一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制装置及方法与流程

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制装置及方法。

背景技术：

拖拉机作为主要的农业机械动力来源，通过动力输出轴等途径向所悬挂的挂具输出动力，驱动相关农具进行耕整地、播种施肥、收获、灭茬等农田作业，是使用性最为普遍的农业机械，其性能的优良程度对农机化的整体发展程度会产生重要影响，目前的动力输出轴大部分采用非独立式结构，非独立式动力输出轴的运转和停转完全受拖拉机的运转和停车的制约：拖拉机起步运动，动力输出轴起动运转；拖拉机停车，动力输出轴停转。发动机处于标定转速下，动力输出轴的转速趋于稳定，对于所悬挂的挂具无法根据所需的扭矩进行调节，加大了动力输出轴功率消耗。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制装置及方法。

本发明提出的一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制装置，包括：动力输入轴、多片式电磁离合器、电流控制装置和拖拉机输出轴；

拖拉机输出轴用于连接挂具并带动挂具运动，动力输入轴用于连接拖拉机发动机，动力输入轴通过多片式电磁离合器连接拖拉机输出轴；

电流控制装置与电磁离合器连接，用于控制多片式电磁离合器的结合与断开，并用于根据电流大小控制多片式电磁离合器的扭矩；电流控制装置上设有用于控制输出电流大小的档位开关。

优选的，电流控制装置预设有多个档位，每一个档位均对应一种拖拉机输出轴与挂具的连接状态。

优选的，电流控制装置设有四个工作档位。

优选的，还包括控制模块和挂具输入模块，挂具输入模块与控制模块连接，控制模块与电流控制装置连接；挂具输入模块中预设有各挂具对应的工作功率，挂具输入模块上还设有与各挂具对应的状态按钮；挂具输入模块用于根据各状态按钮的工作状态统计拖拉机输出轴连接的挂具的总工作功率；控制模块内预设有电流控制装置各档位对应的功率区间，控制模块用于根据挂具输入模块获取的总工作功率控制电流控制装置调整到对应的档位。

优选的，还包括显示面板，显示面板与控制模块连接，用于显示当前拖拉机输出轴连接的挂具的总工作功率以及电流控制装置当前档位。

优选的，显示面板用于显示各档位与总工作功率的对应关系，并对当前档位与当前总工作功率进行区别显示。

一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制方法，适用于如权利要求1至6任一项所述的拖拉机动力输出轴扭矩分配控制装置，该方法包括以下步骤：

s1、根据拖拉机输出轴不同额定转速下所需要的扭矩，建立电流控制装置各档位与总工作功率的对应关系；

s2、连接拖拉机输出轴和挂具，并根据连接的挂具确定电流控制装置的工作档位；

s3、启动拖拉机发动机，并通过电流控制装置的档位开关调节其工作档位。

优选的，步骤s3具体为：启动拖拉机发动机，在拖拉机发动机达到额定转速后，通过档位开关调节电流控制装置的工作档位。

优选的，步骤s3具体为：通过拖拉机发动机上预设的转速传感器检测拖拉机发动机转速，当拖拉机发动机达到额定转速，控制模块控制电流控制装置工作并实现对应的工作档位。

优选的，还包括步骤s4：工作过程中，根据扭矩需求通过电流控制装置的档位开关调节电流控制装置的工作档位。

本发明采用多片式电磁离合器控制，可及时断开和传输动力来源，当拖拉机输出轴无挂具时，多片式电磁离合器断开，切断拖拉机输出轴的动力来源，提高了拖拉机输出轴的使用寿命，降低功率消耗，在使用时更加安全。

本发明中，将多片式电磁离合器与电流控制装置结合，如此，有利于通过控制电流大小，控制多片式电磁离合器的扭矩，从而在拖拉机输出轴运动输出过程中，可通过多片式电磁离合器改变拖拉机输出轴的输出扭矩，从而降低多片式电磁离合器打滑的可能。

本发明中，当拖拉机输出轴连接的挂具不同时，可根据挂具所需的总工作功率，调节电流控制装置的工作电流，从而调节多片式电磁离合器的扭矩，实现工作功率与多片式电磁离合器工作稳定的平衡，降低功率消耗。

附图说明

图1为本发明提出的一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制装置结构图；

图2为本发明提出的一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制方法流程图。

图示：多片式电磁离合器1、输出轴壳体2、拖拉机输出轴3、电流控制装置4。

具体实施方式

参照图1，本发明提出的一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制装置，包括：动力输入轴、多片式电磁离合器1、电流控制装置4和拖拉机输出轴3。

