本發(fā)明涉及一種汽車進位防撞裝置,尤其涉及一種框架車框架進位防撞裝置。
背景技術(shù):
某企業(yè)從國外引進的框架車,載重量達80-150T,主要用于企業(yè)內(nèi)鋼卷、板材、鋼管等的短途運輸,是企業(yè)鋼鐵工藝線的重要組成部分。框架車分為二個部分:即主車(又稱牽引車)和框架(又稱載物框架)。往往一臺主車(牽引車)要交叉承運幾個框架;所以框架車承運效率非常高??蚣苘嚨闹鳡恳囎灾兀?0~30T,載物框架=15T左右;如果載物框架車滿載時,總重可達30T+15T+120T=170T左右。
框架車運輸?shù)墓に嚵鞒?,初始是:框架車的主牽引車要伸進載物框架,然后伸進縱深,直至進位止點。主車的進位止點,原設(shè)計是用厚鋼板疊成的止點限位樁,該限位樁雖然非常堅固,但還是經(jīng)不起主車體和載物框架連接時的巨大慣性沖擊力,以致連連被撞壞;載物框架和主車進位對接時,猶如衛(wèi)星站和飛船對接,一不小心限位樁因多次撞擊被損壞,危及駕駛室安全。
由于限位樁經(jīng)常撞壞,工程技術(shù)人員曾經(jīng)嘗試過用倒車?yán)走_,由于載物框架反射角復(fù)雜,經(jīng)常誤報,使用效果不好;后來又嘗試激光測距報警器,也耐不住日曬雨淋和震動,維護成本不堪重負;也有些機械類傳感器測距,由于行程太短無法使用。
大噸位框架車雖然設(shè)備先進,但也有諸多設(shè)計不足,特別是針對現(xiàn)場實際操作應(yīng)用方面考慮不周,該類框架車主車(牽引車)和載物框架對接的止點限位樁經(jīng)常被撞壞就是一例。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種框架車框架進位防撞裝置,該防撞裝置能在主車和載物框架進位對接時防止撞擊,以保護主車的駕駛室安全。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種框架車框架進位防撞裝置,包括緩沖構(gòu)架、轉(zhuǎn)動臂、轉(zhuǎn)軸、回位拉簧、活動靠輪、感應(yīng)擋塊、位移傳感器;
所述轉(zhuǎn)軸兩端安裝于緩沖構(gòu)架內(nèi),轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動臂靠近回位彈簧端固接,轉(zhuǎn)動臂一端經(jīng)回位彈簧連接于緩沖構(gòu)架上,轉(zhuǎn)動臂另一端安裝有活動靠輪,活動靠輪能與載物框架相接觸;
所述感應(yīng)擋塊連接于轉(zhuǎn)軸上能隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動而移動,感應(yīng)擋塊與若干個位移傳感器相配合,若干個位移傳感器固定安裝于緩沖框架上,并且位于感應(yīng)擋塊移動路徑上。
所述感應(yīng)擋塊經(jīng)螺栓安裝于擋塊支架的腰形孔上,擋塊支架固接于轉(zhuǎn)軸上。
所述活動靠輪包括主軸、墊片、靠輪本體、緊固螺帽,主軸上有一凸臺,將主軸分為下部和上部,主軸下部開有螺紋,能將主軸安裝于轉(zhuǎn)動臂端部,主軸上部套裝有靠輪本體,靠輪本體底部裝有墊片,靠輪本體頂部開有凹槽,靠輪本體頂部凹槽經(jīng)緊固螺帽和墊片旋入主軸頂端后固定,使靠輪本體與主軸之間轉(zhuǎn)動靈活。
所述位移傳感器為三個,三個位移傳感器依次排列,當(dāng)感應(yīng)擋塊位于兩個位移傳感器之間時,兩個位移傳感器能同時感應(yīng)到。
所述防撞裝置還包括控制電路,所述控制電路包括第一位移傳感器CGQ1、第二位移傳感器CGQ2、第三位移傳感器CGQ3、直流電源,熔斷器FD、第一電阻R1、第二電阻R2,第三電阻R3、第一指示燈LED1、第二指示燈LED2、第三指示燈LED3、報警器BJ、繼電器J、接插件JCJ1-7、開關(guān)K;
