CN105644351A - 一种车用lng双瓶系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种车用LNG双瓶系统，包括：第一气瓶、第二气瓶、框架主体、鞍座和连接板，所述框架主体上形成有上层U型安装架和下层U型安装架，在所述上层U型安装架和下层U型安装架内均可拆卸的安装有所述鞍座，所述第一气瓶通过鞍座安装于所述下层U型安装架内，所述第二气瓶通过鞍座安装于所述上层U型安装架内，所述框架主体的底部通过所述连接板固定连接于车架上。本发明所述车用LNG双瓶系统，采用高强度钢板制造框架主体，在满足轻量化设计要求的前提下，采用结构优化的模块化设计，以轻量化、模块化为核心，达到等强度，促进了双瓶系统在各类车型上的通用化推广使用，同时更便于后期维护修理，具有广阔的市场推广使用前景。

Description

一种车用LNG双瓶系统

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，更具体的涉及一种车用LNG双瓶系统

背景技术

随着国家节能减排、绿色环保政策法规的逐步实施，在石油能源日渐枯竭的今天，天然气重卡的推广在汽车行业中有着举足轻重的作用，液化天然气(LNG)无论从安全性还是续驶里程，都具有突出的优势，成为重卡市场首选。LNG被认为是地球上最干净的能源，如果充分开发利用，对优化能源结构，促进工业生产，改善生态环境都有着重要的意义。伴随着我国治理整顿超限超载车之后的重卡市场，LNG重卡的轻量化设计展现了良好的市场前景，加快LNG重卡的设计和应用对提升我国汽车整体水平，与世界接轨，提高我国自主品牌汽车在国际上的竞争力有着重要的意义。近年来，轻量化技术在汽车上的到了不断的发展应用，对于LNG重卡来说，轻量化设计不仅降低燃油消耗，提高燃油经济性，还能提高运输效率、增强经济效益。而降低LNG气瓶系统重量是降低LNG重卡车身重量的首要考虑因素，尤其是对于重卡使用较多的LNG双层气瓶系统更要求其具有较轻的质量，以满足LNG重卡的轻量化发展要求。同时为使LNG双层气瓶能够很好适用于各类重卡车型，要求LNG双层气瓶系统满足通用化、模块化设计需求，以最小的成本获得最大范围内的推广使用，而现有技术中的LNG气瓶尤其是双层气瓶(双瓶系统)普遍存在质量笨重、局限于特定车型、安装复杂、通用性能差、非模块化设计等严重缺陷，不仅限制了LNG双瓶系统在重卡车上的推广使用，更限制了以液化天然气作为新能源的汽车的发展。

发明内容

本发明基于上述现有技术问题，创新的提出一种车用LNG双瓶系统，所述车用LNG双瓶系统采用高强度钢板制造框架主体，在满足轻量化设计要求的前提下，采用结构优化的模块化设计，以轻量化为核心，达到等强度，最大限度的提高气瓶系统的通用性，通过创新设计双层气瓶安装架的框架结构，通过在框架主体上安装可变固定鞍座，满足了不同气瓶大小的安装需求，通过设置管路护罩及其支架保护了气瓶管路，通过设置气瓶裙座保护了气瓶各阀门，通过连接板将这种系统牢固的连接于各种类型的车架上，大大减轻了气瓶系统的重量，降低了燃气供给系统的自重，框架主体上安装的鞍座、吊钩、充液面板、管路护罩、加液口护罩、连接板等主要部件均为模块化设计，促进了双瓶系统在各类车型上的通用化推广使用，同时更便于后期的维护，具有广阔的市场推广使用前景。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种车用LNG双瓶系统，包括：第一气瓶1、第二气瓶2、框架主体3、鞍座8和连接板15，所述框架主体3上形成有上层U型安装架和下层U型安装架，在所述上层U型安装架和下层U型安装架内均可拆卸的安装有所述鞍座8，所述第一气瓶通过所述鞍座8安装于所述下层U型安装架内，所述第二气瓶2通过所述鞍座8安装于所述上层U型安装架内，所述框架主体3的底部通过所述连接板15固定连接于车架。

