篷布机构液压控制系统及自卸车的制作方法

本发明涉及工程车辆技术领域，特别涉及一种篷布机构液压控制系统及自卸车。

背景技术：

目前，运输城市渣土车和自卸车一般都在货箱上盖有篷布，篷布用于防止渣土车沿途扬尘和泄漏抛洒，对城市坏境造成二次污染和破坏，篷布采用钢丝绳导向，货箱本体上设置有导向小车，导向小车中部设置有可滑动穿设导向钢丝绳的滑轮组，导向小车下部设有起支撑作用的导向轮，第一侧板和第二侧板的外侧均设置有与导向小车的导向轮相配合的导轨。

现在市面上自卸车货箱的篷布机构，一般是采用电机驱动篷布机构实现篷布的开启与关闭。由于受电机功率的限制，驱动力小，经常卡滞，易烧保险，不具备自动后退等保护功能，且故障多。

部分自卸车货箱的篷布机构采用的是液压驱动，采用液压马达驱动篷布机构开启与关闭，由于液压马达功率大，液压马达的驱动力比电机大50％以上；液压马达的大扭矩实现更大牵引力，液压马达带动篷布机构实现刮土和平土的功能。篷布机构液压油路通过第一控制阀控制液压马达实现启停和换向功能，控制电流小，无浪涌冲击电压，不会烧掉保险。在篷布机构液压油路中设置压力传感器，自动识别篷布机构运行阻力，碰到大型障碍物自动实现后退，保护运行篷布机构。

但在现有篷布机构液压控制系统中，当自卸车的货箱举升到最大角度，由于篷布机构无锁紧装置，篷布机构可能因自重带动马达旋转而下滑，而篷布机构下滑可能导致如下问题：1、卸土时渣土撞击篷布机构，缩短了篷布机构的使用寿命；2、装土时需要重新收起篷布机构，增加重复性工作。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明目的之一在于提供一种篷布机构液压控制系统，当自卸车的货箱举升到最大角度，可以锁定篷布机构的位置，避免篷布机构下滑。

本发明另一个发明目的在于提供一种安装有上述篷布机构液压控制系统的自卸车。

有鉴于此，本发明一方面提供了一种篷布机构液压控制系统，包括带制动器液压马达、液压泵、控制阀以及油箱，所述带制动器液压马达与篷布机构相连，用于驱动所述篷布机构的开启与关闭，所述控制阀设置在所述带制动器液压马达与液压泵之间的油路中；所述控制阀的两个工作油口分别与所述带制动器液压马达的两个进回油油路相连接，所述控制阀的进油口连接所述液压泵的出油口，所述液压泵的进油口和所述控制阀的回油口分别与所述油箱相连通。

作为本发明的篷布机构液压控制系统在一方面的改进，包括安全阀，所述安全阀的进油口连接所述液压泵与所述控制阀之间的油路，所述安全阀的出油口与所述油箱相连通；和/或，包括电磁卸荷阀，电磁卸荷阀的进油口连接所述液压泵与所述控制阀之间的油路，所述电磁卸荷阀的出油口与所述油箱相连通。

作为本发明的篷布机构液压控制系统在一方面的改进，包括减压阀，所述减压阀的进油口与所述液压泵连接，所述减压阀的出油口与所述控制阀的进油口连接；和/或，包括节流阀，所述节流阀的进油口与所述液压泵连接，所述节流阀的出油口与所述控制阀的进油口连接。

作为本发明的篷布机构液压控制系统在一方面的改进，还包括单向阀；所述单向阀设置在所述液压泵与电磁卸荷阀或安全阀或减压阀或节流阀之间的油路中，用于防止油倒流至液压泵。

作为本发明的篷布机构液压控制系统在一方面的改进，所述带制动器液压马达的第一进回油油路、第二进回油油路之间设置有并联的第一溢流阀、第二溢流阀，所述第一溢流阀、第二溢流阀的进油口分别与所述带制动器液压马达的第一进回油油路、第二进回油油路相连，所述第一溢流阀、第二溢流阀的出油口分别与所述带制动器液压马达的第一进回油油路、第二进回油油路相连。

作为本发明的篷布机构液压控制系统在一方面的改进，包括控制器、以及设置在所述控制阀与所述带制动器液压马达之间的油路中的压力传感器；所述压力传感器用于检测所述控制阀与所述带制动器液压马达之间的油路的油压，当所述压力传感器检测的压力达到预设压力时，所述控制器控制控制阀使所述带制动器液压马达停止旋转或者反向旋转。

