CN106938597B - 一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置及调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置及调整方法,所述调整装置的车桥调整组件对称安装在车身底部,包括车桥、姿态调整液压缸、安定杆和可变连杆组;姿态调整液压缸和可变连杆组均对称铰接在车身与车桥之间,可变连杆组由两根铰接在车身与车桥之间的可变连杆上下平行组成,安定杆安装在车身与车桥之间,电控液压系统由传感器、信息采集单元、姿态控制器以及电控液压阀依次信号连接组成,电控液压阀控制姿态调整液压缸,所述方法通过信息采集单元将传感器检测到的车辆姿态信息发送给姿态控制器,进而控制电控液压阀实现对姿态调整液压缸的调整,最终实现对车身姿态的自调整。本发明实现了轮式车辆车身姿态实时自调整,保证行驶稳定性。

Description

一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置及调整方法
技术领域
本发明属于丘陵山地拖拉机车身调平技术领域,具体涉及一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置及调整方法。
背景技术
丘陵山区具有地形复杂、坡地多等特点,丘陵山地拖拉机作为丘陵山区农业生产的主要动力来源,它的安全性和作业效率直接影响到丘陵山区农业生产水平。我国目前应用于丘陵山地的农机装备基本沿用平原地区原有装备,坡地适应性差,在丘陵山区作业的过程中,由于复杂的地形所导致的车身姿态不稳、田间作业困难,甚至引起翻车、侧倾等严重事故的发生。现有的平原农机装备在丘陵山地应用中既无法在坡地进行稳定作业,又无法保证行车安全,难以满足丘陵山地作业的实际需求。因此,保证丘陵山地机械化作业安全成为了当前亟待解决的问题。
丘陵山地拖拉机是工作于丘陵地区的农业机械,复杂的地形环境对丘陵山地拖拉机的作业安全性能产生了巨大的挑战,虽然车身调平技术已经在工程车辆上已有应用,但现有技术大多是用于大型工程机械或履带式车辆上,结构复杂、占用空间较大,难以应用在体积较小的轮式丘陵山地拖拉机上;通过车身调平技术将车身重心始终保持在安全区域内,能够避免由于复杂地形而引起的行车作业安全问题,提高丘陵山地拖拉机的整机安全水平,满足丘陵山地农业生产需要。因此,本发明提出了一种适用于轮式丘陵山地拖拉机的丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置及调整方法。
专利CN104097479公开了“一种车身外向调平装置”,该专利提出了一种车身调平装置,将车身与底架通过万向节连接,在车身前、后、左、右四个方向布置四个调平液压缸,通过控制液压缸的动作从而实现车身的万向调平。
上述专利虽然可以实现调平功能,但是应用范围限于履带式工程车辆,并不适用于轮式车辆且机构占用空间较大不适用于丘陵山地拖拉机等车身尺寸较小的车辆。
专利CN103264629A公开了“一种山地农业机器人车身调平装置”,该专利提出了一种山地农业机器人车身调平装置,通过布置在车身两侧的两支单杆活塞液压缸的伸缩来实现车身的调平,活动车架与液压缸缸体连接,车架与液压缸杆连接,通过控制液压缸的伸缩从而实现车身的侧向调平。
上述专利可以实现侧向的调平功能,但是应用范围仅限于小型履带车辆,并不适用于轮式车辆。
发明内容
本发明针对现有丘陵山地拖拉机坡地作业适应性差,在丘陵山地作业时较易发生安全事故等问题,提供了一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置及调整方法。结合说明书附图,本发明的技术方案如下:
