CN104742787A - 喷洒车用喷洒机构和喷洒车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷洒车用喷洒机构及使用该喷洒机构的喷洒车，喷洒车包括车辆底盘，喷洒机构安装在该车辆底盘上并包括具有喷洒装置的喷洒臂以及支撑喷洒臂的回转升降装置，该回转升降装置包括沿竖直方向延伸的升降立柱、驱动该升降立柱回转的第一驱动装置以及驱动该升降立柱伸缩的第二驱动装置，升降立柱包括套装在一起的固定柱和升降柱，喷洒臂安装在可沿固定柱移动的升降柱上。因此，喷洒臂能够通过第一驱动装置驱动旋转并通过第二驱动装置驱动升降，在保证喷洒作业角度和范围的同时，方便控制并且能够有效保证相应运动的行程和定位精确性，另外由于本发明采用可伸缩的升降立柱作为喷洒臂的支撑结构，能够有效提升支撑结构的稳定性和安全性。

Description

喷洒车用喷洒机构和喷洒车

技术领域

本发明涉及喷洒车领域，具体地，涉及一种喷洒车用喷洒机构和使用该喷洒机构的喷洒车。

背景技术

喷洒车可用于多种领域内的液体喷洒，其中在运煤列车或称煤列的喷洒领域中需要使用一种喷洒车，其能够为了煤列上的煤喷洒防冻液或抑尘剂等液体。目前，现有技术中的喷洒车多为经常见的洒水车改装而成，其喷杆可由人工调整喷洒角度和作业面积，因此在喷洒作业中存在下列明显缺陷：

1、喷杆的旋转角度和移动行程定位不准确，并且旋转、移动的范围较小，并且喷洒臂的喷洒需要人工控制，不能自动调节。因此，造成喷洒作业的效率低下、喷洒效果差且造成不必要的液体浪费。

2、支撑喷杆装置多采用不具有升降能力的支撑架，或者剪式升降、或折叠升降机构进行升降调节，因此在作业的过程中会造成喷洒臂的左右摇晃，不稳定，具有安全隐患。

3、由于为喷杆供液的输料管路需随喷杆的位置变化而移动，多采用软胶管的连接方式，这样极易产生软胶管的扭曲缠绕，老化破裂，从而造成液体泄漏。

4、现有的喷洒车只能喷洒一种液体，功能单一，如需对煤列进行抑尘剂和防冻液等多种液体的喷洒则需要配置多台喷洒车才能完成，而不能在同一台车上作业，造成成本大幅提升。

因此，提供一种至少能够上述一个技术问题的喷洒车及其部件具有积极意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种喷洒车用喷洒机构，该喷洒机构能够有效提升喷洒装置运动的行程和定位准确性，并且结构稳定、安全性强。

本发明的另一目的是提供一种喷洒车，该喷洒车使用本发明提供的喷洒机构。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种喷洒车用喷洒机构，所述喷洒车包括车辆底盘，所述喷洒机构安装在该车辆底盘上并包括具有喷洒装置的喷洒臂，所述喷洒机构还包括支撑所述喷洒臂的回转升降装置，该回转升降装置包括沿竖直方向延伸的升降立柱、驱动该升降立柱回转的第一驱动装置以及驱动该升降立柱伸缩的第二驱动装置，所述升降立柱包括套装在一起的固定柱和升降柱，所述喷洒臂安装在可沿所述固定柱移动的所述升降柱上。

优选地，所述固定柱的下端连接有回转支撑，所述第一驱动装置为驱动所述回转支撑回转的液压马达。

优选地，所述第二驱动装置为沿竖直方向延伸的液压油缸，该液压油缸的固定端相对于所述固定柱固定，伸缩端连接所述喷洒臂。

优选地，所述喷洒臂为伸缩臂结构，该伸缩臂结构包括固定臂、沿该固定臂移动的第一伸缩臂以及驱动该第一伸缩臂伸缩的第三驱动装置，所述喷洒装置设置在所述第一伸缩臂上。

优选地，所述喷洒装置包括多个分别喷洒不同液体的喷洒件。

优选地，所述喷洒装置包括分别位于所述喷洒臂两侧并沿所述喷洒臂延伸的第一喷洒件和第二喷洒件，所述第一伸缩臂上设置有分别连接所述第一喷洒件和所述第二喷洒件的径向凸出部。

优选地，所述径向凸出部为设置在所述第一伸缩臂的伸缩端部的端板，并且所述第一喷洒件和/或所述第二喷洒件与所述固定臂滑动连接。

优选地，所述喷洒装置包括第一喷洒件，该第一喷洒件包括具有第一喷洒孔的喷杆主体、可转动地套设在该喷杆主体外的滚筒以及驱动所述滚筒绕所述喷杆主体转动的第四驱动装置，该滚筒上具有第二喷洒孔，并且通过转动所述滚筒具有工作位置和非工作位置，在所述工作位置，所述第二喷洒孔与所述第一喷洒孔相互对齐，在所述非工作位置，所述第二喷洒孔与所述第一喷洒孔相互错开。

优选地，所述升降柱连接在所述喷洒臂的两端之间，所述喷洒臂的第一端连接有可沿所述喷洒臂伸缩移动的所述喷洒装置，第二端连接有相对于所述升降立柱平衡所述喷洒臂的平衡装置。

优选地，所述喷洒臂包括固定臂，所述平衡装置包括配重、连接该配重的第二伸缩臂以及驱动该第二伸缩臂伸缩的第五驱动装置，所述第二伸缩臂可沿所述固定臂移动地连接在所述喷洒臂的第二端。

优选地，所述平衡装置还包括检测所述喷洒臂的所述第一端对所述升降立柱的扭矩载荷的第一检测装置，以及与该第一检测装置电连接的第一控制器，该第一控制器与所述第五驱动装置电连接以控制该第五驱动装置。

优选地，所述喷洒机构还包括用于检测所述喷洒装置与待喷洒物之间的竖直距离的第二检测装置，以及与该第二检测装置电连接的第二控制器，该第二控制器与所述第二驱动装置电连接以控制该第二驱动装置。

