可实现自动登车的农用机车及控制方法与流程

本发明涉及拖拉机辅助设备领域，特别是涉及一种可实现自动登车的农用机车及控制方法。

背景技术：

近年来，在国家大力推进农业机械化的政策扶持下，我国的大型农机具得到了飞速的发展。农用机由发动机、传动、行走、转向、液压悬挂、动力输出、电器仪表等系统或装置组成的自走式动力机具，并通过牵引和驱动作业机械完成各项移动式作业。

目前，随着农用机具的迅速发展，也在农业方面得到了广泛的应用，使得耕种更加方便，且提高了工作效率。但是，一般大型农用机械的操作台均在其上端，操作人员需要通过该农用机械两侧设置的较大跨度的梯步或微型扶梯才能到达操作台，这就限制农用机具的使用人群，特别是一些矮小或伤疾人士。而且，座椅不能横向移动，使得特殊人士还是需要移动身体才能到达座位上。此外，农用机车上的座椅较为简单，不能给操作人员一个舒适的坐姿；而且农用机车上的安全带的结构比较简单，紧急事故中很难给操作人员一个安全保护。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种可实现自动登车的农用机车及控制方法，可使操作人员通过相关装置直接到达操控室内的座位上，解决了操作人员登车时的多次移动身体，而且还提高了农用机车安全带的可靠性，提高了座椅的舒适度。

本发明提供了一种可实现自动登车的农用机车，其特征在于：包括车身、发动机、行进装置、操控室、辅助登车装置和控制单元；

发动机为行进装置提供能量；行进装置，用于驱动农用机车行进；操控室，用于操控整台农用机车；辅助登车装置，用于辅助操作人员登上操控室；

所述发动机与行进装置联接，行进装置上设置有用于驱动农用机车移动的驱动轴；所述操控室设置在车身的上部，操控室的一侧设置有辅助登车装置；所述车身的后部还设置有旋耕装置；

所述操控室内设置有座椅，座椅下方的四个角部均设置有液压缸；座椅还设置有包括卷收器的安全带，卷收器固定在车身上，安全带上设置有安装在车身上的导向器和下部固定器，卷收器内设置的卷轴一端凸出卷收器与带有环形均布条形齿的锁止帽固定连接，卷收器安装有与锁止帽上的条形齿适配的可旋转的锁止杆，锁止杆呈L形；

所述座椅的下端设置有带两个横向滑动槽的底座，座椅底部设置的转动轮置于滑动槽内；操控室靠辅助登车装置一侧设置有与滑动槽平齐的对接轨道，辅助登车装置的底部设置有与对接轨道平齐的辅助轨道；操控室的另一侧设置有水平方向的推拉缸，推拉缸的活塞杆上设置有朝下的挂钩，挂钩挂在座椅一侧设置的钩挂部上；推拉缸和辅助轨道上设置的限位开关分别与控制单元电连接。

本发明是将辅助登车装置应用于农用机车，便于操作人员到达操控室，解决了一些特殊人士不能登上操控室的问题。发动机为行进装置提供充足的动力，行进装置将此动力传递给驱动轴，使得农用机车可根据操作人员的动作进行移动，从而完成各项移动式作业。卷收器、导向器和下部固定器均固定在车身上，不随座椅的移动而移动，使其安全带的使用更加方便和牢固。操作人员可以手动调整座椅下方设置的液压缸，以此来实现与操作人员肢体最匹配的座椅角度，从而提高了座椅的舒适度，避免了因座椅问题造成的操作不适。当操作人员把安全带调整好后，旋转锁止杆扣住锁止帽上的条形齿，锁止帽和锁止杆的配合可有效地限制卷轴的转动，避免安全带因各种情况被再次拉长，摒弃了现有安全带在慢速拉伸中会被拉长的现象，保证了操作人员时刻与安全带和座椅保持紧密的贴合，提高了安全带的可靠性，使得农用机车的安全性得到了进一步的提高。推拉缸活塞杆设置的挂钩和座椅的钩挂部挂合，使得座椅能够稳定的横向移动；且推拉缸回缩至设定位置，即停止动作，对底座上的座椅有着定位的作用。座椅通过横移且伴随辅助登车装置的升降，实现了操作人员无需自主移动身体，通过相关部件的机械动作可到达操控室的座椅上。

优选地，所述辅助登车装置包括呈长方形的固定顶部和升降挂篮；所述操控室的一侧敞开与升降挂篮相通，所述固定顶部安装在该侧操作室的顶部，在固定顶部上设置有与其短边平行的电动机，电动机具有位于固定顶部中心的转轴，转轴上缠绕有两根钢丝绳，钢丝绳分别通过固定顶部的短边中心设置的定滑轮与升降挂篮两侧上方的中心设置的悬挂部连接；所述固定顶部的四个角部设置有定位盒，升降挂篮的四个角部设置有定位杆，定位杆穿过定位盒且适配；所述升降挂篮上设置有与电动机电连接的启停开关，启停开关设置有正转、反转和停止档位。

