CN110271615B - 一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车 - Google Patents

Abstract

本发明的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，通过三层缓冲减震相互配合补充，从不同角度各有侧重的完成精密仪器设备的缓冲减震，第一层缓冲减震通过减震鹅颈，既减小了牵引车与载重挂车鹅颈连接部位之间的竖直震动，也降低了牵引车与载重挂车之间行车方向上的震动，第二层缓冲减震通过悬挂升降缸和扭力杆弹簧相互配合的双减震悬挂系统，不仅减缓载重挂车遇不平整路面时的晃动和冲击，还能确保紧急制动时震动明显减小，第三层缓冲减震通过设备运输平台的主动缓冲控制，在半挂车制动过程中在行车方向上减小了对精密仪器设备的冲击和震动。三层缓冲减震在各方向上层层对精密仪器设备进行防护，有力的保护精密仪器设备的运输安全。

Description

一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车

技术领域

本发明涉及一种减震运输半挂车，特别涉及一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，属于精密仪器运输车技术领域。

背景技术

随着高新技术产业的快速发展，精密仪器设备大量出现，精密仪器设备不仅担负着支持最新科技进步的重要使命，而且也是许多产业战略发展的需要，精密仪器设备制造业发展迅速，大型高端精密装备已不再局限于少数尖端领域，它已逐渐扩展到国民经济的众多领域，应用规模也再逐年增长。

精密仪器设备从生产车间到组装现场、从一个应用现场到另一个应用现场都需要运输车进行长途、快速、安全的运输，精密仪器设备在运输过程中对环境要求较高，特别是对运输时的平顺性要求很高，但是鉴于路况的复杂性，如减速带、颠簸路面、坡道路面、急刹车和急转弯等工况，现有技术的运输车不能够很好地满足精密仪器设备长途快速运输的要求。

综合来看，现有技术主要存在以下几点缺陷：一是为适应长途运输的普遍性，精密仪器设备运输车的运输在半挂车结构的基础上进行，但现有技术大型半挂车的平顺性设计主要考虑的是驾驶人员的舒适性，即驾驶室座椅处的加权加速度的均方根值不超过规定值，没有考虑长途运输过程中的振动对精密仪器设备的影响；二是对于运输精密仪器设备的半挂车而言，为确保其上运输的精密仪器设备不因长途行驶过程中的振动和冲击遭到破坏，精密仪器设备半挂车在运输过程中对货物的缓冲减震有极高的要求，对半挂车和精密仪器设备纵向和横向的加速度数值指标都有详细的限定，现有技术的普通牵引销牵引半挂车很难达到这种要求；三是现有技术的运输半挂车的悬挂设计一般只是简单的单减震悬挂系统，减震、平衡和缓冲作用十分有限，不能有效的减缓载重挂车运输行驶过程中遇不平整路面时因颠簸产生的晃动和冲击，载重挂车紧急制动时震动非常大，悬挂系统的设计不能很好的保护精密仪器设备；四是没有专门保护精密仪器设备的设备运输平台，更没有通过设备运输平台进行主动缓冲控制，仅仅依靠运输车本身的普通缓冲减震装置，在半挂车典型制动过程时缓冲效果差，无法减小制动冲动和减速度随时间的变化率，在行车方向上对精密仪器设备的冲击和震动大，现有技术的半挂车在竖向和横向上对精密仪器设备的保护都十分有限，完全无法满足要求。

为保证精密仪器设备长途快速运输过程中的安全稳定性，针对运输时可能出现的复杂路况对运输的精密仪器设备造成的震动和冲击，甚至对其造成严重的损害，设计一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，通过多层缓冲减震，在各方向上层层对精密仪器设备进行冲击和震动防护，保护精密仪器设备的运输安全，保证精密仪器设备在各种不同路况下的安全平稳运输。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，通过三层缓冲减震相互配合相互补充，从不同角度各有侧重的完成精密仪器设备的缓冲减震，第一层缓冲减震通过减震鹅颈，既有效减小了牵引车与载重挂车鹅颈连接部位之间的竖直震动，也降低了牵引车与载重挂车之间在行车方向上的相对震动，使运输半挂车在竖直和水平方向上运行都更加平稳、更加安全，第二层缓冲减震通过悬挂升降缸和扭力杆弹簧两者相互配合的双减震悬挂系统，双减震悬挂系统具有更好的减震、平衡和缓冲作用，不仅有效的减缓载重挂车运输行驶过程中遇不平整路面时因颠簸产生的晃动和冲击，还能确保载重挂车紧急制动时震动明显减小，第三层缓冲减震通过设备运输平台的主动缓冲控制，在半挂车制动过程时取得了非常好的缓冲效果，充分利用有限的缓冲行程减小制动冲动和减速度随时间的变化率，在行车方向上极大的减小了对精密仪器设备的冲击和震动。通过三层缓冲减震，在各方向上层层对精密仪器设备进行冲击和震动防护，同方向上的缓冲减震相互叠加，不同方向上的缓冲减震形成合力，有力的保护精密仪器设备的运输安全。

为达到以上技术效果，本发明所采用的技术方案如下：

一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，包括牵引车和载重挂车，牵引车和载重挂车之间通过减震鹅颈相连接，载重挂车上设置有双减震悬挂系统，载重挂车上设置有运输厢；

减震鹅颈包括牵引车销座、销座滑动导轨、上鹅颈架、气囊缓冲室、减震气囊、水平滑动座、液压缓冲筒、水平滑动轮、水平滑动导轨、倒L形连接架，牵引车销座设置在牵引车后端的牵引车鞍座上，牵引车销座的两侧竖直设置有销座滑动导轨，牵引车销座两端固定在销座滑动导轨内，牵引车销座与上端的上鹅颈架之间设置有气囊缓冲室，气囊缓冲室内设置有减震气囊，牵引车销座与上端的上鹅颈架之间通过减震气囊建立弹性连接，上鹅颈架的后端通过液压缓冲筒与水平滑动座相连接，水平滑动座的左右两端设置有水平滑动轮，水平滑动座的左右两侧设置有水平滑动导轨，水平滑动轮在水平滑动导轨内滑动，液压缓冲筒沿半挂车行驶方向平行设置有若干个，液压缓冲筒的两端分别与上鹅颈架和水平滑动座垂直连接，水平滑动座的末端与倒L形连接架的一端相连接，倒L形连接架的另一端与载重挂车的前端相连接。

一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，进一步的，双减震悬挂系统包括悬挂升降缸、悬挂升降缸支座、平稳肘、平稳肘支座、扭力杆弹簧、连杆机构、导向机构,双减震悬挂系统设置在半挂车的车架与车桥之间；

