一种水上栈桥的充气系统及其充气方法与流程

1.本发明属于水上栈桥技术领域，具体涉及一种水上栈桥的充气系统及其充气方法。


背景技术：

2.某水上栈桥泛水前需要对多个侧气囊同时充气，装载到运载车上前需要对多个侧气囊同时抽气，为了保证水上栈桥架设时间，侧气囊的充气和抽气时间不能太长。侧气囊充气完成后栈桥在水上航行时，侧气囊漏气气压降低会导致水上栈桥浮力不足，影响水上栈桥航行作业。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种水上栈桥的充气系统及其充气方法，能够在栈桥泛水前对多个侧气囊同时充气，栈桥装载到运载车上前对多个侧气囊同时抽气，栈桥在水上航行时，侧气囊漏气气压降低后的补气。
4.本发明是通过下述技术方案实现的：
5.一种水上栈桥的充气系统，包括：橡胶气囊部分、充气部分和电气控制部分；
6.所述橡胶气囊部分包括两个以上大小相同的侧气囊，两个以上侧气囊用于在水上给桥跨提供浮力；每个侧气囊上均安装有一个通气管，每个通气管上均安装有一个电磁球阀；
7.所述充气部分包括：车载充气部分和桥跨充气部分；车载充气部分位于运桥车上，用于在桥跨与运桥车连接时的对侧气囊的快速充气和抽气；桥跨充气部分位于桥跨上，用于在桥跨与运桥车分离时的对侧气囊的补气；
8.所述电气控制部分用于根据侧气囊内的气压值，控制所有电磁球阀的启闭，以给侧气囊充气、抽气或补气。
9.进一步的，所有通气管通过一个连接管相通；连接管中部设有一个以上连接接头管；每个连接接头管的末端均安装有一个快换接头，且每个连接接头管上均安装有一个电磁球阀。
10.进一步的，所述桥跨充气部分包括：桥跨高压鼓风机和桥跨液压马达；
11.所述桥跨高压鼓风机的出气端通过管路b与连接管连接并相通，所述管路b上安装有一个电磁球阀五；
12.所述桥跨液压马达与桥跨高压鼓风机连接，用于驱动桥跨高压鼓风机沿顺时针旋转送气。
13.进一步的，所述车载充气部分包括：车载高压鼓风机、车载液压马达及气体回路；
14.所述气体回路上设有进气管和排气管，所述进气管的一端与气体回路相通，另一端与外部大气相通，所述排气管的一端与气体回路相通，另一端与外部大气相通；进气管上安装有电磁球阀十，排气管上安装有电磁球阀八；所述气体回路上还安装有两个并列的电
磁球阀，分别为电磁球阀九和电磁球阀十一，且电磁球阀九相比于电磁球阀十一更靠近排气管，电磁球阀十一相比于电磁球阀九更靠近进气管；
15.所述气体回路通过管路a与任意一个连接接头管的快换接头可拆卸的连接，并使得气体回路与该连接接头管相通，所述管路a与气体回路的交汇点位于电磁球阀九和电磁球阀十一之间；
16.所述车载高压鼓风机串联在所述气体回路上，并位于进气管和排气管之间，且车载高压鼓风机的进气端位于进气管所在侧，车载高压鼓风机的出气端位于排气管所在侧；
17.所述车载液压马达与车载高压鼓风机连接，用于驱动车载高压鼓风机沿顺时针旋转送气。
18.进一步的，所述电气控制部分包括一个控制单元及与侧气囊数量相等的压力传感器；每个通气管上均安装有一个压力传感器，
19.压力传感器分别用于检测对应的侧气囊内的气压值，并将该气压值发送给控制单元，控制单元根据接收到的气压值，控制所有电磁球阀的启闭，以给侧气囊充气、抽气或补气。
20.一种水上栈桥的充气系统的充气方法，所述充气方法基于上述水上栈桥的充气系统，所述方法为：
21.当运桥车与桥跨没有分离时，车载充气部分与任意一个连接接头管的快换接头可拆卸的连接，此时关闭桥跨充气部分上的电磁球阀五，然后打开电磁球阀九和电磁球阀十，关闭电磁球阀八和电磁球阀十一，同时打开所有侧气囊的通气管上的电磁球阀和该连接接头管上的电磁球阀；启动车载液压马达，带动车载高压鼓风机顺时针旋转并通过进气管吸入空气，吸入的空气通过打开的电磁球阀九顺序进入到连接接头管、通气管及所有的侧气囊中，车载高压鼓风机对所有的侧气囊同时快速充气；当压力传感器检测到每个侧气囊内的气压达到设定值时，控制单元关闭所有通气管上的电磁球阀，完成侧气囊的充气过程；
