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卡车刹车淋水器已弊大于利?多地禁用,终将被更好的制动装置淘汰
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【导读】去年国内重卡销量就超70万辆,在液力缓速器等辅助制动普及率的大环境下,基本每辆中、重卡车型都会有安装淋水器的需求,看上去很简陋没有什么技术含量的东西背后却有巨大的市场需求。生产安装淋水器的小作坊很多,也有一些经过多年积累变成大作坊或者成为淋水器相关零配件生产商。
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制动系统,也就是我们通俗讲的刹车是一辆车上最重要的部件,事关生命安全。卡车载重量大,下坡路段车辆惯性也大,多踩几次刹车就会让刹车过热。达到一定的温度就会产生热衰退,刹车效果变得很差甚至刹车失灵。十几年前国内卡车没有液力缓速器、发动机制动器等高效率辅助制动系统的时候,只能想办法从刹车本身去入手。
既然是因为刹车过热导致刹车效果变差,那想办法给刹车鼓降温延缓热衰退现象就能改善这方面的问题。而水是最常见且成本最低的东西,喷水降温效果显著。一传十十传百,到现在已经成为跑山区卡车的标配(有缓速器的除外)。
气压淋水最常见
刹车淋水自流式和气压淋水两种,前者就是把水箱挂在高处依靠重力作用让水从高处流往低处,现在已经很难见到,基本被淘汰。卡车多是用气刹,压缩空气推动刹车分泵,因此会有储气筒来存储压缩空气,气压淋水就是用压缩空气来增加水压,让水喷射到刹车上。
结构不复杂,一个水箱用来装水,容量根据地形和底盘空间来选择,山路多水箱越大越好,最起码要能支持下完十几公里甚至几十公里的长下坡。
储气筒接一根气管经过调压阀进入水箱,给水加压。然后水箱出水管分布到车轮制动鼓边上,安装喷头射水。水管上会装一个电磁阀控制水路通、断,坐在驾驶室里一按就能开启或关闭刹车淋水。
如果有需求,一些使用轮边减速驱动桥的车型还可以在外侧安装轴头喷水降温,甚至一些容易高温的车型可以在散热水箱前面安装喷头给水箱降温。
已发展成规模产业
去年国内重卡销量就超70万辆,在液力缓速器等辅助制动普及率的大环境下,基本每辆中、重卡车型都会有安装淋水器的需求,看上去很简陋没有什么技术含量的东西背后却有巨大的市场需求。生产安装淋水器的小作坊很多,也有一些经过多年积累变成大作坊或者成为淋水器相关零配件生产商。
9月份在重庆一个展会上就遇到一家从1999年就开始做淋水器的公司,生产淋水器不是什么难事,他们居然还开发了一系列的配套零件,这就让人很佩服了。
本来对淋水器没有什么太大的兴趣,因为这个东西很简单,路过的时候被吸引是因为那个喷了漆的水箱,外观看上去很精致,有点像储水式电热水器的外观,刷新了认知,常见水箱都是镀锌铁皮外观。
地上摆了一排不同直径规格的封头,镀锌板卷成一个圆柱体再焊接上这个封头就成了一个完整的水箱。
配套水箱安装在车架上的还有专用支架,很到位。
水箱可以选装水位传感器,还是专利产品,小小的显示屏装在驾驶室内就能看到水箱剩余水位,精准度不是特别高,可以当个参考。这样长下坡用了多少水,剩下的水能用多久心里就有数,不需要下车去查看水位。
制动系统用的气压都是10bar左右,这个压力对刹车淋水来说就有点太大了,因此在水箱进气管上要装一个调压阀来控制进气压力。
进气管上有专用进气角阀,具有单向进气功能,可以防止水倒流回储气筒。给水箱加水之前就需要用这个角阀关闭气管停止进气加压。
水箱加水他们弄了一个叫“加水器”的东西,就是把几根进水管安装在一个架子上,可以同时几根水管同时加水,节约加水时间。
进水器金属管末端带有钢丝滤网,孔径较大,只能过滤进水的大砂石,小的杂质还是会进到水箱内。因此出水管上会安装一个过滤精度更高的滤杯来过滤小杂质,防止堵塞淋水器喷头。路上有一些起火的车就是因为刹车淋水喷头堵塞却不知道,导致刹车过热引燃易燃物导致的。
当今主流是使用电磁阀控制喷水,把一个电磁阀串联安装在出水管路上,在驾驶室里操作按键就能控制。比较传统的用组合阀机械控制水路通断已经很少见。这家公司也开发了24V电压专用的淋水器电磁阀,真够敬业。
最终水要经过喷嘴射到刹车鼓上,喷嘴的造型就非常多,喷射出来的水效果也不同。例如黄铜色的雾状喷嘴耗水量较低,还能调节喷雾强度,具体可参考浇花用的喷雾水壶。
尖头、斜口喷嘴也是比较常见的类型。
一些重载车型使用轮减桥,轴头容易温度高,以前见过自己做一个铁架子安装普通的喷头。他们居然做了轴头专用的喷头,加长金属管,末端弯曲,可以随意调整角度,换胎的时候转到一边就可以不干扰换胎。
多地冬季禁止使用,淋水器终将被淘汰?
