CN205202657U - 一种山地作业机械底盘及其控制系统 - Google Patents

Abstract

一种山地作业机械底盘及其控制系统，属于山地作业机械领域。包括前主驱动桥部件、边减速器部件、后转向桥部件、车身姿态检测装置、计算控制中心、前桥姿态控制机构、后桥偏转机构、驾驶室总成、工作部件总成、底盘连接架以及工作部件连接架。其特征在于：前驱动桥安装在底盘连接架的前主梁上；边减速器通过连杆机构连接于底盘连接架前主梁端部，由液压缸的伸缩来调节边减速器相对于底盘连接架的位置；车身姿态检测装置和计算控制中心安装于驾驶室总成内顶棚的内侧；底盘连接架将前主驱动桥和后转向桥连接起来，其上方驮着工作部件连接架，工作部件总成和驾驶室总成安置于上述工作部件连接架上。

Description

一种山地作业机械底盘及其控制系统

技术领域

本实用新型属山地作业机械自动化技术领域，具体涉及一种山地作业机械底盘及其控制系统。

背景技术

近些年来我国机械行业发展迅速，随着我国综合机械化程度的不断提高，如今的机械行业面临如下境遇：用户对机械设备的自动化程度和操作舒适性要求越来越高，与此相矛盾的是我国在某些设备机械应用领域的研究有所不足，尤其是机械设备在山地和丘陵地区具体应用的研究。我国土地面积巨大，其中山地和丘陵占据了很大的比例，在山地和丘陵地区机械化作业比较困难，尤其是大中型机械的作业。驾驶员在起伏不平的山地和丘陵地区驾驶机器作业时，会因为地形起伏的姿态致使驾驶员长时间处于后倾或者前倾、左斜或者右斜的状态，这在很大程度上造成了驾驶员的驾驶不适感，会加剧驾驶员的驾驶疲劳，降低驾驶作业的效率。与此同时，车身处于后倾或者前倾、左斜或者右斜的状态会加大驾驶的危险程度，遇到沟坎和地形的叠加很有可能会造成机翻人亡的悲剧。

目前，对于上述山地作业时驾驶员可能产生的不适以及机器行驶可能出现的问题，我国山地作业机械设备生产厂商并没有给出很好的解决方案，市场上也尚且没有国产山地作业机器能够很好地克服上述问题。本实用新型，就是要解决上述存在的问题，提供了一种山地作业机械底盘及其控制系统。

实用新型内容

根据实际应用中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种山地作业机械底盘及其控制系统。

上述的山地作业机械底盘及其控制系统包括前主驱动桥部件、边减速器部件、后转向桥部件、车身姿态检测装置、计算控制中心、前桥姿态控制机构、后桥偏转机构、驾驶室总成、工作部件总成、底盘连接架以及工作部件连接架。其特征在于：前主驱动桥安装在底盘连接架前主梁上，通过螺栓和螺杆进行连接；左右两侧的边减速器各自通过连杆机构活动连接于底盘连接架的前主梁的端部，由左右两个液压油缸的伸缩来调节边减速器相对于底盘连接架的位置，即为前桥姿态控制机构；后桥偏转机构连接后转向桥和底盘连接架，上述连接通过销轴完成；底盘连接架和工作部件连接架之间的连接，前端通过销轴连接，后端通过油缸支撑连接；车身姿态检测装置和计算控制中心安装于驾驶室总成内顶棚的内侧，通过螺栓连接于驾驶室顶棚上；工作部件总成和驾驶室总成安置于上述工作部件连接架上，属于固定刚性连接。

上述的车身姿态检测装置和计算控制中心均设有容易拆卸的密封外盖，一方面密封外壳可以防止外部环境杂物对其工作产生影响，同时外盖也方便拆卸，可以方便查看检测装置和计算控制中心的工作状况，排除故障。

上述的车身姿态检测装置包含车身姿态前后相对高度检测部分和车身姿态左右相对高度检测部分，上述的两个部分结构完全相同，只是安装的位置不同，下面就以其中的一个为例介绍其工作过程，当机械在沿着斜坡进行作业时，机器正常的作业状态是左高右低或者左低右高，假设机械处于左高右低的状态，此时车身姿态检测装置中的摆球会绕着摆轴旋转，由于重力的作用摆球压向右侧弹簧，放松左侧弹簧，此时左右两侧压力传感器可以检测到左右两侧弹簧给予的压力，压力传感器检测到的压力信号通过两侧的导线传递到计算控制中心进行比较分析，当检测到的左右压力差达到某一设定值时，计算控制中心将发出信号给相应的电磁阀，以控制左右两侧液压油缸的进油和出油动作，达到调节左右边减速器相对于底盘连接架的高度，使得车身左右位置与水平面的倾角处于某一适宜的范围内。