拖拉机输出轴3用于连接挂具并带动挂具运动，动力输入轴用于连接拖拉机发动机，动力输入轴通过多片式电磁离合器1连接拖拉机输出轴3。

电流控制装置4与多片式电磁离合器1连接，用于控制多片式电磁离合器1的结合与断开，并用于根据电流大小控制多片式电磁离合器1的扭矩。如此，多片式电磁离合器1结合状态下，拖拉机输出轴3跟随动力输入轴运动，从而带动挂具运动。本实施方式中，采用多片式电磁离合器1，如此，有利于通过控制电流大小，控制多片式电磁离合器1的扭矩，从而在拖拉机输出轴3运动输出过程中，可通过多片式电磁离合器1改变拖拉机输出轴3的输出扭矩，从而降低多片式电磁离合器1打滑的可能。

此外，本实施方式中，当拖拉机输出轴3连接的挂具不同时，可根据挂具所需的总工作功率，调节电流控制装置4的工作电流，从而调节多片式电磁离合器1的扭矩，实现工作功率与多片式电磁离合器1工作稳定的平衡，降低功率消耗。

具体的，本实施方式中，电流控制装置4上设有用于控制输出电流大小的档位开关，以便通过档位开关调节电流控制装置4的工作状态。本实施方式中，电流控制装置4预设有多个档位，每一个档位均对应一种拖拉机输出轴3与挂具的连接状态，以满足拖拉机输出轴3连接的挂具不同的功率需求。具体的，本实施方式中，电流控制装置4设有四个工作档位。

本实施方式中，还包括控制模块和挂具输入模块，挂具输入模块与控制模块连接，控制模块与电流控制装置连接。挂具输入模块中预设有各挂具对应的工作功率，挂具输入模块上还设有与各挂具对应的状态按钮。如此，当挂具与拖拉机输出轴3连接，便可将对应的状态按钮按下，以便挂具输入模块根据各状态按钮的状态判断拖拉机输出轴3与各挂具的连接情况，从而方便挂具输入模块根据各状态按钮的工作状态统计拖拉机输出轴3连接的挂具的总工作功率。控制模块内预设有电流控制装置4各档位对应的功率区间，控制模块用于根据挂具输入模块获取的总工作功率控制电流控制装置4调整到对应的档位。如此，本实施方式中，实现了控制模块自动判断电流控制装置4工作档位，有利于提高拖拉机工作的智能化和自动化。

本实施方式中，还包括显示面板，显示面板与控制模块连接，用于显示当前拖拉机输出轴3连接的挂具的总工作功率以及电流控制装置4当前档位。具体的，显示面板用于显示各档位与总工作功率的对应关系，并对当前档位与当前总工作功率进行区别显示。如此，通过显示面板，可协助拖拉机操作人员实时掌握拖拉机工作状态，并且可避免拖拉机操作人员不熟悉各挂具工作功率造成的电流控制装置4不能及时调整的问题，即方便拖拉机操作人员实时跟进挂具连接状态调整电流控制装置4。

本发明提供的一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制方法，适用于上述任一种拖拉机动力输出轴扭矩分配控制装置，该方法包括以下步骤。

s1、根据拖拉机输出轴3不同额定转速下所需要的扭矩，建立电流控制装置各档位与总工作功率的对应关系。具体的，该步骤中在挂具输入模块中建立电流控制装置各档位与总工作功率的对应关系。

s2、连接拖拉机输出轴3和挂具，并根据连接的挂具确定电流控制装置4的工作档位。具体的，本步骤中，可在挂具连接后，即时按下与挂具对应的状态按钮，以方便挂具输入模块跟进状态按钮自动统计连接的挂具所需的总工作功率，从而使得控制模块根据总工作功率确定电流控制装置4的工作档位。

s3、启动拖拉机发动机，并通过电流控制装置4的档位开关调节其工作档位。具体的，本步骤中，启动拖拉机发动机，在拖拉机发动机达到额定转速后，通过档位开关调节电流控制装置4的工作档位。如此，在发动机完全启动后，再通过电流控制装置4驱动多片式电磁离合器1结合，有利于降低拖拉机输出轴3带动挂具运动的起步时间，从而降低运动损耗。

本实施方式中，步骤s3具体为：通过拖拉机发动机上预设的转速传感器检测拖拉机发动机转速，当拖拉机发动机达到额定转速，控制模块控制电流控制装置4工作并实现对应的工作档位。如此，通过转速传感器，本实施方式中，实现了多片式电磁离合器1结合时间的控制。

本实施方式中，还包括步骤s4：工作过程中，根据扭矩需求通过电流控制装置4的档位开关调节电流控制装置4的工作档位。以实现在发动机转速稳定的情况下，对多片式电磁离合器1扭矩的进一步调节，提高多片式电磁离合器1的工作稳定。

以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。