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一种适应坡道拐点变化的货箱调平运输车及其工作方法

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成果类型:
专利
发明/设计人:
胡文武;杨国成;蒋蘋;石毅新;罗亚辉;...
申请/专利权人:
湖南农业大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2020-04-26
申请/专利号:
CN202010339916.5
公开时间:
2020-07-24
公开号:
CN111439315A
主申请人地址:
410128 湖南省长沙市芙蓉区农大路1号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种适应坡道拐点变化的货箱调平运输车,包括行走底盘(1)和货箱箱体(2),所述货箱箱体(2)铰接安装在行走底盘(1)上并能绕铰接轴线摆动调节倾斜角度,所述行走底盘(1)上安装有用于驱动货箱箱体(2)摆动的摆动驱动组件(3),其特征在于:所述行走底盘(1)的前端和后端均安装有用于检测对地距离的对地测距单元(4)。 2.根据权利要求1所述的货箱调平运输车,其特征在于:所述摆动驱动组件(3)包括液压站(31)和伸缩液压缸(32),所述伸缩液压缸(32)缸铰接安装在行走底盘(1)上,所述货箱箱体(2)与伸缩液压缸(32)的伸缩杆铰接。 3.根据权利要求1所述的货箱调平运输车,其特征在于:所述行走底盘(1)为电动双履带底盘,且所述电动双履带的两侧履带分别由独立的电机驱动。 4.根据权利要求1所述的货箱调平运输车,其特征在于:所述对地测距单元(4)采用超声测距传感器。 5.根据权利要求1所述的货箱调平运输车,其特征在于:所述行走底盘(1)上安装有用于检测行走底盘(1)移动速度的速度传感器。 6.一种权利要求1至5中任一项所述货箱调平运输车的工作方法,其特征在于:所述工作方法是,在行走底盘(1)以初始速度V由坡道向道路行进或者由道路向坡道行进的过程中,使货箱箱体(2)处于水平的初始角度,将行走底盘(1)实际行进方向上前端的对地测距单元(4)设为前端测距单元(41),将行走底盘(1)实际行进方向上后端的对地测距单元(4)设为后端测距单元(42),依据前端测距单元(41)检测的前端对地距离D1和后端测距单元(42)检测的后端对地距离D2,按照以下方法步骤控制调节货箱箱体(2)的角度和行走底盘(1)的行进速度: (S1)当D1-D2>0时,依据D1和D2的差值计算获得坡道实际角度α,将坡道实际角度α与一预设角度进行比较,在该预设角度下货箱箱体(2)中的货物不会滑动,当时,调节行走底盘(1)的行进速度至小于初始速度V,并通过摆动驱动组件(3)调节货箱箱体(2)的角度至所述预设角度 (S2)行走底盘(1)继续行进并达到拐点时,行走底盘(1)绕拐点旋转,此时通过摆动驱动组件(3)调节货箱箱体(2)的角度至坡道实际角度α,使货箱箱体(2)保持水平。 7.根据权利要求6所述的工作方法,其特征在于:所述坡道实际角度α的获得方法具体是,在D1-D2>0开始后的一个预设连续时间段T内,获取多个D1和D2的差值并计算获得多个瞬时角度值αt,再将多个瞬时角度值αt求平均值得到坡道实际角度α。 8.根据权利要求7所述的工作方法,其特征在于:各瞬时角度值αt按照以下公式(1)至(3)计算得到: Dt=D1-D2 (1) 上述式中,D1为前端测距单元(41)检测的前端对地距离,D2为后端测距单元(42)检测的后端对地距离,Dt为D1和D2的差值,V为行走底盘(1)的初始速度,dt为获取各D1和D2的时间,αt为瞬时角度值。 9.根据权利要求8所述的工作方法,其特征在于:所述坡道实际角度α采用处理器处理得到,且所述预设连续时间段T满足以下公式(4)的要求: 式中,Lmax为行走底盘(1)履带在水平地面上时与地面接触的长度。 10.根据权利要求6所述的工作方法,其特征在于:所述预设角度为货箱箱体(2)所承载货物摩擦角的一半。
摘要:
一种适应坡道拐点变化的货箱调平运输车及其工作方法,运输车包括行走底盘和货箱箱体,货箱箱体铰接安装在行走底盘上并能绕铰接轴线摆动调节倾斜角度,行走底盘上安装有用于驱动货箱箱体摆动的摆动驱动组件,行走底盘的前端和后端均安装有用于检测对地距离的对地测距单元,其结构简单、成本低、易于实施推广。工作方法是依据行走底盘前端和后端对地测距单元获得前后前后端对地距离,再计算获得坡道角度,依据坡道来调节行走底盘行进速度和货箱箱体水平度,其调平稳定性、可靠性、控制精度和及时性好,易于控制。

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