[發明專利]一種基于漫反射光電開關的拖拉機電控換擋裝置及方法

有效

• 申請號: 201811380041.2
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109578571B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張丹楓;時豪冰;蔡玉丹;王云飛;黃勝操;楊柯
• 申請（專利權）人: 洛陽智能農業裝備研究院有限公司
• 主分類號: F16H61/02
• 分類號: F16H61/02;F16H59/08
• 代理公司: 洛陽啟越專利代理事務所(普通合伙) 41154
• 代理人: 吳楠

本發明公開了一種基于漫反射光電開關的拖拉機電控換擋裝置及方法，包括控制器、觸摸顯示屏、漫反射光電開關Ⅰ、漫反射光電開關Ⅱ、漫反射光電開關Ⅲ和電推桿，在需要換擋時，操作人員通過觸摸顯示屏輸入所需換的擋位信息，然后控制器使電推桿推動換擋桿移動，在換擋桿移動的過程中控制器實時接收漫反射光電開關Ⅰ、漫反射光電開關Ⅱ和漫反射光電開關Ⅲ反饋的電壓信號，當換擋桿達到所需擋位時，該擋位對應的漫反射光電開關接收換擋桿反射的光信號，從而改變漫反射光電開關反饋的電壓信號，此時控制器停止電推桿工作，換擋桿完成擋位切換過程。本發明能使操作人員通過觸控顯示屏即可完成換擋過程，不僅操作簡便，而且便于維護，能有效提高拖拉機的工作效率。

技術領域

本發明涉及一種拖拉機電控換擋裝置及方法，具體是一種基于漫反射光電開關的拖拉機電控換擋裝置及方法。

背景技術

當前我國農業正朝著規模化、集約化、機械化、智能化方向發展，拖拉機作為主要的農業生產機械，廣泛應用于農業生產的各個環節。目前拖拉機上廣泛采用的手動操作方式，存在生產效率低、駕駛員勞動強度大等問題。世界農業發達國家普遍采用的是高度自動化的農業器械來進行農業耕作，這種方式合理的把人從農業器械中解放出來，不僅提高了工作效率，而且把生產成本控制在合理的范圍之內。隨著我國科學技術的不斷發展，農業電動控制技術也在逐漸完善，高效的換擋操作是農業電動控制技術的重要組成部分。截至目前，我國的拖拉機采用的換擋方式主要以手動為主，每個機器上面帶有多個擋桿，分別控制不同的操作，帶來的弊端就是在換擋操作前要先判斷擋桿的功能以及位置，然后才能執行相應操作，除此之外，傳統的換擋機構還存在著占用空間大、難以維護、耗費操作者精力等弊端，嚴重降低了拖拉機的工作效率和使用者的操作體驗。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種基于漫反射光電開關的拖拉機電控換擋裝置及方法，操作人員僅需通過觸控顯示屏即可完成換擋過程，不僅操作簡便，而且占用空間小、便于維護，能有效提高拖拉機的工作效率。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于漫反射光電開關的拖拉機電控換擋裝置，包括控制器、觸摸顯示屏、漫反射光電開關Ⅰ、漫反射光電開關Ⅱ、漫反射光電開關Ⅲ、傳感器矩形固定框、傳感器支架、電推桿、推桿固定支架和車身連接支架，傳感器支架固定在車身上并處于換擋桿的一側，傳感器矩形固定框水平固定在傳感器支架上，換擋桿從傳感器矩形固定框內穿過，漫反射光電開關Ⅰ、漫反射光電開關Ⅱ和漫反射光電開關Ⅲ均固定在傳感器矩形固定框的一側，且換擋桿處于R擋位置時能反射光信號給漫反射光電開關Ⅰ，換擋桿處于N擋位置時能反射光信號給漫反射光電開關Ⅱ，換擋桿處于D擋位置時能反射光信號給漫反射光電開關Ⅲ；車身連接支架固定在駕駛室座椅下方的車身上，推桿固定支架固定在車身連接支架上，電推桿的一端與推桿固定支架鉸接，電推桿的另一端通過換擋桿固定架與換擋桿連接；所述觸摸顯示屏與控制器連接，控制器與漫反射光電開關Ⅰ、漫反射光電開關Ⅱ、漫反射光電開關Ⅲ和電推桿連接。

進一步，所述控制器為單片機。

進一步，所述控制器通過數字量輸入/輸出模塊與漫反射光電開關Ⅰ、漫反射光電開關Ⅱ、漫反射光電開關Ⅲ和驅動模塊連接，驅動模塊與電推桿連接。

一種基于漫反射光電開關的拖拉機電控換擋裝置的換擋方法，具體步驟為：

A、預先設定漫反射光電開關Ⅰ、漫反射光電開關Ⅱ和漫反射光電開關Ⅲ發射光信號分別檢測換擋桿處于R擋(即后退擋)、N擋(即空擋)和D擋(即前進擋)的位置；

B、電控換擋裝置開啟后，操作人員通過觸摸顯示屏輸入目標換擋的擋位信息，并將該擋位信息傳遞給控制器，所述擋位信息為R擋、N擋、D擋其中之一；

C、控制器接收到目標換擋的擋位信息，通過漫反射光電開關Ⅰ、漫反射光電開關Ⅱ、漫反射光電開關Ⅲ檢測當前擋位信息，若檢測的當前擋位信息與目標擋位信息不一致，則控制器控制電推桿動作，進而推動換擋桿在傳感器矩形固定框內動作；