一种储液运输罐运输状态动态平衡装置及其传感驱控系统的制作方法

本发明属于液体运输技术领域，特别是涉及一种储液运输罐运输状态动态平衡装置及其传感驱控系统。

背景技术：

液体原料的运输是现有运输行业中十分重要的组成部分。在液体运输时，运输车辆不仅需要在平坦的公路上进行运输，但在运输过程中，存在较多持续弯道，在弯道行驶过程中，液体运输罐内的液体会发生相应的偏移，导致整个车辆的持续弯道转向过程的重心偏移，若是车速过快，或是急刹时，整个液体运输车辆的行驶状态不稳定，甚至导致运输车辆的翻车事故，后果十分危险。

针对现有液体运输中出现的上述风险问题，动态平衡化调节液体运输罐导致的重心偏移，成为降低液体运输事故所要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种储液运输罐运输状态动态平衡装置及其传感驱控系统，通过对液料运输罐内的液料倾斜发生倾斜时进行高精准辅助化的重心偏移驱动调节，降低整个液料运输罐倾倒的风险。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种储液运输罐运输状态动态平衡装置，包括液料运输罐，液料运输罐上设有至少一对位于液料运输罐两边缘侧的第一纵向管体，第一纵向管体上活动装设有升降轻质杆，升降轻质杆的下端侧连接有漂浮在液料运输罐内部运输液料上表层的轻质漂浮球体，第一纵向管体内设有用于导向支撑升降轻质杆的第一内侧导向板，升降轻质杆的上端连接有遮挡限位框，其中一个第一纵向管体内设有第一位置光传感机构，另外一个第一纵向管体内设有第二位置光传感机构。

液料运输罐的下侧设有一底侧液体位置调整壳体；底侧液体位置调整壳体内填充内部流动液体；底侧液体位置调整壳体内活动安装有第二内位空腔壳体；底侧液体位置调整壳体的一侧安装有用于驱动第二内位空腔壳体在底侧液体位置调整壳体内运动的第二旋转驱动装置；第二旋转驱动装置内设有与第二旋转驱动装置的驱动主轴同步动作的内部齿轮组件，第二旋转驱动装置内设有由内部齿轮组件驱动运动的位移条板。

作为本发明的一种优选技术方案，底侧液体位置调整壳体内设有第二上侧螺纹杆和第二下侧导向杆；第二上侧螺纹杆的一端与第二旋转驱动装置的输出转轴相连，第二上侧螺纹杆的另一端通过轴承环安装在底侧液体位置调整壳体上；第二内位空腔壳体的上侧中部位置设有第二上侧驱动块，第二上侧驱动块上开设有与第二上侧螺纹杆相配合的第二上侧螺纹通孔；第二内位空腔壳体的下侧中部位置设有第二下侧导向块，第二下侧导向块上开设有与第二下侧导向杆相配合的第二下侧导向通孔。

作为本发明的一种优选技术方案，第二内位空腔壳体的上侧开设有至少一对第二上侧导流缺口；第二内位空腔壳体的下侧开设有至少一对第二下侧导流缺口。

作为本发明的一种优选技术方案，内部齿轮组件中：

第二旋转驱动装置中设有旋转支撑面板；旋转支撑面板与第二旋转驱动装置后部壳体之间形成后置传感腔；驱动主轴上同步设有第三齿轮；第三齿轮的环侧啮合驱动有第四放大齿轮；第四放大齿轮同步连接有第四旋转轴杆；第四旋转轴杆上同步设有第四缩小齿轮；后置传感腔内装设有与第四缩小齿轮啮合连接的第五放大齿轮；第五放大齿轮同步连接有第五旋转轴杆；第五旋转轴杆上同步设有第五缩小齿轮；后置传感腔固定设有第五导向支撑框，位移条板导向安装在第五导向支撑框内。

作为本发明的一种优选技术方案，第二旋转驱动装置的后置传感腔内的设有用于传感监测位移条板运动位置的光电传感机构；位移条板上设有用于导向支撑位移条板的位移导向轮。

一种储液运输罐运输状态动态平衡装置的传感驱控系统，包括主处理控制器，传感驱控系统分为传感监测部分和驱动调节部分。

传感监测部分中：第一位置光电传感机构和第二位置光电传感机构实时监测液料运输罐内的对应位置的液料高度；第一位置光电传感机构和第二位置光电传感机构将监测到的信息传输至主处理控制器，主处理控制器对液料对应位置的高度位置差进行大小判断和差值计算；主处理控制器内预设定液料运输罐内的液料密度，分析当前液料单位平方重力差。

驱动调节部分中：主处理控制器根据当前液料单位平方重力差，对应匹配辅助配重比例系数；主处理控制器向第二旋转驱动装置动作，驱动调节第二内位空腔壳体在底侧液体位置调整壳体的位置，改变底侧液体位置调整壳体内部第二内位空腔壳体两侧的内部流动液体的比重。