作为本发明的篷布机构液压控制系统在一方面的改进，包括：开关装置，用于发出启动与关闭信号，以控制所述篷布机构开启与关闭；检测组件，用于检测所述篷布机构的活动端是否进入当前运动行程的终点预设区；发动机，用于驱动所述液压泵；所述控制器的输入端分别与所述开关装置、检测组件电连接，所述控制器的输出端与发动机ECU、电磁卸荷阀电连接，所述控制器根据检测组件的检测信号、开关装置的启动与关闭信号发出控制信号，所述发动机ECU根据所述控制信号，通过限制发动机转速控制篷布机构的运行速度，所述电磁卸荷阀根据所述控制信号得电或失电。

作为本发明的篷布机构液压控制系统在一方面的改进，所述检测组件包括设置在篷布机构的活动端的感应磁铁、以及分别设置在货箱本体首端预设区和尾端预设区的第一感应磁条、第二感应磁条。

作为本发明的篷布机构液压控制系统在一方面的改进，当开关装置控制所述篷布机构开启或关闭时，所述控制器发送一个限制发动机转速的第一报文给发动机ECU，发动机ECU收到第一报文后，发动机转速受到限制，控制所述篷布机构以不高于第一速度运动；当检测组件检测所述篷布机构的活动端进入所述终点预设区时，所述控制器发送一个限制发动机转速的第二报文给发动机ECU，发动机ECU收到第二报文后，发动机转速受到限制，控制所述篷布机构以不高于第二速度运动；其中，所述第二速度小于所述第一速度。

另一方面，本发明提供一种自卸车，包括底盘、货箱、设置在货箱上的篷布机构、以及举升油缸，所述货箱设置于所述底盘上，所述货箱的一端与所述底盘可转动连接，所述货箱的另一端与所述举升油缸的一端连接，所述举升油缸的另一端与所述底盘连接，其设置有上述的篷布机构液压控制系统，所述液压泵设置在底盘上，所述带制动器液压马达设置在货箱的前板上。

上述结构的篷布机构液压控制系统及自卸车，由于采用液压驱动，篷布机构运动速度快，推力大，大大提升了作业效率，同时带制动器液压马达可以自行锁定篷布机构，避免卸料举升时篷布机构下滑，保护篷布机构，延长其使用寿命，同时，卸料后再行装料，由于篷布机构被锁定，无需重复作业。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明篷布机构液压控制系统第一实施例的结构示意图；

图2为本发明篷布机构液压控制系统第二实施例的结构示意图；

图3为本发明篷布机构液压控制系统第三实施例的结构示意图；

图4为本发明篷布机构液压控制系统第四实施例的结构示意图；

图5为本发明篷布机构液压控制系统第五实施例的结构示意图；

图6为本发明自卸车的货箱部分具体实施例的结构示意图。

附图标记说明

1带制动器液压马达 2液压泵 3控制阀

4篷布机构 5油箱 6第一溢流阀

7第二溢流阀 8减压阀 9节流阀

10单向阀 11电磁卸荷阀 12安全阀

13控制器 14压力传感器 15开关装置

16检测组件 17发动机 18感应磁铁

19货箱本体 20第一感应磁条 21第二感应磁条

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明中，为了叙述的便利，在此规定，本发明所使用的方位以自卸车货箱的使用状态为基准，具体地，自卸车货箱的长度方向为纵向，驾驶室一侧为前，尾门一侧为后，自卸车货箱的宽度方向为左右方向，同时，自卸车货箱的宽度方向为横向，自卸车货箱的高度方向为上下方向。

本发明针对以篷布为车厢顶盖的运输车，提供了一种自卸车货箱篷布机构的控制方法与系统。为详述本发明的优选实施例，以传统由驱动机构带动钢丝绳运动，从而推动篷布机构在车厢顶部从前至后的关闭车厢顶部或从后至前打开车厢顶部的自卸车为例，进行详细说明。当然，篷布机构在车厢顶部也可以是从前至后打开车厢顶部或从后至前关闭车厢顶部。

