圖。
[0016]附圖標記說明
[0017]10轉軸20水箱壁
[0018]30浮子40擺桿
[0019]50指示盤60指 針
[0020]70密封件80感應裝置
[0021]100、100’水箱液位檢測設備200控制器
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0023]圖1是根據本發(fā)明的一種實施方式的水箱液位檢測設備100的示意圖。如圖1所示，該設備包括:轉軸10，該轉軸10可轉動地設置在水箱壁20上，并且該轉軸10的第一端和第二端分別位于水箱內側和外側；浮子30，該浮子30設置在所述水箱內，通過擺桿40與轉軸10的第一端固定連接，該浮子30隨所述水箱中液位上升或下降，使得所述擺桿40擺動以帶動所述轉軸10轉動；以及指示裝置(未示出),該指示裝置包括:固定安裝在水箱外壁的指示盤50，轉軸10的第二端穿過指示盤50的中心孔，該指示盤50上具有多個刻度，其中多個刻度可以根據實際工況或需要來設置，例如可以設置為液位高度值，也可以是液位高度與水箱高度之間的比例關系(例如，如圖1所示的刻度“0”、“1/2”、“1”分別對應于“空液位”、“中間液位”、”滿液位”等)等；以及指針60，固定在轉軸10的第二端，以隨著擺桿40的擺動對應指示指示盤50上的刻度。
[0024]具體來說，應該理解的是本領域技術人員可以根據實際情況(例如可用資源、成本等)選擇和配置轉軸10、浮子30、擺桿40、指示盤50，指針60、以及刻度等(例如選用的材料、制作工藝、尺寸、部署等)，本發(fā)明對此不進行限定。
[0025]優(yōu)選地，為了保證密封性，轉軸10與水箱壁20之間設置有密封件70，以使整個水箱液位檢測設備100與水箱緊密連接并防止水箱中的液體泄漏。應當理解的是，可以根據實際工況選擇或和配置任何適當的密封件70，本發(fā)明對此不進行限定。
[0026]優(yōu)選地，可以將轉軸10設置在水箱壁20總高度的1/2位置處，以便于操作人員操作(例如觀測指針60指示的刻度等)和液位高度的計算等。
[0027]根據本發(fā)明的一種實施方式，擺桿40與垂直軸線(如圖1中所示的點劃線)之間設置有一初始角度。例如將對應于水箱中初始液位的擺桿40與垂直軸線之間的夾角Θ定義為初始角度θ:。所述初始角度Q1可以根據實際工況進行設定，其范圍可以是任何適當的角度范圍。由于擺桿40和指針60分別固定在轉軸10的第一端和第二端，因此指示盤50上的刻度與初始角度Θ i有關，為了在指示盤上顯示最大范圍的液位變化情況，優(yōu)選地，可以將該初始角度Q1設置在20° -40°中的任一者，這樣可以保證指示盤50上的刻度范圍較為理想。更為優(yōu)選地，可以將該初始角度Q1設置為30°，使指示盤50上的刻度范圍為0-120°。采用這種實施方式，指示盤50上的指針可以在初始液位時指向初始刻度“0”，以指示初始液位。
[0028]下面將以水箱液位上升的示例情況來更為詳細地闡述本發(fā)明，水箱液位下降的情況與上升對應，在此不再贅述。如圖1所示，當水箱液位上升時，浮子隨水箱中液位上升，使得擺桿40擺動，此時擺桿40與垂直軸線之間的夾角Θ從初始角度O1增大為θ2，即角度變化量為Λ Θ，同時轉軸10轉動Λ Θ使指針60也相應轉動Λ Θ，從指示盤上的初始刻度O指向指示盤50上的與角度Θ 2對應的另一個刻度，例如當液位上升到水箱的二分之一時，指向刻度“1/2”，以指示當前水箱液位高度已經達到“中間液位”。上述實施方式主要是根據夾角Θ與擺桿40、液位高度h之間的三角關系獲得液位高度h，其中如圖1所示，可以根據已知的夾角Θ、擺桿40的長度(例如擺桿40的長度在配置時就可以測量得到，或者根據長度要求制作)計算出液位高度h。因此，本領域技術人員可以根據三角關系確定角度的變化與液位高度之間的對應關系來設置指示盤50上的刻度，即如上所述，設置為液位高度值，或者為液位高度與水箱高度之間的比例關系(例如，如圖1所示的刻度“0”、“1/2”、“1”分別對應于空液位、中間液位、滿液位等)等。采用該實施方式，操作人員可以從水箱外側的指示盤上直接獲知水箱內側的當前液位狀況(例如，液位高度等)，并且根據當前水箱中的液位狀況進行相應的操作。
