本發(fā)明屬于流體傳動及控制領(lǐng)域,涉及一種可實現(xiàn)智能控制的尾門液壓裝置。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有技術(shù)中,裝甲車輛的尾門開啟形式可分為側(cè)開式和翹板式。對于步兵戰(zhàn)車和醫(yī)療車等車輛,多數(shù)采用液壓驅(qū)動翹板式尾門。其作為士兵上下車通道的一部分具有重量大、開啟頻繁等特點,導(dǎo)致所采用的由硬件繼電器搭建的液壓驅(qū)動控制裝置經(jīng)常出現(xiàn)故障,為保證尾門裝置的可靠性,一般在尾門關(guān)閉后,在車體和車門之間設(shè)置手動的機(jī)械鎖止裝置,但此裝置的開閉較為麻煩,操作人員必須首先打開機(jī)械鎖止結(jié)構(gòu),然后通過駕駛員終端或尾門附近設(shè)置的操作按鈕開啟尾門,關(guān)門亦然。
2、上述方案雖可基本滿足整車對尾門液壓裝置的要求,但存在機(jī)械手動操作、門關(guān)閉不嚴(yán)、智能化程度低、無法實時顯示尾門運行狀態(tài)及不能與駕駛員終端通訊等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)本發(fā)明的目的
2、本發(fā)明的目的旨在提供一種尾門液壓裝置,采用微控制器控制、可實現(xiàn)一鍵開關(guān)門動作、自主判斷尾門運行狀態(tài)、故障診斷及上報、自主進(jìn)入尾門功能降級運行狀態(tài),以提高尾門液壓裝置的可靠性和維護(hù)保養(yǎng)的便捷性。
3、(二)本發(fā)明的方案
4、一種可實現(xiàn)智能控制的尾門液壓裝置,包括液壓油箱(1)、溢流閥(2)、電磁換向閥一(3)、電磁換向閥二(4)、液控單向閥(5)、門鎖油缸(6)、尾門油缸(7)、單向平衡閥(8)、壓力傳感器(9)、電機(jī)泵(10)、液位開關(guān)(11)、微控制器(12)、按鈕盒(13);所述液控單向閥(5)用于鎖緊門鎖油缸回路,防止在車輛行駛過程中由于車輛振動、顛簸造成的門鎖機(jī)構(gòu)松動;所述單向平衡閥(8)用于尾門開啟回路負(fù)載保持閥,防止尾門由于自重影響而失速下落;
5、電機(jī)泵(10)的吸油口與液壓油箱(1)連接并從液壓油箱中吸油,電機(jī)泵(10)出油口與溢流閥(2)、電磁換向閥一(3)、電磁換向閥二(4)的p口連接;電磁換向閥一(3)工作油口a、b分別與單向平衡閥(8)工作油口v1、v2相連,單向平衡閥(8)工作油口c1、c2通過管路分別與尾門油缸(7)無桿腔、有桿腔油口連接,兩尾門油缸為并聯(lián)連接方式;電磁換向閥二(4)工作油口a、b分別與液控單向閥(5)的v2、v1油口連接,液控單向閥(5)的c2、c1油口通過管路分與門鎖油缸(6)的無桿腔、有桿腔油口連接,兩門鎖油缸為并聯(lián)連接方式;壓力傳感器(9)包括p1壓力傳感器、p2壓力傳感器、p3壓力傳感器、p4壓力傳感器;p1壓力傳感器與電磁換向閥一(3)b工作油口連接,測量關(guān)門動作回路壓力;p2壓力傳感器與電磁換向閥一(3)a工作油口連接,測量開門動作回路壓力;p3壓力傳感器與電磁換向閥二(4)b工作油口連接,測量閉鎖動作回路壓力;p4壓力傳感器與電磁換向閥二(4)a工作油口連接,測量解鎖動作回路壓力;溢流閥(2)、電磁換向閥一(3)、電磁換向閥二(4)的t口經(jīng)管路連接合流后回到液壓油箱(1)的回油過濾器入口,以此形成完整液壓系統(tǒng);
6、微控制器(12)通過控制電纜與電磁換向閥一(3)、電磁換向閥二(4)、電機(jī)泵(10)連接,按鈕盒(13)與微控制器(12)連接;
7、液位開關(guān)(11)安裝于液壓油箱上,當(dāng)液壓油箱內(nèi)液位低于液位開關(guān)(11)的報警值時,微控制器(12)向駕駛員終端報液位低報警,且保護(hù)電機(jī)泵(10)不得啟動。
8、進(jìn)一步地,按鈕盒(13)上設(shè)置開門按鈕、關(guān)門按鈕和停止按鈕。