所述直流電源正極經(jīng)熔斷器FD接入接插件JCJ1~7第二路后接開關(guān)K,開關(guān)K另一端經(jīng)插件JCJ1~7第四路并接第一位移傳感器CGQ1、第二位移傳感器CGQ2和第三位移傳感器CGQ3正極端;并且開關(guān)K另一端接繼電器常開觸點JK后經(jīng)插件JCJ1~7第一路接主車電控制動器ZD;
所述直流電源接地端GND并接第一位移傳感器CGQ1、第二位移傳感器CGQ2和第三位移傳感器CGQ3負極端;
所述第一位移傳感器CGQ1輸出端OUT1經(jīng)接插件JCJ1~7第七路串接第三電阻R3和第一指示燈LED1后經(jīng)接插件JCJ1~7第三路接接地端GND;
所述第二位移傳感器CGQ2輸出端OUT2經(jīng)接插件JCJ1~7第六路串接第二電阻R2和第二指示燈LED2后經(jīng)接插件JCJ1~7第三路接接地端GND;
所述第三位移傳感器CGQ3輸出端OUT3經(jīng)接插件JCJ1~7第五路串接第一電阻R1和第三指示燈LED3后經(jīng)接插件JCJ1~7第三路接接地端GND,并且第一電阻R1和第三指示燈LED3串聯(lián)電路的兩端并接報警器BJ、繼電器J和二極管D,二極管D的陰極接第一電阻R1端,二極管D的陽極接第三指示燈LED3端;
第一位移傳感器CGQ1、第二位移傳感器CGQ2和第三位移傳感器CGQ3對應(yīng)于感應(yīng)擋塊DB的位置,并且當(dāng)感應(yīng)擋塊DB位于兩個位移傳感器中間位置時,兩個位移傳感器能同時感應(yīng)到。
本發(fā)明通過采用緩沖構(gòu)架和轉(zhuǎn)動臂結(jié)構(gòu)來代替現(xiàn)有的止點限位樁結(jié)構(gòu),從而在主車與載物框架間設(shè)置了一個安全緩沖區(qū);通過設(shè)置位移傳感器來傳遞主車止點和載物框架之間的距離信號,并由三個位置傳感器產(chǎn)生五個距離信號,終點極限位置由報警器鳴響,從而讓操作司機心中有數(shù),同時可以連接主車自帶的電控制動器進行自動剎車,平穩(wěn)對接到位。本發(fā)明能在主車和載物框架進位對接時防止撞擊,以保護主車的駕駛室安全,避免主車因經(jīng)常需修理止點限位樁而影響生產(chǎn)。
本發(fā)明彌補了現(xiàn)有先進載重框架車的設(shè)計不足,本發(fā)明結(jié)構(gòu)相對簡單,維護成本低,抗擊打、抗震動,能在雨淋粉塵等惡劣環(huán)境都能使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明框架車框架進位防撞裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視示意圖;
圖3為本發(fā)明的進位防撞裝置轉(zhuǎn)動臂放開結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為活動靠輪結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為主車與載物框架對接時本發(fā)明的進位防撞裝置動態(tài)示意圖(圖5中a至e所示由下往上);
圖6為本發(fā)明的進位防撞裝置安裝位置示意圖;
圖7為本發(fā)明的進位防撞裝置控制電路圖;
圖8為安裝于主車駕駛室的包含本發(fā)明控制電路的控制盒面板示意圖;
圖9為本發(fā)明的操作流程示意圖。
圖中:1回位拉簧,2拉簧固定柱,3轉(zhuǎn)軸,4感應(yīng)擋塊,5位移傳感器,6轉(zhuǎn)動臂,7緩沖構(gòu)架,8緩沖構(gòu)架凹框,9活動靠輪,10擋塊支架,11螺栓,12平板;21主車(又稱牽引車),22載物框架(又稱框架);31主軸,32墊片上,33靠輪本體,34墊片,35螺帽,36主軸頂端。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