进一步的根据本发明所述的车用LNG双瓶系统，其中所述框架主体3包括副梁18、斜撑19、前支架20、后支架21、上横梁22和底架23，所述前支架20和后支架21通过上横梁22和底架23连接在一起，由所述前支架20的上部、上横梁22和后支架21的上部共同构成所述上层U型安装架，由所述前支架20的下部、底架23和后支架21的下部共同构成所述下层U型安装架，所述副梁18连接于所述底架23的底面，所述连接板15的一端连接于所述副梁18上，所述连接板15的另一端连接于车架上，所述斜撑19连接于所述前支架20和副梁18之间。

进一步的根据本发明所述的车用LNG双瓶系统，其中所述底架23为矩形框支架，所述前支架20和后支架21为带有支腿的矩形支架，所述前支架20和后支架21相互对称的连接于所述底架23的两相对矩形长边上，且所述前支架20和后支架21的支腿连接于底架23的矩形长边上表面，所述上横梁22横向连接于所述前支架20和后支架21之间，并包括有两根所述上横梁22，每根上横梁22的两端连接于所述前支架20和后支架21相对应的一组矩形长边的内侧之间，在所述上横梁22和底架23之间预留第一气瓶1的安装空间。

进一步的根据本发明所述的车用LNG双瓶系统，其中在所述上横梁22和底架上可拆卸的安装有所述鞍座8，所述鞍座8上设有紧固带，所述第一气瓶和第二气瓶夹设于所述紧固带之内，并在所述紧固带与气瓶之间设置有橡胶垫带9。

进一步的根据本发明所述的车用LNG双瓶系统，其中包括有两根所述副梁18，所述副梁18与所述上横梁22正对的连接于所述底架23的两条矩形长边的下表面，所述斜撑19包括有两根，每根斜撑19的一端连接于前支架20的矩形长边顶部，另一端连接于同一侧的副梁18上，处于同一侧的上横梁22、前支架和后支架的矩形长边、斜撑以及副梁位于同一平面位置。

进一步的根据本发明所述的车用LNG双瓶系统，其中还包括有若干框架吊钩7，所述框架吊钩7分别设置于所述前支架20的两个顶角位置和所述后支架21的两个顶角位置。

进一步的根据本发明所述的车用LNG双瓶系统，其中还包括有管路护罩支架6和管路护罩，所述管路护罩支架6连接于所述前支架和/或后支架上，所述管路护罩安装于所述管路护罩支架6上，气瓶管路4布置在所述管路护罩内，所述管路护罩支架6和气瓶之间安装有橡胶缓冲块10。

进一步的根据本发明所述的车用LNG双瓶系统，其中所述第一气瓶1和第二气瓶2的开口端均连接有气瓶裙座5，气瓶开口端的各阀门布置于所述气瓶裙座5内，所述气瓶裙座5的前端安装有气瓶盖板12，所述气瓶盖板12采用蝶形螺栓固定，所述气瓶裙座5的外侧设置有气瓶扶手17，所述气瓶盖板12下方的前端位置设置有压力表16，所述压力表16对应于第一气瓶和第二气瓶上下分层设置。

进一步的根据本发明所述的车用LNG双瓶系统，其中所述第一气瓶和第二气瓶的充液面板上设置有加液口护罩9，所述加液口护罩9采用合页方式连接，所述框架主体3的底架内侧安装有汽化器和缓冲罐支架13。

进一步的根据本发明所述的车用LNG双瓶系统，其中所述框架主体的各梁采用槽钢或角钢制作，并在受力较大区域加焊封板，在应力集中区域去除材料，所述框架主体的各梁之间采用螺栓连接，所述前支架20、后支架21、底架23和/或副梁18上设置有加强板。

