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专利号: 2015108432008
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 农业;林业;畜牧业;狩猎;诱捕;捕鱼
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种前置式拖拉机悬挂机组水平自动控制装置,其特征在于,包括上拉杆(1)、右提升臂(2)、右提升油缸(3)、倾斜提升油缸(4)、右下拉杆(5)、左下拉杆(6)、左提升杆(7)、左提升臂(8)、左提升油缸(9)、提升臂轴(10)、第一拉线固定架(11)、拉线(12)、第二拉线固定架(13)、油缸位置检测装置(14);其中,所述上拉杆(1)的一端固定在拖拉机的后部,所述提升臂轴(10)与拖拉机后部铰接;所述左提升臂(8)的一端与提升臂轴(10)的左端固定连接,右提升臂(2)的一端与提升臂轴(10)的右端固定连接;左提升油缸(9)的一端与拖拉机后部铰接,另一端与左提升臂(8)铰接;右提升油缸(3)的一端与拖拉机后部铰接,另一端与右提升臂(2)铰接;左下拉杆(6)的一端和右下拉杆(5)的一端均与拖拉机的后部铰接;左提升杆(7)的一端与左提升臂(8)的另一端铰接,左提升杆(7)的另一端与左下拉杆(6)铰接;倾斜提升油缸(4)的一端与右提升臂(2)的另一端铰接,另一端与右下拉杆(5)铰接;倾斜提升油缸(4)的活塞杆上设置第一拉线固定架(11),倾斜提升油缸(4)的缸体上设置第二拉线固定架(13);拉线(12)穿设在第二拉线固定架(13)上,拉线(12)的一端与第一拉线固定架(11)铰接,拉线(12)的另一端与油缸位置检测装置(14)相连;左下拉杆(6)、右下拉杆(5)和上拉杆(1)的另一端均挂接农具;

所述油缸位置检测装置(14)包括:摆杆(15)、弹簧(16)、角位移传感器(17)和安装盒(18);其中,所述摆杆(15)、弹簧(16)、角位移传感器(17)均安装在安装盒(18)内;拉线(12)的另一端穿过安装盒(18)与摆杆(15)一端相连;摆杆(15)另一端与安装盒(18)铰接,在铰接处设置角位移传感器(17);摆杆(15)的中部与弹簧(16)的一端铰接,弹簧(16)的另一端与安装盒(18)铰接;

所述前置式拖拉机悬挂机组水平自动控制装置还包括角度传感器、控制器、液压控制阀、初始化按钮、微调旋钮、手/自切换开关、手动调整开关、速度切换开关;其中,所述角度传感器设置在拖拉机上;所述角度传感器、液压控制阀、初始化按钮、微调旋钮、手/自切换开关、手动调整开关、速度切换开关均与控制器相连;控制器上设置有与上位机相连的接口;倾斜提升油缸(4)通过液压控制阀与拖拉机上的液压系统相连。

2.根据权利要求1所述的拖拉机悬挂机组水平自动控制装置,其特征在于,控制器包括电源模块、微处理器模块、反接保护模块、初始化模块、输入输出模块、角度传感器模块、拉线传感器模块、平衡微调模块、平衡指示模块、手/自动切换模块、手动调整模块、速度切换模块、两个驱动模块;其中,初始化模块、微处理器模块、输入输出模块、角度传感器模块、拉线传感器模块、平衡微调模块、平衡指示模块、手/自动切换模块、手动调整模块、速度切换模块、驱动模块的电源端口均由电源模块供电;外部12V电源通过反接保护模块与电源模块相连;角度传感器模块、拉线传感器模块、平衡微调模块、平衡指示模块、手/自动切换模块、手动调整模块、速度切换模块、驱动模块均与微处理器模块相连;输入输出模块连接上位机和微处理器模块;驱动模块与液压控制阀相连;角度传感器模块与角度传感器相连;初始化模块与初始化按钮相连;拉线传感器模块与角位移传感器相连;平衡微调模块与微调旋钮相连;手/自动切换模块与手/自切换开关相连;手动调整模块与手动调整开关相连;速度切换模块与速度切换开关相连。

3.根据权利要求2所述的拖拉机悬挂机组水平自动控制装置,其特征在于,所述电源模块包括外部电源输入座H101,开关插座SW01,稳压芯片U101,无极性电容C03、C05,极性电容C04、C06,电阻R101和电源指示灯D101;其中,外部电源输入座H101的正极输入端口和开关插座SW01的一端相连,开关插座SW01的另一端、稳压芯片U101的电源输入端口、无极性电容C03的一端和极性电容C04的正极相连后作为第一电源输出端口;稳压芯片U101的电源输出端口、无极性电容C05的一端、极性电容C06的正极相连后作为第二电源输出端口;稳压芯片U101的接地端口接地;电阻R101的一端与电源指示灯D101的正极相连,另一端与第一电源输出端口相连;无极性电容C03、C05的另一端,极性电容C04、C06的负极,电源指示灯 D101负极相连后接地;

