本實用新型涉及液罐車技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐姿態(tài)主動調(diào)整裝置。

背景技術(shù)：

液罐車是一種裝運油類物料的載貨汽車，液體貨物置于液罐內(nèi)?？紤]到液體熱脹冷縮的特性以及使用過程中的實際情況，多數(shù)情況下，液罐車為非滿載狀態(tài)，在行駛過程中，車輛的加速、制動與轉(zhuǎn)向操作將導(dǎo)致內(nèi)部液體的晃動，對液罐內(nèi)壁產(chǎn)生較大的沖擊，且導(dǎo)致車體質(zhì)心位置的不斷變化，同時，為了降低整車的質(zhì)心高度，液罐的橫向尺寸一般大于垂向尺寸，因此尤其是在轉(zhuǎn)向過程中，液體的橫向載荷轉(zhuǎn)移較為劇烈，這將降低汽車行駛的穩(wěn)定性，對液罐車的行車安全構(gòu)成了極大的威脅。

現(xiàn)有的技術(shù)可以通過主動懸架對一般商用車的側(cè)傾進(jìn)行控制，但對于液罐車來說，主動懸架并沒有解決液罐中液體晃動的問題，液體的劇烈晃動依然會對液罐造成沖擊，降低主動懸架對側(cè)傾控制的作用效果。為提高液罐車的行車安全，現(xiàn)有的技術(shù)主要圍繞于在液罐內(nèi)部安裝防波板以降低液體的晃動從而提高液罐車的操縱穩(wěn)定性，其主要特征為：防波板沿液罐長度方向交叉布置，防波板頂部和底部開有槽孔。現(xiàn)有的技術(shù)存在一些不足之處，實際上液罐內(nèi)部液體仍處于連通狀態(tài)，在汽車加速、減速以及轉(zhuǎn)彎時液體的晃動，尤其是橫向晃動沒有得到有效的抑制，依然會嚴(yán)重影響液罐車的操縱穩(wěn)定性，嚴(yán)重情況下液罐車將發(fā)生側(cè)翻。除此之外，浪涌對防波板會產(chǎn)生較大的沖擊，降低其使用壽命。因此，有必要從其他角度入手，設(shè)計一種抑制液體晃動的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是提供一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐調(diào)整裝置，液壓缸驅(qū)動液罐橫向傾斜角度，降低車輛傾斜造成的液罐內(nèi)液位橫向晃動。

