挂车牵引器的控制系统和控制方法与流程

1.本技术涉及牵引牵引器技术领域，具体涉及一种挂车牵引器的控制系统和控制方法。


背景技术：

2.挂车牵引器是一种载货牵引汽车用来牵拉半挂车的牵拉件，又称牵引座、牵引器等。挂车牵引器作为牵引车与挂车之间的连接结构，是物流运输中较为关键的结构部件。
3.在现有技术中，挂车牵引器安装在载货汽车上，通过自身楔块与牵引钩契合将挂车上牵引钩锁住,实现牵挂作业，然而传统方案存在以下缺陷：
4.安装空间操作高度较高且空间较为狭窄，人需要侧着上身进入方可操作；
5.打开挂车牵引器拉动距离较大，很难达到一次性拉开的要求，且脱挂前需人员手动打开保险锁、脱挂、挂接时需人员确认脱挂是否完成，存在误操作和误判风险。
6.申请内容
7.针对现有技术的不足，本技术公开一种挂车牵引器的控制系统和控制方法，能够解决现有技术的不足。
8.为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：
9.挂车牵引器的控制系统，包括
10.第一气缸和第二气缸，所述第一气缸和第二气缸用于共同锁止挂车牵引器的中枢机构，所述第一气缸用于打开挂车牵引器的摆杆，所述第二气缸打开挂车牵引器的拉杆；
11.车载气源，所述车载气源用于向第一气缸和第二气缸供气；
12.三位五通中泄电磁阀，车载气源连接所述三位五通中泄电磁阀，所述三位五通中泄电磁阀连通第一气缸和第二气缸，所述三位五通中泄电磁阀的位置包括用于连通车载气源的第一位置、用于断开车载气源的第二位置和用于连通车载气源的第三位置；
13.控制终端，包括开关，控制终端的开关电连接所述三位五通中泄电磁阀，所述开关生成的控制信号包括用于三位五通中泄电磁阀移动至第一位置的第一信号、用于三位五通中泄电磁阀移动至第二位置的第二信号和用于三位五通中泄电磁阀移动至第三位置的第三信号。
14.优选的技术方案，所述三位五通中泄电磁阀包括第一导气管和第二导气管，所述第一导气管连通第一气缸和第二气缸的前端位置，所述第二导气管连通第一气缸和第二气缸的末端位置。
15.优选的技术方案，所述第一气缸的缸体的缸径小于所述第二气缸的缸体的缸径设置，所述第一气缸的缸体的体积小于所述第二气缸的缸体的体积设置。
16.优选的技术方案，在所述第一气缸的前端位置和后端位置设置有磁性反馈传感单元，在所述第二气缸的前端位置和后端位置设置有磁性反馈传感单元。
17.优选的技术方案，在所述车载气源连接有减压阀，所述减压阀连接有压力传感器，所述压力传感器连接三位五通中泄电磁阀。
18.另外，本技术还公开了挂车牵引器的控制方法，包括以下步骤
19.控制终端的开关移动至第一位置以生成第一信号，三位五通中泄电磁阀根据接收的第一信号移动至第一位置并连通车载气源，所述车载气源控制第一气缸和第二气缸同步移动至退回位置，所述第一气缸和第二程气缸共同锁止挂车牵引器的中枢机构，挂车牵引器进行挂载；
20.控制终端的开关移动至第二位置以生成第二信号，三位五通中泄电磁阀根据接收的第二信号移动至第二位置并断开车载气源，第一气缸和第二气缸保持在退回位置，挂车牵引器保持空载；
21.控制终端的开关移动至第三位置以生成第三信号，三位五通中泄电磁阀根据接收的第三信号移动至第三位置并连通车载气源，所述车载气源控制第一气缸和第二气缸分步移动至打开位置，所述第一气缸和第二程气缸分步打开挂车牵引器的摆杆和拉杆，挂车牵引器进行脱挂；
22.控制终端的开关返回至第二位置以生成第二信号，三位五通中泄电磁阀根据接收的第二信号返回至第二位置并断开车载气源，第一气缸和第二气缸保持在打开位置，挂车牵引器进行接挂。
23.优选的技术方案，所述车载气源控制第一气缸移动至打开位置，所述车载气源控制第二气缸离开退回位置向打开位置移动，所述第一气缸打开挂车牵引器的摆杆。
