一种抢险车辆智能控制系统
阅读说明：本技术 一种抢险车辆智能控制系统 (Intelligent control system for emergency vehicle ) 是由 陈方 邓志贵 张彬 张玉巍 张旺文 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种抢险车辆智能控制系统,属于特种车技术领域,包括第一液压马达、电控变量闭式泵、油箱、排量控制阀、马达冲洗阀和补油泵；车辆内原动机的驱动轴一端与电控变量闭式泵传动连接,在原动机的驱动轴运转的情况下,电控变量闭式泵输出液压油,电控变量闭式泵的两个工作油口分别通过第一主油路和第二主油路与第一液压马达连接；电控变量闭式泵与排量控制阀连接,且排量控制阀外接电控模块；马达冲洗阀设置有两个油路口且与第一液压马达的两个油路口相互并联,且分别连接两条油路。本发明适合长时间工作,且稳定性好,安全性高,能够有效满足排水抢险车的抢险功能。(The invention relates to an intelligent control system of a rescue vehicle, belonging to the technical field of special vehicles and comprising a first hydraulic motor, an electric control variable closed pump, an oil tank, a discharge control valve, a motor flushing valve and an oil supplementing pump; one end of a driving shaft of a prime motor in the vehicle is in transmission connection with an electric control variable closed pump, the electric control variable closed pump outputs hydraulic oil under the condition that the driving shaft of the prime motor runs, and two working oil ports of the electric control variable closed pump are respectively connected with a first hydraulic motor through a first main oil way and a second main oil way; the electric control variable closed pump is connected with the displacement control valve, and the displacement control valve is externally connected with the electric control module; the motor flushing valve is provided with two oil ports, is connected with the two oil ports of the first hydraulic motor in parallel and is respectively connected with two oil paths. The drainage emergency vehicle is suitable for long-time work, has good stability and high safety, and can effectively meet the emergency function of the drainage emergency vehicle.)
技术领域
本发明涉及一种抢险车辆智能控制系统，属于特种车
技术领域
。背景技术
随着全球气候地逐渐变暖，自然灾害也在不断地增多，抗旱、排涝的需求不断扩大，尤其是一些城市的排水设施建造于多年之前，相对比较落后，遇到大雨时，雨水无法及时排出，造成内涝，给市民的生活出行带来不便，严重时甚至危及市民的生命和财产的安全，于是排水抢险车应运而生，排水抢险车主要用于迅速排减内涝洪水，还可以用于农业抗旱供水、临水调水、作为泵站的补充、应急抽排水等领域，特别适用于城市市捞排水作业。
但是在现有的排水抢险车辆控制系统中，主要是开式系统，其工作机理相对简单，用作抢险救灾车辆设备时，系统产生的热能大，液压油箱体积大，散热装置大，整套机构不但成本高，而且工作一段时间后，还必须进行整车停机散热，这显然无法满足抢险车辆长时间作业的需求，抢险救灾必须刻不容缓，没有真正体现抢险功能，因此急需进行改进。