需要说明的是，下文中的控制阀可以为换向阀，也可以为插装阀。文中出现的带制动器液压马达属于现有技术，是指集成有制动器的液压马达。该带制动器液压马达通常包括液压马达、单作用弹簧复位油缸、梭阀、以及刹车片等部件。其中，单作用弹簧复位油缸的活塞杆连接刹车片，单作用弹簧复位油缸的油缸腔连接梭阀，梭阀的两个进油口分别连接液压马达的两个进回油油路，当液压马达的两个进回油油路存在相对油压时，单作用弹簧复位油缸的油缸腔进油，活塞杆带动刹车片远离液压马达，此时，液压马达可以正常工作，而当液压马达的两个进回油油路不存在相对油压时，在复位弹簧的作用下，活塞杆带动刹车片摩擦液压马达，从而锁定液压马达。此外，电磁卸荷阀既可以得电时卸荷，也可以失电时卸荷，可根据具体情形进行设定，如在篷布机构到位停止时，电磁卸荷阀失电或得电卸荷，此时，液压泵的出油口的油直接经由电磁卸荷阀回到油箱，即液压泵空转，篷布机构不工作。

如图1至图5所示，本发明提供了一种篷布机构液压控制系统，包括带制动器液压马达1、液压泵2、控制阀3，带制动器液压马达1与篷布机构4相连，用于驱动篷布机构4的开启与关闭，控制阀3设置在带制动器液压马达1与液压泵2之间的油路中。

上述结构的篷布机构液压控制系统，由于采用液压驱动，篷布机构运动速度快，推力大，大大提升了作业效率，同时带制动器液压马达可以自行锁定篷布机构，避免卸料举升时篷布机构下滑，保护篷布机构，延长其使用寿命，同时，卸料后再行装料，由于篷布机构被锁定，无需重复作业。

具体的，包括油箱5，控制阀3的两个工作油口分别与带制动器液压马达1的两个进回油油路相连接，控制阀3的进油口连接液压泵2的出油口，液压泵2的进油口和控制阀3的回油口分别与油箱5相连通。

为了保证篷布机构液压油路压力稳定，防止带制动器液压马达1的驱动力过大和速度过快，损坏篷布机构4。

优选的，包括安全阀12，所述安全阀12的进油口连接所述液压泵2与所述控制阀3之间的油路，所述安全阀12的出油口与所述油箱5相连通；和/或，包括电磁卸荷阀11，电磁卸荷阀11的进油口连接所述液压泵2与所述控制阀3之间的油路，所述电磁卸荷阀11的出油口与所述油箱5相连通；和/或，包括减压阀8，所述减压阀8的进油口与所述液压泵2连接，所述减压阀8的出油口与所述控制阀3的进油口连接；和/或，包括节流阀9，所述节流阀9的进油口与所述液压泵2连接，所述节流阀9的出油口与所述控制阀3的进油口连接。更为优选的，还包括单向阀10；所述单向阀10设置在所述液压泵与电磁卸荷阀11或安全阀12或减压阀8或节流阀9之间的油路中，用于防止油倒流至液压泵2。需要言及的是，单向阀可以集成设置在液压泵上，也可以单独设置。

在一种具体实施例中，如图2、图4所示，还包括单向阀10、减压阀8、以及节流阀9。单向阀10的进油口与液压泵2的出油口连接，单向阀10的出油口与减压阀8的进油口连接，该单向阀10用于防止油倒流至液压泵2。减压阀8的出油口与节流阀9的进油口连接，节流阀9的出油口与控制阀3的进油口连接，其中，节流阀9起到限流的作用，防止带制动器液压马达1的驱动力过大和速度过快，减压阀8保证减压阀8出口压力恒定，防止带制动器液压马达1的驱动力过大，进而防止篷布机构4因带制动器液压马达1的驱动力过大造成篷布机构4损坏。

优选的，为了保护带制动器液压马达1，防止篷布机构4液压油路中压力过大，造成带制动器液压马达1损坏，如图4所示，带制动器液压马达1的第一进回油油路、第二进回油油路之间设置有并联的第一溢流阀6、第二溢流阀7，第一溢流阀6、第二溢流阀7的进油口分别与带制动器液压马达1的第一进回油油路、第二进回油油路相连，第一溢流阀6、第二溢流阀7的出油口分别与带制动器液压马达1的第一进回油油路、第二进回油油路相连。也就是说，第一溢流阀6的进油口与带制动器液压马达的第一进回油油路相连，第二溢流阀7的进油口与带制动器液压马达1的第二进回油油路相连。第一溢流阀6的出油口与带制动器液压马达1的第二进回油油路相连，第二溢流阀7的出油口与带制动器液压马达1的第一进回油油路相连。或者，第一溢流阀6的进油口与带制动器液压马达的第二进回油油路相连，第二溢流阀7的进油口与带制动器液压马达1的第一进回油油路相连。第一溢流阀6的出油口与带制动器液压马达1的第一进回油油路相连，第二溢流阀7的出油口与带制动器液压马达1的第二进回油油路相连。当带制动器液压马达1的第一进回油油路、第二进回油油路的压力超过第一溢流阀6、第二溢流阀7的开启压力时，第一溢流阀6、第二溢流阀7开始溢流，从而防止带制动器液压马达1过载。

