专利名称：联合收获机手自一体液压无级调速执行机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业机械领域，特别涉及ー种联合收获机手自一体液压无级调速执机构。
背景技术：
联合收获机的前进速度由作物密度、湿度、田间环境、割幅等因素决定，如何根据这些不同的因素自动调节联合收获机的前进速度是当下研究的热点。目前，联合收获机エ作时，联合收获机前进速度的控制主要通过机手的经验操作，这种作业方式对机手驾驶要求高，劳动强度大，故障率高和作业效率低。中国专利ZL200910183593. 3公布了一种联合收割机负荷反馈自动控制装置，其采用步进电机作为驱动装置，对电机的转矩要求较大；也有少量联合收获机主要是针对脱粒滚筒单一因数利用PID或模糊控制等进行单ー控 制，不能实现对联合收割机前进速度的精确控制。随着现代农业技术的发展，对联合收获机的控制和收获效率提出了更高的要求，单纯的手动控制已经很难满足联合收获机实际工作的要求，现有联合收获机上缺乏手自一体化的调速执行机构。
发明内容
本发明装置解决的技术问题联合收获机运行时其前进速度前后相差较大，其严重影响了联合收割机运行的稳定性。本发明装置提供了ー种联合收获机手自一体液压无级调速执行机构，通过对联合收获机操作手柄的自动控制，能够实现对联合收获机的前进速度进行精确控制，能够提高联合收获机的工作效率，降低故障率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案联合收获机手自一体液压无级调速执行机构由手动/自动切换开关、手柄、紧固螺母、移动架、拉杆、驱动器、活塞杆、螺栓组件、紧固杆、驱动摆杆、连杆、支座、限位开关、执行机构组成。所述手动/自动开关安装在手柄上，包括按钮开关、状态指示灯及相关电路，主要用于手动操作与自动操作之间的切換；所述手柄通过紧固螺母与移动架连接在一起；所述螺栓组件包括螺栓、摩擦片、垫片、螺母，用于固定移动架和联合收获机；所述移动架通过螺栓组件与联合收割机连接，移动架绕着螺栓能够自由转动；所述驱动器安装在支座上，由柱塞泵及其控制电路组成，驱动器驱动活塞杆的伸缩运动来控制手柄的前后摆动；所述活塞杆一端与驱动器连接，活塞杆另一端与操作手柄连接，活塞杆、柱塞泵必须在一条直线上，手柄必须与这条直线垂直；所述紧固杆安装在联合收获机上，主要用干支撑驱动摆杆；所述驱动摆杆安装在紧固杆上，驱动摆杆能够绕着紧固杆转动；所述拉杆一端与驱动摆杆一端连接，拉杆另一端与移动架连接；所述连杆一端与驱动摆杆连接，连杆另一端与执行机构连接；移动架、拉杆、驱动摆杆、连杆构成了ー个四杆机构，此四杆机构主要用于驱动联合收获机的执行机构，其中移动架为主动件，连杆为从动件，拉杆和驱动摆杆为中间件，它们之间都是通过转动副进行连接；所述限位开关安装在支座上，用于判断手柄在工作时是否到达了极限位置；所述执行机构与联合收获机传动系连接，驱动联合收获机的运动。
本发明的有益效果在联合收获机现有的手动调速机构的基础上，增加驱动器控制系统，结构简单，方便操作，适用于不同型号的联合收获机。通过安装在手柄上的手动/自动切換开关进行手动与自动的切換，若处于自动状态，则通过相应的控制器控制活塞杆，活塞杆驱动控制手柄，从而实现对联合收获机前进速度的自动控制。
图I联合收获机手自一体液压无级调速执行机构结构示意图。图2联合收获机手自一体液压无级调速执行机构支座示意图。图3联合收获机手自一体液压无级调速执行机构四杆机构示意图。图中，I.手动/自动开关，2.手柄，3.紧固螺母，4.移动架，5.拉杆，6.柱塞泵，7.活塞杆，8.螺栓，9.摩擦片，10.垫片，11.螺母，12.紧固件，13.驱动摆杆，14.连杆， 15.执行结构，16.支座，17.限位开关。
具体实施例方式如图I所示，联合收获机手自一体化调速执行装置由手动/自动切换开关I、手柄2、紧固螺母3、移动架4、拉杆5、驱动器、活塞杆7、螺栓组件(由螺栓8、摩擦片9、垫片10、螺母构成11)、紧固杆12、驱动摆杆13、连杆14、限位开关17、支座16组成。手动/自动切换开关I主要由按钮开关和状态指示灯组成，当没有按下按钮时，状态指示灯不亮，联合收获机处于手动操作状态；当按下按钮时，状态指示灯显示，表明联合收获机处于自动操作状态。自动控制部分主要由驱动器、活塞杆7、限位开关17组成，当联合收获机前进速度处于自动控制状态时，驱动器驱动活塞杆7的伸出和缩入，从而驱动联合收获机前进和后退，在此过程中通过手柄前后两个限位开关来判断手柄是否到达操作的极限位置。