车辆过载保护系统、方法及车辆与流程

1.本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种车辆过载保护系统、方法及车辆。


背景技术：

2.清障车全名为道路清障车，又称拖车、道路救援车、拖拽车，具有起吊、拽拉和托举牵引等多项功能，清障车主要用于道路故障车辆，城市违章车辆及抢险救援等。清障车按结构形式可以分为皮卡清障车、平板清障车、拖吊联体清障车、拖吊分离式清障车四大类。
3.由于不同规格的清障车的承载能力不同，因此在实际作业过程中，需要保证待装载物的质量不超过清障车的承载能力。一般来说，主要依靠清障车的操作人员根据经验判断待装载物的质量是否超过清障车的承载能力，这种方式准确性低，一旦待装载物的质量超过清障车的承载能力，容易产生安全隐患。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种车辆过载保护系统、方法及车辆，以解决相关技术中存在的问题。
5.为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种车辆过载保护系统，所述系统应用于平板清障车，所述系统包括安装在车辆平板与支地装置连接处的压力传感器、与所述压力传感器连接的控制器、以及与所述控制器连接的第一执行机构；
6.所述压力传感器用于，在待装载物移动到与地面相接触的所述车辆平板上的过程中，实时检测所述车辆平板与所述支地装置的连接处的压力数据，并将所述压力数据发送给所述控制器；
7.所述控制器用于，在根据所述压力数据确定所述待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向所述第一执行机构发送停止装载的第一控制指令；
8.所述第一执行机构用于，响应于接收到的所述第一控制指令，停止启动所述车辆平板的复位操作，以停止所述车辆装载所述待装载物的过程。
9.可选地，所述系统还包括与所述控制器连接的第二执行机构，用于将所述待装载物牵引到所述车辆平板上；
10.所述控制器还用于，在根据所述压力数据确定所述待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向所述第二执行机构发送停止将所述待装载物牵引到所述车辆平板的第二控制指令；
11.所述第二执行机构还用于，响应于接收到的所述第二控制指令，停止将所述待装载物牵引到所述车辆平板上的动作。
12.可选地，所述第二执行机构包括液压绞盘，所述第二执行机构还用于，响应于接收到的所述第二控制指令，通过控制停止所述液压绞盘的绳索收放动作以停止将所述待装载物牵引到所述车辆平板上的动作。
13.可选地，所述系统还包括与所述控制器连接的报警装置；
14.所述控制器还用于，在根据所述压力数据确定所述待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向所述报警装置发送报警指令；
15.所述报警装置用于，响应于接收到的所述报警指令，进行报警。
16.可选地，所述第一执行机构包括泄荷阀；所述第一执行机构用于，响应于接收到的所述第一控制指令，通过控制所述泄荷阀泄荷以停止启动所述车辆平板的复位操作。
17.可选地，所述系统还包括与所述控制器连接的显示屏，所述显示屏用于实时显示所述控制器获取到的所述待装载物的重量。
18.可选地，所述控制器还用于，通过如下计算式确定所述待装载物的重量：
[0019][0020]
其中，m表示所述待装载物的重量，k表示转化系数，θ表示所述车辆平板与地面的夹角，q表示所述压力数据所表征的压力值。
[0021]
本公开的第二方面还提供一种车辆过载保护方法，所述方法应用于上述第一方面所述的车辆过载保护系统，所述方法包括：
[0022]
所述压力传感器在待装载物移动到与地面相接触的所述车辆平板上的过程中，实时检测所述车辆平板与所述支地装置的连接处的压力数据，并将所述压力数据发送给所述控制器；
[0023]
所述控制器在根据所述压力数据确定所述待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向所述第一执行机构发送停止装载的第一控制指令；
[0024]
所述第一执行机构响应于接收到的所述第一控制指令，停止启动所述车辆平板的复位操作，以停止所述车辆装载所述待装载物的过程。
[0025]
可选地，所述系统还包括与所述控制器连接的第二执行机构，用于将所述待装载物牵引到所述车辆平板上，所述方法还包括：
[0026]
所述控制器在根据所述压力数据确定所述待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向所述第二执行机构发送停止将所述待装载物牵引到所述车辆平板的第二控制指令；
[0027]
所述第二执行机构响应于接收到的所述第二控制指令，停止将所述待装载物牵引到所述车辆平板上的动作。
[0028]
本公开的第三方面还提供一种车辆，所述车辆包括上述第一方面中任一项所述的车辆过载保护系统。
[0029]
通过上述技术方案，至少能够达到以下技术效果：
[0030]
