[發明專利]一種基于電液動推桿的電動拖拉機懸掛系統及控制方法

有效

• 申請號: 202010712905.7
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111771443B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 徐立友;張偉;劉孟楠;吳靜波;閆祥海;徐銳良;李忠利
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: A01B59/06
• 分類號: A01B59/06;A01B63/10;A01B63/111;A01B63/112;F15B11/08;F15B13/044
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 王海龍

1.一種基于電液動推桿的電動拖拉機懸掛系統的控制方法，其特征在于：

所述懸掛系統包括控制面板（1）、懸掛控制器（2）、位移傳感器（3）、拉力傳感器（4）、輪速傳感器（5）、雷達測速傳感器（6）、電液動推桿（7）以及三點懸掛裝置；所述電液動推桿（7）包括電機（8）、液壓泵（9）、液壓集成閥組（10）和液壓缸（11），所述三點懸掛裝置包括上拉桿（14）、下拉桿（15）、提升臂（12）和提升桿（13）；

所述上拉桿（14）與下拉桿（15）上下連接，提升臂（12）與提升桿（13）連接，提升桿（13）連接設在下拉桿（15）上，所述懸掛控制器（2）分別通過電纜與電液動推桿（7）、控制面板（1）、位移傳感器（3）、拉力傳感器（4）、輪速傳感器（5）、雷達測速傳感器（6）相連，所述電液動推桿（7）的一端與機架鉸接，另一端與提升臂（12）鉸接，所述位移傳感器（3）設在提升臂（12）轉角處，所述拉力傳感器（4）連接設在下拉桿（15）處，所述輪速傳感器（5）連接設在驅動輪上，所述雷達測速傳感器（6）位于車身上；

所述控制方法包括以下步驟：

S1：在液壓缸（11）進、回油路上串接液控單向閥（18），當電機（8）停轉時，液控單向閥（18）立即關閉，液壓系統處于保壓狀態，農具可以停止在行程任意位置上；

S2：該懸掛系統負載超過額定負載時，電機（8）仍在運轉，當該懸掛系統壓力高于溢流閥（19）設定壓力時，液壓油直接由溢流閥（19）流回油箱，可有效避免電機過載；

S3：將位移傳感器（3）檢測到的提升臂（12）位移參數轉化為農具耕作深度，拉力傳感器（4）用來檢測農機具受到的土壤阻力，通過輪速傳感器（5）檢測到的轉速和雷達測速傳感器（6）檢測到的車速可計算得到電動拖拉機滑轉率；

S4：在懸掛系統中設置一個位調節和力調節參與耕深控制的比例，將位移傳感器（3）檢測到的提升臂（12）位移參數轉化為農具耕作深度H₁，并與拉力傳感器（4）檢測到的土壤阻力F利用綜合度系數進行綜合（H=aH₁+（1-a）F/β），輸出耕深綜合控制值H實現力位綜合耕深調節，其中a為位調節參與耕深控制的比例，1-a為力調節參與耕深控制的比例，β為土壤比阻；

S5：該懸掛系統實現力位—滑轉率綜合耕深調節，當滑轉率不位于最優滑轉率區間內時，耕深控制采用滑轉率調節，懸掛控制器（2）發出信號通過改變耕深值使滑轉率趨于最優滑轉率區間；當滑轉率處于最優滑轉率區間內，耕深控制采用力位綜合調節，懸掛控制器（2）發出信號使實際耕深值趨于設定耕深值。

2.根據權利要求1所述的一種基于電液動推桿的電動拖拉機懸掛系統的控制方法，其特征在于：所述懸掛控制器（2）設在駕駛室操作面板內。

3.根據權利要求1所述的一種基于電液動推桿的電動拖拉機懸掛系統的控制方法，其特征在于：所述電機（8）、液壓泵（9）、液壓集成閥組（10）依次連接，所述液壓缸（11）與液壓集成閥組（10）連接，液壓缸（11）與液壓泵（9）平行設置。

4.根據權利要求1所述的一種基于電液動推桿的電動拖拉機懸掛系統的控制方法，其特征在于：所述電液動推桿（7）的液壓集成閥組（10）由電液換向閥（16）、單向閥（17）、液控單向閥（18）和溢流閥（19）組成。

5.根據權利要求4所述的一種基于電液動推桿的電動拖拉機懸掛系統的控制方法，其特征在于：通過改變電液動推桿（7）的電液換向閥（16）閥芯的移動方向來調節農機具的上升或下降；單向閥（17）做背壓閥使用，起緩沖作用防止液壓油回流。

6.根據權利要求1所述的一種基于電液動推桿的電動拖拉機懸掛系統的控制方法，其特征在于：所述電液動推桿（7）的活塞桿運動時帶動提升臂（12）繞提升軸作旋轉運動，帶動農機具的升降。