平稳肘一端与载重挂车的车桥相连接，另一端通过平稳肘支座与车架相连接，悬挂升降缸和扭力杆弹簧分别设置在车架和平稳肘之间,连杆机构连接固定双减震悬挂系统的各组件；

扭力杆弹簧由铬钒合金弹簧钢制成，扭力杆弹簧的两端形状为花键，一端固定在车架上，另一端固定在平稳肘的摆臂上，扭力杆弹簧的表面设置有一层环氧树脂，环氧树脂外包有玻璃纤维布，玻璃纤维布外再设置有一层环氧树脂，最外层涂有防锈油漆，导向机构设置在扭力杆弹簧的内部，并与平稳肘相连接。

一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，进一步的，悬挂升降缸为有源气液悬挂缸,悬挂升降缸包括上铰联器、下铰联器、第一油腔、第二油腔、气密室、移动分割活塞、阻尼双漏口、止回阀、油腔分隔器；

悬挂升降缸的上下两端分别设置有上铰联器和下铰联器，上铰联器和下铰联器上分别设置有球面滑动轴承，上铰联器与悬挂升降缸支座相连接，下铰联器与平稳肘相连接，悬挂升降缸从上至下依次设置有第一油腔、第二油腔、气密室，第一油腔和第二油腔之间通过油腔分隔器相分隔，第二油腔和气密室之间通过移动分割活塞相分隔，第二油腔和气密室之间通过组合液压密封元件密封，油腔分隔器上设置有阻尼双漏口和止回阀，阻尼双漏口包括一个常漏孔和一个弹簧调节活门。

一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，进一步的，运输厢采用三明治式复合车身板结构，运输厢最外层覆盖铝合金型材，运输厢内部中间位置设置有设备运输平台，设备运输平台包括缓冲保护台、囊式空气弹簧、平台控制箱、单片机、回形固定板、弹簧移动端支撑架、弹簧固定端支撑架、直动式常闭电磁阀、直线滑轨、滑动承重板、缓冲设备箱、空气压缩机、车速传感器、车加速度传感器、保护台加速度传感器、保护台相对位置监测器；

缓冲保护台水平设置在设备运输平台的最上层，缓冲保护台的下底面对称设置有滑动承重板，滑动承重板的下表面通过滚珠滑块与直线滑轨相连接，滑动承重板通过一面与缓冲保护台相连接，另一面与直线滑轨相连接，带动缓冲保护台沿直线滑轨运动，直线滑轨水平设置有左右两条，两条直线滑轨分别固定在回形固定板的左右两侧，回形固定板的中央空心位置的下端设置有缓冲设备箱，缓冲设备箱的内部前后对称设置有囊式空气弹簧，囊式空气弹簧的外侧端设置有弹簧固定端支撑架，囊式空气弹簧的内侧端设置有弹簧移动端支撑架，缓冲设备箱的内部中央设置有平台控制箱，平台控制箱内设置有单片机，囊式空气弹簧的下端设置有直动式常闭电磁阀，载重挂车的底部分别设置有空气压缩机、车速传感器、车加速度传感器，保护台加速度传感器设置在缓冲保护台上，保护台相对位置监测器设置在缓冲保护台与直线滑轨之间；

直线滑轨为滚珠直线滑轨，滚珠直线滑轨包括直线轨道、滚珠滑块、防尘片、钢球、密封盖，直线轨道经过淬硬和精密磨削加工而成，直线轨道的外围设置有防尘片，滚珠滑块的两端装有密封盖；

回形固定板为回形中空结构，回形固定板左右边缘固定于运输厢左右固定架上，通过回形固定板将设备运输平台在左右两个方向上固定；

缓冲保护台采用合金钢材料制成，缓冲保护台上部受到所承载精密仪器的重力和惯性力产生的力矩，下部由四个滑动承重板支撑，滑动承重板的下部与滚珠滑块相连接；

弹簧固定端支撑架为L形板，采用合金钢材料制成，弹簧固定端支撑架的L型板一面通过螺栓固定在回形固定板上，另一面与囊式空气弹簧固定端连接；

弹簧移动端支撑架一端与囊式空气弹簧的移动端相连接，另一端与滑动承重板的下端相连接，弹簧移动端支撑架受到囊式空气弹簧给予的压力并带动缓冲保护台移动；

设备运输平台的缓冲控制系统硬件组成主要包括以下三个部分：单片机为控制单元，各类传感器及对应预处理电路为检测单元，各类电磁阀和囊式空气弹簧为执行单元；

单片机设置在平台控制箱内，单片机是缓冲控制系统的核心单元，控制单元接收并处理各类传感器检测到的车身与缓冲保护台状态信号，对各类电磁阀进行控制，根据不同行车阶段状态控制囊式空气弹簧充气或者排气，以及充气或排气速率，根据压力存气罐和囊式空气弹簧的气压状态，控制各类电磁阀的开闭时间；

空气压缩机后依次连接有空气过滤器、空气干燥器、第一止回阀、压力存气罐、第二止回阀，第一止回阀设置于空气干燥器与压力存气罐之间，压力存气罐和第二止回阀之间设置有总气压监测器，第二止回阀的出口端分别与前充气电磁阀和后充气电磁阀连接，前充气电磁阀后依次连接有前囊式空气弹簧和前排气电磁阀，后充气电磁阀后依次连接有后囊式空气弹簧和后排气电磁阀，前囊式空气弹簧和后囊式空气弹簧上分别连接有前气压监测器和后气压监测器，前排气电磁阀和后排气电磁阀的后端分别与消音排气机相连接；

设备运输平台的气源由空气压缩机获取，空气压缩机将抽取的空气分别通过空气过滤器、空气干燥器过滤、干燥后压入压力存气罐，压力存气罐内气压保持不低于950千帕，设备运输平台采用前后两个囊式空气弹簧来控制缓冲保护台的运动，囊式空气弹簧的高效工作气压为200千帕至850千帕，前囊式空气弹簧通过前充气电磁阀和前排气电磁阀控制内部气压变化，后囊式空气弹簧通过后充气电磁阀和后排气电磁阀控制内部气压变化，每个囊式空气弹簧的充气电磁阀和排气电磁阀不同时工作，充气时排气电磁阀必须关闭，排气时充气电磁阀必须关闭，放气时排气电磁阀经过消音排气机将压缩空气排入外界空气中。

一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，进一步的，直动式常闭电磁阀的流量控制使用脉冲宽度调制，脉冲宽度调制根据连续输入信号的大小对脉冲宽度进行调制，前气压监测器监测前囊式空气弹簧的气压并传给单片机，后气压监测器监测后囊式空气弹簧的气压并传给单片机，总气压监测器监测第二止回阀处的气压并传给单片机，平台单片机产生脉冲宽度调制信号对前充气电磁阀、前排气电磁阀、后充气电磁阀、后排气电磁阀的流量进行控制。