通过包括安装在车辆平板与支地装置连接处的压力传感器、与压力传感器连接的控制器、以及与控制器连接的第一执行机构的车辆过载保护系统对车辆进行过载保护。其中，压力传感器用于在待装载物移动到与地面相接触的车辆平板上的过程中，实时检测车辆平板与支地装置的连接处的压力数据，并将压力数据发送给控制器，控制器用于在根据压力数据确定待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向第一执行机构发送停止装载的第一控制指令，第一执行机构用于响应于接收到的第一控制指令，停止启动车辆平板的复位操作，以停止车辆装载待装载物的过程。通过该车辆过载保护系统，不仅能够准确获得待装载物的重量，而且在待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，停止车辆装载待装
载物的过程，从而避免了相关技术中依靠操作人员经验判断待装载物重量准确性低的问题，提高了车辆装载过程的安全性。
[0031]
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0032]
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0033]
图1是本公开实施例提供的一种平板清障车的结构示意图；
[0034]
图2是本公开实施例提供的一种车辆过载保护系统的框图；
[0035]
图3是本公开实施例提供的一种车辆过载保护方法的流程示意图；
[0036]
图4是本公开实施例提供的另一种车辆过载保护方法的流程示意图；
[0037]
图5是本公开实施例提供的一种车辆的框图。
具体实施方式
[0038]
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0039]
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
[0040]
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
[0041]
目前，主要依靠清障车的操作人员根据经验判断待装载物的质量是否超过清障车的承载能力，但是这种方式准确性低，并且随着汽车行业的发展，各种型号的车辆层出不穷，操作人员难以凭经验判断所有型号的车辆，一旦待装载物的质量超过清障车的承载能力，容易产生安全隐患。
[0042]
有鉴于此，本公开提供一种车辆过载保护系统、方法及车辆，以解决上述问题。
[0043]
在对本公开的技术方案进行详细的实施例说明之前，下面先对本公开技术方案的应用场景进行说明。
[0044]
本公开提供的车辆过载保护系统应用于平板清障车，如图1所示，操作员通过控制操控手柄进行清障作业。首先将支地装置放置在地面上，并将平板放下与地面接触形成夹角，然后通过液压绞盘收放绳索将待装载车辆牵引至平板上固定，最后通过托臂装置将平板托举离开地面，并进行平板滑动到副车架，副车架与车架合拢的复位操作，从而将待装载车辆从地面转移到平板清障车上完成清障作业。
[0045]
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描
述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0046]
图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆过载保护系统的框图。该车辆过载保护系统应用于平板清障车，如图2所示，该车辆过载保护系统200包括安装在车辆平板与支地装置连接处的压力传感器201、与压力传感器201连接的控制器202、以及与控制器202连接的第一执行机构203。
[0047]
其中，压力传感器201用于在待装载物移动到与地面相接触的车辆平板上的过程中，实时检测车辆平板与支地装置的连接处的压力数据，并将压力数据发送给控制器202；控制器202用于在根据压力数据确定待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向第一执行机构203发送停止装载的第一控制指令；第一执行机构203用于响应于接收到的第一控制指令，停止启动车辆平板的复位操作，以停止车辆装载待装载物的过程。
[0048]
采用上述安装在车辆平板与支地装置连接处的压力传感器、与压力传感器连接的控制器、以及与控制器连接的第一执行机构的车辆过载保护系统对车辆进行过载保护。其中，压力传感器用于在待装载物移动到与地面相接触的车辆平板上的过程中，实时检测车辆平板与支地装置的连接处的压力数据，并将压力数据发送给控制器，控制器用于在根据压力数据确定待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向第一执行机构发送停止装载的第一控制指令，第一执行机构用于响应于接收到的第一控制指令，停止启动车辆平板的复位操作，以停止车辆装载待装载物的过程。通过该车辆过载保护系统，不仅能够准确获得待装载物的重量，而且在待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，停止车辆装载待装载物的过程，从而避免了相关技术中依靠操作人员经验判断待装载物重量准确性低的问题，提高了车辆装载过程的安全性。
[0049]
在一种可能的实现方式中，第一执行机构包括泄荷阀，第一执行机构还用于响应于接收到的第一控制指令，通过控制泄荷阀泄荷以停止启动车辆平板的复位操作。