通过本发明的技术方案至少能够达到以下技术效果：

1)、本发明所述车用LNG双瓶系统中框架主体采用高强度钢板，受力区加焊加强筋，使得整体框架的稳定性和牢固性大幅度提高，并通过高强度连接板牢固的连接于各种类型的车架上，提高了气瓶系统的安装强度和整体使用强度，保证了LNG双瓶系统在各种环境下的安全使用，同时通过更滑框架主体的部分梁即可适用于不同宽度的车架上，提高了气瓶框架的通用性；

2)、本发明所述车用LNG双瓶系统，整体结构均利用模块化设计思想，更换损坏部件更加快捷有效，除框架主体外，其中的鞍座、吊钩、充液面板、管路护罩、加液口护罩、连接板等主要部件也均为模块化设计，针对不同气瓶、不同车型更换不同的部件就可以实现双瓶系统在各类车型上的通用化推广使用，同时更加便于后期的维护，真正实现了双瓶系统的通用化推广使用；

3)、本发明所述车用LNG双瓶系统采取了轻量化设计思想，最大限度的减轻了双瓶系统重量，降低了燃气供给系统的自重，对提高整车有效载质量及燃气经济性带来巨大的经济效益；

4)、本发明所述车用LNG双瓶系统的管路设计分布合理，整体整齐美观大方，易于区分，同时又设有管路护罩进行保护，气瓶上液位变送器走线采用特定固定卡子固定，避免线路与其他物体间的摩擦造成的损坏，同时又显得整体布局整洁；压力表根据上下气瓶上下分层布置，方便两气瓶压力的读取，整体结构设计简洁紧凑、美观大方，合理利用了空间，更加符合轻量化、通用化设计理念；

5)、本发明所述车用LNG双瓶系统以模块化、轻量化为设计思想，能够在多种重卡车型上获得推广使用，在降低LNG重卡车成本的同时，对提高重卡燃油经济性和装配效率能够带来了巨大的经济效益，具有广阔的市场推广使用前景。

附图说明

附图1是本发明所述车用LNG双瓶系统的正视结构示意图。

附图2是本发明所述车用LNG双瓶系统的侧视结构示意图。

附图3是本发明所述车用LNG双瓶系统的仰视结构示意图。

附图4是本发明所述车用LNG双瓶系统中框架主体的侧视结构示意图。

附图5是本发明所述车用LNG双瓶系统中框架主体的正视结构示意图。

附图6是本发明所述车用LNG双瓶系统中框架主体的俯视结构示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1-第一气瓶；2-第二气瓶；3-框架主体；4-气瓶管路；5-气瓶裙座；6-管路护罩支架；7-框架吊钩；8-鞍座；9-橡胶垫带；10-缓冲块；11-线束固定卡子；12-气瓶盖板；13-汽化器和缓冲罐支架；14-加液口护罩；15-连接板；16-压力表；17-气瓶扶手；18-副梁；19-斜撑；20-前支架；21-后支架；22-上横梁；23-底架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明的方案，但并不因此限制本发明的保护范围。