24.优选的技术方案，所述车载气源控制第一气缸和第二气缸移动至打开位置，所述第一气缸和第二气缸打开挂车牵引器的摆杆和拉杆。
25.本技术公开一种挂车牵引器的控制系统和控制方法，具有以下优点：
26.可实现牵引器打开工作，同时采用反向供气，实现中枢机构的锁止，无需人工费力操作，避免了操作高度较高且空间较为狭窄，人上身需要侧着进入挂车与牵引车空间进行操作的情况发生，无需手动打开保险锁，操作方便，难度小、省时省力，同时本发明通过将两个气缸集成于壳体内部，大大降低了气缸的损害失效概率。
27.在整个供气系统和气源之间设置气压传感器和减压阀，来对整个供气系统内部的气压进行安全检测，当出现高压或低压漏油情况时，驾驶员能够第一时间得到故障信息，然后下车进行检查，确保安全行驶。
28.在第二气缸和第一气缸上分别固定安装有一组磁性反馈传感单元，且一组磁性反馈传感单元是由两个磁性反馈传感单元组成，磁反馈集成端的信号端通过导线分别与四个磁性反馈传感单元的信号端电性连接，且控制终端和磁反馈集成端的外接信号端均通过导线与人机交互系统电性连接，可实现将两个气缸的工作情况进行检测，并将检测的数据传送至外界人机交互终端，方便对气缸的工况进行实时监控。
29.挂接过程中，先通过系统确认中枢机构打开or启动驱动机构打开牵引座，然后进行挂接工作，挂接完成时，中枢通过机构自动复位后，控制系统自动控制反向驱动对中枢机构进行锁止加固，避免因车辆运输过程中震动导致中枢异常打开现象，同时取缔常规手动牵引器的锁止机构。脱挂操作过程中，因取缔锁止结构可直接启动控制系统，通过驱动机构进行正向驱动实现牵引器中枢打开即可驾驶牵引车驶离进行脱挂工作，无需人工费力操作，避免了操作高度较高且空间较为狭窄，人上身需要侧着进入挂车与牵引车空间进行操作的情况发生，无需手动打开保险锁。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
31.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
32.图1是本技术实施例的电气示意图；
33.图2是本技术实施例正常行驶挂载状态的示意图；
34.图3是本技术实施例空载和挂接结束时状态的示意图；
35.图4是本技术实施例开始充气状态的示意图；
36.图5是本技术实施例充气中状态的示意图；
37.图6是本技术实施例充气结束状态的示意图；
38.图7是本技术实施例准备挂接状态的示意图；
39.图8是本技术实施例的结构示意图。
40.图中：1、操纵杆机构；2、保险锁；3、楔块；4、牵引钩；5、壳体；a、第一气缸；b、第二气缸；c、气动控制终端；d、磁性反馈传感单元；f、牵引钩/销位置传感器。
具体实施方式
41.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
42.基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.实施例1
44.如图1至图7所示，本技术实施例所述挂车牵引器的控制系统。
45.其中，第一气缸采用型号为ma*-s的双程驱动气缸，第二气缸采用型号为ma*-s的双程驱动气缸。控制终端分别控制第二气缸和第一气缸进行动作。
46.第二气缸和第一气缸上分别固定安装有一组磁性反馈传感单元，磁性反馈传感单元是采用型号为kn的位置传感器，且一组磁性反馈传感单元是由两个磁性反馈传感单元组成，磁反馈集成端的信号端通过导线分别与四个磁性反馈传感单元的信号端电性连接，且控制终端和磁反馈集成端的外接信号端均通过导线与人机交互系统电性连接，人机交互系统为安装于驾驶室内的报警面板。
47.控制终端为三位五通中泄电磁阀和两个调压阀组成的系统，车载动力源为控制终端提供动力，且在控制终端和车载动力源之间通过设置安全监测和控制装置，来对整个动力系统进行安全监控。
