CN110979239A - 防侧翻控制系统、墙面清洗车 - Google Patents

防侧翻控制系统、墙面清洗车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防侧翻控制系统及墙面清洗车。本发明的防侧翻控制系统及墙面清洗车，通过电子水平检测系统实时检测墙面清洗车车身的侧倾角度，然后中央控制系统基于电子水平检测系统的检测结果控制车辆辅助支撑系统实时调整车身的侧倾角度，实现了车身侧倾角度的闭环控制，可以在墙面清洗车的行驶过程中自动、精准地调节其车身侧倾角度，保证了墙面清洗车作业时的安全性，并且无需人为检验调整平衡效果，可靠性更高。

Description

防侧翻控制系统、墙面清洗车
技术领域
本发明涉及墙面清洗车技术领域，特别地，涉及一种防侧翻控制系统，另外，还涉及一种采用上述防侧翻控制系统的墙面清洗车。
背景技术
墙面清洗车是一种城市道路保洁车辆，可用清洗道路隔音屏，隧道墙面、也可以用低压水将地面冲洗干净；是维护隧道清洁、街道清洁不可缺少的设备。墙面清洗车在行走作业时偏载严重，如果道路向右侧倾斜，当倾斜角度较大时，就会造成翻车的事故。现有的墙面清洗车通过设置两个由液压缸控制的支撑轮来提供辅助支撑功能，具体为：发动机带动齿轮泵作为动力源为支撑轮油缸提供动力，通过液压电磁阀得电可控制两个支撑轮油缸同时伸缩、带动支撑轮着地为车辆提供辅助支撑力；在车辆静止或者低速行驶作业时，为防止车辆受侧载引起车辆倾翻，在作业前通过操作旋钮开关控制支撑轮油缸伸出，作为辅助支撑保护车辆安全作业。
但是，现有的墙面清洗车需要在车辆作业行驶前调节好支撑轮位置，在行驶过程中，支撑轮不能进行自动调节，如需要调节，均需停下车辆，依据路况调节后再进行作业，在路况较为稳定即平路上时此方案较为可行，但在道路状况较为复杂的时候，例如有平路、左倾的道路、右倾的道路等，调节非常不方便，而且只能通过人眼来检验支撑轮的调整平衡效果，准确度较差。
发明内容
本发明提供了一种防侧翻控制系统、墙面清洗车，以解决现有的墙面清洗车的支撑轮无法进行自动调节的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种防侧翻控制系统，应用于墙面清洗车上，包括中央控制系统、电子水平检测系统、车辆辅助支撑系统，所述电子水平检测系统、车辆辅助支撑系统均与中央控制系统连接，所述电子水平检测系统设置在车身的中心线上并用于检测车身的侧倾角度，所述车辆辅助支撑系统用于调整车身的侧倾角度，所述中央控制系统用于根据电子水平检测系统的检测结果控制车辆辅助支撑系统的工作状态以调整车身的侧倾角度。
进一步地，所述车辆辅助支撑系统包括液压系统、左支撑轮和右支撑轮，所述液压系统用于驱动左支撑轮和/或右支撑轮进行伸缩运动，通过调整左支撑轮和/或右支撑轮的伸缩幅度来调整车身的侧倾角度。
进一步地，所述液压系统包括液压泵、电磁阀、左支撑轮油缸和右支撑轮油缸，所述液压泵与墙面清洗车的油箱连接，所述电磁阀分别与液压泵、左支撑轮油缸和右支撑轮油缸连接，所述电磁阀与中央控制系统连接，所述液压泵用于从油箱中抽取液压油并分别输送至左支撑轮油缸和右支撑轮油缸，所述电磁阀用于调节液压泵输送至左支撑轮油缸和右支撑轮油缸的油量，所述左支撑轮油缸用于驱动左支撑轮进行伸缩运动，所述右支撑轮油缸用于驱动右支撑轮进行伸缩运动。
进一步地，还包括与所述中央控制系统连接并用于分别检测左支撑轮油缸和右支撑轮油缸中压力的压力检测系统，所述中央控制系统还与墙面清洗车的底盘电子控制器连接；
所述中央控制系统还用于从墙面清洗车的底盘电子控制器中读取车辆当前的行驶速度，并结合压力检测系统的检测结果计算得到车辆倾翻角，并将电子水平检测系统的检测结果与计算得到的车辆倾翻角进行对比，基于两者的对比结果控制电磁阀的工作状态以调整车身的侧倾角度。
进一步地，所述中央控制系统还用于比较左支撑轮油缸或右支撑轮油缸中的压力是否大于预设安全压力，在左支撑轮油缸或右支撑轮油缸中的压力大于预设安全压力时发出报警信号。
进一步地，所述中央控制系统还用于在电子水平检测系统的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值且左支撑轮油缸和右支撑轮油缸中的压力均小于预设安全压力时，基于左支撑轮油缸和右支撑轮油缸两者的压力差判断能否将车身的侧倾角度调整至安全范围内，若能则控制电磁阀的工作状态以将车身的侧倾角度调整至安全范围内，若否则发出报警信号并基于当前车身的重心位置调整墙面清洗车的臂架伸出长度。