很专业的淋水器生产公司,然而终究是要被淘汰,不是同行的竞争,是被新东西取代。
在没有辅助制动的年代,刹车淋水系统挽救了多少生命已经无法统计。虽然刹车淋水见效快,十几二十年来的使用经验也证明这个东西是有实用价值的。可是现在提倡高效物流,使用淋水器的车型在下坡路段根本不敢让车速过快,不然刹车系统无法让车辆遇到情况能停下来,只能小心翼翼开着淋水慢悠悠的下坡。液力缓速器和发动机制动等辅助制动系统就不一样,制动功率大,长下坡路段可以提高下坡安全时速,遇到紧急情况也能快速停车。
另一方面是水箱加满水之后自重大,跑云贵川山区的重卡背个1吨重的水箱是最常见不过的事情,现在计重收费标载运输,车辆自重越轻载货量就越多,水箱的存在就是额外增加自重。
到了冬季,淋水器喷出来的水在地面会形成一层薄冰,地面会特别的滑,稍不注意车辆就容易失控,因此发生的交通事故也不少,这就是自己给自己挖坑跳。现在山西、陕西等高速公路冬季已经禁止使用刹车淋水,抓到就会被罚款。为了他人和自己的安全使用更科学、更安全、更有效的辅助制动系统才是最明智的。
图/文:陈驿宸
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高安全自发电省油型助力半挂车【黑科技】
缩短刹车距离10%~30%
省油10%~15%
助力30%~150%
(因为后方轮胎数量较多)
避免重卡司机过路口不肯减速现象
降低交通事故发生概率
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大货车惨烈交通事故, 太可怕了!
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安徽高速30余车连环撞! 4车起火 ,现场惨烈 ,医疗直升机已加入救援!
阜阳公安消防支队指挥中心接到报警
超大拖车事故现场实拍
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重卡爬坡,轮胎都冒烟了,坚持就是胜利
重卡满载一车煤炭在泥泞道路上爬坡,陷入泥泞道路中停止不前等待救援
重卡爬坡,冲了4次没成功,这个坡太难上了
厉害了我的国,重80吨长52.4米一片的风叶,运输到云南高山上
风电叶片重卡爬坡挂车爬坡拖车爬坡
本发明公布一种轮毂电机型自发电拖车机器人,属于机器人和拖车双重技术领域,可应用于公路交通、消防、排爆、起重和军事等领域,利用拖车被拖拽时电磁发电功能,同时解决移动机器人户外连续转场时的充电电源难题和充电时间难题;利用拖拽发电功能,在刹车和下坡时起到辅助刹车作用;再利用左右车轮动力电机独立工作的设计,辅以带轮拖车千斤顶的支撑作用,把拖车变成了一台移动的机器人底盘,实现遥控行走;利用拖车上的多孔型通用甲板平台设计,辅以甲板平台上的信号插座,轻松安装各种机器人任务模块,满足不同环境对机器人的不同功能需求。
轮毂电机型自发电拖车机器人
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,具体是一种轮毂电机型自发电拖车机器人,可应用于公路交通、消防、排爆、起重、和军事等领域。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展,城市化和工业化进程不断加快,机器人和拖车作为一种新型工具将被普遍使用。拖车具有携带和部署方便,装备重量大的优点。
但在拖车和机器人领域面临五个显著弊端:
【拖挂车行业痛点】
1、拖车容易导致前车刹车失灵:我国很多地方都有20公里以上的长下坡。经常开拖车的司机都非常害怕下坡路和急刹车,因为极其容易出现刹车失灵等事故,除了刹车系统疏于保养外,非常重要的一个因素就是满载的拖车会推着前面的车辆往前走,从而产生折叠效应,导致车辆失控;
2、拖车不能自主行走:传统的拖车本身不能被自主行走,必须依赖其他车辆的牵引才能停车,自主停车入库困难;
【移动机器人行业痛点】
3、户外状态移动机器人充电困难:传统的电力式移动机器人必须通过固定充电装置来实现充电,一般很难利用运输过程中的宝贵时间边走边充电,在紧急情况下,如果没有充满电能,那么投入使用的将是能量不足的机器人。这些无法在户外无法充电的机器人,严重影响装备的使用效果;
