CN217294501U - 一种消防车控制结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种消防车控制结构，包括：变速箱，其用于驱动消防车的车轮进行行驶；液力耦合器，其与变速箱连接给变速箱供给动力；发动机，其所产生的动力经液力耦合器传输至变速箱；驱动电机，其所产生的动力经液力耦合器传输至变速箱；用于切换发动机、驱动电机所产生的动力的切换机构；电驱中央控制单元，其分别与切换机构和驱动电机电连接；还设置有与所述电驱中央控制单元电连接的氧气传感器，氧气传感器设置在发动机的旁侧并用于采集发动机的氧气浓度。本实用新型其能够保证在发动机停转前，从发动机驱动消防车运行的模式及时切换至驱动电机驱动消防车运行的模式，避免发生消防车在隧道内停止行驶而引发的危险。

Description

一种消防车控制结构

技术领域

本实用新型涉及消防车的技术领域，主要涉及一种消防车控制结构。

背景技术

现有的消防车如专利申请号为CN202121635619的双电机双离合混合动力变速器及车辆，该消防车包括发动机、发电机、驱动电机、第一离合器、第二离合器、输入轴、输出轴、半轴、中间轴、第一齿轮副和第二齿轮副，所述第一齿轮副的速比不同于所述第二齿轮副的速比；发动机连接于输入轴的一端，发电机连接于输入轴的另一端；第一离合器和第二离合器均设于输入轴上，第一离合器和第二离合器共用同一个外毂；输入轴通过第一离合器和第一齿轮副连接输出轴；输入轴通过第二离合器和第二齿轮副连接输出轴；输出轴输出动力至半轴；驱动电机通过中间轴输出动力至半轴；半轴输出动力至车轮。

由于消防车为特殊的救护设备，其经常被使用在各种危机的场所，例如隧道，在隧道中发生火灾时，消防车需要行驶入隧道进行救援，隧道处于一个较封闭的场所，若隧道内的二氧化碳浓度过高则会导致氧气不足。

由于上述消防车具有驱动电机驱动运行及发动机驱动运行的两种驱动模式，而两种驱动模式需要通过人工干预才能实现切换，上述消防车在隧道内进行救援时，若隧道内的氧气不足，而消防人员又没能及时发现这一问题将模式切换成电机驱动，则容易出现发动机应氧气不足而停转，导致消防车停止行驶，从而失去了宝贵的第一救援时间。

同时，见图1，现有的消防车并不能对其整车的各个电器系统进行控制，因此无法及时对整车的电器进行控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种消防车控制结构，其能够保证在发动机停转前，从发动机驱动消防车运行的模式及时切换至驱动电机驱动消防车运行的模式，避免发生消防车在隧道内停止行驶而引发的危险。

为此，提供一种消防车控制结构,包括：

变速箱，其用于驱动消防车的车轮进行行驶；

液力耦合器，其与变速箱连接给变速箱供给动力；

发动机，其所产生的动力经液力耦合器传输至变速箱；

驱动电机，其所产生的动力经液力耦合器传输至变速箱；

电驱中央控制单元，其分别与发动机和驱动电机电连接；

还设置有与所述电驱中央控制单元电连接的氧气传感器，氧气传感器设置在发送及的旁侧并用于采集发动机旁侧的氧气浓度。

进一步地，还包括底盘机动空气压缩机、电动空气压缩机、底盘制动机构、第一电控转换机构，所述发动机的输出端与底盘机动空气压缩机连接，所述电驱中央控制单元与电动空气压缩机连接，底盘机动空气压缩机、电动空气压缩机的输出端分别经第一电控转换机构与底盘制动机构连接，底盘制动机构与液力耦合器连接。

进一步地，所述为气源切换阀，气源切换阀为电控三通阀并与电驱中央控制单元电连接，底盘机动空气压缩机、电动空气压缩机的输出端分别与气源切换阀的两个输入端连接，气源切换阀的输出端与底盘制动机构连接。

进一步地，还包括底盘机动液压泵、电动液压泵、底盘转向机构、第二电控转换机构，液压切换阀为电控三通阀并与电驱中央控制单元电连接，所述发动机的输出端与底盘机动液压泵连接，所述电驱中央控制单元与电动液压泵连接，底盘机动液压泵、电动液压泵的输出端分别与液压切换阀的两个输入端连接，液压切换阀的输出端与底盘转向机构连，底盘转向机构用于驱动车轮转动。

进一步地，所述第二电控转换机构为液压切换阀，液压切换阀为电控三通阀并与电驱中央控制单元电连接，底盘机动液压泵、电动液压泵的输出端分别与液压切换阀的两个输入端连接，液压切换阀的输出端与底盘转向机构连接。