优选地，所述喷洒机构还包括用于检测所述车辆底盘与待喷洒物之间的水平距离的第三检测装置，以及与该第三检测装置电连接的第三控制器，该第三控制器与所述第三驱动装置电连接以控制该第三驱动装置。

优选地，所述喷洒机构还包括与所述喷洒装置连通的伸缩管路，该伸缩管路沿所述喷洒装置的平移方向布置并伸缩。

优选地，所述喷洒机构还包括与所述喷洒装置连通的伸缩管路，该伸缩管路沿所述喷洒装置的移动方向布置，其中该伸缩管路包括沿所述升降立柱布置的第一伸缩管路，以及沿所述喷洒臂布置的第二伸缩管路，该第一伸缩管路和第二伸缩管路相互连通，所述第一伸缩管路与所述喷洒车的供液系统连接，所述第二伸缩管路与所述喷洒装置连接。

优选地，所述喷洒机构包括与所述供液系统连通的回转接头，所述回转接头的回转中心与所述升降立柱的回转中心同心，所述回转接头包括密封连接在一起的固定接头和旋转接头，所述固定接头相对应所述车辆底盘固定并与所述供液系统连通，所述旋转接头与所述固定柱固定并通过管路与所述第一伸缩管路连接。

根据本发明的另一方面，提供一种喷洒车，包括车辆底盘以及安装在该车辆底盘上的供液系统和喷洒机构，其特征在于，所述喷洒机构为本发明提供的喷洒车用喷洒机构，其中所述供液系统与所述喷洒装置连通。

优选地，所述供液系统包括分别容纳不同液体的多个容纳腔室，该多个容纳腔室分别与所述喷洒装置连通。

优选地，所述多个容纳腔室为两个并分别由上下布置的第一箱体和第二箱体形成，所述供液系统包括分别与所述第一箱体和第二箱体连通的泵送装置，该泵送装置的出口与所述喷洒装置连通。

优选地，所述喷洒车用于对运煤列车进行液体喷洒。

通过上述技术方案，设置喷洒装置的喷洒臂能够通过第一驱动装置驱动旋转并通过第二驱动装置驱动升降，在保证喷洒作业角度和范围的同时，方便控制并且能够有效保证相应运动的行程和定位精确性，另外由于本发明采用可伸缩的升降立柱作为喷洒臂的支撑结构，能够有效提升支撑结构的稳定性和安全性，实用性强。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明优选实施方式提供的喷洒车的主视结构示意图；

图2是本发明优选实施方式提供的喷洒机构的主视结构示意图（未显示喷洒装置并带局部剖视）；

图3是图2中A部的局部放大结构示意图；

图4是本发明优选实施方式提供的喷洒机构的局部放大结构示意图；

图5是本发明优选实施方式提供的旋转支撑的俯视结构示意图；

图6是本发明优选实施方式提供的喷洒机构的俯视结构示意图；

图7是本发明优选实施方式提供的供液系统的侧视结构示意图；

图8是本发明优选实施方式提供的供液系统的俯视结构示意图；

图9是本发明优选实施方式提供的控制系统的框图。

附图标记说明

1     喷洒臂        2     回转升降装置

3     平衡装置      4     伸缩管路

5     供液系统      6     车辆底盘

8     主控制器

11    喷洒装置      12    固定臂

13    第一伸缩臂    14    第三驱动装置

21    升降立柱      22    第一驱动装置

23    第二驱动装置  24    回转支撑

31    配置          32    第二伸缩臂

33    第五驱动装置  34    限位件

41    第一伸缩管路  42    第二伸缩管路

43    回转接头      44    固定部

45    伸缩部        51    容纳腔室

52    泵送装置      54    检修口

56    过滤器        71    第一管路

72    第二管路      73    第一阀门

74    第二阀门      75    三通阀

77    第三管路      81    第一控制器

82    第二控制器    83    第三控制器

84    第四控制器    91    第一检测装置

92    第二检测装置  93    第三检测装置

94    第三检测装置

111   第一喷洒件    112   第二喷洒件

131   径向凸出部

211   固定柱        212   升降柱

213   导向法兰      511   第一箱体

512   第二箱体

1111  喷杆主体      1112  滚筒

1113  第四驱动装置  1114  齿轮副

a     第二喷洒孔    O     支撑部

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、底、顶”是在本发明提供的喷洒车正常工作是定义的，具体地可参考图1至图4所示的图面方向，另外“内、外”是指相应部件轮廓的内外，对于这些方位词只用于说明本发明，并不用于限制本发明。

如图1至图8所示，总体地，本发明提供一种喷洒车，该喷洒车包括车辆底盘6和安装在该车辆底盘6上的喷洒机构和供液系统5，其中喷洒机构包括具有喷洒装置11的喷洒臂1，以能够通过喷洒臂1的移动实现喷洒装置11大范围地覆盖喷洒区域，其中供液系统5与喷洒装置11连通以为喷洒装置11供送所要喷洒的液体。

需要说明的是，本发明所提供的喷洒车对多个部件进行了改进和完善，为了方便说明本发明，在此将结合附图1至图8分别对所改进的各个部件进行介绍，其中主要包括喷洒机构、供液系统5、喷洒装置11和相关的控制系统等方面，对于应用这些改进的喷洒车均应落在本发明的保护范围中。

[喷洒机构]

首先，为了实现喷洒装置11的大范围活动，本发明优选实施方式提供的喷洒机构能够实现喷洒装置11在三个自由度上（升降、回转和伸缩）移动，以满足不同工况下对待喷洒物的喷洒。其中，为了保证实现喷洒装置11的升降和回转，本发明提供的喷洒机构包括支撑喷洒臂1的回转升降装置2，该回转升降装置2包括沿竖直方向延伸的升降立柱21、驱动该升降立柱21回转的第一驱动装置22以及驱动该升降立柱21伸缩的第二驱动装置23，升降立柱21包括套装在一起的固定柱211和升降柱212，喷洒臂1安装在可沿固定柱211移动的升降柱212上。