上述实施例中，单向阀10、减压阀8、以及节流阀9对整个篷布机构液压控制系统形成保护，第一溢流阀6、第二溢流阀7主要是保护带制动器液压马达1和篷布机构4，从而构成双重保护，使得防止篷布机构4因带制动器液压马达1的驱动力过大造成篷布机构4损坏。

在另一种具体实施例中，如图1、图3、图5所示，包括单向阀10、电磁卸荷阀11、以及安全阀12。其中，单向阀10设置在液压泵2与控制阀3之间的油路中，用于防止油倒流至液压泵2。电磁卸荷阀11、安全阀12的进油口分别连接单向阀10与控制阀3之间的油路，电磁卸荷阀11、安全阀12的出油口分别与油箱5相连通，其中，电磁卸荷阀11用于安全回油，当篷布机构到位停止时，磁卸荷阀既可以得电时卸荷，也可以失电时卸荷，如电磁卸荷阀失电卸荷，此时，液压泵的出油口的油直接经由电磁卸荷阀回到油箱，即液压泵空转，篷布机构不工作，安全阀12用于防止带制动器液压马达1的驱动力过大。

优选的，为了保护带制动器液压马达1，防止篷布机构4液压油路中压力过大，造成带制动器液压马达1损坏，如图3、图5所示，带制动器液压马达1的第一进回油油路、第二进回油油路之间设置有并联的第一溢流阀6、第二溢流阀7，第一溢流阀6、第二溢流阀7的进油口分别与带制动器液压马达1的第一进回油油路、第二进回油油路相连，第一溢流阀6、第二溢流阀7的出油口分别与带制动器液压马达1的第一进回油油路、第二进回油油路相连。也就是说，第一溢流阀6的进油口与带制动器液压马达的第一进回油油路相连，第二溢流阀7的进油口与带制动器液压马达1的第二进回油油路相连。第一溢流阀6的出油口与带制动器液压马达1的第二进回油油路相连，第二溢流阀7的出油口与带制动器液压马达1的第一进回油油路相连。或者，第一溢流阀6的进油口与带制动器液压马达的第二进回油油路相连，第二溢流阀7的进油口与带制动器液压马达1的第一进回油油路相连。第一溢流阀6的出油口与带制动器液压马达1的第一进回油油路相连，第二溢流阀7的出油口与带制动器液压马达1的第二进回油油路相连。当带制动器液压马达1的第一进回油油路、第二进回油油路的压力超过第一溢流阀6、第二溢流阀7的开启压力时，第一溢流阀6、第二溢流阀7开始溢流，从而防止带制动器液压马达1过载。

上述实施例中，单向阀10、电磁卸荷阀11、以及安全阀12对整个篷布机构液压控制系统形成保护，第一溢流阀6、第二溢流阀7主要是保护带制动器液压马达1和篷布机构4，从而构成双重保护，使得防止篷布机构4因带制动器液压马达1的驱动力过大造成篷布机构4损坏。

为了实现自动后退保护功能，如图2至图5所示，包括控制器13、以及设置在控制阀3与带制动器液压马达1之间的油路中的压力传感器14。其中，压力传感器14用于检测控制阀3与带制动器液压马达1之间的油路的油压，当压力传感器14检测的压力达到预设压力时，控制器13控制控制阀3使带制动器液压马达1停止旋转或者反向旋转。该实例中，压力传感器14可以自动识别篷布机构4运行阻力，当压力传感器14检测的压力达到预设压力时，也就是篷布机构4碰到大型障碍物，如果继续前进，会损坏篷布机构4。此时，控制器13控制控制阀3使带制动器液压马达1停止旋转或者反向旋转，自动实现篷布机构4后退，保护篷布机构4。

