CN108312802B - 一种农机设备车身调整系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种农机设备车身调整系统，通过在农机设备车辆上设置姿态调整与扭矩分配控制器及相应设备实现对农机设备的车身进行调整，通过电磁阀开关以控制液压缸的运动，操作简单、易行，本方法通过采用PID的闭环控制，辅以前馈信号修正，对调整装置的调整精度和调整频率更高，控制效果更好。采用姿态信号实时采集，使调整具有实时性，提高了装置的实用性；其控制器可控制多路比例电磁阀，具备多外部传感器接口并支持多种通信协议，可通过对控制器编程，实现对丘陵山地拖拉机姿态调整与扭矩分配的控制，本发明技术方案确保了农机设备车体后底盘始终水平，提高驾驶员作业的舒适性，提高了农机设备对作业环境的适应性。

Description

一种农机设备车身调整系统
技术领域
本发明涉及农业机械设备调整领域，尤其涉及一种农机设备车身调整装置及调整系统。
背景技术
丘陵山地具有地形复杂、坡地多等特点，而丘陵山地拖拉机又是丘陵山区重要的农业作业设备，它的工作效率与安全性直接影响丘陵山区农业发展，而我国目前应用于丘陵山区的大多数拖拉机等农机设备坡地适应性差，作业过程中，常发生姿态不稳的状况，甚至会有翻车、侧倾等严重事故的发生。因此，丘陵山地农机设备姿态调整装置及控制方法成了迫切需求。虽然车身姿态调整技术在工程车辆上已有应用，然而现有技术大多用于大型工程机械或者履带式车辆上，结构复杂，占有空间大，所以在体积较小的丘陵山地农机设备上应用较少。
现有技术车身姿态调整装置及调整方法，多通过采用多液压缸，多连杆形成调整组件，其结构复杂；且姿态控制器同时控制多个液压缸的运动，调节困难，且容易导致四轮受到的载重不均匀，达不到很好的平衡效果；另外，现有技术的姿态调整控制技术，无论是在信息采集还是在姿态调整方面都不具备实时性，造成调整精度不精确。且目前现有技术中，用于实现很好的姿态控制效果的控制系统也没有。
发明内容
(一)发明目的
通过在农机设备上设置一个液压缸，并通过专用的控制系统实现对农机设备的车身进行调整，使其在丘陵山地等地区工作时，能够保证其在丘陵山区作业时具有良好的安全性、稳定性，提高拖拉机的坡地适应性。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种农机设备车身调整装置，其特征在于，包括：
前底盘，与转轴的一端连接；
后底盘，与所述转轴的另一端连接，且可围绕所述转轴转动；
姿态调整液压缸，其缸体端与所述前底盘固定连接，活塞端与所述后底盘连接；
电磁阀，与所述姿态调整液压缸连接，用于控制所述姿态调整液压缸伸缩以调整所述后底盘的倾角使所述后底盘处于水平状态。
本发明的另一方面，包括上述的农机设备车身调整装置的控制系统，包括：
至少两个采集模块，分别设置在前底盘和后底盘上，用于采集所述农机设备姿态信息，并发送至控制模块；
所述控制模块，用于接收所述姿态信息，并基于所述姿态信息计算得到电磁阀控制信号，发送给阀控制模块；
所述阀控制模块，用于接收所述电磁阀控制信号，并基于所述电磁阀控制信号控制所述电磁阀执行开启或关闭操作，以控制所述姿态调整液压缸运动或不动作使后底盘处于水平状态。
技术方案小结：
车辆的运行至坡路时，设置在车体上的的车辆信息采集模块分别采集前底盘和后底盘的倾斜角度，同时也会获通过加速度仪采集到车辆行进的加速度信息，根据采集到的信息通过控制器控制电磁阀，以控制液压缸进行伸缩运动，利用液压缸的伸缩带动车辆的前底盘或者后底盘围绕连接的转轴进行转动调整前底盘和后底盘的倾斜角度，最终使后底盘处于水平，四个轮子受到的载重均衡，保证车体稳定行驶。该控制器结合电液比例控制技术与传感器技术，使其可以控制行驶在丘陵山地的拖拉机等车辆的姿态调整与扭矩分配，实现控制后底盘平稳，本控制器成本较低、适应性强、稳定性高、将电液比例控制与传感器控制相结合，解决了上述背景技术的不足。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过在前底盘和后底盘的连接的转轴下方设置一个液压缸，利用液压缸的伸缩运动来带动前后底盘围绕转轴转动，从而达到调整车身姿态的目的。本发明技术方案调整装置的结构简单，降低了制造及使用成本。通过电磁阀开关以控制液压缸的运动，操作简单、易行。另外，本发明的调整方法通过采用PID的闭环控制，辅以前馈信号修正，对调整装置的调整精度和调整频率更高，控制效果更好。采用陀螺仪以及加速度仪对姿态信号实时采集，使调整具有实时性，提高了装置的实用性。上述控制器，可控制多路比例电磁阀，具备多外部传感器接口并支持多种通信协议。可通过对控制器编程，实现对丘陵山地拖拉机姿态调整与扭矩分配的控制。控制器成本低、工作稳定、功能丰富。本发明技术方案确保了农机设备车体后底盘始终水平，提高驾驶员作业的舒适性，提高了农机设备对作业环境的适应性。
附图说明
图1是本发明农机设备车身调整装置的截面图；
图2是根据本发明实施方式的农机设备在平地运行的示意图；
图3是根据本发明实施方式的农机设备车身调整系统的布线图；
图4是本发明实施方式农机设备车身调整系统的组成方框图；
图5是根据本发明其中一种实施方式的农机设备车身调整系统硬件结构示意图；
图6：本发明控制器的电源模块方框图；
图7：本发明控制器的比例阀控制模块方框图；
图8：本发明控制器的电磁阀开关模块方框图；
图9：本发明控制器的显示模块方框图；
图10：本发明控制器的车轮测速模块方框图；
图11：本发明控制器的AD转换模块方框图；
图12：本发明控制器的CAN总线通信模块和RS485通信模块方框图；
图13是根据本发明实施方式的农机设备车身调整方法流程图；
图14是根据本发明实施方式计算出电磁阀控制信号值方法流程图；
图15是根据本发明实施方式对电磁阀预控制信号值进行修正方法流程图；
图16是根据本发明另一实施方式对电磁阀预控制信号值进行修正方法流程图；
图17是根据本发明又一实施方式对电磁阀预控制信号值进行修正方法流程图；
图18是根据本发明实施方式电磁阀控制模块对电磁阀控制方法流程图；
图19是根据本发明了另一实施方式电磁阀控制模块对电磁阀控制方法流程图；
图20是根据本发明了又一实施方式电磁阀控制模块对电磁阀控制方法流程图。
附图标记：
1：前底盘、2：后底盘、3：姿态调整液压缸、4：电磁阀、5：转轴、6：AD转换模块、 100：采集模块；100'：第一采集模块(第一陀螺仪)、100”：第二采集模块(第二陀螺仪)、101：霍尔元件、102：施密特触发器、110：车轮测速模块、200：控制模块、300：阀控制模块、303：TLE82453芯片、400：电源模块、401：比例电磁阀、402：电磁开关阀、500：通信模块、501：RS485通信模块、700：电磁阀开关模块、800：显示模块、801： RS232通信模块、802：串口显示屏、900：CAN总线通信模块、900'：第一CAN收发器、 900”：第二CAN收发器、1000：编码器模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