进一步地，所述中央控制系统还用于在电子水平检测系统的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值时发出预警信号。
进一步地，所述中央控制系统还用于在电子水平检测系统的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值的持续时间超过预设值时发出停车预警信号。
进一步地，所述液压系统还包括设置在电磁阀与左支撑轮油缸之间和电磁阀与右支撑轮油缸之间并用于防止回油的液压锁。
本发明还提供一种墙面清洗车，采用如上所述的防侧翻控制系统。
本发明具有以下有益效果：
本发明的防侧翻控制系统，通过电子水平检测系统实时检测墙面清洗车车身的侧倾角度，然后中央控制系统基于电子水平检测系统的检测结果控制车辆辅助支撑系统实时调整车身的侧倾角度，实现了车身侧倾角度的闭环控制，可以在墙面清洗车的行驶过程中自动、精准地调节其车身侧倾角度，保证了墙面清洗车作业时的安全性，并且无需人为检验调整平衡效果，可靠性更高。
另外，本发明的采用上述防侧翻控制系统的墙面清洗车同样具有上述优点。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明第一实施例的防侧翻控制系统的模块结构示意图。
图2是本发明第一实施例的防侧翻控制系统的具体连接结构示意图。
图3是本发明第一实施例的防侧翻控制系统的中央控制系统的控制逻辑示意图。
附图标号说明
10、中央控制系统；11、电子水平检测系统；12、车辆辅助支撑系统；13、压力检测系统；121、液压系统；122、左支撑轮；123、右支撑轮；1211、液压泵；1212、电磁阀；1213、左支撑轮油缸；1214、右支撑轮油缸；1215、液压锁；12121、左支撑轮控制阀片；12122、右支撑轮控制阀片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本发明的第一实施例提供一种防侧翻控制系统，应用于墙面清洗车上，其可以实时检测车身的侧倾角度，并根据检测结果实时调整车身的侧倾角度，形成闭环控制，可以起到精准控制墙面清洗车侧倾角度的作用，保证了墙面清洗车作业时的安全性，无需人为检验调整平衡效果，可靠性更高。所述防侧翻控制系统包括中央控制系统10、电子水平检测系统11、车辆辅助支撑系统12，所述电子水平检测系统11、车辆辅助支撑系统12均与中央控制系统10连接，所述电子水平检测系统11设置在车身的中心线上并用于检测车身的侧倾角度，所述车辆辅助支撑系统12用于调整车身的侧倾角度，所述中央控制系统10用于根据电子水平检测系统11的检测结果控制车辆辅助支撑系统12的工作状态以实时调整车身的侧倾角度，从而实现车身侧倾角度的闭环控制，可以精准地调节车身的侧倾角度。可以理解，所述电子水平检测系统11包括倾角传感器，具体通过倾角传感器来实时检测车身的侧倾角度。
在本实施例中，所述防侧翻控制系统通过电子水平检测系统11实时检测墙面清洗车车身的侧倾角度，然后中央控制系统10基于电子水平检测系统11的检测结果控制车辆辅助支撑系统12实时调整车身的侧倾角度，实现了车身侧倾角度的闭环控制，可以在墙面清洗车的行驶过程中自动、精准地调节其车身侧倾角度，保证了墙面清洗车作业时的安全性，并且无需人为检验调整平衡效果，可靠性更高。
可以理解，如图2所示，所述车辆辅助支撑系统12包括液压系统121、左支撑轮122和右支撑轮123，所述左支撑轮122和右支撑轮123分别安装在墙面清洗车的左右两侧并用于提供辅助支撑功能，防止墙面清洗车发生侧翻，所述液压系统121用于驱动左支撑轮122和/或右支撑轮123进行伸缩运动，从而可以通过调整左支撑轮122和/或右支撑轮123的伸缩幅度来调整车身的侧倾角度。具体地，所述液压系统121包括液压泵1211、电磁阀1212、左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214，所述液压泵1211与墙面清洗车的油箱连接，所述电磁阀1212分别与液压泵1211、左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214连接，所述电磁阀1212还与中央控制系统10连接。