因此，喷洒臂1的升降和回转均是通过采用套装形式的升降立柱21实现，能够有效保证喷洒臂1在升降过程中的稳定性和安全性，避免了使用剪式、折叠升降平台时喷洒臂1产生的晃动问题。另外，无论第一驱动装置22还是第二驱动装置23均能够在控制方便的同时保证相应运动的行程、稳定性和准确性。其中优选地，第一驱动装置22采用液压马达，而第二驱动装置23采用液压油缸，因此能够液压系统的控制保证相应运动更加精确。

其中，由于升降立柱21沿竖直方向延伸，因此第一驱动装置22是在水平面内驱动喷洒臂1回转，为了方便升降立柱21的在水平面上回转，优选地，固定柱211的下端连接有回转支撑24，第一驱动装置22为驱动回转支撑24相对于车辆底盘6回转的液压马达。如图5所示，回转支撑24的可回转地安装在车辆底盘6上，以承载回转升降装置2和喷洒臂1。其中回转支撑24与车辆底盘6的安装方式可以类似于工程机械中常用的转台安装结构，并可通过齿圈与液压马达的输出轴上的齿轮啮合的方式进行传动，从而实现回转支撑24相对于车辆底盘6的旋转。另外作为第二驱动装置23的液压油缸的固定端相对于固定柱211固定，具体地通过连接座固定在固定柱211的支座或回转支撑24上即可，而伸缩端则连接喷洒臂1，从而通过伸缩运动实现喷洒臂1的升降。在其他实施方式中液压油缸的伸缩端还可以直接连接升降柱121，对于此类变形均落在本发明的保护范围中。

如图2所示，在本发明的优选实施方式中，固定柱211和升降柱212直接套装在一起，即升降立柱21为单级伸缩结构，在其他实施方式中还可以多级伸缩结构，即在固定柱211和升降柱212之间设置有一个或多个伸缩柱，对于这种变形方式同样落在本发明的保护范围中。如图3所示，升降柱212套装在固定柱211内，并能够沿固定柱211上下移动，其中固定柱211的上端固定有导向法兰213，升降柱212和该导向法兰213可移动地贴合，以保证升降柱212的移动稳定可靠，另外升降柱212的上端固定有连接法兰以能够与喷洒臂1进行可拆卸地连接。

此外，在喷洒机构中通常地，回转升降装置2沿竖直方向延伸，喷洒臂1沿水平方向延伸即可实现对大多数工况的适应。在某些特殊工况下，还可以将喷洒臂1与回转升降装置2采用非垂直的方式进行安装，或者将喷洒臂1可旋转地安装在回转升降装置2上并设置专用驱动装置驱动喷洒臂1相对于回转设计装置2在竖直面内或水平面的旋转，对于此类变形设计，同样应该应落在本发明的保护范围中。

上述介绍了喷洒装置11能够在升降和回转方向上的移动方式，为了增大喷洒工作面，优选地，喷洒装置11还能够沿喷洒臂1进行伸缩移动，具体地，可设计喷洒臂1为伸缩臂结构，该伸缩臂结构包括固定臂12、沿该固定臂移动的第一伸缩臂13以及驱动该第一伸缩臂13伸缩的第三驱动装置14，喷洒装置11设置在第一伸缩臂13上，该第三驱动装置14同样选用液压油缸。因此，通过控制第一伸缩臂13相对于所述固定臂12的伸缩，即可以实现喷洒装置11的伸出和缩回，从而增大喷洒装置11所覆盖的喷洒面积。其中具体地，第一伸缩臂13的根部插入固定臂12中，并且在端部设置例如端板的径向凸出部131，喷洒装置11连接在径向凸出部131上并在喷洒臂1的侧方延伸，而作为第三驱动装置14的液压油缸位于喷洒臂1的上方并且其两端分别连接固定臂12和第一伸缩臂13即可。其中能够实现喷洒装置11沿喷洒臂1伸缩移动的方式还可以为其他设计，例如可利用驱动装置直接驱动喷洒装置11沿喷洒臂1滑动也可以实现喷洒装置11的伸缩移动，对于此类变形同样应落在本发明的保护范围中。

其中，径向凸出部131可以为相对于喷洒臂1的对称结构，因此可在喷洒臂1的两侧分别设置喷洒装置11，具体地可由两个喷洒件形成。该两个喷洒件可用于喷洒不同的液体，从而实现同车多用的作用。同理，在其他位置还可以设置其他喷洒件以实现不同液体的喷洒，因此本发明提供的喷洒车的改进还在于设计喷洒装置11包括多个分别喷洒不同液体的喷洒件。在本发明的优选实施方式中，针对对运煤列车的喷洒作业，喷洒装置11包括分别位于喷洒臂1两侧并沿喷洒臂1延伸的第一喷洒件111和第二喷洒件112，以分别喷洒抑尘剂和防冻液。其中，径向凸出部131为设置在第一伸缩臂13端部的端板以分别连接第一喷洒件111和第二喷洒件112。为了适应第一伸缩臂13的伸缩，第一喷洒件111和第二喷洒件112可以与固定臂12进行滑动连接，以保证喷洒件的伸缩运动稳定，具体地可采用滑槽和滑轨等滑动副进行连接，例如可在固定臂12的两侧面设置滑槽，而两个喷洒件的端部分别连接有可在该滑槽内滑动的滑板，从而通过滑板沿滑槽的滑动实现喷洒件的稳定移动，此外其他能够实现上述目的的滑动连接方式均应落在本发明的保护范围中。另外，对于喷洒装置11本身，本发明也进行改进，详见下述以第一喷洒件111为例的详细介绍。

回到喷洒机构上，由于喷洒装置11可沿喷洒臂1伸缩移动，会使得喷洒臂1的伸缩端对回转升降装置1的扭矩发生变化，从而会产生喷洒臂1运动不稳的问题，严重时还可能造成喷洒臂1和升降柱212的连接失效而造成严重事故。因此，本发明提供的喷洒机构还设计有平衡装置3。具体地，升降柱212连接在喷洒臂1的两端之间，喷洒臂1的第一端连接有喷洒装置11，第二端连接有相对于升降立柱21平衡喷洒臂1的平衡装置3。因此能够改善由喷洒臂1第一端的伸缩运动所造成的喷洒臂1与回转支撑装置2的连接不稳的问题。其中位于第二端的平衡装置3利用了杠杆原理对第一端进行平衡，其中为了适应第一端的伸缩变化，平衡装置3可采用改变相对于回转支撑装置2的力臂和自重的方式进行喷洒臂1的平衡。在本发明的优选实施方式中，采用了改变力臂的方式，以能够方便控制。其中需要说明的是，除本发明中所提及的回转支撑装置2外，在其他变形方式中，还可以为其他支撑喷洒臂1的支撑部O，对于支撑部O的其他变形均落在本发明的保护范围中。