根据本发明的实施例，提供了一种农机设备车身调整装置，包括：前底盘，与转轴的一端连接；后底盘，与所述转轴的另一端连接，且可围绕所述转轴转动；姿态调整液压缸，其缸体端与所述前底盘固定连接，活塞端与所述后底盘连接；电磁阀，与所述姿态调整液压缸连接，用于控制所述姿态调整液压缸伸缩以调整所述后底盘的倾角使所述后底盘处于水平状态。
本发明的农机设备车身调整装置可以应用于丘陵山地农机、平原山地农机等农机设备，例如：丘陵山地拖拉机、丘陵山地耕地机、丘陵山地播种机、丘陵山地挖坑机、丘陵山地施肥机、平原山地拖拉机、平原山地耕地机、平原山地播种机、平原山地挖坑机或平原山地施肥机，本发明的农机设备车身调整装置优选适配于丘陵山地农机设备，更优选适配于丘陵山地拖拉机。
请参阅图1和图2，图1是本发明农机设备车身调整装置的截面图；
图2是根据本发明实施方式的农机设备在平地运行的示意图图。
如图1所示，本发明的农机设备车身调整装置采用分体式底盘，包括前底盘1和后底盘2。所述前底盘1与前驱动桥、发动机等进行组合安装，所述后底盘2于后驱动桥、座椅等进行组合安装。前、后底盘通过转轴形成嵌套连接，连接后的前、后底盘可以在姿态调整液压缸3的动力驱动下围绕转轴相对转动。当农机设备工作时，例如丘陵山地拖拉机进行爬坡时，后底盘无法处于水平角度，这时，可以通过控制电磁阀，进而控制姿态调整液压缸3进行扩张或收缩运动，使后底盘水平，进而保证驾驶员作业时的舒适性以及拖拉机作业时的安全性。本发明中的姿态调整液压缸3是沿水平方向设置在前、后底盘之间，缸体端固定安装在前底盘1上，活塞端固定安装在后底盘2上。通过控制姿态调整液压缸 3活塞的伸缩运动进而控制分体式底盘能够围绕转轴5相对转动。其中，姿态调整液压缸 3缸体端与前底盘1之间可采用可拆卸连接，例如：螺纹连接、卡扣连接或铰链连接的方式，也可以采用不可拆卸连接，例如：折边连接、铆钉连接、粘结连接或焊接连接的方式。优选为可拆卸连接，更优选为铰链连接，但不限于上述列举连接方式；活塞端与后底盘2 之间可采用可拆卸连接，例如：螺纹连接、卡扣连接或铰链连接的方式，也可以采用不可拆卸连接，例如：折边连接、铆钉连接、粘结连接或焊接连接的方式。优选为可拆卸连接，更优选为铰链连接，但不限于上述列举连接方式，只要能够实现本发明姿态调整液压缸对前、后底盘的姿态控制，即在本申请的保护范围。
本发明采用农机设备车身调整装置采用一个姿态调整液压缸3设置在前、后底盘之间，通过控制姿态调整液压缸3油路的方向产生的压力驱动姿态调整液压缸3活塞和缸体的相对运动，进而带动前、后底盘的相对运动，最终控制设备在丘陵山地的平稳运行，该装置相对于现有技术中多液压缸协同工作更具有操作的灵活性，且节省了制造和使用的成本。使农机设备在作业过程中更方便应用。
根据本发明的另一个方面提供了一种农机设备车身调整系统，包括如上所述的农机设备车身调整装置，还包括：至少两个采集模块100，分别设置在前底盘1和后底盘2上，用于采集所述农机设备姿态信息，并发送至控制模块200；所述控制模块200，用于接收所述姿态信息，并基于所述姿态信息计算得到电磁阀控制信号，并发送给阀控制模块300；所述阀控制模块300，用于接收所述电磁阀控制信号，并基于所述电磁阀控制信号控制所述电磁阀执行开启或关闭操作，以控制姿态调整液压缸3运动或不动作使后底盘处于水平状态。
采集模块100、控制模块200、电磁阀控制模300块可以通过总线或其他方式通信连接，图中一通过总线连接的方式为例。本领域技术人员可以理解，上述列举的连接结构并不构成对本发明实施例的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，至少两个采集模块100，至少一个采集模块100设置在前底盘1上，以下对该采集模块的描述以第一采集模块100'命名，后续提及则不再赘述，其包括第一陀螺仪100'，时刻采集前底盘的姿态信息；至少一个采集模块100设置在后底盘2上，以下对该采集模块的描述以第二采集模块100”命名，后续提及则不再赘述，其包括第二陀螺仪 100”、位置传感器以及加速度仪，时刻采集后底盘的姿态信息、农机设备如丘陵山地拖拉机所处的位置以及农机设备如丘陵山地拖拉机行驶的加速度。其中，加速度仪可以集成于第一陀螺仪100'或第二陀螺仪100”上，优选为集成于第二陀螺仪100”上。位置传感器也可以设置在前底盘或后底盘上的第三个采集模块100，以获得具体的位置信息。采集模块将采集到的整个车身的姿态信息发送给控制模块200。控制模块200，每个采集模块 100分别电连接，接收并处理采集模块100发送的姿态信息。控制模块200包括处理器，对采集模块100采集到的车身姿态信息进行处理，并将处理后的信号发送给阀控制模块 300。
处理器可以由集成电路(IntegratedCircuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的 IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器可以仅包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)，也可以是CPU、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，简称DSP)、图形处理器(GraphicProcessingUnit，简称 GPU)及各种控制芯片的组合。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
处理器可以是设置在集成电路板中的处理器，也可以是设置在服务器、笔记本电脑、台式电脑、智能手机中的处理器。当采用多种处理器时，各个处理器之间通过有线或无线的方式通信连接。
本发明阀控制模块包括与控制模块相同的一个或多个处理器，这里不再对处理器进行详细描述。当阀控制模块在接收到控制模块发送的信号后进行处理，并执行相应的指令，使电磁阀可以执行开启、关闭等操作，以完成对拖拉机车身姿态的调整。
另外，请参阅图3，图3是根据本发明实施方式的农机设备车身调整系统的布线图；如图3所示，本发明农机设备车身调整系统还包括：电源模块400、RS485通信模块501、至少两个CAN总线通信模块900(以下用第一CAN总线通信模块900'和第二CAN总线通信模块900”进行区分)以及主控制器。现在参照附图3以丘陵山地拖拉机以及第一陀螺仪 100'、第二陀螺100”仪为例，对各个模块的布线进行说明。
