CN111350266A - 一种具有智能防溢系统的吸污车及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有智能防溢系统的吸污车及其控制方法，该吸污车包括电控系统、二类底盘、罐体、抽真空系统、智能防溢系统、吸污管和卸污管，实时监测罐内介质液位高度，当达到罐满标定值时，通过液位监测装置触发开关信号，接通罐顶门泵气缸控制四通阀换向，实现自动卸荷，并报警提醒，解决现有吸污车防溢系统只能依靠机械密封，不能及时关断真空吸力，易将液态污物吸入管路总成、过滤系统、动力系统中，导致维修费用高，甚至损坏系统的弊病。本发明具有罐满自动卸荷功能和罐满报警功能，充分解放了操作人员，大幅降低劳动强度。

Description

一种具有智能防溢系统的吸污车及其控制方法

技术领域

本发明涉及吸污车领域，特别是一种具有智能防溢系统的吸污车及其控制方法。

背景技术

吸污车是应用于抽取、运输液态污物的主要车辆，主要通过真空泵将罐体抽成一定真空，液态污物在大气压力的作用下被吸入罐体中。液态污物包括下水道污物、原油等，此类污物粘稠度较大，包含杂质多，因此对满罐时防溢流要求较高。该车型防溢装置为核心结构，直接影响了车辆的使用性能和出勤率。现有吸污车防溢装置采用防溢浮球与密封圈机械密封机构。当罐体吸满时，只能依靠机械密封，不能及时关断真空吸力，易将液态污物吸入管路总成、过滤系统、动力系统中，导致维修费用高，甚至损坏系统的弊病。同时，长期如此会引起防溢浮球变形，失去防溢功能。现有防溢装置完全靠人为控制，对操作人员经验、责任心等因素要求高，存在很大的隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种具有智能防溢系统的吸污车及其控制方法，该吸污车包括电控系统、二类底盘、罐体、抽真空系统、智能防溢系统、吸污管和卸污管，其中，所述罐体搭装在所述二类底盘上，用于承装液态污物；所述吸污管装配在所述罐体尾部上端，用于连通所述罐体及被抽取液态污物；所述卸污管装配在所述罐体尾部下端，用于液态污物排出所述罐体；所述电控系统包括开关、门泵和信号线，所述门泵包括第一门泵和第二门泵，所述开关设置在所述二类底盘的驾驶室内部，用于通过信号线控制所述第一门泵和所述第二门泵同时开启或关闭，所述第一门泵连接第一四通阀，用于转换所述第一四通阀连通方向从而开启或关闭抽真空，所述第二门泵连接所述吸污管，用于控制所述吸污管的开启或关闭；所述抽真空系统装配在所述罐体下端的所述二类底盘大梁中间，所述抽真空系统包括动力系统、真空管路、第一四通阀和第二四通阀，所述动力系统包括真空泵、传动轴和取力器，所述真空泵通过所述传动轴从取力器获得动力，所述真空管路通向罐顶，并通过所述第一四通阀和所述第二四通阀与所述智能防溢系统的机械式防溢机构接通进而连通所述罐体，用于所述罐体抽取真空，从而使液态污物在大气压力作用下被吸入所述罐体，所述第一四通阀位于所述罐体上端，用于连接所述罐体与所述抽真空系统或大气，用于通过转换连通方向开启或关闭抽真空，所述第一四通阀连通所述罐体和所述抽真空系统时开启抽真空，所述第一四通阀连通所述罐体和大气时，所述抽真空系统即从大气抽气，不从所述罐体内抽真空，从而所述罐体解除真空状态，停止抽液态污物，即关闭抽真空，防止污物进入真空管路导致真空泵损坏，所述第二四通阀在所述真空管路内，无需改变方向，保证真空管路和大气连通，把从罐体抽出的空气排出大气；所述智能防溢系统包括液位计、机械式防溢机构和报警器，其中所述液位计连接在所述罐体前端，上下管路与所述罐体相通，用于监测液位高度，当所述液位计监测到液位高度达到灌满标定值时，所述液位计输出开关量信号，所述机械式防溢机构连接在所述罐体前端上部，用于密封罐体避免运输过程中液态污物进入管路，所述报警器安装在所述罐体前端下部的所述二类底盘大梁处，用于提示操作人员所述罐体已装满。

