用于自卸式车辆的卸料保护系统及包括其的自卸式车辆的制作方法

1.本实用新型总体上涉及一种用于自卸式车辆的卸料保护系统，特别是涉及一种能够在自卸式车辆箱体后门未开启状态下通过对操作箱体的拉臂进行限制而防止箱体进一步举升的卸料保护系统。进一步地，本技术还涉及包括所述卸料保护系统的自卸式车辆。


背景技术：

2.已有的自卸式车辆在工业生产中应用非常广泛。例如，作为一种特殊类型的自卸式车辆，拉臂式垃圾运输车被应用于环卫领域，用于环卫垃圾的装载、垃圾箱体的转运、以及在垃圾焚烧厂、填埋场的倾倒。通常情况下对于操作人员而言，倾倒垃圾的操作步骤为：在停好车辆后，操作人员需检查车辆的后滚轮支撑是否已经撑好、拉臂抱箱锁是否锁紧、以及箱体后门是否已经开启。需要说明的是，检查箱体后门是否开启尤为重要。这是因为，出于节约运输成本的考虑，车辆满载甚或是超载在日常操作中尤为普遍。当时间较为紧迫或是在疲劳驾驶的情况下，若操作人员忘记开启后门便开始举升箱体进行卸料，随着箱体的升高倾斜会造成诸如垃圾的物料大量堆积在箱体后门处而使车辆整体重心靠后，进而导致翻车事故而造成车辆整体受损甚至是造成人员伤亡事故。


技术实现要素：

3.针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种用于自卸式车辆的卸料保护系统以及包括上述卸料保护系统的自卸式车辆，所述卸料保护系统能够在箱体后门未开启的状态下自动地对箱体的举升机构进行限制，从而防止箱体被进一步举升。
4.根据本实用新型的一个方面，提供一种用于自卸式车辆的卸料保护系统，包括车载电源、信号端和信号处理端，所述信号端包括拉臂接近开关以及后门开关，所述拉臂接近开关取决于自卸式车辆的拉臂与车架之间的相对位置而能在其闭合状态和断开状态之间切换，所述后门开关取决于自卸式车辆的箱体后门与箱体之间的相对位置而能在其闭合状态和断开状态之间切换，所述信号处理端包括第一继电器以及对用于举升所述拉臂的主油缸的供油气路的连通和断开进行控制的电磁气控阀，其中所述拉臂接近开关、第一继电器、后门开关以及电磁气控阀以串联方式依次电连接，并且作为整体电连接于车载电源的正极与接地端之间，所述第一继电器带有常开触点和第一常闭触点，其中常开触点与后门开关串联后电连接于拉臂接近开关的高电位端与电磁气控阀之间，第一常闭触点与常开触点和后门开关构成的整体并联后电连接于拉臂接近开关的高电位端与电磁气控阀之间。
5.优选地，所述信号端还包括底盘箱体连接插头开关，所述底盘箱体连接插头开关以串联方式电连接于第一继电器的常开触点与后门开关之间，或者以串联方式电连接于后门开关与电磁气控阀之间。
6.优选地，所述卸料保护系统还包括附加开关，所述附加开关与底盘箱体连接插头开关和后门开关所构成的整体相并联，并且以串联方式电连接于第一继电器的常开触点与电磁气控阀之间。
7.优选地，所述信号处理端还包括第二继电器和警示装置，其中第二继电器与电磁气控阀相并联并且以串联方式电连接于后门开关与接地端之间，并且第二继电器带有第二常闭触点，所述第二继电器的第二常闭触点与警示装置串联后电连接于拉臂接近开关的高电位端与所述接地端之间。
8.优选地，所述警示装置为蜂鸣器、警示灯或者形式为声、光、电任何组合的警示装置。
9.优选地，所述拉臂接近开关设置在自卸式车辆的拉臂下端与车架之间。
10.优选地，所述后门开关为行程开关，其设置在自卸式车辆的箱体后门相对于箱体的枢转位置处。
11.可选地，所述后门开关为接近开关，其设置在自卸式车辆的箱体后门的下端与箱体之间。
12.优选地，所述车载电源为24v的车辆蓄电池。
13.根据本实用新型的另一个方面，提供一种自卸式车辆，其包括根据上述

技术实现要素：
所述的卸料保护系统。
14.采用本实用新型的卸料保护系统能够获得如下技术效果：1)在举升卸料的过程中，能够在箱体后门未开启的状态下自动切断拉臂主油缸的液压油供应而限制拉臂进一步举升，提升了操作安全系数；2)能够明确区分对箱体的举升和放箱操作，在限制举升操作的同时而不影响放箱操作；3)与现有技术相比，杜绝了操作人员误操作的可能性，从而提升工作效率。