进一步地，还包括电池，其与所述发动机连接。

进一步地，还包括电驱冷却机构，其设置在所述发动机的旁侧并与电驱中央控制单元电连接。

进一步地，还包括底盘油门踏板，其输出的控制信号经电线传输至电驱中央控制单元。

进一步地，所述切换机构为离合器和多个相互啮合的齿轮，发动机的飞轮与离合器的摩擦盘联接，离合器的输出轴与其中一个齿轮同轴设置，驱动电机的输出轴与离合器的输出轴同轴设置，另外一个齿轮与液力耦合器的输入轴同轴设置，所述离合器与所述电驱中央控制单元连接。

本实用新型所提供的一种消防车控制结构，其通过在发动机的旁侧设置有一个氧气传感器，通过采集发动机旁侧的氧气浓度来判断是否切换为驱动电机供电，进而保证在发动机停转前，从发动机驱动消防车运行的模式及时切换至驱动电机驱动消防车运行的模式，避免发生消防车在隧道内停止行驶而引发的危险。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有的控制系统的结构示意图；

图2为本实施例的整体结构示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

见图2，本实施例的消防车控制结构，包括变速箱，其用于驱动消防车的车轮进行行驶；液力耦合器，其与变速箱连接给变速箱供给动力；发动机，其所产生的动力经液力耦合器传输至变速箱；驱动电机，其所产生的动力经液力耦合器传输至变速箱；电驱中央控制单元，其分别与发动机和驱动电机电连接；还设置有与所述电驱中央控制单元电连接的氧气传感器，氧气传感器设置在发送及的旁侧并用于采集发动机旁侧的氧气浓度。

进一步地，还包括底盘机动空气压缩机、电动空气压缩机、底盘制动机构、第一电控转换机构，所述发动机的输出端与底盘机动空气压缩机连接，所述电驱中央控制单元与电动空气压缩机连接，底盘机动空气压缩机、电动空气压缩机的输出端分别经第一电控转换机构与底盘制动机构连接，底盘制动机构与液力耦合器连接。

进一步地，所述为气源切换阀，气源切换阀为电控三通阀并与电驱中央控制单元电连接，底盘机动空气压缩机、电动空气压缩机的输出端分别与气源切换阀的两个输入端连接，气源切换阀的输出端与底盘制动机构连接。

进一步地，还包括底盘机动液压泵、电动液压泵、底盘转向机构、第二电控转换机构，液压切换阀为电控三通阀并与电驱中央控制单元电连接，所述发动机的输出端与底盘机动液压泵连接，所述电驱中央控制单元与电动液压泵连接，底盘机动液压泵、电动液压泵的输出端分别与液压切换阀的两个输入端连接，液压切换阀的输出端与底盘转向机构连，底盘转向机构用于驱动车轮转动。

进一步地，所述第二电控转换机构为液压切换阀，液压切换阀为电控三通阀并与电驱中央控制单元电连接，底盘机动液压泵、电动液压泵的输出端分别与液压切换阀的两个输入端连接，液压切换阀的输出端与底盘转向机构连接。

进一步地，还包括电池，其与所述发动机连接。

进一步地，还包括电驱冷却机构，其设置在所述电驱动系统的旁侧并与电驱中央控制单元电连接，在判断当前电驱动系统处于过热的状态时，则启动电驱冷却机构来对电驱动系统进行冷却。所述电驱动系统包括发动机、电动液压泵、电动空气压缩机、驱动电机、变速箱、液力耦合器。由于现有的电动液压泵、电动空气压缩机中均自带有电机，所以两者在接收到电驱中央控制单元所发出的信号，则能够自通电而启动，此为现有技术，以此不多做赘述。

进一步地，还包括底盘油门踏板，其输出的控制信号经电线传输至电驱中央控制单元，底盘油门踏板的输出信号来控制驱动电机的转速及变速箱的换档操作。

进一步地，所述切换机构为离合器和多个相互啮合的齿轮，发动机的飞轮与离合器的摩擦盘联接，离合器的输出轴与其中一个齿轮同轴设置，驱动电机的输出轴与离合器的输出轴同轴设置，另外一个齿轮与液力耦合器的输入轴同轴设置，所述离合器与所述电驱中央控制单元连接。使得发动机与驱动电机所产生的动力能够进行切换进而输出给液力耦合器。

具体工作过程：

1.初始状态为发动机驱动运行的情况下：

(1)氧气浓度侦检系统向电驱中央控制单元发出信号；

(2)电驱中央控制单元接收到氧气浓度低于17％的信号时，作判断，自动发指令给机驱控制系统关闭发动机，控制离合器分离以将发动机动力断开，并且起动电驱系统对车辆进行驱动。

(3)在电驱时，电驱中央控制单元，控制液压切换阀将转向系统液压源切换到应急电动液压泵，启动电动液压泵，并且控制转向系统工作。

(4)在电驱时，电驱中央控制单元，控制气源切换阀将制动系统气压源切换到应急电动空压机，启动电动空压机，并且控制制动系统工作。

(5)在电驱时，电驱中央控制单元，控制液力耦合器、变速箱和电驱冷却系统工作。

(6)在电驱时，电驱中央控制单元，根据底盘油门踏板的信号来控制驱动电机的转速及变速箱的换档操作。

2.从驱动电机驱动运行状态恢复成发动机驱动运行状态：

(1)氧气浓度侦检系统向电驱中央控制单元发出信号；

(2)电驱中央控制单元接收到氧气浓度高于20％的信号时，自动关闭驱动电机的电源并且让电机处于开管状态，发指令给机驱控制系统启动发动机，并且控制离合器接合以接通发动机的动力，对车辆进行驱动。