[0050]
需说明的是，平板清障车的液压系统包括有液压油箱、液压泵、换向阀、液压油缸、液压绞盘及操控手柄组成，主要完成平板清障车的托臂升降、托臂伸缩、平板升降、平板滑动、绞盘收放绳等功能动作。该泄荷阀在泄荷状态下，液压系统会停止工作。例如，在第一执行机构在接收到停止装载的第一控制指令的情况下，通过控制泄荷阀泄荷以停止托臂装置的托举动作。并且，在这种情况下操作员控制操作手柄进行托举操作，托臂装置也不会执行该操作。也就是说，在待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，托臂装置不会将平台托举离开地面，从而避免平板清障车因超载发生机械故障或者交通事故。
[0051]
此外，在待装载物移动到与地面相接触的平板上的方式可以是待装载物主动移动，例如待装载物是车辆的情况下，可以通过驾驶车辆移动到平板上，或者被动的方式例如通过吊机将待装载物移动到平板上。在这种情况下，通过控制托臂装置停止托举操作可以避免平板清障车因超载发生机械故障或者交通事故。但是，在通过液压绞盘收放绳索将待装载物牵引至平板上的情况下，还可以通过控制液压绞盘避免平板清障车发生超载。
[0052]
因此，在一种可能的实现方式中，该车辆过载保护系统还包括与控制器连接的第二执行机构，用于将待装载物牵引到车辆平板上。其中，控制器还用于在根据压力数据确定待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向第二执行机构发送停止将待装载物牵引到车辆平板的第二控制指令；第二执行机构还用于响应于接收到的第二控制指令，停止将待装载物牵引到车辆平板上的动作。
[0053]
示例地，第二执行机构包括液压绞盘，第二执行机构还用于响应于接收到的第二控制指令，通过控制停止液压绞盘的绳索收放动作以停止将待装载物牵引到车辆平板上的动作。
[0054]
具体地，在第二执行机构通过控制液压绞盘的绳索收放动作将待装载物从地面牵引到车辆平板的过程中，压力传感器实时检测车辆平板与支地装置的连接处的压力数据，并将压力数据发送给控制器，并且在待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，控制器向第二执行机构发送停止牵引的控制指令，第二执行机构在接收到停止牵引的控制指令的情况下，通过控制泄荷阀泄荷以停止液压绞盘的绳索收放动作。并且，在这种情况下操作员控制操作手柄进行向上的牵引操作，液压绞盘也不会执行该操作，从而避免平板清障车因超载发生机械故障或者交通事故。
[0055]
在一种可能的实现方式中，该车辆过载保护系统还包括与控制器连接的显示屏，该显示屏用于实时显示控制器获取到的所述待装载物的重量。
[0056]
可选地，控制器还用于，通过如下计算式确定待装载物的重量：
[0057][0058]
其中，m表示待装载物的重量，k表示转化系数，θ表示车辆平板与地面的夹角，q表示压力数据所表征的压力值。并且，转化系数k与平板清障车的平板质量和尺寸相关。从上述公式可知，在待装载物质量不变的情况下，车辆平板与地面的夹角θ越小，压力传感器受到的压力越大。
[0059]
并且，可以通过标定重量一致的待装载物进行测量实验，确定转化系数的值。例如可以将待装载物如图1所示固定在车辆平板上读取压力数据，并获取平板与地面的夹角，从而确定转化系数的值。
[0060]
示例地，该压力传感器输出的压力数据根据压力传感器的类型可以是电信号也可以是具体的压力数值，本公开对此不作具体限定。在压力数据是电信号的情况下，可以通过a/d转换器将电信号转换为具体的压力数值。此外，显示屏可以是安装在控制器上的显示屏，也可以是驾驶室的仪表显示屏。应当理解的是，在待装载物移动到车辆平板的过程中，所检测到的压力数据是当前车辆平板的负载重量，因此显示屏所显示的重量是车辆平板当前的负载重量，只有在待装载物完全移动到车辆平板上时，显示屏所显示的重量是待装载物的重量。这样，不仅可以方便操作员实时观察平板清障车的负载情况，也能对待装载物的实际重量进行检测。
[0061]
此外，显示屏还可以直接显示控制器获取到的压力数据的具体数值，将获取到的数值与标定重量下的压力数值进行比较，从而判断是否超载。这样针对不需要获取待装载物具体重量的情况下，可以减少控制器的计算过程，提高检测效率。
[0062]
在一种可能的实现方式中，该车辆过载保护系统还包括与控制器连接的报警装置。控制器还用于在根据压力数据确定待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向报警装置发送报警指令，并且报警装置用于响应于接收到的报警指令进行报警。
[0063]
示例地，该报警装置可以是安装在车辆上的指示灯，也可以是安装在车辆上的语音装置。在报警装置接收到报警指令的情况下，通过指示灯或者语音装置进行报警。并且还可以根据不同的状态进行对应的提示，例如绿灯表示未超载，黄灯表示即将超载，红灯表示
已超载等等，此外，还可以结合上述显示屏进行文字报警，本公开对此不作具体限定。
[0064]
基于同一发明构思，本公开还提供一种车辆过载保护方法。图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆过载保护方法的流程图，应用于图2中的车辆过载保护系统。如图3所示，该方法包括：