伴随电动机转轴的旋转，可以对钢丝绳进行盘卷和松放，以此实现钢丝绳另一端连接的升降挂篮的上升或下降。钢丝绳通过定滑轮与升降挂篮连接，避免了钢丝绳与固定顶部的边缘摩擦，造成相关部件的磨损，导致安全事件的发生。定位杆和定位盒的适配，使得升降挂篮的上升或下降更加稳定，降低了升降挂篮的晃动。启停开关的设置便于操作人员的操控，提升了升降挂篮动作的灵活性。

优选地，所述转轴端部固定安装有同轴的且等间距的三个导向轮，中间的导向轮位于固定顶部的中心，两根钢丝绳分别缠绕在相邻两个导向轮之间的转轴上。两根钢丝绳通过导向轮分开盘卷，避免了因相互交叉重叠造成升降挂篮动作故障的情况。

优选地，所述升降挂篮的前后两侧和外侧设置有安全护栏，升降挂篮外侧的安全护栏中部设置有单边旋转的门。安全护栏的设置提高了升降挂篮的安全性，避免了操作人员因不慎落下升降挂篮的情况，消除了安全隐患。

优选地，所述悬挂部呈三角形，悬挂部的上端与钢丝绳连接，悬挂部的下端固定连接在升降挂篮侧面上方的中部。三角形的悬挂部均衡了相对作用力的分布，使得升降挂篮的上升或下降的稳定性得到了进一步的提高。

优选地，所述辅助登车装置靠操控室侧的底部设置有定位槽，定位槽与操控室底部设置的定位块适配；所述滑动槽、对接轨道和辅助轨道呈内凹半圆形。定位槽和定位块的设计，进一步减小了在座椅横移过程中辅助登车装置的晃动，使得横移过程更加稳定。滑动槽、对接轨道和辅助轨道呈内凹半圆形，可使座椅的转动轮自动对中，避免了座椅横移时跑偏的现象。

优选地，所述旋耕装置上设置的旋转轴采用通轴，旋耕装置的两端设置有挡板。通轴设计使得旋耕装置的传动不占据旋转轴上的位置，实现了耕田无盲区的优点，提高了工作效率。

优选地，所述行进装置的驱动轴上设置有主动轮，主动轮与农用机车上设置的从动轮通过履带联接。

一种可实现自动登车的农用机车的控制方法，包括以下步骤：推拉缸将底座上的座椅移送至辅助登车装置上的辅助轨道，座椅接触到辅助轨道上设置的限位开关时，限位开关将该信号传递给控制单元，控制单元再给推拉缸一个停止信号，推拉缸停止动作；按动启停开关上的反转，座椅伴随辅助登车装置开始下降，操控室设置的定位块与辅助登车装置设置的定位槽脱开；辅助登车装置下降到位后，按动启停开关上的停止，辅助登车装置停止动作；操作人员通过升降挂篮外侧设置的门进入升降挂篮，坐在升降挂篮内的座椅上，按动启停开关上的正转，电动机开始转动；钢丝绳通过电动机的旋转和导向轮有秩序的盘叠在转轴上，使得钢丝绳另一端连接的升降挂篮以一定的速度上升；当升降挂篮的下端与操控室的底部齐平时，操控室设置的定位块与辅助登车装置设置的定位槽配合，且推拉缸的挂钩与座椅的嵌合部相适配，按动启停开关上的停止，电动机停止转动；触发限位开关，限位开关将该信号传递给控制单元，控制单元给推拉缸一个回缩信号，推拉缸将座椅从辅助登车装置回拉至底座上方；推拉缸回缩到指定位置时，自动停止动作；操作人员调整好且系上座椅旁的安全带；手动旋转卷收器上设置的锁止杆，使锁止杆与锁止帽相扣合；手动调整座椅下方的液压缸，使座椅的角度与操作人员的肢体相匹配。

本发明的有益效果体现在：

本发明的结构简单，操控方便，实用性高。将辅助登车装置应用于农用机车，解决了一些特殊人士不能登上操控室的问题。座椅通过横移且伴随辅助登车装置的升降，实现了操作人员无需自主移动身体，通过相关部件的机械动作可到达操控室的座椅上。操作人员可以手动调整座椅下方设置的液压缸，以此来实现与操作人员肢体最匹配的座椅角度，从而提高了座椅的舒适度。锁止帽和锁止杆的配合可有效地限制卷轴的转动，提高了安全带的可靠性。同时，旋耕装置的旋转轴的通轴设计，实现了耕田无盲区的优点，并提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例辅助登车装置的俯视图；