22.侧气囊的充气过程完成后，桥跨与运桥车分离，桥跨里面的柴油发动机驱动桥跨在水上航行；当压力传感器检测到对应的侧气囊内的气压下降到设定值时，柴油发动机启动桥跨液压马达，带动桥跨高压鼓风机顺时针旋转并吸入空气，同时打开桥跨充气部分上的电磁球阀五和气压下降的侧气囊对应的电磁球阀，关闭连接接头管上的电磁球阀，桥跨高压鼓风机对气压下降的侧气囊进行补气，当该侧气囊对应的压力传感器检测到该侧气囊内的气压达到设定值时，所有电磁球阀关闭，该侧气囊停止补气，完成侧气囊的及时补气；
23.当桥跨航行作业结束，桥跨与运桥车连接后，车载充气部分与任意一个连接接头管的快换接头可拆卸的连接，此时关闭桥跨充气部分上的电磁球阀五，然后打开电磁球阀八和电磁球阀十一，关闭电磁球阀九和电磁球阀十；同时打开所有侧气囊的通气管上的电磁球阀和该连接接头管上的电磁球阀；启动车载液压马达，带动车载鼓风机顺时针旋转，并将所有侧气囊内的空气顺序吸入到通气管中、连接管和连接接头管中，最终通过排气管排出空气，车载高压鼓风机对所有侧气囊同时快速抽气；当压力传感器检测到每个侧气囊内的气压达到设定值时，控制单元关闭所有通气管上的电磁球阀，完成侧气囊抽气过程。
24.有益效果：
25.(1)本发明提供了一种水上栈桥的充气系统，充气部分包括车载充气部分和桥跨充气部分，在栈桥(即桥跨)泛水前能够通过车载充气部分对多个侧气囊同时充气，栈桥装
载到运载车上前能够通过车载充气部分对多个侧气囊同时抽气，栈桥在水上航行时，侧气囊漏气气压降低后能够通过桥跨充气部分对侧气囊进行及时补气。
26.(2)本发明提供了一种水上栈桥的充气系统，桥跨充气部分包括桥跨高压鼓风机和桥跨液压马达，能够在侧气囊内的气压低于设定值时启动桥跨高压鼓风机对侧气囊进行及时补气。
27.(3)本发明提供了一种水上栈桥的充气系统，车载充气部分包括：车载高压鼓风机、车载液压马达及气体回路；通过启动车载高压鼓风机能够对侧气囊进行同时充气和抽气。
28.(4)本发明提供了一种水上栈桥的充气系统的充气方法，利用电磁球阀的不同组合，不改变车载高压鼓风机的转向即能高效的完成车载高压鼓风机对侧气囊的同时充气和抽气；当压力传感器检测到侧气囊内的气压低于设定值时，启动桥跨高压鼓风机能够及时对侧气囊进行补气，保障水上栈桥航行作业；水上栈桥的充气系统操作简单、响应快速、性能可靠、自动化程度高。
附图说明
29.图1为本发明的桥跨及橡胶气囊部分的俯视图；
30.图2为本发明的桥跨及橡胶气囊部分的主视图；
31.图3为本发明的充气系统的组成关系图；
32.其中，1—载液压马达，2—车载高压鼓风机，3—车载安全阀，4—电磁球阀，5—桥跨液压马达，6—桥跨高压鼓风机，7—桥跨安全阀，8—压力传感器，9—快换接头，10—侧气囊一，11—侧气囊二，12—侧气囊三，13—侧气囊四，14—通气管，15—桥跨，16—连接管，17—进气管，18—排气管。
具体实施方式
33.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
34.实施例1：
35.本实施例提供了一种水上栈桥的充气系统，包括：橡胶气囊部分、充气部分和电气控制部分；
36.参见附图1-3，所述橡胶气囊部分包括两个以上大小相同的侧气囊，两个以上侧气囊用于在水上给栈桥(即桥跨15)提供浮力；
37.本实施例中采用四个大小相同的侧气囊，四个侧气囊分别为侧气囊一10、侧气囊二11、侧气囊三12及侧气囊四13；四个侧气囊分别安装在桥跨15的两侧，桥跨15的每侧均安装有两个侧气囊，侧气囊一10和侧气囊三12位于桥跨15的同一侧，侧气囊二11和侧气囊四13位于桥跨15的另外一侧；
