一种农机设备车身调整方法技术

一种农机设备车身调整方法，属于农业机械设备调整技术领域，包括：采集农机设备的姿态信息；基于所述农机设备的姿态信息，计算得到电磁阀控制信号；基于所述电磁阀控制信号控制电磁阀执行开启或关闭动作，以控制姿态调整液压缸运动或不动作使后底盘处于水平状态。通过在农机设备上设置的液压缸对农机设备的车身进行调整，使其在丘陵山地等地区工作时，能够保证其在丘陵山区作业时具有良好的安全性、稳定性，提高拖拉机的坡地适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种农机设备车身调整方法
本专利技术涉及农业机械设备调整领域，尤其涉及一种农机设备车身调整方法。
技术介绍
丘陵山地具有地形复杂、坡地多等特点，而我国目前应用于丘陵山区的大多数拖拉机等农机设备坡地适应性差，作业过程中，常发生姿态不稳的状况，甚至会有翻车、侧倾等严重事故的发生。因此，丘陵山地农机设备姿态调整装置及控制方法成了迫切需求。虽然车身姿态调整技术在工程车辆上已有应用，然而现有技术大多用于大型工程机械或者履带式车辆上，结构复杂，占有空间大，所以在体积较小的丘陵山地农机设备上应用较少。现有技术车身姿态调整装置及调整方法，多通过采用多液压缸，多连杆形成调整组件，其结构复杂；且姿态控制器同时控制多个液压缸的运动，调节困难，且容易导致四轮受到的载重不均匀，达不到很好的平衡效果；另外，现有技术的姿态调整控制技术，无论是在信息采集还是在姿态调整方面都不具备实时性，造成调整精度不精确。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是提供一种农机设备车身调整方法，通过在农机设备上设置的液压缸对农机设备的车身进行调整，使其在丘陵山地等地区工作时，能够保证其在丘陵山区作业时具有良好的安全性、稳定性，提高拖拉机的坡地适应性。(二)技术方案为解决上述问题，本专利技术的提供了一种农机设备车身调整方法，包括：采集农机设备的姿态信息；基于所述农机设备的姿态信息，计算得到电磁阀控制信号；基于所述电磁阀控制信号控制所述电磁阀执行开启或关闭动作，以控制姿态调整液压缸运动或不动作使后底盘处于水平状态。进一步的，所述的农机设备车身调整方法，所述姿态信息包括：前底盘的倾角角度值、后底盘的倾角角度值以及车体的加速度值。进一步的，所述的农机设备车身调整方法，所述计算得到电磁阀控制信号的具体步骤包括：接收农机设备姿态信息，基于所述后底盘的倾角角度值与所述后底盘的初始角度值的差值进行PID闭环控制计算，得到电磁阀预控制信号；基于所述前底盘倾角角度值和/或车体加速度值对所述电磁阀预控制信号进行修正，得到电磁阀控制信号。进一步的，所述基于所述前底盘倾角角度值和/或加速度值对所电磁阀预控制信号值进行修正，得到电磁阀控制信号的具体步骤包括：判断所述前底盘倾角角度值与第一阈值二者的差值是否大于等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第一调节值；将所述第一调节值与所述电磁阀预控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。进一步的，所述基于所述前底盘倾角角度值和/或加速度值对所电磁阀预控制信号值进行修正，得到电磁阀控制信号的具体步骤还包括：判断第二阈值与所述车体加速度值二者的差值是否小于等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第二调节值；将所述第二调节值与所述电磁阀预控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。进一步的，所述基于所述前底盘倾角角度值和/或加速度值对所电磁阀预控制信号值进行修正，得到电磁阀控制信号的具体步骤还包括：判断所述前底盘倾角角度值与第一阈值二者的差值是否大于等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第一调节值；判断第二阈值与所述车体加速度值二者的差值是否小于等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第二调节值；将所述第一调节值、所述第二调节值与所述电磁阀预控制信号的值三者相加，得到电磁阀控制信号。进一步的，所述电磁阀包括至少1个比例电磁阀和至少两个电磁开关阀。进一步的，所述基于所述电磁阀控制信号值控制电磁阀执行开启或关闭操作的具体步骤包括：接收电磁阀控制信号，判断所述电磁阀控制信号值与第三阈值的差值是否大于等于零，若是，则至少两个电磁开关阀同时开启，且控制所述至少1个比例电磁阀开启至第一档位，以控制液压缸做扩张运动，调整所述后底盘处于水平状态。进一步的，所述基于所述电磁阀控制信号值控制电磁阀执行开启或关闭操作的具体步骤包括：接收电磁阀控制信号，判断所述电磁阀控制信号值与第四阈值的差值是否小于等于零，若是，则至少两个电磁开关阀同时开启，且控制所述至少1个比例电磁阀开启至第二档位，以控制液压缸做收缩运动，调整所述后底盘处于水平状态。进一步的，所述基于所述电磁阀控制信号值控制电磁阀执行开启或关闭操作的具体步骤还包括：接收电磁阀控制信号，判断所述电磁阀控制信号值是否大于所述第四阈值，且小于所述第三阈值，若是，则控制所述至少1个比例电磁阀不动，且关闭所述至少两个电磁开关阀，锁定液压缸，以维持当前农机设备后底盘水平姿态。