在一种实施方式中，所述液位计为磁翻板液位计，该磁翻板液位计包括连接法兰、液位计主体、标尺、磁浮子、翻板指示器以及磁控开关，所述磁翻板液位计通过连接法兰连接在所述罐体前端，所述液位计主体内装有磁浮子，所述磁浮子随着液面高度变化形成磁性耦合，驱动所述翻板指示器翻转显示高度，同时，磁控开关位于所述液位计主体内部，用于液位信号的采集和传输，从而输出液位信号。

在一种实施方式中，所述磁翻板液位计上下管路的阀门装有安全钢珠，从而使所述液位计主体管内不与液态污物直接接触，避免粘稠污物堵住所述液位计。

在一种实施方式中，所述机械式防溢机构包括密封圈、筒体、防溢浮球、导杆和抽气口，其中所述抽气口连接所述第一四通阀、第二四通阀从而连接所述真空管路，导杆焊接在筒体内部，防溢浮球沿导杆随着液面高度在筒体内浮动。

在一种实施方式中，所述信号线包括连接至所述开关的信号总线以及连接至信号总线的液位计信号线、第一门泵信号线、第二门泵信号线和报警信号线，所述液位计信号线连接所述液位计，用于监测液位高度达到灌满标定值时而输出开关量信号，所述第一门泵信号线连接所述第一门泵，所述第二门泵信号线连接所述第二门泵，用于同时打开或关闭所述第一门泵和所述第二门泵，所述报警信号线连接报警器，用于输出报警信号。

在一种实施方式中，所述报警器为蜂鸣报警器。

在一种实施方式中，所述电控系统还包括继电器，所述继电器位于信号线连接处，用于自动控制。

在一种实施方式中，所述继电器有四个，分别位于开关与门泵之间、开关与报警器之间、液位计与门泵之间、液位计与报警器之间。

一种具有智能防溢系统的吸污车的控制方法，用于控制上述的具有智能防溢系统的吸污车，该控制方法包括：

S1、吸污作业时，开启驾驶室内的所述开关即启动所述门泵，打开所述取力器，所述第一四通阀连通所述罐体和所述抽真空系统，所述罐体开启抽真空，进行吸污；

S2、当所述液位计监测到液位高度达到灌满标定值时，所述液位计输出开关量信号，控制所述门泵推动所述第一四通阀换向连通所述罐体和大气，所述抽真空系统即从大气抽气，不从所述罐体内抽真空，所述罐体解除真空状态，停止抽液态污物，即关闭抽真空；

S3、所述报警器发出报警，提示工作人员所述罐体已满；

S4、关闭所述取力器，关闭所述开关即关闭所述门泵，关闭报警器，作业结束。

本发明解决了现有吸污车防溢系统只能依靠机械密封，不能及时关断真空吸力，易将液态污物吸入管路总成、过滤系统、动力系统中，导致维修费用高，甚至损坏系统的弊病。本发明的优势是通过智能化系统，实现罐满自动切断真空吸力，并报警提醒。消除对于操作人员工作经验、责任心的高要求，实现高效吸污，改善现有作业方式。具有罐满自动卸荷功能和罐满报警功能，充分解放了操作人员，大幅降低劳动强度。

