[發明專利]一種拖拉機機具懸掛系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201711113834.3
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107728467A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 李廣宇;張云碩;張磊;孟長伊;徐峰;張含思;李玲玲;李劍飛;楊少奇;郝宇佳;楊海天
• 申請（專利權）人: 吉林省農業機械研究院
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02;G05B13/04;G05D3/12;A01B59/06
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 周明飛

技術領域

本發明涉及農用機械設備技術領域，更具體的是，本發明涉及一種拖拉機機具懸掛系統及其控制方法。

背景技術

在進行農作物種植時，需要使用農用機具以節省人力。常用的農用機具有牽引式、半懸掛式和懸掛式，在我國使用最為廣泛的主要是牽引式和懸掛式兩種。牽引式機具的結構復雜，重量大，機動性差，多用于與大功率的拖拉機匹配，與拖拉機單點掛接，運輸時，全部重量由牽引機具承受；懸掛式機具適用于壤土、沙壤土地區熟地旱田耕作，其結構簡單，重量輕，機動性好，耕作適應范圍較大，作業質量好，地表平整，碎土覆性能好，墑溝小，多與中小功率的拖拉機匹配，與拖拉機三點掛接，節省了人力、時間，提高了耕作效率，是農民必備之良材。

懸掛式機具通過與拖拉機的三點懸掛機械(懸掛系統)連接，靠拖拉機的液壓提升機構升降，運輸時，全部重量由拖拉機承受。現有的懸掛式在使用前必須調整好懸掛參數，以使其適應土地形貌，進而達到最好的效果，然而對于地表不平整、多溝壑的土地則無法進行有效工作，亦或即使地表平整在更換不同地勢土地時，仍需調整懸掛的參數，操作復雜，浪費人力且工作效率低。

發明內容

本發明的一個目的是設計開發了一種拖拉機機具懸掛系統，能夠主動對左下拉桿和右下拉桿的高度進行調節，還能控制右下拉桿沿其軸向伸縮運動，使機具處于最優狀態，操作簡單，工作效率高。

本發明的另一個目的是設計開發了一種拖拉機機具懸掛系統的控制方法，能夠在犁地過程中實時基于BP神經網絡對左下拉桿和右下拉桿距離地面的高度進行主動調控，使得左下拉桿和右下拉桿距離地面的高度一致。

本發明還提供一種拖拉機機具懸掛系統的控制方法，能夠控制右下拉桿沿其軸向伸縮運動，使得左下拉桿和右下拉桿另一端點所在的豎直平面與拖拉機行駛方向垂直，使機具處于最優的工作狀態，整個過程設備操作簡單且工作效率高。

本發明提供的技術方案為：

一種拖拉機機具懸掛系統，包括：

懸架體；以及

上拉桿，其一端與所述懸架體上方鉸接，所述上拉桿可在所述懸架體豎直平面內旋轉；

左下拉桿，其一端與所述懸架體左側下方鉸接，其可在所述懸架體豎直平面內旋轉；

右下拉桿，其一端與所述懸架體右側下方鉸接，其分別可在所述懸架體豎直平面內旋轉和沿所述右下拉桿軸向伸縮運動；

驅動機構，其分別與所述左下拉桿和右下拉桿連接，用于為所述所述左下拉桿和右下拉桿運動提供動力。

優選的是，還包括：

第一連接桿，其一端與所述左下拉桿的中部鉸接，另一端與所述懸架體左側上方鉸接，其可帶動所述左下拉桿在懸架體豎直平面內旋轉；

第二連接桿，其一端與所述右下拉桿的中部鉸接，另一端與所述懸架體右側上方鉸接，其可帶動所述右下拉桿在懸架體豎直平面內旋轉；

第一伸縮桿，其一端與所述懸架體鉸接，另一端與所述右下拉桿的一端鉸接，用于驅動所述右下拉桿沿其軸向伸縮運動。

優選的是，還包括：

第一旋轉頭，其呈中部上凸的弧形，其一端與所述第一連接桿鉸接，另一端與所述懸架體左側上方鉸接；

第二旋轉頭，其呈中部上凸的弧形，其一端與所述第二連接桿鉸接，另一端與所述懸架體右側上方鉸接。

優選的是，還包括：

第一支撐桿，其一端與所述第一旋轉頭中部鉸接，另一端與所述懸架體左側下方鉸接；

第二支撐桿，其一端與所述第二旋轉頭中部鉸接，另一端與所述懸架體右側下方鉸接。

優選的是，所述驅動機構包括：

多個油缸，其分別與所述第一支撐桿和第二支撐桿連接，用于控制第一支撐桿和第二支撐桿沿其軸向運動；

電機，其與所述第一伸縮桿連接，用于控制所述第一伸縮桿沿其軸向伸縮運動。

優選的是，還包括：

振動傳感器，其設置在所述懸架體上，用于檢測所述懸掛系統在行駛過程中的振幅和振動頻率；

速度傳感器，其設置在所述懸架體上，用于檢測所述懸掛系統的行駛速度和方向；

紅外傳感器，其分別設置在所述上拉桿、左下拉桿和右下拉桿的另一端，用于檢測所述上拉桿、左下拉桿和右下拉桿距離地面的高度以及左下拉桿和右下拉桿另一端點之間的距離和方向；

控制器，其與所述振動傳感器、速度傳感器、紅外傳感器和驅動機構連接，用于接收所述振動傳感器、速度傳感器和紅外傳感器的檢測數據并控制所述驅動機構工作。