參見圖1至圖4、圖6,一種框架車框架進位防撞裝置,安裝于主車21駕駛室背面平臺上,包括緩沖構(gòu)架7、轉(zhuǎn)動臂6、轉(zhuǎn)軸3、回位拉簧1、活動靠輪9、感應(yīng)擋塊4、位移傳感器5;
所述轉(zhuǎn)軸3兩端安裝于緩沖構(gòu)架7內(nèi),轉(zhuǎn)軸3與轉(zhuǎn)動臂6靠近回位彈簧1端固接,轉(zhuǎn)動臂6一端經(jīng)回位彈簧1連接于緩沖構(gòu)架7上,轉(zhuǎn)動臂6另一端安裝有活動靠輪9,活動靠輪9能與載物框架22相接觸?;匚粡椈?經(jīng)拉簧固定柱2固定于緩沖構(gòu)架7上。在回位彈簧1的作用下,將轉(zhuǎn)動臂6首端的活動靠輪9轉(zhuǎn)出至最前端,該位置使活動靠輪9能直接與載物框架22接觸。
所述感應(yīng)擋塊4連接于轉(zhuǎn)軸3上能隨轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動而移動,其中,感應(yīng)擋塊4經(jīng)螺栓11安裝于擋塊支架10的腰形長孔上,擋塊支架10固接于轉(zhuǎn)軸3上,這樣便于調(diào)節(jié)感應(yīng)擋塊4的角度,并且感應(yīng)擋塊4經(jīng)螺栓11固定于擋塊支架10后,感應(yīng)擋塊4與轉(zhuǎn)動臂6和轉(zhuǎn)軸3一起移動。感應(yīng)擋塊4與若干個位移傳感器5相配合,若干個位移傳感器5固定安裝于平板12上,平板12固定安裝于緩沖框架7上,并且若干個位移傳感器5位于感應(yīng)擋塊4移動路徑上,該移動路徑圓心角小于90度;所述感應(yīng)擋塊4為金屬板塊。本案中,所述位移傳感器5為三個,三個位移傳感器依次排列,當(dāng)感應(yīng)擋塊4位于任意兩個位移傳感器5之間時,兩個位移傳感器5能同時感應(yīng)到,即兩個位移傳感器5的工作面能同時感應(yīng);當(dāng)感應(yīng)擋塊4位于任意一個位移傳感器5工作面上時,只有該位移傳感器5能感應(yīng)。
所述活動靠輪9包括主軸31、墊片32、34、靠輪本體33、緊固螺帽35,主軸31上有一凸臺,將主軸31分為下部和上部,主軸31下部開有螺紋,能將主軸31安裝于轉(zhuǎn)動臂6端部孔內(nèi),主軸31上部套裝有靠輪本體33,靠輪本體33底部裝有墊片32,靠輪本體33頂部開有凹槽,靠輪本體33頂部凹槽經(jīng)緊固螺帽35和墊片34旋入主軸頂端36后固定,使靠輪本體33與主軸31之間轉(zhuǎn)動靈活,參見圖4??枯啽倔w33采用高強度尼龍棒制成,主軸頂端36開有螺紋與緊固螺帽35相配。
所述緩沖構(gòu)架7的端部有緩沖構(gòu)架凹框8,該緩沖構(gòu)架凹框8是用于緩沖主車21和載物框架22對接時,轉(zhuǎn)動臂6首端的活動靠輪9的置放位置,其目的在于:當(dāng)活動靠輪9在被載物框架22頂?shù)綐O限時,活動靠輪9可收置在緩沖構(gòu)架凹框8內(nèi),并使得活動靠輪9外圓和整體的緩沖構(gòu)架7邊成一條直線,參見圖2。
本發(fā)明框架車框架進位防撞裝置的工作過程:圖5為主車21與載物框架22對接時本發(fā)明的進位防撞裝置動態(tài)示意圖。圖5中的a至e展示的是主車(牽引車)21和載物框架22進位對接的整個過程??