附图说明
15.从下述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本技术的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本技术的理解。在附图中：
16.图1示意性地示出了根据本实用新型的卸料保护系统的一优选实施例的电路原理图；
17.图2示意性地示出了根据本实用新型的卸料保护系统的一改进实施例的电路原理图；
18.图3示意性地示出了根据本实用新型的卸料保护系统的又一改进实施例的电路原理图；
19.图4示出了采用根据本实用新型的卸料保护系统的自卸式车辆的一部分侧视图，其中为简易起见仅示出了自卸式车辆的车架底盘、拉臂以及箱体，并且示意性地示出了各种开关传感器的安装位置。
20.在本技术的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。
具体实施方式
21.参见图1，其示出了根据本实用新型的用于自卸式车辆的卸料保护系统的优选实施例的电路原理图。根据图1所示，卸料保护系统包括车载电源、信号端和信号处理端，其中所述信号端包括拉臂接近开关a以及后门开关f，所述拉臂接近开关a取决于自卸式车辆的
拉臂与车架之间的相对位置而能在其闭合状态和断开状态之间切换，所述后门开关取决于自卸式车辆的箱体后门与箱体之间的相对位置而能在其闭合状态和断开状态之间切换；所述信号处理端包括第一继电器k1 以及对用于举升所述拉臂的主油缸的供油气路的连通和断开进行控制的电磁气控阀l。拉臂接近开关a、第一继电器k1、后门开关f以及电磁气控阀l以串联方式依次电连接，并且作为整体电连接于车载电源的正极与接地端pe之间。通常而言，所述车载电源为电压24v的车辆蓄电池，但是本技术并不对车载电源的类型和参数进行限制。进一步地，第一继电器k1带有常开触点b和第一常闭触点c，其中常开触点b与后门开关f串联后电连接于拉臂接近开关的高电位端与电磁气控阀之间，第一常闭触点c与常开触点b和后门开关f构成的整体并联后电连接于接近开关的高电位端与电磁气控阀之间。
22.进一步参见图4，其示出了采用根据本实用新型的卸料保护系统的自卸式车辆的侧视图，其中放大区域i示出了用于确定拉臂接近开关a处于闭合或是断开状态的开关传感器的安装位置以及放大区域 iii示出了用于确定后门开关f处于闭合或是断开状态的开关传感器的安装位置。在图4中，车辆箱体正常地处于车架之上且未进行任何举升卸料或放箱操作，此时放大区域i处的开关传感器判断拉臂10与车架20之间不存在任何相对位移，相应地卸料保护系统中的拉臂接近开关a处于闭合状态。与上述状态相对应地，若拉臂在举升卸料的过程中随着其倾斜角(即拉臂相对于车架的倾斜角度)逐渐增大而超过一阈值角度(例如倾斜角超过十度)或是在放箱过程中随着其向后平移超过一阈值位移(例如沿车架方向向后平移超过5厘米)，此时放大区域i处的开关传感器判断拉臂与车架之间的相对位移足够大，从而使得卸料保护系统中的拉臂接近开关a处于断开状态。类似地，图4中放大区域iii处设置的开关传感器为行程开关，其设置在箱体后门30 相对于箱体40的枢转位置处。在箱体后门关闭的情况下，后门开关f 处于断开的状态；而在箱体后门开启的情况下，该开关传感器判断箱体后门相对于箱体枢转的行程超过一阈值，此时后门开关f则处于闭合的状态。需要说明的是，图4所示出的各开关传感器的类型以及安装位置仅仅是示意性的，本领域技术人员可以根据实际需求设想出其它类型的开关传感器以及安装位置，只要它们能够实现对应开关的闭合和断开即可。例如，作为判断箱体后门开启或是关闭状态的开关传感器也可以设置为安装在箱体后门下端与箱体之间的接近开关的形式，当判断箱体后门下端与箱体之间没有相对位移时，此时箱体后门关闭，对应的后门开关处于断开状态；而当判断箱体后门下端与箱体之间的位移超过一阈值，此时箱体后门开启，对应的后门开关处于闭合状态。
