[发明专利]一种智能化油罐车防侧翻控制系统及使用方法

摘要

本发明公开了一种智能化油罐车防侧翻控制系统及使用方法，所述的防侧翻控制系统包括车架、罐体、多维气动压板调节装置、组合式压板、重心环形调节装置、六维调姿仿生轮腿、中央控制器、罐体重心控制器、罐车传感器。所述的使用方法主要特征如下中央控制器对罐体重心控制器和轮腿调姿控制器进行协调控制，罐体重心控制器对压板调节控制器、压板控制器和重心环形调节控制器进行协调控制，轮腿调姿控制器对六维调姿仿生轮腿进行六维调姿。本发明能够实现油罐车底盘的重心和油罐车罐体的重心的实时在线监控和控制，保证油罐车在高速行驶状态下，受到坏路面和外界干扰时的防侧翻，显著能够提高油罐车的行驶稳定性、安全性和抗侧翻能力。

主权项

一种智能化油罐车防侧翻控制系统，其特征在于：由车架、罐体、多维气动压板调节装置、组合式压板、重心环形调节装置、六维调姿仿生轮腿、中央控制器、罐体重心控制器、罐车传感器组成；所述的车架上设有多组X向基轨，所述的罐体安装在车架的X向基轨上；所述的罐体的坐标系和车辆坐标系的各坐标轴的方向相同；所述的罐车传感器包括轮速传感器和陀螺仪传感器；所述的多维气动压板调节装置的数量为三个；所述的多维气动压板调节装置由压板调节控制器、连接平台、第一并联支链、第二并联支链、第三并联支链组成，且所述的第一并联支链、第二并联支链、第三并联支链结构完全相同；所述的连接平台固定安装在油罐车罐体顶板的内壁上，所述的压板调节控制器安装在油罐车罐体顶板的外壁上；所述的第一并联支链由第一转动副、第一主气缸、第一弹簧和第一球铰组成，所述的第一主气缸的下端通过第一转动副与连接平台相连接，第一主气缸的上端通过第一球铰与组合式压板相连接，所述的第一弹簧套装在第一主气缸的活塞杆上；所述的第二并联支链由第二转动副、第二主气缸、第二弹簧和第二球铰组成，所述的第二主气缸的下端通过第二转动副与连接平台相连接，第二主气缸的上端通过第二球铰与组合式压板相连接，所述的第二弹簧套装在第二主气缸的活塞杆上；所述的第三并联支链由第三转动副、第三主气缸、第三弹簧和第三球铰组成，所述的第三主气缸的下端通过第三转动副与连接平台相连接，第三主气缸的上端通过第三球铰与组合式压板相连接，所述的第三弹簧套装在第三主气缸的活塞杆上；所述的第一并联支链的第一转动副、第二并联支链的第二转动副、第三并联支链的第三转动副的轴线互不平行；所述的组合式压板由压板控制器、主板支撑架、左翼侧板、右翼侧板、左调节弹簧、右调节弹簧、罐压检测器、呼吸阀、排气管、T形防漏软橡胶层组成；所述的主板支撑架上表面设有三组安装座，每组安装座的数量为三个，所述的安装座与多维气动压板调节装置的三条并联支链中的第一球铰、第二球铰、第三球铰连接；所述的主板支撑架为中空结构，主板支撑架中空部分的正中间位置安装有中间限位块；所述的左翼侧板通过左调节弹簧和中间限位块连接，所述的右翼侧板通过右调节弹簧与中间限位块连接；所述的左调节弹簧和右调节弹簧均为自锁式气弹簧；所述的罐压检测器安装在主板支撑架的下底面上；所述的呼吸阀与排气管连通；所述的排气管位于组合式压板的中间位置，且排气管穿过主板支撑架和中间限位块，所述的排气管的上端和下端分别固定安装在主板支撑架的上表面和下底面上；所述的排气管的上端和大气相连，排气管的下端和呼吸阀连通；所述的左翼侧板的左边缘与罐体的左侧内壁相接触，左翼侧板的前、后边缘与罐体的前、后内壁相接触，且所述的左翼侧板的前、后、左边缘均包有T形防漏软橡胶层；所述的左翼侧板的下底面安装有防波层；所述的右翼侧板的右边缘与罐体的右侧内壁相接触，右翼侧板的前、后边缘与罐体的前、后内壁相接触，且所述的右翼侧板的前、后、右边缘均包有T形防漏软橡胶层；所述的右翼侧板的下底面安装有防波层；所述的主板支撑架的前、后边缘设有T形防漏软橡胶层，主板支撑架的下底面设有防波层；所述的T形防漏软橡胶层包括主体橡胶层、支护橡胶层、一级调整缸、二级调整缸，所述的主体橡胶层、支护橡胶层铰接连接；所述的重心环形调节装置的数量至少为三组，每组重心环形调节装置安装在车架的两个X向基轨之间；重心环形调节装置包括重心环形调节控制器、周向运动油液筒、托架、辊轮组、驱动齿轮、驱动电机；所述的油罐车罐体的XY中心对称面下部分设有圆形包裹层，圆形包裹层的内表面与罐体外壁焊接连接，圆形包裹层的外表面轮廓呈圆形，圆形包裹层的外表面设有三组以上的圆形导轨和侧向支撑导轨；所述的周向运动油液筒呈长腰形，圆心角为90度，装油量为罐体容积的1/24；所述的周向运动油液筒上表面设有上凹形槽，前后侧面设有侧向凹形槽，下底面设有滑行槽；所述的托架安装在车架上，所述的辊轮组安装在托架上，所述的托架和辊轮组的数量均为两个，沿罐车的XZ平面对称布置，所述的辊轮组与周向运动油液筒的滑行槽的两侧面接触，且能相互滑动；所述的油罐车罐体的底部设有第一单向阀，所述的周向运动油液筒的上顶部设有第二单向阀；所述的周向运动油液筒设有泄油阀；所述的驱动电机安装在油罐车的车架上；所述的驱动齿轮与驱动电机连接；所述的周向运动油液筒的下底部设有两排轮齿，与驱动齿轮啮合连接；所述的驱动齿轮为双联齿轮，且驱动齿轮的中部设有传送轮，传送轮和滑行槽的圆弧面啮合；所述的驱动电机为伺服电机；所述的重心环形调节控制器控制驱动电机的动作；所述的六维调姿仿生轮腿的数量为四个，关于XZ平面左、右对称分布，且分别安装在车架上；所述的车架上安装有四个轮腿储藏箱；六维调姿仿生轮腿包括轮腿调姿控制器、轮腿传感器、气囊反应装置、第一柔性铰链、X向转动关节、第二柔性铰链、Y向转动关节、第一调姿支链、第二调姿支链、第三调姿支链、回转平台、升降液压缸、侧轮控制臂、侧轮；所述气囊反应装置包括高推力气囊、反应物、引发触动器；所述的气囊反应装置安装在轮腿储藏箱的内侧面上。