一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，进一步的，设备运输平台的制动过程控制方法为：

(一)匀速阶段，制动开始之前，根据车速调节缓冲保护台的缓冲初始位置；

(二)减速度绝对值上升阶段，半挂车由匀速刚进入制动过程时，减速度随时间的变化率的绝对值先增大后减小到零，半挂车减速度随时间的变化率的绝对值增大时，控制缓冲保护台的减速度随时间的变化率绝对值小于半挂车；半挂车减速度随时间的变化率的绝对值减小时，保持缓冲保护台的减速度随时间的变化率绝对值的最大值不变；

(三)减速度稳定阶段，半挂车制动减速度绝对值保持在一定数值范围内不变，根据设备运输平台剩余缓冲量的大小，控制缓冲保护台与半挂车同步，二者相对速度为零；

(四)减速度绝对值下降阶段，半挂车减速度随时间的变化率的绝对值先增大然后减小到零，减速度随时间的变化率的绝对值增大时，控制缓冲保护台的减速度随时间的变化率绝对值低于半挂车，半挂车减速度随时间的变化率绝对值减小时，保持缓冲保护台减速度随时间的变化率绝对值的最大值不变；

(五)匀速或停车阶段，半挂车制动结束，根据缓冲保护台的实时运动状态和车速，控制缓冲保护台缓慢回到该车速下的初始位置，为下一次制动缓冲过程做准备。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.本发明提供的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，采用缓冲液压装置的减震鹅颈既有效减小了牵引车与载重挂车鹅颈连接部位之间的竖直震动，也降低了牵引车与载重挂车之间在行车方向上的相对震动，使运输半挂车在竖直和水平方向上运行都更加平稳、更加安全，从减震鹅颈的角度最大程度地保护了所运输的精密仪器设备的安全。

2.本发明提供的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，载重挂车上设置了双减震悬挂系统，悬挂升降缸是双减震悬挂系统中承重与减震的关键部件，是缓冲和驻车时载重挂车姿态调整的升降执行元件，不论满载还是空载，大大提高车辆系统的舒适性和行驶平顺性，扭力杆弹簧则可以通过铬钒合金弹簧消耗震动能，悬挂升降缸和扭力杆弹簧两者相互配合使双减震悬挂系统具有更好的减震、平衡和缓冲作用，不仅有效的减缓载重挂车运输行驶过程中遇不平整路面时因颠簸产生的晃动和冲击，还能确保载重挂车紧急制动时震动明显减小，从悬挂系统的角度有效保护精密仪器设备的运输安全。

3.本发明提供的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，设备运输平台具有结构箱规简单、维护和加工方便、系统成本低、经济性好的优点。通过设备运输平台的主动缓冲控制，在半挂车减速初期降低了缓冲保护台一半以上的减速度随时间的变化率，非常有效的减小了制动开始阶段的冲动和震动，缓冲保护台上的精密仪器设备受到的减速度冲击大幅减小；在车身减速度平稳阶段，保证缓冲保护台减速度随时间的变化率绝对值不超过半挂车减速度绝对值上升阶段时缓冲保护台减速度随时间的变化率绝对值的最大值，而且较大减速度的持续时间很短，对缓冲保护台上精密仪器设备的影响很小；减速度绝对值下降过程减小了制动结束时缓冲保护台减速度随时间的变化率绝对值的最大值，匀速或停车阶段，控制缓冲保护台缓慢回位，为下次制动缓冲做准备。缓冲保护台相对于车身的位移量始终在预期的缓冲行程内，缓冲行程得到充分利用，囊式空气弹簧控制在正常工作气压范围内，设备运输平台在半挂车典型制动过程时取得了非常好的缓冲效果，充分利用有限的缓冲行程减小制动冲动和减速度随时间的变化率，在行车方向上极大的减小了对精密仪器设备的冲击和震动。

4.本发明提供的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，通过三层缓冲减震相互配合相互补充，从不同角度各有侧重的完成精密仪器设备的缓冲减震，第一层缓冲减震通过减震鹅颈，既有效减小了牵引车与载重挂车鹅颈连接部位之间的竖直震动，也降低了牵引车与载重挂车之间在行车方向上的相对震动，使运输半挂车在竖直和水平方向上运行都更加平稳、更加安全，第二层缓冲减震通过悬挂升降缸和扭力杆弹簧两者相互配合的双减震悬挂系统，双减震悬挂系统具有更好的减震、平衡和缓冲作用，不仅有效的减缓载重挂车运输行驶过程中遇不平整路面时因颠簸产生的晃动和冲击，还能确保载重挂车紧急制动时震动明显减小，第三层缓冲减震通过设备运输平台的主动缓冲控制，在半挂车制动过程时取得了非常好的缓冲效果，充分利用有限的缓冲行程减小制动冲动和减速度随时间的变化率，在行车方向上极大的减小了对精密仪器设备的冲击和震动。通过三层缓冲减震，在各方向上层层对精密仪器设备进行冲击和震动防护，同方向上的缓冲减震相互叠加，不同方向上的缓冲减震形成合力，有力的保护精密仪器设备的运输安全。

附图说明

图1是本发明的精密仪器设备缓冲减震运输半挂车的结构示意图。

图2是本发明提供的减震鹅颈的结构示意图。

图3是本发明提供的减震鹅颈的俯视剖面示意图。

图4是本发明提供的双减震悬挂系统的结构示意图。

图5是本发明提供的悬挂升降缸的结构示意图。

图6是本发明提供的设备运输平台的结构示意图。

图7是本发明提供的设备运输平台的俯视剖面示意图。

图8是本发明的设备运输平台的缓冲气压回路原理示意图。

附图标记说明：1-牵引车2-载重挂车，3-减震鹅颈，4-双减震悬挂系统，5-运输厢，6-设备运输平台，30-包括牵引车销座，31-销座滑动导轨，32-上鹅颈架，33-气囊缓冲室，34-减震气囊，35-水平滑动座，36-液压缓冲筒，37-水平滑动轮，38-水平滑动导轨，39-倒L形连接架，40-悬挂升降缸，41-悬挂升降缸支座，42-平稳肘，43-平稳肘支座，44-扭力杆弹簧，51-上铰联器,52-下铰联器，53-第一油腔，54-第二油腔，55-气密室，56-移动分割活塞，57-阻尼双漏口，58-止回阀，59-油腔分隔器，61-缓冲保护台，62-囊式空气弹簧，63-平台控制箱，64-单片机，65-回形固定板，66-弹簧移动端支撑架，67-弹簧固定端支撑架，68-直动式常闭电磁阀，69-直线滑轨，70-滑动承重板，71-缓冲设备箱。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的实质并能实施。

参见图1至图8，一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，包括牵引车1和载重挂车2，牵引车1和载重挂车2之间通过减震鹅颈3相连接，载重挂车2上设置有双减震悬挂系统4，载重挂车2上设置有运输厢5。

