专利名称：电液控制悬挂装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种拖拉机电液控制悬挂装置，用于拖拉机与农机具连接，特别适用于拖拉机与耕作机连接。
背景技术：
拖拉机作为一种动力机械，其作业需要相应的农机具配套完成，悬挂装置是实现拖拉机与农机具挂接的部件，并控制农机具的提升和下降，其挂接性能优劣直接影响整机的作业质量。目前，大中型耕作机与拖拉机连接主要采用三点悬挂，由液压系统、操纵机构、悬挂机构三部分组成，完成耕作机的耕深调节、力位综合调节、浮动调节。传统三点悬挂的悬挂机构上拉杆与下拉之间采用刚性连接或柔性连接，采用刚性连接时下拉杆随拖拉机、农机具上下起伏时变化幅度大，导致耕作深度不一，同时将由起伏引起的较大冲击力反作用于上拉杆，进而传递至液压油缸，长时间处于该工况极易使上、下拉杆变形，破坏液压 油缸；如上拉杆与下拉之间采用链索等柔性连接，农机具随地形上下起伏幅度较大，耕深不易控制，作业质量差；位调节采用更换不同连接孔实现，不能实现连续无级调节，操作不便；三点式连接的液压系统采用单作用油缸，主要用于农机具提升，机具下降依靠自身重力，耕作深度调节由操作人员经验判断或多次试耕确定，在作业过程中单作用油缸处于自锁状态，即耕深调节至一定深度基本不再进行自动调节，但拖拉机工作时在田地的下陷不一致，且田地不平整、各处土壤结构与坚实度不一，耕作深度变化幅度较大，机具对田地表面的仿形能力弱，致使耕深变化幅度大，整机自动化程度低，机具作业性能、效率和经济性不佳。因此，特别需要研制一种耕作前耕深可数字设定、耕作过程中耕深实时控制、对田地的仿形性能较高的悬挂装置，实现耕深控制自动化，稳定耕深，提高作业质量。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有悬挂装置仿形能力差、自动化程度低并影响作业质量等缺点，提供一种能够精确设定耕深、实时监控耕深、对起伏地形、坚实度不一致田地具有较高仿形能力的电液控制悬挂装置，实现了耕深实时自动调节，提高作业质量。本发明解决技术问题所采取的技术方案是
电液控制悬挂装置包括机架、悬挂总成、控制器、耕作机
悬挂总成包括角度传感器、左上拉杆、声波传感器、液压缸、弹簧阻尼器、拉链、位调节杆、左下拉杆、反射片、右上拉杆、右下拉杆、轴承座、传动轴；
左下拉杆前端与机架左后侧铰链连接，左下拉杆后端与耕作机铰链连接；右下拉杆前端与机架右后侧铰链连接，右下拉杆后端与耕作机铰链连接；
传动轴通过轴承座固定在机架上，左上拉杆的一端、右上拉杆的一端分别固定传动轴的两端；液压缸的液缸与机架铰链连接，液压缸的活塞杆与左上拉杆中部铰链连接；
在左上拉杆、左下拉杆间设有弹簧阻尼器、拉链，左上拉杆的另一端与拉链连接，拉链另一端与左下拉杆中部连接，弹簧阻尼器一端与左上拉杆中部铰链连接，弹簧阻尼器另一端与左下拉杆中部铰链连接；
在右上拉杆、右下拉杆间也设有弹簧阻尼器、拉链，右上拉杆的另一端与拉链连接，拉链另一端与右下拉杆中部连接，弹簧阻尼器一端与右上拉杆中部铰链连接，弹簧阻尼器另一端与右下拉杆中部铰链连接；
位调节杆一端与机架I铰链连接，位调节杆另一端与耕作机连接；声波传感器固定在位调节杆的前拉环上，反射片固定在位调节杆的罗马螺母与前拉环连接的一端；角度传感器固定在机架上并与左下拉杆铰链处接触；整个装置由控制器控制。所述的弹簧阻尼器包括弹簧、减振器，弹簧套于减振器上，弹簧的一端固定在减振器的活塞杆上，弹簧的另一端固定在减振器的油缸上。
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所述的位调节杆包括前拉环、杠杆、罗马螺母、后拉环，罗马螺母两端分别与前拉环、后拉环螺纹配合连接，罗马螺母两端的内螺纹螺旋方向相反，前拉环、后拉环的外螺纹螺旋方向相反，杠杆通过铰链设置在罗马螺母上。本发明带来的增益效果是，通过控制器设定耕作深度、实时监测耕深并利用电液比例阀实时调节耕深，同时上拉杆与下拉杆间所设弹簧阻尼器缓冲了耕作机对上拉杆、下拉杆的冲击力，保持所挂接的农机具与耕作田地良好接触，仿生能力强，作业质量高。