技术方案小结：车辆的运行至坡路时，设置在车体的陀螺仪分别采集前底盘和后底盘的倾斜角度，同时也会获通过加速度仪采集到车辆行进的加速度信息，根据采集到的信息通过系统控制电磁阀，以控制液压缸进行伸缩运动，利用液压缸的伸缩带动车辆的前底盘或者后底盘围绕连接的转轴进行转动调整前底盘和后底盘的倾斜角度，最终使后底盘处于水平，四个轮子受到的载重均衡，保证车体稳定行驶。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过在前底盘和后底盘的连接的转轴下方设置一个液压缸，利用液压缸的伸缩运动来带动前后底盘围绕转轴转动，从而达到调整车身姿态的目的。本专利技术技术方案调整装置的结构简单，降低了制造及使用成本。本专利技术调整系统通过电磁阀开关以控制液压缸的运动，操作简单、易行。另外，本专利技术的调整方法通过采用PID的闭环控制，辅以前馈信号修正，对调整装置的调整精度和调整频率更高，控制效果更好。采用陀螺仪以及加速度仪对姿态信号实时采集，使调整具有实时性，提高了装置的实用性。本专利技术技术方案确保了农机设备车体后底盘始终水平，提高驾驶员作业的舒适性，提高了农机设备对作业环境的适应性。附图说明图1是根据本专利技术实施方式的前底盘和后底盘连接关系的截面图；图2是根据本专利技术实施方式的农机设备在平地运行的示意图；图3是根据本专利技术实施方式的农机设备车身调整控制布线图；图4是根据本专利技术实施方式的PID闭环控制计算原理示意图；图5是根据本专利技术实施方式的农机设备车身调整方法流程图；图6是根据本专利技术实施方式电磁阀控制信号计算方法流程图；图7是根据本专利技术实施方式对电磁阀预控制信号修正方法流程图；图8是根据本专利技术另一实施方式对电磁阀预控制信号修正方法流程图；图9是根据本专利技术又一实施方式对电磁阀预控制信号修正方法流程图；图10是根据本专利技术实施方式对电磁阀控制方法流程图；图11是根据本专利技术了另一实施方式对电磁阀控制方法流程图；图12是根据本专利技术了又一实施方式对电磁阀控制方法流程图。附图标记：1：前底盘；2：后底盘；3：姿态调整液压缸；4：电磁阀；401：比例电磁阀；402：电磁开关阀；5：转轴；100：采集模块；100'：第一采集模块；100”：第二采集模块；200：控制模块；300：电磁阀控制模块；400：电源模块；500：RS485模块；600：收发模块；600'：第一收发模块；600”：第二收发模块，700：主控制器。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。在附图中示出了根据本专利技术实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农机设备车身调整方法，其特征在于，包括：采集农机设备的姿态信息；基于所述农机设备的姿态信息，计算得到电磁阀控制信号；基于所述电磁阀控制信号控制电磁阀(4)执行开启或关闭动作，以控制姿态调整液压缸(3)运动或不动作使后底盘(2)处于水平状态。

【技术特征摘要】
1.一种农机设备车身调整方法，其特征在于，包括：采集农机设备的姿态信息；基于所述农机设备的姿态信息，计算得到电磁阀控制信号；基于所述电磁阀控制信号控制电磁阀(4)执行开启或关闭动作，以控制姿态调整液压缸(3)运动或不动作使后底盘(2)处于水平状态。2.根据权利要求1所述的农机设备车身调整方法，所述姿态信息包括：前底盘(1)的倾角角度值、后底盘(2)的倾角角度值以及车体的加速度值。3.根据权利要求2所述的农机设备车身调整方法，所述计算得到电磁阀控制信号的具体步骤包括：接收所述农机设备姿态信息，基于所述后底盘(2)的倾角角度值与所述后底盘(2)的初始角度值的差值进行PID闭环控制计算，得到电磁阀预控制信号；基于所述前底盘(1)倾角角度值和/或车体加速度值对所述电磁阀预控制信号进行修正，得到电磁阀控制信号。4.根据权利要求3所述的农机设备车身调整方法，所述基于所述前底盘(1)倾角角度值和/或加速度值对所电磁阀预控制信号值进行修正，得到电磁阀控制信号的具体步骤包括：判断所述前底盘(1)的倾角角度值与第一阈值二者的差值是否大于等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第一调节值；将所述第一调节值与所述电磁阀预控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。5.根据权利要求3所述的农机设备车身调整方法，所述基于所述前底盘(1)倾角角度值和/或加速度值对所电磁阀预控制信号值进行修正，得到电磁阀控制信号的具体步骤还包括：判断第二阈值与所述车体加速度值二者的差值是否小于等于零，若是，则对所述差值进行扩大调节，得到第二调节值；将所述第二调节值与所述电磁阀预控制信号的值相加，得到电磁阀控制信号。6.根据权利要求3所述的农机设备车身调整方法，所述基于所述前底盘(1)倾角角度值和/或加速度值对所电磁阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦明，蔡道清，刘成良，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31