9、進(jìn)一步地,按下按鈕盒(13)的開門按鈕,微控制器(12)控制電磁換向閥(4)電磁鐵y4及電機(jī)泵(10)啟動繼電器首先得電,電磁換向閥(4)a工作油口接通,電機(jī)泵(10)輸出高壓油通過電磁換向閥(4)進(jìn)入液壓控單向閥(5)v2口,進(jìn)而進(jìn)入到門鎖油缸(6)無桿腔,活塞桿伸出推動門鎖打開;當(dāng)門鎖油缸(6)運行到行程極限時,帶動門鎖機(jī)構(gòu)打開至最大角度,此時系統(tǒng)中壓力會瞬時升高,開鎖壓力傳感器p4檢測到回路壓力上升至預(yù)設(shè)值(由溢流閥(2)溢流壓力來確定),微控制器(12)判斷開鎖到位,電磁換向閥(4)電磁鐵y4失電;電磁換向閥(3)電磁鐵y2得電,電磁換向閥(3)a工作油口接通,高壓油通過換向閥進(jìn)入平衡閥v1口,進(jìn)而進(jìn)入到尾門油缸(7)無桿腔,推動尾門打開;在尾門油缸(7)有桿腔出口設(shè)置有液控單向閥,防止尾門油缸(7)和單向平衡閥(8)之間的管路爆裂而使尾門下降不受控;當(dāng)尾門油缸(7)運行到行程極限時,帶動尾門也已打開至最大角度,此時系統(tǒng)中壓力升高,開門壓力傳感器p2檢測到壓力上升至預(yù)設(shè)值,微控制器(12)判斷開門到位,電磁換向閥(3)電磁鐵y2及電機(jī)泵(10)的啟動繼電器失電;由此完成一鍵開門動作。
10、進(jìn)一步地,按下按鈕盒(13)關(guān)門按鈕,微控制器(12)控制電磁換向閥(3)電磁鐵y1及電機(jī)泵(10)啟動繼電器得電,電磁換向閥(3)右位接通,高壓油通過電磁換向閥(3)進(jìn)入平衡閥v2口,此時單向平衡閥(8)內(nèi)部單向閥打開,油液通過單向閥進(jìn)而進(jìn)入到尾門油缸(7)有桿腔,推動尾門關(guān)閉。當(dāng)尾門油缸(7)運行帶動尾門機(jī)構(gòu)完全關(guān)閉時,系統(tǒng)中壓力會瞬時升高,關(guān)門壓力傳感器p1檢測到壓力上升至預(yù)設(shè)值,微控制器(12)判斷關(guān)門到位,電磁換向閥(3)電磁鐵y1失電;電磁換向閥(4)電磁鐵y3得電,電磁換向閥(4)b工作油口接通,高壓油通過電磁換向閥(4)進(jìn)入液控單向閥v1口,進(jìn)而進(jìn)入到門鎖油缸(6)有桿腔,油缸活塞桿縮回推動門鎖機(jī)構(gòu)關(guān)閉;當(dāng)門鎖油缸運行到行程極限時,帶動門鎖機(jī)構(gòu)也已運行至鎖止位置,此時系統(tǒng)中壓力升高,關(guān)鎖壓力傳感器p3檢測到壓力上升至預(yù)設(shè)值,微控制器(12)判斷關(guān)鎖到位,電磁換向閥(4)電磁鐵y3及電機(jī)泵(10)啟動繼電器失電;由此完成關(guān)門動作。
11、進(jìn)一步地,所述按鈕盒(13)設(shè)置的停止按鈕,可在關(guān)門與開門過程中任意位置停止動作。
12、進(jìn)一步地,所述微控制器(12)根據(jù)按鈕盒(13)的按鍵狀態(tài)及壓力傳感器(9)的實時壓力值,自主判斷尾門裝置運行狀態(tài),并通過總線上傳至駕駛員終端。
13、進(jìn)一步地,微控制器在尾門裝置任一動作運行過程中同步開始監(jiān)測,動作回路壓力值在一定條件和時限下未達(dá)到預(yù)設(shè)值,微控制器即通過總線向駕駛員終端上報相應(yīng)動作管路泄漏故障。
14、進(jìn)一步地,所述微控制器(12)在上電狀態(tài)下實時檢測壓力傳感器(9)的壓力值,如壓力傳感器無數(shù)據(jù)上報或上報數(shù)據(jù)不正常,則微控制器(12)向駕駛員終端報相應(yīng)傳感器故障報警;微控制器(12)根據(jù)按鈕盒(13)按鍵狀態(tài),通過延時默認(rèn)解鎖、開門、關(guān)門、閉鎖動作到位,以保證尾門裝置的運行。
15、進(jìn)一步地,液壓油箱(1)上設(shè)置呼吸器、回油過濾器。
16、進(jìn)一步地,電機(jī)泵(10)額定電壓dc24v,可直接從車輛電瓶取電。
17、本發(fā)明的效果
18、本發(fā)明采用智能控制的尾門液壓裝置,實現(xiàn)了一鍵開關(guān)門動作、自主判斷尾門運行狀態(tài)及系統(tǒng)健康狀態(tài)監(jiān)測、減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度;故障自診斷及上報、傳感器失效情況下自主進(jìn)入降級工作模式,提高了尾門液壓裝置運行的可靠性和維護(hù)保養(yǎng)的便捷性。