[发明专利]一种智能车载体平衡自稳装置及验证方法

说明书

本发明是关于一种智能车载体平衡自稳装置及验证方法，属于车载运输领域。技术方案如下：直线电动机通过电动伸缩缸与电动缸连接杆连接，电动缸连接杆一端与底盘活动连接、另一端与连杆的一端活动连接，连杆的另一端与平台旋转轴一端活动连接，平台旋转轴另一端穿过轴承与万向节连接，万向节外设置万向节框架，万向节框架与平台连接，万向节框架通过平台支柱与3D支柱底座连接，3D支柱底座安装在底盘上。有益效果是：本发明能根据实际路面的情况作出相应的角度调整，保证平台始终处于平衡状态，作为一种安放在移动物体上的设备，具有隔离运动物体扰动的功能。

技术领域

本发明涉及车载运输领域，尤其涉及一种智能车载体平衡自稳装置及验证方法。

背景技术

随着国家经济不断的发展，各行各业的技术水平不断提高，交通运输工具的平稳度越来越成为人们关注的焦点。使得对稳定平台的需求量越来越大，特别是运输条件要求较高的快递运输业，保持运输货物的完好性和安全性。可以大大减少运输中带来的交通事故和经济损失。所以平衡自稳装置的研究具有强烈的现实和理论指导意义。

与国外相比，我国对稳定平台的开发和研制相对于世界先进水平国家晚了将近十几年，自主研发的稳定平台使用的惯性元件存在精度较低等问题，嵌入式技术也远远跟不上实际需要。此外，我国在此方面研究历史较为短暂，总体上落后于欧美发达国家。但是随着国内惯性元件的研究、电子技术以及数字技术的不断进步和提高，涉及机械设计技术，机构动力学和运动学，传感器技术，数据采集技术，信号分析和处理技术，现代控制技术等多个领域不断地在完善。对稳定平台的研究也越来越受重视，正在逐渐缩小与世界上先进国家的差距。

发明内容

为了实现自稳装置根据实际路面的情况作出相应的角度调整，保证平台始终处于平衡状态，本发明提供一种智能车载体平衡自稳装置，该装置根据实际路面的情况作出相应的角度调整，保证平台始终处于平衡状态，作为一种安放在移动物体上的设备，具有隔离运动物体扰动的功能。所述技术方案如下：

一种智能车载体平衡自稳装置，包括正交式四杆机构、底盘、平台支柱、平台、万向节框架、万向节、3D支柱底座，所述正交式四杆机构包括直线电动机、电动伸缩缸、电动缸连接杆、连杆、平台旋转轴、轴承和轴承机架，所述直线电动机通过所述电动伸缩缸与所述电动缸连接杆连接，所述电动缸连接杆一端与所述底盘活动连接、另一端与所述连杆的一端活动连接，所述连杆的另一端与所述平台旋转轴一端活动连接，所述平台旋转轴另一端穿过轴承与所述万向节连接，所述万向节外设置万向节框架，所述万向节框架与所述平台连接，所述万向节框架通过平台支柱与所述3D支柱底座连接，所述3D支柱底座安装在底盘上。

进一步的，所述正交式四杆机构数量为2组，两组正交式四杆机构的平台旋转轴相互垂直。

进一步的，所述直线电动机为行程150mm、24V直流直线电动机。

进一步的，所述3D支柱底座通过法兰盘固定在所述底盘上。

进一步的，所述底盘下方安装4个全向轮。

进一步的，所述万向节由两个球销副相互呈90°镶嵌连接组成。

进一步的，所述轴承采用型号为KFL08的轴承。

进一步的，还包括SDB支架，所述直线电动机通过SDB支架与所述底盘连接。

本发明还涉及一种智能车载体平衡自稳验证方法，步骤如下：

S1、采用以下关系式限定平台角度θ与X₄的变化关系：

其中X₄是连杆超出经过平台支柱顶点水平线的长度，L₄是连杆的长度，θ是平台与水平线的夹角，θ₂是连杆与水平线的夹角；