48.控制终端为气动控制终端，且车载动力源为车载气源，气动控制终端与车载气源通过导气管进行连通，且导气管内从气动控制终端到车载气源的方向依次固定安装有压力传感器和减压阀，气动控制终端的气动控制端通过管道分别与第二气缸和第一气缸的通气口连通。
49.其他未描述结构参照专利号为cn202120300246.6公开的一种自动化挂车连接器
的中国实用新型专利，在此不再赘述。
50.实施例2
51.本技术实施例所述挂车牵引器的控制方法，包括以下步骤：
52.正常行驶挂载状态时：
53.控制终端内部的开关处于第一位置，电磁阀处于第一位置，第一气缸和第二气缸均处于退回状态，气路连通，气缸处于反向充气状态，对中枢机构的操纵杆机构和楔块进行锁止。
54.空载和挂接结束状态：
55.控制终端内部的开关处于第二位置，电磁阀处于第二位置，气路与大气连通，气缸处于退回状态，此时手动控制牵引器打开关闭。
56.准备打开牵引器开始充气状态：
57.将控制终端内部的开关置于第三位置，电磁阀处于第三位置，气路连通，两气缸开始充气，此时由于两气缸缸径大小及所受阻力缘故，第一气缸先充气，而第二气缸后充满气，拉杆开始由锁止状态进入打开状态、摆杆在安全锁止内驱动拉杆虚拉出。
58.打开充气中状态：
59.控制终端内部的开关置于第三位置，电磁阀处于第三位置，第一气缸由于内需气体体积小，第一气缸先充气满，第二气缸继续充气直至两气缸完全打开，此时拉杆处于可打开状态，摆杆带动拉杆进入打开状态、摆杆在安全锁止内驱动拉杆虚拉出。
60.完全打开充气结束状态：
61.控制终端内部的开关置于第三位置，电磁阀处于第三位置，气路连通，气缸充气满，两气缸完全打开、处于保压态，摆杆、拉杆处于完全打开，进入可脱挂状态。
62.准备挂接状态：
63.载货卡车驶离，挂车牵引销与牵引钩脱离，牵引钩处于打开状态、牵引钩/销位置传感器获得牵引钩打开状态信号，系统输出信号使控制终端内部的开关置于态，电磁阀处于第二位置，气路断开，两气缸完全打开、摆杆、拉杆完全打开进入待挂接状态。
64.挂接进行状态：
65.载货开车与挂车进行挂接，挂车牵引销驱动牵引钩回位，中枢机构因机械连接在弹簧驱动下进行回位，牵引钩到位传感器获得到位信号、气缸退回传感器获得信号，进入挂载状态。
66.其他未描述结构参照专利号为cn202120300246.6公开的一种自动化挂车牵引器的中国实用新型专利，在此不再赘述。
67.需要说明的是，在本文中关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
68.而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
69.在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
70.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本技术的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上。
71.可选的，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。
72.本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
