[發(fā)明專利]手動(dòng)優(yōu)先的拖拉機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010110694.6
• 申請(qǐng)日: 2010-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN101774398A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙春江;孟志軍;付衛(wèi)強(qiáng);徐飛軍;陳立平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號(hào): B62D5/065
• 分類號(hào): B62D5/065;B62D5/08;B62D5/18
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 胡小永

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于拖拉機(jī)自動(dòng)導(dǎo) 航控制系統(tǒng)中的自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制方法及其裝置。

背景技術(shù)

在拖拉機(jī)田間作業(yè)過程中，由于作業(yè)機(jī)組操縱性差，易因重耕、 漏耕或多走路程而影響生產(chǎn)率。為了減少相鄰作業(yè)壟間重作和漏作現(xiàn) 象的發(fā)生，現(xiàn)有技術(shù)多采用劃線器劃線或者噴灑泡沫的方法在田間進(jìn) 行標(biāo)記作為駕駛員作業(yè)導(dǎo)航的依據(jù)。隨著近幾年國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)研 究的開展，研究人員開發(fā)了農(nóng)機(jī)導(dǎo)航指示系統(tǒng)，采用GPS、PC104計(jì) 算機(jī)和導(dǎo)航指示光棒為農(nóng)機(jī)田間作業(yè)提供導(dǎo)航指示。然而，上述兩種 用于農(nóng)機(jī)作業(yè)的導(dǎo)航指示方法均存在一定缺陷。

傳統(tǒng)的采用劃線器劃線和泡沫噴灑的方法在農(nóng)田作業(yè)環(huán)境可見 度較低、農(nóng)田表面沒有明顯參考物和地表起伏較大的情況下基本不可 行或?qū)Ш街甘拘Ч懿?，達(dá)不到導(dǎo)航和提高作業(yè)質(zhì)量的目的?，F(xiàn)有的 導(dǎo)航指示系統(tǒng)多采用RS232總線，導(dǎo)致系統(tǒng)接線繁雜、可靠性差， 且系統(tǒng)各模塊的通用性不強(qiáng)，兼容性差。同時(shí)，這類導(dǎo)航指示系統(tǒng)受 人為操作因素影響較大，作業(yè)導(dǎo)航精度差，不能滿足精度要求較高的 農(nóng)田作業(yè)如播種等環(huán)節(jié)的應(yīng)用需求。此外，現(xiàn)有導(dǎo)航指示系統(tǒng)的操作 控制仍需要駕駛?cè)藛T完成，實(shí)際上是一種輔助作業(yè)導(dǎo)航系統(tǒng)，駕駛?cè)? 員勞動(dòng)強(qiáng)度仍然較大。因此，需要一種拖拉機(jī)田間作業(yè)的自動(dòng)導(dǎo)航系 統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)的自動(dòng)轉(zhuǎn)向，并保證手動(dòng)操 作的優(yōu)先權(quán)，從而為拖拉機(jī)田間作業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)提供技術(shù)基礎(chǔ)。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種手動(dòng)優(yōu)先的拖 拉機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置，包括：閉式液壓轉(zhuǎn)向器、電液比例方向閥、電磁 開關(guān)閥、優(yōu)先閥、壓力開關(guān)、液控?fù)Q向閥以及控制器；其中，所述優(yōu) 先閥的壓力感應(yīng)口LS分別和閉式液壓轉(zhuǎn)向器的控制口、液控?fù)Q向閥、 壓力開關(guān)相連接，所述優(yōu)先閥的CF口與閉式液壓轉(zhuǎn)向器的進(jìn)油口相 連接，所述優(yōu)先閥的EF口與電液比例方向閥、電磁開關(guān)閥的進(jìn)油口 連接；所述控制器與所述壓力開關(guān)、電磁開關(guān)閥和電液比例方向閥相 連接；

所述優(yōu)先閥用于通過閥芯的移動(dòng)使油泵的油液分別進(jìn)入所述電 液比例方向閥或閉式液壓轉(zhuǎn)向器來分別建立自動(dòng)轉(zhuǎn)向油路和手動(dòng)轉(zhuǎn) 向油路；

所述控制器通過控制信號(hào)控制電液比例方向閥的閥芯開度以執(zhí) 行期望的自動(dòng)轉(zhuǎn)向操作。

所述電液比例方向閥、電磁開關(guān)閥、優(yōu)先閥、壓力開關(guān)、液控?fù)Q 向閥通過閥塊和液壓管道連接，并與所述閉式液壓轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向油缸 構(gòu)成的油路并聯(lián)。

其中，所述裝置還包括轉(zhuǎn)向油缸，所述液控?fù)Q向閥通過閥芯的移 動(dòng)使所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向油路或手動(dòng)轉(zhuǎn)向油路分別與所述轉(zhuǎn)向油缸相連通。

其中，所述壓力開關(guān)在檢測(cè)到所述閉式液壓轉(zhuǎn)向器處于工作狀態(tài) 時(shí)向所述控制器發(fā)送低電平信號(hào)。

其中，所述控制器用于響應(yīng)所述低電平信號(hào)，通過給所述電磁開 關(guān)閥斷電，使所述液控?fù)Q向閥換向以切斷所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向油路。

本發(fā)明還提供了一種利用上述自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行手動(dòng)優(yōu)先的拖 拉機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向方法，包括以下步驟：

S101：壓力開關(guān)判斷與其相連接的閉式液壓轉(zhuǎn)向器是否處于工作 狀態(tài)，若是，則通過優(yōu)先閥使得油泵中的油液進(jìn)入閉式液壓轉(zhuǎn)向器中， 建立手動(dòng)轉(zhuǎn)向油路；若否，進(jìn)入步驟S102；

S102：控制器給電磁開關(guān)閥加電使其處于關(guān)閉狀態(tài)，從而建立自 動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油液壓力；

S103：優(yōu)先閥的閥芯移動(dòng)使得油泵中的油液進(jìn)入電液比例方向閥 中，建立自動(dòng)轉(zhuǎn)向油路；

S103：通過液控?fù)Q向閥將所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向油路與拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向油缸 相連通；

S104：控制器通過控制電液比例方向閥的閥芯開度來控制所述自 動(dòng)轉(zhuǎn)向油路中油液的流動(dòng)方向和流速，使轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞伸出或收 回以執(zhí)行期望的轉(zhuǎn)向操作。

其中，所述步驟S103中，優(yōu)先閥的壓力感應(yīng)口LS處的壓力為0， 閥芯左移使優(yōu)先閥的P口與EF口連通。

進(jìn)一步地，所述步驟S101還包括：

S201：若是，則通過優(yōu)先閥使得油泵中的油液進(jìn)入閉式液壓轉(zhuǎn)向 器中，建立手動(dòng)轉(zhuǎn)向油路；

S202：液控?fù)Q向閥的閥芯移動(dòng)使所述手動(dòng)轉(zhuǎn)向油路與拖拉機(jī)液壓 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向油缸相連通；