公开号为CN202789874U的中国实用新型专利中公开的一种双变量闭式泵控电液位置伺服系统，包括双向变量泵和两个伺服电机，其中第一伺服电机通过联轴器与所述双向变量泵主轴连接，第二伺服电机与所述双向变量泵的变量机构连接，所述双向变量泵通过闭式辅助油路与活塞缸相连，所述活塞缸通过拉杆式位移传感器与计算机控制模块连接，所述计算机控制模块通过两个伺服驱动器分别与所述第一伺服电机和第二伺服电机连接。
上述参考例没有考虑到液压系统应用在抢险车辆等特殊车辆上需长时间使用该如何降温的问题，无法保证抢险车辆对险情的工作要求，因此急需进行改进。
发明内容
为了克服现有的排水抢险车散热能力不足、需要整车停机散热等的缺点，本发明设计了一种抢险车辆智能控制系统，其适合长时间工作，且稳定性好，安全性高，能够有效满足排水抢险车的抢险功能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种抢险车辆智能控制系统，包括第一液压马达、电控变量闭式泵、油箱、排量控制阀、马达冲洗阀和补油泵；马达冲洗阀设置有油路口A与油路口B，马达冲洗阀油路口A与第一液压马达油路口A连接为第一主油路，马达冲洗阀油路口B与第一液压马达油路口B连接为第二主油路，第一主回路和第二主回路相互并联，且马达冲洗阀油路口A与油路口B均通过梭阀与第一液压马达的壳体泄油口连接；补油泵进油口与油箱连接，补油泵出油口与副油路连接，补油泵由车辆内原动机的驱动输出油液；车辆内原动机的驱动轴一端与电控变量闭式泵传动连接，在原动机的驱动轴运转的情况下，电控变量闭式泵输出液压油，电控变量闭式泵的两个工作油口分别通过第一主油路和第二主油路与第一液压马达连接；电控变量闭式泵与排量控制阀连接，且排量控制阀外接电控模块，电控模块用于控制排量控制阀的开度。
进一步地，车辆内原动机的驱动轴另一端传动连接有外接齿轮泵，外接齿轮泵进油口与油箱连接，外接齿轮泵的出油口连接有第二液压马达，第二液压马达输出端连接有散热装置。
进一步地，副油路上连接有补油溢流阀。
进一步地，补油泵的输入端和输出端分别设置有第一过滤装置和第二过滤装置。
进一步地，第一过滤装置为吸油滤网，用于防止异物进入系统管路内；第二过滤装置为过滤器，用于将从外接齿轮泵进入系统管路内的油液进行过滤后再进入伺服机构和补油泵。
进一步地，电控变量闭式泵的油路上设置有压力传感器。
进一步地，所述散热装置为风冷散热器。
进一步地，油箱内设置有温度传感器。
一种基于抢险车辆智能控制系统的操作方法，包括如下步骤：
S1：零排量启动：在启动汽车发动机之前，调节汽车电控模块的输入按钮，使电控变量闭式泵的排量至零；
S2：补油泵充液：将汽车发动机转速调节至怠速后，补油泵向系统内补充油液，直到系统内的油液达到稳定的补油压力为止；
S3：增大输入信号：调节汽车电控模块的输入按钮，提高第一液压马达的抽水量；
S4：紧急工况：汽车电控模块失电或按下汽车电控模块的急停按钮后，电控变量闭式泵的排量自动归零。
与现有技术相比本发明有以下特点和有益效果：
1、本发明通过车辆内的汽车电控模块控制排量控制阀的开度，从而控制伺服控制缸的位置，而伺服控制缸的位置又对应电控变量闭式泵的斜盘摆角，电控变量闭式泵的斜盘摆角又与油液排量成正比，从而实现汽车电控模块对油液输出排量的大小的控制，通过汽车电控模块控制油液输出排量的大小，稳定性好，安全性高，可以让整车工作更长的时间，控制也更加精确，大大提高了车辆的使用寿命，同时也满足了车辆抢险的要求。
2、本发明的高压油液通过第一主油路进入第一液压马达后，推动第一液压马达旋转，进而驱动排水抢险车的水泵旋转抽水，帮助排水抢险车排洪抗涝，液压油经过第一液压马达后经第一液压马达的回油口进入第二主油路形成闭环控制系统；马达冲洗阀的设置，将系统油路中的带有一定回油压力的油液从第一液压马达的壳体泄油口排除，同时通过补油泵向系统油路内补充油液，即系统内部排除一部分的热油，补充一部分的冷油，而且油箱内还设置散热装置进行散热，进一步防止油液温度过高，总体上增强了系统的降温能力，使车辆满足抢险要求，增加车辆持续工作时间。
附图说明
图1是本发明的液压原理图。
其中附图标记为：1、第一液压马达；2、电控变量闭式泵；3、第一过滤装置；4、外接齿轮泵；5、第二过滤装置；6、油箱；7、散热装置；8、温度传感器；9、压力传感器；10、排量控制阀；11、补油溢流阀；12、第一主油路；13、第二主油路；14、马达冲洗阀；15、补油泵；16、第二液压马达；17、驱动轴；18、副油路。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。
