[发明专利]基于加速度传感器的油罐车紧急切断阀自动关闭装置

说明书

本发明公开了一种基于加速度传感器的油罐车紧急切断阀自动关闭装置，该装置的核心为一种加速度传感器，包括铷铁硼磁钢、设于铷铁硼磁钢两端的磁钢支架、以及两个拉簧，磁钢支架限制铷铁硼磁钢仅可在X轴方向运动，两个拉簧将铷铁硼磁钢悬浮在磁钢支架中间，在X轴向距磁钢支架外侧固定有线性霍尔器件。只有当磁钢支架随油罐车沿X方向运动时，磁钢才会在X轴运动，磁钢和线性霍尔器件之间的距离发生变化，霍尔原件的输出电压随之发生变化，从而给主控制板发送信号，最终实现控制关闭紧急切断阀。本发明的装置结构简单，可极好的满足GB7258‑2017,《机动车运行安全技术条件》的要求。

技术领域

本发明属于机械自动化控制领域，涉及一种油罐车紧急切断阀自动关闭装置，尤其涉及一种基于加速度传感器的油罐车紧急切断阀自动关闭装置，具体的说，就是采用现代材料、现代传感器、现代计算机单片机程序，进行数字量化分析、无接触检测，实现自动控制。

背景技术

GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》，2017-09-29发布，2018-01-01实施，其中12.12.4具体要求为：“装有紧急切断装置的罐式危险货物运输车辆，在设计和制造上应保证运输液体危险货物的车辆行驶速度大于5KM/h时紧急切断阀能自动关闭，或在发动机起动时能通过一个明显的信号装置(例如：声和光信号)提示驾驶人需要关闭紧急切断阀。”在以上的明确具体要求下，可以用以下方案来实现：a,与安装车辆的速度相关，当V>5KM/h时关闭紧急切断阀；b,与GPRS连接，当V>5KM/h时，关闭紧急切断阀；c,用摄像头，对车外移动景物取样，判断车速V>5KM/h时，关闭紧急切断阀；d,利用电子陀螺进行车况判断；以上几项都存在制造技术装备复杂或安装复杂、计量困难、不准确等弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于加速度传感器的油罐车紧急切断阀自动关闭装置，该装置结构简单，可及时有效关闭油罐车的紧急切断阀，尤其适用于低速情况下的车辆。

本发明的基于加速度传感器的油罐车紧急切断阀自动关闭装置，其核心包括一种加速度传感器，所述的加速度传感器包括铷铁硼磁钢、设于铷铁硼磁钢两端的磁钢支架、以及两个拉簧，磁钢支架用于实现对铷铁硼磁钢在Y轴、Z轴方向运动限制，使铷铁硼磁钢仅可在X轴方向运动，两个拉簧垂直于铷铁硼磁钢轴向分别连接于磁钢两侧，用于将铷铁硼磁钢悬浮在磁钢支架中间，在X轴向距磁钢支架外侧固定有线性霍尔器件。

上述结构实质是一个简单的一维运动的位移线性霍尔传感器，铷铁硼磁钢只能做+X,-X方向的运动，其他方面的运动位移均为“0”(例如+Y,-Y；+Z,-Z；方向的位移都由结构限制，位移等于或接近于零)。只有当磁钢支架随车沿X方向运动时，磁钢才会在X轴运动，磁钢和线性霍尔器件之间的距离就会发生变化；霍尔原件的输出电压就会发生变化。两只拉簧把铷铁硼磁钢悬浮在结构中间，使得铷铁硼磁钢体在做X方向运动时的摩擦力为最小，目的是在较小的加速度a的情况下获得较大的位移。

依据GB7258-2017中的12.12.4中提到“在设计和制造上应保证运输液体危险货物的车辆行驶速度大于5KM/h时紧急切断阀能自动关闭，”根据牛顿运动定律，a＝(v1-v0)/t.x＝v0t+1/2at2,其中，a是加速度；v0是初速度；v1是末速度；x是位移距离。下面对罐车行驶状态进行大致的分析：

a：罐车起动到V＝5Km/h,用了8秒，则加速度a1＝0.17m/s2,

8秒后，罐车位移：x＝5.44m,v1＝1.36m/s