CN101962014A - 一种气垫悬浮运输车自动调平控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气垫悬浮运输车自动调平控制装置，实现了对气垫悬浮运输车姿态控制。该装置包括电控比例减压阀(32)、遥控减压阀(31)及高度检测装置(4)。高度检测装置(4)包括导向杆(11)、高位挡片(17)、低位挡片(18)、高位光电开关(19)、低位光电开关(20)。高度检测装置(4)固定在气垫车上，导向杆(11)与地面接触。高位挡片(17)、低位挡片(18)且位于导向杆(11)左右两侧同一水平位置上，高位光电开关(19)、低位光电开关(20)固定在基座(21)上，当导向杆(11)上下滑动时，高、低位挡片能够遮挡高、低位光电开关(19、20)。本发明适用于气垫悬浮车。

Description

一种气垫悬浮运输车自动调平控制装置

技术领域

本发明属于气垫悬浮运输车，特别是涉及一种气垫悬浮运输车自动调平控制装置。

背景技术

现有的气垫悬浮运输车不具备调平功能，没有自动调平控制装置。当气垫悬浮运输车遇到负载偏载的情况时，承重大的气垫就会被压低、压死，使整个气垫车摩擦力增大，甚至浮不起来；承重小的气垫就会被抬高，甚至出现气垫跳动等情况，导致损伤地面甚至运输失败的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气垫悬浮运输车自动调平的控制装置，实现了对气垫膨胀量的控制，最终实现对气垫悬浮运输车姿态控制，使气垫悬浮运输车具有自动调平的功能。

本发明的技术方案为：一种气垫悬浮运输车自动调平控制装置，包括电控比例减压阀、遥控减压阀及高度检测装置，电控比例减压阀包括进气口、出气口两个端口，遥控减压阀包括先导控制口、进气口、出气口三个端口。电控比例减压阀及遥控减压阀的进气口与主气路连接，电控比例减压阀的出气口与遥控减压阀的先导控制口连接，遥控减压阀的出气口与气垫悬浮运输车气垫相连接。高度检测装置包括导向杆、弹簧、上导向块、下导向块、高位挡片、低位挡片、高位光电开关、低位光电开关和基座。高度检测装置通过基座固定在气垫车上，导向杆与地面接触。导向杆中部固定有滑块，高位挡片、低位挡片固定在滑块上，且位于导向杆左右两侧同一水平位置上，上导向块与下导向块位于滑块上下两侧，且与导向杆为移动副连接，上导向块、下导向块固定在基座上，弹簧套在导向杆上，并位于滑块与上导向块之间，高位光电开关、低位光电开关固定在基座上，且位于导向杆左右两侧，当高、低位挡片随导向杆上下滑动时，能够遮挡高位光电开关、低位光电开关。