本发明所提供的车用LNG双瓶系统，整体以轻量化设计为原则，以安装牢固为核心，并采用模块化设计思想，真正实现了轻量化、结构牢固、安装简便和通用性强的特点，为LNG重卡带来了不可估量的经济效益。具体的如附图1至附图3所示的，本发明所述的车用LNG双瓶系统包括第一气瓶1、第二气瓶2、框架主体3、气瓶管路4、气瓶裙座5、管路护罩支架6、框架吊钩7、鞍座8、橡胶垫带9、缓冲块10、线束固定卡子11、气瓶盖板12、汽化器和缓冲罐支架13、加液口护罩14、连接板15、压力表16和气瓶扶手17。所述的框架主体3如附图4至附图6所示的，包括副梁18、斜撑19、前支架20、后支架21、上横梁22和底架23，所述前支架20和后支架21通过上横梁22和底架23连接在一起，所述底架23为矩形框架结构，所述前支架20和后支架21的底端相互对称的连接于底架23的矩形长边上，所述上横梁22横向连接于前支架20和后支架21的中上部，从而由前支架20的上部、上横梁22和后支架21的上部共同构成第二气瓶2的U型安装架，所述前支架20的下部、底架23和后支架21的下部共同构成第一气瓶1的U型安装架，更进一步的优选的所述前支架20和后支架21均具有矩形框结构，矩形框的底端支腿连接于底架的矩形长边上表面，所述上横梁22包括2根，分别横向连接于前支架20和后支架21的相对应的矩形长边内侧之间，在所述前支架20和后支架21上还连接有加强板。所述底架23的下表面连接有所述副梁18，所述副梁18横向连接于底架23的矩形长边的下表面，优选的包括两根副梁18，且优选如附图6所示的，所述副梁18与所述上横梁22正对的连接于底架23的两条矩形长边的下表面，从而处于同一侧的所述上横梁22、前支架和后支架的矩形长边和所述副梁处于同一平面位置。所述前支架20和后支架21设置于所述底架23的中后部，在底架的前部流出空白支撑区域。进一步的在所述前支架20和副梁18之间连接有斜撑19，优选的包括两根斜撑，每根斜撑19的一端连接于前支架20矩形长边顶部，另一端连接于处于同一侧的副梁18上，通过所述斜撑19用于承受汽车行驶过程中整个框架主体向前所受到的惯性力。整个框架主体的各梁采用槽钢或角钢结构，在受力较大区域加焊封板，增加强度，在应力集中区域去除材料，改变结构减小应力集中，尤其是底架采用槽钢架构，在受力较大地区加焊封板，在应力集中区域去除材料。所述前支架20、上横梁22、后支架21以及副梁18之间的连接方式均为螺栓连接，便于根据不同车型模块化安装，同时通过更换部分梁即可实现框架主体在多种车型上的通用化安装。所述副梁18上可进一步设置加强板，以增强整个框架主体的结构强度。所述副梁18上进一步连接有连接板15，所述连接板15分为前连接板和后连接板，用于将整个框架主体固定在车架上，即连接板的一端采用螺栓固定连接于副梁上，另一端采用螺栓固定连接于车架上，所述连接板能够承受车辆在行驶过程中框架主体所受到的各种力，而且采用螺栓连接固定，具有安装牢固和方便快捷的特点，同时框架主体的安装位置可以灵活调节，所述连接板15可采用高强度的角钢材料，不仅结构上更加简洁，整体重量也降低了。在所述每根上横梁22上可拆卸的安装有鞍座8，所述鞍座8可根据不同气瓶而选择不同的尺寸结构，这样只需更换鞍座就能够适用于不同直径气瓶的装配，所述鞍座8上设有紧固带，所述第二气瓶2夹设于所述紧固带之内，并在所述紧固带与第二气瓶之间设置有橡胶垫带9，对气瓶不仅起到了防护作用，同时提高了气瓶安装的稳定性。这样第二气瓶通过上横梁22上的鞍座8安装固定于前支架20上部、上横梁22和后支架21上部共同构成的U型安装架内。在所述底架23的与上横梁竖直对应的位置上也可拆卸的安装有鞍座8，所述鞍座8可根据不同气瓶而选择不同的尺寸结构，且同样所述鞍座8上设有紧固带，所述第一气瓶1夹设于所述紧固带之内，并在所述紧固带与第一气瓶1之间也设置有橡胶垫带9，通过所述橡胶垫带不仅能够加固气瓶的安装，还能减轻气瓶在车辆行驶过程中的摩擦碰撞。这样第一气瓶通过底架23上的鞍座8安装固定于前支架20下部、底架23和后支架21下部共同构成的U型安装架内，进而两个气瓶牢固的安装于框架主体3上。在所述框架主体3上进一步设置有框架吊钩7，以方便对整个框架主体进行吊装，优选的设置有4个框架吊钩7，分别设置于前支架20的两个顶角位置和后支架21的两个顶角位置，通过这种框架吊钩工作人员可以方便的对整个双瓶系统进行吊装和装车。所述框架主体3上进一步连接有管路护罩支架6，所述管路护罩支架6优选的连接于框架主体3的前支架和后支架靠近气瓶开口端的位置，所述管路护罩支架6上成特定角度的安装有管路护罩，所述气瓶的各管路层次清晰的设置于管路护罩内，所述管路护罩具有轻便、易安装的特点，有效地保护了气瓶管路4，所述管路护罩支架6上安装有橡胶缓冲块10，以缓解车辆行驶中气瓶与支架的碰撞；如附图1所示，所述气瓶开口端的管路整体布局美观大方，层次整齐清晰，这样为后期维护提供了很大的便利，同时在气瓶管路布置集中的区域采用管夹固定管路，安装十分牢固，采用管路护罩能够更有效的保护管路。对于气瓶的各线束采用线束固定卡子11进行固定，以避免车辆行驶过程中线束摩擦损坏的问题，同时又显得整体布局美观大方。在第一气瓶1和第二气瓶2的开口端进一步连接有气瓶裙座5，以保护气瓶开口的各阀门，在气瓶裙座5的前端安装有气瓶盖板12，通过气瓶盖板12将气瓶阀门封闭于气瓶裙座内腔，以保护气瓶阀门不受外界物体的损害，所述气瓶盖板12采用蝶形螺栓固定，盖板下部并有插销口，可方便进行拆卸。在第一气瓶和第二气瓶的充液面板上进一步设置有加液口护罩9，并采用合页连接方式，有效保护了加液口不被灰尘污染，同时能够方便相关人员的操作。在气瓶盖板12下方的前端位置设置有压力表16，所述压力表上下设置，分别对应上下气瓶的压力，观看时易于区分，方便两气瓶压力读取。在所述气瓶裙座5的外侧进一步设置有气瓶扶手17，提高了用户在操作气瓶阀门时上下的安全性。在所述框架主体3的底架的矩形长边的内侧进一步安装有汽化器和缓冲罐支架13，用于将汽化器和缓冲罐安装于气瓶下方的底部支架上，以充分利用空间，同时整体布局显得更加整洁。

