自动防撞沼气管网检修作业车论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种自动防撞沼气管网检修作业车，包括车架、车轮，车轮通过安装架与车架的底部连接，车架前部的安装架上设有车轮自锁器，车架的前端设有障碍探测器，障碍探测器位于距离传感器的一侧，障碍探测器包括前方障碍探测器、限高障碍探测器，前方障碍探测器、限高障碍探测器分别包括红外探测器和微控器，红外探测器分别与前方障碍探测器和限高障碍探测器的微控器输入端电连接，前方障碍探测器和限高障碍探测器的微控器输出端与车轮自锁器的电源端输入部电连接。本实用新型能够识别前方路障、提高户外管道检修安全性。

主设计要求

1.一种自动防撞沼气管网检修作业车，包括车架、车轮，所述车轮通过安装架与所述车架的底部连接，其特征在于：所述车架前部的安装架上设有车轮自锁器，所述车架的前端设有障碍探测器，所述障碍探测器位于距离传感器的一侧，所述障碍探测器包括前方障碍探测器、限高障碍探测器，所述前方障碍探测器、限高障碍探测器分别包括红外探测器和微控器，所述红外探测器分别与所述前方障碍探测器和限高障碍探测器的微控器输入端电连接，所述前方障碍探测器和限高障碍探测器的微控器输出端与车轮自锁器的电源端输入部电连接；当所述车轮自锁器处于默认状态时，所述车轮自锁器处于复位状态，当所述车轮自锁器的电源端接收来自障碍探测器的上电信号时，所述车轮自锁器处于释放状态。

设计方案

2.根据权利要求1所述的自动防撞沼气管网检修作业车，其特征在于：所述车轮自锁器包括壳体，所述壳体固定在安装架上，所述壳体的一端外部固定有电磁管，所述电磁管与通电电源电连接，对应所述电磁管的壳体内壁上与弹簧的一端固定，所述弹簧的另一端连接有金属块，所述壳体的另一端穿设有相对其滑移的推杆，所述推杆的一端与金属块固定连接，所述推杆的另一端转动连接有锁舌，所述壳体、弹簧、推杆以及锁舌均采用非金属材料制成。

3.根据权利要求2所述的自动防撞沼气管网检修作业车，其特征在于：所述电磁管与金属块的磁极相异。

4.根据权利要求2所述的自动防撞沼气管网检修作业车，其特征在于：所述安装架上设有与锁舌配合连接的卡槽。

5.根据权利要求1所述的自动防撞沼气管网检修作业车，其特征在于：还包括与所述前方障碍探测器、限高障碍探测器的微控器输出端电连接的声音报警器。

6.根据权利要求1所述的自动防撞沼气管网检修作业车，其特征在于：所述微控器采用MCU微控制芯片，所述MCU微控制芯片采用的型号为：STM32F103C8。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及户外管道维修技术领域，特别是涉及一种自动防撞沼气管网检修作业车。

背景技术

检修人员进行户外管道检修时需在作业车上完成作业，易因无法判断前方路障发生撞伤或刮伤等事故。目前传统作业工具车存在以下问题：1)无法自主识别前方路障；2)前方路障无法通行时，作业车无法自主制动，保障检修人员人身安全。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够识别前方路障、提高户外管道检修安全性的自动防撞沼气管网检修作业车。

本实用新型一种自动防撞沼气管网检修作业车，包括车架、车轮，所述车轮通过安装架与所述车架的底部连接，其特征在于：所述车架前部的安装架上设有车轮自锁器，所述车架的前端设有障碍探测器，所述障碍探测器位于距离传感器的一侧，所述障碍探测器包括前方障碍探测器、限高障碍探测器，所述前方障碍探测器、限高障碍探测器分别包括红外探测器和微控器，所述红外探测器分别与所述前方障碍探测器和限高障碍探测器的微控器输入端电连接，所述前方障碍探测器和限高障碍探测器的微控器输出端与车轮自锁器的电源端输入部电连接；当所述车轮自锁器处于默认状态时，所述车轮自锁器处于复位状态，当所述车轮自锁器的电源端接收来自障碍探测器的上电信号时，所述车轮自锁器处于释放状态。

优选的是，所述车轮自锁器包括壳体，所述壳体固定在安装架上，所述壳体的一端外部固定有电磁管，所述电磁管与通电电源电连接，对应所述电磁管的壳体内壁上与弹簧的一端固定，所述弹簧的另一端连接有金属块，所述壳体的另一端穿设有相对其滑移的推杆，所述推杆的一端与金属块固定连接，所述推杆的另一端转动连接有锁舌，所述壳体、弹簧、推杆以及锁舌均采用非金属材料制成。

