[发明专利]一种非道路作业底盘主动平衡装置及其使用方法

权利要求书

1.一种非道路作业底盘主动平衡装置，其特征在于：包括主动调节机构、角度随动机构、底部钢架(1)和电液控制机构；其中：

主动调节机构包括液压油缸连接耳(2)、线位移传感器(4)、液压油缸(5)、螺纹套筒(19)和可变角度杆端轴承(18)；

所述液压油缸(5)下部的缸筒法兰与液压油缸连接耳(2)连接，液压油缸(5)上部的活塞杆上端部设有可变角度杆端轴承(18)，活塞杆上部套有螺纹套筒(19)，所述螺纹套筒(19)外部设有第一连接耳(6)；线位移传感器(4)的测杆与液压油缸(5)平行，且其测杆上端与第三连接耳(8)连接，下端设有传感器连接耳(3)；传感器连接耳(3)固定于液压油缸连接耳(2)上，第三连接耳(8)通过第二连接耳(7)与第一连接耳(6)转动连接；

角度随动机构包括双联式角度随动架、顶部安装板(10)和中心承重架(24)；

所述双联式角度随动架设置于中心承重架(24)上；双联式角度随动架包括底部架构(17)、旋转机构、中心架构(16)以及顶部架构(11)；

底部架构(17)固定于中心承重架(24)上；

所述旋转机构包括旋转轴外耳座(12)、旋转轴内耳座(13)以及旋转轴(15)；其中，旋转轴外耳座(12)和旋转轴内耳座(13)通过旋转轴(15)可转动地连接，旋转轴外耳座(12)和旋转轴内耳座(13)分别与其上部或下部的架构部件连接；

底部架构(17)与中心架构(16)之间、中心架构(16)与顶部架构(11)之间分别对称地设有两个旋转机构；底部架构(17)和中心架构(16)之间的两个旋转机构的旋转轴的连线与中心架构(16)和顶部架构(11)之间的两个旋转机构的旋转轴的连线在水平方向上垂直；

所述顶部架构(11)底部还设有倾角传感器(14)；

所述顶部安装板(10)布置于主动调节机构和双联式角度随动架顶端；顶部安装板(10)的中心位置与所述顶部架构(11)连接；顶部安装板(10)的四角分别设有轴承座(9)，并通过轴承座(9)与所述主动调节机构的可变角度杆端轴承(18)可转动地连接；

中心承重架(24)位于底部钢架(1)的中间，以中心承重架(24)为中心，对称地布置多组主动调节机构；主动调节机构通过液压油缸连接耳(2)与底部钢架(1)连接；

所述电液控制机构包括三位四通电磁阀(21)、液压泵站(22)以及整机控制器(23)；

每个三位四通电磁阀(21)分别控制一个液压油缸(5)；三位四通电磁阀(21)接入液压泵站(22)，所述液压泵站(22)与整机控制器(23)电连接；

所述线位移传感器(4)和倾角传感器(14)分别与整机控制器(23)电连接。

2.根据权利要求1所述的非道路作业底盘主动平衡装置，其特征在于：所述倾角传感器(14)为陀螺仪。

3.根据权利要求1所述的非道路作业底盘主动平衡装置，其特征在于：所述主动调节机构为四组。

4.根据权利要求1所述的非道路作业底盘主动平衡装置，其特征在于：所述中心承重架(24)包括主梁(241)、加固梁(242)和支撑梁(243)；所述加固梁(242)位于主梁(241)下部，每根加固梁(242)分别与主梁(241)以及底部钢架(1)呈三角形结构；支撑梁(243)位于主梁(241)顶端，并与主梁(241)呈一定角度。

5.根据权利要求4所述的非道路作业底盘主动平衡装置，其特征在于：所述加固梁(242)为两个，支撑梁(243)为四个。

6.根据权利要求4所述的非道路作业底盘主动平衡装置，其特征在于：所述底部架构(17)固定于中心承重架(24)的支撑梁(243)上。

7.一种如权利要求1～6之一所述的非道路作业底盘主动平衡装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.将该主动平衡装置安装于非道路车辆上，并使三位四通电磁阀(21)、液压泵站(22)以及整机控制器(23)分别接入非道路车辆的车载平台(26)的车载直流电源系统；

b.在非道路车辆行进过程中，当车辆行驶上坡地时，车载平台(26)随整车一起发生相同角度的倾斜，倾角传感器(14)检测到倾斜角度后，将检测信息发送到整机控制器(23)中；

c.整机控制器(23)通过信息采集、运算分析，将电信号输出至电液控制机构中的三位四通电磁阀(21)，通过三位四通电磁阀(21)控制液压油缸(5)的伸缩运动；

d.各液压油缸(5)带动角度随动机构运动；液压油缸(5)通过伸缩带动顶部安装板(10)运动，进而带动双联式角度随动架的顶部架构(11)；

顶部架构(11)运动时，双联式角度随动架中，中心架构(16)相对于底部架构(17)在竖直面绕旋转机构摆动，顶部架构(11)相对于中心架构(16)在竖直面绕旋转机构的摆动；

线位移传感器(4)和倾角传感器(14)在运动过程中分别实时检测各液压油缸(5)和双联式角度随动架的实际运动量，并将检测的数据发送至整机控制器(23)；

e.整机控制器(23)再次将传感器信息采集融合、运算分析得到补偿信号，将补偿信号发送至电液控制机构中的三位四通电磁阀(21)，使三位四通电磁阀(21)控制液压油缸(5)，进而使顶部安装板(10)运动；

f.非道路作业底盘主动平衡装置不断重复以上步骤，直至该主动平衡装置完全平衡。