一种水平自动校正动态高度可变调节装置的制作方法

本发明涉及一种高度调节装置，尤其涉及一种水平自动校正动态高度可变调节装置。

背景技术：

目前大多数低速特种车辆底盘均采用固定高度的结构形式，底盘的通过性受到一定限制，作业场地适应能力相对较差，同时目前用于高度调节的装置也大多都以液压驱动的方式实施，液压驱动高度调节的方式采用液压油作为传动介质，有着工作压力高性能稳定等优点，但是在使用过程中必须携带油箱，存在体积大、重量重、成本高、结构复杂、灵活性差以及功能单一等一系列不足。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种水平自动校正动态高度可变调节装置，以解决部分低速特种车辆底盘高度不可调整而导致的底盘通过性差，对于不同路况的适应性不足的技术问题，提供一种可以自动实现水平控制的多用作业平台，同时采用空气代替液压油作为传动介质，省去了液压系统必须的液压油箱等笨重的附属设备，整个系统实现了轻量化、智能化。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种水平自动校正动态高度可变调节装置，包括气缸、活塞、电磁气阀、直线轴承、光轴、底盘平台、水平陀螺仪、高度传感器、电气综合控制模块，其特征在于：活塞固定在光轴的一端，可以在气缸里自由滑动，光轴的另一端穿过直线轴承固定在底盘平台上，气缸上部与直线轴承的下部连接在一起，水平陀螺仪和高度传感器固定在底盘平台上，电气综合控制模块在水平陀螺仪和高度传感器的协调控制下，通过电磁气阀控制活塞在气缸里的位置，产生调节底盘平台高度的效果，多个水平自动校正动态高度可变调节装置可共用一套水平陀螺仪、高度传感器和电气综合控制模块。

多个所述水平自动校正动态高度可变调节装置组合使用可以实现在不平整的工作面上搭建出一个水平的高度可调的作业平台，而对于在车辆底盘上的应用，将该装置分别安装在车辆的各个轮子上，除可以实现车辆底盘动态高度自由升降之外，还可保证车辆底盘始终处于水平状态。

所述气缸，是一种圆筒状金属，内壁光洁顺滑，一端或两端使用端盖密封，两端设有进（出）气口，气缸与直线轴承连接在一起。

所述活塞，是一种圆饼状金属，中间开孔可以穿过螺丝与其他物件连接固定，外圆有槽，槽里可以放入橡胶圈、密封圈，活塞固定在光轴的一端，伸入气缸中可在气缸中顺滑移动。

所述直线轴承，包括内壁光滑的金属圆筒、圆筒状滚珠套、滚珠，直线轴承与气缸的一端连接在一起。

所述光轴为圆柱状金属，可中空也可以是实心的，表面光洁顺滑、硬度高，光轴一端安装活塞、另一端固定在底盘平台上，可在所述直线轴承里顺滑移动。

所述底盘平台是所述水平自动校正动态高度可变调节装置的工作平台，可以是一台车辆的底盘，也可以是一个平面台面或特殊的作业台面，底盘平台与光轴的一端连接在一起。

所述电磁气阀，包括电磁线圈、阀体、阀芯、进气口、出气口。

所述水平陀螺仪，是一款能够感测所处位置水平角度并输出相关数据的陀螺仪，连接在所述电气综合控制模块上。

所述高度传感器，包括超声波测距芯片、超声波发射头、超声波接收头，高度传感器主要测量底盘平台与气缸之间的距离，通过数据线与所述电气综合控制模块相连。

所述电气综合控制模块，其主体安装在底盘平台上，包括：单片机模块、电磁气阀控制模块。

所述单片机模块，包括一定数量的i/o口、数据总线、定时器、计时器、液晶显示模组、单片机芯片，这些数据接口与所述电磁气阀控制模块、高度传感器、水平陀螺仪分别相连，单片机运行程序软件由本发明提供。

所述电磁气阀控制模块，包括三极管、场效应管、电阻等电子元件，输入端连接所述单片机模块的i/o口，输出端连接电磁气阀。

采用上述技术方案所取得的技术效果为：

1、改用气体作为驱动介质，以气缸和活塞产生的运动方向变化，作为本装置高度改变的动力，使装置的体积大大缩小，轻便性得到进一步提升，更加适用于在空间十分有限的车辆上的应用。