如图2和图3所示，减震鹅颈3包括牵引车销座30、销座滑动导轨31、上鹅颈架32、气囊缓冲室33、减震气囊34、方向枢纽、水平滑动座35、液压缓冲筒36、水平滑动轮37、水平滑动导轨38、倒L形连接架39。

精密仪器设备缓冲减震运输半挂车的减震鹅颈如图2和图3所示，牵引车销座30设置在牵引车1后端的牵引车鞍座上，牵引车销座30的两侧竖直设置有销座滑动导轨31，牵引车销座30两端固定在销座滑动导轨31内，牵引车销座30可作上下竖直方向的滑动，牵引车销座30与上端的上鹅颈架32之间设置有气囊缓冲室33，气囊缓冲室33内设置有减震气囊34，牵引车销座30与上端的上鹅颈架32之间通过减震气囊34建立弹性连接。在半挂车行驶到颠簸不平的道路上时，减震鹅颈3内的减震气囊34会一定程度上过滤掉由牵引车销座30传来的竖直方向的震动，使半挂车运输更加稳定；上鹅颈架32上设置有方向枢纽，方向枢纽牵引载重挂车2并控制载重挂车2转向，上鹅颈架32的后端通过液压缓冲筒36与水平滑动座35相连接，水平滑动座35的左右两端设置有水平滑动轮37，水平滑动座35的左右两侧设置有水平滑动导轨38，水平滑动轮37在水平滑动导轨38内滑动，液压缓冲筒36沿半挂车行驶方向平行设置有若干个，液压缓冲筒36的两端分别与上鹅颈架32和水平滑动座35垂直连接，水平滑动座35的末端与倒L形连接架39的一端相连接，倒L形连接架39的另一端与载重挂车2的前端相连接。水平滑动座35能够沿半挂车行驶方向前后滑动，正常行驶路况下液压缓冲筒36由于刚性强度大不会轻易发生收缩；当牵引车1紧急刹车或发生意外碰撞等事故突然停车时，液压缓冲筒36的液压弹性作用通过水平滑动座35传递，使得后端的载重挂车2继续向前运动，此时多个液压缓冲筒36被迫压缩共同消耗掉一定沿半挂车行驶方向的冲击动能，过滤掉由水平方向上的震动，一定程度上降低对半挂车上精密仪器设备的冲击影响程度。

减震气囊34通过调整气囊气压改变减震刚度，减震刚度与气囊气压成正比关系，在气囊气压一定后，压缩量越大气囊的承载越大。采用缓冲液压装置的减震鹅颈3既有效减小了牵引车1与载重挂车2鹅颈连接部位之间的竖直震动，也降低了牵引车1与载重挂车2之间在行车方向上的相对震动，使运输半挂车在竖直和水平方向上运行都更加平稳、更加安全，也从减震鹅颈3的角度最大程度地保护了所运输的精密仪器设备的安全。

如图4所示，载重挂车2上设置有双减震悬挂系统4，双减震悬挂系统4设置在载重挂车2的车轮上。

双减震悬挂系统4包括悬挂升降缸40、悬挂升降缸支座41、平稳肘42、平稳肘支座43、扭力杆弹簧44、连杆机构、导向机构,双减震悬挂系统4设置在半挂车的车架与车桥之间。

平稳肘42一端与载重挂车2的车桥相连接，另一端通过平稳肘支座43与车架相连接，悬挂升降缸40和扭力杆弹簧44分别设置在车架和平稳肘42之间,起到支撑载重挂车2车架质量和缓冲减震作用，连杆机构连接固定双减震悬挂系统4的各组件。

扭力杆弹簧44由铬钒合金弹簧钢制成，扭力杆弹簧44的两端形状为花键，一端固定在车架上，另一端固定在平稳肘42的摆臂上，使用中需要很好地保护扭杆表面，扭力杆弹簧44的表面设置有一层环氧树脂，环氧树脂外包有玻璃纤维布，玻璃纤维布外再设置有一层环氧树脂，最外层涂有防锈油漆，提高扭力杆弹簧44的使用寿命，导向机构设置在扭力杆弹簧44的内部，并与平稳肘42相连接。

如图5所示，悬挂升降缸40为有源气液悬挂缸,悬挂升降缸40包括上铰联器51、下铰联器52、第一油腔53、第二油腔54、气密室55、移动分割活塞56、阻尼双漏口57、止回阀58、油腔分隔器59。

悬挂升降缸40的上下两端分别设置有上铰联器51和下铰联器52，上铰联器51和下铰联器52上分别设置有球面滑动轴承，上铰联器51与悬挂升降缸支座41相连接，下铰联器52与平稳肘42相连接，悬挂升降缸40实现车架和平稳肘42的连接的同时起到升降和减震作用。悬挂升降缸40从上至下依次设置有第一油腔53、第二油腔54、气密室55，第一油腔53和第二油腔54之间通过油腔分隔器59相分隔，第二油腔54和气密室55之间通过移动分割活塞56相分隔，第二油腔54和气密室55之间通过组合液压密封元件密封，油腔分隔器59上设置有阻尼双漏口57和止回阀58，阻尼双漏口57包括一个常漏孔和一个弹簧调节活门,常漏孔大小固定且是保持常开,弹簧调节活门的开度由活门弹簧刚度和冲击力的大小确定。

半挂车静态时悬挂升降缸40内的压力和车载负荷平衡，第一油腔53和第二油腔54都充满液压油且压强相等，气密室55被压缩，在半挂车行驶路面较差，遇到冲击时车桥与车架相对压缩，第一油腔53压力突然增大，液压油通过止回阀58和阻尼双漏口57进入第二油腔54并推动移动分割活塞56压缩气密室55内的气体，起到减震缓冲作用。在气密室55反弹时，止回阀58关闭，第二油腔54内的液压油只能通过阻尼双漏口57流向第一油腔53，阻尼双漏口57产生的阻尼吸收部分的冲击能量，载重挂车2平稳柔和回弹，提高了载重挂车2运输的平顺性。

在载重挂车2首次安装或者调整悬挂升降缸40时，将悬挂升降缸40的第一油腔53与液压调整系统相连接，启动液压油泵，打开换向阀向第一油腔53中注入液压油,液压油进入第二油腔54推动移动分割活塞56压缩气密室55内气体，使气密室55压力升高,在油气压力超过载重挂车2载荷时，悬挂升降缸40伸长，移动腔杆外伸，载重挂车2的车体升高。在液压调整系统向外抽放液压油时,在载重挂车2自身重力作用下移动腔杆回收,载重挂车2的车体下降,方便的实现载重挂车2车体的升降，可根据不同路况方便的调节载重挂车2的行车姿态,提高半挂车的行驶通过性能。

双减震悬挂系统4采用半轴式独立悬挂,载重挂车2的每个车轮有各自的双减震悬挂系统4且相互独立，半轴式独立悬挂使每个车轮更能适应各自的路面，保证了车轮胎的接地性，减小了载重挂车2的震动颠簸。