所述微处理器模块为控制芯片U1;

所述反接保护模块包括摩斯管Q4和电阻R10;其中,摩斯管Q4的源极接地,漏极作为摩斯管Q4的输入端与电源输入座H101的负极输入端口相连,门极与电阻R10的一端相连,电阻R10的另一端接电源模块的第一电源输出端口;

所述初始化模块为一个初始化按钮接入座ZERO-SET;初始化按钮接入座ZERO-SET的第一端口与微处理器模块的I/O端口相连,初始化按钮接入座ZERO-SET的第二端口接地;

所述输入输出模块为一个USB接入座UART;USB接入座UART的第一端口与电源模块的第二电源输出端口相连,USB接入座UART的第二端口接地,USB接入座UART的第三端口与控制芯片U1的数据发送端口相连;USB接入座UART的第四端口与控制芯片U1的数据接收端口相连;

所述角度传感器模块为一个角度传感器接入座A1;角度传感器接入座A1的第一端口与电源模块的第二电源输出端口相连,角度传感器接入座A1的第二端口与控制芯片U1的第一模拟输入端口相连,角度传感器接入座A1的第三端口接地;

所述拉线传感器模块为一个角位移传感器接入座A2;拉线传感器接入座A2的第一端口与电源模块的第二电源输出端口相连,拉线传感器接入座A2的第二端口与控制芯片U1的第二模拟输入端口相连,拉线传感器接入座A2的第三端口接地;

所述平衡微调模块为一个微调旋钮接入座A3;微调旋钮接入座A3的第一端口与电源模块的第二电源输出端口相连,微调旋钮接入座A3的第二端口与控制芯片U1的第三模拟输入端口相连,微调旋钮接入座A3的第三端口接地;

所述平衡指示模块包括电阻R7、R8、R9、R205,光耦T3,摩斯管Q3,平衡指示灯D106;其中,电阻R205的一端与平衡指示灯D106的正极相连,平衡指示灯D106的负极与摩斯管Q3的漏极相连,摩斯管Q3的门极与电阻R7的一端相连,摩斯管Q3的源极与电阻R8的一端相连后接地;电阻R7的另一端和电阻R8的另一端相连后与光耦T3的发射极相连;电阻R205的另一端与光耦T3的集电极相连后与电源模块的第一电源输出端口相连;光耦T3的发光二极管正极与电阻R9的一端相连,光耦T3的发光二极管的负极和控制芯片U1的I/O端口相连;电阻R9的另一端与电源模块的第二电源输出端口相连;

所述手/自切换模块包括自动指示灯D102、手动指示灯D103、电阻R103、电阻R104和手/自切换选择座C1;其中,手/自切换选择座C1的第一端口与控制芯片U1的I/O端口相连,手/自切换选择座C1的第二端口与自动指示灯D102的负极相连,手/自切换选择座C1的第三端口与手动指示灯的负极相连,手/自切换选择座C1的第四端口悬空,手/自切换选择座C1的第五端口接地;自动指示灯D102的正极与电阻R103的一端相连,电阻R103的另一端与电源模块的第一电源输出端口相连;手动指示灯D103的正极与电阻R104的一端相连,电阻R104的另一端与电源模块的第一电源输出端口相连;

所述手动调整模块为一个手动调整开关接入座C2;手动调整开关接入座C2的第一端口和第四端口均与控制芯片U1的I/O端口相连;手动调整开关接入座C2的第二端口和第三端口悬空,手动调整开关接入座C2的第五端口接地;

所述速度切换模块为一个速度切换开关接入座C3;速度切换开关接入座C3的第一端口和第四端口均与控制芯片U1的I/O端口相连;速度切换开关接入座C3的第二端口和第三端口悬空,速度切换开关接入座C3的第五端口接地;

所述驱动模块包括电阻R1、R2、R3、R203,光耦T1,摩斯管Q1,二极管D1,发光二极管D104和电磁阀插座vale1;其中,二极管D1正极、发光二极管D104负极、电磁阀插座vale1的一端相连后与摩斯管Q1的漏极相连,摩斯管Q1的门极与电阻R1的一端相连,摩斯管Q1的源极与电阻R2的一端相连后接地;发光二极管D104正极与电阻R203的一端相连;电磁阀插座vale1的另一端、电阻R203另一端、二极管D1负极、光耦T1的集电极相连后与电源模块的第一电源输出端口相连;电阻R1的另一端和电阻R2的另一端相连后与光耦T1的发射极相连;光耦T1的发光二极管正极与电阻R3的一端相连,光耦T1的发光二极管负极和控制芯片U1的I/O端口相连;电阻R3的另一端与电源模块的第二电源输出端口相连;液压控制阀的四个接口与两个驱动模块的两个电磁阀插座vale1相连。