[发明专利]一种可调节侧倾及俯仰角悬架系统的高地隙车辆及其工作方式

摘要

本发明提出一种具有可调节侧倾及俯仰角悬架系统的高地隙车辆，属于非传统车辆行驶及作业过程中稳定性控制领域，尤其针对农业装备中的高地隙运输及作业车辆的稳定性与安全性控制技术。该车辆包括缓冲吸震装置、侧倾及俯仰角度随动机构、主动调节机构、车身机械结构和电液控制系统，本发明的高地隙车辆悬架系统通过缓冲吸震装置减弱路面颠簸对整车稳定性的影响并通过主动调节机构调节车辆负载的质心位置，避免产生过大的倾覆力矩导致整车失稳程度过大甚至危险事故的发生，提高车辆行驶及作业安全性能，本发明的悬架系统也可结合具体作业工况，应用于其他领域的作业平台，以保障其作业过程中的稳定性。

主权项

1.一种具有可调节侧倾及俯仰角悬架系统的高地隙车辆，其特征在于：包括缓冲吸震装置、侧倾及俯仰角度随动机构、主动调节机构、车身机械结构和电液控制系统；其中：所述缓冲吸震装置包括弹簧阻尼减震器Ⅰ（2）、弹簧阻尼减震器Ⅱ（7）、弹簧阻尼减震器Ⅲ（10）、弹簧阻尼减震器Ⅳ（14）；所述弹簧阻尼减震器Ⅰ（2）、弹簧阻尼减震器Ⅱ（7）、弹簧阻尼减震器Ⅲ（10）、弹簧阻尼减震器Ⅳ（14）的上端与上托板（3）均为平面铰连接，均可实现侧倾方向的旋转自由度；所述弹簧阻尼减震器Ⅰ（2）、弹簧阻尼减震器Ⅱ（7）、弹簧阻尼减震器Ⅲ（10）、弹簧阻尼减震器Ⅳ（14）的下端与下托板（1）均为平面铰连接，均可实现俯仰方向的旋转自由度；所述侧倾及俯仰角度随动机构（13）包括侧倾方向铰接头（131）、侧倾与俯仰方向角度转换头（132）、俯仰方向铰接头（133）；所述侧倾方向铰接头（131）与上托板（3）构成移动副，在侧倾转动的同时上托板（3）还可进行平面移动，侧倾中心与负载（18）的质心高度可调；所述侧倾方向铰接头（131）与侧倾与俯仰方向角度转换头（132）通过两侧的铰接耳连接；所述侧倾与俯仰方向角度转换头（132）与俯仰方向铰接头（133）通过下部底座的铰接耳连接，实现俯仰方向的角度转动；所述主动调节机构包括线位移传感器Ⅰ（4）、液压油缸Ⅰ（5）、线位移传感器Ⅱ（8）、液压油缸Ⅱ（9）、线位移传感器Ⅲ（12）、液压油缸Ⅲ（11）、线位移传感器Ⅳ（16）、液压油缸Ⅳ（15）；所述位移传感器Ⅰ（4）、线位移传感器Ⅱ（8）、线位移传感器Ⅲ（12）、线位移传感器Ⅳ（16）分别与液压油缸Ⅰ（5）、液压油缸Ⅱ（9）、液压油缸Ⅲ（11）、液压油缸Ⅳ（15）通过底座平行安装，保证各线位移传感器的位移量与各液压油缸的伸缩量相等；所述线位移传感器Ⅰ（4）、液压油缸Ⅰ（5）、线位移传感器Ⅱ（8）、液压油缸Ⅱ（9）、线位移传感器Ⅲ（12）、液压油缸Ⅲ（11）、线位移传感器Ⅳ（16）、液压油缸Ⅳ（15）的安装底座上下两端分别与上托板（3）、下托板（1）利用球铰接进行连接，构成球面副；所述车身机械结构包括车体（22）、下托板（1）、上托板（3）、负载（18）；所述车体（22）与车轮（21）通过轴连接在一起，构成车辆的行走系统；所述车轮（21）由液压驱动，属于四轮独立液压驱动，车轮（21）上安装有轮速传感器（20），实时测试车辆行走速度，车轮（21）及轮速传感器（20）共有四组；所述上托板（3）上安装有倾角传感器（6），下托板（1）与俯仰方向铰接头（133）固定安装，上托板（3）与负载（18）固定安装；所述电液控制系统包括动力源（17）、控制器（19）、倾角传感器（6）、位移传感器Ⅰ（4）、线位移传感器Ⅱ（8）、线位移传感器Ⅲ（12）、线位移传感器Ⅳ（16）、四个轮速传感器（20）；所述动力源（17）与控制器（19）电连接；所述倾角传感器（6）、线位移传感器Ⅰ（4）、线位移传感器Ⅱ（8）、线位移传感器Ⅲ（12）、线位移传感器Ⅳ（16）、四个轮速传感器（20）与控制器（19）电连接。