梢钥吹剑簞傞_始(如圖5中a)載物框架22接觸到本發(fā)明的進位防撞裝置伸出來的轉(zhuǎn)動臂上活動靠輪9,此時與之聯(lián)動的與轉(zhuǎn)動臂6、轉(zhuǎn)軸3連為一體的感應(yīng)擋塊4所處的位置在第一個位移傳感器5位置上;當(dāng)載物框架22不斷地向前推進的時候,使得與轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)軸聯(lián)動的感應(yīng)擋塊4所處的位置在第一個位移傳感器 和第二個位移傳感器之間(如圖5中b);載物框架22繼續(xù)向前推進,此時轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)軸聯(lián)動的感應(yīng)擋塊4所處的位置在第二個位移傳感器位置上(如圖5中c);由此載物框架22繼續(xù)向前推進,此時轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)軸聯(lián)動的感應(yīng)擋塊4所處的位置在第二和第三個位移傳感器位置之間(如圖5中d),這個位置是主車進位的極限位置,此時本發(fā)明的控制電路會直接驅(qū)動主車(牽引車)上的電控制動器,令其剎車停止;由于主車的慣性,主車21還會繼續(xù)向載物框架22移動,直至真正的停止,此時轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)軸聯(lián)動的感應(yīng)擋塊4所處的位置,正好在第三個位移傳感器位置上(如圖5中e),此時為本發(fā)明的主車21和載物框架22正確進位對接的位置確認(rèn)信號。
本發(fā)明的進位防撞裝置還包括控制電路,參見圖7,所述控制電路包括第一位移傳感器CGQ1、第二位移傳感器CGQ2、第三位移傳感器CGQ3、直流電源,熔斷器FD、第一電阻R1、第二電阻R2,第三電阻R3、第一指示燈LED1、第二指示燈LED2、第三指示燈LED3、報警器BJ、繼電器J、接插件JCJ1-7、開關(guān)K;
所述直流電源(直流24V)正極經(jīng)熔斷器FD接入接插件JCJ1~7第二路后接開關(guān)K,開關(guān)K另一端經(jīng)插件JCJ1~7第四路并接第一位移傳感器CGQ1、第二位移傳感器CGQ2和第三位移傳感器CGQ3正極端;并且開關(guān)K另一端接繼電器常開觸點JK后經(jīng)插件JCJ1~7第一路接主車電控制動器ZD;
所述直流電源接地端GND并接第一位移傳感器CGQ1、第二位移傳感器CGQ2和第三位移傳感器CGQ3負極端;
所述第一位移傳感器CGQ1輸出端OUT1經(jīng)接插件JCJ1~7第七路串接第三電阻R3和第一指示燈LED1后經(jīng)接插件JCJ1~7第三路接接地端GND;
所述第二位移傳感器CGQ2輸出端OUT2經(jīng)接插件JCJ1~7第六路串接第二電阻R2和第二指示燈LED2后經(jīng)接插件JCJ1~7第三路接接地端GND;
所述第三位移傳感器CGQ3輸出端OUT3經(jīng)接插件JCJ1~7第五路串接第一電阻R1和第三指示燈LED3后經(jīng)接插件JCJ1~7第三路接接地端GND,并且第一電阻R1和第三指示燈LED3串聯(lián)電路的兩端并接報警器BJ、繼電器J和二極管D,二極管D的陰極接第一電阻R1端,二極管D的陽極接第三指示燈LED3端;
第一位移傳感器CGQ1、第二位移傳感器CGQ2和第三位移傳感器CGQ3對應(yīng)于感應(yīng)擋塊DB的位置,并且當(dāng)感應(yīng)擋塊DB位于兩個位移傳感器中間位置時,兩個位移傳感器能同時感應(yīng)到。
圖7中的DB是和轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)軸聯(lián)動的感應(yīng)擋塊,當(dāng)感應(yīng)擋塊DB位置在第一位移傳感器CGQ1時:第一位移傳感器CGQ1被觸發(fā),其輸出端OUT1輸出+信號(電源),此時+電源通過接插件JCJ1~7第七路經(jīng)過第三電阻R3限流后點亮第一指示燈LED1。