23.以下结合图1和图4对本实用新型的卸料保护系统的优选实施例的工作原理进行解释。当操作开始时，操作人员将车载电源的电源开关sw闭合，并且由于初始状态下车辆箱体正常地处于车架之上且尚未进行任何举升或放箱操作(换言之，拉臂与车架之间如图4所示不存在相对位移)，因此拉臂接近开关a处于闭合状态。此时，第一继电器k1得电，并且相应地将常开触点b转换成闭合状态以及将第一常闭触点c转换成断开状态。进一步地，若此时后门开关f与常开触点b同样处于闭合状态(即后门正常开启)，则此时电磁气控阀处于得电通气的状态，也就是说电磁气控阀能够进一步控制将自卸式车辆的主油缸供油气路连通以确保对拉臂进行举升的主油缸的液压油供应，从而使得拉臂能够继续举升以完成正常的卸料操作。如之前结合图4所述，当拉臂继续举升以使得倾斜角超过例如10度的阈值角度时，此时由于设置于拉臂下端的接近开关传感器相对于车架参考位置的位移超过一阈值，
此时拉臂接近开关a从闭合状态切换为断开状态，相应地第一继电器k1失电从而使得第一常闭触点c切换至闭合状态，此时电磁气控阀依旧能够处于得电通气的状态以确保拉臂主油缸的液压油供应，从而使得拉臂能够在达到上述倾斜角的基础上继续举升以完成整个的卸料操作。相对比地，若在拉臂刚开始举升时后门开关f 处于断开状态(即后门由于故障或人为误操作等因素未正常开启)，则此时电磁气控阀处于失电断气的状态，相应地自卸式车辆的主油缸的供油气路也处于断开连接的状态，由于无法向拉臂主油缸持续供应液压油而导致拉臂无法持续举升，因此能够第一时间避免危险的发生。
24.需要进一步说明的是，本技术的上述实施例除了能够实现在箱体后门未开启状态下限制拉臂进一步举升的功能以外，还能够正常地完成放箱操作。当例如出于对箱体进行清洗或更换等目的进行放箱操作时，需要首先使拉臂带动箱体沿着车架方向向后平移一定距离后，然后再使得拉臂主油缸对箱体进行举升以实现放箱操作。结合图1和图 4所示，在放箱过程中，当拉臂向后平移超过一位移阈值(例如沿车架方向向后平移超过5厘米)时，放大区域i处的开关传感器判断拉臂与车架之间的相对位移足够大，从而使得拉臂接近开关a处于断开状态。此时，第一继电器k1失电，常开触点b处于断开状态并且第一常闭触点c处于闭合状态，此时电磁气控阀l依然处于得电通气的状态，也就是说电磁气控阀能够进一步控制将自卸式车辆的主油缸的供油气路连通以确保拉臂主油缸的液压油供应，从而使得在拉臂向后平移到位之后利用拉臂主油缸对箱体进行举升从而实现放箱操作。
25.图2示意性地示出了根据本实用新型的卸料保护系统的一改进实施例的电路原理图，其中大部分电气元件的连接方式与图1所示实施例相同，为方便起见在此不再赘述。与图1不同的是，在图2所示的实施例中，卸料保护系统的信号端进一步设置有底盘箱体连接插头开关d，其中底盘箱体连接插头开关d以串联方式电连接于第一继电器 k1的常开触点b与后门开关f之间。如图4中放大区域ii所示，用于判断底盘箱体连接插头开关d处于闭合或是断开状态的开关传感器分为两部分，其中一部分设置于箱体尾部接近下端的位置，而另一部分设置于自卸式车辆的底盘尾部，使得当箱体正常地处于车架上时，该开关传感器的两个部分能够对接以使得底盘箱体连接插头开关d处于闭合状态。反之，若为了进行放箱操作将所述两个部分分开或者由于人为误操作而在箱体的正常卸料过程中忘记将开关传感器对接的情况下，此时底盘箱体连接插头开关d处于断开状态。进一步结合之前参照图1所解释的操作原理，当准备举升卸料时(此时拉臂接近开关 a闭合从而使得第一继电器k1得电进而常开触点b处于闭合状态)，若底盘箱体连接插头开关d处于断开状态，则电磁气控阀l处于失电断气的状态，相应地自卸式车辆的主油缸的供油气路也处于断开连接的状态，由于无法向拉臂主油缸持续供应液压油而导致拉臂无法持续举升。与之相对比地，当进行放箱操作时，即使底盘箱体连接插头开关d处于断开状态，但是结合之前参照图1对放箱操作的原理解释可知，电磁气控阀l可通过第一常闭触点c处于闭合状态而得电通气，从而确保放箱的正常操作。