所述液压泵1211用于从墙面清洗车的油箱中抽取液压油并通过管路分别输送至左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214，所述电磁阀1212设置在输送管路上并用于调节液压泵1211输送至左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214的油量，从而可以调节左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214各自的伸缩幅度，所述左支撑轮油缸1213用于驱动左支撑轮122进行伸缩运动，所述右支撑轮油缸1214用于驱动右支撑轮123进行伸缩运动。例如，当墙面清洗车在作业过程中存在向左侧翻的风险时，所述中央控制系统10可以控制电磁阀1212增大输送至左支撑轮油缸1213的液压油量，从而增大左支撑轮油缸1213的运动行程，驱动左支撑轮油缸1213继续伸出以带动左支撑轮122向下运动后着地，从而提供左侧辅助支撑的作用，防止车身向左侧翻。可以理解，所述电磁阀1212包括用于调节液压泵1211输送至左支撑轮油缸1213的液压油量的左支撑轮控制阀片12121和用于调节液压泵1211输送至右支撑轮油缸1214的液压油量的右支撑轮控制阀片12122。所述中央控制系统10可以控制左支撑轮控制阀片12121的电磁铁YV1得电以驱动左支撑轮油缸1213伸出，控制左支撑轮控制阀片12121的电磁铁YV2得电以驱动左支撑轮油缸1213缩回。所述中央控制系统10还可以控制右支撑轮控制阀片12122的电磁铁YV3得电以驱动右支撑轮油缸1214伸出，还可以控制右支撑轮控制阀片12122的电磁铁YV4得电以驱动右支撑轮油缸1214缩回。还可以理解，所述液压系统121还包括设置在电磁阀1212与左支撑轮油缸1213之间和电磁阀1212与右支撑轮油缸1214之间并用于防止回油的液压锁1215，提高了液压系统121的可靠性。还可以理解，所述电磁阀1212可以是电比例阀或者液压电磁阀。
可以理解，作为优选的，所述防侧翻控制系统还包括与所述中央控制系统10连接并用于分别检测左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214中压力的压力检测系统13，所述中央控制系统10还与墙面清洗车的底盘电子控制器连接，所述中央控制系统10还用于从墙面清洗车的底盘电子控制器中读取车辆当前的行驶速度，并结合压力检测系统13的检测结果计算得到车辆倾翻角，并将电子水平检测系统11的检测结果与计算得到的车辆倾翻角进行对比，基于两者的对比结果控制电磁阀1212的工作状态以调整车身的侧倾角度。具体地，所述压力检测系统13包括用于检测左支撑轮油缸1213中压力的左油缸压力变送器和用于检测右支撑轮油缸1214中压力的右油缸压力变送器，所述左油缸压力变送器和右油缸压力变送器均与中央控制系统10连接。
如图3所示，在本实施例中，所述防侧翻控制系统通过压力检测系统13实时检测左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214中的压力，从而可以确定墙面清洗车可能侧翻的方向，并且结合车辆当前的行驶速度、检测左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214中的压力来计算得到当前状态下墙面清洗车的倾翻角C，从而将侧倾角的安全值量化，再将电子水平检测系统11检测到的车身当前的侧倾角度C1与计算得到的倾翻角C进行比对，当电子水平检测系统11检测到的车身当前的侧倾角度C1小于等于计算得到的倾翻角C时，即车身当前的侧倾角度处于安全范围内，不会存在侧翻的风险，当电子水平检测系统11检测到的车身当前的侧倾角度C1大于计算得到的倾翻角C时，即车身当前的侧倾角度已经超出安全范围，存在侧翻的风险，再通过左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214中的压力大小的比较可以确定墙面清洗车可能侧翻的方向，例如，当左支撑轮油缸1213中的压力P1大于右支撑轮油缸1214中的压力P2时，意味着车身有可能向左侧倾翻，当左支撑轮油缸1213中的压力P1小于右支撑轮油缸1214中的压力P2时，意味着车身有可能向右侧倾翻。