载重挂车2上设置的双减震悬挂系统4中，悬挂升降缸40是直接连接车桥和车架的主要构件，是双减震悬挂系统4中承重与减震的关键部件，是载重挂车2行驶过程中的缓冲和驻车时载重挂车2姿态调整的升降执行元件，每个悬挂升降缸40均通过管路、多个阀门和液压油泵相连接，具体操作时各悬挂升降缸40可同时升降，也可根据需要单独升降，为适应在野外运输无电的情况下对载重挂车2姿态的调整，在液压调整系统中加装手摇压油泵，悬挂升降缸40利用空气的可压缩性实现弹性作用，通过压缩空气的压力能够随着载荷和道路条件的变化进行自动调节，不论满载还是空载，大大提高车辆系统的舒适性和行驶平顺性；扭力杆弹簧44则可以通过铬钒合金弹簧消耗震动能，性能随载重挂车2载荷的增减改变，拉伸强度很高。悬挂升降缸40和扭力杆弹簧44两者相互配合使双减震悬挂系统4具有更好的减震、平衡和缓冲作用，不仅有效的减缓载重挂车2运输行驶过程中遇不平整路面时因颠簸产生的晃动和冲击，还能确保载重挂车2紧急制动时震动明显减小，从悬挂系统的角度有效保护精密仪器设备的运输安全。

载重挂车2上设置有运输厢5，运输厢5采用三明治式复合车身板结构，运输厢5最外层覆盖铝合金型材，具有重量轻、美观、保温效果好等特点的同时，强度很高，能够很好的保护运输舱内的精密仪器设备。

如图6和图7所示，运输厢5内部中间位置设置有设备运输平台6，设备运输平台6包括缓冲保护台61、囊式空气弹簧62、平台控制箱63、单片机64、回形固定板65、弹簧移动端支撑架66、弹簧固定端支撑架67、直动式常闭电磁阀68、直线滑轨69、滑动承重板70、缓冲设备箱71、空气压缩机、车速传感器、车加速度传感器、保护台加速度传感器、保护台相对位置监测器。

缓冲保护台61水平设置在设备运输平台6的最上层，起到固定和支撑精密仪器设备并通过缓冲和减震保护精密仪器设备的作用，缓冲保护台61的下底面对称设置有滑动承重板70，滑动承重板70的下表面通过滚珠滑块与直线滑轨69相连接，滑动承重板70通过一面与缓冲保护台61相连接，另一面与直线滑轨69相连接，带动缓冲保护台61沿直线滑轨69运动，直线滑轨69水平设置有左右两条，两条直线滑轨69分别固定在回形固定板65的左右两侧，回形固定板65的中央空心位置的下端设置有缓冲设备箱71，缓冲设备箱71的内部前后对称设置有囊式空气弹簧62，囊式空气弹簧62的外侧端设置有弹簧固定端支撑架67，囊式空气弹簧62的内侧端设置有弹簧移动端支撑架66，缓冲设备箱71的内部中央设置有平台控制箱63，平台控制箱63内设置有单片机64，囊式空气弹簧62的下端设置有直动式常闭电磁阀68。

载重挂车2的底部分别设置有空气压缩机、车速传感器、车加速度传感器，空气压缩机为囊式空气弹簧62提供气源，车速传感器和车加速度传感器分别获取载重挂车2的车速和加速度，保护台加速度传感器设置在缓冲保护台61上，获取缓冲保护台61的加速度，保护台相对位置监测器设置在缓冲保护台61与直线滑轨69之间，获取缓冲保护台61与直线滑轨69的相对位置。

直线滑轨69为滚珠直线滑轨69，滚珠直线滑轨69包括直线轨道、滚珠滑块、防尘片、钢球、密封盖，直线轨道经过淬硬和精密磨削加工而成，直线轨道的外围设置有防尘片，导轨与滚珠滑块做相对运动时，钢球沿着直线轨道滚动，滚珠滑块的两端装有密封盖，密封盖有效的防止灰尘进入滚珠滑块内部。

直线滑轨69是设备运输平台6的导向部件，也是主要支撑部件。直线滑轨69设置在回形固定板65上，回形固定板65左右边缘固定于运输厢5左右固定架上，通过回形固定板65将设备运输平台6在左右两个方向上固定，回形固定板65承受行车方向上的缓冲载荷。

回形固定板65为回形中空结构，左右两边固定有直线滑轨69，回形固定板65采用合金钢材料制成，回形固定板65是设备运输平台6的最终承重部件，设备运输平台6的重量最终通过直线滑轨69传给回形固定板65，回形固定板65与载重挂车2的车架连接将设备运输平台6的重量最终传给车架。

缓冲保护台61采用合金钢材料制成，缓冲保护台61在竖直方向上要有足够的强度支撑缓冲保护台61上的精密仪器设备，在水平方向上既要承担囊式空气弹簧62的缓冲控制压力，又要带动精密仪器随车运动，也需要足够的强度。缓冲保护台61上部受到所承载精密仪器的重力和惯性力产生的力矩，下部由四个滑动承重板70支撑，滑动承重板70的下部与滚珠滑块相连接。

弹簧固定端支撑架67为L形板，采用合金钢材料制成，弹簧固定端支撑架的L型板一面通过螺栓固定在回形固定板65上，另一面与囊式空气弹簧62固定端连接。

弹簧移动端支撑架66一端与囊式空气弹簧62的移动端相连接，另一端与滑动承重板70的下端相连接，弹簧移动端支撑架66受到囊式空气弹簧62给予的压力并带动缓冲保护台61移动。

设备运输平台6的缓冲控制系统硬件组成主要包括以下三个部分：单片机64为控制单元，各类传感器及对应预处理电路为检测单元，各类电磁阀和囊式空气弹簧62为执行单元。

设备运输平台6的缓冲控制系统以飞思卡尔mc9s08dz60单片机为主控芯片，单片机64设置在平台控制箱63内，单片机64是缓冲控制系统的核心单元，协调整个缓冲控制系统各个环节有序工作，控制单元接收并处理各类传感器检测到的车身与缓冲保护台61状态信号，对各类电磁阀进行控制，根据不同行车阶段状态控制囊式空气弹簧62充气或者排气，以及充气或排气速率，根据压力存气罐和囊式空气弹簧62的气压状态，控制各类电磁阀的开闭时间。

电源电路将蓄电池电源转换成控制单元、各类检测传感器驱动电路、各类电磁阀驱动电路和缓冲控制系统中其它电子元器件正常工作所需的电源。

mc9s08dz60单片机采用8位微控制器为内核，ADC数模转换器进行电流检测、电压检测及温度检测，TPMx定时脉冲调节器输出PWM方波控制电磁阀的流量，RTC时钟计数器进行任务的调度，I/O管脚对其它芯片进行控制。