在此需要说明的是，虽然图2中示出底盘箱体连接插头开关d电连接于常开触点b与后门开关f之间，但是本领域技术人员也能够预想到底盘箱体连接插头开关d电连接于后门开关f与电磁气控阀l之间的实施例。进一步地，在图2所示的实施例中还设置有附加开关e，所述附加开关e与底盘箱体连接插头开关d 和后门开关f所构成的整体相并联，并且以串联方式电连接于第一继电器k1的常开触点b与电磁气控阀l之间。通过设置该附加开关e，操作人员可以对其手动操作以选择性地开启或是关闭本技术中卸料保护系统的保
护功能。参见图2，当附加开关e通过操作人员的手动操作处于断开状态时，整个卸料保护系统可以如以上所述正常地实现在箱体箱体后门关闭情况下限制拉臂举升的保护功能。反之，若操作人员希望关闭以上保护功能，则手动将该附加开关e改变为闭合状态，当举升卸料时，电流可经由拉臂接近开关a、第一继电器k1、附加开关e而传递至电磁气控阀l，也就是说无论底盘箱体连接插头d和后门开关f的状态如何，电磁气控阀都能够得电通气以进一步控制将自卸式车辆的主油缸的供油气路连通以确保拉臂主油缸的液压油供应。
26.图4示意性地示出了根据本实用新型的卸料保护系统的一改进实施例的电路原理图，其中大部分电气元件的连接方式与之前图1和图 2所示实施例相同，为方便起见在此不再赘述。与图1和图2所示的实施例相比，在图3所示的卸料保护系统的实施例中，其信号处理端进一步设置有第二继电器k2和警示装置ha，其中第二继电器k2与电磁气控阀l相并联并且以串联方式电连接于后门开关f与接地端pe 之间，并且第二继电器k2带有第二常闭触点g，所述第二常闭触点g 与警示装置ha串联后电连接于拉臂接近开关的高电位端与上述接地端pe之间。与之前图1和图2所示的实施例相比，采用图3实施例的设置方式可以在前述保护功能的基础上进一步通过警示装置实现非正常操作状态下对操作人员的警示功能。根据图3所示的电路原理图可知，第二继电器k2与电磁气控阀l处于同时得电或者失电的情况，当第二继电器k2得电(此时电磁气控阀同样得电通气)时，其第二常闭触点g处于断开状态，此时警示装置ha因为失电而处于关闭状态从而不对操作人员发出警示动作；反之当第二继电器k2失电(此时电磁气控阀同样失电断气)时，其第二常闭触点g处于闭合状态，此时警示装置ha因为得电而处于开启状态，从而通过警示动作而提醒操作人员此时操作处于异常从而采取相应的检查和保护措施。在此需要说明的是，虽然图4所示的电路原理图中显示所述警示装置ha 为一蜂鸣器，然而本领域技术人员可以设想到采用警示灯等其它警示装置或是各种警示装置的组合，只要所述警示装置能够通过声、光、电的形式或是上述形式的任何组合实现警示功能即可。为方便对整个卸料保护系统的操作原理的理解，以下表一列出了在不同工作状态下信号端的各电气开关的通断状态以及信号处理端的各电气元件的得失电情况。需要说明的是，虽然该表是针对图3所示实施例给出的，但同样适用于图1和图2所示实施例中对应部分的各电气开关和各电气元件的工作状态。
27.表一
[0028][0029]
结合以上对本实用新型的具体实施方式的描述可知，将本实用新型的卸料保护系统应用于现有的自卸式车辆能够获得如下技术效果： 1)在举升卸料的过程中，能够在箱体后门未开启的状态下自动切断拉臂主油缸的液压油供应而限制拉臂进一步举升，从而提升
操作安全系数；2)能够明确区分对箱体的举升和放箱操作，在限制举升操作的同时而不影响放箱操作；3)杜绝了操作人员误操作的可能性，从而提升工作效率。
[0030]
尽管这里详细描述了本技术的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出，而不应认为它们对本技术的范围构成限制。此外，本领域技术人员应当清楚，本说明书所描述的各实施例可以彼此相互组合使用。在不脱离本技术精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。