為了實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐調(diào)整裝置，包括：

液罐，其能夠相對于車體橫向傾斜；

液罐調(diào)整單元，其安裝在所述液罐和車體之間，用于驅(qū)動液罐橫向傾斜一定的角度；

側(cè)傾角傳感器，其安裝在車體上，用于檢測車體的傾斜角度；以及

控制裝置，其連接側(cè)傾角傳感器并接收側(cè)傾角傳感器的側(cè)傾角信號；

其中，所述控制裝置還連接液罐調(diào)整單元，其接收的側(cè)傾角信號并驅(qū)動液罐調(diào)整單元使液罐橫向傾斜一定的角度。

優(yōu)選的是，所述液罐調(diào)整單元包括：

兩組液壓缸，其對稱安裝在所述液罐兩側(cè)，用于驅(qū)動液罐向左或右橫向傾斜；

液壓泵，其通過閥門組和液壓管路連接液壓缸，用于給液壓缸提供液壓油；

閥門組，其設(shè)置在所述液壓管路上，用于控制液壓管路的通斷；

其中，所述液壓管路包括供油支路、溢流回油支路、第一工作支路和第二工作支路。

優(yōu)選的是，所述液罐調(diào)整單元還包括：

驅(qū)動電機(jī)，其通過減速機(jī)構(gòu)連接液壓泵的入口，用于驅(qū)動液壓泵輸出液壓油。

優(yōu)選的是，所述閥門組包括：

電磁閥，包括第一入口，其中，所述第一入口通過供油支路連接液壓泵的出口；

溢流閥，其通過溢流回油支路連接所述電磁閥的第二入口，用于控制溢流；

其中，所述電磁閥的第一出口通過第一工作支路連接一組液壓缸，所述電磁閥的第二出口通過第二工作支路連接另一組液壓缸；

電磁調(diào)速閥，其分別安裝在所述第一工作支路和第二工作支路上，用于控制工作支路中液壓油的速度；

分流閥，其分別安裝在所述第一工作支路和第二工作支路上連接液壓缸的一端，用于對一組液壓缸進(jìn)行分流。

優(yōu)選的是，所述控制裝置連接電磁調(diào)速閥和電磁閥，用于驅(qū)動電磁調(diào)速閥和電磁閥的打開或關(guān)閉。

本實用新型至少包括以下有益效果：1、本實用新型采用了液壓缸對液罐姿態(tài)進(jìn)行了積極的動態(tài)的控制，提高了對環(huán)境的適應(yīng)性，可以在各種多變工況下改變液罐傾斜的角度，由于液罐的橫向尺寸大于垂向尺寸，因此可以降低液罐內(nèi)液體的橫向晃動，進(jìn)而改善液罐車的行駛穩(wěn)定性；2、本實用新型由于采用了主動控制，可以考慮減少液罐內(nèi)部的防波板數(shù)目，使液罐的制造與維護(hù)更加便利，而且便于對液罐內(nèi)部進(jìn)行清理；3、本實用新型與采用主動懸架技術(shù)抑制車輛側(cè)傾的技術(shù)方案相比，在不改變原車結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行了附加裝置的安裝，對原車改動較小，可根據(jù)需要進(jìn)行拆裝。

本實用新型的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐姿態(tài)主動調(diào)整裝置的主視圖；

圖2為本實用新型所述的一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐姿態(tài)主動調(diào)整裝置的側(cè)視圖；

圖3為本實用新型所述的一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐姿態(tài)主動調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖；

圖4為本實用新型所述的一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐姿態(tài)主動調(diào)整裝置的單片機(jī)控制裝置結(jié)構(gòu)組成框圖；

圖5本實用新型所述的一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐姿態(tài)主動調(diào)整裝置調(diào)整過程的示意圖。

圖6為本實用新型所述的一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐姿態(tài)主動 調(diào)整裝置的液位調(diào)整示意圖。

圖7為普通液罐車微調(diào)整液位時的液位效果圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

圖1-2示出了根據(jù)本實用新型的一種實現(xiàn)形式，一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐調(diào)整裝置包括：液罐車100和調(diào)整裝置200，其中，所述液罐車100包括液罐110、車體120，液罐110通過調(diào)整裝置200鉸接在車體120上，能夠相對于車體120橫向傾斜；調(diào)整裝置200包括液罐調(diào)整單元、控制裝置270和側(cè)傾角傳感器280，所述液罐調(diào)整單元安裝在所述液罐110和車體120之間，用于承載液罐110和驅(qū)動液罐110橫向傾斜一定的角度；所述側(cè)傾角傳感器280安裝在車體120上，用于檢測車體110在行駛過程中整體的傾斜角度；所述控制裝置270，其連接側(cè)傾角傳感器280并接收側(cè)傾角傳感器的信號；其中，所述控制裝置270還連接液罐調(diào)整單元，其根據(jù)接收的側(cè)傾角傳感器280的信號控制液罐調(diào)整單元驅(qū)動液罐110橫向傾斜一定的角度。當(dāng)液罐車100在行駛過程中，側(cè)傾角傳感器280檢測到車體120向行駛方向的側(cè)向(轉(zhuǎn)彎或路面不平導(dǎo)致)傾斜一定的角度，其向控制裝置270發(fā)出側(cè)傾角信號，控制裝置接收側(cè)傾角信號，并控制液罐調(diào)整單元驅(qū)動液罐110向相反方向傾斜，防止液罐110內(nèi)的液體液面波動過大。

在另一實施例中，如圖2-4所示，所述液罐調(diào)整單元采用液壓驅(qū)動，其包括：2組固定支架210、2組液壓缸220、控制閥門組230、液壓泵240、驅(qū)動電機(jī)250和減速機(jī)構(gòu)260。如圖2所示，兩組液壓缸220對稱安裝在所述液罐110的兩側(cè)，每組液壓缸220均固定于同一液壓缸固定支架210上，每組液壓缸220包括2個液壓缸，分別安裝在液罐110在車輛前進(jìn)方向的兩端，液罐110底部焊接有與液壓缸220數(shù)量相同的鉸鏈固定裝置，通過鉸鏈將液罐110罐體與液壓缸220的活塞桿頂端聯(lián)接，使得液罐罐體可以通過活塞的 伸縮進(jìn)行一定角度的轉(zhuǎn)動。2組固定支架210、2組液壓缸220構(gòu)成獨立的調(diào)整裝置總成，此總成通過螺栓聯(lián)接固定于液罐車車體120上，方便拆裝。當(dāng)左側(cè)的一組液壓缸220動作，其上活塞桿頂端升高，驅(qū)動液罐110左側(cè)升高，液罐110向右傾斜；相反，液罐110左傾斜。