电磁阀驱动模块中，四个电磁阀分别控制前后两个空气弹簧的充排气，前充气电磁阀工作时，后排气电磁阀同时工作，后充气电磁阀工作时，前排气电磁阀同时工作，同一时间内最多两个电磁阀工作，且仅有一个充气电磁阀工作，不仅提高了执行灵敏性，还减小用气量负荷。电磁阀驱动模块采用两个专用功率管驱动芯片，每个驱动芯片同时控制两个功率管，来完成对前后囊式空气弹簧62充排气，专用功率管驱动芯片采用IR2103S，IR2103S为高电压高速MOSFET驱动器，通过独立的两个高端和低端输出通道，一个IR2103S芯片可驱动两个MOSFET，充放气有序进行。

如图8所示，空气压缩机设置在载重挂车2的底部，空气压缩机后依次连接有空气过滤器、空气干燥器、第一止回阀、压力存气罐、第二止回阀，第一止回阀设置于空气干燥器与压力存气罐之间，压力存气罐和第二止回阀之间设置有总气压监测器，第二止回阀的出口端分别与前充气电磁阀和后充气电磁阀连接，前充气电磁阀后依次连接有前囊式空气弹簧62和前排气电磁阀，后充气电磁阀后依次连接有后囊式空气弹簧62和后排气电磁阀，前囊式空气弹簧62和后囊式空气弹簧62上分别连接有前气压监测器和后气压监测器，前排气电磁阀和后排气电磁阀的后端分别与消音排气机相连接。

在载重挂车2设备运输平台6控制系统中，采用囊式空气弹簧62和直动式常闭电磁阀68作为气压执行元件。设备运输平台6的气源由空气压缩机获取，空气压缩机将抽取的空气分别通过空气过滤器、空气干燥器过滤、干燥后压入压力存气罐，压力存气罐内气压保持不低于950千帕，设备运输平台6采用前后两个囊式空气弹簧62来控制缓冲保护台61的运动，囊式空气弹簧62的高效工作气压为200千帕至850千帕，前囊式空气弹簧62通过前充气电磁阀和前排气电磁阀控制内部气压变化，后囊式空气弹簧62通过后充气电磁阀和后排气电磁阀控制内部气压变化，每个囊式空气弹簧62的充气电磁阀和排气电磁阀不同时工作，充气时排气电磁阀必须关闭，排气时充气电磁阀必须关闭，放气时排气电磁阀经过消音排气机将压缩空气排入外界空气中。

设备运输平台6具有结构箱规简单、维护和加工方便、系统成本低、经济性好的优点。直动式常闭电磁阀68的流量控制使用脉冲宽度调制，脉冲宽度调制根据连续输入信号的大小对脉冲宽度进行调制，前气压监测器监测前囊式空气弹簧62的气压并传给单片机64，后气压监测器监测后囊式空气弹簧62的气压并传给单片机64，总气压监测器监测第二止回阀58处的气压并传给单片机64，平台单片机64产生脉冲宽度调制信号对前充气电磁阀、前排气电磁阀、后充气电磁阀、后排气电磁阀的流量进行控制。

设备运输平台的缓冲控制系统软件主程序：

(一)初始化，系统初始化包括单片机I/O各端口的初始化、PWM占空比的初始化、各类传感器信号采集程序初始化、缓冲初始位置测量程序的初始化、系统时钟的初始化。

(二)主循环，主循环调用并协调各子程序正常运行，合理调用子程序实现半挂车和缓冲保护台61在各状态下的科学控制，主循环核心是半挂车减速制动过程中的缓冲控制；另外包括半挂车匀速时根据车速对缓冲量进行调节，压力存气罐和囊式空气弹簧62气压检测程序的调用，电源电压检测程序的调用，停车系统回位程序的调用。

设备运输平台6的缓冲减震方法：

设备运输平台6的缓冲减震方法以减小制动加速度的绝对值和制动加加速度的绝对值为目标，根据载重挂车2和缓冲保护台61的实时工况计算设备运输平台6所需要的缓冲合力和囊式空气弹簧62、空气压缩机、直动式常闭电磁阀68的状态，选择打开合理的直动式常闭电磁阀68和控制直动式常闭电磁阀68的开度大小，使直动式常闭电磁阀68和囊式空气弹簧62工作在高效率运行区间。

制动过程控制方法以车身加速度判断半挂车是否处于减速或者制动状态，由车身和缓冲保护台61加速度分别微分得到的车身和缓冲保护台61的加加速度，判定半挂车处于制动过程的哪个阶段，然后根据不同的制动阶段采取具体控制缓冲操作。

具体的制动过程控制方法如下：

(一)匀速阶段，制动开始之前，半挂车匀速行驶，根据车速调节缓冲保护台61的缓冲初始位置；

(二)减速度绝对值上升阶段，半挂车由匀速刚进入制动过程时，制动减速度的绝对值上升，减速度随时间的变化率的绝对值先增大后减小到零，半挂车减速度随时间的变化率的绝对值增大时，控制缓冲保护台61的减速度随时间的变化率绝对值小于半挂车；半挂车减速度随时间的变化率的绝对值减小时，保持缓冲保护台61的减速度随时间的变化率绝对值的最大值不变，该过程减小了半挂车制动开始时缓冲保护台61的减速度随时间的变化率绝对值的最大值，减小了半挂车制动开始阶段的制动冲击和震动；

(三)减速度稳定阶段，半挂车由减速度绝对值上升阶段进入减速度绝对值平稳阶段，半挂车制动减速度绝对值保持在一定数值范围内不变，此时根据设备运输平台6剩余缓冲量的大小，通过PID控制缓冲保护台61与半挂车同步，二者相对速度为零，控制过程中保证缓冲保护台61减速度随时间的变化率绝对值不超过半挂车减速度绝对值上升阶段时缓冲保护台61减速度随时间的变化率绝对值的最大值；

(四)减速度绝对值下降阶段，半挂车由减速度平稳阶段进入减速度绝对值下降阶段，减速度随时间的变化率的绝对值先增大然后减小到零，半挂车减速度随时间的变化率的绝对值增大时，控制缓冲保护台61的减速度随时间的变化率绝对值低于半挂车；半挂车减速度随时间的变化率绝对值减小时，保持缓冲保护台61减速度随时间的变化率绝对值的最大值不变，该过程减小了制动结束时缓冲保护台61减速度随时间的变化率绝对值的最大值，减小了半挂车制动结束阶段的制动冲击和震动；

(五)匀速或停车阶段，半挂车制动结束，匀速或停车，根据缓冲保护台61的实时运动状态和该时刻下的车速，控制缓冲保护台61缓慢回到该车速下的初始位置，为下一次制动缓冲过程做准备。

