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原文传递一种自走式收获机械底盘自动平衡系统及平衡调控方法

专利名称：	一种自走式收获机械底盘自动平衡系统及平衡调控方法
摘要：	本发明公开了一种自走式收获机械底盘自动平衡系统，包括上层安装主架、下层底盘架、传感器安装平台、倾角传感器、自动控制系统和平衡液压系统；传感器安装平台作为倾角传感器监测倾斜角度的参照平面；倾角传感器用来获取上层安装主架相对地面的倾斜信息；自动控制系统用于采集控制信号及倾角传感器的电平信号，通过中心处理器运算处理后传递至执行模块进行执行动作，平衡液压系统包括液压基站和单杆双作用活塞液压缸，用于调节上层安装主架和下层底盘架的相对位置关系，执行自动控制系统发送的升降指令进行仿形。本发明提高了自走式作业机械在复杂环境条件下的适应性和稳定性，提高自走式机械作业的效率和准确度，减少了人工的工作劳动强度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	新疆;65
申请人：	新疆农垦科学院
发明人：	王涛;李亚雄;李文军;刘洋;王士国;李斌;曾文献;王贤斐
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910372745.3
公开号：	CN110001801A
代理机构：	北京盛凡智荣知识产权代理有限公司
代理人：	梁永昌
分类号：	B62D49/08(2006.01);B;B62;B62D;B62D49
申请人地址：	832000 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市石河子市乌伊公路221号农垦科学院
主权项：	1.一种自走式收获机械底盘自动平衡系统，其特征在于，包括上层安装主架、下层底盘架、传感器安装平台、倾角传感器、自动控制系统和平衡液压系统；所述上层安装主架安装于所述下层底盘架上方；所述传感器安装平台，作为倾角传感器监测倾斜角度的参照平面，连接在所述上层安装主架上面；所述倾角传感器设置于所述传感器安装平台上，用来获取所述上层安装主架相对地面的倾斜信息；所述自动控制系统用于采集控制信号及所述倾角传感器的电平信号，通过中心处理器运算处理后传递至执行模块进行执行动作，并传递至显示屏显示，所述执行模块至少包括继电器、电磁阀和单杆双作用活塞液压缸；所述平衡液压系统包括液压基站和连接所述上层安装主架和所述下层底盘架的一个或多个单杆双作用活塞液压缸，用于调节所述上层安装主架和所述下层底盘架的相对位置关系，执行所述自动控制系统发送的升降指令进行仿形。 2.根据权利要求1所述的一种自走式收获机械底盘自动平衡系统，其特征在于，所述单杆双作用活塞液压缸的活塞杆固定在所述上层安装主架上保持不动，所述单杆双作用活塞液压缸的缸体与所述下层底盘架相固定，所述下层底盘架随着所述单杆双作用活塞液压缸的缸体的上下运动而运动，所述上层安装主架则随着下层底盘架的运动而相对运动，通过对所述上层安装主架的调整，使自走机械进行车身自动调平。 3.根据权利要求2所述的一种自走式收获机械底盘自动平衡系统，其特征在于，所述单杆双作用活塞液压缸包括位于车身左前侧的左前侧液压缸、位于车身右前侧的右前侧液压缸和位于车身后侧的后侧液压缸，所述左前侧液压缸和右前侧液压缸的安装位置，均为一端通过销子安装与主横梁上，另一端通过销子安装于调平四连杆的的加强板上。 4.