在一种优选实施例中，如图4至图6所示，还包括，开关装置15，用于发出启动与关闭信号，以控制篷布机构4开启与关闭；检测组件16，用于检测篷布机构4的活动端是否进入当前运动行程的终点预设区；发动机17，用于驱动液压泵2；控制器13的输入端分别与开关装置15、检测组件16电连接，控制器13的输出端与发动机ECU电连接，控制器13根据检测组件16的检测信号、开关装置15的启动与关闭信号发出控制信号，发动机ECU根据控制信号，通过限制发动机17转速控制篷布机构4的运行速度。

在另一种优选实施例中，如图5至图6所示，还包括，开关装置15，用于发出启动与关闭信号，以控制篷布机构4开启与关闭；检测组件16，用于检测篷布机构4的活动端是否进入当前运动行程的终点预设区；发动机17，用于驱动液压泵2；控制器13的输入端分别与开关装置15、检测组件16电连接，控制器13的输出端与发动机ECU、电磁卸荷阀11电连接，控制器13根据检测组件16的检测信号、开关装置15的启动与关闭信号发出控制信号，发动机ECU根据控制信号，通过限制发动机17转速控制篷布机构4的运行速度，电磁卸荷阀11根据控制信号得电或失电。该实例中，电磁卸荷阀在篷布机构正常开启与关闭的过程中，处于得电状态，液压泵出油口的液压油经由控制阀进入带制动器液压马达，带制动器液压马达驱动篷布机构的开启与关闭，在篷布机构停止运转的时候，控制器控制电磁卸荷阀失电，此时，液压泵的出油口的油直接经由电磁卸荷阀回到油箱，即液压泵空转，篷布机构不工作。

具体地，检测组件16包括设置在篷布机构4的活动端的感应磁铁18、以及分别设置在货箱本体19首端预设区和尾端预设区的第一感应磁条20、第二感应磁条21。当开关装置15控制篷布机构4开启或关闭时，控制器13发送一个限制发动机17转速的第一报文给发动机ECU，发动机ECU收到第一报文后，发动机17转速受到限制，控制篷布机构4以不高于第一速度运动。当检测组件16检测篷布机构4的活动端进入终点预设区时，控制器13发送一个限制发动机17转速的第二报文给发动机ECU，发动机ECU收到第二报文后，发动机17转速受到限制，控制篷布机构4以不高于第二速度运动。其中，第二速度小于第一速度。

需要说明的是，在保持传统篷布机构4的驱动方式不变的基础上，通过将篷布机构4的运行轨迹分区，以控制篷布机构4在不同分区的运行速度，实现篷布机构4又快又好盖拢或收起，换言之，将篷布机构4的钢丝绳的牵引力限定在一个合理范围内，以延长钢丝绳的使用寿命。其中，终点预设区的区段长度可根据具体情况而定，同时，终点预设区的位置是个因变量，由当前运动行程而定，当篷布机构4由前往后展开盖拢货箱本体时，终点预设区是指的货箱本体的尾端，当篷布机构4由后往前收起，终点预设区是指的货箱本体的首端。

具体地，终点预设区包括首端预设区和尾端预设区，当篷布机构4由前往后展开盖拢货箱本体，且在篷布机构4的活动端进入尾端预设区时，控制篷布机构4以不高于第二速度运动，当篷布机构4由后往前收起，且在篷布机构4的活动端进入首端预设区时，控制篷布机构4以不高于第二速度运动。

上述实施例中，一方面在启动篷布机构4开启与关闭时，控制篷布机构4以不高于第一速度运动，以将篷布机构4的钢丝绳的牵引力限定在一个合理范围内，延长钢丝绳的使用寿命，避免驾驶员操作篷布机构4时猛踩油门给篷布钢丝绳带来的损害；另一方面在篷布机构4的活动端进入终点预设区时，控制篷布机构4以不高于第二速度运动，避免由于惯性，篷布机构4与货箱本体2发生激烈碰撞所造成的损害，以将篷布机构4的钢丝绳的牵引力限定在一个合理范围内，延长钢丝绳的使用寿命。

本发明另一方面提供一种自卸车，包括底盘、货箱、设置在货箱上的篷布机构4、以及举升油缸，货箱设置于底盘上，货箱的一端与底盘可转动连接，货箱的另一端与举升油缸的一端连接，举升油缸的另一端与底盘连接，其设置有上述的篷布机构液压控制系统，液压泵2设置在底盘上，带制动器液压马达1设置在货箱的前板上。由于上述自卸车设置有上述的篷布机构液压控制系统，因而具有上述的篷布机构液压控制系统的全部有益技术效果，在此不再赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。