一种拖拉机电控提升装置的操控系统
| 专利类型 | 实用新型 | 法律事件 | 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN201721374742.6 | 申请日 | 2017-10-24 |
| 公开(公告)号 | CN207470530U | 公开(公告)日 | 2018-06-08 |
| 申请人 | 第一拖拉机股份有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 姚雪侠; 马旭红; 胡新燕; 董昊; 徐培; 陈静芳; 何明斐; 李森; 曹六建; | 第一发明人 | 姚雪侠 |
| 权利人 | 第一拖拉机股份有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 第一拖拉机股份有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：河南省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：河南省洛阳市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：河南省洛阳市涧西区建设路154号 | 邮编 | 当前专利权人邮编： |
| 主IPC国际分类 | F15B21/08 | 所有IPC国际分类 | F15B21/08 ; A01B63/02 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | U |
| 专利代理机构 | 洛阳公信知识产权事务所 | 专利代理人 | 陈英超; |
| 摘要 | 一种 拖拉机 电控提升装置的操控系统，包括：提升控制系统、 力 位控制系统、运输 锁 紧机构、耕深限位机构等；本实用新型提供了一种机械控制和 电子 技术相结合的控 制模 式和技术解决方案，可替代现有电控提升系统控制面板的电器元件，实现控制面板的多项功能，解决了机械提升系统控制方式 信号 滞后、行程难以保证、力位综合控制方式比例不可调节等缺点。同时改善了操纵舒适性，减轻了驾驶员的劳动强度，提高了农艺的控制 精度 ，可满足电控提升装置对操纵舒适性要求及用户操纵农具时所有需求。具有结构紧凑，控制系统可靠，操控方法简单，安全性高、维护保养成本较低等特点，对采用电控技术在高端拖拉机上的应用与发展起到了积极的推动作用。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利 | ||
| 权利要求 | 1.一种拖拉机电控提升装置的操控系统，包括：提升控制系统（1）、力位控制系统（2）、运输锁紧机构（3）、耕深限位机构（4）、安装螺栓（5）；其特征在于：提升控制系统（1）、力位控制系统（2）分别用安装螺栓（5）固定在拖拉机地板上，运输锁紧机构（3）上的螺杆（D）拧入提升控制系统（1）上的螺纹孔（W）内，将耕深限位机构（4）安装在拖拉机地板对应的地板螺纹孔（Y）内。 |
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| 说明书全文 | 一种拖拉机电控提升装置的操控系统技术领域[0001] 本实用新型属于拖拉机领域，涉及一种拖拉机电控提升装置的操控系统。 背景技术[0002] 随着新兴科学技术的不断创新，尤其是计算机技术、电子控制、人工智能、网络通讯等高新技术的迅速发展，对拖拉机行业的发展产生了很大的影响。近年来，电控技术在拖拉机上的应用越来越多，国外44kW以上的拖拉机，电控提升装置已经普遍应用，国内75kW以上的拖拉机也已批量应用。电控提升装置的应用，有效地改善了拖拉机的操纵性能，降低了驾驶员的劳动强度，提高了农艺精准作业的水平，增强了拖拉机的安全保护机能，并为未来拖拉机的智能化发展提供了有利条件。 [0003] 现有技术中电控提升装置的元件主要有：提升阀片、控制器、控制面板、力传感器、角度传感器和尾部按钮等，其中控制面板主要实现的功能有：力控制、位控制、力位综合控制、浮动控制、耕深限位、提升和下降速度控制及运输锁紧等。由于控制面板属于塑料件，内部装有线路系统和电器控制元件，需要对其进行特殊的防雨水、防日晒、防盗窃等安全保护措施。 [0004] 对于带有驾驶室的拖拉机，驾驶室预留有安装操纵平台的位置，可以对控制面板进行合理安装和有效保护。但对于果园拖拉机、无驾驶室拖拉机等，由于整机操纵空间有限，没有合适的安装操纵平台和安全保护措施，造成了操纵不方便，同时加剧了控制面板的老化和损坏，信号不稳定和信号丢失等现象，从而进一步影响了电控提升系统在拖拉机上的应用和推广，影响了电子控制系统在拖拉机行业中的发展。 [0005] 本实用新型与现有技术中机械提升装置中的控制方式对比，可实现力控制、位控制、力位综合控制、浮动控制，其结构为单纯的手柄操纵。但是，易出现力操纵手柄和位操纵手柄的控制信号滞后，行程难以保证，而且力位综合控制方式的比例不可调节，并且农具下降速度的控制需要由专门的下降速度控制阀来控制。 [0006] 在已经公开的与本申请内容相近的文献中，“拖拉机犁具电控智能系统及方法， 201610014488.2”发明专利所述内容进行对比，该专利主要针对强压型控制和力位调节型控制方式，采用操纵面板进行操纵控制。 [0007] “一种拖拉机液压悬挂位置调节的电控装置及方法，201410843680.3”发明专利所述内容进行对比，该专利的主要创新点是：操纵控制部分采用显示器、控制面板。 [0008] “一种拖拉机作业深度阻力-位置调节电控装置及方法，201410837573.x”发明专利所述内容进行对比，该专利的主要创新点是：操纵控制部分采用显示器、控制面板。 [0009] 本实用新型申请与上述公开的专利文献对比，区别是电控提升装置的操控系统部分，本操控系统固定在拖拉机地板上用于对农具进行提升、下降、浮动位置控制及耕深方式控制的机械-电控一体化控制系统，并且安装方式和控制结构完全不同。实用新型内容 [0010] 本实用新型的目的在于提供一种拖拉机电控提升装置的操控系统及操控方法。即通过提升控制系统、力位控制系统、运输锁紧机构和耕深限位机构的设计，不仅可以实现电控提升装置原有的控制面板和机械提升控制的各项功能，而且规避了二者各自的缺点和不足，为机械控制与电控技术的结合奠定了良好的基础。 [0011] 为了实现本实用新型所述的技术目的，本实用新型采用以下技术方案：一种拖拉机电控提升装置的操控系统，包括：提升控制系统、力位控制系统、运输锁紧机构、耕深限位机构、安装螺栓；提升控制系统、力位控制系统分别用安装螺栓固定在拖拉机地板上，运输锁紧机构上的螺杆拧入提升控制系统上的螺纹孔内，将耕深限位机构安装在拖拉机地板对应的地板螺纹孔内。 [0012] 所述提升控制系统，包括：操纵销轴合件，提升操纵支座焊合件、提升操纵手柄、锁紧螺母、锁紧垫片、蝶形弹簧、操纵摩擦片、拧紧螺栓；将操纵销轴合件插入提升操纵支座焊合件上的圆柱孔内，用拧紧螺栓将操纵销轴合件和提升操纵支座焊合件拧紧，依次将操纵摩擦片、提升操纵手柄、两个蝶形弹簧套装在操纵销轴合件上的销轴上，并装上锁紧垫片和锁紧螺母，用锁紧垫片将锁紧螺母锁紧。 [0013] 所述操纵销轴合件，包括：操纵销轴、螺钉和角度传感器；将角度传感器上的角度传感器销轴插入操纵销轴上的操纵销轴孔内，再将角度传感器上的角度传感器孔对准操纵销轴上的安装孔，然后用螺钉将二者拧紧。 [0014] 所述提升操纵支座焊合件，包括：提升手柄连接板、限位座、操纵垫板和拧紧螺管；将操纵垫板和拧紧螺管固接在一起，然后将二者的焊合件固接在提升手柄连接板的内部，再将限位座固接在提升手柄连接板上的孔内。 [0015] 所述力位控制系统，包括：操纵销轴合件、力位操纵支座焊合件、力位操纵手柄、锁紧螺母、锁紧垫片、蝶形弹簧、操纵摩擦片、拧紧螺栓；将操纵销轴合件插入力位操纵支座焊合件上的力位操纵支座孔内，用拧紧螺栓将操纵销轴合件和力位操纵支座焊合件拧紧，依次将操纵摩擦片、力位操纵手柄、两个蝶形弹簧套装在操纵销轴合件的销轴上，装上锁紧垫片和锁紧螺母，用锁紧垫片将锁紧螺母锁紧。 [0016] 所述力位操纵支座焊合件，包括：力位手柄连接板、操纵垫板和拧紧螺管；将操纵垫板和拧紧螺管固接在一起，然后将二者的焊合件固接在力位手柄连接板的内部。 [0017] 所述运输锁紧机构，包括：定位旋钮和限位板；将定位旋钮固接在限位板上。 [0018] 所述耕深限位钉机构，安装在拖拉机地板的螺纹孔内。 [0019] 由于采用以上所述的技术方案，本实用新型可以达到以下有益效果： [0020] 1、本实用新型提供了一种特殊的机械控制与电子技术相结合的控制模式和技术解决方案，该模式可以用于其他领域，对未来智能化发展具有推动作用； [0021] 2、本实用新型与现有技术中的电控提升的控制面板对比：第一，可实现电控控制面板的各项功能，如提升、下降，手柄在任一位置停止、提升和下降速度的控制、运输状态锁紧，耕深限位等，成本远远低于现有技术中的电控控制面板的价格，降低采购成本和维护成本；第二，对于无驾驶室的拖拉机，如44 75kW的紧凑型拖拉机、果园型拖拉机等，机械操纵~的可靠性、安全防护功能优于现有技术中的电控控制面板；第三，安装操纵方便，直接安装在拖拉机地板上原来机械提升装置操纵手柄的位置，不需要更大的安装空间；第四，继承传统习惯的操纵模式，方便用户使用； [0022] 3、本实用新型与传统的机械操纵控制方式对比，该实用新型包含电控元件--角度传感器，可将提升操纵手柄和力位控制手柄转动的角位移信号转变为电信号，利用机械操纵与电控元件的结合，实现了电控提升中控制器对提升阀片的控制和耕深方式的选择，同时用户可依据操纵手柄转动速度来控制农具的提升和下降速度，去掉了传统机械提升器上的下降速度调节阀，系统可靠性提高。