所述中央控制系统10可以基于电子水平检测系统11的检测数据、车辆当前的行驶速度、以及左油缸压力变送器和右油缸压力变送器的反馈数据进行自调节控制计算，计算得到电磁阀1212的控制参数并发出控制信号控制电磁阀1212的左支撑轮控制阀片12121按照该控制参数增大输送至左支撑轮油缸1213或右支撑轮油缸1214的液压油量，从而增大左支撑轮油缸1213或右支撑轮油缸1214的运动行程，驱动左支撑轮油缸1213或右支撑轮油缸1214继续伸出以带动左支撑轮122或右支撑轮123向下运动后着地，从而提供左侧或右侧辅助支撑的作用，调整车身的侧倾角度，使车身的侧倾角度恢复至安全范围内，防止车身向左或向右侧翻。例如，所述中央控制系统10可以控制左支撑轮控制阀片12121的电磁铁YV1和右支撑轮控制阀片12122的电磁铁YV4得电，从而驱动左支撑轮油缸1213伸出和右支撑轮油缸1214缩回；或者，所述中央控制系统10可以控制左支撑轮控制阀片12121的电磁铁YV2和右支撑轮控制阀片12122的电磁铁YV3得电，从而驱动左支撑轮油缸1213缩回和右支撑轮油缸1214伸出。所述中央控制系统10还可以控制右支撑轮控制阀片12122的电磁铁YV3得电以驱动右支撑轮油缸1214伸出，还可以控制右支撑轮控制阀片12122的电磁铁YV4得电以驱动右支撑轮油缸1214缩回。所述防侧翻控制系统，基于车辆当前的行驶速度、左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214中的压力来计算得到车身的安全侧倾角度范围，可以在不同的行驶速度、不同的路况下自动、智能地调节车身的侧倾角度，调节精准度、可靠性也更高，进一步确保了墙面清洗车在行驶作业过程中的安全性。
可以理解，作为优选的，所述中央控制系统10还可以比较左支撑轮油缸1213或右支撑轮油缸1214中的压力是否大于预设安全压力，在左支撑轮油缸1213或右支撑轮油缸1214中的压力大于预设安全压力时发出报警信号，以提醒驾驶人员及时采取防护措施，防止液压系统121出现故障，进一步增强了墙面清洗车作业的安全性和可靠性。作为进一步优选的，当电子水平检测系统11的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值，即车身当前的侧倾角度已经超出安全范围时，且左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214中的压力均小于预设安全压力时，所述中央控制系统10还可以基于左支撑轮油缸1213和右支撑轮油缸1214两者的压力差计算并判断能否将车身的侧倾角度调整至安全范围内，若能则控制电磁阀1212的工作状态以将车身的侧倾角度调整至安全范围内，若否则发出报警信号并基于当前车身的重心位置调整墙面清洗车的臂架伸出长度，通过将墙面清洗车的臂架缩回以改变车身的重心位置，进而调整车身的侧倾角度，防止车辆出现侧翻。还可以理解，所述中央控制系统10发出的报警信号可以是灯光报警信号和/或声音报警信号。
可以理解，作为优选的，所述中央控制系统10还用于在电子水平检测系统11的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值时发出预警信号，在检测到车身的侧倾角度超出安全值范围时马上发出预警信号，以提起对驾驶人员进行警示。作为进一步优选的，所述中央控制系统10还用于在电子水平检测系统11的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值的持续时间超过预设值时发出停车预警信号，具体地，所述中央控制系统10中集成有时钟模块，当时钟模块统计到电子水平检测系统11的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值的持续时间超过预设值时，意味着车身当前的侧倾角度长时间超出安全范围，即使通过调整左支撑轮122或右支撑轮123来提供辅助支撑时仍然无法将车身的侧倾角度调整至安全范围内，车辆如果继续按照当前速度行驶作业时会存在很大的侧翻风险，中央控制系统10可以发出停车预警信号，以提示驾驶人员及时停车或者减速慢行，防止出现车辆侧翻。还可以理解，所述预警信号可以是灯光预警信号和/或声音预警信号。
另外，本发明的第二实施例还提供一种墙面清洗车，其优选采用如第一实施例所述的防侧翻控制系统。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防侧翻控制系统，应用于墙面清洗车上，其特征在于，