本发明所述的车用LNG双瓶系统采用高强度钢板制造框架主体，在满足轻量化设计要求的前提下，采用结构优化的模块化设计，以轻量化为核心，达到等强度，最大限度的提高气瓶系统的通用性，通过创新设计双层气瓶安装架的框架结构，通过在框架主体上安装可变固定鞍座，满足了不同气瓶大小的安装需求，促进了双气瓶LNG重卡的发展；通过设置管路护罩及其支架保护了气瓶管路，同时使得管路布置更加集中、美观；通过设置气瓶裙座保护了气瓶各阀门，通过连接板将这种系统牢固的连接于各种类型的车架上，大大减轻了气瓶系统的重量，降低了燃气供给系统的自重，框架主体上安装的鞍座、吊钩、充液面板、管路护罩、加液口护罩、连接板等主要部件均为模块化设计，促进了双瓶系统在各类车型上的通用化推广使用，同时更便于后期的维护，具有广阔的市场推广使用前景。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (10)

1.一种车用LNG双瓶系统，其特征在于，包括：第一气瓶(1)、第二气瓶(2)、框架主体(3)、鞍座(8)和连接板(15)，所述框架主体(3)上形成有上层U型安装架和下层U型安装架，在所述上层U型安装架和下层U型安装架内均可拆卸的安装有所述鞍座(8)，所述第一气瓶通过所述鞍座(8)安装于所述下层U型安装架内，所述第二气瓶(2)通过所述鞍座(8)安装于所述上层U型安装架内，所述框架主体(3)的底部通过所述连接板(15)固定连接于车架。