在上述任一方案优选的是，所述电磁管与金属块的磁极相异。

在上述任一方案优选的是，所述安装架上设有与锁舌配合连接的卡槽。

在上述任一方案优选的是，还包括与所述前方障碍探测器、限高障碍探测器的微控器输出端电连接的声音报警器。

在上述任一方案优选的是，所述微控器采用MCU微控制芯片，所述MCU微控制芯片采用的型号为：STM32F103C8。

与现有技术相比，本实用新型所具有的优点和有益效果为：

1、通过障碍探测器探测作业车前方以及上方的障碍物以及作业车与障碍物之间的距离，并将上电信号传输给车轮自锁器，使车轮自锁器处于释放状态，从而通过锁定安装架阻止车轮转动，作业车停止，使作业车实现能够自动识别路障并控制车轮自锁器对作业车进行制动，结构简单，能够预防户外管道检修时意外事故发生，提高户外管道作业检修的安全性。

2、通过控制电源端与电磁管之间电源的通断，利用磁性异向相斥的原理，能够快速释放锁舌锁定安装架，实现即时制动作业车，灵敏度高，提高户外管道作业检修的安全性。

下面结合附图对本实用新型的自动防撞沼气管网检修作业车作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型自动防撞沼气管网检修作业车的主视图；

图2为本实用新型自动防撞沼气管网检修作业车的侧视图；

图3为本实用新型自动防撞沼气管网检修作业车的仰视图；

图4为本实用新型自动防撞沼气管网检修作业车中车轮自锁器的结构图；

图5为微控器的电路原理图；

其中：1、车架；2、障碍探测器；3、车轮自锁器；31、壳体；32、弹簧；33、电磁管；34、金属块；35、推杆；36、锁舌；4、安装架；5、车轮。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型一种自动防撞沼气管网检修作业车，包括车架、车轮，车轮通过安装架与车架的底部连接，车架前部的安装架上设有车轮自锁器，车架的前端设有障碍探测器，障碍探测器位于距离传感器的一侧，障碍探测器包括前方障碍探测器、限高障碍探测器，前方障碍探测器、限高障碍探测器分别包括红外探测器和微控器，红外探测器分别与前方障碍探测器和限高障碍探测器的微控器输入端电连接，前方障碍探测器和限高障碍探测器的微控器输出端与车轮自锁器的电源端输入部电连接；当车轮自锁器处于默认状态时，车轮自锁器处于复位状态，当车轮自锁器的电源端接收来自障碍探测器的上电信号时，车轮自锁器处于释放状态。

本实施例中，前方障碍探测器中用于监测作业车前方的障碍物以及距前方障碍物的距离，限高障碍探测器用于监测作业车的上方障碍物以及距上方障碍物的距离。具体的，红外探测器发射和接收红外信号，并分别将发射和接收红外信号的时间传送给微控器，通过微控器得出作业车距离障碍物的距离，并通过微控器将上电信号传输给车轮自锁器的电源端，使车轮自锁器处于释放状态，从而通过锁定安装架阻止车轮转动，作业车停止，使作业车实现能够自动识别路障并控制车轮自锁器对作业车进行制动，结构简单，能够预防户外管道检修时意外事故发生，提高户外管道作业检修的安全性。车轮自锁器锁定安装架后，需要人工解除其对安装架的锁定状态，使作业车恢复正常行驶状态。

其中，如图5所示，微控器采用MCU微控制芯片，MCU微控制芯片采用的型号为：STM32F103C8。

进一步的，如图4所示，车轮自锁器包括壳体，壳体固定在安装架上，壳体的一端外部固定有电磁管，电磁管与通电电源电连接，对应电磁管的壳体内壁上与弹簧的一端固定，弹簧的另一端连接有金属块，壳体的另一端穿设有相对其滑移的推杆，推杆的一端与金属块固定连接，推杆的另一端转动连接有锁舌，安装架上设有与锁舌配合连接的卡槽，壳体、弹簧、推杆以及锁舌均采用非金属材料制成，电磁管与金属块的磁极相异。

微控器将上电信号传送给车轮自锁器的电源端，电源端向电磁管通电，电磁管与金属块之间产生相斥的磁力，从而通过推杆推动锁舌，实现锁定安装架阻止车轮转动的目的。

通过控制电源端与电磁管之间电源的通断，利用磁性异向相斥的原理，能够快速释放锁舌锁定安装架，实现即时制动作业车，灵敏度高，提高户外管道作业检修的安全性。

进一步的，还包括与前方障碍探测器、限高障碍探测器的微控器输出端电连接的声音报警器。当障碍物探测器探测到障碍物时，通过声音报警器发出警报，告知工作人员。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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