[发明专利]一种液罐车侧翻支撑装置及其控制方法

权利要求书

1.一种液罐车侧翻支撑装置，其特征在于，包括安装在液罐车底盘(100)下方的水平驱动装置(1)、连接于水平驱动装置(1)执行端的水平支撑杆(2)、固定在水平支撑杆(2)上并位于液罐车侧面的支撑组件连接部(3)、固定在支撑组件连接部(3)上的竖直驱动装置(4)、连接于竖直驱动装置(4)执行端的竖直支撑杆(5)、控制系统；所述水平驱动装置(1)驱动所述水平支撑杆(2)向液罐车侧面伸出或向液罐车底盘下方收回，并带动所述支撑组件连接部(3)伸出或收回；所述竖直驱动装置(4)驱动所述竖直支撑杆(5)向下伸出或向上收回；所述控制系统监测液罐车的侧倾角度，并控制所述水平驱动装置(1)及竖直驱动装置(4)工作；

所述支撑组件连接部(3)还设置有棘轮逆止装置(6)，所述棘轮逆止装置(6)具有齿轮，所述竖直支撑杆(5)上具有与所述齿轮啮合的齿条；当所述竖直驱动装置(4)驱动竖直支撑杆(5)向下伸出时，所述齿轮跟随下行的齿条转动，当竖直支撑杆(5)支撑于地面时，所述棘轮逆止装置(6)的齿轮锁止以避免竖直支撑杆(5)向上收回；

所述控制系统包括侧翻监控单元(7)、驱动压力控制单元(8)以及控制器，所述侧翻监控单元(7)设置于液罐车底盘(100)下方并位于所述水平支撑杆(2)的延伸方向上用以监测液罐车的侧倾角度，侧翻监控单元(7)连接所述控制器用以向控制器传输侧翻信号；所述驱动压力控制单元(8)连接所述水平驱动装置(1)和所述竖直驱动装置(4)；所述控制器连接驱动压力控制单元(8)，并通过驱动压力控制单元(8)控制水平驱动装置(1)和竖直驱动装置(4)的驱动压力；

所述驱动压力控制单元(8)包括介质动力源(12)、第一电磁阀(9)和第二电磁阀(10)；所述水平驱动装置(1)和所述竖直驱动装置(4)均通过所述介质动力源(12)提供驱动压力，所述第一电磁阀(9)连接在介质动力源(12)和水平驱动装置(1)之间，所述第二电磁阀(10)连接在介质动力源(12)和竖直驱动装置(4)之间；第一电磁阀(9)和第二电磁阀(10)均连接所述控制器。

2.根据权利要求1所述的液罐车侧翻支撑装置，其特征在于，所述驱动压力控制单元(8)还设置有压力传感器(11)，所述压力传感器(11)用于监测所述介质动力源(12)提供的驱动压力，并将压力信号反馈给所述控制器。

3.根据权利要求1所述的液罐车侧翻支撑装置，其特征在于，所述棘轮逆止装置(6)还具有棘轮、棘爪和电磁铁，所述棘轮与所述齿轮连接成一体，所述棘爪与棘轮接触配合实现所述齿轮锁止，所述电磁铁位于棘爪背面上方，电磁铁通电吸附棘爪，使棘爪与棘轮分离以解除齿轮锁止。

4.根据权利要求1所述的液罐车侧翻支撑装置，其特征在于，所述竖直支撑杆(5)的下端设置有支撑轮(51)。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的液罐车侧翻支撑装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将液罐车一侧车轮离地时的侧倾角作为阈值K，并预先设定在侧翻监控单元中；

(2)当侧翻监控单元监测的液罐车侧倾角度≥阈值K时，侧翻监控单元将侧翻信号传输给控制器；

(3)控制器接收到侧翻信号后，控制第一电磁阀通电，通过介质动力源提供驱动压力给水平驱动装置，使水平支撑杆伸出至最大伸长量；同时控制器控制第二电磁阀通电，通过介质动力源提供驱动压力给竖直驱动装置，使竖直支撑杆伸出至目标伸长量，实现液罐车侧翻支撑，第二电磁阀断电；

(4)当液罐车回正，侧翻监控单元监测的液罐车侧倾角度＜阈值K时，控制器控制第一电磁阀和第二电磁阀通电以收回水平支撑杆和竖直支撑杆。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，竖直支撑杆的目标伸长量的计算公式为：

式中，H为竖直支撑杆的目标伸长量；h为液罐车静止状态下水平支撑杆到地面的距离；L为水平支撑杆的最大伸长量；θ为侧翻监控单元监测的液罐车侧倾角。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，为了使竖直支撑杆达到目标伸长量，第二电磁阀的通电时间为：

式中，t为第二电磁阀的通电时间，m₁为竖直支撑杆的质量，m₂为竖直驱动装置执行端的质量，g为重力加速度，P为竖直驱动装置的驱动压力，S为竖直驱动装置的执行端横截面积。