与车身姿态左右相对高度检测调节相类似的，针对车身前倾和后倾的问题，该实用新型中同样给出了解决方案，车身姿态前后相对高度检测部分检测到相应的弹簧压力差达到某一设定值时，计算控制中心将发出信号给相应的电磁阀，以控制后侧油缸的进油和出油动作，这样工作部件连接架就可以绕着销轴在底盘连接架上旋转，通过改变油缸的伸缩即可以改变车身的前后位置的高低，以解决车身前倾和后倾的问题，使得车身前后位置与水平面的倾角处于某一适宜的范围内。

上述的一种山地作业机械底盘及其控制系统的工作过程是智能的，全部过程在系统开启后自动进行，同时如果在工作过程中驾驶员认为有必要可以随时关闭该系统，停止自动调节过程，当然驾驶员也可以手动控制上述电磁阀的动作，即手动控制液压油缸的进油和出油，达到手动调节车身姿态的效果。

本实用新型所述的一种山地作业机械底盘及其控制系统具有以下优点：本实用新型的这种山地作业机械底盘及其控制系统，能够使得机械在山地斜坡上进行作业时保持车身的水平状态在某一设定值范围内，改善驾驶员的驾驶舒适性。

上述的山地作业机械底盘及其控制系统，在山地和丘陵地区工作过程中，随着地形的变化，进行的车身姿态的调整可以在很大程度上解决山地作业机械可能出现的危险状况，防止机器作业时遇到沟坎和不良地形的叠加，而造成的机翻人亡的悲剧。在这一方面该实用新型提高机器的作业效果、环境适应性和安全性。

附图说明

图1、本实用新型一实施例整体结构示意图。

图2、本实用新型一实施例前主驱动桥、左右边减速器和底盘连接架前主梁之间连接的结构示意图（视图方向为从后往前看）。

图3、本实用新型一实施例车身姿态检测装置和计算控制中心的整体结构示意图。

图4、本实用新型一实施例车身姿态检测装置左右相对高度检测部分结构示意图。

图5、本实用新型一实施例底盘连接架的结构示意图。

图6、本实用新型一实施例工作部件连接架的结构示意图。

图7、本实用新型一实施例前后相对高度变换的结构示意图（视图方向为从左往右看）。

图中：1、前主驱动桥部件2、边减速器部件3、后转向桥部件

4、车身姿态检测装置5、计算控制中心6、前桥姿态控制机构7、后桥偏转机构

8、驾驶室总成9、工作部件总成10、底盘连接架11、工作部件连接架

12、左低右高坡地13、左高右低坡地14、平地15、前低后高坡地

16、前高后低坡地101、前主梁的端部102、前后高度调节油缸103、前主梁

104、底盘连接架销轴连接孔105、前后高度调节油缸下支座

111、前后高度调节油缸上支座112、工作部件连接架销轴

41、前后相对高度检测部分42、左右相对高度检测部分421、密封外壳

422、压力信号传递导线423、摆轴424、摆杆425、压力传感器

426、相对高度检测部分连接板427、带轴承基座428、摆球429、弹簧

51、控制中心信号输出线。

具体实施方式

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，山地作业机械底盘及其控制系统包括前主驱动桥部件1、边减速器部件2、后转向桥部件3、车身姿态检测装置4、计算控制中心5、前桥姿态控制机构6、后桥偏转机构7、驾驶室总成8、工作部件总成9、底盘连接架10以及工作部件连接架11。其特征在于：前主驱动桥部件1安装在底盘连接架10的前主梁103上，通过螺栓螺杆进行连接；左右两侧的边减速器部件2各自通过连杆机构活动连接于底盘连接架10的前主梁的端部101上，由左右两个液压油缸的伸缩来调节边减速器部件2相对于底盘连接架10的位置，此即为前桥姿态控制机构6；后桥偏转机构7连接后转向桥3和底盘连接架10，上述连接通过销轴完成；底盘连接架10和工作部件连接架11之间的连接，前端是通过工作部件连接架11上的销轴112和底盘连接架10上的销轴连接孔104进行的，后端通过油缸102支撑连接；车身姿态检测装置4和计算控制中心5安装于驾驶室总成8内顶棚的内侧，通过螺栓连接于驾驶室顶棚上；工作部件总成9和驾驶室总8成安置于上述工作部件连接架11上，属于固定刚性连接。

上述的车身姿态检测装置4和计算控制中心5均设有容易拆卸的密封外壳421，一方面密封外壳421可以防止外部环境杂物对其工作产生影响，同时密封外壳421也方便拆卸，可以方便查看检测装置和计算控制中心的工作状况，排除故障。