一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置,该调整装置由车身、前桥调整组件、后桥调整组件和电控液压系统组成,所述前桥调整组件与后桥调整组件结构相同,且对称安装在车身底部的前、后方;
其中,所述前桥调整组件由车桥、左姿态调整液压缸、右姿态调整液压缸、安定杆、左可变连杆组以及右可变连杆组组成;所述左姿态调整液压缸和右姿态调整液压缸结构相同且对称安装车桥的左、右两侧;其中,所述左姿态调整液压缸沿竖直方向上端向内倾斜铰接在车身与车桥之间,其中,液压缸的活塞杆端与车桥连接,液压缸的缸体与车身连接;所述左可变连杆组与右可变连杆组结构相同且对称安装车桥的左、右两侧;其中,所述左可变连杆组由两根可变连杆上、下平行设置组成,两根可变连杆的均铰接在车身与车桥之间;所述安定杆由三段安定连杆组成,其中,第一安定连杆一端垂直固定在车桥一侧,第二安定连杆一端垂直固定在车桥另一侧对应的车身上,第三安定连杆两端铰接在第一安定连杆和第二安定连杆之间;
所述电控液压系统由传感器、信息采集单元、姿态控制器以及电控液压阀依次信号连接组成,所述电控液压阀有四组,分别与前桥调整组件和后桥调整组件的姿态调整液压缸控制连接;所述信息采集单元将传感器检测到的车辆姿态信息发送给姿态控制器,姿态控制器经分析将姿态调整指令发送给电控液压阀,通过电控液压阀的开闭实现对相应的姿态调整液压缸的控制,进而实现对车身姿态的自调整。
一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置,其中,所述电控液压系统由陀螺仪传感器、压力传感器、位置传感器、信息采集单元、姿态控制器以及电控液压阀组成;
所述陀螺仪传感器、信息采集单元、姿态控制器和电控液压阀安装在车身上;四组所述压力传感器和位置传感器均成套分别安装在四组姿态调整液压缸内;所述陀螺仪传感器、压力传感器和位置传感器的信号输出端均分别与所述信息采集单元的信号输入端相连,所述信号采集单元的信号输出端与姿态控制器的信号输入端相连;陀螺仪传感器、压力传感器和位置传感器将采集到的车身姿态信息经由信号采集单元传输至姿态控制器;四组所述电控液压阀分别独立控制对应的姿态调整液压缸。
进一步地,所述姿态调整液压缸的腔体由有杆腔与无杆腔组成,且有杆腔与无杆腔的腔体内均安装有位置传感器,实现通过位置传感器采集位置信号的反馈提高控制精度。
一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置,其中,所述液压系统还包括油箱,依次安装在供油管路上的液压泵、单向阀、精滤油器,安装在回油管路上的回油滤油器,以及连接在供油管路与回油管路之间用于液压系统压力过大时保护液压系统的电磁溢流阀。
进一步地,所述可变连杆为自适应调节长度的液压阻尼杆,实现在车辆行驶过程中,通过可变连杆的伸长或缩短,对车桥进行导向。
一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置的调整方法,所述调整方法为车辆从平路向一侧坡路行驶时对车身姿态调整的方法,具体过程如下:
车辆向前行走,车辆前桥接触坡路,前桥坡路侧的调整液压缸内传感器检测到缸内压力升高,且陀螺仪传感器检测到车身运动的加速度与车身倾角,此时,姿态控制器向前桥平路侧的电控液压阀发出指令,打开前桥平路侧的电控液压阀,前桥平路侧的姿态调整液压缸的无杆腔内充油,前桥平路侧的姿态调整液压缸的活塞杆伸出,前桥平路侧的姿态调整液压缸内的位置传感器检测液压缸位置是否达到姿态控制器要求,当达到预定位置时,姿态控制器向前桥平路侧的电控液压阀发出指令,关闭前桥平路侧的电控液压阀,前桥平路侧的姿态调整液压缸动作完成,此时,前桥安定杆随之摆动,前桥左可变连杆组也随之拉伸;
