CN1952265B - 扫路车侧刷避开障碍物的方法及其防撞收放机构 - Google Patents
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Abstract
本发明针对现有的扫路车存在的侧刷易损坏和防撞机构结构复杂而不能有效避开障碍物的问题，利用液压和电控原理发明一种扫路车侧刷避开障碍物的方法及其防撞收放机构，它通过机电液三者相结合，通过压力开关和电气控制装置将撞击力转换成电信号控制油缸的进油方向，使侧刷在受到冲击后立即自动缩回以及时避开障碍物，从而可避免侧刷的非正常损坏，且反应灵敏，安全可靠，结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高特种车辆安全的方法及其防撞机构，尤其是一种利用液压和电控相结合的防止扫路车侧刷撞坏的方法及其防撞机构，具体地说是一种扫路车侧刷避开障碍物的方法及其防撞收放机构。
背景技术
目前，随着经济的发展和科学技术的进步，市场对扫路车的性能不断地提出了新的要求，比如侧刷要具有防撞功能。扫路车清扫做业时，侧刷碰到障碍物或遇到较大阻力时要能及时避让障碍物，保证侧刷机构不被撞坏，又要保质保量的完成清扫任务。目前，市场上的扫路车具有侧刷防撞功能的其结构有：1、配置两只液压油缸和拉伸弹簧，其中一只液压油缸控制侧刷放下，另一只控制侧刷摆出，侧刷碰到障碍物时，压缩控制侧刷摆出的那只液压油缸活塞杆，同时拉伸弹簧被拉伸，油缸的复位靠拉伸弹簧的复位使活塞杆伸出；2、配置一只液压油缸、钢丝拉绳和压缩弹簧，液压油缸控制钢丝绳收放使侧刷放下摆出或收回，侧刷碰到障碍物时，靠压缩弹簧的压缩使侧刷收回，侧刷的复位亦靠压缩弹簧的复位拉动钢丝绳使其摆出。配置两只液压油缸和拉伸弹簧的侧刷机构，其成本就比使用一只液压油缸的成本高，而且结构复杂，弹簧受力容易疲劳，刷盘复位速度不可控制；配置一只液压油缸和压缩弹簧侧刷机构，其结构复杂，钢丝绳易断裂，弹簧受力容易疲劳，刷盘复位速度不可控制。
发明内容
本发明的目的是针对现有的扫路车存在的侧刷易损坏和防撞机构结构复杂而不能有效避开障碍物的问题，利用液压和电控原理发明一种扫路车侧刷避开障碍物的方法及其防撞收放机构。
本发明的技术方案是：
本发明的方法为：
一种扫路车侧刷避开障碍物的方法，其特征是它通过将侧刷总成所受到的障碍物的撞击力传递给侧刷收放油缸后转换成压力值，如果该压力值大于侧刷收放油缸的无杆腔的设定压力，则触发压力开关动作，使继电器接通电磁换向阀的线圈，油液输入侧刷收放油缸的有杆腔，活塞杆缩回，侧刷作向后和向上的复合运动收起，从而达到避开障碍物的目的。
在侧刷面对障碍物的前进方向上设有防撞护圈或块。
与上述方法相配的具体的防撞机构为：
一种扫路车侧刷防撞收放机构，包括侧刷连杆1、侧刷收放油缸2，侧刷连杆1的一端与固定在车身上的摇臂轴3相铰接，它的另一端安装有侧刷总成4，其特征是所述的侧刷收放油缸2的一端铰接在车身上，它的另一端上的伸出缸体的活塞杆的一端铰接在侧刷连杆1上，侧刷收放油缸2与车身的铰接点高于侧刷连杆1与摇臂轴3的铰接点；侧刷收放油缸2的压力腔连接有压力开关YK，该压力开关YK与控制电路相连，该控制电路与一电磁换向阀5相连，电磁换向阀5的输入端通过油管与供油液压泵6的输出相连，电磁换向阀5的二路输出通过油管分别与侧刷收放油缸2的进油、回油腔相连。