后续进一步的改进，在遥控减压阀的出气口与气垫悬浮运输车气垫之间的控制气压支路上安装了气压缓冲腔；

再进一步的改进，高度检测装置为个，且分别固定在车体的每个气垫旁。

有益效果：

a.由于采用调平控制装置，气垫悬浮运输车可适应大跨度负载变化的情况，对应不同的负载，气垫的膨胀量都可被控制在一定的范围内，具备负载自适应的能力；

b.由于采用调平控制装置，气垫悬浮运输车避免了运行过程中由于负载重心变化造成的气垫膨胀量的变化导致车体与地面磕碰的情况；

附图说明

本发明共有4幅附图，亦为本发明的最佳实施例。

图1为本发明的高度检测装置与气垫悬浮运输车装配结构示意图；

图2：为图1的局部剖视图；

图3：本发明气垫悬浮运输车高度检测装置结构图；

图4：本发明气垫悬浮运输车自动调平控制装置构成示意图；

图5：程序流程图；

1、气垫 2、车体框架 3、支撑轮 4、高度检测装置

11、导向杆 12、弹簧 13、上导向块 14、下导向块

15、滑块 17、高位挡片 18、低位挡片 19、高位光电开关

20、低位光电开关 21、基座 31、遥控减压阀

32、电控比例减压阀 33、气压缓冲腔

具体实施方式

一种气垫悬浮运输车自动调平控制装置，包括电控比例减压阀32、遥控减压阀31及高度检测装置4，电控比例减压阀32包括进气口、出气口两个端口，遥控减压阀31包括先导控制口、进气口、出气口三个端口。电控比例减压阀32及遥控减压阀31的进气口与主气路连接，电控比例减压阀32的出气口与遥控减压阀31的先导控制口连接，遥控减压阀31的出气口则与气垫悬浮运输车气垫1相连接。高度检测装置4包括导向杆11、弹簧12、上导向块13、下导向块14、高位挡片17、低位挡片18、高位光电开关19、低位光电开关20和基座21。高度检测装置4通过基座21固定在气垫车上，导向杆11与地面接触。导向杆11中部固定有滑块15，高位挡片17、低位挡片18固定在滑块15上，且位于导向杆11左右两侧同一水平位置上，上导向块13与下导向块14位于滑块15上下两侧，且与导向杆11为移动副连接，上导向块13、下导向块14固定在基座21上，弹簧12套在导向杆11上，并位于滑块15与上导向块13之间，高位光电开关19、低位光电开关20固定在基座21上，且位于导向杆11左右两侧，且当高位挡片17、低位挡片18随导向杆11上下滑动时能够遮挡高位光电开关19、低位光电开关20。

自动调平功能的实现是利用装置中高度检测装置测量气垫的膨胀量。由高、低位光电开关发出的信号通过计算机处理后控制装置中电控比例减压阀32的输出压力，达到控制气垫的膨胀量，亦实现气垫悬浮运输车的自动调平。

本发明的工作过程：如图1所示，气垫1安装在车体框架2的底部四角。初始状态时，车体框架2和负载的全部重量通过4个支撑轮3由地面支撑。当气垫1充气膨胀时，气垫1底面逐渐与地面紧密接触并使车体框架2脱离地面，当气垫1中的推力足以抵消载荷时，空气便从气垫1与地面之间缓慢而均匀地向四周溢出，形成一层气膜，车体框架2及负载就可在气膜上平稳地悬浮起来。

同时，在车体上每个气垫旁都对应安装一个高度检测装置4，高度检测装置4的结构如图3所示。导向杆11能够在弹簧12的作用下可靠伸出压紧地面或通过外力克服弹簧力进行收回。导向杆11由上导向块13、下导向块14限位在高度检测装置4基座21上，上导向块13、下导向块14保证导向杆11只有上下方向的一个自由度，且通过上导向块13、下导向块14的限位使导向杆11不与高度检测装置4的基座21脱离。导向杆11的左右两侧通过滑块15安装有高位挡片17、低位挡片18，高位挡片17、低位挡片18可随导向杆11做上下运动。高位光电开关19、低位光电开关20固定在基座上，且位于导向杆11的左右两侧，高位光电开关19、低位光电开关20在位置上存在着一个高度差，通过高位挡片17、低位挡片18的遮挡判断导向杆11的不同高度。当导向杆11上下运动时，高位挡片17、低位挡片18可对高位光电开关19和低位光电开关20的感应口施行遮挡，从而利用高位光电开关19和低位光电开关20的输出信号对气垫膨涨量进行判断。

如图4所示，气垫1的进气压力即为遥控减压阀31的出口压力，遥控减压阀31出口压力的控制是通过计算机控制的电控比例减压阀32实现的。电控比例减压阀32的控制压力变大时，遥控减压阀31的出口压力也跟随变大；电控比例减压阀32的控制压力变小时，遥控减压阀31的出口压力也跟随变小；

