Система для автоматического опускания гидравлического подъемного механизма транспортного средства
SYSTEM FOR AUTOMATIC LOWERING OF THE HYDRAULIC LIFTING MECHANISM OF THE VEHICLE

[01] Область техники
[02] Изобретение относится к области транспорта, а именно системе для автоматического уменьшения верхнего габарита транспортного средства (ТС) при его движении и может использоваться в конструкциях самосвалов и прочей техники с гидравлическими подъемными механизмами, в частности автокранов, передвижных подъемников, автовышек и бункерных ТС.
[03] Уровень техники
[04] Постоянная проблема самосвальной техники и других транспортных средств, на которых при помощи дополнительных гидравлических систем увеличивается габаритная высота - это ошибки водителей и неисправность систем как таковых. Нередко при движении транспорта с поднятым кузовом невнимательность водителя или технические проблемы приводят к тяжелым последствиям: обрывам линий электропередачи, линий связи, обрушениям (повреждениям) объектов транспортной инфраструктуры, в том числе пешеходных переходов, и даже гибели людей. В целях предотвращения аварий и разрушений, связанных с особенностями эксплуатации таких транспортных средств, целесообразно внедрение систем, предотвращающих бесконтрольное увеличение верхнего габарита во время движения транспортных средств путем автоматической разгрузки гидравлической системы подъемного механизма.
[05] В патенте РФ на полезную модель RU 161071, 10.04.2016 раскрыта система автоматического опускания кузова самосвала при недопустимом угле крена транспортного средства. Указанная система предотвращает опрокидывание транспортного средства, но не обеспечивает его безопасное движение с поднятым кузовом.
[06] В патенте РФ на изобретение RU 2049690, 18.07.1990 (наиболее близкий аналог) предложена система управления гидроприводом самосвала. Система включает датчик положения платформы с управляемым ключом, связывающим электромагнит опускания платформы с выключателем управления электроприводом транспортного средства через диоды. Гидропривод снабжен реле, через нормально замкнутые контакты которого включен электромагнит подъема платформы, а катушка реле подключена к электромагниту опускания платформы.
[07] Данное решение обеспечивает опускание платформы при движении автосамосвала в случае неисправностей объединенного гидропривода, вызвавших самопроизвольный подъем платформы. Однако система не исключает влияние человеческого фактора на работу самосвала. В ряде случаев ТС необходимо передвигаться с поднятым кузовом, например, при подаче асфальта в асфальтоукладчик и распределении сыпучего грунта по поверхности. При этом предложенная конструкция не может защитить транспортное средство от движения с поднятым кузовом с чрезмерной скоростью.
[08] Таким образом, технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение безопасности эксплуатации транспортных средств с подъемными элементами при их движении.
[09] Раскрытие сущности изобретения
[010] Техническим результатом заявляемого изобретения является возможность контроля безопасности движения транспортного средства с поднятым механизмом, увеличивающим верхний габарит, повышение надежности срабатывания системы, а также исключение влияния человеческого фактора и неисправностей механизма на работу системы. Дополнительным техническим результатом является упрощение монтажа системы в существующее транспортное средство.
[011] Приведенная техническая проблема решается, а технические результаты достигаются за счет того, что система для автоматического опускания подъемного механизма транспортного средства включает датчик давления гидравлической системы подъемного механизма транспортного средства, датчик скорости транспортного средства, исполнительный механизм, установленный с возможностью сброса давления в гидравлической системе подъемного механизма, и контроллер, связанный с датчиком давления, датчиком скорости и исполнительным механизмом с возможностью подачи на исполнительный механизм управляющего сигнала на сброс давления в гидравлической системе при одновременном превышении обоих контролируемых параметров давления и скорости заданных пороговых значений.
[012] Согласно частным вариантам реализации изобретения:
[013] - исполнительный механизм выполнен с возможностью сброса давления в гидравлической системе путем открывания клапана цилиндровой полости гидроцилиндра или промывки гидравлического замка гидроцилиндра;
[014] - исполнительный механизм снабжен регулируемым дросселем с обеспечением возможности контролируемого сброса давления в гидравлической системе;
[015] - датчик давления подключен к цилиндровой полости гидроцилиндра гидравлической системы;
[016] - система дополнительно содержит индикатор, сигнализирующий о превышении давления в гидравлической системе порогового значения,
[017] - транспортное средство выбрано из группы, включающей самосвал, автокран, передвижной подъемник, автовышку, бункерное транспортное средство.
