車輛的平衡保持機構的製作方法
2023-10-11 06:20:44
專利名稱：車輛的平衡保持機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及車輛，尤其涉及車輛的平衡保持機構。
背景技術：
機動能力在很大程度上取決於車輛車底盤的機動性，因此車輛車底盤必須有較高的車速、較大的爬坡度、更大的載重量、較好的穩定性、可靠的制動性能、良好的道路適應性，並具有較強的越野能力，以適應各種使用環境和條件。 車輛振動作用於人體所產生的主觀感覺不同於作用於物體。人體作為極其複雜的振動系統，生理上的感覺並非遵循力學原理，人體對振動的感受性更可能是非線性關係。人體對振動的感覺不僅與振動幅值、頻率、振動作用方向及振動持續的時間有關，而且也受一系列心理及環境因素的影響。 車輛行駛中不平路面將激起車輛的振動.振動與乘坐舒適性(也稱行駛平順性)、
結構耐久性、操縱穩定性以及車輛通過性都有關。 振動現象按系統響應的性質可分為規則振動與隨機振動。 對一個振動系統，人們關心的是輸出與輸人的幅值比以及相位角，即系統的動力響應(也稱傳遞特性)，系統的響應特性決定於系統的固有參數，與激勵方式(規則激勵或隨機激勵)無關，因此規則振動是隨機振動分析的基礎。考慮到以上原因，仍按規則振動理論來分析。規則振動便於分析，其結論基本上能反映車輛的振動，例如，砂土路和雪地都有一種類似於正弦曲線的波形，弓I起車身的振動。 路面不平度引發非線性振動對車輛的開發設計是非常重要的，舒適性的好壞很大程度上也取決於車輛的懸架減振系統。車輛振動是影響車輛性能的重要因素，這種振動會嚴重地影響車輛的平順性和操縱穩定性。 由路面不平度激起的車輛振動是一類複雜的隨機振動。但現有技術中，還沒有一種機構來克服車輛行駛過程中的這種隨機振動，以提高車輛的平順性和操縱穩定性。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可以克服車輛行駛過程中的振動，提高車輛平順性和操縱穩定性的車輛的平衡保持機構。為了解決上述技術問題，本發明採用如下的技術方案 —種車輛的平衡保持機構，設於底盤和承載平臺之間，其特徵在於包括
驅動裝置，用於支撐和頂升、降低承載平臺不同位置以保持承載平臺的水平；
感測裝置，獲得在車輛行駛過程中振動產生的傾斜角度信號； 控制裝置，從感測裝置獲得車輛傾斜角度信號並根據傾斜角度信號控制驅動裝置頂升、降低承載平臺不同位置。 所述驅動裝置包括四個平衡舵機，四根支撐杆，所述四根支撐杆支撐住承載平臺的四個邊，其下端分別連接四個平衡舵機。
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所述感測裝置為陀螺儀。
所述陀螺儀設置在承載平臺上。 所述控制裝置為單片機和舵機控制器，該單片機的輸入端連接陀螺儀、輸出端連 接陀螺儀控制器，陀螺儀控制器再連接四個平衡舵機。 採用上述技術方案，由於控制裝置能夠根據感測裝置感測到的車輛在行駛過程中 振動產生的傾斜角度信號控制驅動裝置來頂升、降低承載平臺的不同位置，從而使承載平 臺始終保持平衡。因此，本發明的車輛的平衡保持機構克服了車輛行駛過程中的振動產生 對承載平臺的傾斜影響，具有保持平衡的優點，提高了車輛平順性和操縱穩定性。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明 圖1為本發明的車輛結構示意圖。 圖2為本發明的車輛的平衡保持機構的控制原理圖。 圖中 100，底盤 200，承載平臺 301，平衡舵機 302，支撐杆 401，陀螺儀 501，單片機 502，舵機控制器