附图说明

图1为本发明一种具有智能防溢系统的吸污车的结构示意图；

图2为图1一种具有智能防溢系统的吸污车的俯视图；

图3为一种具有智能防溢系统的吸污车的工作原理图；

图4为一种具有智能防溢系统的吸污车的磁翻板液位计的结构示意图；

图5为一种具有智能防溢系统的吸污车的机械式防溢机构的结构示意图；

图6为一种具有智能防溢系统的吸污车的电控系统的工作原理图；

图7为一种具有智能防溢系统的吸污车的控制流程图；

图8为一种具有智能防溢系统的吸污车的立体结构图；

其中：1—电控系统，2—二类底盘，3—信号总线，4—液位计，5—机械式防溢机构，6—第一门泵，6＇—第二门泵，7—第一四通阀，7＇—第二四通阀，8—罐体，9—吸污管，10—卸污管，11—真空管路，12—真空泵，13—传动轴，14—报警器，15—密封圈，16—筒体，17—防溢浮球，18—导杆，19—抽气口，20—抽真空系统，21—智能防溢系统，22—连接法兰，23—翻板指示器，24—液位计主体，25—磁浮子，26—标尺，27—磁控开关，31—磁翻板液位计信号线，32—第一门泵信号线，33—第二门泵信号线，34—报警信号线。

具体实施方式

一种具有智能防溢系统的吸污车，如图1、2所示，该吸污车包括电控系统1、二类底盘2、罐体8、抽真空系统20、智能防溢系统21、吸污管9和卸污管10，其中，所述罐体8搭装在所述二类底盘2上，用于承装液态污物；所述吸污管9装配在所述罐体8尾部上端，用于连通所述罐体8及被抽取液态污物；所述卸污管10装配在所述罐体8尾部下端，用于液态污物排出所述罐体8；所述电控系统1包括开关、门泵和信号线，所述门泵包括第一门泵6和第二门泵6＇，所述开关设置在所述二类底盘2的驾驶室内部，用于通过信号线控制所述第一门泵6和所述第二门泵6＇同时开启或关闭，所述第一门泵6连接第一四通阀7，用于转换所述第一四通阀7连通方向从而开启或关闭抽真空，所述第二门泵6＇连接所述吸污管9，用于控制所述吸污管9的开启或关闭；所述抽真空系统20装配在所述罐体8下端的所述二类底盘2大梁中间，如图3所示，所述抽真空系统20包括动力系统、真空管路11、第一四通阀7和第二四通阀7＇，所述动力系统包括真空泵12、传动轴13和取力器，所述真空泵12通过所述传动轴13从取力器获得动力，所述真空管路11通向罐顶，并通过所述第一四通阀7和所述第二四通阀7＇与所述智能防溢系统21的机械式防溢机构5接通进而连通所述罐体8，用于所述罐体8抽取真空，从而使液态污物在大气压力作用下被吸入所述罐体8，所述第一四通阀7位于所述罐体8上端，用于连接所述罐体8与所述抽真空系统20或大气，用于通过转换连通方向开启或关闭抽真空，所述第一四通阀7连通所述罐体8和所述抽真空系统20时开启抽真空，所述第一四通阀7连通所述罐体8和大气时，所述抽真空系统20即从大气抽气，不从所述罐体8内抽真空，从而所述罐体8解除真空状态，停止抽液态污物即关闭抽真空，防止污物进入真空管路11导致真空泵12损坏，所述第二四通阀7＇在所述真空管路11内，无需改变方向，保证真空管路11和大气连通，把从罐体8抽出的空气排出大气；所述智能防溢系统21包括液位计4、机械式防溢机构5和报警器14，其中所述液位计4接在所述罐体8前端，上下管路与所述罐体8相通，用于监测液位高度，当所述液位计4监测到液位高度达到灌满标定值时，所述液位计4输出开关量信号，所述机械式防溢机构5连接在所述罐体8前端上部，用于密封罐体8避免运输过程中液态污物进入管路，所述报警器14安装在所述罐体8前端下部的所述二类底盘2大梁处，用于提示操作人员所述罐体8已装满。