[018] Заявленная система обеспечивает принудительное опускание подъемного механизма транспортного средства при его движении с чрезмерно высокой скоростью за счет совместного использования датчика скорости ТС и датчика давления в гидравлической системе. Срабатывание системы происходит за счет сброса давления в гидравлической системе при одновременном соблюдении двух условий - превышении скорости и повышении давления выше пороговых значений. Это, с одной стороны, позволяет транспортному средству двигаться с поднятым механизмом, а с другой стороны - повышает безопасность такого движения, поскольку контролируется скорость ТС. При этом исключается влияние человеческого фактора, поскольку опускание механизма реализуется автоматически, а также влияние технических неполадок, поскольку сброс давления может осуществляться даже при неисправностях гидравлической системы.
[019] По сравнению с системами, которые используют электрические средства для принудительного ограничения подъема механизма или скорости движения транспортного средства, заявленная система является более надежной, простой в разработке и монтаже, не требует больших капиталовложений и не вносит существенных изменений в конструкцию транспортных средств. Так, средство контроля скорости (спидометр, тахограф) уже предусмотрено на любом ТС, а дополнительный монтаж датчика давления, контроллера и исполнительного механизма не требует проведения сложных работ.
[020] Краткое описание чертежей
[021] Изобретение поясняется чертежами, где на фигуре 1 показана принципиальная схема заявленной системы, а на фигуре 2 - схема гидравлической системы подъемного механизма транспортного средства.
[022] Элементы конструкции обозначены на фигурах следующими позициями:
1 - датчик давления,
2 - датчик скорости,
3 - контроллер,
4 - исполнительный механизм,
5 - гидравлический бак,
6 - гидравлический насос,
7 - рычаг управления,
8 - штатный распределитель,
9 - гидравлический цилиндр,
10 - индикатор давления,
11 - гидравлический фильтр.
[023] Осуществление изобретения
[024] Заявленная система включает следующие компоненты: датчик давления (1) гидравлической системы подъемного механизма, датчик скорости (2) транспортного средства, контроллер (3), подключенный к датчикам, и исполнительный механизм (4), связанный с контроллером (3). Для предотвращения ложных срабатываний датчик давления (1) и исполнительный механизм подключаются, как правило, к цилиндровой полости гидроцилиндра (9) гидравлической системы. При этом контроллер (3) подключается в существующую штатную электрическую систему ТС.
[025] В системе также может быть предусмотрен индикатор (10), который подключается к контроллеру (3) и находясь в кабине оператора сигнализирует о превышении давления в гидравлической системе.
[026] Система функционирует следующим образом.
[027] В гидравлической системе ТС (см. фиг. 2) рабочая жидкость из гидравлического бака (5), нагнетаемая гидравлическим насосом (6), поступает на штатный распределитель (8). Рычаг управления (7) регулирует поступление рабочей жидкости в гидравлический цилиндр (9) для подъема и опускания кузова или другого элемента механизма.
[028] Датчик давления (1) в режиме реального времени передает данные в контроллер (3) о величине давления в гидравлической системе. Одновременно с этим датчик скорости (2) непрерывно передает в контроллер (3) информацию о скорости движения транспортного средства.
[029] При одновременном достижении обоих параметров давления и скорости значений, выше пороговых, срабатывает контроллер (3), который подает управляющий сигнал (команду) в исполнительный механизм (4) на сброс давления в гидроцилиндре (9) через гидравлический фильтр (11) в гидравлический бак (5). Это приводит к уменьшению верхнего габарита подъемного механизма. Сброс давления в гидроцилиндре (9) в зависимости от конструкции ТС достигается общеизвестными способами, в частности путем прямого открывания клапана (пневматического или электрического) цилиндровой полости или путем промывки гидравлического замка цилиндра (при его наличии). При этом опускание кузова или другого подъемного элемента производится автоматически. При наличии в составе исполнительного механизма (4) регулируемого дросселя (на фигурах не показан) возможно контролировать скорость опускания кузова, во избежание ударов бункера о шасси.
[03 0] Величина пороговых значений скорости и давления зависит от типа транспортного средства и от условий его эксплуатации. Эти значения могут быть легко определены специалистом исходя из условия безопасной эксплуатации.
[031] Помимо описанных выше преимуществ, внедрение данной системы позволит убрать влияние температурного расширения рабочей жидкости системы на раму и агрегаты ТС в местах крепления, что повысит ресурс ТС в целом и приведет в соответствие, заявленной производителем ТС, развесовку по осям ТС, согласно паспортным данным, для снижения ущерба дорожному полотну.