2.根据权利要求1所述的车用LNG双瓶系统，其特征在于，所述框架主体(3)包括副梁(18)、斜撑(19)、前支架(20)、后支架(21)、上横梁(22)和底架(23)，所述前支架(20)和后支架(21)通过上横梁(22)和底架(23)连接在一起，由所述前支架(20)的上部、上横梁(22)和后支架(21)的上部共同构成所述上层U型安装架，由所述前支架(20)的下部、底架(23)和后支架(21)的下部共同构成所述下层U型安装架，所述副梁(18)连接于所述底架(23)的底面，所述连接板(15)的一端连接于所述副梁(18)上，所述连接板(15)的另一端连接于车架上，所述斜撑(19)连接于所述前支架(20)和所述副梁(18)之间。

3.根据权利要求2所述的车用LNG双瓶系统，其特征在于，所述底架(23)为矩形框支架，所述前支架(20)和后支架(21)为带有支腿的矩形支架，所述前支架(20)和后支架(21)相互对称的连接于所述底架(23)的两相对矩形长边上，且所述前支架(20)和后支架(21)的支腿连接于底架(23)的矩形长边上表面，所述上横梁(22)横向连接于所述前支架(20)和后支架(21)之间，并包括有两根所述上横梁(22)，每根上横梁(22)的两端连接于所述前支架(20)和后支架(21)相对应的一组矩形长边的内侧之间，在所述上横梁(22)和底架(23)之间预留第一气瓶(1)的安装空间。

4.根据权利要求2或3所述的车用LNG双瓶系统，其特征在于，在所述上横梁(22)和底架上可拆卸的安装有所述鞍座(8)，所述鞍座(8)上设有紧固带，所述第一气瓶和第二气瓶夹设于所述紧固带之内，并在所述紧固带与气瓶之间设置有橡胶垫带(9)。

5.根据权利要求3所述的车用LNG双瓶系统，其特征在于，包括有两根所述副梁(18)，所述副梁(18)与所述上横梁(22)正对的连接于所述底架(23)的两条矩形长边的下表面，所述斜撑(19)包括有两根，每根斜撑(19)的一端连接于前支架(20)的矩形长边顶部，另一端连接于同一侧的副梁(18)上，处于同一侧的上横梁(22)、前支架和后支架的矩形长边、斜撑以及副梁位于同一平面位置。

6.根据权利要求2-5任一项所述的车用LNG双瓶系统，其特征在于，还包括有若干框架吊钩(7)，所述框架吊钩(7)分别设置于所述前支架(20)的两个顶角位置和所述后支架(21)的两个顶角位置。

7.根据权利要求2-6任一项所述的车用LNG双瓶系统，其特征在于，还包括有管路护罩支架(6)和管路护罩，所述管路护罩支架(6)连接于所述前支架和/或后支架上，所述管路护罩安装于所述管路护罩支架(6)上，气瓶管路(4)布置在所述管路护罩内，所述管路护罩支架(6)和气瓶之间安装有橡胶缓冲块(10)。

8.根据权利要求2-7任一项所述的车用LNG双瓶系统，其特征在于，所述第一气瓶(1)和第二气瓶(2)的开口端均连接有气瓶裙座(5)，气瓶开口端的各阀门布置于所述气瓶裙座(5)内，所述气瓶裙座(5)的前端安装有气瓶盖板(12)，所述气瓶盖板(12)采用蝶形螺栓固定，所述气瓶裙座(5)的外侧设置有气瓶扶手(17)，所述气瓶盖板(12)下方的前端位置设置有压力表(16)，所述压力表(16)对应于第一气瓶和第二气瓶上下分层设置。

9.根据权利要求2-8任一项所述的车用LNG双瓶系统，其特征在于，所述第一气瓶和第二气瓶的充液面板上设置有加液口护罩(14)，所述加液口护罩(14)采用合页方式连接，所述框架主体(3)的底架内侧安装有汽化器和缓冲罐支架(13)。

10.根据权利要求2-9任一项所述的车用LNG双瓶系统，其特征在于，所述框架主体的各梁采用槽钢或角钢制作，并在受力较大区域加焊封板，在应力集中区域去除材料，所述框架主体的各梁之间采用螺栓连接，所述前支架(20)、后支架(21)、底架(23)和/或副梁(18)上设置有加强板。