[實用新型]一種適用于質心可變負載的自適應調節裝置

有效

• 申請號: 201820482914.X
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN208153431U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 余希勝;馮靜安;王衛兵;馬一凡;王麒淦;任志端;宋琦;郭祖揚;申團輝;孫亞權
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提出一種適用于質心可變負載的自適應調節裝置，屬于質心可變負載的穩定與安全控制領域，尤其針對負載質心位置可變的道路運輸車輛以及農業作業車輛的穩定性與安全性控制技術，該調節裝置通過執行機構?漸開線凸輪之間的聯動效應，對負載在不同路況下的質心位置偏移情況，進行一定范圍內的質心位置自適應調節，同時也可通過液壓缸的主動壓力驅動，以自適應調節為主，主動調節介入為輔，防止車輛在行駛過程中發生危險，能夠提高車輛的行駛穩定性與安全性。

技術領域

本實用新型涉及質心可變負載的穩定與安全控制領域，具體涉及一種適用于質心可變負載的自適應調節裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，我國的機械相關行業也得到了較大發展，但在機械行業一直存在一個問題：如何通過質心調節來保持負載穩定。例如，用于模擬衛星等航天器空間姿態運動的氣浮運動模擬器，其中模擬器本體的質心調節問題是直接影響氣浮仿真實驗結果的關鍵因素之一；用于各種不同用途的機器人，在行進或者作業的過程中，如何通過質心位置的調節來保持身體穩定也是一個關鍵問題；交通運輸業中，不管是以客運、貨運為主的道路運輸車輛，還是農業上的作業車輛，甚至是輪船運輸，都有一個共同的問題：負載的質心位置易受到外界因素影響而發生改變，從而導致失穩發生危險；在上述列舉的應用實例中，都是由于負載的質心位置發生改變而帶來的不利影響，而不止是在這些領域里面，在許多其他領域中也有關于質心調節的問題。

中國專利申請201510651088.8，公開了一種氣浮運動模擬器質心調節系統，該系統利用固定配重單元和可調配重單元三級調節（手動粗調、手動精調和電控精調）的疊加，改變配重單元的大小，達到質心調節的目的；與本實用新型相比，該系統重量增加，結構復雜，而本實用新型利用負載自身重力的作用進行自適應調節，裝置自身結構簡單，響應迅速。

中國專利申請201210559298.0，公開了一種四連桿可調質心巡檢機器人機構，該機構包括幾個組成部分，其中質心調節機構主要由移動電機、絲杠、滾輪、螺母以及導軌支架組成，且安裝于導軌支架上,通過質心調節機構實現機器人質心的調節,改善了掛線的行走夾持機構的受力狀態，保證機器人在移動的過程中穩定；與本實用新型相比，該機構涉及到的組成部件較多，結構相對復雜，而且質心的調節依靠移動電機帶動絲杠螺母的移動完成，中間有功率損耗，調節精度受到影響。

中國專利申請201710777689.2，公開了一種基于中性轉向的電動汽車質心調節裝置及方法，該裝置利用有帶輪、三角帶以及相關連接桿組成的橫向、縱向驅動機構調節驅動電機相對于電動汽車的位置，達到質心調節的目的；但由于調節的是驅動電機的位置，難以精準調節質心位置至平衡位置，與本實用新型相比，調節原理復雜，質心位置調節精確度不足。

中國專利申請201120572006.8，公開了一種質心可變式載重汽車車廂，其進行質心位置調節的原理：在車輛行駛在復雜道路之前,通過油缸控制質心調節車廂底板的舉升,將一部分貨物轉移到主車廂后部而達到最佳的車廂質心分配。雖然操作原理相對簡單，但無法精準確定調節程度。

中國專利申請201710831431.6，公開了一種汽車質心位置調整裝置及其控制方法，該裝置將伸縮桿、旋轉頭與車身固接在一起，通過改變伸縮桿的長度以及旋轉頭的位置從而達到改變質心位置的目的；與本實用新型相比，該裝置及其控制方法需要通過采集車輛行駛狀態信息才能做出相應控制動作，而本實用新型在質心發生變化的瞬時，就能利用自身重力的變化及時進行自適應調節，將質心調節回到平衡位置。

綜上所述，如何通過對負載的質心位置進行調節，保證負載的穩定性是關鍵問題，克服現有技術的缺點與不足，設計一套結構與工作原理相對簡單，調節精度以及工作效率均能滿足工作要求的質心調節裝置是非常有必要的。

發明內容

本實用新型為了解決上述問題，針對質心位置可變的負載，利用負載自身重力平衡，提出一種適用于質心可變負載的自適應調節裝置，在質心位置變化的一定范圍內，配合液壓缸的主動控制，保證負載的質心穩定性。