根据权利要求1所述的一种自走式收获机械底盘自动平衡系统，其特征在于，所述单杆双作用活塞液压缸配置收缩限位开关和外伸限位开关，所述收缩限位开关和外伸限位开关分别连通所述自动控制系统的限位信息采集模块，用于采集并控制所述单杆双作用活塞液压缸的收缩限位和外伸限位。 5.根据权利要求1所述的一种自走式收获机械底盘自动平衡系统，其特征在于，所述平衡液压系统包括液压油箱、液压油过滤器、液压泵、溢流阀、单向阀、两位两通电磁阀、三位四通阀电磁阀、单向节流阀和所述单杆双作用活塞液压缸，所述平衡液压系统的各阀体、液压泵和所述单杆双作用活塞液压缸在所述自动控制系统的调控下实现所述上层安装主架与所述下层底盘架之间的相对运动状态准守能下降就不上升，先左右横向调平，然后前后纵向调平的原则。 6.根据权利要求1所述的一种自走式收获机械底盘自动平衡系统，其特征在于，所述上层安装主架用于安装驾驶室、升运器、发动机、液压系统和收获作业部件、集料箱。 7.根据权利要求1所述的一种自走式收获机械底盘自动平衡系统，其特征在于，所述下层底盘架用于连接底盘组件，至少包括连接前驱动桥、后转向桥、车轮、减速器和调平机构。 8.一种自走式收获机械底盘自动平衡系统的平衡调控方法，其特征在于，基于权利要求1至7任一项所述的自走式收获机械底盘自动平衡系统，通过所述倾角传感器检测所述上层安装主架横向和纵向的倾斜角度，综合考虑了可能出现的九种车身的状态，采取能下降就不上升的原则保持收获机重心尽量下移，以期在某种程度上提高车身的稳定性，同时采用先左右横向调平，然后前后纵向调平的平衡调控方法，具体调控方法如下：首先，当车身前后纵向和左右横向均水平的状态时，所述单杆双作用活塞液压缸不动作，保持整体的水平状态；其次，当所述上层安装主架处于非水平状态时，可以分为以下八种情况进行介绍；其一，当车身向左侧倾斜时，先判断所述上层安装主架的右前侧液压缸能否收缩以降低车身的右侧，如果右前侧液压缸可以收缩，则收缩右前侧液压缸直至车身调平或至不能再收缩为止；如果直至右前侧液压缸不能收缩时，而车身尚未调平，则需要判断左前侧液压缸是否可以外伸以升高左侧，如果左前侧液压缸可以外伸，则外伸左前侧液压缸直至车身调平或至不能再外伸为止；其二，当车身向右侧倾斜时，具体调平过程与其一的车身左侧倾斜相似，在此不再赘述；其三，当车身向后倾斜时，首先需要判断左前侧液压缸与右前侧液压缸是否可以同时收缩以降低前部，如果左前侧液压缸和右前侧液压缸可以同时收缩，则同时收缩左前侧液压缸和右前侧液压缸直至车身调平或者不能再收缩为止，如果直至前左前侧液压缸和右前侧液压缸不能收缩时，车身尚未调平，则判断后侧液压缸能否外伸以升高后部，如果后侧液压缸可以外伸，则外伸后侧液压缸直至车身调平或者不能再外伸为止；其四，当车身向前倾斜时，具体调平过程与其三的车身后侧倾斜相似；其五，当车身向左倾斜的同时还向后倾斜，可以分解为两个阶段去进行调平作业，首先进行左右横向调平直至完成或者到达左前侧液压缸的外伸限和右前侧液压缸的收缩限，然后进行前后纵向调平直至完成或者到达后侧液压缸的外伸限和前侧两个液压缸的同步收缩限；其六，当车身向左倾斜的同时还向前倾斜，调平过程与其五的左倾斜同时后倾斜的调平过程相似；其七，当车身向右倾斜的同时还向后倾斜，调平过程与其五的左倾斜同时后倾斜的调平过程相似；其八，当车身向右侧倾斜的同时还向前倾斜，调平过程与其五的左倾斜同时后倾斜的调平过程相似。 9.根据权利要求8所述的一种自走式收获机械底盘自动平衡系统的平衡调控方法，其特征在于，通过收缩限位开关和外伸限位开关限制所述单杆双作用活塞液压缸的行程范围。
所属类别：	发明专利