车辆继续向前行走,当车辆后桥也接触坡路,陀螺仪传感器检测到车身运动的加速度与车身倾角,位于后桥坡路侧的态调整液压缸内的压力传感器检测到缸内压力升高,此时,姿态控制器向后桥平路侧的电控液压阀发出指令,打开后桥平路侧的电控液压阀,后桥平路侧的姿态调整液压缸的无杆腔内充油,后桥平路侧的姿态调整液压缸的活塞杆伸出,后桥平路侧资态调整液压缸内的位置传感器检测液压缸位置是否达到姿态控制器要求,当达到预定位置时,姿态控制器向后桥平路侧的电控液压阀发出指令,关闭后桥平路侧的电控液压阀,后桥平路侧的姿态调整液压缸动作完成,此时,后桥安定杆随之产生摆动,后桥平路侧的可变连杆组也随之拉伸;
至此,完成车辆从平路向一侧坡路行驶时的车身姿态调整过程。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1.本发明所述丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置中,可以实现轮式车辆的车身姿态进行实时调整。
2.本发明所述丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置中,陀螺仪传感器、压力传感器、位置传感器、电控液压系统与姿态控制器组成的姿态调整控制系统调整精度高,可以实现行驶中的自动调平、自动补偿。
3.本发明所述丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置中,四只姿态调整液压缸内倾,保证了车身支撑的稳定性。
4.本发明所述丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置中,通过安定杆、可变连杆、姿态调整液压缸可以实现各个角度的姿态调整,由于安定杆与可变连杆的导向作用,在调平过程中车桥不产生水平方向的移动,保证行驶稳定性。
附图说明
图1是本发明所述车身姿态调整装置中,车身水平状态下的侧视图;
图2是本发明所述车身姿态调整装置中,车身水平状态下的正视图;
图3是本发明所述车身姿态调整装置中,车身水平状态下的仰视图;
图4是本发明所述车身姿态调整装置中,车身单桥调平右侧坡状态下的侧视图;
图5是本发明所述车身姿态调整装置中,车身单桥调平右侧坡状态下的正视图;
图6是本发明所述车身姿态调整装置中,车身全桥调平右侧坡状态下的侧视图;
图7是本发明所述车身姿态调整装置中,车身全桥调平右侧坡状态下的正视图;
图8是本发明所述车身姿态调整装置中,车身单桥调平左侧坡状态下的侧视图;
图9是本发明所述车身姿态调整装置中,车身单桥调平左侧坡状态下的正视图;
图10是本发明所述车身姿态调整装置中,车身全桥调平左侧坡状态下的侧视图;
图11是本发明所述车身姿态调整装置中,车身全桥调平左侧坡状态下的正视图;
图12是本发明所述车身姿态调整装置中,电控液压系统简图;
图13是本发明所述车身姿态调整装置中,电控液压系统控制流程框图。
图中:
1.前车桥,2.前桥左姿态调整液压缸,3.前桥安定杆,
4.前桥左下可变连杆,5.前桥左上可变连杆,6.车身,
7.后桥左上可变连杆,8.后桥左下可变连杆,9.后桥安定杆,
10.后桥左姿态调整液压缸,11.后车桥,12.后桥右姿态调整液压缸,
13.后桥右下可变连杆,14.后桥右上可变连杆,15.前桥右下可变连杆,
16.前桥右上可变连杆,17.前桥右姿态调整液压缸,18.前桥左缸电控液压阀,
19.前桥右缸电控液压阀,20.后桥左缸电控液压阀,21.后桥右缸电控液压阀,
22.电磁溢流阀,23.精滤油器,24.单向阀,
25.液压泵,26.回油滤油器,27.油箱。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明所述技术方案,结合说明书附图,本发明的具体实施方式如下:
