一种自动卸货汽车翻斗安全警示系统设计

2021-04-02马涛

时代汽车 2021年4期

关键词：安全

马涛

摘要：本文主要研究的内容是通过增加一套辅助装置，在自动卸货汽车卸货时给予驾驶员一定的提醒，避免驾驶员因为疏忽忘记放下自动卸货汽车的货斗，导致发生一些安全事故。

关键词：自动卸货汽车安全警示系统

Design of a Safety Warning System for Dumping Bucket of Automatic Unloading Truck

Ma Tao

Abstract：The main research content of this article is to add a set of auxiliary devices to give the driver a certain reminder when unloading the automatic unloading truck， to prevent the driver from negligently forgetting to put down the automatic unloading truck's hopper and causing some safety accidents.

Key words：automatic unloading truck， safety， warning system

随着经济的不断发展自动卸货汽车在我们的生活中的使用越来越广泛，我们不难看到，大到国家的建筑工程小到家里的货物运输都离不开自动卸货汽车。自动卸货汽车是使用频率比较高的交通运输工具，经常用其运输土料、砂石、钢材、水泥等建筑材料。它与装载机、挖掘机、履带输送机等配合使用会使工程进展速度得到有效提升。然而，我们又发现一些运输作业频繁的进行同样的往复任务，驾驶员在运输过程中慢慢的会出现疲劳驾驶，超负荷驾驶或者大意等问题。如果驾驶员在卸货结束后忘记了放下自动卸货汽车的翻斗，将会造成非常严重的后果。

经过调查发现，自动卸货汽车发生的事故中，有相当一部分是因为没有放下货车车厢导致的，这样的事故对周围建筑，电线网络等造成较严重危害，有时候会威胁到驾驶员和周围群众的生命安全，要避免此类事故的发生，只能要求驾驶员及时的放下自动卸货汽车的翻斗，而目前的卸货汽车上虽然已经有一些安装了警示系统，但是受到汽车配置、价格等因素影响，还有相当一部分自动卸货汽车没有安装相应的警示系统，所以我们努力设计一套安全警示装置，及时提醒驾驶员在行驶之前放下自动卸货汽车货斗，防止意外情况发生。

1 自动卸货汽车的结构组成

自动卸货汽车的结构是由发动机、动力传动装置、底盘、液压倾卸装置、副车架、车身、货斗、电器设备等组成。

自卸车的液压倾卸装置由以下三个基本部分组成：

1、倾卸机构由货厢、副车架、铰链轴以及倾卸杠杆机构等组成。

2、液压驱动系统由取力器、传动轴、油泵、管路系统、举升油缸以及分配阀等组成。

3、附件系统由安全撑杆、举升限位装置、后箱板自动启闭装置、货厢下落导向板、以及副车架连接装置等组成。

其中在货斗与车架的连接处是倾斜机构，倾斜机构的作用是使货车的货斗发生倾斜，自动的将所载货物卸下，随后货斗降下恢复到车架位置。倾斜机构是由液压装置辅助完成的，包括液压油箱、控制单元、油泵和液压举升缸、举升连杆和三角臂等组成（图2）。

2 自动卸货汽车的分类

按货物倾卸方向分可以分为：后倾式自动卸货汽车、侧倾式自动卸货汽车和三面倾卸式自动卸货汽车，如下图左侧为后倾式自动卸货汽车，右侧为侧倾式自动卸货汽车。

3 安全警示装置设置的原理

我们通过感应汽车货斗与车架的位置可以判断是否需要提醒驾驶员。当货斗离开车架时，就说明汽车的货斗已经被顶起，所以此时就可以提醒驾驶员注意货斗已经被升起，一直到驾驶员放下货车货斗。提醒装置才会停止工作，解除对驾驶员的提醒。因为整个卸货过程持续时间不长所以从开始升起货斗就开始提醒，到货斗放下再解除提醒，时间不长，蜂鸣器不会给驾驶员造成不良影响。

4 开关及感应装置的设置

当起升机构工作时，货车货斗会离开汽车车架。我们可以在汽车车架上安装一个常断开开关，当汽车货斗放下时，此开关一直受到货斗的压缩处于断开状态。当汽车货斗被升起时，开关在回位弹簧的作用下打开，此时使电声元件通电工作;随货斗降落，最终货斗还会和汽车车架相接处，在接触的时候，会再一次把开关压下，此时开关处于断开状态。系统断电，提醒装置停止工作。

5 电声元件的选择及电路的构成

因为考虑到我们针对的群体主要是低端的自动卸货汽车，在不大量提高汽车成本的情况下，我们考虑用原有汽车上的一些设备，将蜂鸣器安装在驾驶室方向盘周围，可以在自动卸货汽车翻斗升起时提供声音提示，我们在仪表盘上在闪光灯上用显眼的红色滤光片覆盖，做成自动卸货汽车货斗举升起来的标志，这样声音和提示灯共同作用下，相信能给驾驶员足够多的提醒。当货斗升起时危险警示灯打开，可以给周围车辆行人发出警示注意避让。整个电路系统并联在汽车主电路上，不会给汽车整体电路造成负担。

6 可行性分析

1、自动卸货汽车的举升过程是在车厢满载时，从车厢开始举升到车厢举升到最大的举升角度的时间，称为举升时间，一般持续时间为15～25s。当车厢卸完所有货物后，开始下降到完全降落到车架上的的时间，称为降落时间，一般持续时间为8～15s。自动卸货汽车在举升和下降的整个过程持续的时间非常短，电声原件不会给驾驶员造成不良影响，不会造成驾驶员听觉疲劳导致出现疏忽。

2、我们通过对汽车电器、电控部分研究发现加装这样的一个附加的系统不会给汽车整个电路造成不良影响，汽车电路完全能够承受这样的附加系统所带来的负荷。从基础电路安全的角度出发是可行的。

3、蜂鸣器和闪光器这些装置都是汽车电器设备中最常见的设备，在汽车整个电路中都会用到。不会给车主和驾驶员造成过大的负担。

4、我们利用蜂鸣器发出声音从驾驶员的听觉方面提醒驾驶员注意及时放下货车翻斗;利用闪光器加上汽车翻斗的样子，安装在汽车仪表盘上，从视觉方面提醒駕驶员。双管齐下一定能起到不错的效果。

7 项目研究的步骤和计划

第一阶段研究情况：通过对汽车修理厂、自动卸货汽车销售公司、建筑工地、自动卸货汽车用户进行调研撰写研究报告。

第二阶段研究情况：对自动卸货车翻斗安全警示装置进行初步设计。

第三阶段研究情况：对自动卸货车安全警示装置调配安装。

第四阶段研究情况：对自动卸货车安全警示装置进行技术升级，使各零部件之间完全配合，协调工作。

第五阶段研究情况：进行实验验证，确保自动卸货车安全警示装置安全稳定工作。

第六阶段成果：总结、汇报与结题。

8 结束语

本次研究的内容主要适用于常见的自动卸货汽车特别是一些配置相对较低的车辆，本次研究的装置比较简单，成本较低，对车主和驾驶员不会造成过大负担，但是却能够对驾驶员避免一些交通意外的发生提供非常大的帮助。