气垫1开始充气时，由于气垫1膨胀量较小，高度检测装置4的导向杆11在弹簧12的作用力下伸出量较小，高位挡片17、低位挡片18都没有对高位光电开关19和低位光电开关20进行遮挡。此时高位光电开关19和低位光电开关20均无信号输出，电控比例减压阀32控制遥控减压阀31的输出压力由0Mpa开始缓慢增加，随着遥控减压阀31出口压力的增加，气垫1膨胀量也逐渐增大，高度检测装置4的导向杆11在弹簧12的作用力下伸出量逐渐增大，直至挡片17挡住了高位光电开关19的感应口，高位光电开关19有信号输出，该信号输送给计算机，经计算机处理后，控制电控比例减压阀32。此时气垫1的进气气压稳定在高位光电开关19给出信号时的气压值。

当外界条件的变化导致气垫1膨胀量进一步增大时，高度检测装置4的导向杆11在弹簧12的作用力下伸出量也进一步增大，导向杆11上的挡片18挡住了低位光电开关20的感应口，低位光电开关20给出信号输出，该信号输送给计算机，经计算机处理后，控制电控比例减压阀32。此时，电控比例减压阀32控制遥控减压阀31的输出压力开始缓慢减低，气垫1的进气压力逐渐减小，气垫1的膨胀量逐渐减小，导向杆11克服了弹簧12的作用力收回，直至导向杆11上的挡片18不在遮挡低位光电开关20的感应口，此时气垫1的进气气压稳定在低位光电开关20停止给出信号时的气压值。

为了降低控制气压的变化对气垫1膨胀量产生的波动影响，控制气压支路上安装了气压缓冲腔33，气压缓冲腔33起到了稳压的作用。

由于高度装置4的高、低位光电开关17、18之间设定了合理的高度差，电控比例减压阀32控制遥控减压阀31的输出压力也设定了合理的增减速度，这时，气垫1的膨胀量很容易的被控制在所需求的范围内。而此时气垫1的膨胀量也与负载无关，而是取决于高度装置4的高、低位光电开关17、18所安装的位置，从而实现了负载自适应的调平控制。

Claims (3)

1.一种气垫悬浮运输车自动调平控制装置，其特征是：该控制装置包括电控比例减压阀(32)、遥控减压阀(31)及高度检测装置(4)；电控比例减压阀(32)包括进气口、出气口两个端口，遥控减压阀(31)包括先导控制口、进气口、出气口三个端口，电控比例减压阀(32)及遥控减压阀(31)的进气口与主气路连接，电控比例减压阀(32)的出气口与遥控减压阀(31)的先导控制口连接，遥控减压阀(31)的出气口与气垫悬浮运输车气垫(1)相连接；高度检测装置(4)包括导向杆(11)、弹簧(12)、上导向块(13)、下导向块(14)、高位挡片(17)、低位挡片(18)、高位光电开关(19)、低位光电开关(20)和基座(21)；高度检测装置(4)通过基座(21)固定在气垫车上，导向杆(11)与地面接触，导向杆(11)中部固定有滑块(15)，高位挡片(17)、低位挡片(18)固定在滑块(15)上，且位于导向杆(11)左右两侧同一水平位置上，上导向块(13)与下导向块(14)位于滑块(15)上下两侧，且与导向杆(11)为移动副连接，上导向块(13)、下导向块(14)固定在基座(21)上，弹簧(12)套在导向杆(11)上，并位于滑块(15)与上导向块(13)之间，高位光电开关(19)、低位光电开关(20)固定在基座(21)上，且位于导向杆(11)左右两侧，且当高位挡片(17)、低位挡片(18)随导向杆(11)上下滑动时能够遮挡高位光电开关(19)、低位光电开关(20)。

2.一种气垫悬浮运输车自动调平控制装置，其特征在于：在遥控减压阀(31)的出气口与气垫悬浮运输车气垫(1)之间的控制气压支路上安装了气压缓冲腔(33)；

3.一种气垫悬浮运输车自动调平控制装置，其特征在于：所述高度检测装置为(4)个，且分别固定在车体的每个气垫旁。

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