为了实现改变力臂的平衡方式，其中平衡装置3包括配重31、连接该配重31的第二伸缩臂32以及驱动该第二伸缩臂32伸缩的第五驱动装置33，第二伸缩臂32可沿固定臂12移动地连接在喷洒臂1的第二端。该第二伸缩臂32的结构与第一伸缩臂31的结构类似，其根部可插入到固定臂12中，另外第五驱动装置33同样优选为液压油缸以方便控制。因此只需控制第五驱动装置33，既可以实现对喷洒臂1的平衡。

更优选地，本发明优选实施方式提供的平衡装置3能够自动平衡喷洒臂32，其中可采用控制器和检测装置的闭合控制系统实现，具体地，平衡装置3包括检测喷洒臂1的第一端对支撑部O（升降立柱21）的扭矩载荷的第一检测装置，以及与该第一检测装置电连接的第一控制器81，该第一控制器81与第五驱动装置33电连接以控制该第五驱动装置33。在实际工作中，第一检测装置可将扭矩载荷实际值实时反馈到第一控制器81，并有第一控制器81可判断该扭矩载荷实际值是否超出了预设值，当扭矩载荷实际值大于预设值时，则控制第五驱动装置33伸出第二伸缩臂31，以使得扭矩载荷实际值重新等于预设值，而当扭矩载荷实际值小于预设值时，则控制第五驱动装置33缩回第二伸缩臂31以使得扭矩载荷实际值重新等于预设值。其中预设值可以为具有上下限的范围值。另外，还可以设置与第一控制器81电连接的专家库，在专家库中预存与各种扭矩载荷实际值相对应的第二伸缩臂31的伸出量值，因此可由第一控制器81实时根据与扭矩载荷实际值相匹配的结果控制第二驱动装置33驱动第二伸缩臂31的伸缩。对于此类控制方式均应落在本发明的保护范围中。

其中，此处所说的“扭矩载荷”可通过多种参数进行表征，其中在一种实施方式中，由于喷洒装置11的自重一定，可通过检测喷洒装置11的移动距离的方式实现对上述扭矩载荷的检测。此时第一检测装置优选为检测喷洒装置11移动距离的位移传感器。具体地，该位移传感器可检测第一伸缩臂13的行程。此外在另一种实施方式中，还可以通过检测喷洒臂1的第一端对支撑部O的压力来表征该扭矩载荷，当第一伸缩臂13伸缩时，势必会造成喷洒臂1的第一端对支撑部O的压力变化，此时第一检测装置为压力传感器，该压力传感器设置在支撑部O靠近第一端的一侧，以准确检测喷洒臂1的第一端对支撑点O的扭矩载荷变化。此外本领域技术人员能够想到的其他表征上述“扭矩载荷”的检测参数同样落在本发明的保护范围中。

另外，在本发明的优选实施方式中，为了保证第二伸缩臂13不会由于伸出过长而脱离固定臂12而掉落，优选地，如图2所示，平衡装置3包括用于止挡第二伸缩臂32远离固定臂12的限位件34，该限位件固定在固定臂12上并具有止挡第二伸缩臂13的限位部。其中作为一种实施例，限位件为限位绳，该限位绳一端固定在固定臂12上，形成限位部的限位绳的另一端固定在第二伸缩臂32上，具体地，可设置限位绳的长度等于第二伸缩臂32的最大伸出量，因此当第二伸缩臂32伸出到最大伸出量时由限位绳对第二伸缩臂进行限位，从而保证喷洒机构的安全作业。

上述介绍了喷洒机构的结构，由于喷洒装置11能够车辆底盘6进行升降、回转和伸缩因此也需保证为喷洒装置11供液的管路能够适应这样的移动。其中在本发明的优选实施方式中，连接在喷洒机构上的管路能够适应喷洒装置11的升降、伸缩等平移运动。其中与传统的使用软管连接方式不同的是，在本发明中，喷洒机构包括与喷洒装置11连通的伸缩管路4，该伸缩管路4沿喷洒装置11的平移方向布置并伸缩，因此通过伸缩管路4的自由伸缩特性能够适应喷洒装置11的平移移动。

其中如图4和图7所示，伸缩管路4在结构上可包括固定管44和可沿该固定管44移动的伸缩管45，并且固定管44和伸缩管45密封套装在一起。具体地，伸缩管45可插入该固定管44内，并且二者之间可采用动密封方式进行密封，例如设置本领域内常见的动密封密封件即可。因此通过该伸缩管路4，即可保证喷洒装置11的平移移动，并且避免了现有技术中造成软管错综缠绕和磨损的问题，实用性强。

其中为了应对本发明优选实施方式提供的喷洒机构中的喷洒装置11的平移方式，优选地，伸缩管路4包括升降立柱21（竖直方向）布置的第一伸缩管路41以及沿喷洒臂1（水平方向）延伸布置的第二伸缩管路42。其中，第一伸缩管路41和第二伸缩管路42相互连通，具体地，第一伸缩管路41的固定端，即下端与喷洒车的供液系统5连接并相对于升降立柱21固定，如固定在固定柱211上，第二伸缩管路42的固定端与第一伸缩管路41的伸缩端连接并相对于喷洒臂1固定，第二伸缩管路42的伸缩端连接喷洒装置11，具体地可通过管箍将伸缩管路的固定管44固定到固定柱211或固定臂12的相应位置上。对于其固定方式的各种变形均落在本发明的保护范围中。