38.每个侧气囊上均安装有一个通气管14，每个通气管14上均安装有一个电磁球阀4，即侧气囊一10的通气管一上安装有电磁球阀一sv1，侧气囊二11的通气管二上安装有电磁球阀二sv2，侧气囊三12的通气管三上安装有电磁球阀三sv3，侧气囊四13的通气管四上安装有电磁球阀四sv4；
39.四个通气管14通过一个连接管16相通；即侧气囊一10和侧气囊三12上的通气管14
的末端与连接管16的一端相通，侧气囊二11和侧气囊四13上的通气管14的末端与连接管16的另一端相通；连接管16中部设有一个以上连接接头管，本实施例采用两个连接接头管，两个连接接头管分别为连接接头管一和连接接头管二；每个连接接头管的末端均安装有一个快换接头9，且每个连接接头管上均安装有一个电磁球阀4，即连接接头管一上安装有电磁球阀六sv6，连接接头管二上安装有电磁球阀七sv7；
40.所述充气部分包括：车载充气部分和桥跨充气部分；车载充气部分位于运桥车上，用于在桥跨与运桥车连接时的对侧气囊的快速充气和抽气；桥跨充气部分位于桥跨上，用于在桥跨与运桥车分离时的对侧气囊的补气；
41.其中，参见附图3，所述车载充气部分包括：车载高压鼓风机2、车载液压马达1及气体回路；
42.所述气体回路上设有进气管17和排气管18，所述进气管17的一端与气体回路相通，另一端与外部大气相通，所述排气管18的一端与气体回路相通，另一端与外部大气相通；所述进气管17和排气管18上均安装有一个电磁球阀4，即进气管17上安装有电磁球阀十sv10，排气管18上安装有电磁球阀八sv8；所述气体回路上还安装有两个并列的电磁球阀4，即电磁球阀九sv9和电磁球阀十一sv11，且电磁球阀九sv9相比于电磁球阀十一sv11更靠近排气管18，电磁球阀十一sv11相比于电磁球阀九sv9更靠近进气管17；
43.所述气体回路通过管路a与任意一个连接接头管的快换接头9可拆卸的连接，并使得气体回路与该连接接头管相通，所述管路a与气体回路的交汇点位于电磁球阀九sv9和电磁球阀十一sv11之间；
44.所述车载高压鼓风机2串联在所述气体回路上，并位于进气管17和排气管18之间，且车载高压鼓风机2的进气端位于进气管17所在侧，车载高压鼓风机2的出气端位于排气管18所在侧；
45.所述车载液压马达1与车载高压鼓风机2连接，用于驱动车载高压鼓风机2沿顺时针旋转送气(车载高压鼓风机2逆时针旋转时产生的送气量很小)；
46.所述气体回路上还安装有一个车载安全阀3，较优的，车载安全阀3位于车载高压鼓风机2和排气管18之间；
47.所述桥跨充气部分包括：桥跨高压鼓风机6和桥跨液压马达5；
48.所述桥跨高压鼓风机6的出气端通过管路b与连接管16连接并相通，所述管路b上安装有一个桥跨安全阀7和一个电磁球阀4，该电磁球阀4即为电磁球阀五sv5；
49.所述桥跨液压马达5与桥跨高压鼓风机6连接，用于驱动桥跨高压鼓风机6沿顺时针旋转送气。
50.所述电气控制部分包括一个控制单元及与侧气囊数量相等的压力传感器8；本实施例采用四个压力传感器8，四个压力传感器8分别为压力传感器一p1、压力传感器二p2、压力传感器三p3及压力传感器四p4；四个压力传感器8分别一一对应安装在四个通气管14上，即压力传感器一p1安装在通气管一上，压力传感器二p2安装在通气管二上，压力传感器三p3安装在通气管三上，压力传感器四p4安装在通气管四上；
51.四个压力传感器8分别用于检测对应的侧气囊内的气压值，并将该气压值发送给控制单元，控制单元根据接收到的气压值，控制11个电磁球阀4的启闭，以给侧气囊充气、抽气或补气，实现对充气系统的控制和安全检测。
52.所述车载充气部分对侧气囊进行充气时，打开进气管17，关闭排气管18，车载高压鼓风机顺时针旋转，对侧气囊进行充气，压力传感器检测到侧气囊内的气压达到设定值时，控制单元发出关闭气囊充气系统的控制信号，使得通气管上的电磁球阀关闭，侧气囊充气过程完成；