在侧刷总成4上安装有与侧刷连杆1刚性相连且突出于侧刷总成4的防撞护圈或块7。
所述的侧刷收放油缸2与侧刷连杆1的铰接点位于侧刷连杆1的中部偏向侧刷总成4一侧位置处。
本发明具有以下优点：
1、本发明采用的是压力继电器控制的压力反馈的防撞机构，该机构动作反应灵敏，反馈压力可调；
2、本发明采用减压阀控制液压油缸放下压力，刷支接地压力无级可调，可减小刷支磨损；
3、本发明采用双单向节流阀控制液压油缸收放，侧刷收回速度和放下速度无级可调；
4、本发明采用一只液压油缸，结构简单，制造成本低，故障率低。
5、本发明结构简单，制造方便，可靠性好，侧刷收回的幅度可控。经试验证明其防撞性能可满足国内各种路面的需要，可大幅度提高侧刷的使用寿命，完全避免侧刷的不合理碰撞损坏现象的发生。
6、本发明不仅解决了长期以来无法解决了侧刷无法快速收回和伸出以避开障碍物的问题，是机电液在传统机械产品上的又一成功应用范例。
7、本发明有利于提高扫路车的整体技术水平，有利于扫路车的普及推广。
附图说明
图1是本发明的侧刷防撞机构结构示意图。
图2是图1的俯视结构示意图。
图3是本发明的液压控制回路示意图。
图4是本发明的电原理图。
图1-4中，1是侧刷连杆，2是侧刷收放油缸，3是摇臂轴，4是侧刷总成，5是电磁换向阀，6是供油液压泵，7是防撞护圈或块，8是减压阀，9是单液控单向阀，10、11是单向节流阀，12是电磁溢流阀，13是进油过滤器，14是回油过滤器，YK是压力开关(压力继电器)，SW1、SW2是旋钮式半自动复位开关，Z1、Z2、Z3、Z4、Z5是二极管，JZ1是继电器，D1、D2是电磁换向阀5的二个电磁线圈，D3是电磁溢流阀12的电磁线圈磁。
具体实施方式
下面结构附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-4所示。
一种扫路车侧刷避开障碍物的方法，它通过将侧刷总成上的防撞护圈或块所受到的障碍物的撞击力传递给侧刷收放油缸后转换成压力信号，该压力信号再通过压力开关转换成电信号以控制侧刷收放油缸改变进油方向，进而带动侧刷向收刷方向作向后和向上的复合运动，从而达到避开障碍物的目的。
一种扫路车侧刷防撞收放机构，包括侧刷连杆1、侧刷收放油缸2，侧刷连杆1的一端与固定在车身上的摇臂轴3相铰接，它的另一端安装有侧刷总成4，如图1所示，所述的侧刷收放油缸2的一端铰接在车身上，它的另一端上的伸出缸体的活塞杆的一端铰接在侧刷连杆1的中部偏向侧刷总成4一端的位置处，侧刷收放油缸2的压力腔连接有压力开关YK，该压力开关YK与控制电路(如图4所示)相连，该控制电路与一电磁换向阀5相连，电磁换向阀5的输入端通过油管与供油液压泵6的输出相连，电磁换向阀5的二路输出通过油管分别与侧刷收放油缸2的进油、回油腔相连，具体的液压回路可参照图3加以实现；在侧刷总成4上安装有与侧刷连杆1刚性相连且突出于侧刷总成4的防撞护圈或块7，如图2，如果侧刷总成的强度足够，该防撞护圈或块7也可省去。
为了实现复合避让运动，具体实施时应使侧刷收放油缸2与车身的铰接点高于侧刷连杆1与摇臂轴3的铰接点。
本发明的侧刷机构液压防撞系统工作程序：
扫路车清扫作业，侧刷收放油缸2伸出放下侧刷，侧刷接触路面，扫路车沿道路前进清扫路面，侧刷碰到障碍物或遇到较大阻力时，压力继电器接通电路，侧刷收放油缸2收回避开障碍物，液压油缸活塞运动到行程终了时，压力继电器断开电路，侧刷收放油缸2伸出放下侧刷，继续清扫作业。