如图I所示，联合收获机手自一体液压无级调速执行机构是基于液压无级变速器的手动调速子机构和自动调速子机构组成，手动调速子机构包括手动/自动开关I、手柄2、紧固螺母3、移动架4、拉杆5、螺栓8、摩擦片9、垫片10、螺母11、紧固杆12 ；自动调速子机构包括驱动器6、活塞杆7、驱动摆杆13、连杆14、和限位开关17。自动/手动开关I安装在手柄2上，手柄2与移动架4铰接，移动架4通过螺栓8、摩擦片9、垫片10、螺母11与支座16连接，拉杆5分别与移动架4和驱动摆杆13 —端连接接，驱动摆杆13另一端与连杆14连接，驱动摆杆13铰接在紧固杆12上，紧固杆12焊接在支座16上，同时活塞杆7的一端与手柄2焊接在一起，另一端同驱动器6相连接，驱动器6固定在支座16上。如图2所示，支座16安装在联合收获机上，手柄2穿过支座16上的椭圆形孔，且能够在孔中前后移动，，限位开关17安装在支座16的极限位置A161和极限位置B162处。当机手操作联合收获机作业时，通过扳动手柄2，使移动架4绕其与支座的铰接中心转动，通过拉杆5拉动驱动摆杆13绕轴心摆动，从而经连杆14带动联合收获机的执行机构15，实现联合收获机前进速度的手动调整。当联合收获机处于自动控制状态时，通过控制驱动器6从而驱动活塞杆7的伸縮运动，进而达到控制手柄2的前进和后退，手柄2的运动带动移动架4绕其与支座的铰接中心转动，通过拉杆5拉动驱动摆杆13绕轴心摆动，从而经连杆14带动联合收获机的执行机构15，实现联合收获机前进速度的自动控制。限位开关17主要用于判断手柄2是否运动到前后极限位置，当联合收获机处于自动控制状态时，手柄2由活塞杆7自动驱动，若手柄2被推至最前极限位置吋，限位开关17得电，反馈给控制器，控制驱动器6，使活塞杆7停止运动。若手柄2被拉至最后极限位置吋，限位开关17得电，反馈给相关控制器，控制驱动器6，使活塞杆7停止运动。机手在操纵联合收获机作业过程中，通过按动手柄2顶端的手动/自动切換开关1，接通或断开驱动器6的电源，使自动调速子机构工作或停止，从而实现手动状态和自动状态的切換。·
权利要求
1.一种联合收获机手自一体液压无级调速执行机构，其特征在于，由手动/自动切换开关(I)、手柄(2)、紧固螺母(3)、移动架(4)、拉杆(5)、柱塞泵(6)、活塞杆(7)、螺栓组件、紧固杆(12)、驱动摆杆(13)、连杆(14)、支座(16)、限位开关(17)、执行结构(15)组成；所述手动/自动开关(I)安装在手柄(2)上；所述手柄(2)通过紧固螺母(3)与移动架(4)连接在一起，且手柄(2)须穿过支座(16)上的孔，同时能够前后摆动；所述螺栓组件为螺栓(8)、摩擦片(9)、垫片(10)、螺母(11);所述移动架(4)通过螺栓组件与联合收获机连接，移动架(4)绕着螺栓(8)自由转动；所述支座(16)安装在联合收获机上；所述柱塞泵(6)安装在支座(16)上，通过柱塞泵(6)驱动活塞杆(7)的伸缩运动控制手柄的前后摆动；所述活塞杆(7)—端与驱动器连接，活塞杆(7)另一端与操作手柄(2)连接，活塞杆(7)、柱塞泵(6)在一条直线上，手柄(2)与这条直线垂直；所述紧固杆(12)安装在联合收获机上，所述驱动摆杆(13)安装在紧固杆(12)上，驱动摆杆(13)绕着紧固杆转动；所述拉杆(5)的一端与驱动摆杆(13) —端连接，拉杆(5)的另一端与移动架(4)连接；所述连杆(14) 一端与驱动摆杆(13)连接，连杆另一端与执行机构(15)连接；所述移动架(4)、拉杆(5)、驱动摆杆(13)、连杆(14)构成了一个四杆机构，其中移动架(4)为主动件，连杆(14)为从动件，拉杆(5)和驱动摆杆(13)为中间件，它们之间都是通过转动副进行连接；所述限位开关(17)安装在支座(16)的极限位置处，判断手柄(2)在工作时是否到达了极限位置；所述执行机构(15)与联合收获机传动系连接，驱动联合收获机的运动。
全文摘要
本发明公开了一种联合收获机手自一体液压无级调速执行机构，主要涉及农业机械智能控制技术领域，其特征是由手动/自动切换开关、手柄、驱动器、移动架、螺栓组件、驱动摆赶、拉杆、连杆、限位开关、和支座组成，其中手动/自动开关由按钮开关和状态指示灯组成，驱动器主要用于控制手柄的精确定位，连杆主要用于驱动相应的执行机构，驱动摆杆主要用于协调拉杆和连杆之间的转动，各部分之间通过螺栓组件来相连，限位开关用于判断手柄是否到达极限位置。其优点是能够实现联合收获机的自动调速，为实现联合收获机的智能控制打下基础。
文档编号A01D41/127GK102668806SQ201210177020
公开日2012年9月19日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者刘世杰, 吕世杰, 李建华, 李耀明, 杭超, 郑世宇, 陈进, 顾文龙 申请人:江苏大学