在本发明的优选实施方式中，为了满足分别位于喷洒臂1两侧的第一喷洒件111和第二喷洒件112的供液，优选地，可设置两个分别与第一喷洒件111和第二喷洒件112连通的第二伸缩管路112，而为了实现二者的切换，如图1和图4所示，在第一伸缩管路41的伸缩端和两个第二伸缩管路42的固定端之间设置有三通阀75。公知地，该三通阀75具有两个工作位，通过切换该三通阀的两个工作位能够使得第一伸缩管路41可选择地与分别与两个第二伸缩管路42连通，从而满足两个喷洒件喷洒不同的液体需求。

上述主要介绍了通过伸缩管路4适应喷洒装置11的平移运动，为了适应喷洒装置11的转动，本发明提供的喷洒机构包括与供液系统5连通的回转接头43，如图5所示，该回转接头43的回转中心与回转升降装置2（升降立柱21、喷洒臂1）的回转中心同心，需要说明的是，图7和图8中的管路结构为原理示意图，只是示意性地展示了在回转接头43在整体管路结构中的位置，其中在结构上公知地，回转接头43包括密封连接在一起的固定接头和旋转接头，具体地可通过各种动密封件连接。其中在本发明中，固定接头可相对与车辆底盘6固定并与供液系统5连通，旋转接头相对于喷洒臂1（固定柱211）固定并通过管路与第一伸缩管路41连接。具体地，该管路能够从位于升降立柱21内部的旋转接头将液体引出到升降立柱21外并与第一伸缩管路41连接，以实现为两个喷洒件供液。在其他实施方式中，还可以单独设置两套第一伸缩管路41，并分别与回转接头43和两个第二伸缩管路42连通，这样同样能够实现本发明的目的，对于这种变形方式同样落在本发明的保护范围中。

[供液系统]

为了实现一车多用，即喷洒不同的液体。本发明提供的供液系统5包括分别容纳不同液体的多个容纳腔室51，该多个容纳腔室51分别与喷洒装置11连通。其中形成该多个容纳腔室51的方式有多种，可在一个箱体内通过隔板分隔为多个腔室，也可有多个独立箱体各自形成，对于这些方式均应落在本发明的保护范围中。其中在本发明的优选实施方式中，为了保证同时对运煤列车喷洒抑尘剂和防冻液，优选地，多个容纳腔室51为两个并分别由上下布置的第一箱体511和第二箱体512形成。其中两个箱体分别具有位于顶部的检修口54，以方便工作人员对各箱体的维护保养。为了获得喷洒液体的压力，供液系统5还包括与容纳腔室51连通的泵送装置52，具体地为分别与第一箱体511和第二箱体512连通，并且泵送装置52的出口与喷洒装置11连通以为喷洒装置11提供液体喷洒压力。

进一步地，为了保证液体纯度和泵送装置52的寿命，优选地，泵送装置52的上游连接有分别与第一箱体511和第二箱体512连通的过滤器56，以能够分别过滤来自于两个箱体的液体。其中过滤器56和泵送装置52为本领域内常见部件，可根据不同需求选择使用。

为了将这些部件连接在一起，在管路布局上，供液系统5包括连接在第一箱体511上的第一管路71，以及连接在第二箱体512上的第二管路72，该第一管路71和第二管路72在泵送装置52的上游连接在一起，并且第一管路71上和第二管路72上分别设置有第一阀门73。其中为了合理利用空间，第二管路72由多段管路构成，其中从第二箱体512到第一管路71依次包括沿车辆长度方向向后延伸的第一管段、沿车辆高度方向向下延伸的第二管段、沿车辆长度方向向后延伸的第三管段以及沿车辆宽度方向朝向第一管路71延伸的第三管段，因此能够合理空间而不与第一管路71发生干扰。其中第一管路71和第二管路72通过三通件连通在一起。

进一步地，泵送装置52的出口通过第二阀门74连接有第三管路77，该第三管路77通过回转接头43与第一伸缩管路41连接，以分别为第一喷洒件111和第二喷洒件112供液。其中在本发明的优选实施方式中，第三管路77可与上述回转接头43的固定接头连接，而旋转接头则分别通过管路与第一伸缩管路41连通，以分别实现对两个喷洒件的供液。

需要说明的是，图7和图8所显示的管路结构图仅仅为原理图，在实际应用中，本领域技术人员可以根据车辆底盘以及其上工作装置的布置情况对管路结构进行各种变形设计，例如改变第一、第二以及第三管路71、72、77的走向以及第三管路77与回转接头43的固定连接的结构等，对于这些变形方式均应落在本发明的保护范围中。

[喷洒装置]

上述介绍了本发明提供的喷洒机构和供液系统5，下述将介绍本发明对喷洒装置11的改进。现有技术中多采用喷杆进行液体的喷洒，当需要暂停喷洒时，即待喷洒面上具有不需喷洒的区域，此时不免有部分液体仍会从喷杆的喷洒孔流出，既会造成液体的浪费还会造成对该不需喷洒的区域造成污染。例如典型地在对运煤列车进行喷洒时，由于煤列和喷洒车是相对移动的，当喷洒装置11位于两节车之间的钩挡之间时需要停止喷洒装置11的工作以避免液体浪费和对钩挡的污染，即，车节件的钩挡为不需喷洒的区域。此时如喷杆的传统喷洒件无法彻底关停喷液孔，及时关停相应阀门仍会造成上述污染和浪费的问题。为此本发明提供一种喷洒装置11，该喷洒装置中的喷洒件能够及时关停，避免液体浪费和区域污染的问题。其中需要说明的是，在本发明的优选实施方式中，仅对第一喷洒件111进行了改进，而第二喷洒件112仍采用普通喷杆，在其他实施方式中，第二喷洒件112也可以采用第一喷洒件111的结构，对于这种变形同样落在本发明的保护范围中。