4、机器人运输和装卸不便:由于传统的移动机器人,底盘行走速度较慢,长距离运输时,必须借助其他车辆托运。但是都存在装卸麻烦、耽误宝贵时间、贻误救灾的的显著缺点;
5、拖车功能单一,运输时重心偏高,导致安全系数低:经常只能作为运输工具用途,未发挥拖车底盘的机械性能。假如运输中大型机器人时,整机装备就是拖车底盘+机器人底盘的双重重量,不仅占用空间大,而且载重大,重心过高,所载机器人还容易倾覆。
6、拖车、半挂车起步困难,油耗很大。
【7】、防止大货车淋水器的刹车淋水,造成下坡路面结冰现象。
我国很多地方都有20公里的长下坡路段,特别容易烧毁刹车,所以需要对刹车片淋水降温,防止刹车片功率过载而烧毁。
气压淋水最常见
刹车淋水自流式和气压淋水两种,前者就是把水箱挂在高处依靠重力作用让水从高处流往低处,现在已经很难见到,基本被淘汰。卡车多是用气刹,压缩空气推动刹车分泵,因此会有储气筒来存储压缩空气,气压淋水就是用压缩空气来增加水压,让水喷射到刹车上。
结构不复杂,一个水箱用来装水,容量根据地形和底盘空间来选择,山路多水箱越大越好,最起码要能支持下完十几公里甚至几十公里的长下坡。
已发展成规模产业
去年国内重卡销量就超70万辆,在液力缓速器等辅助制动普及率的大环境下,基本每辆中、重卡车型都会有安装淋水器的需求,看上去很简陋没有什么技术含量的东西背后却有巨大的市场需求。生产安装淋水器的小作坊很多,也有一些经过多年积累变成大作坊或者成为淋水器相关零配件生产商。
到了冬季,淋水器喷出来的水在地面会形成一层薄冰,地面会特别的滑,稍不注意车辆就容易失控,因此发生的交通事故也不少,这就是自己给自己挖坑跳。现在山西、陕西等高速公路冬季已经禁止使用刹车淋水,抓到就会被罚款。为了他人和自己的安全使用更科学、更安全、更有效的辅助制动系统才是最明智的。
有司机朋友曾经向执勤民警提出,在我国西南山区,部分路段甚至强制使用淋水器。民警解释,特殊的地势地理环境,在确保不结冰的情况下,使用淋水器是确保刹车系统稳定的“一剂偏方”,无可厚非。而在山西的寒冷时节和高海拔地带,使用淋水器则会造成路面结冰的严重隐患,它就变成了“杀人利器”。并且,要替代淋水器的作用,司机朋友可以通过合理使用档位降速、辅助使用减速器、在服务区自然降温等方法,达到保护刹车装置的目的,确保自身安全运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有遥控自行走功能的轮毂电机型自发电拖车机器人,在户外被牵引状态下能够自动充电的功能。并且通过多孔的模块化甲板平台,和各个拓展用的航空插座,到达目的地后,免除机器人在拖车的装卸程序,直接通过支撑拖车千斤顶,然后再打开机器人开关,迅速实现拖车变身机器人的功能。加上拖车机器人上方甲板平台属于通用化、模块化设计,可以很方便的搭载安装不同任务模块,实现各种功能,满足各种需要。
本发明通过以下技术方案实现:一种轮毂电机型自发电拖车机器人,包括拖车支架;所述拖车支架前端设有拖车连接器和带轮拖车千斤顶;在拖车支架的两侧分别设有左车轮、右车轮;所述左车轮、右车轮分别通过悬挂与拖车支架连接;
所述左车轮、右车轮分别连接有轮毂型电机;所述轮毂型电机通过切换继电器连接有一个电机驱动器和一个发电控制器,电机驱动器连接有机器人控制器;
所述拖车支架下固定有控制箱,所述电机驱动器、机器人控制器、发电控制器安装在控制箱内;
在所述拖车支架下还固定有用于向控制箱内电机驱动器供电的电池箱;发电控制器连接电池箱。
其进一步是:从所述轮毂型电机到发电控制器到电池箱的回路中,设置有发电开关;所述电机驱动器和机器人控制器连接电池箱;所述电池箱连接有充电口;所述发电控制器为MTTP发电控制器。
所述机器人控制器连接有固定在拖车支架上的天线;所述天线通过无线连接有机器人遥控器;所述天线包括一个负责与机器人遥控器收发信号的无线通讯天线,和一个负责传输图像到机器人遥控器的影音传输天线。
所述拖车支架的前后侧分别安装有摄像头。
所述拖车支架的甲板平台开设有多个均匀分布的固定孔;固定孔是对称式或矩阵式排列。
所述拖车支架的甲板平台上设有凹型信号坑或凸型信号塔;所述凹型信号坑或凸型信号塔中安装有航空插座;所述航空插座连接到机器人控制器,航空插座还连接有一个对外电机驱动器,对外电机驱动器与机器人控制器相连。