电源模块400包括Vin引脚、+3.3V引脚、+5V引脚以及GND引脚。其中，VIN引脚与外部的DC12V电源连接。+3.3V引脚与RS485通信模块501、控制模块200以及阀控制模块300的VCC引脚依次分别对应连接，以为RS485通信模块501、控制模块200以及阀控制模块400提供电源。+5V引脚与第一陀螺仪100'、第二陀螺仪100”、第一CAN收发模块900'、第二CAN收发模块900”的VCC引脚分别连接，以使得电池模块400能够为第一陀螺仪100'、第二陀螺仪100”、第一CAN总线通信模块900'、第二CAN总线通信模块900'100'提供+5V的电压。其GND引脚向外延伸与外部的0V信号；向内部延伸与RS485 通信模块501、阀控制模块300、两个电磁开关阀、第一陀螺仪100'、第二陀螺仪100”、第一CAN总线通信模块900'、第二CAN总线通信模块900”的GND引脚以及控制模块200 的VSS引脚依次连接并接入地面。其中，电源模块400设置有LM2596芯片和AMS1117-3.3 芯片。
第一陀螺仪和第二陀螺仪结构相同，在与其VCC、GND引脚相对端设置有RA、RB引脚，两个陀螺仪的RA引脚均连接于RS485模块的A引脚；两个陀螺仪的RB引脚均连接于RS485通信模块501的B引脚，进行信号传输。其中，两个陀螺仪都采用SCA3300模块。
RS485通信模块501与A、B引脚形成对称的位置设置有RXD引脚和TXD引脚；其中，RXD引脚与控制模块200向上相应的TXD引脚连接，TXD引脚与控制模块200向上相应的 RXD引脚连接。RS485通信模块501采用SP3485芯片。
控制模块200还包括MISO引脚、MOSI引脚、SCLK引脚以及CSB引脚分别与阀控制模块300的MOSI引脚、MISO引脚、SCLK引脚和CSB引脚对应连接；控制模块200还包括 OUT1和OUT2两个引脚，分别与两个电磁开关阀的IN引脚对应连接。阀控制模块300也设置有OUT1和OUT2两个引脚，分别与比例电磁阀上的IN1引脚和IN2引脚对应连接。阀控制模块300内设置有比例电磁铁控制芯片与控制模块SPI方式通信连接，以控制比例电磁阀的档位和两个电磁开关阀的开启、关闭的动作，从而控制姿态液压缸3的运动状态。其中，控制模块200采用STM32F407ZGT6芯片，阀控制模块300采用TLE82453-3SA芯片。
另外，控制模块200还包括CAN1_RX引脚、CAN1_TX引脚、CAN2_TX引脚以及CAN2_RX引脚，其中，CAN1_RX引脚与第一CAN总线通信模块900'的CAN1_TX相连；CAN1_TX引脚与第一CAN总线通信模块900'的CAN1_RX引脚相连；CAN2_TX引脚与第二CAN总线通信模块900”的CAN2_RX连接；CAN2_RX引脚与第二CAN总线通信模块900”的CAN2_TX连接，以实现控制模块200输出的TTL电平信号与CAN总线通信模块900电平信号之间的转换。其中，第一CAN总线通信模块900'还包括CANH引脚和CANL引脚分别与丘陵山地拖拉机的主控制器CAN信号线H+和H-相连；第二CAN总线通信模块900”也包括CANH引脚和CANL引脚分别和其他车载传感器相连。其中，两个CAN总线通信模块900采用TJA1050 芯片，TJA1050芯片的管脚2和管脚3分别定义为GND和VCC引脚，管脚1和管脚4分别定义为TXD引脚和RXD引脚，引脚6和引脚7分别定义为CANL引脚和CANH引脚。
本发明通过RS485通信模块501，两个陀螺仪将丘陵山地拖拉机前、后底盘的倾角角度值以及集成在第二陀螺仪100”上的加速度仪测得的拖拉机沿行驶方向的加速度值实时的给控制模块200，以利于控制模块200将接收到的信息进行处理，为控制电磁阀4以调整拖拉机姿态做准备。
在一可选实施例中，所述的农机设备车身调整系统，所述姿态信息包括：所述前底盘 1的倾角角度值、所述后底盘2的倾角角度值以及车体的加速度值。
如前所述至少两个采集模块100与控制模块200采用有线、无线或信号连接，其中优选的连接方式是RS485通讯连接。当农机设备例如丘陵山地拖拉机在行驶到丘陵地区时，设置在前底盘上的第一陀螺仪100'时刻采集前底盘的倾角角度值，并将采集到的倾角角度值作为数字信号传输给控制模块200进行处理。同样的，设置在后底盘上的第二陀螺仪时刻采集后底盘2的倾角角度值、加速度仪采集的加速度值以及位置传感器获取的方位信息发送给控制模块200进行处理。
在一可选实施例中，所述的农机设备车身调整系统，所述控制模块200还用于，接收农机设备姿态信息，并对所述后底盘2的倾角角度值与所述后底盘2的初始角度值的差值进行PID闭环控制计算，得到电磁阀预控制信号；基于所述前底盘1倾角角度值和/或加速度值对所述电磁阀预控制信号值进行修正，得到电磁阀控制信号，并发送至所述阀控制模块300。
本发明控制模块在接收到采集模块发送的姿态信息后，进行处理。其中接收的前底盘 1的倾角角度值、后底盘的倾角角度值以及加速度值分别为同一时刻采集的信息。后底盘处于水平状态时，第二陀螺仪采集的角度值设置为初始角度值为0°或180°，这里以0°举例，获取某一时刻后底盘2的倾角角度值，例如为30°，将该角度值与初始角度值的差值输入进行PID闭环控制计算，得到电磁阀预控制信号的值为25°。以上数据仅为举例，并非对上述方案中涉及到取值范围的限制。其中，后底盘2的倾角角度值还可以为5°、10°、12°、16°、20°、45°、或者60°但不限于上述列举，具体是根据农机设备在运行过程中后底盘的姿态进行实时采集得到的数据；电磁阀预控制信号的值还可以为5°、10°、12°、16°、20°、45°、或者60°，也可以为负值，但不限于上述列举，具体是根据农机设备在运行过程中后底盘的姿态进行计算得到的数据。
在一可选实施例中，所述的农机设备车身调整系统，所述控制模块200还用于，判断所述前底盘1倾角角度值与第一阈值的差值是否大于或等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第一调节值；将所述第一调节值与所述电磁阀预控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。
在上述实施例第二陀螺仪100”采集后底盘2的倾角角度值相同的采集时刻，本实施例第一陀螺仪100'采集前底盘2的倾角角度值，例如为25°，与第一阈值例如为10进行作差计算，得到差值为15，再将差值扩大K1倍，其中K1表示常数，例如为1.2，计算出的第一调节值为18，此时的电磁阀控制信号的值为18+25＝43，其中，若当第一陀螺仪采集前底盘的倾角角度值，例如为10°，与第一阈值例如为10进行作差计算，得到差值为 0，再将差值扩大K1倍，其中K1表示常数，例如为1.2，计算出的第一调节值为0时，此时的电磁阀控制信号的值为0+25＝25，即不需对电磁阀预控制信号进行修正。以上数据仅为举例，并非对上述步骤中涉及到取值范围的限制。
