【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于機械工程領域，尤其是涉及一種自適應調節的工程機械座椅及調節方法。
技術介紹
1、座椅減振是一個涉及車輛乘坐舒適性和乘客健康的重要問題，汽車行業中座椅減振的方式多樣，除了對座椅內部的填充材料進行優化外，還通過座椅調節裝置進行座椅減振，座椅調節裝置通常由多個彈性減振件而被動減振或者由多個運動部件之間相互聯動實現主動減振；前者被動減振不需要外部能源，成本相對較低，但減振效果可能受到一定限制；后者根據振動情況主動減振，減振效果雖好，但是無法應用在工程車輛上。
2、如圖1所示，現有主動減振的調節裝置采用電磁作動器來進行主動減振，并通過豎向布置的氣動作動器與電磁作動器聯動，使得z軸方向尺寸增大，造成座椅整體結構偏高，雖然能夠在平穩路段盡可能消除z軸方向上的振動，但是工程車輛上，駕駛室內部空間有限且工程車輛常應用在惡劣工況下，車輛對座椅調節裝置的沖擊力較大且方向不一；如果調節裝置僅是做到單一z軸方向減振，其減振效果不佳，還容易導致座椅調節裝置穩定性差。
3、最后，座椅調節裝置長期隨車輛顛簸會容易導致結構失效，進而現有的調節裝置在工程機械上存在精度低、穩定性差及使用壽命不高問題而無法得到有效推廣；工程車輛的駕駛員在其職業生涯中必須在座椅上保持較長的時間，因此關于工程車輛的座椅減振優化，不僅是提高其生產力的重要因素，還是預防駕駛員健康損害的必要手段。
技術實現思路
1、專利技術目的：為了克服現有技術中的不足，本專利技術提供一種自適應調節的工程機械座椅及調節方法，
2、為達到上述目的，本專利技術是采用下述技術方案實現的：
3、第一方面，本專利技術提供一種工程機械座椅的自適應調節方法，包括：
4、分別獲取座椅和固定平臺在x軸、y軸和z軸方向的振動加速度；
5、根據座椅和固定平臺在x軸、y軸和z軸方向的振動加速度分別進行計算，得到座椅與固定平臺之間三個方向的振動加速度差；
6、根據座椅與固定平臺之間三個方向的振動加速度差，計算座椅所需三個方向的減振力；
7、根據座椅所需三個方向的減振力生成x軸、y軸和z軸方向主動減振參數，以分別控制x軸、y軸和z軸上驅動器動力輸出。
8、第二方面，本專利技術提供一種自適應調節的工程機械座椅，包括：座椅、固定平臺、安裝在座椅和固定平臺之間的調節裝置和加速度檢測裝置；
9、所述調節裝置包括安裝在座椅底部的x軸移動部、與x軸移動部連接的y軸移動部和與y軸移動部連接且設置在固定平臺上的z軸舉升部；
10、所述加速度檢測裝置與控制器電聯；
11、所述控制器執行上述方法的步驟，控制x軸移動部、y軸移動部及z軸舉升部進行三個方向的聯動，進而對所述座椅進行x、y和z軸方向的主動減振。
12、可選的，所述z軸舉升部包括設于固定平臺頂部的支撐板，安裝在支撐板上的z軸導向柱、安裝在支撐板上的z軸線性驅動器、安裝在支撐板上的z軸舉升連桿、套裝在z軸導向柱外側且與z軸舉升連桿連接的z軸平臺框架和開設在z軸平臺框架上的回轉孔；所述回轉孔用于與z軸舉升連桿鉸接。
13、可選的，所述z軸舉升連桿包括第一連桿和第二連桿；
14、所述第一連桿的一端連接在支撐板鉸接頭上，另一端連接在z軸線性驅動器的動力端；
15、所述第二連桿的一端連接在第一連桿和z軸線性驅動器動力端的連接處，另一端與z軸平臺框架上的回轉孔鉸接；
16、所述第一連桿和第二連桿與z軸線性驅動器動力端之間形成剪叉式結構，并在z軸線性驅動器動力端的驅動下帶動z軸平臺框架升降。
17、可選的，所述y軸移動部包括安裝在z軸平臺框架上的y軸線性驅動器、安裝在z軸平臺框架上的y軸第一導軌和套裝在z軸平臺框架內且與y軸線性驅動器連接的y軸平臺框架；
18、所述z軸平臺框架上設有y軸驅動器第一連接頭，所述y軸平臺框架上對應設有y軸驅動器第二連接頭，用于與y軸驅動器的兩端連接；
19、所述y軸平臺框架上還設有y軸第二導軌，用于與y軸第一導軌滑動連接；
20、所述z軸平臺框架通過y軸線性驅動器與y軸平臺框架連接，從而在z軸平臺框架升降時，帶動y軸平臺框架進行z軸方向的運動同時在y軸驅動器驅動下y軸平臺框架y軸第二導軌沿著y軸第一導軌相對于z軸平臺框架進行y軸方向的移動。
21、可選的，所述x軸移動部包括安裝在y軸平臺框架上的x軸線性驅動器、安裝在y軸平臺框架上的x軸第一導軌、套裝在y軸平臺框架內且與x軸線性驅動器連接的x軸平臺框架和分別安裝在y軸平臺框架上和x軸平臺框架上的x軸驅動器第一連接頭和x軸驅動器第二連接頭；
22、所述x軸線性驅動器通過x軸驅動器第一連接頭和x軸驅動器第二連接頭實現y軸平臺框架上和x軸平臺框架之間的連接，從而x軸平臺框架隨y軸平臺框架進行y軸和z軸上的移動。
23、可選的，所述x軸平臺框架上還設有與x軸第一導軌滑動連接x軸第二導軌；
24、所述x軸平臺框架與座椅連接，進而在x軸線性驅動器的驅動下，x軸平臺框架的x軸第二導軌與x軸第一導軌滑動連接，使得x軸平臺框架相對于y軸平臺框架進行x軸方向的移動，最終使得座椅相對于固定平臺進行x軸、y軸和z軸方向的調整。
25、可選的，所述y軸平臺框架上還安裝有與z軸導向柱滑動連接的導向套，用于對z軸導向柱進行限位和導向，避免受橫向沖擊和顛簸時造成的z軸升降偏移和升降失效。
26、可選的，所述y軸平臺框架和x軸平臺框架均嵌入于z軸平臺框架內；所述x軸平臺框架靠近y軸平臺框架側開設有面向x軸的兩個通口，用于分別與y軸平臺框架上的x軸第一導軌和x軸驅動器第一連接頭適配；