如图1、图2、图3和图12所示,本发明提供了一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置,该调整装置包括车身6、前桥调整组件、后桥调整组件和电控液压系统;
前桥调整组件包括:前车桥1、前桥左姿态调整液压缸2和前桥右姿态调整液压缸17;其中,所述前桥左姿态调整液压缸2沿竖直方向,且上端向内倾斜一定角度地通过球形铰接点铰接在车身6与车前桥1的左侧之间,其中,液压缸的活塞杆端与车桥连接,液压缸的缸体与车身连接;与之相对称地,所述前桥右姿态调整液压缸17也沿竖直方向,且上端向内倾斜一定角度地通过球形铰接点铰接在车身6与前桥1的右侧之间,其中,液压缸的活塞杆端与车桥连接,液压缸的缸体与车身连接,前桥左姿态调整液压缸2和前桥右姿态调整液压缸17为车身姿态调整的驱动件;此外,前桥调整组件还包括前桥安定杆3、前桥左下可变连杆4、前桥左上可变连杆5、前桥右下可变连杆15以及前桥右上可变连杆16;所述前桥左上可变连杆5与前桥左下可变连杆4上、下平行设置在前桥左侧,前桥左上可变连杆5与前桥左下可变连杆4的两端均铰接安装在车身6与前车桥1之间,与之相对称地,所述前桥右上可变连杆16与前桥右下可变连杆15也上、下平行设置在车前桥右侧,前桥右上可变连杆16与前桥右下可变连杆15两端均铰接安装在车身6与前车桥1之间;所述前桥左下可变连杆4、前桥左上可变连杆5、前桥右下可变连杆15以及前桥右上可变连杆16可变连杆是一种专用的液压阻尼杆,可以在一定范围内自适应调节长度。在车辆行驶过程中,通过相应可变连杆的伸长或缩短,实现对车前桥导向作用。所述前桥安定杆3由第一安定连杆、第二安定连杆和第三安定连杆三部分连杆组成,第一安定连杆一端垂直固定在前桥左侧,第二安定连杆一端垂直固定在前桥右侧对应位置处的车身6上,第三安定连杆两端通过圆柱铰点铰接在第一安定连杆另一端和第二安定连杆另一端,所述前桥安定杆3采用三段连杆铰接构成主要起保证车桥在动作时车前桥在垂直面上的安定,使相应的可变连杆在导向中自然伸长或缩短,保证车辆行驶的稳定性。
与前桥调整组件相类似地,后桥调整组件包括:后车桥11、后桥左姿态调整液压缸10和后桥右姿态调整液压缸12,其中,所述后桥左姿态调整液压缸10沿竖直方向,且上端向内倾斜一定角度地通过球形铰接点铰接在车身6与后车桥11的左侧之间,其中,液压缸的活塞杆端与车桥连接,液压缸的缸体与车身连接;与之相对称地,所述后桥右姿态调整液压缸12也沿竖直方向,且上端向内倾斜一定角度地通过球形铰接点铰接在车身6与后车桥11的右侧之间,其中,液压缸的活塞杆端与车桥连接,液压缸的缸体与车身连接,后桥左姿态调整液压缸10和后桥右姿态调整液压缸12为车身姿态调整的驱动件,此外,前桥调整组件还包括后桥安定杆9、后桥左下可变连杆8、后桥左上可变连杆7、后桥右下可变连杆13和后桥右上可变连杆14;所述后桥左上可变连杆7和后桥左下可变连杆8上、下平行设置在后桥左侧,后桥左上可变连杆7和后桥左下可变连杆8的两端均铰接安装在车身6与后车桥11之间,与之相对称地,所述后桥右上可变连杆14和后桥右下可变连杆13也上、下平行设置在车后桥右侧,后桥右上可变连杆14和后桥右下可变连杆13两端均铰接安装在车身6与后车桥11之间;所述后桥左下可变连杆8、后桥左上可变连杆7、后桥右下可变连杆13和后桥右上可变连杆14均为长度可调的连杆,在车辆行驶过程中,通过相应可变连杆的伸长或缩短,实现对车后桥导向作用。所述后桥安定杆9也是由第一安定连杆、第二安定连杆和第三安定连杆三部分连杆组成,第一安定连杆一端垂直固定在后桥左侧,第二安定连杆一端垂直固定在后桥右侧对应位置处的车身6上,第三安定连杆两端通过圆柱铰点铰接在第一安定连杆另一端和第二安定连杆另一端,所述后桥安定杆9采用三段连杆铰接构成主要起保证车桥在动作时车后桥在垂直面上的安定,使相应的可变连杆在导向中自然伸长或缩短,保证车辆行驶的稳定性。