本发明上述实施例中，前底盘的倾角角度值还可以为8°、15°、18°、20°、32°、 45°或者65°但不限于上述列举，具体是根据农机设备在运行过程中前底盘的姿态进行实时采集得到的数据；电磁阀控制信号的值还可以为-5、-10、3、6、12、16、20、45或者62，但不限于上述列举，具体是根据农机设备在运行过程中后底盘的姿态进行计算得到的数据
请参阅，图5是根据本发明实施方式的农机设备车身调整系统硬件结构示意图。
在一可选实施例中，所述的农机设备车身调整系统，所述控制模块200还用于：判断第二阈值与所述车体加速度值二者的差值是否小于或等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第二调节值；将所述第二调节值与所述电磁预阀控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。
另一种实施方式为，基于与第二陀螺仪采集后底盘的倾角角度值相同的采集时刻，本实施例加速度仪采集加速度值，例如为15m/s2，与第二阈值例如为10进行作差计算，得到差值为-5，再将差值扩大K2倍，其中K2表示常数，例如为1.1，计算出的第二调节值为-5.5，此时的电磁阀控制信号的值为-5.5+25＝19.5。其中，若加速度仪采集加速度值，例如为10m/s2，与第二阈值例如为10进行作差计算，得到差值为0，再将差值扩大K2 倍，其中K2表示常数，例如为1.1，计算出的第二调节值为0，此时的电磁阀控制信号的值为0+25＝25，即不需对电磁阀预控制信号进行修正。以上数据仅为举例，并非对上述步骤中涉及到取值范围的限制。
本发明上述实施例中，加速度值还可以为5m/s2、18m/s2、20m/s2、25m/s2、32 m/s2、45m/s2、55m/s2或者68m/s2，但不限于上述列举，具体是根据农机设备在运行过程中对车辆的运行速度实时采集、计算得到的数据。
在一可选实施例中，所述控制模块200还用于，判断所述前底盘1倾角角度值与第一阈值二者的差值是否大于或等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第一调节值；判断第二阈值与所述车体加速度值二者的差值是否小于或等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第二调节值；将所述第一调节值、所述第二调节值与所述电磁阀预控制信号的值三者相加，得到电磁阀控制信号。
在又一实施例中，基于与第二陀螺仪100”采集后底盘2的倾角角度值相同的采集时刻，本实施例第一陀螺仪100'采集前底盘1的倾角角度值，例如为25°，与第一阈值例如为10进行作差计算，得到差值为15，再将差值扩大K1倍，其中K1表示常数，例如为 1.2，计算出的第一调节值为18；利用加速度仪采集加速度值，例如为15m/s2，与第二阈值例如为10进行作差计算，得到差值为-5，再将差值扩大K2倍，其中K2表示常数，例如为1.1，计算出的第一调节值为-5.5，此时的电磁阀控制信号的值为18+(-5.5) +25＝37.5。其中，若加速度仪采集加速度值，例如为10m/s2，与第二阈值例如为10进行作差计算，得到差值为0，再将差值扩大K2倍，其中K2表示常数，例如为1.1，计算出的第二调节值为0，第一调节值为18，此时的电磁阀控制信号的值为18+0+25＝43，以对电磁阀与控制信号进行修正。或者，若当第一陀螺仪采集前底盘1的倾角角度值，例如为 10°，与第一阈值例如为10进行作差计算，得到差值为0，再将差值扩大K1倍，其中K1 表示常数，例如为1.2，计算出的第一调节值为0时，第二调节值仍为-5.5，此时的电磁阀控制信号的值为0+(-5.5)+25＝19.5。以上数据仅为举例，并非对上述步骤中涉及到取值范围的限制。
在一可选实施例中，所述电磁阀4包括至少1个比例电磁阀401和至少两个电磁开关阀402。具体的，1个比例电磁阀可以为1个3位4通比例电磁阀402；至少两个电磁开关阀402可以为至少2个2位2通电磁开关阀401，具体的，比例电磁阀可采用 HD-4WRA6E15-2X/G24K4(1.5A)型3位4通电磁阀。2个2位2通电磁开关阀可采用海德福斯插装阀，以下内容提及时不再赘述，但本申请不限于这两类电磁阀，只要能满足本发明的技术方案的使用功能，即在本发明保护范围。
在一可选实施例中，所述阀控制模块300还用于，接收电磁阀控制信号值，判断所述电磁阀控制信号值与第三阈值的差值是否大于或等于零，若是，则至少两个电磁开关阀同时开启，且控制所述至少1个比例电磁阀401开启至第一档位，以控制姿态调整液压缸做扩张运动，调整所述后底盘处于水平状态。
本实施例中，当阀控制模块300接收到电磁阀控制信号时，例如基于上述实施例计算得到的电磁阀控制信号10，将该值与第三阈值例如为5作差计算，此时阀控制模块300 发出并执行操作指令：同时开启电磁阀开关阀，使油路保持畅通，且将比例电磁阀开启至第一档位，控制油的流动方向沿一侧流动，以此形成的压力的驱动姿态调整液压缸3的活塞向外运动，同时通过反作用力驱动缸体向相对的方向运动。通过活塞和缸体的相对运动，带动前、后底盘绕转轴相对转动，从而调整后底盘水平。
在一可选实施例中，所述阀控制模块300还用于，接收电磁阀控制信号值，判断所述电磁阀控制信号值与第四阈值的差值是否小于或等于零，若是，则至少两个电磁开关阀同时开启，且控制所述至少1个比例电磁阀开启至第二档位，以控制姿态液压缸做收缩运动，调整所述后底盘处于水平状态。
本实施例中，当阀控制模块300接收到电磁阀控制信号时，例如基于上述实施例计算得到的电磁阀控制信号为-10，将该值与第四阈值例如为-5作差计算，此时阀控制模块发出并执行操作指令：同时开启2个电磁开关阀，使油路保持畅通，且将比例电磁阀开启至第二档位，控制油的流动方向沿另一侧流动，以此形成的压力的驱动姿态调整液压缸3 的活塞向内运动，同时通过压力的驱动缸体向内运动，进而使姿态调整液压缸3收缩。通过活塞和缸体的相内收缩运动，带动前、后底盘绕转轴5相对转动，以调整后底盘水平。
在一可选实施例中，所述阀控制模块300还用于：接收电磁阀控制信号值，判断所述电磁阀控制信号值是否大于所述第四阈值，且小于所述第三阈值，若是，则控制所述至少1个比例电磁阀不动作，且关闭所述至少两个电磁开关阀，锁定姿态液压缸，以维持当前农机设备后底盘水平姿态。