[0029]相應地，本發(fā)明提供了一種車輛，該車輛包括根據本發(fā)明所提供的水箱液位檢測設備，采用本發(fā)明上述實施方式的車輛，例如采用真空吸污的專用車輛(洗掃車、吸污車、下水道綜合養(yǎng)護車等)，可以在其水箱外壁上實時顯示水箱中的液位，便于操作人員直接根據實時液位進行相應地操作。
[0030]圖2是根據本發(fā)明的另一種實施方式的水箱液位檢測設備100’的示意圖。根據本發(fā)明的另一種實施方式，水箱液位檢測設備100’的指示裝置還包括感應裝置80，所述感應裝置80安裝在指示盤50的預定刻度處(例如在指示盤50上安裝開孔為腰型孔等)，例如刻度“1/2”處或“I”處，用于當指針60隨著擺桿40的擺動指示到所述預定刻度(例如刻度“1/2”處或“I”處)時被觸發(fā)并發(fā)送指示信號。
[0031]其中，感應裝置80可以是任何適當的感應裝置，例如，磁感應開關、光電開關等。優(yōu)選地，感應裝置80可以為接近開關。采用這種實施方式，可以將水箱液位檢測設備100’作為控制鏈中的組成部分應用到自動控制領域以提高水箱液位控制系統的自動化程度和工作效率。具體來說，以在刻度“I”處安裝感應裝置80為示例，水箱液位檢測設備100’可以實時檢測水箱中的液位，當指針60與感應裝置80 (例如接近開關)重疊時，感應裝置80被觸發(fā)并發(fā)送指示信號(例如，高電平)到控制器等控制設備，以實現當水箱中的液位達到預定高度時，控制器等控制設備可以根據所述指示信號進行相應地控制操作。
[0032]應當理解的是，雖然在圖2中僅示出了一個感應裝置80，但是其僅為說明本發(fā)明思想的示例實施方式，本發(fā)明并不限于此。本領域技術人員可以根據實際工況在指示盤50上設置多個感應裝置80，例如需要在空液位(刻度“O”處)、中間液位(刻度“ 1/2”處)、即將滿液位(刻度“3/4”處)、滿液位(刻度“ I ”處)時設定對應的控制操作(例如當液位到達即將滿液位時僅進行報警操作，當液位達到滿液位時執(zhí)行停止裝載操作等)。
[0033]對應于這種實施方式，本發(fā)明還提供了一種水箱液位控制系統，該系統包括:根據本發(fā)明所提供的水箱液位檢測設備100’，用于檢測水箱中的液位，并通過指示裝置對所述液位進行指示；以及控制器200，與所述水箱液位檢測設備中100’的感應裝置80連接，用于在接收到感應裝置80發(fā)送的指示信號時輸出水箱裝載停止指令。例如，當指針60隨著擺桿40的擺動指示到所述預定刻度(例如刻度“I”處)時感應裝置80被觸發(fā)并發(fā)送指示信號到控制器200。即指示此時水箱中液位已到達“滿液位”，控制器200在接收到感應裝置80發(fā)送的所述指示信號時輸出水箱裝載停止指令，以停止水箱裝載操作，避免安全事故的發(fā)生。
[0034]優(yōu)選地，控制器200還用于在輸出水箱裝載停止指令的同時輸出報警指令，以警示操作人員避免誤操作，進一步提高安全性。
[0035]如上所述，該水箱液位控制系統還可以包括報警裝置(未示出)，可以與控制器200連接，用于根據上述報警指令執(zhí)行報警操作。
[0036]優(yōu)選地，該報警裝置可以包括蜂鳴器、指示燈、顯示屏等任何適當的具有警示作用的裝置。例如，當報警裝置接收到來自控制器200的報警指令時，其可以開啟指示燈和蜂鳴器來引起操作人員的注意，或者在顯示屏上顯示警示文字等(例如，顯示紅色字體和/或將字體設置為閃爍顯示)，進一步提高安全性且設計更加人性化。
[0037]另外，本發(fā)明又提供了一種車輛，該車輛包括根據本發(fā)明所提供的水箱液位控制系統，采用這種實施方式的車輛，可以將水箱液位檢測設備100’作為控制鏈中的組成部分應用到自動控制領域以提高水箱液位控制系統的自動化程度和工作效率。