通过设备运输平台的主动缓冲控制，在半挂车减速初期降低了缓冲保护台一半以上的减速度随时间的变化率，非常有效的减小了制动开始阶段的冲动和震动，缓冲保护台上的精密仪器设备受到的减速度冲击大幅减小。在车身减速度平稳阶段，保证缓冲保护台减速度随时间的变化率绝对值不超过半挂车减速度绝对值上升阶段时缓冲保护台减速度随时间的变化率绝对值的最大值，而且较大减速度的持续时间很短，对缓冲保护台上精密仪器设备的影响很小，减速度绝对值下降过程减小了制动结束时缓冲保护台减速度随时间的变化率绝对值的最大值，匀速或停车阶段，控制缓冲保护台缓慢回位，为下次制动缓冲做准备。缓冲保护台相对于车身的位移量始终在预期的缓冲行程内，缓冲行程得到充分利用，囊式空气弹簧控制在正常工作气压范围内，设备运输平台在半挂车典型制动过程时取得了非常好的缓冲效果，充分利用有限的缓冲行程减小制动冲动和减速度随时间的变化率，在行车方向上极大的减小了对精密仪器设备的冲击和震动。

本发明提供的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，第一层缓冲减震通过减震鹅颈，既有效减小了牵引车与载重挂车鹅颈连接部位之间的竖直震动，也降低了牵引车与载重挂车之间在行车方向上的相对震动，使运输半挂车在竖直和水平方向上运行都更加平稳、更加安全，也从减震鹅颈3的角度最大程度地保护了所运输的精密仪器设备的安全；第二层缓冲减震通过悬挂升降缸和扭力杆弹簧两者相互配合的双减震悬挂系统，双减震悬挂系统具有更好的减震、平衡和缓冲作用，不仅有效的减缓载重挂车运输行驶过程中遇不平整路面时因颠簸产生的晃动和冲击，还能确保载重挂车紧急制动时震动明显减小，从悬挂系统的角度有效保护精密仪器设备的运输安全；第三层缓冲减震通过设备运输平台的主动缓冲控制，设备运输平台在半挂车典型制动过程时取得了非常好的缓冲效果，充分利用有限的缓冲行程减小制动冲动和减速度随时间的变化率，在行车方向上极大的减小了对精密仪器设备的冲击和震动。通过三层缓冲减震，在各方向上层层对精密仪器设备进行冲击和震动防护，有力的保护精密仪器设备的运输安全。

Claims (6)

1.一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，其特征在于：包括牵引车(1)和载重挂车(2)，牵引车(1)和载重挂车(2)之间通过减震鹅颈(3)相连接，载重挂车(2)上设置有双减震悬挂系统(4)，载重挂车(2)上设置有运输厢(5)；

减震鹅颈(3)包括牵引车销座(30)、销座滑动导轨(31)、上鹅颈架(32)、气囊缓冲室(33)、减震气囊(34)、水平滑动座(35)、液压缓冲筒(36)、水平滑动轮(37)、水平滑动导轨(38)、倒L形连接架(39)，牵引车销座(30)设置在牵引车(1)后端的牵引车鞍座上，牵引车销座(30)的两侧竖直设置有销座滑动导轨(31)，牵引车销座(30)两端固定在销座滑动导轨(31)内，牵引车销座(30)与上端的上鹅颈架(32)之间设置有气囊缓冲室(33)，气囊缓冲室(33)内设置有减震气囊(34)，牵引车销座(30)与上端的上鹅颈架(32)之间通过减震气囊(34)建立弹性连接，上鹅颈架(32)的后端通过液压缓冲筒(36)与水平滑动座(35)相连接，水平滑动座(35)的左右两端设置有水平滑动轮(37)，水平滑动座(35)的左右两侧设置有水平滑动导轨(38)，水平滑动轮(37)在水平滑动导轨(38)内滑动，液压缓冲筒(36)沿半挂车行驶方向平行设置有若干个，液压缓冲筒(36)的两端分别与上鹅颈架(32)和水平滑动座(35)垂直连接，水平滑动座(35)的末端与倒L形连接架(39)的一端相连接，倒L形连接架(39)的另一端与载重挂车(2)的前端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，其特征在于：双减震悬挂系统(4)包括悬挂升降缸(40)、悬挂升降缸支座(41)、平稳肘(42)、平稳肘支座(43)、扭力杆弹簧(44)、连杆机构、导向机构,双减震悬挂系统(4)设置在半挂车的车架与车桥之间；

平稳肘(42)一端与载重挂车(2)的车桥相连接，另一端通过平稳肘支座(43)与车架相连接，悬挂升降缸(40)和扭力杆弹簧(44)分别设置在车架和平稳肘(42)之间,连杆机构连接固定双减震悬挂系统(4)的各组件；

扭力杆弹簧(44)由铬钒合金弹簧钢制成，扭力杆弹簧(44)的两端形状为花键，一端固定在车架上，另一端固定在平稳肘(42)的摆臂上，扭力杆弹簧(44)的表面设置有一层环氧树脂，环氧树脂外包有玻璃纤维布，玻璃纤维布外再设置有一层环氧树脂，最外层涂有防锈油漆，导向机构设置在扭力杆弹簧(44)的内部，并与平稳肘(42)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，其特征在于：悬挂升降缸(40)为有源气液悬挂缸,悬挂升降缸(40)包括上铰联器(51)、下铰联器(52)、第一油腔(53)、第二油腔(54)、气密室(55)、移动分割活塞(56)、阻尼双漏口(57)、止回阀(58)、油腔分隔器(59)；

悬挂升降缸(40)的上下两端分别设置有上铰联器(51)和下铰联器(52)，上铰联器(51)和下铰联器(52)上分别设置有球面滑动轴承，上铰联器(51)与悬挂升降缸支座(41)相连接，下铰联器(52)与平稳肘(42)相连接，悬挂升降缸(40)从上至下依次设置有第一油腔(53)、第二油腔(54)、气密室(55)，第一油腔(53)和第二油腔(54)之间通过油腔分隔器(59)相分隔，第二油腔(54)和气密室(55)之间通过移动分割活塞(56)相分隔，第二油腔(54)和气密室(55)之间通过组合液压密封元件密封，油腔分隔器(59)上设置有阻尼双漏口(57)和止回阀(58)，阻尼双漏口(57)包括一个常漏孔和一个弹簧调节活门。

4.根据权利要求1所述的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，其特征在于：运输厢(5)采用三明治式复合车身板结构，运输厢(5)最外层覆盖铝合金型材，运输厢(5)内部中间位置设置有设备运输平台(6)，设备运输平台(6)包括缓冲保护台(61)、囊式空气弹簧(62)、平台控制箱(63)、单片机(64)、回形固定板(65)、弹簧移动端支撑架(66)、弹簧固定端支撑架(67)、直动式常闭电磁阀(68)、直线滑轨(69)、滑动承重板(70)、缓冲设备箱(71)、空气压缩机、车速传感器、车加速度传感器、保护台加速度传感器、保护台相对位置监测器；