具体地，为了实现上述目的，该第一喷洒件111包括具有第一喷洒孔（未显示）的喷杆主体1111、可转动地套设在该喷杆主体1111外的滚筒1112以及驱动滚筒1112绕喷杆主体1111转动的第四驱动装置1113，该滚筒1112上具有该滚筒1112上具有可选择地与第一喷洒孔对齐或错开的第二喷洒孔a。因此，通过转动，滚筒1112具有工作位置和非工作位置，在工作位置，第二喷洒孔a与第一喷洒孔相互对齐，从而实现喷杆主体1111的正常喷洒作业，而在非工作位置，第二喷洒孔a与第一喷洒孔相互错开，这样即使喷杆主体1111的第一喷洒孔仍然向外流出液体，也不能够通过第二喷洒孔a喷洒而出，从而实现彻底关停喷洒装置11的作用。因此通过根据需求设置滚筒1112的滚动时机即可真正实现喷洒装置11的喷洒和停止喷洒的作业。

在本发明的优选实施方式中，为了适应常见的从上至下的喷洒方式，第一喷洒孔位于喷杆主体1111的底部以向下进行喷洒，对应地在工作位置，第二喷洒孔a位于滚筒1112的底部并与第一喷洒孔相互对齐。而在非工作位置第二喷洒孔a的位置可根据其布局方式变化。如在本发明的优选实施方式中，为了保证喷洒效果，优选地，喷杆主体1111沿长度方向布置有多个第一喷洒孔，对应地滚筒1112上布置有沿长度方向布置的多个第二喷洒孔a。并且这多个第二喷洒孔a可以视为一组沿滚筒长度方向布置的第二喷洒孔a，此时在非工作位置，优选地，第二喷洒孔a位于滚筒1112的顶部，即滚筒1112旋转180°，这样转动后的滚筒1112可最大化地用于容纳从第一喷洒孔中流出的多余液体。在其他实施方式中，滚筒1112还可以旋转其他角度，例如旋转90°，此时在非工作位置第二喷洒孔a位于滚筒1112的侧面，同样能够实现本发明的目的。另外，根据需要第二喷洒孔a还可以为两组并对此设置，此时在工作位置，一组第二喷洒孔a位于滚筒1112的底部与第一喷洒孔对于，而另一组第二喷洒孔a则位于滚筒1112的顶部。而在非工作位置，只需滚筒1112旋转90°，使得两组第二喷洒孔均位于滚筒的侧部即可，当再次进入工作位置时，则滚筒1112只需以原方向继续旋转90°即可使得刚刚位于顶部的另一组第二喷洒孔a位于滚筒1112的底部并与第一喷洒孔对齐。对于这种方式或其他类似的变形方式同样应该落在本发明的保护范围中。

其中例如在对运煤列车进行喷洒时，为了自动应对车节之间的钩挡并自动关停喷洒装置11，优选地，第四驱动装置1113为伺服电机。喷洒装置11还包括检测待喷洒面上不需喷洒的区域的第四检测装置94，以及分别与该第四检测装置94和伺服电机电连接的第四控制器84，该伺服电机可接收来自第四控制器84的控制信号并及时响应而控制滚筒1112进行旋转。

其中，在本发明中，为了实现检测待喷洒面上不需喷洒的区域，优选地，第四检测装置94为检测相应物体之间距离的光电传感器，以通过车节和钩挡到喷洒车相同位置的不同距离来实现对不需喷洒区域的检测。这种方式有多种，例如在一种实施方式中，如图1所示，第四检测装置94安装在喷洒车侧方以检测喷洒车与煤列车节之间的距离，当该距离大于预设值时则表示第一喷洒件111进入钩挡之间需要停止工作。另外，在其他实施方式中，第四检测装置94还可以安装在第一喷洒件111上，以检测的第一喷洒件111与待喷洒面之间的竖直距离，同样当该距离大于预设值时则需要停止第一喷洒件111的喷洒工作。具体地，第四控制器84可根据第四检测装置94所检测的距离值来作出相应的控制指令，例如采用光电传感器检测喷洒装置11到煤顶部的实际距离，当大于预设值时则判断喷洒装置运行到车节之间的钩挡，从而通过控制关停对第一喷洒件111的供液管路上的电控阀门并同时控制伺服电机将滚筒1112旋转到非工作位置即可。而实际距离恢复到预设值以下时则判断喷洒装置11重新运动车节上，此时打开该电控阀门并再次将滚筒1112旋转到工作位置即可。除上述的控制方式外，其他控制滚筒1112旋转的控制方式应均落在本发明的保护范围中。

其中，伺服电机的输出轴可通过齿轮副1114驱动滚筒1112旋转，其中具体地，在本发明的优选实施方式中，为了保证顺利对可移动的第一喷洒件111的供液，可设计第二伸缩管路42与喷杆主体1111同向延伸并连接在该喷杆主体1111的端部，从而顺利为喷杆主体1111供液。并且如图6所示，伺服电机通过安装架或安装座与喷杆主体1111和滚筒1112错开布置，并且将伺服电机的输出轴通过齿轮副1114连接驱动滚筒1112并驱动该滚筒1112旋转。具体地，齿轮副包括相互啮合的两个齿轮，其中一个齿轮由伺服电机驱动旋转，另一个齿轮与所述滚筒1112固定连接，从而实现通过伺服电机驱动滚筒1112的旋转。在其他实施方式中，伺服电机还可以通过皮带、链条等驱动滚筒1112转动，对于这些传动方式的变形均落在本发明的保护范围中。

另外，第一喷洒件111的前端与第一伸缩臂13的端板连接，后端则通过滑板与固定臂12上的滑槽滑动连接，从而实现第一喷洒件111带动第二伸缩管路42的伸缩管的整体移动，其中该前、后端均可以喷杆主体1111凸出于滚筒1112的端部。

上述以第一喷洒件111为例介绍了本发明对喷洒装置11的改进，应该该改进的各个领域均应落在本发明的保护范围中。

[控制系统]

为了保证本发明提供的喷洒车能够实现自动喷洒作业，本发明提供的喷洒车还具有操作方便的控制系统，为了实现集中控制方便操作的目的，可将控制系统的控制界面设置在驾驶室内以便于驾驶员操作，并且还可以配置视频监控系统以能够在驾驶室内即可实施观察喷洒作业，保证作业顺利进行。其中可设置手动和自动控制两种控制模式，以应对各种工况。例如，可在主控制台上设置主令控制装置，并通过在配电柜内的主控制器8实现喷洒机构、供液系统的自动工作。其中主控制器8集成了本文中所提及的第一、第二、第三、第四控制器81、82、83、84以及其他未提及的控制器，以便于喷洒作业的集中控制。