如图12和图13所示,电控液压系统包括陀螺仪传感器、压力传感器、位置传感器、信息采集单元、姿态控制器、电控液压阀以及姿态调整液压缸。其中,姿态调整液压缸包括前文所述前桥左姿态调整液压缸2、前桥右姿态调整液压缸17、后桥左姿态调整液压缸10和后桥右姿态调整液压缸12;所述陀螺仪传感器安装在车身6上;四组所述压力传感器和位置传感器均成套分别安装在前桥左姿态调整液压缸2、前桥右姿态调整液压缸17、后桥左姿态调整液压缸10和后桥右姿态调整液压缸12四组液压缸内,即前桥左姿态调整液压缸2、前桥右姿态调整液压缸17、后桥左姿态调整液压缸10和后桥右姿态调整液压缸12均安装有压力传感器和位置传感器;信息采集单元、姿态控制器和电控液压阀均安装在车身6上;陀螺仪传感器、压力传感器和位置传感器的信号输出端均分别与所述信息采集单元的信号输入端相连,所述信号采集单元的信号输出端与姿态控制器的信号输入端相连;陀螺仪传感器、压力传感器和位置传感器将采集到的车身姿态信息经由信号采集单元传输至姿态控制器;电控液压阀包括前桥左缸电控液压阀18、前桥右缸电控液压阀19、后桥左缸电控液压阀20和后桥右缸电控液压阀21这四组电控液压阀,依次分别独立控制前桥左姿态调整液压缸2、前桥右姿态调整液压缸17、后桥左姿态调整液压缸10和后桥右姿态调整液压缸12这四组液压缸;所述姿态控制器分别与四组电控液压阀控制连接,姿态控制器通过控制四组电控液压阀进而控制四组液压缸,最终实现对车身姿态自调整。
此外,液压系统还包括油箱27,依次安装在供油管路上的液压泵25、单向阀24、精滤油器23,安装在回油管路上的回油滤油器26,以及连接在供油管路与回油管路之间的电磁溢流阀22,所述电磁溢流阀22在液压系统压力过大时起保护液压系统的作用。
所述前桥左姿态调整液压缸2、前桥右姿态调整液压缸17、后桥左姿态调整液压缸10和后桥右姿态调整液压缸12的腔体均由有杆腔与无杆腔组成,为了保证控制精度,各液压缸的有杆腔与无杆腔的腔体内均装有位置传感器,通过位置传感器采集位置信号的反馈来提高控制精度。
结合前文所述一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置的组成结构,本发明还提供了一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整方法,该调整方法包括从平路向右侧坡路行驶、从平路向左侧坡路行驶两种情况,具体调整过程如下:
一、当车辆从平路向右侧坡路行驶时
首先前桥右姿态调整液压缸17内压力传感器检测到缸内压力升高,陀螺仪传感器检测到车身运动的加速度与车身倾角,此时,姿态控制器向前桥左缸电控液压阀18发出指令,打开前桥左缸电控液压阀18,前桥左姿态调整液压缸2的无杆腔内充油,前桥左姿态调整液压缸2的活塞杆伸出,前桥左姿态调整液压缸2内的位置传感器检测液压缸位置是否达到姿态控制器要求,当达到预定位置时,姿态控制器向前桥左缸电控液压阀18发出指令,关闭前桥左缸电控液压阀18,前桥左姿态调整液压缸2动作完成,如图4和图5所示;此时,前桥安定杆3随之产生摆动,前桥左上可变连杆5和前桥左下可变连杆4也随之拉伸;前车桥1在垂直方向上没有产生摆动,车桥动作产生的垂直方向位移由可变连杆的拉伸补偿,安定杆保证了车桥的垂直稳定性,提高了拖拉机在姿态调整时的驾驶稳定性。