在一种实施方式中，如图4所示，所述液位计4为磁翻板液位计，该磁翻板液位计包括连接法兰22、液位计主体24、标尺26、磁浮子25、翻板指示器23以及磁控开关27，所述磁翻板液位计通过连接法兰22连接在所述罐体8前端，所述液位计主体24内装有磁浮子25，所述磁浮子25随着液面高度变化形成磁性耦合，驱动所述翻板指示器23翻转显示高度，同时，磁控开关27位于所述液位计主体24内部，用于液位信号的采集和传输，从而输出液位信号。

在一种实施方式中，所述磁翻板液位计上下管路的阀门装有安全钢珠，从而使所述液位计主体24管内不与液态污物直接接触，避免粘稠污物堵住所述液位计4。

在一种实施方式中，如图5所示，所述机械式防溢机构5包括密封圈15、筒体16、防溢浮球17、导杆18和抽气口19，其中所述抽气口19连接所述第一四通阀7、第二四通阀7＇从而连接所述真空管路11，导杆18焊接在筒体16内部，防溢浮球17沿导杆18随着液面高度在筒体16内浮动。罐内保留原有机械式防溢机构作为辅助装置，避免车辆下坡或在颠簸路段行驶时液态污物进入管路。

在一种实施方式中，所述信号线包括连接至所述开关的信号总线3以及连接至信号总线3的液位计信号线31、第一门泵信号线32、第二门泵信号线33和报警信号线34，所述液位计信号31线连接所述液位计4，用于监测液位高度达到灌满标定值时而输出开关量信号，所述第一门泵信号线32连接所述第一门泵6，所述第二门泵信号线33连接所述第二门泵6＇，用于同时打开或关闭所述第一门泵6和所述第二门泵6＇，所述报警信号线34连接报警器14，用于输出报警信号。

在一种实施方式中，所述报警器14为蜂鸣报警器。

在一种实施方式中，所述电控系统1还包括继电器，所述继电器位于信号线连接处，用于自动控制。

在一种实施方式中，如图6所示，所述继电器有四个，分别位于开关与门泵之间、开关与蜂鸣器之间、液位计4与门泵之间、液位计4与蜂鸣器之间。

一种具有智能防溢系统的吸污车的控制方法，用于控制上述的具有智能防溢系统的吸污车，该控制方法包括：

S1、吸污作业时，开启驾驶室内的所述开关即启动所述门泵，打开所述取力器，所述第一四通阀7连通所述罐体8和所述抽真空系统20，所述罐体8开启抽真空，进行吸污；

S2、当所述液位计4监测到液位高度达到灌满标定值时，所述液位计4输出开关量信号，控制所述门泵推动所述第一四通阀7换向连通所述罐体8和大气，所述抽真空系统即从大气抽气，不从所述罐体内抽真空，所述罐体解除真空状态，停止抽液态污物即关闭抽真空；

S3、所述报警器发出报警，提示工作人员所述罐体已满；

S4、关闭所述取力器，关闭所述开关即关闭所述门泵，关闭报警器，作业结束。

如图7所示，该控制方法不仅适用于吸污车也适用于其他液体物料，控制流程为先打开门泵开关，再打开动力传输装置PTO(power take off)即取力器，开始装料，当液位高度达到灌满标定值时，液位计输出信号，门泵推动四通阀换向，蜂鸣器报警，关闭PTO，关闭门泵开关，作业结束。

