[發(fā)明專利]一種非道路作業(yè)底盤主動平衡裝置及其使用方法

在審

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• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108382473A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙建柱;高明遠;黃瑩;王志策;馬晨旭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B62D49/08
• 分類號: B62D49/08
• 代理公司: 北京中安信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 徐林

1.一種非道路作業(yè)底盤主動平衡裝置，其特征在于：包括主動調(diào)節(jié)機構(gòu)、角度隨動機構(gòu)、底部鋼架(1)和電液控制機構(gòu)；其中：

主動調(diào)節(jié)機構(gòu)包括液壓油缸連接耳(2)、線位移傳感器(4)、液壓油缸(5)、螺紋套筒(19)和可變角度桿端軸承(18)；

所述液壓油缸(5)下部的缸筒法蘭與液壓油缸連接耳(2)連接，液壓油缸(5)上部的活塞桿上端部設(shè)有可變角度桿端軸承(18)，活塞桿上部套有螺紋套筒(19)，所述螺紋套筒(19)外部設(shè)有第一連接耳(6)；線位移傳感器(4)的測桿與液壓油缸(5)平行，且其測桿上端與第三連接耳(8)連接，下端設(shè)有傳感器連接耳(3)；傳感器連接耳(3)固定于液壓油缸連接耳(2)上，第三連接耳(8)通過第二連接耳(7)與第一連接耳(6)轉(zhuǎn)動連接；

角度隨動機構(gòu)包括雙聯(lián)式角度隨動架、頂部安裝板(10)和中心承重架(24)；

所述雙聯(lián)式角度隨動架設(shè)置于中心承重架(24)上；雙聯(lián)式角度隨動架包括底部架構(gòu)(17)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、中心架構(gòu)(16)以及頂部架構(gòu)(11)；

底部架構(gòu)(17)固定于中心承重架(24)上；

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸外耳座(12)、旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)耳座(13)以及旋轉(zhuǎn)軸(15)；其中，旋轉(zhuǎn)軸外耳座(12)和旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)耳座(13)通過旋轉(zhuǎn)軸(15)可轉(zhuǎn)動地連接，旋轉(zhuǎn)軸外耳座(12)和旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)耳座(13)分別與其上部或下部的架構(gòu)部件連接；

底部架構(gòu)(17)與中心架構(gòu)(16)之間、中心架構(gòu)(16)與頂部架構(gòu)(11)之間分別對稱地設(shè)有兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；底部架構(gòu)(17)和中心架構(gòu)(16)之間的兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸的連線與中心架構(gòu)(16)和頂部架構(gòu)(11)之間的兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸的連線在水平方向上垂直；

所述頂部架構(gòu)(11)底部還設(shè)有傾角傳感器(14)；

所述頂部安裝板(10)布置于主動調(diào)節(jié)機構(gòu)和雙聯(lián)式角度隨動架頂端；頂部安裝板(10)的中心位置與所述頂部架構(gòu)(11)連接；頂部安裝板(10)的四角分別設(shè)有軸承座(9)，并通過軸承座(9)與所述主動調(diào)節(jié)機構(gòu)的可變角度桿端軸承(18)可轉(zhuǎn)動地連接；

中心承重架(24)位于底部鋼架(1)的中間，以中心承重架(24)為中心，對稱地布置多組主動調(diào)節(jié)機構(gòu)；主動調(diào)節(jié)機構(gòu)通過液壓油缸連接耳(2)與底部鋼架(1)連接；

所述電液控制機構(gòu)包括三位四通電磁閥(21)、液壓泵站(22)以及整機控制器(23)；

每個三位四通電磁閥(21)分別控制一個液壓油缸(5)；三位四通電磁閥(21)接入液壓泵站(22)，所述液壓泵站(22)與整機控制器(23)電連接；

所述線位移傳感器(4)和傾角傳感器(14)分別與整機控制器(23)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非道路作業(yè)底盤主動平衡裝置，其特征在于：所述傾角傳感器(14)為陀螺儀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非道路作業(yè)底盤主動平衡裝置，其特征在于：所述主動調(diào)節(jié)機構(gòu)為四組。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非道路作業(yè)底盤主動平衡裝置，其特征在于：所述中心承重架(24)包括主梁(241)、加固梁(242)和支撐梁(243)；所述加固梁(242)位于主梁(241)下部，每根加固梁(242)分別與主梁(241)以及底部鋼架(1)呈三角形結(jié)構(gòu)；支撐梁(243)位于主梁(241)頂端，并與主梁(241)呈一定角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非道路作業(yè)底盤主動平衡裝置，其特征在于：所述加固梁(242)為兩個，支撐梁(243)為四個。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非道路作業(yè)底盤主動平衡裝置，其特征在于：所述底部架構(gòu)(17)固定于中心承重架(24)的支撐梁(243)上。

7.一種如權(quán)利要求1～6之一所述的非道路作業(yè)底盤主動平衡裝置的使用方法，其特征在于：包括如下步驟：

a.將該主動平衡裝置安裝于非道路車輛上，并使三位四通電磁閥(21)、液壓泵站(22)以及整機控制器(23)分別接入非道路車輛的車載平臺(26)的車載直流電源系統(tǒng)；

b.在非道路車輛行進過程中，當車輛行駛上坡地時，車載平臺(26)隨整車一起發(fā)生相同角度的傾斜，傾角傳感器(14)檢測到傾斜角度后，將檢測信息發(fā)送到整機控制器(23)中；

c.整機控制器(23)通過信息采集、運算分析，將電信號輸出至電液控制機構(gòu)中的三位四通電磁閥(21)，通過三位四通電磁閥(21)控制液壓油缸(5)的伸縮運動；

d.各液壓油缸(5)帶動角度隨動機構(gòu)運動；液壓油缸(5)通過伸縮帶動頂部安裝板(10)運動，進而帶動雙聯(lián)式角度隨動架的頂部架構(gòu)(11)；

頂部架構(gòu)(11)運動時，雙聯(lián)式角度隨動架中，中心架構(gòu)(16)相對于底部架構(gòu)(17)在豎直面繞旋轉(zhuǎn)機構(gòu)擺動，頂部架構(gòu)(11)相對于中心架構(gòu)(16)在豎直面繞旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的擺動；

線位移傳感器(4)和傾角傳感器(14)在運動過程中分別實時檢測各液壓油缸(5)和雙聯(lián)式角度隨動架的實際運動量，并將檢測的數(shù)據(jù)發(fā)送至整機控制器(23)；

e.整機控制器(23)再次將傳感器信息采集融合、運算分析得到補償信號，將補償信號發(fā)送至電液控制機構(gòu)中的三位四通電磁閥(21)，使三位四通電磁閥(21)控制液壓油缸(5)，進而使頂部安裝板(10)運動；

f.非道路作業(yè)底盤主動平衡裝置不斷重復(fù)以上步驟，直至該主動平衡裝置完全平衡。