本实施例中，当阀控制模块300接收到电磁阀控制信号时，例如基于上述实施例计算得到的电磁阀控制信号为4，直接与第三阈值例如为5和第四阈值例如为-5比较大小，识别得到的电磁阀控制信号的值是介于第三、第四阈值之间，此时控制油路保持该方向流动，关掉两个电磁开关阀，将姿态调整液压缸的姿态锁定，保持后底盘的水平状态。
本发明的另一实施方式请参阅图4，实现本发明的农机设备车身调整装置及调整系统，包括
采集模块100，用于采集后底盘2的倾角角度值、前底盘1倾角角度值和/或加速度值；
控制模块200，用于接收采集模块100采集的信息进行处理并对各模块发出控制信号；采用STM32F407ZGT6作为控制模块，其使用Cortex-M4内核，具备丰富的资源，主要如下：系统时钟168MHz、1MFlash、196KB SRAM、12个16位定时器、2个32位定时器、6个串口、3个SPI、2个CAN、3个12位ADC、112个通用IO口；
AD转换模块6，与控制模块200连接，用于连接输出为模拟量的传感器，通过对控制模块200编程实现模拟量转换为数字量的功能；
通信模块500，与控制模块200连接，通信模块500同时包括包括CAN总线通信模块900和RS485通信模块501，用于控制模块200与采集模块100通信连接；
阀控制模块，与控制模块200连接，用于控制电磁阀4和/或比例电磁阀401开度从而控制液压流量压力，实现对车辆的姿态进行调整或控制；
电源模块400，与控制模块200和各模块连接，并为其产生工作所需电压。控制系统电源模块400如附图6所示。控制系统所需输入电压为12V，通过12V转5V模块，将电压转换为5V，再通过5V转3.3V模块将电压转换为3.3V。最后控制系统可为内部各个模块提供12V、5V和3.3V三种电压，并且向外部设备提供这三种电压。
加速度值通过车轮测速模块110采集，如图10所示，车轮测速模块110包括4个霍尔元件101和施密特触发器102组成，4个霍尔元件101外接于控制系统，且分别安装在后底盘2车轮上；控制系统还包括一个编码器模块1000，与控制模块200连接，用于连接编码器测出后底盘2、前底盘1的倾角角度值转角。车轮转动，由于霍尔效应，霍尔元件101会发送脉冲，脉冲经过施密特触发器102整形，最后输入到主控制系统中。施密特触发器102使用TI的微控制系统的SN74LV14D，该芯片工作电压5V，并且具有波形整形的作用。主控制系统的定时器有脉冲计数功能，最高计数频率可达到84MHz。通过对主控制系统进行编程使其对脉冲进行计数。电源模块400可为霍尔元件101提供12V供电电压。控制系统只支持开漏输出的霍尔元件101，每路都有一个上拉电阻，上拉电压3.3V。控制系统通过4路独立脉冲计数可进行车轮测速工作。
阀控制模块包括2个TLE82453芯片303，控制模块200能对TLE82453芯片303进行启动、复位、片选、错误检测、复位的控制，并与TLE82453芯片303实现SPI通信，能通过对控制系统编程，使控制系统通过SPI通信的方式向TLE82453芯片303发送控制指令，控制其输出固定大小频率的PWM电流和颤振，每个TLE82453芯片303可独立控制至少1路比例阀；阀控制模块输出模拟信号，阀控制模块与整个控制系统之间采用单点接地的方式，使得数字地与模拟地分离。阀控制模块如附图7所示。该模块由2个英飞凌 TLE82453芯片303组成。控制模块200控制阀控制模块进而控制比例电磁阀401。控制系统7个IO口分别与TLE82453的EN、RESN、CS、FALUT、MOSI、MISO、SCK引脚相连，其中EN、RESN、CS、FALUT引脚主要用于对TLE82453芯片303进行启动、复位、片选、错误检测。MOSI、MISO、SCK用于控制系统与TLE82453进行SPI通信，通过对控制系统编程，使控制系统通过SPI通信的方式向TLE82453发送控制指令，控制其输出固定大小频率的PWM电流和颤振，电流用于改变比例电磁阀401开度，从而控制流量与执行机构的力，颤振用于克服比例电磁阀401死区。控制系统CCO引脚可输出频率大小可编程控制的时钟信号，该时钟信号连接TLE82453的CLK引脚，为其提供时钟输入。并且TLE82453通过 SPI通信向微控制系统反馈信息。电源模块400可以为TLE82453提供12V、5V、3.3V的电压输入，并为控制系统提供3.3V的电压输入。其中每个TLE82453可独立控制3路比例电磁铁，输出电流范围0-1.5A编程可调控制精度1500/2047mA，输出颤振幅值0-46mA编程可调控制精度1500/2047mA，输出电压为12V。本控制系统使用两个TLE82453芯片303 可独立控制6路比例电磁阀401控制流量与液压执行机构的力。
本控制系统还包括电磁阀开关模块700，与控制模块200连接，用于控制电磁阀4开关，控制系统电磁阀开关模块700如附图8所示。其包括有2个继电器，继电器使用欧姆龙的G3VM-61GR芯片，控制模块200通过IO口的高低电平控制继电器内部发光二极管的亮暗；当IO口电平为低电平时，发光二极管不发光，继电器内部场效应管推免电路断开，使得电磁阀4两端均为12V，此时电磁阀4处于不通电的关闭状态；当IO口电平为高电平时，发光二极管发光，继电器内部场效应管推免电路导通，使得电磁阀4两端一端为 12V另一端接地，此时电磁阀4处于通电的打开状态。
本控制系统，还包括显示模块800，与控制模块200连接，如图9所示，由RS232通信模块801和串口显示屏802组成，通过对控制模块200编程控制其向串口显示屏802 输入指令，使串口屏显示相应的数据和界面。串口模块使用的是SP3232芯片，该芯片可将控制系统输出电平转换为RS232通信的TTL电平。通过对控制系统编程控制其向串口屏幕输入指令，使串口屏显示相应的数据和界面。
控制系统AD转换模块6如附图11所示。两路模拟电压分别从ADC1_in和ADC2_in 引脚输入到控制系统，经过控制系统内分压滤波电路，电路将输入电压电压转换为3/5，然后通过一个电容进行滤波处理，最后从ADC1和ADC2引脚输入到控制系统中，通过对控制系统编程实现模拟量转换为数字量的功能。控制系统具有13位AD转换功能，该控制系统AD转换模拟电压输入范围为0-5.5V，分辨精度
控制系统编码器模块1000可独立接受两路编码器输入。控制系统提供5V电压供外接编码器供电，并留有A和B两个接口，编码器AB两个接口通过控制系统内上拉电阻直接接到控制系统上，上拉电压3.3V。控制系统进行编程控制，可测出编码器脉冲个数以及正反转。