當(dāng)感應(yīng)擋塊DB繼續(xù)移動至第一位移傳感器CGQ1和第二位移傳感器CGQ2之間時:第一位移傳感器CGQ1、第二位移傳感器CGQ2同時被觸發(fā),第二位移傳感器CGQ2輸出端OUT2也輸出+電源,并通過接插件JCJ1~7第六路經(jīng)過第二電阻R2限流后點亮第二指示燈LED2,此時第一指示燈LED1、第二指示燈LED2都亮。當(dāng)感應(yīng)擋塊DB再繼續(xù)移動至第二位移傳感器CGQ2正中位置時:第二位移傳感器CGQ2繼續(xù)被觸發(fā),第二位移傳感器CGQ2輸出端OUT2繼續(xù)輸出+電源,第二指示燈LED2繼續(xù)點亮。當(dāng)感應(yīng)擋塊DB再繼續(xù)移動至第二位移傳感器CGQ2和第三位移傳感器CGQ3之間的位置時:第二位移傳感器CGQ2輸出端OUT2、第三位移傳感器CGQ3輸出端OUT3都輸出+電源,第二指示燈LED2繼續(xù)點亮,第三指示燈LED3也被點亮;此時報警器BJ會發(fā)出報警聲,來提示司機松開油門,同時繼電器J也開始工作,二極管D作用是抗反壓保護,繼電器J工作后,使繼電器常開觸點JK吸合接通,開關(guān)K輸出端正(+)電源立即通過接插件JCJ1~7第一路提供給主車(牽引車)自帶的電控制動器ZD,使主車(牽引車)立即停車;緊急剎車后,主車還有慣性移動,此時感應(yīng)擋塊DB還會繼續(xù)移動,直至到第三位移傳感器CGQ3的正中位置上,此時僅只有一個第三位移傳感器CGQ3輸出端OUT3端輸出+電源,就只點亮第三指示燈LED3,以提示為主車和載物框架的正確進位對接位置確認(rèn)信號。接下來就是關(guān)閉(即斷開)本發(fā)明的控制電路的開關(guān)K,操作司機提升主車平臺,頂起載物框架后拉走載物框架。
圖8為安裝于主車駕駛室的包含本發(fā)明控制電路的控制盒面板示意圖??刂坪忻姘灏惭b于主車駕駛室內(nèi),駕駛員可以一目了然看到主車進入載物框架的連續(xù)狀態(tài);三個指示燈的工作狀態(tài),可以讓操作司機感知到主車進位的五個距離,起到防止以往根本無法控制的防撞效果。
圖9為本發(fā)明的操作流程示意圖。開始→打開(即合上)開關(guān)K,此時需觀察第一指示燈LED1亮,如果不亮需檢查電源,繼續(xù)打開(即合上)開關(guān)K,如果第一指示燈LED1亮→移動主車→此時第一指示燈LED1、第二指示燈LED2全亮說明進位正常→進行進位→第二指示燈LED2單亮→此時司機應(yīng)該減速慢行→當(dāng)?shù)诙甘緹鬖ED2、第三指示燈LED3全亮?xí)r主車的電控制動器會被驅(qū)動,主車會緊急被剎車→由于巨大慣性主車還會移動一點點距離→此時就會看到第三指示燈LED3獨亮,意味著主車(牽引車)進入載物框架順利成功,防撞自動完成→此時必須關(guān)閉(即斷開)開關(guān)→進入下一個工作循環(huán)。
本發(fā)明框架車框架進位防撞裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果是:
1、主車進入載物框架最后階段,也就是最難控制的一段距離,由于本發(fā)明采用了三個指示燈,五個狀態(tài)來顯示主車和載物框架之間的接近距離,使之變得容易操作了。
2、當(dāng)?shù)诙甘緹鬖ED2和第三指示燈LED3同時亮起來的時候報警器大響,讓操作司機及時醒悟松開汽車發(fā)動機油門,這在以往是沒法控制的。
3、汽車駕駛室的控制面板上一目了然,集聲響、剎車所有動作一氣呵成,新司機只需短期培訓(xùn)就能完成,培訓(xùn)成本、操作成本都很低。
4、主車和載物框架的撞擊避免了,維護成本下降、修理時間不要了,安全生產(chǎn)有保證了,車輛完好率提升了。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍,因此,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。