系统设计参数：
最大放下压力P1：20Bar；
最大讯发压力P2：25Bar；
速度参考值/m.s-1：放下速度V1：0.1，收回速度：0.15。
本发明的液压和电气系统工作原理：
图3所示为扫路车侧刷防撞机构液压系统原理图，图4为侧刷防撞机构电路原理图。供油液压泵6由发动机驱动用来供给系统高压油，其压力由电磁溢流阀12调定。
半自复位开关SW1接通，电磁换向阀5的线圈D1通电，同时电磁溢流阀线圈D3通电溢流，油液输入侧刷收放油缸2的无杆腔，活塞杆伸出，放下侧刷，扫路车前进。侧刷放下速度通过单向节流阀11调定，放下压力P1由减压阀8调定，发讯压力P2由压力开关YK调定，P2略大于P1。若侧刷碰到障碍物或遇到较大阻力，侧刷收放油缸2的无杆腔压力则迅速上升到压力开关YK发讯压力P2，此时继电器JZ1接通电磁换向阀5的线圈D2，油液输入侧刷收放油缸2的有杆腔，活塞杆缩回，侧刷收起。侧刷收起速度由单向节流阀10调定，由于采用回油调速，回油腔中的背压大于压力开关YK发讯压力P2，活塞处于连续运动状态。当活塞到运动到行程终了时，侧刷收放油缸2的无杆腔压力迅速下降低于压力开关YK发讯压力P2，压力继电器断开电路使继电器JZ1接通电磁换向阀线圈D1，油液输入侧刷收放油缸2的无杆腔，活塞杆伸出，放下侧刷。当侧刷停止工作时，接通半自复位开关SW2，电磁换向阀5的线圈D2通电，油液输入侧刷油缸9的有杆腔，活塞杆缩回，侧刷收起，松开半自复位开关断开电路，电磁换向阀5处于中位，电磁溢流阀12断电泄荷，液控单向阀9控制侧刷收放油缸2的有杆腔，使有杆腔液体承受侧刷重力负载，避免侧刷下降。
本发明未涉及部分如侧刷总成等均与现有技术相同。
Claims (5)
1.一种扫路车侧刷避开障碍物的方法，其特征是它通过将侧刷总成所受到的障碍物的撞击力传递给侧刷收放油缸后转换成压力值，如果该压力值大于侧刷收放油缸的无杆腔的设定压力，则触发压力开关动作，使继电器接通电磁换向阀的线圈，油液输入侧刷收放油缸的有杆腔，活塞杆缩回，侧刷作向后和向上的复合运动收起，从而达到避开障碍物的目的。
2.根据权利要求1所述的扫路车侧刷避开障碍物的方法，其特征是在侧刷面对障碍物的前进方向上设有防撞护圈或块。
3.一种扫路车侧刷防撞收放机构，包括侧刷连杆(1)、侧刷收放油缸(2)，侧刷连杆(1)的一端与固定在车身上的摇臂轴(3)相铰接，它的另一端安装有侧刷总成(4)，其特征是所述的侧刷收放油缸(2)的一端铰接在车身上，它的另一端上的伸出缸体的活塞杆的一端铰接在侧刷连杆(1)上，侧刷收放油缸(2)与车身的铰接点高于侧刷连杆(1)与摇臂轴(3)的铰接点；侧刷收放油缸(2)的压力腔连接有压力开关(YK)，该压力开关(YK)与控制电路相连，该控制电路与一电磁换向阀(5)相连，电磁换向阀(5)的输入端通过油管与供油液压泵(6)的输出相连，电磁换向阀(5)的二路输出通过油管分别与侧刷收放油缸(2)的进油、回油腔相连。
4.根据权利要求3所述的扫路车侧刷防撞收放机构，其特征是在侧刷总成(4)上安装有与侧刷连杆(1)刚性相连且突出于侧刷总成(4)的防撞护圈或块(7)。
5.根据权利要求3所述的扫路车侧刷防撞收放机构，其特征是所述的侧刷收放油缸(2)与侧刷连杆(1)的铰接点位于侧刷连杆(1)的中部偏向侧刷总成(4)一侧位置处。
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