控制系统CAN总线通信模块900和RS485通信模块501如附图12所示。可对控制系统编程实现上述两种通信方式。其中CAN总线通信模块900具有2路CAN总线通信功能，使用2个TJA1050芯片用来将控制系统电平转换为CAN通信电平。1路用于和外部设备通信，1路用于连接外部传感设备，每个CAN总线使用两根线与外部设备通信分别为CAN-H 和CAN-L，所连接设备也需支持CAN通信协议。RS485通信模块501具有2路RS485总线通信功能，均用于连接外部传感设备，使用2个SP3485芯片用于将控制系统电平转换为 RS485通信电平。每个RS485使用两个线与外部设备通信分别为A和B，所连接设备也需支持RS485通信协议。
一路行程控制输入以及一路PWM信号输出功能。
控制模块200用于接收农机设备姿态信息，并对后底盘2的倾角角度值与后底盘2的2初始角度值的差值进行PID闭环控制计算，得到电磁阀4预控制信号；基于前底盘1 的倾角角度值和/或加速度值对电磁阀4预控制信号值进行修正，得到电磁阀控制信号；或
接收农机设备姿态信息，判断前底盘1倾角角度值与第一阈值的差值是否大于或等于零，若是，则对差值进行扩大调节，得到第一调节值；将第一调节值与电磁阀4预控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号；或
接收农机设备姿态信息，判断第二阈值与车体加速度值二者的差值是否小于或等于零，若是，则对差值进行扩大调节，得到第二调节值；将第二调节值与电磁预阀控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号；或
接收农机设备姿态信息，判断前底盘1倾角角度值与第一阈值二者的差值是否大于或等于零，若是，则对差值进行扩大调节，得到第一调节值；判断第二阈值与车体加速度值二者的差值是否小于或等于零，若是，则对差值进行扩大调节，得到第二调节值；将第一调节值、第二调节值与电磁阀预控制信号的值三者相加，得到电磁阀控制信号；
并将所得电磁阀控制信号发送至阀控制模块300。
本控制系统可控制多路比例电磁阀401，具备多外部传感器接口并支持多种通信协议。可通过对控制系统编程，实现对丘陵山地拖拉机姿态调整与扭矩分配的控制。控制系统成本低、工作稳定、功能丰富。
请参阅图13，图13是根据本发明实施方式的农机设备车身调整方法流程图。
根据本发明的控制系统，其提供了一种农机设备车身调整方法，如图13所示，包括：
步骤S1：采集所述农机设备姿态信息。
在本步骤中，“采集”这一动作的执行主体是至少两个采集模块，例如有两个采集模块，分别为设置在前、后底盘上的第一、第二陀螺仪、加速度仪。处理器获取上述各个仪器采集到的姿态信息上传至，进行处理计算。其中，姿态信息包括：所述前底盘1的倾角角度值、所述后底盘2的倾角角度值以及车体的加速度值。
步骤S2：基于所述农机设备姿态信息，计算出电磁阀控制信号，
其中，每个所述前底盘1的倾角角度值、所述后底盘2的倾角角度值以及车体的加速度值都有一个初始值，使用者通过人机交互的方式进行设置或者由使用者在使用之前从仪器进行获取，并存储在农机设备车身调整系统的存储模块中或与农机设备车身调整系统通信连接的上位机或服务器中。存储模块与处理器通信连接，从而使得处理器能够从存储模块中获取到存储的初始值和实时变化值。
步骤S3：基于所述电磁阀控制信号控制所述电磁阀执行开启或关闭操作。
请参阅图14，图14是根据本发明实施方式计算出电磁阀控制信号值方法流程图。
上述步骤S2中，如图14所示，计算出电磁阀控制信号值的具体步骤包括：
步骤S21：接收农机设备姿态信息；基于所述后底盘2的倾角角度值与所述后底盘的初始角度值的差值进行PID闭环控制计算，得到电磁阀预控制信号。
举例：本发明控制模块在接收到采集模块发送的姿态信息后，进行处理。其中接收的前底盘1的倾角角度值、后底盘2的倾角角度值以及加速度值分别为同一时刻采集的信息。后底盘处于水平状态时，第二陀螺仪100”采集的角度值设置为初始角度值为0°或180°，这里以0°进行说明，获取某一时刻后底盘2的倾角角度值，例如为30°，将该角度值与初始角度值的差值输入进行PID闭环控制计算，得到电磁阀预控制信号值为25，以上数据仅为举例，并非对上述步骤中涉及到取值范围的限制。
步骤S22：基于所述前底盘1倾角角度值和/或加速度值对所述电磁阀预控制信号进行修正，得到电磁阀控制信号。
本发明采用PID闭环控制的计算方法对后底盘的倾角角度制进行计算，且数据均为实时采集、实时计算，有效的监控了设备后底盘的实施状况。再通过前底盘的倾角角度值、加速度值以不同的方式进行修正，扩展了对农机设备姿态调节的多样性以及精准度。
上述步骤S22中，基于所述前底盘倾角角度值和/或加速度值对所电磁阀预控制信号值进行修正，得到电磁阀控制信号，可以采用一下三种方式中的任一一种：
请参阅图15，图15是根据本发明实施方式对所电磁阀预控制信号值进行修正方法流程图。
方式一：步骤S221：判断所述前底盘1倾角角度值与第一阈值二者的差值是否大于或等于零，若是，则执行步骤S222：对所述差值进行扩大调节，得到第一调节值；
步骤S223：将所述第一调节值与所述电磁阀预控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。
具体可以为：如上所述的电磁阀预控制信号值为25时，第一陀螺仪100'采集前底盘 1的倾角角度值，例如为25°，与第一阈值例如为10进行作差计算，得到差值为15，再将差值扩大K1倍，其中K1表示常数，例如为1.2，计算出的第一调节值为18，此时的电磁阀控制信号的值为18+25＝43，其中，若当第一陀螺仪100'采集前底盘的倾角角度值，例如为10°，与第一阈值例如为10进行作差计算，得到差值为0，再将差值扩大K1倍，其中K1表示常数，例如为1.2，计算出的第一调节值为0时，此时的电磁阀控制信号的值为0+25＝25，即不需对电磁阀预控制信号进行修正。以上数据仅为举例，并非对上述步骤中涉及到取值范围的限制。
请参阅图16，图16是根据本发明实施方式对所电磁阀预控制信号值进行修正方法流程图。
方式二：步骤S221'：判断第二阈值与所述车体加速度值二者的差值是否小于或等于零，若是，则执行步骤S222'：对所述差值进行扩大调节，得到第二调节值；
步骤S223'：将所述第二调节值与所述电磁阀预控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。
具体可以为：如上所述的电磁阀预控制信号值为25时，加速度仪采集加速度值，例如为15m/s2，与第二阈值例如为10进行作差计算，得到差值为-5，再将差值扩大K2倍，其中K2表示常数，例如为1.1，计算出的第二调节值为-5.5，此时的电磁阀控制信号的值为-5.5+25＝19.5。其中，若加速度仪采集加速度值，例如为10m/s2，与第二阈值例如为 10进行作差计算，得到差值为0，再将差值扩大K2倍，其中K2表示常数，例如为1.1，计算出的第二调节值为0，此时的电磁阀控制信号的值为0+25＝25，即不需对电磁阀预控制信号进行修正。以上数据仅为举例，并非对上述步骤中涉及到取值范围的限制。