图3为本发明实施例辅助登车装置的正视图；

图4为本发明实施例辅助登车装置的侧视图；

图5为本发明实施例座椅的结构示意图；

图6为本发明实施例卷收器的结构示意图；

图7为本发明实施例座椅横移的结构示意图；

图8为本发明实施例座椅的结构示意图之一；

图9为本发明实施例座椅的结构示意图之二；

图10为本发明实施例定位块与定位槽配合的示意图。

附图中，1-发动机，2-行进装置，21-主动轮，22-从动轮，3-操控室，31-座椅，311-转动轮，312-钩挂部，32-液压缸，33-安全带，331-卷收器，332-锁止帽，333-锁止杆，334-导向器，335-下部固定器，34-底座，341-滑动槽，35-对接轨道，36-推拉缸，361-挂钩，37-定位块，4-辅助登车装置，41-固定顶部，411-电动机，412-转轴，413-钢丝绳，414-定滑轮，415-定位盒，416-导向轮，42-升降挂篮，421-定位杆，422-安全护栏，423-门，424-悬挂部，43-辅助轨道，44-限位开关，45-定位槽，5-旋耕装置，51-旋转轴

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利的保护范围。

如图1至图10所示，本实施例公开了一种可实现自动登车的农用机车，包括车身、发动机1、行进装置2、操控室3、辅助登车装置4和控制单元，发动机1为行进装置2提供能量；行进装置2用于驱动农用机行进；操控室3用于操控整台农用机车；辅助登车装置4用于辅助操作人员登上操控室。发动机1与行进装置2联接，行进装置2上设置有用于驱动农用机车移动的驱动轴，驱动轴上设置有主动轮21，主动轮21与农用机车上设置的从动轮22通过履带联接。操控室3设置在车身的上部，操控室3的一侧设置有辅助登车装置4。将辅助登车装置4应用于农用机车，便于操作人员到达操控室，解决了一些特殊人士不能登上操控室的问题；发动机1为行进装置2提供充足的动力，行进装置2将此动力传递给驱动轴，使得农用机车可根据操作人员的动作进行移动，从而完成各项移动式作业。

辅助登车装置4包括呈长方形的固定顶部41和升降挂篮42，操控室3的一侧敞开与升降挂篮42相通，固定顶部41安装在该侧操作室3的顶部，在固定顶部41设置有与其短边平行的电动机411，电动机411具有位于固定顶部41中心的转轴412，转轴412上缠绕有两根钢丝绳413，钢丝绳413分别通过固定顶部的短边中心设置的定滑轮414与升降挂篮42两侧上方的中心设置的悬挂部424连接，固定顶部41的四个角部设置有定位盒415，升降挂篮42的四个角部设置有定位杆421，定位杆421穿过定位盒415且适配，升降挂篮42上设置有与电动机411电连接的启停开关，启停开关设置有正转、反转和停止档位。伴随电动机411转轴412的旋转，可以对钢丝绳413进行盘卷和松放，以此实现钢丝绳413另一端连接的升降挂篮42的上升或下降。钢丝绳413通过定滑轮414与升降挂篮42连接，避免了钢丝绳411与固定顶部41的边缘摩擦，造成相关部件的磨损，导致安全事件的发生。定位杆421和定位盒415的适配，使得升降挂篮42的上升或下降更加稳定，降低了升降挂篮42的晃动。启停开关的设置便于操作人员的操控，提升了升降挂篮42动作的灵活性。升降挂篮42的前后两侧和外侧设置有安全护栏422，升降挂篮42外侧的安全护栏422中部设置有单边旋转的门423。安全护栏422的设置提高了升降挂篮42的安全性，避免了操作人员因不慎落下升降挂篮的情况，消除了安全隐患。

转轴412端部固定安装有同轴的且等间距的三个导向轮416，中间的导向轮416位于固定顶部41的中心，钢丝绳413与两个导向轮416之间的转轴固定连接。两根钢丝绳413通过导向轮416分开盘卷，避免了因相互交叉重叠造成升降挂篮42动作故障的情况。悬挂部424呈三角形，悬挂部424的上端与钢丝绳413连接，悬挂部424的下端固定连接在升降挂篮42侧面上方的中部。三角形的悬挂部424均衡了相对作用力的分布，使得升降挂篮42的上升或下降的稳定性得到了进一步的提高。