所述左车轮、右车轮共设有一对、两对、或者两对以上。
所述悬挂为独立悬挂或非独立悬挂。
所述悬挂为弹簧钢板或者扭力轴。
所述轮毂电机为永磁无刷轮毂电机。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、提高拖车和牵引车的刹车性能:采用该轮毂电机型自发电拖车机器人,在刹车时,可以闭合发电开关,利用动力电机发电时产生的阻力,来辅助降低车速,提高安全性,回收能量;
2、本发明还具有下坡安全缓降功能:经常开大卡的司机都非常害怕下坡路段,因为极容易出现刹车失灵等事故。出现刹车失灵或失控的事故,除了制动系统疏于保养之外,非常重要的一个原因就是,下坡时满载的拖车可能会推着前面的卡车走,从而产生折叠效应,导致货车失控。而本发明的拖车发电系统,则能有效防范这种情况,当司机在下坡的时候,可以提前启动这套系统。打开拖车发电开关之后,拖车的发电制动功能就会启动,从而使拖车和货车之间慢慢拉开距离,以起到减速和拉伸的目的,只要有拖车拖着后退,车头就能更好的转向,而且也不会影响车轮的锁死和防滑能力,这对于正在下坡的司机来说,无疑是救了一命。
3、实现拖车的短距离自主行走,满足拖车停车后短距离挪动位置的需求;
4、解决移动机器人常见的户外充电难题,可以实现被拖拽时的边走边充功能,不仅能将户外拖拽移动产生的能量得以收集,还能充分利用的拖车机器人被拖拽移动时的宝贵时间。因为大家都知道,充电是需要时间的,这在户外紧张的任务环境下尤其宝贵;
5、解决传统移动机器人的装卸不便难题,免除机器人与车辆之间宝贵的装卸时间。解除发电开关与前车的控制信号(刹车和发电开关信号)连接,再与牵引车脱离牵引后,放下带轮千斤顶,然后只需打开机器人开关,拖车就能变成一台遥控机器人。反之,关闭机器人开关,把拖车机器人用拖车连接器直接连接前面的牵引动力车,把发电开关对接好与前车的控制信号(刹车和发电开关信号),实现控制,即可实现快捷装卸,迅速转移。
6、实现拖车机器人的多功能化:由于采用大量定位孔和凹型信号坑或凸型信号塔的多功能甲板技术,可以很方便的将拖车机器人变成一个移动机器人甲板平台,可以在甲板平台上任意安装各种模块,实现模块化多功能的机器人。
7、降低重心,提高运输安全性:由于拖车底盘和移动机器人底盘合二为一,不仅大大降低了拖车重心,还大大降低了整车质量,降低了运输由于颠簸等因素造成的的事故率,一举多得,利国利民。
8.节能减排!通过电动轮毂的助推动力,挂车起步可以更轻,油耗大幅降低。
9.爬坡助力!挂车特别怕爬坡,重车一旦爬坡不成功,往往再也没有机会爬上大坡。采用我司电动助力挂车技术方案,爬坡时可以启动助力功能,减少发动机负载,提高爬坡成功率。
10.延长刹车片和轮毂的寿命,减少制动系统故障率。提高车辆整体安全系数。
11、本发明采用了轮毂电机方案,具有结构简单、整机零部件少、生产和维修方便等特点。
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双专利申请,还有一种非轮毂动力方式也进行了专利申请。
国外参考产品:老牌德国企业,赛夫华兰德
赛夫华兰德电动挂车车轴r系列具有发电的功能,在车辆正常行驶时高压驱动模块即可产生电能,这转化之后的电能可以直接供挂车上的电器设备使用,比如冷藏车上的制冷机组可以直接使用电能工作。 赛夫华兰德电动挂车车轴e系列则可以直接作为挂车上的一个驱动桥,电机在日常运行中转化电能并储存,当车辆遇到坡度较大的路段时,电动挂车车轴e则用电能带动车桥,让挂车车桥也具有驱动的效果辅助车辆上坡,帮助车辆节约燃油消耗。先进的悬挂系统取消传统减震筒 挂车悬挂系统一直是赛夫华兰德的强项,本次在IAA上它也展示了最新研发的挂车自适应空气阻尼悬架系统,装配自适应悬挂系统(AAD)的挂车不再需要液压减震器,系统可以根据负载重量自行调节阻尼,提高了车辆的道路适应性,以及扩大了货物的装载种类。 作为老牌德国企业,数百年来赛夫华兰德始终专注于车轴及空悬产品的设计研发及生产。凭借强大的技术团队、先进的生产设备、严苛的质量要求、完善的售后服务体系,以及现代化的企业管理模式,赛夫华兰德成为全球挂车配件的领军企业。
行业数据:半挂车月销量5万台左右
去年国内重卡销量就超70万辆
(提加商用车网发布时间:7-10-10 北京卡车加网络科技有限公司)