作为本发明的一种优选技术方案，设第一位置光电传感机构监测到的第一位置遮挡高度为ha，第二位置光电传感机构监测到的第二位置遮挡高度为hb；则遮挡限位高度位置差为△h＝│ha-hb│。

主处理控制器对ha、hb的大小进行比较:当ha>hb，液料运输罐内的液料偏向于第一位置；当ha<hb，液料运输罐内的液料偏向于第二位置。

作为本发明的一种优选技术方案，设第二内位空腔壳体的宽度尺寸为dk，设底侧液体位置调整壳体的横向宽度尺寸为do，设经过第二内位空腔壳体移动调节后，产生的主重侧横向跨度尺寸为da，副重侧横向跨度尺寸为db。

设液料运输罐内的液料密度为ρa，设单位平方重力差gc；则gc＝ρa·g·△h，其中g为重力系数常数。

作为本发明的一种优选技术方案，设辅助配重比例系数为λ，存在辅助配重比例系数λ∝液料密度ρa；则主处理控制器驱动第二旋转驱动装置对第二内位空腔壳体位置对应调节时的辅助配重比例差w＝λ│da-db│。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明在液料运输罐上设置对应位置的漂浮机构及传感监测机构，对内部液料的高度位置的偏向化、偏向量进行监测；在液料运输罐底侧设置底侧液体位置调整壳体，在底侧液体位置调整壳体内设置由第二旋转驱动装置驱动调节的第二内位空腔壳体，并相应的填充内部液体，通过调节第二内位空腔壳体的位置，反向的调节液料运输罐内的液料倾斜发生倾斜时的重心偏移，降低整个液料运输罐倾倒的风险；

2、本发明通过对液料运输罐内对应位置所产生的单位平方重力差件进行分析计算，并通过液料密度同步匹配配重比例系数，分析计算出当前倾斜状态下所需的辅助配重比例差，实现精准化驱动调节第二内位空腔壳体在底侧液体位置调整壳体的位置。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中液料运输罐运输中(罐体)液料倾斜状态示意图；

图2为图1中第二内位空腔壳体m侧方位的截面示意图；

图3为本发明中第二旋转驱动装置内驱动主轴与内部位移条板间的光电位置转化结构示意图；

图4为本发明中液料位置高度的传感分析逻辑示意图；

图5为本发明中底侧液体位置调整壳体内液体配重分析示意图；

图6为本发明中辅助配重比例差的分析逻辑示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-液料运输罐；2-底侧液体位置调整壳体；3-第一纵向管体；4-第一底部防液凹口；5-升降轻质杆；6-轻质漂浮球体；7-第一内侧导向板；8-遮挡限位框；9a-第一位置光传感机构，9b-第二位置光电传感机构；10-内部流动液体；11-第二内位空腔壳体；12-第二旋转驱动装置；13-第二上侧螺纹杆；14-第二下侧导向杆；15-第二上侧驱动块；16-第二上侧螺纹通孔；17-第二下侧导向块；18-第二下侧导向通孔；19-第二上侧导流缺口；20-第二下侧导流缺口；21-驱动主轴；22-旋转支撑面板；23-后置传感腔；24-第三齿轮；25-第四放大齿轮；26-第四旋转轴杆；27-第四缩小齿轮；28-第五放大齿轮；29-第五旋转轴杆；30-第五缩小齿轮；31-位移导板；32-第五导向支撑框；33-位移导向轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

实施例一

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6，本发明中为一种储液运输罐运输状态动态平衡装置及其传感驱控系统。

在本发明中，如图1所示，包括液料运输罐1，液料运输罐1上设有至少一对位于液料运输罐1两边缘侧的第一纵向管体3，第一纵向管体3上活动装设有升降轻质杆5，升降轻质杆5的下端侧连接有漂浮在液料运输罐1内部运输液料上表层的轻质漂浮球体6，第一纵向管体3内设有用于导向支撑升降轻质杆5的第一内侧导向板7，升降轻质杆5的上端连接有遮挡限位框8，其中一个第一纵向管体3内设有第一位置光传感机构9a，另外一个第一纵向管体3内设有第二位置光传感机构9b。

在本发明中，如图1、图2所示，液料运输罐1的下侧设有一底侧液体位置调整壳体2；底侧液体位置调整壳体2内填充内部流动液体10；底侧液体位置调整壳体2内活动安装有第二内位空腔壳体11；底侧液体位置调整壳体2的一侧安装有用于驱动第二内位空腔壳体11在底侧液体位置调整壳体2内运动的第二旋转驱动装置12；第二旋转驱动装置12内设有与第二旋转驱动装置12的驱动主轴21同步动作的内部齿轮组件，第二旋转驱动装置12内设有由内部齿轮组件驱动运动的位移条板31。