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的車輛的平衡保持機構，設於底盤100和承載平臺200之間， 其包括驅動裝置，感測裝置、控制裝置。 具體地，驅動裝置包括四個平衡舵機301，四根支撐杆302。四個平衡舵機301固 定在底盤上，四根支撐杆302支撐住承載平臺200的四個邊，四根支撐杆302的下端分別與 四個平衡舵機301相連接。感測裝置為陀螺儀401。該陀螺儀401設置在承載平臺200上。 控制裝置採用單片機501和舵機控制器502，單片機501和舵機控制器502固定在底盤100 上。 如圖2，所示，單片機501的輸入端連接陀螺儀401、輸出端連接陀螺儀控制器502， 陀螺儀控制器502再連接四個平衡舵機301。 在這裡，陀螺儀401是一種用來感測與維持方向的裝置，基於角動能不滅的理論 設計出來的。陀螺儀401主要是由一個位於軸心可以旋轉的輪子構成。陀螺儀401—旦開 始旋轉，由於輪子的角動能，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。由於它的兩個基本特性一為 定軸性(inertia orrigidity)，另一是逆動性(precession)，這兩種特性都是建立在角動 量守恆的原則下。 陀螺儀401大量地採集並有效地處理隨機振動數據，根據陀螺儀401的判定，以驅
動四個平衡舵機301，保持中間承載平臺300正負30度範圍內自動保持水平。 在上述部件中，驅動裝置用於支撐和頂升、降低承載平臺不同位置以保持承載平
臺的水平；感測裝置用於獲得在車輛行駛過程中車輛行駛過程中振動產生的傾斜角度信
號；控制裝置用於從感測裝置獲得車輛傾斜角度信號並根據傾斜角度信號控制驅動裝置頂
升、降低承載平臺不同位置。 採用這樣的結構，控制裝置能夠根據感測裝置感測到的車輛在行駛過程中振動產
4生的傾斜角度信號控制驅動裝置來頂升、降低承載平臺的不同位置，從而使承載平臺始終 保持平衡。 因此，本發明的車輛的平衡保持機構克服了車輛行駛過程中的振動產生對承載平 臺的傾斜影響，具有保持平衡的優點，提高了車輛平順性和操縱穩定性。
當然，在上述結構中，平衡舵機301可以用其它驅動裝置代替，如液壓油缸，控制 裝置也可以採用PLC控制器。 但是，本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本 發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對以上所述實施例 的變化、變型都將落在本發明的權利要求範圍。
權利要求
一種車輛的平衡保持機構，設於底盤和承載平臺之間，其特徵在於包括驅動裝置，用於支撐和頂升、降低承載平臺不同位置以保持承載平臺的水平；感測裝置，獲得在車輛行駛過程中振動產生的傾斜角度信號；控制裝置，從感測裝置獲得車輛傾斜角度信號並根據傾斜角度信號控制驅動裝置頂升、降低承載平臺不同位置。
2. 根據權利要求1所述的車輛的平衡保持機構，其特徵在於所述驅動裝置包括四個平衡舵機，四根支撐杆，所述四根支撐杆支撐住承載平臺的四個邊，其下端分別連接四個平衡舵機。
3. 根據權利要求2所述的車輛的平衡保持機構，其特徵在於所述感測裝置為陀螺儀。
4. 根據權利要求3所述的車輛的平衡保持機構，其特徵在於所述陀螺儀設置在承載平臺上。
5. 根據權利要求3所述的車輛的平衡保持機構，其特徵在於所述控制裝置為單片機和舵機控制器，該單片機的輸入端連接陀螺儀、輸出端連接陀螺儀控制器，陀螺儀控制器再連接四個平衡舵機。
全文摘要
本發明公開了一種車輛的平衡保持機構，設於底盤和承載平臺之間，包括驅動裝置，用於支撐和頂升、降低承載平臺不同位置以保持承載平臺的水平；感測裝置，獲得在車輛行駛過程中振動產生的傾斜角度信號；控制裝置，從感測裝置獲得車輛傾斜角度信號並根據傾斜角度信號控制驅動裝置頂升、降低承載平臺不同位置。這種車輛的平衡保持機構克服了車輛行駛過程中的振動產生對承載平臺的傾斜影響，具有保持平衡的優點，提高了車輛平順性和操縱穩定性。
文檔編號B62D61/12GK101767617SQ20081020494
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者倪雲浩, 鄭小維, 陳杰, 高俊 申請人:上海市七寶中學