2、采用直线轴承和光轴组合作为高度提升方向的导轨，极大的简化了导轨的结构，而且导轨顺滑，更有效地应对高度升降方向的侧向作用力，配合气缸和活塞组成一体化的轴向运动机构，结构更简单更轻便有效。

3、采用水平陀螺仪实现平台的自动水平校正，保证平台水平的恒定。

4、方便车辆进行高度调节，提高车辆的通过性和工作场地适应性，操作简单方便，易于控制，易于实现智能化无人作业。

5、模块化设计，便于不同用途的功能积木化组合。

6、采用新能源电池供电，适合与最新的智能控制技术无缝对接。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构剖视图和系统结构框图。

图2、图3是本发明实施例的实施方案图

图2、图3中，1-高度传感器，2-底盘平台，3-水平陀螺仪，4-直线轴承，5-气缸，6-光轴，7-活塞，8-作业平台，9-轮轴，10-车辆底盘，11-轮胎。

具体实施方式

如图1所示，一种水平自动校正动态高度可变调节装置，包括气缸5、活塞7、电磁气阀、直线轴承4、光轴6、底盘平台2、水平陀螺仪3、高度传感器1、电气综合控制模块，活塞7固定在光轴6的一端，可以在气缸5里自由滑动，光轴6的另一端穿过直线轴承4固定在底盘平台2上，气缸5上部与直线轴承4的下部连接在一起，电气综合控制模块在水平陀螺仪3和高度传感器1的协调控制下，通过电磁气阀控制活塞7在气缸5里的位置，产生调节底盘平台2高度的效果。

多个所述水平自动校正动态高度可变调节装置组合使用可以实现在不平的工作面上搭建出一个水平的高度可调的作业平台，而对于在车辆底盘上的应用，将该装置分别安装在车辆的各个轮子上，除可以实现车辆底盘动态高度自由升降之外，还可保证车辆底盘始终处于水平状态。

在图2的实施例中，由三个或以上所述水平自动校正动态高度可变调节装置组合使用，本实施例中，在初始状态，各个气缸5里的气压为常压，活塞在底盘平台2的重力作用下进入气缸5底部，整个平台的状态是跟随所处地形的；进入工作状态之后，水平陀螺仪3检测到整个平台的状态，得出水平度数据，高度传感器1检测到高度数据，这些数据进入电气综合控制模块，经单片机计算之后发出相应的指令，控制相应的电磁气阀进气与排气，对应的气缸5受气压的作用，活塞7产生位移，推动光轴6和底盘平台2到达相应的位置，各个水平自动校正动态高度可变调节装置协调动作，使作业平台8到达并维持水平状态；在需要改变作业平台8高度的时候，通过高度数值输入键盘键入或由外部数据输入端口输入所需高度数值，单片机随即发出相应指令，通过电磁气阀的进排气动作，控制活塞7的位置，驱动作业平台8到达相应的高度并保持水平；作业平台8的高度与水平度由水平陀螺仪和高度传感器实时监控，数据一旦出现改变，单片机就会做出反应，控制相应的气阀做出进气或排气的动作，抵消平台高度和水平度的改变，使作业平台8回归设定的高度并保持水平。

图3的实施例为水平自动校正动态高度可变调节装置在车辆底盘上的应用实施例，在图3的实施例中，两个水平自动校正动态高度可变调节装置组合在一起供一个车轮使用，这两个水平自动校正动态高度可变调节装置的底盘平台2上固定着轮轴9和轮胎11，各个气缸体则固定在车辆底盘10上，在初始状态，车辆底盘10的状态跟随地形，是随机的，进入工作状态之后，水平陀螺仪3和高度传感器1检测到相关数据，这些数据进入电气综合控制模块，控制相应的电磁气阀进气与排气，对应的气缸5受气压的作用，活塞7推动光轴6和轮轴9到达相应的位置，车辆底盘10四角各个水平自动校正动态高度可变调节装置协调动作，使车辆底盘10到达相应的高度并维持水平状态；在需要改变车辆底盘10高度的时候，通过高度数值输入键盘键入或由外部数据输入端口输入所需高度数值，单片机随即发出相应指令，通过电磁气阀的进排气动作，控制活塞7的位置，驱动车辆底盘10到达相应的高度并保持水平；车辆底盘的高度与水平度由水平陀螺仪3和高度传感器1实时监控，数据一旦出现改变，单片机就会做出反应，控制相应的气阀做出进气或排气的动作，抵消平台高度和水平度的改变，使车辆底盘10回归设定的高度并保持水平。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。