在本发明中，如图1、图2所示，底侧液体位置调整壳体2内设有第二上侧螺纹杆13和第二下侧导向杆14；第二上侧螺纹杆13的一端与第二旋转驱动装置12的输出转轴相连，第二上侧螺纹杆13的另一端通过轴承环安装在底侧液体位置调整壳体2上；第二内位空腔壳体11的上侧中部位置设有第二上侧驱动块15，第二上侧驱动块15上开设有与第二上侧螺纹杆13相配合的第二上侧螺纹通孔16；第二内位空腔壳体11的下侧中部位置设有第二下侧导向块17，第二下侧导向块17上开设有与第二下侧导向杆14相配合的第二下侧导向通孔18。

在本发明中，如图2所示，第二内位空腔壳体11的上侧开设有至少一对第二上侧导流缺口19；第二内位空腔壳体11的下侧开设有至少一对第二下侧导流缺口20。

在本发明中，如图1、图3所示，内部齿轮组件中：第二旋转驱动装置12中设有旋转支撑面板22；旋转支撑面板22与第二旋转驱动装置12后部壳体之间形成后置传感腔23；驱动主轴21上同步设有第三齿轮24；第三齿轮24的环侧啮合驱动有第四放大齿轮25；第四放大齿轮25同步连接有第四旋转轴杆26；第四旋转轴杆26上同步设有第四缩小齿轮27；后置传感腔23内装设有与第四缩小齿轮27啮合连接的第五放大齿轮28；第五放大齿轮28同步连接有第五旋转轴杆29；第五旋转轴杆29上同步设有第五缩小齿轮30；后置传感腔23固定设有第五导向支撑框32，位移条板31导向安装在第五导向支撑框23内。

在本发明中，如图3所示，第二旋转驱动装置12的后置传感腔23内的设有用于传感监测位移条板31运动位置的光电传感机构；位移条板31上设有用于导向支撑位移条板31的位移导向轮33。

在本发明中，如图1、图4、图5、图6所示，本发明中涉及一种储液运输罐运输状态动态平衡装置的传感驱控系统，包括主处理控制器，传感驱控系统分为传感监测部分和驱动调节部分。

在本发明中，如图1、图4、图6，传感监测部分中：第一位置光电传感机构9a和第二位置光电传感机构9b实时监测液料运输罐1内的对应位置的液料高度；第一位置光电传感机构9a和第二位置光电传感机构9b将监测到的信息传输至主处理控制器，主处理控制器对液料对应位置的高度位置差进行大小判断和差值计算；主处理控制器内预设定液料运输罐1内的液料密度，分析当前液料单位平方重力差。

在本发明中，如图1、图5、图6，驱动调节部分中：主处理控制器根据当前液料单位平方重力差，对应匹配辅助配重比例系数；主处理控制器向第二旋转驱动装置12动作，驱动调节第二内位空腔壳体11在底侧液体位置调整壳体2的位置，改变底侧液体位置调整壳体2内部第二内位空腔壳体11两侧的内部流动液10体的比重。

在本发明中，如图1、图4，设第一位置光电传感机构9a监测到的第一位置遮挡高度为ha，第二位置光电传感机构9b监测到的第二位置遮挡高度为hb；则遮挡限位高度位置差为△h＝│ha-hb│。

主处理控制器对ha、hb的大小进行比较:当ha>hb，液料运输罐1内的液料偏向于第一位置；当ha<hb，液料运输罐1内的液料偏向于第二位置。

在本发明中，如图1、图5、图6，设第二内位空腔壳体11的宽度尺寸为dk，设底侧液体位置调整壳体11的横向宽度尺寸为do，设经过第二内位空腔壳体11移动调节后，产生的主重侧横向跨度尺寸为da，副重侧横向跨度尺寸为db。

设液料运输罐1内的液料密度为ρa，设单位平方重力差gc；

则gc＝ρa·g·△h，其中g为重力系数常数。

在本发明中，如图1、图6，设辅助配重比例系数为λ，存在辅助配重比例系数λ∝液料密度ρa；则主处理控制器驱动第二旋转驱动装置12对第二内位空腔壳体11位置对应调节时的辅助配重比例差w＝λ│da-db│。

在本发明中，液料运输罐1上设置对应位置的漂浮机构及传感监测机构，对内部液料的高度位置的偏向化、偏向量进行监测。液料运输罐1的底侧设置有底侧液体位置调整壳体2，在底侧液体位置调整壳体2内设置调节的第二内位空腔壳体11，并由第二旋转驱动装置12驱动第二内位空腔壳体11，改变内部流动液体10的侧重比。

主处理控制器对液料运输罐1内对应位置所产生的单位平方重力差件进行分析计算，并通过液料密度同步匹配配重比例系数，分析计算出当前倾斜状态下所需的辅助配重比例差，实现精准化驱动调节第二内位空腔壳体11在底侧液体位置调整壳体2的位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。