具体地，上述中已经描述了平衡装置3中的控制第五驱动装置33的第一控制器81和喷洒装置11中控制伺服电机的第四控制器84。为了实现本发明提供的喷洒车的智能自动控制，在本发明的优选实施方式中，还设置有第二控制器82和第三控制器83。其中具体地，喷洒机构包括用于检测喷洒装置11与待喷洒物之间的竖直距离的第二检测装置92，例如光电传感器，以及与该第二检测装置92电连接的第二控制器82，该第二控制器82与第二驱动装置23电连接以控制该第二驱动装置23。因此，第二控制器82能够根据喷洒装置11和待喷洒物之间的竖直距离来判断喷洒臂1是否位于合适的高度，因此可通过与预设值的比较或调用专家库中的匹配数据来控制第二驱动装置23，从而通过升降立柱21升降喷洒臂1的高度，继而自动实现喷洒装置11的喷洒高度的调节。其中此处的第二检测装置92可以和上述中第二种第四检测装置94为同一检测装置，也可以相互独立的检测装置，对于此类变形也应落在本发明的保护范围中。

此外，喷洒机构还包括用于检测喷洒车与待喷洒物之间的水平距离的第三检测装置93，例如为检测喷洒车与运煤列车之间水平距离的超声波传感器，以及与该第三检测装置93电连接的第三控制器83，该第三控制器83与第三驱动装置14电连接以控制该第三驱动装置14。因此，第三控制器83能够根据喷洒车和待喷洒物之间的水平距离来判断喷洒装置11是否完全覆盖了待喷洒物，因此可通过与预设值的比较或调用专家库中的匹配数据来控制第三驱动装置14，从而通过第一伸缩臂13调节喷洒臂1的长度，继而自动实现喷洒装置11的喷洒作业覆盖面。

其中，本发明的控制系统可如图9所示，通过主控制器8内的不同子控制器实现各自的智能控制功能，使得本发明提供的喷洒车能够自动适应各种工况，尤其是适用于对运煤列车的喷洒作业。

在实际工作中，当需要对运煤列车进行喷洒作业时，将喷洒车驾驶至煤列一侧并在喷洒作业开始前，首先控制第二驱动装置23驱动喷洒臂1升至大致高度并控制第一驱动装置22驱动升降立柱21回转90°以使得喷洒臂1携带喷洒装置11运动到车节上方并与车辆的长度方向相垂直，然后通过第二控制器82、第三控制器83自动调整喷洒装置11运动到合适高度和喷洒作业面的位置以保证喷洒效果，其中在第一伸缩臂13进行伸缩调节时，平衡装置3的第一控制器81则同时控制第二伸缩臂32移动配重，从而保证喷洒臂1的平衡。

当喷洒装置11准确就位后，开始进行喷洒作业，此时应保证喷洒车和运煤列车相对运动，如喷洒车沿运煤列车匀速移动，或者喷洒车不动而煤列列车进行匀速运动也可。

下面以第一喷洒件111的工作为例，详细介绍供液系统5和喷洒机构的作业。其中第一喷洒件111用于喷洒抑尘剂，而第二喷洒件112用于喷洒防冻液，并且第一箱体511用于容纳抑尘剂、第二箱体512用于容纳防冻液。当需要喷洒抑尘剂时，如图7和图8所示，关闭第二管路72上的第一阀门73，并打开第一管路71上的第一阀门73、第三管路77上的第二阀门74，以及打开泵送装置52，使得抑尘剂从第一箱体511经第一管路71首先经过过滤器56过滤后在经过泵送装置52然后通过泵送装置52的出口进入第三管路73，然后通过回转接头43后进入第一伸缩管路41，然后将三通阀75的工作位切换进入与第一喷洒件111连接的第二伸缩管路42，以最终输送到第一喷洒件111上。

此时，通过第四控制器84控制伺服电机将滚筒1112转动到工作位置，以保证第一喷洒件111将抑尘剂喷洒到煤上。而随着喷洒车和煤列的相对运动，当喷洒装置11运动到车节之间的钩挡时，第四控制器84自动将通过伺服电机将滚筒1112转动到非工作位置并通过关闭泵送装置52，从而保证不会造成抑尘剂的浪费和钩挡的污染，当喷洒装置11重新运动到车节上时，第四控制器84则将滚筒1112恢复到工作位置，以继续完成喷洒作业。上述以第一喷洒件111完成抑尘剂喷洒的实施例介绍了本发明喷洒车的工作过程，其中使用第二喷洒件112喷洒防冻液的方式与之同理，在此不做过多赘述。

综上，本发明提供的喷洒车典型地用于对运煤列车进行例如抑尘剂和防冻液的液体喷洒。根据运煤列车的特点，通过本发明提供的喷洒机构能够准确、稳定、快速地将喷洒装置移动到煤列上方并进行高效、精确地液体喷洒。并且由于能够同时携带和喷洒至少两种液体，本发明提供的喷洒车能够实现抑尘剂和防冻液的同车喷洒，有效降低了喷洒的成本，避免了不必要的浪费和污染并且控制方便、自动化程度高，具有较高的实用性和推广价值。另外，此外本发明提供的喷洒车还可以用于对其他领域的喷洒，对于其各种应用领域的变形均应落在本发明的保护范围中。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (20)

1.一种喷洒车用喷洒机构，所述喷洒车包括车辆底盘（6），所述喷洒机构安装在该车辆底盘（6）上并包括具有喷洒装置（11）的喷洒臂（1），其特征在于，所述喷洒机构还包括支撑所述喷洒臂（1）的回转升降装置（2），该回转升降装置（2）包括沿竖直方向延伸的升降立柱（21）、驱动该升降立柱（21）回转的第一驱动装置（22）以及驱动该升降立柱（21）伸缩的第二驱动装置（23），所述升降立柱（21）包括套装在一起的固定柱（211）和升降柱（212），所述喷洒臂（1）安装在可沿所述固定柱（211）移动的所述升降柱（212）上。

