[發明專利]一種多輪式全電動移動平臺的液壓懸掛智能控制方法

有效

• 申請號: 201810117309.7
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108382151B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 陳昌鑫;馬鐵華;裴東興;靳鴻;張紅艷;張艷兵;崔建峰;孫傳猛
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B60G17/0165
• 分類號: B60G17/0165;B62D61/10
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 張彩琴;李曉娟

1.一種多輪式全電動移動平臺的液壓懸掛智能控制方法，其特征在于，該控制方法采用的是一種多輪式液壓懸掛的智能控制全電動移動平臺，所述全電動移動平臺包括設置有多個電動車輪（10）的移動平臺底盤（1），以及與電動車輪（10）相對應的液壓懸掛裝置，

所述液壓懸掛裝置包括分別與滾子滾動配合的圓錐滾子軸承內圈（7b）和圓錐滾子軸承外圈（7a）；

所述圓錐滾子軸承外圈（7a）頂端向內延伸并與電動機（8）的機殼固定連接，圓錐滾子軸承內圈（7b）內部向內延伸并與電動機（8）的輸出端固定連接，電動機（8）的輸出端能夠控制圓錐滾子軸承內圈（7b）與圓錐滾子軸承外圈（7a）之間發生相對轉動，圓錐滾子軸承內圈（7b）頂部設置有至少一個與圓錐滾子軸承外圈（7a）限位及分離的電磁銷子，圓錐滾子軸承外圈（7a）在電磁銷子的行動軌跡上設置有若干能夠與電磁銷子限位配合的銷槽；

所述圓錐滾子軸承外圈（7a）頂部安裝有保護套（3g），保護套（3g）內側底部安裝有液壓缸（3c），保護套（3g）與液壓缸（3c）外壁之間設有彈性材料層（3f），液壓缸（3c）的活塞桿（3b）穿過保護套（3g），且活塞桿（3b）的伸出端同心的固定有液壓懸掛固定盤（4），位于活塞桿（3b）外圍的保護套（3g）上至少固定有三個導向桿（3a），與導向桿（3a）對應的液壓懸掛固定盤（4）上分別相應的穿置有直線軸承（5），直線軸承（5）的外圈與液壓懸掛固定盤（4）固定連接，直線軸承（5）的內圈與導向桿（3a）過盈配合，并且所有導向桿（3a）中心所圍成的圓的圓心位于活塞桿（3b）的中心線上；

所述圓錐滾子軸承內圈（7b）底部兩側相對的設置有兩支撐桿（11），每個支撐桿（11）分別支撐固定于電動車輪（10）的輪軸（9）上，每個液壓懸掛固定盤（4）分別固定于移動平臺底盤（1）底部，并且與液壓懸掛固定盤（4）相對應的移動平臺底盤（1）底部開有可允許導向桿（3a）上下滑移的腔體；

所述移動平臺底盤（1）頂部設置有控制器（2）以及實時監測移動平臺底盤（1）行駛速度的速度傳感器，每個圓錐滾子軸承內圈（7b）底部均設置有距離傳感器和圖像傳感器，每個圓錐滾子軸承內圈（7b）頂部設有角度傳感器，每個電動車輪（10）上設置有實時監測電動車輪（10）轉速的轉速傳感器；

該控制方法包括如下步驟：轉速傳感器、距離傳感器、圖像傳感器將信息實時傳遞給控制器（2），控制器（2）控制液壓缸（3c）的有桿腔和無桿腔液壓油量，從而控制活塞桿（3b）的伸縮，活塞桿（3b）按照凹槽路面伸長、凸起路面收縮、正常路面位于中間來運行，轉向時電磁銷子控制電動車輪（10）的分離以及限位，非轉向時電磁銷子控制電動車輪（10）的限位；

所述控制方法還包括以下步驟：

①在平路時候，電動車輪（10）與路面接觸，該電動車輪（10）正常旋轉，為移動平臺底盤（1）行駛出力；

②遇到路面凹槽的時候，活塞桿（3b）按照凹槽路面伸長，使電動車輪（10）直到接觸地面位置并控制其旋轉；如果遇到凹槽路面過于凹陷并達到液壓懸掛裝置伸長極限也不能與路面接觸，則活塞桿（3b）收縮至中間狀態，放棄該電動車輪（10）為移動平臺底盤（1）行駛出力；

③遇到路面凸起的時候，活塞桿（3b）按照凸起路面收縮，使電動車輪（10）與路面接觸，仍然為移動平臺底盤（1）行駛出力；若該電動車輪（10）無法在凸起路面運行時，控制器（2）暫停給該電動車輪（10）供電，并控制液壓懸掛裝置的活塞桿（3b）縮短至該電動車輪（10）與路面分離；若液壓懸掛裝置的活塞桿（3b）縮短至極限狀態，凸起路面還是阻礙整個移動平臺底盤（1）行駛的情況，則控制器（2）控制所有電動車輪（10）轉向，實現轉向繞過凸起障礙物或者掉頭；

④在松軟或者泥濘路面電動車輪打滑的時候，該電動車輪（10）與路面接觸但是電動車輪（10）打滑不能為移動平臺底盤（1）行駛出力，控制器（2）按照如下方法判斷：控制器（2）通過該電動車輪（10）的轉速可以計算出該電動車輪（10）外圈的線速度，電動車輪（10）與路面接觸的正常情況下，電動車輪（10）外圈的線速度與移動平臺底盤（1）行駛速度一致；控制器（2）對實時監測的電動車輪（10）外圈的線速度與移動平臺底盤（1）行駛速度動態參數進行比較判斷，若該電動車輪（10）外圈的線速度大于移動平臺底盤（1）行駛速度，則控制器（2）判斷該電動車輪（10）與路面打滑，則控制器（2）暫停給該電動車輪（10）供電，并控制液壓懸掛裝置的活塞桿（3b）縮短至該電動車輪（10）與路面分離。