请参阅图17，图17是根据本发明实施方式对所电磁阀预控制信号值进行修正方法流程图。
方式三：步骤S221”:判断所述前底盘1倾角角度值与第一阈值二者的差值是否大于或等于零，若是，则执行步骤S222”：对所述差值进行扩大调节，得到第一调节值；
步骤S221”'：判断第二阈值与所述车体加速度值二者的差值是否小于或等于零，若是，则执行步骤S222”':对所述差值进行扩大调节，得到第二调节值；
步骤S223”将所述第一调节值、所述第二调节值与所述电磁阀预控制信号的值三者相加，得到电磁阀控制信号。
举例1:如上所述的电磁阀预控制信号值为25时，第一陀螺仪100'采集前底盘1的倾角角度值，例如为25°，与第一阈值例如为10进行作差计算，得到差值为15，再将差值扩大K1倍，其中K1表示常数，例如为1.2，计算出的第一调节值为18；利用加速度仪采集加速度值，例如为15m/s2，与第二阈值例如为10进行作差计算，得到差值为-5，再将差值扩大K2倍，其中K2表示常数，例如为1.1，计算出的第二调节值为-5.5，此时的电磁阀控制信号的值为18+(-5.5)+25＝37.5。
举例2：如上所述的电磁阀预控制信号值为25时，且第一调节值仍为18，若加速度仪采集加速度值，例如为10m/s2，与第二阈值例如为10进行作差计算，得到差值为0，再将差值扩大K2倍，其中K2表示常数，例如为1.1，计算出的第二调节值为0，此时的电磁阀控制信号的值为18+0+25＝43，以对电磁阀与控制信号进行修正。
举例3：如上所述的电磁阀预控制信号值为25时，第二调节值仍为-5.5，若当第一陀螺仪100'采集前底盘1的倾角角度值，例如为10°，与第一阈值例如为10进行作差计算，得到差值为0，再将差值扩大K1倍，其中K1表示常数，例如为1.2，计算出的第一调节值为0时，此时的电磁阀控制信号的值为0+(-5.5)+25＝19.5。以上数据仅为举例，并非对上述步骤中涉及到取值范围的限制。
在一可选实施例中，所述电磁阀包括至少1个比例电磁阀和至少两个电磁开关阀。
上述步骤S3中，基于所述电磁阀控制信号值控制电磁阀执行开启或关闭操作，可以采用下列三种方式中的任一一种方式实现：
请参阅图18，图18是根据本发明实施方式阀控制模块对电磁阀控制方法流程图。
方式一：步骤S31：接收电磁阀控制信号值；
步骤S32：判断所述电磁阀控制信号值与第三阈值的差值是否大于或等于零，若是，则执行步骤S33：至少两个电磁开关阀同时开启，且控制所述至少1个比例电磁阀开启至第一档位；从而控制姿态调整液压缸做扩张运动，调整所述后底盘处于水平状态；
具体可以为：当计算得到的电磁阀控制信号10，将该值与第三阈值例如为5作差计算10-5＝5，确认差值5大于零，此时阀控制模块300发出并执行操作指令：同时开启电磁阀开关阀，使油路保持畅通，且将比例电磁阀开启至第一档位，控制油的流动方向沿一侧流动，以此形成的压力的驱动姿态调整液压缸3的活塞向外运动，同时通过反作用力驱动缸体向相对的方向运动。通过活塞和缸体的相对运动，带动前、后底盘绕转轴相对转动，从而调整后底盘水平。
请参阅图19，图19是根据本发明实施方式阀控制模块对电磁阀控制方法流程图
方式二：步骤S31'：接收电磁阀控制信号值；
步骤S32'：判断所述电磁阀控制信号值与第四阈值的差值是否小于或等于零，若是，则执行步骤S33'：至少两个电磁开关阀同时开启，且控制所述至少1个比例电磁阀开启至第二档位。从而控制姿态调整液压缸做收缩运动，调整所述后底盘处于水平状态。
具体为：当计算得到的电磁阀控制信号为-10，将该值与第四阈值例如为-5作差计算 -10-(-5)＝-5，确认差值-5小于零，此时阀控制模块300发出并执行操作指令：同时开启电磁阀开关阀，使油路保持畅通，且将比例电磁阀开启至第二档位，控制油的流动方向沿另一侧流动，以此形成的压力的驱动姿态调整液压缸的活塞向内运动，同时通过压力的驱动缸体向内运动，进而使姿态调整液压缸收缩。通过活塞和缸体的相内收缩运动，带动前、后底盘绕转轴相对转动，以调整后底盘水平。
请参阅图20，图20是根据本发明实施方式阀控制模块对电磁阀控制方法流程图。
方式三：步骤S31”：接收电磁阀控制信号值；
步骤S32”：判断所述电磁阀控制信号值是否大于所述第四阈值，且小于所述第三阈值，若是，则执行步骤S33”：控制所述至少1个比例电磁阀不动，且关闭所述至少两个电磁开关阀。从而锁定姿态调整液压缸，以维持当前农机设备后底盘水平姿态。
具体为，当计算得到的电磁阀控制信号为3，直接与第三阈值例如为5和第四阈值例如为-5比较大小，识别得到的电磁阀控制信号的值是介于第三、第四阈值之间，此时控制油路保持该方向流动，关掉两个电磁开关阀，将姿态调整液压缸的姿态锁定，保持后底盘的水平状态。
本发明旨在保护一种农机设备车身调整装置、调整系统及调整方法。本发明农机设备车身调整装置通过在前底盘和后底盘的连接的转轴下方设置一个液压缸，利用液压缸的伸缩运动来带动前后底盘围绕转轴转动，从而达到调整车身姿态的目的。本发明技术方案调整装置的结构简单，降低了制造及使用成本。本发明调整系统通过电磁阀开关以控制液压缸的运动，操作简单、易行。另外，本发明的调整方法通过采用PID的闭环控制，辅以前馈信号修正，对调整装置的调整精度和调整频率更高，控制效果更好。采用陀螺仪以及加速度仪对姿态信号实时采集，使调整具有实时性，提高了装置的实用性。本发明技术方案确保了农机设备车体后底盘始终水平，提高驾驶员作业的舒适性，提高了农机设备对作业环境的适应性。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (13)

1.一种农机设备车身调整系统，其特征在于，包括一种农机设备车身调整装置，所述农机设备车身调整装置，包括：前底盘(1)，与转轴(5)的一端连接；后底盘(2)，与所述转轴(5)的另一端连接，且可围绕所述转轴(5)转动；姿态调整液压缸(3)，其缸体端与所述前底盘(1)固定连接，活塞端与所述后底盘(2)连接；电磁阀(4)，与所述姿态调整液压缸(3)连接，用于控制所述姿态调整液压缸(3)伸缩以调整所述后底盘(2)的倾角使所述后底盘(2)处于水平状态；所述电磁阀(4)包括至少1个比例电磁阀(401)和至少两个电磁开关阀(402)；
所述车身调整系统还包括：
至少两个采集模块(100)，分别设置在所述前底盘(1)和所述后底盘(2)上，用于采集所述农机设备的姿态信息，并发送至控制模块(200)；
所述控制模块(200)，用于接收所述姿态信息，并基于所述姿态信息计算得到电磁阀控制信号，发送给阀控制模块(300)；