车辆继续行走,当车辆后桥也接触了坡路,陀螺仪检测到车身运动的加速度与车身倾角,位于后桥右姿态调整液压缸12内的压力传感器检测到缸内压力升高,此时,姿态控制器向后桥左缸电控液压阀20发出指令,打开后桥左缸电控液压阀20,后桥左姿态调整液压缸10的无杆腔内充油,后桥左姿态调整液压缸10的活塞杆伸出,后桥左姿态调整液压缸10内的位置传感器检测液压缸位置是否达到姿态控制器要求,当达到预定位置时,姿态控制器向后桥左缸电控液压阀20发出指令,关闭后桥左缸电控液压阀20,后桥左姿态调整液压缸10动作完成,如图6、图7所示;此时,后桥安定杆9随之产生摆动,后桥左上可变连杆7和后桥左下可变连杆8也随之拉伸;后车桥11在垂直方向上没有产生摆动,车桥动作产生的垂直方向位移由可变连杆的拉伸补偿,安定杆保证了车桥的垂直稳定性,提高了拖拉机在姿态调整时的驾驶稳定性。
二、当车辆从平路向左侧坡路行驶时
首先前桥左姿态调整液压缸2内压力传感器检测到缸内压力升高,陀螺仪传感器检测到车身运动的加速度与车身倾角,此时,姿态控制器向前桥右缸电控液压阀19发出指令,打开前桥右缸电控液压阀19,前桥右姿态调整液压缸17的无杆腔内充油,前桥右姿态调整液压缸17的活塞杆伸出,前桥右姿态调整液压缸17内的位置传感器检测液压缸位置是否达到姿态控制器要求,当达到预定位置时,姿态控制器向前桥右缸电控液压阀19发出指令,关闭前桥右缸电控液压阀19,前桥右姿态调整液压缸17动作完成,如图8、图9所示;此时,前桥安定杆3随之产生摆动,前桥右上可变连杆16和前桥右下可变连杆15也随之拉伸;前车桥1在垂直方向上没有产生摆动,车桥动作产生的垂直方向位移由可变连杆的拉伸补偿,安定杆保证了车桥的垂直稳定性,提高了拖拉机在姿态调整时的驾驶稳定性。
车辆继续行走,当后桥也接触了坡路,陀螺仪检测到车身运动的加速度与车身倾角,位于后桥左姿态调整液压缸10内压力传感器检测到缸内压力升高,此时,控制系统打开后桥右缸电控液压阀21,后桥右姿态调整液压缸12充油,后桥右姿态调整液压缸12的活塞杆伸出,后桥右姿态调整液压缸12内的位置传感器检测液压缸位置是否达到姿态控制器要求,当达到预定位置时,姿态控制器向后桥右缸电控液压阀21发出指令,关闭后桥右缸电控液压阀21,后桥右姿态调整液压缸12动作完成,如图10、图11所示;此时,后桥安定杆9随之产生摆动,后桥右上可变连杆14和后桥右下可变连杆13也随之拉伸;后车桥11在垂直方向上没有产生摆动,车桥动作产生的垂直方向位移由可变连杆的拉伸补偿,安定杆保证了车桥的垂直稳定性,提高了拖拉机在姿态调整时的驾驶稳定性。
依照上述姿态调整方法进行姿态调整后车身重心被调整到车身轴线以内,车辆的姿态控制器可以依据拖拉机所作业路况自动进行车身姿态调整,提高拖拉机在丘陵山地作业的稳定性。

Claims (6)

1.一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置,其特征在于:
该调整装置由车身、前桥调整组件、后桥调整组件和电控液压系统组成,所述前桥调整组件与后桥调整组件结构相同,且对称安装在车身底部的前、后方;
其中,所述前桥调整组件由车桥、左姿态调整液压缸、右姿态调整液压缸、安定杆、左可变连杆组以及右可变连杆组组成;所述左姿态调整液压缸和右姿态调整液压缸结构相同且对称安装车桥的左、右两侧;其中,所述左姿态调整液压缸沿竖直方向上端向内倾斜铰接在车身与车桥之间,其中,液压缸的活塞杆端与车桥连接,液压缸的缸体与车身连接;所述左可变连杆组与右可变连杆组结构相同且对称安装车桥的左、右两侧;其中,所述左可变连杆组由两根可变连杆上、下平行设置组成,两根可变连杆均铰接在车身与车桥之间;所述安定杆由三段安定连杆组成,其中,第一安定连杆一端垂直固定在车桥一侧,第二安定连杆一端垂直固定在车桥另一侧对应的车身上,第三安定连杆两端铰接在第一安定连杆和第二安定连杆之间;
