[发明专利]基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统及其使用方法

权利要求书

1.一种基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统，其特征在于：包括罐体、防护钢架、蜂窝支撑体、智能防波板、液压水平偏移系统、控制器和车架，所述的罐体用于承载被运输的液体，所述的车架与液罐车的底盘连接,所述罐体设置在车架上,所述的蜂窝支撑体设置有两个,且两个蜂窝支撑件分别呈对称设置在罐体的两侧,所述的防护钢架套设在罐体外部，且防护钢架的两侧分别对应于蜂窝支撑体抵触设置，所述的液压水平偏移系统设置在罐体与车架之间，所述的控制器设置在罐体上，通过控制器对罐体运行过程的数据接收并进行处理，使得控制器对液压水平偏移系统进行控制，所述的智能防波板设置在罐体内，通过智能防波板对罐体内的液体进行波动阻止，所述的智能防波板包括纵向防波板、横向防波板、压电发电凸起、铰链和微型电机，纵向防波板竖直设置在罐体内，横向防波板呈对称在纵向防波板上转动设置有两个，压电发电凸起均匀分布在横向防波板表面，微型电机设置在纵向防波板上部，铰链配合连接在微型电机与横向防波板的转轴处，微型电机与控制器连接，通过控制器控制微型电机的转动。

2.根据权利要求1所述的基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统，其特征在于：所述的蜂窝支撑体包括蜂窝弹性件和夹板，所述夹板粘接在罐体的两侧，所述蜂窝弹性件设置在对应的夹板上，使得蜂窝弹性件连接在防护钢架与夹板之间。

3.根据权利要求1所述的基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统，其特征在于：所述的防护钢架为弹性钢架套，通过两侧的蜂窝支撑件固定防护钢架在罐体上。

4.根据权利要求1所述的基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统，其特征在于：所述的横向防波板在纵向防波板上从上到下设置有多对。

5.根据权利要求1所述的基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统，其特征在于：所述的压电发电凸起从顶层到底层依次由聚对苯二甲酸、铜片、聚四氟乙烯、铝片和聚对苯二甲酸组成。

6.根据权利要求1所述的基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统，其特征在于：所述的液压水平偏移系统包括滑片、滑轨和液压缸，所述滑轨设置在车架上，所述滑片滑动设置在滑轨上，所述的罐体安装在滑片上，所述液压缸设置有两个，两个液压缸分别对称设置在滑片的两端，滑片在液压缸的推力作用下能够左右水平移动。

7.根据权利要求6所述的基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统，其特征在于：所述的液压水平偏移系统在车架上设置有两个，且两个液压水平偏移系统位于箱体的前后两侧。

8.一种基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统的使用方法，其特征在于：其步骤为：

(1)设定车辆向左急转弯时，整车重心处于向右侧倾状态；

(2)此时系统控制右侧液压缸工作产生推力、左侧液压缸产生拉力，将罐体向左侧平移，从而将整车重心向左侧偏移，来抵抗整车左转向时向右的离心力，防止侧翻事故发生；

(3)反之车辆向右转弯时，整车重心处于向左侧倾状态；

(4)此时系统控制左侧液压缸工作产生推力、右侧液压缸产生拉力，将罐体向右侧平移，从而将整车重心向右侧偏移，来抵抗整车右转向时向左的离心力，防止侧翻事故发生；

(5)当罐车侧翻后，防护钢架首先接触地面，在蜂窝结构的弹性缓冲下，把罐体侧翻所释放的动能通过蜂窝结构进行吸收，减小侧翻对罐体和被压物之间的相互冲击力，起到罐体被动安全的作用；

(6)纵向防波板用于降低罐体内液体横向波动，横向防波板用于降低罐体内纵向波动；

(7)压电发电凸起布置在横向防波板上，用于降低液体横向晃动，同时将液体晃动的动能用于压电发电，从而防止静电产生；

(8)液体波动带动压电发电凸起变形，从而引起压电结构发电；

(9)横向防波板与纵向防波板夹角为α，系统控制器采集罐内充液比和侧向加速度ay的变化，控制微型电机转动；

(10)微型电机的转动带动铰链的上下移动，使得带动横向防波板的α角度的变化；

(11)从而使横向防波板上的压电发电凸起尽可能多的与液面接触，达到更好发电和抑制波动的目的。

9.根据权利要求8所述的基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统的使用方法，其特征在于：步骤(1)至(4)根据传感器测试的数据进行分析处理获得汽车整体侧向能，包括动能与势能，然后液压水平偏移系统自动进行反向平移纠正，防止侧翻事故发生；

水平偏移距离y与液罐车整体侧向能W_all之间的关系:

其中，d为测量误差，W_T和W_d分别为整车侧向势能与侧向动能，m₁为非簧载质量，m₂为簧载质量，h₁为m₁的高度，h₂为m₂的高度，v_y为整车侧向速度，v_tire，为车轮行驶速度，为方向盘转角，θ₁为轮胎侧偏角，θ₂为轮胎侧倾角。