所述阀控制模块(300)，用于接收所述电磁阀控制信号，并基于所述电磁阀控制信号控制所述电磁阀(4)执行开启或关闭操作，以控制所述姿态调整液压缸(3)运动或不动作使后底盘(2)处于水平状态；
所述阀控制模块(300)包括：
比例阀控制模块，连接至所述控制模块(200)，用于接收电磁阀比例控制信号并执行相应操作；
电磁阀开关模块(700)，连接至所述控制模块(200)，用于接收电磁阀开关控制信号并执行相应操作；
所述阀控制模块(300)还用于，
接收电磁阀控制信号值，判断所述电磁阀控制信号值与第三阈值的差值是否大于或等于零，若是，则控制所述至少两个电磁开关阀(402)同时开启，且控制所述至少1个比例电磁阀(401)开启至第一档位，以控制所述姿态调整液压缸(3)做扩张运动，调整所述后底盘(2)处于水平状态；或
接收电磁阀控制信号值，判断所述电磁阀控制信号值与第四阈值的差值是否小于或等于零，若是，则控制所述至少两个电磁开关阀(402)同时开启，且控制所述至少1个比例电磁阀(401)开启至第二档位，以控制所述姿态调整液压缸(3)做收缩运动，调整所述后底盘(2)处于水平状态。
2.根据权利要求1所述的农机设备车身调整系统，所述采集模块(100)包括车轮测速模块(110)和至少两个倾角传感器；所述车轮测速模块(110)，设置于车轮上，用于采集车速信息并发送至所述控制模块(200)；
至少两个所述倾角传感器，分别设置于前底盘(1)和后底盘(2)，用于采集前底盘(1)倾角和后底盘(2)倾角，并发送至控制模块(200)。
3.根据权利要求2所述的农机设备车身调整系统，所述车轮测速模块(110)包括：
至少一个霍尔元件(101)，设置于车轮上，且连接至所述控制模块(200)，用于在车轮转动时产生霍尔效应，并发送车速脉冲至施密特触发器(102)；
所述施密特触发器(102)，对所述车速脉冲的波形进行整形，并发送至所述控制模块(200)；所述车轮测速模块(110)还包括：
上拉电阻，设置于所述霍尔元件(101)与所述施密特触发器(102)连接的线路上，并连接至电源。
4.根据权利要求1所述的农机设备车身调整系统，所述比例阀控制模块包括：至少一个比例阀控制芯片，与所述控制模块(200)通信连接，用于基于电磁阀比例控制信号控制至少一个比例阀，并将所述比例阀的当前状态反馈给所述控制模块(200)。
5.根据权利要求2所述的农机设备车身调整系统，还包括：
AD转换模块(6)，分别与所述车轮测速模块(110)和所述倾角传感器连接；
所述AD转换模块包括：
串联的两个电阻R1和R2，用于将采集到的车速和倾角信号的模拟电压进行分压；
电容C，与所述电阻R2并联，用于对分压后的所述模拟电压进行滤波处理，并输入至所述控制模块(200)。
6.根据权利要求5所述的农机设备车身调整系统，所述电阻R1和R2的阻值之比为2：3。
7.根据权利要求1～5任意一项所述的农机设备车身调整系统，还包括：RS485通信模块(501)和/或CAN总线通信模块(900)，以及显示模块(800)，
所述CAN总线通信模块(900)包括2个CAN总线通信芯片用于将所述控制模块(200)的电平转换为CAN通信电平，并分别通过CAN-H和CAN-L接脚与所述采集模块(100)通信连接；
所述RS485通信模块(501)包括2个CAN总线通信芯片用于将所述控制模块(200)电平转换为RS485通信电平，每个RS485使用两个线与所述采集模块(100)建立双通道通信连接；
所述显示模块(800)为串口显示屏(802)，用于通过对所述控制模块(200)编程控制其向所述串口显示屏(802)输入指令，以及使所述串口显示屏(802)显示相应的数据和界面。
8.根据权利要求7所述的农机设备车身调整系统，还包括：
编码器模块(1000)，连接至所述控制模块(200)，用于通过对所述控制模块(200)进行编程形成比例电磁阀(401)开度控制指令，并发送至所述比例阀控制模块，以控制比例电磁阀(401)的开度；所述编码器模块(1000)还用于连接编码器测出转角；
PWM输出模块，用于输出PWM信号至所述控制模块(200)；
行程输入控制模块，用于接收用户输入的行程控制开关量并发送至控制模块(200)；
所述控制模块(200)，还用于基于行程控制开关量对车辆行程进行控制。
9.根据权利要求8所述的农机设备车身调整系统，所述控制模块(200)还用于，
接收农机设备姿态信息，并对所述后底盘(2)的倾角角度值与所述后底盘(2)的初始角度值的差值进行PID闭环控制计算，得到电磁阀(4)预控制信号；
基于所述前底盘(1)倾角角度值和/或加速度值对所述电磁阀(4)预控制信号值进行修正，得到电磁阀控制信号，并发送至所述阀控制模块(300)。
10.根据权利要求9所述的农机设备车身调整系统，所述控制模块(200)还用于，
判断所述前底盘(1)倾角角度值与第一阈值的差值是否大于或等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第一调节值；
将所述第一调节值与所述电磁阀(4)预控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。
11.根据权利要求9所述的农机设备车身调整系统，所述控制模块(200)还用于，
判断第二阈值与车体加速度值二者的差值是否小于或等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第二调节值；
将所述第二调节值与所述电磁预阀控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。
12.根据权利要求9所述的农机设备车身调整系统，所述控制模块(200)还用于，
判断所述前底盘(1)倾角角度值与第一阈值二者的差值是否大于或等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第一调节值；
判断第二阈值与车体加速度值二者的差值是否小于或等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第二调节值；
将所述第一调节值、所述第二调节值与所述电磁阀(4)预控制信号的值三者相加，得到电磁阀控制信号。
13.根据权利要求1所述的农机设备车身调整系统，所述阀控制模块(300)还用于：
接收电磁阀控制信号值，判断所述电磁阀控制信号值是否大于所述第四阈值，且小于所述第三阈值，若是，则控制所述至少1个比例电磁阀(401)不动作，且关闭所述至少两个电磁开关阀(402)，锁定液压缸，以维持当前农机设备后底盘(2)水平姿态。
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