所述电控液压系统由传感器、信息采集单元、姿态控制器以及电控液压阀依次信号连接组成,所述电控液压阀有四组,分别与前桥调整组件和后桥调整组件的姿态调整液压缸控制连接;所述信息采集单元将传感器检测到的车辆姿态信息发送给姿态控制器,姿态控制器经分析将姿态调整指令发送给电控液压阀,通过电控液压阀的开闭实现对相应的姿态调整液压缸的控制,进而实现对车身姿态的自调整。
2.如权利要求1所述一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置,其特征在于:
所述电控液压系统由陀螺仪传感器、压力传感器、位置传感器、信息采集单元、姿态控制器以及电控液压阀组成;
所述陀螺仪传感器、信息采集单元、姿态控制器和电控液压阀安装在车身上;四组所述压力传感器和位置传感器均成套分别安装在四组姿态调整液压缸内;所述陀螺仪传感器、压力传感器和位置传感器的信号输出端均分别与所述信息采集单元的信号输入端相连,所述信号采集单元的信号输出端与姿态控制器的信号输入端相连;陀螺仪传感器、压力传感器和位置传感器将采集到的车身姿态信息经由信号采集单元传输至姿态控制器;四组所述电控液压阀分别独立控制对应的姿态调整液压缸。
3.如权利要求2所述一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置,其特征在于:
所述姿态调整液压缸的腔体由有杆腔与无杆腔组成,且有杆腔与无杆腔的腔体内均安装有位置传感器,实现通过位置传感器采集位置信号的反馈提高控制精度。
4.如权利要求2所述一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置,其特征在于:
所述液压系统还包括油箱,依次安装在供油管路上的液压泵、单向阀、精滤油器,安装在回油管路上的回油滤油器,以及连接在供油管路与回油管路之间用于液压系统压力过大时保护液压系统的电磁溢流阀。
5.如权利要求1-4中任一项所述一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置,其特征在于:所述可变连杆为自适应调节长度的液压阻尼杆,实现在车辆行驶过程中,通过可变连杆的伸长或缩短,对车桥进行导向。
6.如权利要求1所述一种丘陵山地拖拉机车身姿态调整装置的调整方法,其特征在于:
所述调整方法为车辆从平路向一侧坡路行驶时对车身姿态调整的方法,具体过程如下:
车辆向前行走,车辆前桥接触坡路,前桥坡路侧的调整液压缸内传感器检测到缸内压力升高,且陀螺仪传感器检测到车身运动的加速度与车身倾角,此时,姿态控制器向前桥平路侧的电控液压阀发出指令,打开前桥平路侧的电控液压阀,前桥平路侧的姿态调整液压缸的无杆腔内充油,前桥平路侧的姿态调整液压缸的活塞杆伸出,前桥平路侧的姿态调整液压缸内的位置传感器检测液压缸位置是否达到姿态控制器要求,当达到预定位置时,姿态控制器向前桥平路侧的电控液压阀发出指令,关闭前桥平路侧的电控液压阀,前桥平路侧的姿态调整液压缸动作完成,此时,前桥安定杆随之摆动,前桥左可变连杆组也随之拉伸;
车辆继续向前行走,当车辆后桥也接触坡路,陀螺仪传感器检测到车身运动的加速度与车身倾角,位于后桥坡路侧的态调整液压缸内的压力传感器检测到缸内压力升高,此时,姿态控制器向后桥平路侧的电控液压阀发出指令,打开后桥平路侧的电控液压阀,后桥平路侧的姿态调整液压缸的无杆腔内充油,后桥平路侧的姿态调整液压缸的活塞杆伸出,后桥平路侧资态调整液压缸内的位置传感器检测液压缸位置是否达到姿态控制器要求,当达到预定位置时,姿态控制器向后桥平路侧的电控液压阀发出指令,关闭后桥平路侧的电控液压阀,后桥平路侧的姿态调整液压缸动作完成,此时,后桥安定杆随之产生摆动,后桥平路侧的可变连杆组也随之拉伸;
至此,完成车辆从平路向一侧坡路行驶时的车身姿态调整过程。
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