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是电液控制悬挂装置的主视 图2是电液控制悬挂装置的纵向局部剖视 图3是电液控制悬挂装置府视 图4是电液控制悬挂装置减振部件的局部剖视 图5是电液控制悬挂装置上拉杆主剖视 图6是电液控制悬挂装置的控制 图中机架I、角度传感器2、电液比例阀3、液压泵4、手柄5、控制器6、左上拉杆7、声波传感器8、液压缸9、弹簧阻尼器10、拉链11、位调节杆12、左下拉杆13、耕作机14、反射片15、右上拉杆16、右下拉杆17、轴承座18、传动轴19、前拉环20、杠杆21、罗马螺母22、后拉环23、弹簧24、减振器25。
具体实施例方式下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。如图I、图2、图3、图4、图5、图6所示，电液控制悬挂装置包括机架I、悬挂总成、控制器6、耕作机14
悬挂总成包括角度传感器2、左上拉杆7、声波传感器8、液压缸9、弹簧阻尼器10、拉链U、位调节杆12、左下拉杆13、反射片15、右上拉杆16、右下拉杆17、轴承座18、传动轴19 ；左下拉杆13前端与机架I左后侧铰链连接，左下拉杆13后端与耕作机14铰链连接；右下拉杆17前端与机架I右后侧铰链连接，右下拉杆17后端与耕作机14铰链连接；传动轴19通过轴承座18固定在机架I上,左上拉杆7的一端、右上拉杆16的一端分别固定传动轴19的两端；液压缸9的液缸与机架I铰链连接，液压缸9的活塞杆与左上拉杆7中部铰链连接；
在左上拉杆7、左下拉杆13间设有弹簧阻尼器10、拉链11，左上拉杆7的另一端与拉链11连接，拉链11另一端与左下拉杆13中部连接，弹簧阻尼器10 —端与左上拉杆7中部铰链连接，弹簧阻尼器10另一端与左下拉杆13中部铰链连接；
在右上拉杆16、右下拉杆17间也设有弹簧阻尼器10、拉链11,右上拉杆16的另一端与拉链11连接，拉链11另一端与右下拉杆17中部连接，弹簧阻尼器10 —端与右上拉杆16中部铰链连接，弹簧阻尼器10另一端与右下拉杆17中部铰链连接；
位调节杆12 —端与机架I铰链连接，位调节杆12另一端与耕作机14连接；声波传感器8固定在位调节杆12的前拉环20上，反射片15固定在位调节杆12的罗马螺母22与前拉环20连接的一端；角度传感器2固定在机架I上并与左下拉杆13铰链处接触；整个装置由控制器6控制。所述的弹簧阻尼器10包括弹簧24、减振器25，弹簧24套于减振器25上，弹簧24的一端固定在减振器25的活塞杆上，弹簧24的另一端固定在减振器25的油缸上。于所述的位调节杆12包括前拉环20、杠杆21、罗马螺母22、后拉环23，罗马螺母22两端分别与前拉环20、后拉环23螺纹配合连接，罗马螺母22两端的内螺纹螺旋方向相反，前拉环20、后拉环23的外螺纹螺旋方向相反，杠杆21通过铰链设置在罗马螺母22上。控制器6具有PLC可编程控制器、继电器，通过控制器6设定的耕作深度，耕作过程中，控制器6接收角度传感器2、声波传感器8、电液比例阀3的力与位置等信号，并通过控制电液比例阀3进而控制液压缸9，从而控制整个装置实现耕深实时调节。电液控制悬挂装置可以挂接旋耕机，也可挂接犁、播种机等农机具。本发明的工作过程拖拉机机启动后，液压泵4便输出一定压力的液压油，耕作初，通过控制器6输入设定耕作深度，控制器6控制电液比例阀3使液压缸9下降，同时控制器6接收角度传感器2传来的左下拉杆13的转角信号、声波传感器8传来的位调节杆的长度、电液比例阀3的力与位置信号，依据上述信号控制器6通过控制软件计算当前耕深与设定值比较，并控制电液比例阀3改变液压油的进入液压缸9的流量和方向，控制液压缸9伸缩，液压缸9将动力传递至左上拉杆7，左上拉杆7通过弹簧阻尼器10、拉链11提升或下降左下拉杆13，调节过程中左下拉杆13时其转角信号、电液比例阀3的力与位置信号又传递至控制器6，直至耕深计算值与设定值之差在控制误差范围内；同时，左上拉杆7通过传动轴19同步带动右上拉杆16转动，从而通过弹簧阻尼器10、拉链11带动右下拉杆17与左下拉杆13同步转动。耕作过程中，耕作机14随地形起伏时带动左下拉杆13、右下拉杆17转动，左上拉杆7与左下拉杆13之间、右上拉杆16与右下拉杆17之间弹簧阻尼器10作微量收缩或延伸，使左下拉杆13、右下拉杆17作微幅转动，既克服了上拉杆与下拉杆间刚性 连接对杆件冲击破坏、柔性连接耕作机14起幅较大等缺点，同时左下拉杆13微幅转动角度通过角度值传感器2传输至控制器6，控制器6按上述过程进行调节耕作深度，实现了耕作的实时监测与自动控制。