[0065]
s301、所述压力传感器在待装载物移动到与地面相接触的所述车辆平板上的过程中，实时检测所述车辆平板与所述支地装置的连接处的压力数据，并将所述压力数据发送给所述控制器。
[0066]
s302、所述控制器在根据所述压力数据确定所述待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向所述第一执行机构发送停止装载的第一控制指令。
[0067]
s303、所述第一执行机构响应于接收到的所述第一控制指令，停止启动所述车辆平板的复位操作，以停止所述车辆装载所述待装载物的过程。
[0068]
示例地，第一执行机构包括泄荷阀，第一执行机构响应于接收到的第一控制指令，通过控制泄荷阀泄荷，托臂装置将停止托举操作，以停止车辆装载待装载物的过程。
[0069]
采用上述方法，首先通过压力传感器在待装载物移动到与地面相接触的车辆平板上的过程中，实时检测车辆平板与支地装置的连接处的压力数据，并将压力数据发送给控制器，然后控制器在根据压力数据确定待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向第一执行机构发送停止装载的第一控制指令，最后第一执行机构响应于接收到的第一控制指令，停止启动车辆平板的复位操作，以停止车辆装载待装载物的过程。通过该方法，不仅能够准确获得待装载物的重量，而且在待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，停止车辆装载待装载物的过程，从而避免了相关技术中依靠操作人员经验判断待装载物重量准确性低的问题，提高了车辆装载过程的安全性。
[0070]
在一种可能的实现方式中，该车辆过载保护系统还包括与控制器连接的第二执行机构，用于将待装载物牵引到车辆平板上，并且控制器在根据压力数据确定待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，向第二执行机构发送停止将待装载物牵引到车辆平板的第二控制指令，以及第二执行机构响应于接收到的第二控制指令，停止将待装载物牵引到车辆平板上的动作。
[0071]
示例地，第二执行机构包括液压绞盘，第二执行机构响应于接收到的第二控制指令，通过控制泄荷阀泄荷，以停止液压绞盘的绳索收放动作，从而停止将待装载物牵引到车辆平板上的动作。
[0072]
为了使本领域技术人员更容易理解本公开实施例提供的方法，下面结合上述车辆过载保护系统对上述车辆过载保护方法的步骤进行详细说明。该方法的执行主体可以是车辆过载保护系统中的控制器，如图4所示，该方法包括：
[0073]
s401、将支地装置放置在地面上，并将平板放下与地面接触形成夹角。
[0074]
s402、控制液压绞盘的绳索收放动作将待装载物从地面牵引到平板上。
[0075]
s403、在牵引过程中，实时获取压力传感器的压力数据，并将压力数据表征的重量显示在显示屏上。
[0076]
s404、根据压力数据确定待装载物的重量，并判断是否超过标定重量阈值。
[0077]
进一步地，在待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，执行步骤s405，否则执行步骤s403直到待装载物完全离开地面，然后执行步骤s406。
[0078]
s405、控制泄荷阀泄荷停止液压绞盘的牵引动作，并向报警装置发送报警指令。
[0079]
s406、牵引完成液压绞盘停止操作，根据压力数据确定待装载物的重量，并判断是否超过标定重量阈值。
[0080]
进一步地，在待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，执行步骤s407，否则执行步骤s408。
[0081]
s407、控制泄荷阀泄荷停止托臂装置的托举动作，并向报警装置发送报警指令。
[0082]
s408、启动车辆平板的复位操作，完成清障作业。
[0083]
采用上述方法，能够在平板清障车的牵引过程中进行实时检测负载重量，并在负载重量大于标定重量的情况下，中止牵引操作。并且在牵引完成后，对待装载物的重量进行检测，并在待装载物的重量超过标定重量的情况下，停止启动车辆平板的复位操作。通过该方法，不仅能够准确获得待装载物的重量，而且在待装载物的重量超过标定重量阈值的情况下，停止车辆装载待装载物的过程，从而避免了相关技术中依靠操作人员经验判断待装载物重量准确性低的问题，提高了车辆装载过程的安全性。此外，还通过报警装置提示操作员及时注意车辆的负载状态。
[0084]
本公开的还提供一种车辆，该车辆包括上述车辆过载保护系统。如图5所示，该车辆500包括压力传感器501、控制器502、第一执行机构503、第二执行机构504、显示屏505、报警装置506。
[0085]
关于上述实施例中的车辆，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该系统的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0086]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。