如图1所示，本实施例的抢险车辆智能控制系统，包括第一液压马达1、电控变量闭式泵2、外接齿轮泵4、油箱6、散热装置7、温度传感器8、压力传感器9、排量控制阀10、补油溢流阀11、马达冲洗阀14、补油泵15、第二液压马达16；
马达冲洗阀设置有油路口A与油路口B，马达冲洗阀14油路口A与第一液压马达1油路口A连接为第一主油路12，马达冲洗阀14油路口B与第一液压马达1油路口B连接为第二主油路13，第一主回路12和第二主回路13相互并联，且马达冲洗阀油路口A与油路口B均通过梭阀与第一液压马达的壳体泄油口连接；外接齿轮泵4进油口与油箱6连接，补油泵15进油口与油箱6连接，补油泵15出油口与副油路18连接，副油路18与补油溢流阀11连接，补油溢流阀11能够防止系统过载，系统正常工作时，补油溢流阀11的阀口处关闭状态，油液通过补油泵15全部进入副油路18，当系统超载，系统的压力超过补油溢流阀11的调定值时，补油溢流阀11迅速打开，油液流回至油箱6，系统压力不再升高，确保系统安全；补油泵15由车辆内原动机的驱动输出油液，补油泵15的功能是补充系统内泵和马达壳体的卸油和冲洗流量；
外接齿轮泵4的出油口与第二液压马达16连接，第二液压马达16与散热装置7传动连接，通过第二液压马达16驱动散热装置7对油箱6内的油液进行散热，进一步提高车辆的持续工作能力；
车辆内原动机的驱动轴17两端分别与电控变量闭式泵2和外接齿轮泵4传动连接，在原动机的驱动轴17运转的情况下，电控变量闭式泵2输出液压油，电控变量闭式泵2的两个工作油口分别通过第一主油路12和第二主油路13与第一液压马达1连接；同时，电控变量闭式泵2与排量控制阀10连接，且排量控制阀10外接电控模块，电控模块用于控制排量控制阀10的开度，进而控制车辆内伺服控制缸的位置，而伺服控制缸的位置则对应电控变量闭式泵2的斜盘摆角，同时电控变量闭式泵2的斜盘摆角又与油液排量成正比，从而实现电控模块控制油液输出排量的大小；压力传感器9设置在电控变量闭式泵2的油路上，用于测量系统油路上的压力，并外接汽车显示屏。
进一步地，补油泵15的输入端和输出端分别设置有第一过滤装置5和第二过滤装置3，第一过滤装置5为吸油滤网，用于防止异物进入系统管路内，第二过滤装置3为过滤器，用于将从外接齿轮泵4进入系统管路内的油液进行过滤后再进入伺服机构和补油泵15，进一步保证液压系统运行的稳定性。
进一步地，所述散热装置7为风冷散热器，风冷散热器由第二液压马达16驱动，可以对油箱6内的油液进行降温，且第二液压马达16由外接齿轮泵4驱动，驱动快捷方便，在电控变量闭式泵2工作的情况下即可对油液进行散热，防止进入系统内的油液过热，进一步提高车辆的运行时间。
进一步地，油箱6内设置有温度传感器8，温度传感器8与车辆显示屏连接，可以随时监控油箱6内油液的温度，如果出现异常便于及时发现，尽可能降低事故的隐患，为抢险救灾保证时间。
基于抢险车辆智能控制系统的操作方法，包括如下步骤：
S1：零排量启动：在启动汽车发动机之前，调节汽车电控模块的输入按钮，使电控变量闭式泵2的排量至零；
S2：补油泵15充液：将汽车发动机转速调节至怠速1000r/min以上后，补油泵15向系统内补充油液，直到系统内的油液达到稳定的补油压力3.5MPa；尤其是当车辆长时间闲置重新投入工作时，必须让补油泵15将管路内充满油液方可进行后续操作，必须达到稳定补油压力，否则空气进入排量控制阀10，可能造成控制不稳定的现象；
S3：增大输入信号：调节汽车电控模块的输入按钮，提高第一液压马达1的抽水量，随着第一液压马达1抽水量的提高，系统内的工作压力也会随之上升，由于工作现场扬程多变，增加抽水量时，需时刻观察压力传感器9传输给汽车显示屏的系统压力；
S4：紧急工况：汽车电控模块失电或按下汽车电控模块的急停按钮后，电控变量闭式泵2的排量自动归零。
本发明的工作原理：汽车电控模块控制排量控制阀10的开度，从而控制伺服控制缸的位置，而伺服控制缸的位置又对应电控变量闭式泵2的斜盘摆角，电控变量闭式泵2的斜盘摆角又与油液排量成正比，从而实现汽车电控模块对油液输出排量的大小的控制，通过汽车电控模块控制油液输出排量的大小，排量高时自动降低油液排量防止系统油路压力过高，排量低时增加油液排量保证系统运行，稳定性好，安全性高，可以让整车工作更长的时间，满足车辆抢险的要求；高压油液通过第一主油路12进入第一液压马达1后，推动第一液压马达1旋转，进而驱动排水抢险车的水泵旋转抽水，帮助排水抢险车排洪抗涝，液压油经过第一液压马达1后经第一液压马达1的回油口进入第二主油路13形成闭环控制系统；马达冲洗阀14的设置，将系统油路中的带有一定回油压力的油液从第一液压马达1的壳体泄油口排除，同时通过补油泵15向系统油路内补充油液，即系统内部排除一部分的热油，补充一部分的冷油，增强系统的降温能力，使车辆满足抢险要求，增加车辆持续工作时间。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。