如图8所示，本发明的使用情况是，打开电控系统1开关，信号总线3输出信号，通过第一门泵信号线32和第二门泵信号线33打开第一门泵6气缸和第二门泵6＇气缸。操作人员开启二类底盘2取力器，真空泵12通过传动轴13从取力器获取动力，抽真空系统20开始抽取罐体8内部真空，当罐体8真空度达到一定时，吸污管9开始抽取液态污物，直至罐体8装满。当罐体8装满液态污物，液位到达标定值后，磁翻板液位计主体24内部磁浮子25随着液面高度变上升生成磁性耦合，驱动翻板指示器23翻转显示高度，通过标尺26可观察具体液位高度数值。同时，磁翻板液位计4内部磁控开关27打开，通过磁翻板液位计信号线31输出液位信号关闭第一门泵6气缸和第二门泵6＇气缸，从而切换第一四通阀7方向，实现自动卸荷功能，避免抽真空系统20持续向罐体8抽真空。同时由报警信号线34向蜂鸣报警器14输出信号，蜂鸣报警器14报警提示操作人员罐体8已装满。罐体8装满液态污物时，防溢浮球17沿着筒体16的导杆18随着液位升高接触密封圈，避免运输过程中液态污物进入管路。最后，操作人员关闭二类底盘2驾驶室内的电控系统1开关和取力器，解除蜂鸣报警器14罐满报警，完成吸污。本发明通过智能防溢系统，实现罐满自动切断真空吸力，并报警提醒，改善现有作业方式。充分解放了操作人员，大幅降低劳动强度。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有智能防溢系统的吸污车，其特征在于，该吸污车包括电控系统(1)、二类底盘(2)、罐体(8)、抽真空系统(20)、智能防溢系统(21)、吸污管(9)和卸污管(10)，其中，

所述罐体(8)搭装在所述二类底盘(2)上，用于承装液态污物；

所述吸污管(9)装配在所述罐体(8)尾部上端，用于连通所述罐体(8)及被抽取液态污物；

所述卸污管(10)装配在所述罐体(8)尾部下端，用于液态污物排出所述罐体(8)；

所述电控系统(1)包括开关、门泵和信号线，所述门泵包括第一门泵(6)和第二门泵(6＇)，所述开关设置在所述二类底盘(2)的驾驶室内部，用于通过信号线控制所述第一门泵(6)和所述第二门泵(6＇)同时开启或关闭，所述第一门泵(6)连接第一四通阀(7)，用于转换所述第一四通阀(7)连通方向从而开启或关闭抽真空，所述第二门泵(6＇)连接所述吸污管(9)，用于控制所述吸污管(9)的开启或关闭；

所述抽真空系统(20)装配在所述罐体(8)下端的所述二类底盘(2)大梁中间，所述抽真空系统(20)包括动力系统、真空管路(11)、第一四通阀(7)和第二四通阀(7＇)，所述动力系统包括真空泵(12)、传动轴(13)和取力器，所述真空泵(12)通过所述传动轴(13)从取力器获得动力，所述真空管路(11)通向罐顶，并通过所述第一四通阀(7)和所述第二四通阀(7＇)与所述智能防溢系统(21)的机械式防溢机构(5)接通进而连通所述罐体(8)，用于所述罐体(8)抽取真空，从而使液态污物在大气压力作用下被吸入所述罐体(8)，所述第一四通阀(7)位于所述罐体(8)上端，用于连接所述罐体(8)与所述抽真空系统(20)或大气，用于通过转换连通方向开启或关闭抽真空，所述第一四通阀(7)连通所述罐体(8)和所述抽真空系统(20)时开启抽真空，所述第一四通阀(7)连通所述罐体(8)和大气时，所述抽真空系统(20)即从大气抽气，不从所述罐体(8)内抽真空，从而所述罐体(8)解除真空状态，停止抽液态污物，即关闭抽真空，所述第二四通阀(7＇)在所述真空管路(11)内，无需改变方向，保证真空管路(11)和大气连通，把从罐体(8)抽出的空气排出大气；

所述智能防溢系统(21)包括液位计(4)、机械式防溢机构(5)和报警器(14)，其中所述液位计(4)连接在所述罐体(8)前端，上下管路与所述罐体(8)相通，用于监测液位高度，当所述液位计(4)监测到液位高度达到灌满标定值时，所述液位计(4)输出开关量信号，所述机械式防溢机构(5)连接在所述罐体(8)前端上部，用于密封罐体(8)，所述报警器(14)安装在所述罐体(8)前端下部的所述二类底盘(2)大梁处，用于提示操作人员所述罐体(8)已装满。