缓冲保护台(61)水平设置在设备运输平台(6)的最上层，缓冲保护台(61)的下底面对称设置有滑动承重板(70)，滑动承重板(70)的下表面通过滚珠滑块与直线滑轨(69)相连接，滑动承重板(70)通过一面与缓冲保护台(61)相连接，另一面与直线滑轨(69)相连接，带动缓冲保护台(61)沿直线滑轨(69)运动，直线滑轨(69)水平设置有左右两条，两条直线滑轨(69)分别固定在回形固定板(65)的左右两侧，回形固定板(65)的中央空心位置的下端设置有缓冲设备箱(71)，缓冲设备箱(71)的内部前后对称设置有囊式空气弹簧(62)，囊式空气弹簧(62)的外侧端设置有弹簧固定端支撑架(67)，囊式空气弹簧(62)的内侧端设置有弹簧移动端支撑架(66)，缓冲设备箱(71)的内部中央设置有平台控制箱(63)，平台控制箱(63)内设置有单片机(64)，囊式空气弹簧(62)的下端设置有直动式常闭电磁阀(68)，载重挂车(2)的底部分别设置有空气压缩机、车速传感器、车加速度传感器，保护台加速度传感器设置在缓冲保护台(61)上，保护台相对位置监测器设置在缓冲保护台(61)与直线滑轨(69)之间；

直线滑轨(69)为滚珠直线滑轨，滚珠直线滑轨包括直线轨道、滚珠滑块、防尘片、钢球、密封盖，直线轨道经过淬硬和精密磨削加工而成，直线轨道的外围设置有防尘片，滚珠滑块的两端装有密封盖；

回形固定板(65)为回形中空结构，回形固定板(65)左右边缘固定于运输厢(5)左右固定架上，通过回形固定板(65)将设备运输平台(6)在左右两个方向上固定；

缓冲保护台(61)采用合金钢材料制成，缓冲保护台(61)上部受到所承载精密仪器的重力和惯性力产生的力矩，下部由四个滑动承重板(70)支撑，滑动承重板(70)的下部与滚珠滑块相连接；

弹簧固定端支撑架(67)为L形板，采用合金钢材料制成，弹簧固定端支撑架的L型板一面通过螺栓固定在回形固定板(65)上，另一面与囊式空气弹簧(62)固定端连接；

弹簧移动端支撑架(66)一端与囊式空气弹簧(62)的移动端相连接，另一端与滑动承重板(70)的下端相连接，弹簧移动端支撑架(66)受到囊式空气弹簧(62)给予的压力并带动缓冲保护台(61)移动；

设备运输平台(6)的缓冲控制系统硬件组成主要包括以下三个部分：单片机(64)为控制单元，各类传感器及对应预处理电路为检测单元，各类电磁阀和囊式空气弹簧(62)为执行单元；

单片机(64)设置在平台控制箱(63)内，单片机(64)是缓冲控制系统的核心单元，控制单元接收并处理各类传感器检测到的车身与缓冲保护台(61)状态信号，对各类电磁阀进行控制，根据不同行车阶段状态控制囊式空气弹簧(62)充气或者排气，以及充气或排气速率，根据压力存气罐和囊式空气弹簧(62)的气压状态，控制各类电磁阀的开闭时间；

空气压缩机后依次连接有空气过滤器、空气干燥器、第一止回阀、压力存气罐、第二止回阀，第一止回阀设置于空气干燥器与压力存气罐之间，压力存气罐和第二止回阀之间设置有总气压监测器，第二止回阀的出口端分别与前充气电磁阀和后充气电磁阀连接，前充气电磁阀后依次连接有前囊式空气弹簧和前排气电磁阀，后充气电磁阀后依次连接有后囊式空气弹簧和后排气电磁阀，前囊式空气弹簧和后囊式空气弹簧上分别连接有前气压监测器和后气压监测器，前排气电磁阀和后排气电磁阀的后端分别与消音排气机相连接；

设备运输平台(6)的气源由空气压缩机获取，空气压缩机将抽取的空气分别通过空气过滤器、空气干燥器过滤、干燥后压入压力存气罐，压力存气罐内气压保持不低于950千帕，设备运输平台(6)采用前后两个囊式空气弹簧来控制缓冲保护台(61)的运动，囊式空气弹簧(62)的高效工作气压为200千帕至850千帕，前囊式空气弹簧通过前充气电磁阀和前排气电磁阀控制内部气压变化，后囊式空气弹簧通过后充气电磁阀和后排气电磁阀控制内部气压变化，每个囊式空气弹簧的充气电磁阀和排气电磁阀不同时工作，充气时排气电磁阀必须关闭，排气时充气电磁阀必须关闭，放气时排气电磁阀经过消音排气机将压缩空气排入外界空气中。

5.根据权利要求4所述的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，其特征在于：直动式常闭电磁阀(68)的流量控制使用脉冲宽度调制，脉冲宽度调制根据连续输入信号的大小对脉冲宽度进行调制，前气压监测器监测前囊式空气弹簧的气压并传给单片机(64)，后气压监测器监测后囊式空气弹簧的气压并传给单片机(64)，总气压监测器监测第二止回阀(58)处的气压并传给单片机(64)，平台单片机(64)产生脉冲宽度调制信号对前充气电磁阀、前排气电磁阀、后充气电磁阀、后排气电磁阀的流量进行控制。

6.根据权利要求4所述的一种精密仪器设备缓冲减震运输半挂车，其特征在于，设备运输平台(6)的制动过程控制方法为：

(一)匀速阶段，制动开始之前，根据车速调节缓冲保护台(61)的缓冲初始位置；

(二)减速度绝对值上升阶段，半挂车由匀速刚进入制动过程时，减速度随时间的变化率的绝对值先增大后减小到零，半挂车减速度随时间的变化率的绝对值增大时，控制缓冲保护台(61)的减速度随时间的变化率绝对值小于半挂车；半挂车减速度随时间的变化率的绝对值减小时，保持缓冲保护台(61)的减速度随时间的变化率绝对值的最大值不变；

(三)减速度稳定阶段，半挂车制动减速度绝对值保持在一定数值范围内不变，根据设备运输平台(6)剩余缓冲量的大小，控制缓冲保护台(61)与半挂车同步，二者相对速度为零；

(四)减速度绝对值下降阶段，半挂车减速度随时间的变化率的绝对值先增大然后减小到零，减速度随时间的变化率的绝对值增大时，控制缓冲保护台(61)的减速度随时间的变化率绝对值低于半挂车，半挂车减速度随时间的变化率绝对值减小时，保持缓冲保护台(61)减速度随时间的变化率绝对值的最大值不变；

(五)匀速或停车阶段，半挂车制动结束，根据缓冲保护台(61)的实时运动状态和车速，控制缓冲保护台(61)缓慢回到该车速下的初始位置，为下一次制动缓冲过程做准备。

Images