27、所述y軸平臺框架靠近z軸平臺框架側開設有面向y軸的通口，用于與z軸平臺框架上的y軸線性驅動器適配。
28、可選的，所述加速度檢測裝置包括安裝在座椅上的座椅三軸加速度計和安裝在固定平臺上的固定平臺三軸加速度計。
29、與現有技術相比，本專利技術所達到的有益效果：
30、1、通過控制器實時檢測座椅和固定平臺上的三軸加速度，并計算三個方向的加速度差獲得座椅所需的減振力，再根據減振力生成相應控制參數，以控制調節裝置能夠執行高精度、多維度和實時地有效主動減振，最終根據座椅實際受力情況，建立有效的實時監測與反饋機制，無需經過復雜計算和測量即可快速得到減振參數，充分保證方法實施的安全性、可靠性和穩定性。
31、2、本專利技術結構精簡，緊湊在座椅和固定平臺增加調節裝置，調節裝置能夠通過x軸移動部、y軸移動部和z軸舉升部帶動座椅進行x軸、y軸和z軸方向的聯動，充分對座椅在受較大沖擊或不定方向顛簸時的振動力進行高精度主動減振，具有較好的減振效果，提高駕駛員乘坐舒適性。
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【技術保護點】
1.一種工程機械座椅的自適應調節方法，其特征是，包括：
2.一種自適應調節的工程機械座椅，其特征是，包括：座椅、固定平臺、安裝在座椅和固定平臺之間的調節裝置和加速度檢測裝置；
3.根據權利要求2所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述Z軸舉升部包括設于固定平臺頂部的支撐板，安裝在支撐板上的Z軸導向柱、安裝在支撐板上的Z軸線性驅動器、安裝在支撐板上的Z軸舉升連桿、套裝在Z軸導向柱外側且與Z軸舉升連桿連接的Z軸平臺框架和開設在Z軸平臺框架上的回轉孔；所述回轉孔用于與Z軸舉升連桿鉸接。
4.根據權利要求3所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述Z軸舉升連桿包括第一連桿和第二連桿；
5.根據權利要求3所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述Y軸移動部包括安裝在Z軸平臺框架上的Y軸線性驅動器、安裝在Z軸平臺框架上的Y軸第一導軌和套裝在Z軸平臺框架內且與Y軸線性驅動器連接的Y軸平臺框架；
6.根據權利要求5所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述X軸移動部包括安裝在Y軸平臺框架上的X軸線性驅動器、安裝在Y軸平
7.根據權利要求6所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述X軸平臺框架上還設有與X軸第一導軌滑動連接X軸第二導軌；
8.根據權利要求5所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述Y軸平臺框架上還安裝有與Z軸導向柱滑動連接的導向套，用于對Z軸導向柱進行限位和導向。
9.根據權利要求6所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述Y軸平臺框架和X軸平臺框架均嵌入于Z軸平臺框架內；所述X軸平臺框架靠近Y軸平臺框架側開設有面向X軸的兩個通口，用于分別與Y軸平臺框架上的X軸第一導軌和X軸驅動器第一連接頭適配；
10.根據權利要求2所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述加速度檢測裝置包括安裝在座椅上的座椅三軸加速度計和安裝在固定平臺上的固定平臺三軸加速度計。
...【技術特征摘要】
1.一種工程機械座椅的自適應調節方法，其特征是，包括：
2.一種自適應調節的工程機械座椅，其特征是，包括：座椅、固定平臺、安裝在座椅和固定平臺之間的調節裝置和加速度檢測裝置；
3.根據權利要求2所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述z軸舉升部包括設于固定平臺頂部的支撐板，安裝在支撐板上的z軸導向柱、安裝在支撐板上的z軸線性驅動器、安裝在支撐板上的z軸舉升連桿、套裝在z軸導向柱外側且與z軸舉升連桿連接的z軸平臺框架和開設在z軸平臺框架上的回轉孔；所述回轉孔用于與z軸舉升連桿鉸接。
4.根據權利要求3所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述z軸舉升連桿包括第一連桿和第二連桿；
5.根據權利要求3所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述y軸移動部包括安裝在z軸平臺框架上的y軸線性驅動器、安裝在z軸平臺框架上的y軸第一導軌和套裝在z軸平臺框架內且與y軸線性驅動器連接的y軸平臺框架；
6.根據權利要求5所述的自適應調節的工程機械座椅，其特征是，所述x軸移動部包...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭兆華，黃析，牛春亮，王厚棟，張俊嫻，
申請(專利權)人：徐工集團工程機械股份有限公司道路機械分公司，
類型：發明
國別省市：
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