(3)在机驱时，电驱中央控制单元，控制液压切换阀将转向系统液压源切换到机动液压泵，并关闭电动液压泵。

(4)在机驱时，电驱中央控制单元，控制气源切换阀将制动系统气压源切换到机动空压机，并关闭电动空压机。

(5)在机驱时，电驱中央控制单元，控制关闭电驱冷却系统。

(6)此时，行车的操作和控制，全部由机驱控制系统负责。

本实施例具有如下优点及技术效果：

1、在保持消防车能长时间作战的前提下，增加了应急电驱功能，在发动机因缺氧无法正常工作时，控制应急电驱系统驱动车辆，将人员救出来并送到安全的地方；

2、在消防车的燃油或底盘蓄电池电量耗尽不能启动发动机的情况下，也可以使用此应急电驱控制系统，控制电驱系统将车开到目的地或加油站：

3、应急电驱控制系统，也控制了原车的变速箱，车辆行驶速度可随时调节，也可随时换档，在电驱状态下也能达到原车的最高车速和最大爬坡度；

4、应急的电驱控制系统，可根据氧气的浓度，对电驱模式与机驱模式进行自动切换，确保车辆使用最合适的驱动方式。

5、电驱模式与机驱模式进行切换时，所有相关的系统都是同时切换的，防止误操作，并提高了切换速度。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种消防车控制结构,包括：

变速箱，其用于驱动消防车的车轮进行行驶；

液力耦合器，其与变速箱连接给变速箱供给动力；

发动机，其所产生的动力经液力耦合器传输至变速箱；

驱动电机，其所产生的动力经液力耦合器传输至变速箱；

切换机构，其用于切换发动机、驱动电机所产生的动力；

电驱中央控制单元，其分别与切换机构和驱动电机电连接；

其特征在于，还设置有与所述电驱中央控制单元电连接的氧气传感器，氧气传感器设置在发动机的旁侧并用于采集发动机的氧气浓度。

2.根据权利要求1所述的消防车控制结构，其特征在于，还包括底盘机动空气压缩机、电动空气压缩机、底盘制动机构、第一电控转换机构，所述发动机的输出端与底盘机动空气压缩机连接，所述电驱中央控制单元与电动空气压缩机连接，底盘机动空气压缩机、电动空气压缩机的输出端分别经第一电控转换机构与底盘制动机构连接，底盘制动机构用于控制刹车。

3.根据权利要求2所述的消防车控制结构，其特征在于，所述第一电控转换机构为气源切换阀，气源切换阀为电控三通阀并与电驱中央控制单元电连接，底盘机动空气压缩机、电动空气压缩机的输出端分别与气源切换阀的两个输入端连接，气源切换阀的输出端与底盘制动机构连接。

4.根据权利要求1所述的消防车控制结构，其特征在于，还包括底盘机动液压泵、电动液压泵、底盘转向机构、第二电控转换机构，液压切换阀为电控三通阀并与电驱中央控制单元电连接，所述发动机的输出端与底盘机动液压泵连接，所述电驱中央控制单元与电动液压泵连接，底盘机动液压泵、电动液压泵的输出端分别与液压切换阀的两个输入端连接，液压切换阀的输出端与底盘转向机构连，底盘转向机构用于驱动车轮转动。

5.根据权利要求4所述的消防车控制结构，其特征在于，所述第二电控转换机构为液压切换阀，液压切换阀为电控三通阀并与电驱中央控制单元电连接，底盘机动液压泵、电动液压泵的输出端分别与液压切换阀的两个输入端连接，液压切换阀的输出端与底盘转向机构连接。

6.根据权利要求1所述的消防车控制结构，其特征在于，还包括电池，其与所述发动机连接。

7.根据权利要求1所述的消防车控制结构，其特征在于，还包括多个与电驱中央控制单元电连接的电驱冷却机构，多个电驱冷却机构分别设置在所述发动机、电动液压泵、电动空气压缩机、驱动电机、变速箱、液力耦合器的旁侧。

8.根据权利要求1所述的消防车控制结构，其特征在于，还包括底盘油门踏板，其输出的控制信号经电线传输至电驱中央控制单元。

9.根据权利要求1所述的消防车控制结构，其特征在于，所述切换机构为离合器和多个相互啮合的齿轮，发动机的飞轮与离合器的摩擦盘联接，离合器的输出轴与其中一个齿轮同轴设置，驱动电机的输出轴与离合器的输出轴同轴设置，另外一个齿轮与液力耦合器的输入轴同轴设置，所述离合器与所述电驱中央控制单元连接。

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