权利要求
1.一种电液控制悬挂装置,其特征在于包括机架(I)、悬挂总成、控制器(6)、耕作机(14) 悬挂总成包括角度传感器(2)、左上拉杆(7)、声波传感器(8)、液压缸(9)、弹簧阻尼器(10)、拉链(11)、位调节杆(12)、左下拉杆(13)、反射片(15)、右上拉杆(16)、右下拉杆(17)、轴承座(18)、传动轴(19)； 左下拉杆(13)前端与机架(I)左后侧铰链连接，左下拉杆(13)后端与耕作机(14)铰链连接；右下拉杆(17)前端与机架(I)右后侧铰链连接，右下拉杆(17)后端与耕作机(14)铰链连接； 传动轴(19)通过轴承座(18)固定在机架(I)上，左上拉杆(7)的一端、右上拉杆(16)的一端分别固定传动轴(19)的两端；液压缸(9)的液缸与机架(I)铰链连接，液压缸(9)的活塞杆与左上拉杆(7)中部铰链连接； 在左上拉杆(7)、左下拉杆(13)间设有弹簧阻尼器(10)、拉链(11)，左上拉杆(7)的另一端与拉链(11)连接，拉链(11)另一端与左下拉杆(13)中部连接，弹簧阻尼器(10)—端与左上拉杆(7)中部铰链连接，弹簧阻尼器(10)另一端与左下拉杆(13)中部铰链连接； 在右上拉杆(16)、右下拉杆(17)间也设有弹簧阻尼器(10)、拉链(11)，右上拉杆(16)的另一端与拉链(11)连接，拉链(11)另一端与右下拉杆(17)中部连接，弹簧阻尼器(10)一端与右上拉杆(16)中部铰链连接，弹簧阻尼器(10)另一端与右下拉杆(17)中部铰链连接; 位调节杆(12)—端与机架I铰链连接，位调节杆(12)另一端与耕作机(14)连接；声波传感器(8)固定在位调节杆(12)的前拉环(20)上，反射片(15)固定在位调节杆(12)的罗马螺母(22)与前拉环(20)连接的一端； 角度传感器(2)固定在机架(I)上并与左下拉杆(13)铰链处接触；整个装置由控制器(6)控制。
2.根据权利要求I所述的一种电液控制悬挂装置，其特征在于所述的弹簧阻尼器(10)包括弹簧(24)、减振器(25)，弹簧(24)套于减振器(25)上，弹簧(24)的一端固定在减振器(25)的活塞杆上,弹簧(24)的另一端固定在减振器(25)的油缸上。
3.根据权利要求I所述的一种电液控制悬挂装置，其特征在于所述的位调节杆(12)包括前拉环(20 )、杠杆(21)、罗马螺母(22 )、后拉环(23 )，罗马螺母(22 )两端分别与前拉环(20)、后拉环(23)螺纹配合连接，罗马螺母(22)两端的内螺纹螺旋方向相反，前拉环(20)、后拉环(23)的外螺纹螺旋方向相反，杠杆(21)通过铰链设置在罗马螺母(22)上。
全文摘要
本发明公开了一种电液控制悬挂装置。包括机架、悬挂总成、控制器，悬挂总成包括角度传感器、左上拉杆、声波传感器、液压缸、弹簧阻尼器、拉链、位调节杆、左下拉杆、反射片、右上拉杆、右下拉杆、传动轴，传动轴通过轴承座与机架固定，左上拉杆、右上拉杆分别固定传动轴两端，左下拉杆与右下拉杆前端与机架铰链连接，在左上拉杆与左下拉杆间、右上拉杆与右下拉杆间均设有弹簧阻尼器、拉链，角度传感器固定在左下拉杆与机架铰链处，位调节杆两端分别与机架、耕作机铰链连接，声波传感器、反射片固定在位调节杆上，液压缸两端分别与机架、左上拉杆铰链连接，整个装置由控制器控制。本发明能够精确设定耕深、实时监控耕深、对田地仿形性能高，耕深自动调节，作业质量高。
文档编号A01B59/06GK102792797SQ20121027489
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者王永维, 曹林, 王俊, 韦真博, 程绍明 申请人:浙江大学