2.根据权利要求1所述的具有智能防溢系统的吸污车，其特征在于，所述液位计(4)为磁翻板液位计，该磁翻板液位计包括连接法兰(22)、液位计主体(24)、标尺(26)、磁浮子(25)、翻板指示器(23)以及磁控开关(27)，所述磁翻板液位计通过连接法兰(22)连接在所述罐体(8)前端，所述液位计主体(24)内装有磁浮子(25)，所述磁浮子(25)随着液面高度变化形成磁性耦合，驱动所述翻板指示器(23)翻转显示高度，同时，磁控开关(27)位于所述液位计主体(24)内部，用于液位信号的采集和传输，从而输出液位信号。

3.根据权利要求2所述的具有智能防溢系统的吸污车，其特征在于，所述磁翻板液位计上下管路的阀门装有安全钢珠，从而使所述液位计主体(24)管内不与液态污物直接接触，避免粘稠污物堵住所述液位计(4)。

4.根据权利要求1所述的具有智能防溢系统的吸污车，其特征在于，所述机械式防溢机构(5)包括密封圈(15)、筒体(16)、防溢浮球(17)、导杆(18)和抽气口(19)，其中所述抽气口(19)连接所述第一四通阀(7)、第二四通阀(7＇)从而连接所述真空管路(11)，导杆(18)焊接在筒体(16)内部，防溢浮球(17)沿导杆(18)随着液面高度在筒体(16)内浮动。

5.根据权利要求1所述的具有智能防溢系统的吸污车，其特征在于，所述信号线包括连接至所述开关的信号总线(3)以及连接至信号总线(3)的液位计信号线(31)、第一门泵信号线(32)、第二门泵信号线(33)和报警信号线(34)，所述液位计信号线(31)连接所述液位计(4)，用于监测液位高度达到灌满标定值时而输出开关量信号，所述第一门泵信号线(32)连接所述第一门泵(6)，所述第二门泵信号线(33)连接所述第二门泵(6＇)，用于同时打开或关闭所述第一门泵(6)和所述第二门泵(6＇)，所述报警信号线(34)连接报警器(14)，用于输出报警信号。

6.根据权利要求1所述的具有智能防溢系统的吸污车，其特征在于，所述报警器(14)为蜂鸣报警器。

7.根据权利要求1所述的具有智能防溢系统的吸污车，其特征在于，所述电控系统(1)还包括继电器，所述继电器位于信号线连接处，用于自动控制。

8.根据权利要求7所述的具有智能防溢系统的吸污车，其特征在于，所述继电器有四个，分别位于开关与门泵之间、开关与报警器之间、液位计与门泵之间、液位计与报警器之间。

9.一种具有智能防溢系统的吸污车的控制方法，其特征在于，用于控制根据权利要求1-8任一项所述的具有智能防溢系统的吸污车，该控制方法包括：

S1、吸污作业时，开启驾驶室内的所述开关即启动所述门泵，打开所述取力器，所述第一四通阀(7)连通所述罐体(8)和所述抽真空系统(20)，所述罐体(8)开启抽真空，进行吸污；

S2、当所述液位计(4)监测到液位高度达到灌满标定值时，所述液位计(4)输出开关量信号，控制所述门泵推动所述第一四通阀(7)换向连通所述罐体(8)和大气，所述抽真空系统(20)即从大气抽气，不从所述罐体(8)内抽真空，所述罐体(8)解除真空状态，停止抽液态污物，即关闭抽真空；

S3、所述报警器(14)发出报警，提示工作人员所述罐体(8)已满；

S4、关闭所述取力器，关闭所述开关即关闭所述门泵，关闭报警器(14)，作业结束。

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