包括中央控制系统(10)、电子水平检测系统(11)、车辆辅助支撑系统(12)，所述电子水平检测系统(11)、车辆辅助支撑系统(12)均与中央控制系统(10)连接，所述电子水平检测系统(11)设置在车身的中心线上并用于检测车身的侧倾角度，所述车辆辅助支撑系统(12)用于调整车身的侧倾角度，所述中央控制系统(10)用于根据电子水平检测系统(11)的检测结果控制车辆辅助支撑系统(12)的工作状态以调整车身的侧倾角度。
2.如权利要求1所述的防侧翻控制系统，其特征在于，
所述车辆辅助支撑系统(12)包括液压系统(121)、左支撑轮(122)和右支撑轮(123)，所述液压系统(121)用于驱动左支撑轮(122)和/或右支撑轮(123)进行伸缩运动，通过调整左支撑轮(122)和/或右支撑轮(123)的伸缩幅度来调整车身的侧倾角度。
3.如权利要求2所述的防侧翻控制系统，其特征在于，
所述液压系统(121)包括液压泵(1211)、电磁阀(1212)、左支撑轮油缸(1213)和右支撑轮油缸(1214)，所述液压泵(1211)与墙面清洗车的油箱连接，所述电磁阀(1212)分别与液压泵(1211)、左支撑轮油缸(1213)和右支撑轮油缸(1214)连接，所述电磁阀(1212)与中央控制系统(10)连接，所述液压泵(1211)用于从油箱中抽取液压油并分别输送至左支撑轮油缸(1213)和右支撑轮油缸(1214)，所述电磁阀(1212)用于调节液压泵(1211)输送至左支撑轮油缸(1213)和右支撑轮油缸(1214)的油量，所述左支撑轮油缸(1213)用于驱动左支撑轮(122)进行伸缩运动，所述右支撑轮油缸(1214)用于驱动右支撑轮(123)进行伸缩运动。
4.如权利要求3所述的防侧翻控制系统，其特征在于，
还包括与所述中央控制系统(10)连接并用于分别检测左支撑轮油缸(1213)和右支撑轮油缸(1214)中压力的压力检测系统(13)，所述中央控制系统(10)还与墙面清洗车的底盘电子控制器连接；
所述中央控制系统(10)还用于从墙面清洗车的底盘电子控制器中读取车辆当前的行驶速度，并结合压力检测系统(13)的检测结果计算得到车辆倾翻角，并将电子水平检测系统(11)的检测结果与计算得到的车辆倾翻角进行对比，基于两者的对比结果控制电磁阀(1212)的工作状态以调整车身的侧倾角度。
5.如权利要求4所述的防侧翻控制系统，其特征在于，
所述中央控制系统(10)还用于比较左支撑轮油缸(1213)或右支撑轮油缸(1214)中的压力是否大于预设安全压力，在左支撑轮油缸(1213)或右支撑轮油缸(1214)中的压力大于预设安全压力时发出报警信号。
6.如权利要求5所述的防侧翻控制系统，其特征在于，
所述中央控制系统(10)还用于在电子水平检测系统(11)的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值且左支撑轮油缸(1213)和右支撑轮油缸(1214)中的压力均小于预设安全压力时，基于左支撑轮油缸(1213)和右支撑轮油缸(1214)两者的压力差判断能否将车身的侧倾角度调整至安全范围内，若能则控制电磁阀(1212)的工作状态以将车身的侧倾角度调整至安全范围内，若否则发出报警信号并基于当前车身的重心位置调整墙面清洗车的臂架伸出长度。
7.如权利要求6所述的防侧翻控制系统，其特征在于，
所述中央控制系统(10)还用于在电子水平检测系统(11)的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值时发出预警信号。
8.如权利要求7所述的防侧翻控制系统，其特征在于，
所述中央控制系统(10)还用于在电子水平检测系统(11)的检测值大于计算得到的车辆倾翻角的数值的持续时间超过预设值时发出停车预警信号。
9.如权利要求3所述的防侧翻控制系统，其特征在于，
所述液压系统(121)还包括设置在电磁阀(1212)与左支撑轮油缸(1213)之间和电磁阀(1212)与右支撑轮油缸(1214)之间并用于防止回油的液压锁(1215)。
10.一种墙面清洗车，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的防侧翻控制系统。
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