2.根据权利要求1所述的喷洒机构，其特征在于，所述固定柱（211）的下端连接有回转支撑（24），所述第一驱动装置（22）为驱动所述回转支撑（24）回转的液压马达。

3.根据权利要求1或2所述的喷洒机构，其特征在于，所述第二驱动装置（22）为沿竖直方向延伸的液压油缸，该液压油缸的固定端相对于所述固定柱（211）固定，伸缩端连接所述喷洒臂（1）。

4.根据权利要求1所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒臂（1）为伸缩臂结构，该伸缩臂结构包括固定臂（12）、沿该固定臂移动的第一伸缩臂（13）以及驱动该第一伸缩臂（13）伸缩的第三驱动装置（14），所述喷洒装置（11）设置在所述第一伸缩臂（13）上。

5.根据权利要求1所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒装置（11）包括多个分别喷洒不同液体的喷洒件。

6.根据权利要求4所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒装置（11）包括分别位于所述喷洒臂（1）两侧并沿所述喷洒臂（1）延伸的第一喷洒件（111）和第二喷洒件（112），所述第一伸缩臂（13）上设置有分别连接所述第一喷洒件（111）和所述第二喷洒件（112）的径向凸出部（131）。

7.根据权利要求6所述的喷洒机构，其特征在于，所述径向凸出部（131）为设置在所述第一伸缩臂（13）的伸缩端部的端板，并且所述第一喷洒件（111）和/或所述第二喷洒件（112）与所述固定臂（12）滑动连接。

8.根据权利要求1、4-7中任意一项所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒装置（11）包括第一喷洒件（111），该第一喷洒件（111）包括具有第一喷洒孔的喷杆主体（1111）、可转动地套设在该喷杆主体（1111）外的滚筒（1112）以及驱动所述滚筒（1112）绕所述喷杆主体（1111）转动的第四驱动装置（1113），该滚筒（1112）上具有第二喷洒孔（a），并且通过转动所述滚筒（1112）具有工作位置和非工作位置，在所述工作位置，所述第二喷洒孔（a）与所述第一喷洒孔相互对齐，在所述非工作位置，所述第二喷洒孔（a）与所述第一喷洒孔相互错开。

9.根据权利要求1所述的喷洒机构，其特征在于，所述升降柱（212）连接在所述喷洒臂（1）的两端之间，所述喷洒臂（1）的第一端连接有可沿所述喷洒臂伸缩移动的所述喷洒装置（11），第二端连接有相对于所述升降立柱（21）平衡所述喷洒臂（1）的平衡装置（3）。

10.根据权利要求9所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒臂（1）包括固定臂（12），所述平衡装置（3）包括配重（31）、连接该配重（31）的第二伸缩臂（32）以及驱动该第二伸缩臂（32）伸缩的第五驱动装置（33），所述第二伸缩臂（32）可沿所述固定臂（12）移动地连接在所述喷洒臂（1）的第二端。

11.根据权利要求10所述的喷洒机构，其特征在于，所述平衡装置还包括检测所述喷洒臂（1）的所述第一端对所述升降立柱（21）的扭矩载荷的第一检测装置（91），以及与该第一检测装置（91）电连接的第一控制器（81），该第一控制器（81）与所述第五驱动装置（33）电连接以控制该第五驱动装置（33）。

12.根据权利要求1所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒机构还包括用于检测所述喷洒装置（11）与待喷洒物之间的竖直距离的第二检测装置（92），以及与该第二检测装置（92）电连接的第二控制器（82），该第二控制器（82）与所述第二驱动装置（23）电连接以控制该第二驱动装置（23）。

13.根据权利要求4所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒机构还包括用于检测所述车辆底盘（6）与待喷洒物之间的水平距离的第三检测装置（93），以及与该第三检测装置（93）电连接的第三控制器（93），该第三控制器（93）与所述第三驱动装置（14）电连接以控制该第三驱动装置（14）。

14.根据权利要求1所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒机构还包括与所述喷洒装置（11）连通的伸缩管路（4），该伸缩管路（4）沿所述喷洒装置（11）的平移方向布置并伸缩。

15.根据权利要求4所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒机构还包括与所述喷洒装置（11）连通的伸缩管路（4），该伸缩管路（4）沿所述喷洒装置（11）的移动方向布置，其中该伸缩管路（4）包括沿所述升降立柱（21）布置的第一伸缩管路（41），以及沿所述喷洒臂（1）布置的第二伸缩管路（42），该第一伸缩管路（41）和第二伸缩管路（42）相互连通，所述第一伸缩管路（41）与所述喷洒车的供液系统（5）连接，所述第二伸缩管路（42）与所述喷洒装置（11）连接。

16.根据权利要求15所述的喷洒机构，其特征在于，所述喷洒机构包括与所述供液系统（5）连通的回转接头（43），所述回转接头（43）的回转中心与所述升降立柱（21）的回转中心同心，所述回转接头（43）包括密封连接在一起的固定接头和旋转接头，所述固定接头相对应所述车辆底盘（6）固定并与所述供液系统（5）连通，所述旋转接头与所述固定柱（211）固定并通过管路与所述第一伸缩管路（41）连接。

17.一种喷洒车，包括车辆底盘（6）以及安装在该车辆底盘上的供液系统（5）和喷洒机构，其特征在于，所述喷洒机构为权利要求1-16中任意一项所述的喷洒车用喷洒机构，其中所述供液系统（5）与所述喷洒装置（11）连通。

18.根据权利要求17所述的喷洒车，其特征在于，所述供液系统（5）包括分别容纳不同液体的多个容纳腔室（51），该多个容纳腔室（51）分别与所述喷洒装置（11）连通。

19.根据权利要求18所述的喷洒车，其特征在于，所述多个容纳腔室（51）为两个并分别由上下布置的第一箱体（511）和第二箱体（512）形成，所述供液系统（5）包括分别与所述第一箱体（511）和第二箱体（512）连通的泵送装置（52），该泵送装置（52）的出口与所述喷洒装置（11）连通。

20.根据权利要求17所述的喷洒车，其特征在于，所述喷洒车用于对运煤列车进行液体喷洒。