53.所述车载充气部分对侧气囊进行抽气时，当采用切换车载液压马达换向使得车载高压鼓风机逆时针旋转的方案时，由于车载高压鼓风机逆时针旋转时产生的送气量很小，因此不能实现快速抽气功能，此时，打开排气管18，关闭进气管17，车载高压鼓风机依然顺时针旋转，对侧气囊进行抽气，压力传感器检测到侧气囊内的气压达到设定值时，控制单元发出关闭气囊充气系统的控制信号，使得通气管上的电磁球阀关闭，侧气囊抽气过程完成；
54.当压力传感器检测到侧气囊内的气压低于设定值时，将桥跨充气部分上的电磁球阀打开，并将气压低于设定值的侧气囊的通气管上的电磁球阀打开，启动桥跨充气部分对该侧气囊补气，直到该侧气囊内的气压达到设定值时，停止补气。
55.实施例2：
56.本实施例在实施例1的基础上，提供了一种水上栈桥的充气系统的充气方法，充气方法具体如下：
57.当运桥车与桥跨15没有分离时，车载充气部分与任意一个连接接头管的快换接头9可拆卸的连接，本实施例中，车载充气部分与连接接头管一的快换接头9连接，此时关闭电磁球阀五sv5和电磁球阀七sv7，然后打开电磁球阀九sv9和电磁球阀十sv10，关闭电磁球阀八sv8和电磁球阀十一sv11，同时打开电磁球阀一sv1、电磁球阀二sv2、电磁球阀三sv3、电磁球阀四sv4和电磁球阀六sv6；启动车载液压马达1，带动车载高压鼓风机2顺时针旋转并通过进气管17吸入空气，吸入的空气通过打开的电磁球阀九sv9进入到连接接头管一，进而进入到连接管16和四个通气管14中，最终进入到侧气囊一10、侧气囊二11、侧气囊三12、侧气囊四13内，车载高压鼓风机2实现对侧气囊一10、侧气囊二11、侧气囊三12、侧气囊四13同时快速充气；当四个压力传感器p1、p2、p3、p4检测到每个侧气囊内的气压达到设定值时，控制单元关闭电磁球阀一sv1、电磁球阀二sv2、电磁球阀三sv3、电磁球阀四sv4和电磁球阀六sv6，侧气囊的充气过程完成。
58.侧气囊的充气过程完成后，桥跨15与运桥车分离，桥跨15里面的柴油发动机驱动桥跨15在水上航行；当压力传感器p1、p2、p3、p4检测到对应的侧气囊内的气压下降到设定值时，柴油发动机启动桥跨液压马达5，带动桥跨高压鼓风机6顺时针旋转并吸入空气，同时打开电磁球阀五sv5和气压下降的侧气囊对应的电磁球阀，关闭电磁球阀六sv6和电磁球阀七sv7，桥跨高压鼓风机6对气压下降的侧气囊进行补气，当该侧气囊对应的压力传感器检测到该侧气囊内的气压达到设定值时，所有电磁球阀关闭，该侧气囊停止补气，完成侧气囊的及时补气。
59.当桥跨15航行作业结束，桥跨15与运桥车连接后即将装载时，车载充气部分与任意一个连接接头管的快换接头9可拆卸的连接，本实施例中，车载充气部分与连接接头管一的快换接头9连接，此时关闭电磁球阀五sv5和电磁球阀七sv7，然后打开电磁球阀八sv8和电磁球阀十一sv11，关闭电磁球阀九sv9和电磁球阀十sv10；同时打开电磁球阀一sv1、电磁球阀二sv2、电磁球阀三sv3、电磁球阀四sv4和电磁球阀六sv6；启动车载液压马达1，带动车载鼓风机2顺时针旋转，并将侧气囊一10、侧气囊二11、侧气囊三12、侧气囊四13内的空气吸
入到四个通气管14中，进而吸入到连接管16和连接接头管一中，最终通过排气管18排出空气，车载高压鼓风机2实现对侧气囊一10、侧气囊二11、侧气囊三12、侧气囊四13同时快速抽气；当四个压力传感器p1、p2、p3、p4检测到每个侧气囊内的气压达到设定值时，控制单元关闭电磁球阀一sv1、电磁球阀二sv2、电磁球阀三sv3、电磁球阀四sv4和电磁球阀六sv6，侧气囊抽气过程完成。
60.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。