73.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.挂车牵引器的控制系统，包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸和第二气缸用于共同锁止挂车牵引器的中枢机构，所述第一气缸用于打开挂车牵引器的摆杆，所述第二气缸打开挂车牵引器的拉杆；车载气源，所述车载气源用于向第一气缸和第二气缸供气；三位五通中泄电磁阀，车载气源连接所述三位五通中泄电磁阀，所述三位五通中泄电磁阀连通第一气缸和第二气缸，所述三位五通中泄电磁阀的位置包括用于连通车载气源的第一位置、用于断开车载气源的第二位置和用于连通车载气源的第三位置；控制终端，包括开关，控制终端的开关电连接所述三位五通中泄电磁阀，所述开关生成的控制信号包括用于三位五通中泄电磁阀移动至第一位置的第一信号、用于三位五通中泄电磁阀移动至第二位置的第二信号和用于三位五通中泄电磁阀移动至第三位置的第三信号。2.根据权利要求1所述的挂车牵引器的控制系统，其中，所述三位五通中泄电磁阀包括第一导气管和第二导气管，所述第一导气管连通第一气缸和第二气缸的前端位置，所述第二导气管连通第一气缸和第二气缸的末端位置。3.根据权利要求1所述的挂车牵引器的控制系统，其中，所述第一气缸的缸体的缸径小于所述第二气缸的缸体的缸径设置，所述第一气缸的缸体的体积小于所述第二气缸的缸体的体积设置。4.根据权利要求1所述的挂车牵引器的控制系统，其中，在所述第一气缸的前端位置和后端位置设置有磁性反馈传感单元，在所述第二气缸的前端位置和后端位置设置有磁性反馈传感单元。5.根据权利要求1所述的挂车牵引器的控制系统，其中，在所述车载气源连接有减压阀，所述减压阀连接有压力传感器，所述压力传感器连接三位五通中泄电磁阀。6.挂车牵引器的控制方法，包括以下步骤控制终端的开关移动至第一位置以生成第一信号，三位五通中泄电磁阀根据接收的第一信号移动至第一位置并连通车载气源，所述车载气源控制第一气缸和第二气缸同步移动至退回位置，所述第一气缸和第二程气缸共同锁止挂车牵引器的中枢机构，挂车牵引器进行挂载；控制终端的开关移动至第二位置以生成第二信号，三位五通中泄电磁阀根据接收的第二信号移动至第二位置并断开车载气源，第一气缸和第二气缸保持在退回位置，挂车牵引器保持空载；控制终端的开关移动至第三位置以生成第三信号，三位五通中泄电磁阀根据接收的第三信号移动至第三位置并连通车载气源，所述车载气源控制第一气缸和第二气缸分步移动至打开位置，所述第一气缸和第二程气缸分步打开挂车牵引器的摆杆和拉杆，挂车牵引器进行脱挂；控制终端的开关返回至第二位置以生成第二信号，三位五通中泄电磁阀根据接收的第二信号返回至第二位置并断开车载气源，第一气缸和第二气缸保持在打开位置，挂车牵引器进行接挂。7.根据权利要求6所述的挂车牵引器的控制方法，其中，所述车载气源控制第一气缸移动至打开位置，所述车载气源控制第二气缸离开退回位置向打开位置移动，所述第一气缸
打开挂车牵引器的摆杆。8.根据权利要求6所述的挂车牵引器的控制方法，其中，所述车载气源控制第一气缸和第二气缸移动至打开位置，所述第一气缸和第二气缸打开挂车牵引器的摆杆和拉杆。

技术总结
本申请公开了一种挂车牵引器的控制系统和控制方法。挂接过程中，先通过系统确认中枢机构打开OR启动驱动机构打开牵引座，然后进行挂接工作，挂接完成时，中枢通过机构自动复位后，控制系统自动控制反向驱动对中枢机构进行锁止加固，避免因车辆运输过程中震动导致中枢异常打开现象，同时取缔常规手动牵引器的锁止机构。脱挂操作过程中，因取缔锁止结构可直接启动控制系统，通过驱动机构进行正向驱动实现牵引器中枢打开即可驾驶牵引车驶离进行脱挂工作，无需人工费力操作，避免了操作高度较高且空间较为狭窄，人上身需要侧着进入挂车与牵引车空间进行操作的情况发生，无需手动打开保险锁。险锁。险锁。


技术研发人员：张良 程铸 伍超 何月
受保护的技术使用者：合肥久享机械有限责任公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/6/28