同时，耕深控制方式中的力位综合控制方式在目前机械提升器的功能上，力、位控制的比例不可调节，本实用新型可实现控制比例的无级可调，提高了农艺的控制精度，并且控制信号稳定可靠，灵敏度高； [0023] 4、本实用新型所述的运输锁紧机构，限位作用依靠最高位置限位合件与提升操纵手柄在运输状态时，两个相互垂直平面内发生运动干涉来实现互锁，设计构思巧妙，结构简单紧凑； [0024] 5、本实用新型所述的蝶形弹簧、操纵摩擦片、操纵手柄和锁紧螺母实现操纵手柄在任一位置停止转动，结构紧凑，操纵可靠； [0026] 图1为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的结构示意图； [0027] 图2为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的提升控制系统结构示意图； [0028] 图3为图2右视结构示意图； [0029] 图4为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的操纵销轴合件结构示意图； [0030] 图5为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的角度传感器结构示意图； [0031] 图6为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的提升操纵支座焊合结构示意图； [0032] 图7为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的力位控制系统结构示意图； [0033] 图8为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的力位操纵支座焊合结构示意图； [0034] 图9为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的运输锁紧机构结构示意图； [0035] 图10为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的工作状态提升操纵手柄不被限位时的结构示意图； [0036] 图11为本实用新型一种拖拉机电控提升装置的操控系统的输状态最高位置提升操纵手柄被限位时的结构示意图。 具体实施方式[0037] 下面结合附图对本实用新型作进一步描述。由图1 11知，一种拖拉机电控提升装~置的操控系统，主要包括：提升控制系统1、力位控制系统2、运输锁紧机构3、耕深限位机构 4、安装螺栓5；如图1，所述提升控制系统1、力位控制系统2分别用安装螺栓5固定在拖拉机地板上，运输锁紧机构3上的螺杆D拧入提升控制系统1上的螺纹孔W内，最后将耕深限位机构4安装在拖拉机地板对应的地板螺纹孔Y内。 [0038] 由图2和图3知，所述提升控制系统1，包括：操纵销轴合件1.1，提升操纵支座焊合件1.2、提升操纵手柄1.3、锁紧螺母1.4、锁紧垫片1.5、蝶形弹簧1.6、操纵摩擦片1.7、拧紧螺栓1.8；将操纵销轴合件1.1插入提升操纵支座焊合件1.2上的圆柱孔B内，用拧紧螺栓1.8将操纵销轴合件1.1和提升操纵支座焊合件1.2拧紧，依次将操纵摩擦片1.7、提升操纵手柄1.3、两个蝶形弹簧1.6套装在操纵销轴合件1.1的销轴上，并装上锁紧垫片1.5和锁紧螺母 1.4，用锁紧垫片1.5将锁紧螺母1.4锁紧，完成了提升控制系统1的装配。转动提升操纵手柄 1.3，机械信号通过角度传感器1.1.3传递给控制器6，将机械信号转化为电信号，输出的电信号进入提升阀7，可实现机具8的提升、下降、浮动等控制功能，同时控制操纵手柄1.3的转动速度，可实现对机具8提升和下降的控制，转动越快，提升和下降的速度越快，反之亦然。 蝶形弹簧1.6和操纵摩擦片1.7的作用是保持提升操纵手柄1.3在任一位置固定。 [0039] 由图4、图5 知，所述操纵销轴合件1.1，包括：操纵销轴1.1.1、螺钉1.1.2和角度传感器1.1.3；将角度传感器1.1.3上的销轴F插入操纵销轴1.1.1上的销轴孔E内，再将角度传感器1.1.3上的角度传感器孔A对准操纵销轴1.1.1上的安装孔G，然后用螺钉1.1.2将二者拧紧。完成了操纵销轴1.1.1和角度传感器1.1.3的装配。操纵销轴1.1.1的转动，带动角度传感器1.1.3上的销轴转动，转角的变化转化为电信号，从角度传感器1.1.3 的信号输出口H输出，电信号进入控制器6进行处理后，实现操纵手柄转动角度与控制系统一一对应。 [0040] 由图6知，所述提升操纵支座焊合件1.2，包括：提升手柄连接板1.2.1、限位座1.2.2、操纵垫板1.2.3和拧紧螺管1.2.4；将操纵垫板1.2.3和拧紧螺管1.2.4固接在一起，然后将二者的焊合件固接在提升手柄连接板1.2.1的内部，再将限位座1.2.2固接在提升手柄连接板1.2.1上的孔内，完成了提升操纵支座焊合件1.2的固接。 [0041] 由图7知，所述力位控制系统2，包括：操纵销轴合件1.1、力位操纵支座焊合件2.1、力位操纵手柄2.2、锁紧螺母1.4、锁紧垫片1.5、蝶形弹簧1.6、操纵摩擦片1.7、拧紧螺栓1.8；将操纵销轴合件1.1插入力位操纵支座焊合件2.1上的支座孔C内，用拧紧螺栓1.8将操纵销轴合件1.1和力位操纵支座焊合件2.1拧紧，依次将操纵摩擦片1.7、力位操纵手柄2.2、两个蝶形弹簧1.6套装在操纵销轴合件1.1的销轴上，装上锁紧垫片1.5和锁紧螺母1.4，用锁紧垫片1.5将锁紧螺母1.4锁紧，完成了力位控制系统2的装配。转动力位操纵手柄2.2，通过角度传感器1.1.3将机械信号转化为电信号，电信号进入控制器6，控制器6根据力位操纵手柄2.2的传递的信号，进行耕深控制方式的选择，从而实现力控制、位控制、力位综合控制和浮动控制。最低位置为力控制，最高位置为位控制，中间任一位置为力位综合控制。当力位操纵手柄2.2选择中间任一位置，其控制方式为力位综合控制，力位综合控制中位控制和力控制电信号所占的比例不同，对机具作业控制模式有所不同，越靠近最高位置时，机具8的位控制电信号占的比例大于力控制电信号，位控制起到主导作用；越靠近最低位置时，机具8的力控制电信号占的比例大于位控制电信号，力控制起到主导作用。蝶形弹簧1.6和操纵摩擦片1.7的作用是保持操纵手柄1.3在任一位置停止转动。 [0042] 由图8知，所述力位操纵支座焊合件2.1，包括：力位手柄连接板2.1.1、操纵垫板2.1.2和拧紧螺管2.1.3；将操纵垫板2.1.2和拧紧螺管2.1.3固接在一起，然后将二者的焊合件焊接在力位手柄连接板2.1.1的内部，完成了提升操纵支座焊合件2.1的固接。 [0043] 由图9、图10、图11知，所述运输锁紧机构3，包括：定位旋钮3.1和限位板3.2；将定位旋钮3.1固接在限位板3.2上。图10为提升操纵手柄1.3工作状态不被限位时限位板3.2的位置。此时，提升操纵手柄1.3可以在操纵范围内随意转动。图11为提升操纵手柄1.3在拖拉机运输状态最高位置被限位时限位板3.2的位置，此时提升操纵手柄1.3扳动至最高处与提升手柄连接板1.2.1的侧边 M接触，转动限位板3.2使凹槽N卡在提升操纵手柄1.3上的P面，提升操纵手柄1.3和限位板3.2的运动在两个互相垂直的平面内发生干涉、互锁，进而限制了提升操纵手柄1.3的转动。 [0044] 由图1、图10、图11知，所述耕深限位机构4安装在地板的地板螺纹孔Y内，提升操纵手柄1.3的最高位置由提升手柄连接板1.2.1的侧边M来限制，而耕深限位的控制是通过调整耕深限位机构4离地板的高度来调节提升操纵手柄1.3下移的位置，从而实现农具的耕深限位。 [0045] 在这里，还需要说明一点，力位综合控制方式的力、位控制的比例可进行无级可调，满足用户对农艺精度的控制。 [0046] 该拖拉机电控提升装置的操控系统，提供了一种机械控制和电子技术相结合的控制模式和技术解决方案，具有创新性，方法新颖。本实用新型可完全代替现有电控提升系统控制面板的电器元件，可实现控制面板的多项功能，同时解决了机械提升系统控制方式信号滞后、行程难以保证、力位综合控制方式的比例不可调节等缺点，其结构紧凑，控制系统可靠，安全性高、维修方便，维护保养成本相对较低等特点，同时改善了操纵舒适性，减轻了驾驶员的劳动强度，提高了农艺的控制精度，可满足电控提升装置对操纵舒适性要求及用户操纵农具时所有需求，并对该行业采用电控技术在高端品质拖拉机上的应用发展起到了推动作用。 |
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