上述车身姿态检测装置4包含车身姿态前后相对高度检测部分41和车身姿态左右相对高度检测部分42，上述的两个部分结构完全相同，只是安装的位置不同，下面就以其中的一个为例介绍其工作过程，当机械在沿着斜坡进行作业时，机器正常的作业状态是左高右低13或者左低右高12，假设机械处于左高右低13的状态，此时车身姿态检测装置中左右相对高度检测部分42中的摆球428会绕着摆轴423旋转，由于重力的作用摆球428压向右侧弹簧，放松左侧弹簧，此时左右两侧的压力传感器425可以检测到左右两侧弹簧429给予的压力，压力传感器425检测到的压力信号通过两侧的压力信号传递导线422传递到计算控制中心5进行比较分析，当检测到的左右压力差达到某一设定值时，计算控制中心5将发出信号给相应的电磁阀，以控制左右两侧的液压油缸的进油和出油动作，达到调节左右边减速器部件2相对于底盘连接架10的高度，使得车身左右位置与水平面的倾角处于某一适宜的范围内。

与车身姿态左右相对高度检测调节42相类似的，针对车身前倾和后倾的问题，该实用新型中同样给出了解决方案，车身姿态前后相对高度检测部分41检测到相应的弹簧压力差达到某一设定值时，计算控制中心5将发出信号给相应的电磁阀，以控制前后相对高度调节油缸102的进油和出油动作，这样工作部件连接架11就可以绕着销轴112在底盘连接架10的销轴连接孔104上旋转，通过改变油缸102的伸缩即可以改变车身前后的相对高低，以解决车身前倾和后倾的问题，使得车身前后位置与水平面的倾角处于某一适宜的范围内。

上述的一种山地作业机械底盘及其控制系统的工作过程是智能的，全部过程在系统开启后自动进行，同时如果在工作过程中驾驶员认为有必要可以随时关闭该系统，停止自动调节过程，当然驾驶员也可以手动控制上述电磁阀的动作，即手动控制液压油缸的进油和出油，达到手动调节车身姿态的效果。

以上所述的具体实施方式，是对本实用新型的目的、技术方案和实施过程的进一步详细说明，所应该理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡是在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种山地作业机械底盘及其控制系统，属于山地作业机械领域；包括前主驱动桥部件、边减速器部件、后转向桥部件、车身姿态检测装置、计算控制中心、前桥姿态控制机构、后桥偏转机构、驾驶室总成、工作部件总成、底盘连接架以及工作部件连接架；其特征在于：前主驱动桥安装在底盘连接架前主梁上；边减速器通过连杆机构连接于底盘连接架前主梁上，由液压缸的伸缩来调节边减速器相对于底盘连接架的位置；车身姿态检测装置和计算控制中心安装于驾驶室总成内顶棚的内侧；底盘连接架将前主驱动桥和后转向桥连接起来，其上方驮着工作部件连接架，工作部件总成和驾驶室总成安置于上述工作部件连接架上。

2.根据权利要求1所述的一种山地作业机械底盘及其控制系统，所述的前主驱动桥安装于底盘连接架的前主梁上，两者之间通过螺栓和螺母连接。

3.根据权利要求1所述的一种山地作业机械底盘及其控制系统，所述的边减速器通过连杆机构与底盘连接架前主梁端部连接。

4.根据权利要求1所述的一种山地作业机械底盘及其控制系统，所述的前桥姿态控制机构由连杆机构和液压油缸组成。

5.根据权利要求1所述的一种山地作业机械底盘及其控制系统，所述的驾驶室总成、工作部件总成安装于工作部件连接架上。

6.根据权利要求1所述的一种山地作业机械底盘及其控制系统，所述的后桥偏转机构连接后转向桥和底盘连接架，在山地和丘陵地区行走时后桥可以左右偏转适应地形的需要。

7.根据权利要求1所述的一种山地作业机械底盘及其控制系统，所述的车身姿态检测装置和计算控制中心安装在驾驶室总成内顶棚的内侧；车身姿态检测装置包含车身姿态左右相对高度检测部分和车身姿态前后相对高度检测部分，上述两个部分分别包含如下零部件：摆球、摆杆、摆轴、压力传感器、外壳、带轴承的基座、外接导线以及连接螺栓。

8.根据权利要求1所述的一种山地作业机械底盘及其控制系统，在山地和丘陵地区工作过程中，随着地形的变化，车身姿态随时发生着变化，车身具体的姿态将同步的反映在车身姿态检测装置上，检测装置将检测到的信号传递到计算控制中心内进行处理，得出具体的动作信号，传递给电磁阀，进而控制液压油缸的进油和出油，达到随时调整车身姿态的效果，使得工作部件连接架上安装的驾驶室总成和工作部件总成始终处于水平位置，上述电磁阀控制的液压系统布置于驾驶室总成下方和后部，液压系统的两端分别是液压泵和控制油缸。