一种基于预见控制的货车车厢自动平衡控制装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于预见控制的货车车厢自动平衡控制装置，在车厢上安装平衡控制系统，在车架的前端安装倾斜伺服电动弹簧缸，在车架的尾端对称安装两个垂直伺服电动弹簧缸，车厢通过万向铰与三个伺服电动弹簧缸连接，并安装用于检测弹簧缸位移和车厢倾角的传感器，同时还公开了一种使用本装置的控制方法，本发明中的控制系统通过控制弹簧缸的伸缩来控制车厢在货车上坡下坡、转弯或在颠簸路面时能在一定角度内保持的平衡状态，并在调节好车厢宏观平衡的基础上通过预见控制抑制车厢的小幅振动，保证货物的运输安全，具有环境适应能力强、操作简单、实时性好、可靠性高、稳定性好。

主权项

一种基于预见控制的货车车厢自动平衡控制装置，其特征在于，它包括：控制系统(1)、倾斜伺服电动弹簧缸(3)、副臂(4)、导向杆(6)、车架(7)、倾角传感器(8)、第一组垂直伺服电动弹簧缸(11)、第二组垂直伺服电动弹簧缸(12)、双向对称伸缩缸(15)、车厢(17)、第一组位移传感器(18)、第二组位移传感器(19)以及第三组位移传感器(20)；所述倾斜伺服电动弹簧缸(3)的前端通过车架(7)前端中心处固定的第一组转动副(2)铰接在车架(7)上、后端通过第一组万向铰(5)串接在车厢(17)前端下沿设有的导向杆(6)上；所述第一组垂直伺服电动弹簧缸(11)的下端通过车架(7)尾端设有的第一组固定安装孔(9)固定安装在车架(7)上、上端通过第二组万向铰(13)铰接在双向对称伸缩缸(15)左端；所述第二组垂直伺服电动弹簧缸(12)的下端通过车架(7)尾端设有的第二组固定安装孔(10)固定安装在车架(7)上、上端通过第三组万向铰(14)铰接在双向对称伸缩缸(15)右端；所述双向对称伸缩缸(15)通过车厢(17)尾端上沿设有的第二组转动副(16)铰接在车厢(17)顶部；所述倾角传感器(8)安装在车厢(17)正下方中心处；所述第一组位移传感器(18)安装在倾斜伺服电动弹簧缸(3)的活塞与缸筒之间；所述第二组位移传感器(19)安装在第一组垂直伺服电动弹簧缸(11)的活塞与缸筒之间；所述第三组位移传感器(20)安装在第二组垂直伺服电动弹簧缸(12)的活塞与缸筒之间；其中，所述倾斜伺服电动弹簧缸(3)、第一组垂直伺服电动弹簧缸(11)、第二组垂直伺服电动弹簧缸(12)、副臂(4)分别连接至控制系统(1)，控制系统(1)接收和发出动作指令，控制各弹簧缸的伸缩。