[0038]應當理解的是，描述的上述多種實施方式可以獨立使用也可以以各種組合形式結合使用，本領域技術人員可以根據實際情況來適當的選擇和設置。
[0039]采用本發(fā)明提供的水箱液位檢測設備，通過安裝在水箱外壁的指示盤以及根據浮子隨水箱中液位上升或下降而對應指示指示盤上的刻度的指針，可以實時對水箱中的液位進行指示，便于操作人員實時獲知水箱中的液位，并根據實時液位進行相關操作。該設備可以應用到需要獲知水箱液位的任何設備，例如吸污車等。并且，本發(fā)明提供的水箱液位控制系統可以根據實時檢測的水箱液位對水箱裝載進行控制，當水箱液位超過預定值時輸出水箱裝載停止指令，及時停止水箱裝載操作，在提高設備可靠性的同時避免了安全事故的發(fā)生，可以適用于各種工況(例如吸污車等較為嚴酷的環(huán)境)，該控制系統可以應用到需要控制水箱液位的任何設備中，例如，吸污車的控制吸污操作等。
[0040]以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。[0041]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0042]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。
【權利要求】
1.一種水箱液位檢測設備，其特征在于，該設備包括: 轉軸，該轉軸可轉動地設置在水箱壁上，并且該轉軸的第一端和第二端分別位于水箱內側和外側； 浮子，該浮子設置在所述水箱內，通過擺桿與所述轉軸的第一端固定連接，該浮子隨所述水箱中液位上升或下降，使得所述擺桿擺動以帶動所述轉軸轉動；以及 指示裝置，該指示裝置包括:固定安裝在水箱外壁的指示盤，所述轉軸的第二端穿過所述指示盤的中心孔，該指示盤上具有多個刻度；以及指針，固定在所述轉軸的第二端，以隨著所述擺桿的擺動對應指示所述指示盤上的刻度。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述擺桿與垂直軸線之間具有一初始角度。
3.根據權利要求2所述的設備，其特征在于，所述初始角度為20°-40°中的任一者。
4.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述轉軸與所述水箱壁之間設置有密封件。
5.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述轉軸設置在所述水箱壁總高度的1/2位置處。
6.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述指示裝置還包括感應裝置，該感應裝置安裝在所述指示盤的預定刻度處，用于當所述指針隨著所述擺桿的擺動指示到所述預定刻度時被觸發(fā)并發(fā)送指示信號。
7.根據權利要求6所述的設備，其特征在于，所述感應裝置為接近開關。
8.—種包括權利要求1-7中任一項所述的水箱液位檢測設備的車輛。
9.一種水箱液位控制系統,其特征在于,該系統包括: 根據權利要求6或7所述的水箱液位檢測設備，用于檢測水箱中的液位，并通過指示裝置對所述液位進行指示；以及 控制器，與所述水箱液位檢測設備中的感應裝置連接，用于在接收到所述感應裝置發(fā)送的指示信號時輸出水箱裝載停止指令。
10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述控制器還用于在輸出水箱裝載停止指令的同時輸出報警指令。
11.一種包括權利要求9或10所述的水箱液位控制系統的車輛。
【文檔編號】E03F7/10GK103592004SQ201310584955
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權日:2013年11月18日
【發(fā)明者】張濤 申請人:中聯重科股份有限公司