如圖3所示，液壓泵240通過閥門組230和液壓管路連接液壓缸220，用于給液壓缸220提供液壓油；所述液壓泵240由驅(qū)動電機(jī)250驅(qū)動，驅(qū)動電機(jī)250由液罐車100發(fā)電機(jī)供電。

閥門組230連接控制裝置270，用于控制液壓管路的通斷；其中，所述液壓管路包括供油支路、溢流回油支路、第一工作支路和第二工作支路。

驅(qū)動電機(jī)250，其通過減速機(jī)構(gòu)260連接液壓泵240的入口，用于驅(qū)動液壓泵240輸出液壓油。

在另一實施例中，如圖3所示，所述閥門組230包括：電磁閥233為三位四通式電磁閥，包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，其中，所述第一入口通過供油支路連接液壓泵的出口；溢流閥234，其通過溢流回油支路連接第二入口，用于控制溢流；其中，第一出口通過第一工作支路連接一組液壓缸，第二出口通過第二工作支路連接另一組液壓缸；電磁調(diào)速閥232包括2個旁通式電磁調(diào)速閥，其分別安裝在所述第一工作支路和第二工作支路上，用于控制工作支路中液壓油的速度；分流閥231，其分別安裝在所述第一工作支路和第二工作支路上連接液壓缸的一端，用于對一組液壓缸進(jìn)行分流。

在另一實施例中，所述控制裝置270連接2個電磁調(diào)速閥232、電磁閥233，用于控制液壓管路的通斷。

在另一實施例中，如圖4所示，所述控制裝置270包括：主控芯片、供電電路模塊和外部I/O接口，其中，外部I/O接口包括側(cè)傾角傳感器信號處理電路、CAN通信模塊、三位四通電磁閥驅(qū)動電路以及調(diào)速閥驅(qū)動電路。整個控制裝置圍繞主控芯片布置，主控芯片最小電路由24V供電電路模塊供電，外部I/O接口包括側(cè)傾角傳感器信號處理電路、CAN通信模塊、三位四通電磁閥驅(qū)動電路以及調(diào)速閥驅(qū)動電路，主控芯片接收側(cè)傾角傳感器信號處理電路傳來的側(cè)傾角信號進(jìn)行決策，通過CAN模塊與外部進(jìn)行通信，同時將控制 信號傳輸至三位四通電磁閥驅(qū)動電路及調(diào)速閥驅(qū)動電路實現(xiàn)對外部液壓回路的控制。

一種降低液體橫向晃動的液罐車液罐調(diào)整裝置的工作流程是：參閱圖5，側(cè)傾角傳感器280采集車輛的側(cè)傾角信號，控制裝置270根據(jù)采集到的信號進(jìn)行判斷，當(dāng)側(cè)傾角未超過閾值時，三位四通電磁閥233處于中位，中位的管路聯(lián)接為“H”型，即將第一工作支路、第二工作支路和溢流回油支路同時與液壓泵240輸出相連，此時油液可到達(dá)各個液壓缸220，但由于溢流回油支路的存在，使得管路內(nèi)壓力保持在一較低值，不足以使液壓缸220活塞動作，這樣可以使液壓泵240在不作用時以較低的功率運行，節(jié)約電力，同時又能使油液充滿管路，提高動作時的響應(yīng)速度。

當(dāng)側(cè)傾角超過閾值時，工作過程參閱圖5，為防止液罐110內(nèi)液體產(chǎn)生較大幅度的晃動，此時液罐姿態(tài)主動調(diào)整裝置200開始工作。若側(cè)傾角向左，即液罐110罐體跟隨車體左傾，則控制三位四通電磁閥233以第一工作支路接入油路，使左側(cè)液壓缸220動作，使液罐罐體有右傾的趨勢，右傾的速度由第一工作支路的旁通式電磁調(diào)速閥232控制。若側(cè)傾角向右，原理同上。

加速度向右時的作用效果參閱圖5-7，可見液罐罐體為一橢圓，液罐罐體的左傾使得罐體右側(cè)抬升，同時底部左傾。

車輛轉(zhuǎn)彎時，液體在慣性力的作用下向右側(cè)運動，但由于液罐的左傾，使得液體運動到右側(cè)所需的勢能增加，同時底面的傾斜也將減緩一部分液體向右運動的沖擊，因此液體的晃動幅度將大大降低，提高了車輛行駛的穩(wěn)定性。

盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域。對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。