座椅31的下端设置有带两个横向滑动槽341的底座34，座椅31底部设置的转动轮311置于滑动槽341内，操控室3靠辅助登车装置4一侧设置有与滑动槽341平齐的对接轨道35，辅助登车装置4的底部设置有与对接轨道35平齐的辅助轨道43。操控室3的另一侧设置有水平方向的推拉缸36，推拉缸36的活塞杆上设置有朝下的挂钩361，挂钩361挂在座椅31一侧设置的钩挂部312；推拉缸36活塞杆设置的挂钩361和座椅31的钩挂部312挂合，使得座椅31能够稳定的横向移动；且推拉缸36回缩至设定位置，即停止动作，对底座34上的座椅31有着定位的作用。推拉缸36和辅助轨道43上设置的限位开关44分别与控制单元电连接。座椅31通过横移且伴随辅助登车装置4的升降，实现了操作人员无需自主移动身体，通过相关部件的机械动作可到达操控室3的座椅31上。如图10所示，辅助登车装置4靠操控室3侧的底部设置有定位槽45，定位槽45与操控室3底部设置的定位块37适配，进一步减小了在座椅横移过程中辅助登车装置的晃动，使得横移过程更加稳定。滑动槽341、对接轨道35和辅助轨道43呈内凹半圆形，可使座椅31的转动轮311自动对中，避免了座椅31横移时跑偏的现象。

操控室3内设置有座椅31，座椅31下方的四个角部均设置有液压缸32；座椅31还设置有包括卷收器331的安全带33，卷收器331固定在车身上，安全带33上设置有安装在车身上的导向器334和下部固定器335，卷收器331内设置的卷轴一端凸出卷收器331与带有环形均布条形齿的锁止帽332固定连接，卷收器331安装有与锁止帽332上的条形齿适配的可旋转的锁止杆333，锁止杆333呈L形。卷收器331、导向器334和下部固定器335均固定在车身上，不随座椅31的移动而移动，使其安全带33的使用更加方便和牢固。操作人员可以手动调整座椅31下方设置的液压缸32，以此来实现与操作人员肢体最匹配的座椅31角度，从而提高了座椅31的舒适度，避免了因座椅31问题造成的操作不适。当操作人员把安全带33调整好后，旋转锁止杆333扣住锁止帽332上的条形齿，锁止帽332和锁止杆333的配合可有效地限制卷轴的转动，避免安全带33因各种情况被再次拉长，与四肢健全的正常人不同，考虑到残疾人士特别是下肢不健全的残障人，其坐姿不够稳定，因此在通过液压缸32进行座椅高度调整，或者机车在不平整的田地里行驶时，需要对驾驶员进行更好的固定，故本方案摒弃了现有安全带在慢速拉伸中会被拉长的现象，保证了操作人员时刻与安全带33和座椅31保持紧密的贴合，提高了安全带33的可靠性，使得农用机车的安全性得到了进一步的提高。

车身的后部还设置有旋耕装置5，旋耕装置5上设置的旋转轴51采用通轴，旋耕装置5的两端设置有挡板。通轴设计使得旋耕装置5的传动不占据旋转轴51上的位置，实现了耕田无盲区的优点，提高了工作效率。挡板可以防止大块的泥土向外移动，并通过旋耕装置5将其打碎。

一种可实现自动登车的农用机车的控制方法，包括以下步骤：推拉缸36将底座34上的座椅31移送至辅助登车装置4上的辅助轨道43，座椅31接触到辅助轨道43上设置的限位开关44时，限位开关44将该信号传递给控制单元，控制单元再给推拉缸36一个停止信号，推拉缸36停止动作；按动启停开关上的反转，座椅31伴随辅助登车装置4开始下降，操控室3设置的定位块37与辅助登车装置4设置的定位槽45脱开；辅助登车装置4下降到位后，按动启停开关上的停止，辅助登车装置4停止动作；操作人员通过升降挂篮42外侧设置的门423进入升降挂篮42，坐在升降挂篮42内的座椅31上，按动启停开关上的正转，电动机411开始转动；钢丝绳413通过电动机411的旋转和导向轮416有秩序的盘叠在转轴上，使得钢丝绳413另一端连接的升降挂篮42以一定的速度上升；当升降挂篮42的下端与操控室3的底部齐平时，操控室3设置的定位块37与辅助登车装置4设置的定位槽341配合，且推拉缸36的挂钩361与座椅31的嵌合部312相适配，按动启停开关上的停止，电动机411停止转动；触发限位开关44，限位开关44将该信号传递给控制单元，控制单元给推拉缸36一个回缩信号，推拉缸36将座椅31从辅助登车装置4回拉至底座34上方；推拉缸36回缩到指定位置时，自动停止动作；操作人员调整好且系上座椅31旁的安全带33；手动旋转卷收器331上设置的锁止杆333，使锁止杆333与锁止帽332相扣合；手动调整座椅31下方的液压缸32，使座椅31的角度与操作人员的肢体相匹配。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。