一种农机把手控制装置的制作方法

本发明涉及一种控制装置，具体是一种农机把手控制装置。

背景技术：

现有的小型手扶农机，例如微耕机、开沟机中，由于双手需要扶住手把，离合器多采用单独推动的手柄控制。存在的问题是，当运行到田头或碰到障碍时，需要一只手离开手 扶农机的的手把，去推动离合手柄，这时的手扶农机易失去控制，出现危险。尤其在于操作者被动离开手扶农机的的手把时，此时的离合器仍然处于工作状态，从而导致事故发生。中国专利200920268103.0公开了一种农机设备及其安全保护装置，采用捏合方式的离合手柄，并额外设置急停手柄，以确保安全。存在的问题是，捏合方式的离合手柄其牵引线的行程较小，仅适用于一些较精密的离合器，而通常精密度较高的离合器对于恶劣环境的适应力较差，容易出现故障。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种农机把手控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种农机把手控制装置，包括手把，手把上设有离合器固定片，离合器固定片通过手柄螺栓与离合手柄活动连接，离合器转动板与离合器固定片通过转轴连接，在离合器转动板上设有用于与离合器拉线连接的离合器拉线销，离合器转动板上还设有离合器操作杆，离合器转动板与离合器固定片之间以可自动回弹复位的方式活动连接，在离合手柄上设有用于锁定离合器转动板的锁定装置；还包括把手控制电路，把手控制电路包括单片机控制电路、驱动电路和按钮控制电路，所述单片机控制电路包括单片机U1、电容C1和电容C2，所述驱动电路包括芯片U2和电阻R5；所述单片机U1引脚P1.0分别连接电阻R2和按键开关S1，单片机U1引脚P1.1分别连接电阻R3和按键开关S2，单片机U1引脚P1.2分别连接电阻R4和按键开关S3，电阻R4另一端分别连接电阻R2另一端、电阻R3另一端和电源VCC，所述按键开关S1另一端分别连接按键开关S2另一端和按键开关S3另一端并接地，所述单片机U1引脚RESET分别连接电容C3和接地电阻R1，电容C3另一端连接电源VCC，所述单片机U1引脚XTAL1分别连接晶振Q和电容C1，电容C1连接电容C2并接地，电容C2分别连接单片机U1引脚XTAL2和晶振Q另一端，所述单片机U1引脚GND接地，单片机U1引脚P2.0分别连接电阻R5和芯片U2引脚IN4，单片机U1引脚P2.1分别连接电阻R6和芯片U2引脚IN3，单片机U1引脚P2.2分别连接电阻R7和芯片U2引脚IN2，单片机U1引脚P2.3分别连接电阻R8和芯片U2引脚IN1，电阻R8另一端分别连接电阻R5另一端、电阻R6另一端、电阻R7另一端和电源VCC，所述芯片U2引脚COMMON接地，芯片U2引脚CLAMP接电源VCC，所述单片机U1引脚EA/VP连接电源VCC，单片机U1引脚Vcc连接电源VCC，所述芯片U2引脚OUT1分别连接电阻R12和步进电机M引脚1，所述芯片U2引脚OUT2分别连接电阻R11和步进电机M引脚2，所述芯片U2引脚OUT3分别连接电阻R10和步进电机M引脚3，所述芯片U2引脚OUT4分别连接电阻R9和步进电机M引脚4，步进电机M引脚5连接电源VCC。

作为本发明进一步的方案：所述的离合器转动板上设有使其复位的弹簧；或者离合器转动板与离合器拉线连接并受其牵引而复位。

作为本发明进一步的方案：所述的离合器转动板上还设有转动套筒，所述的转动套筒与所述的转轴活动配合。

作为本发明进一步的方案：所述的离合器拉线销位于远离转轴的位置，离合手柄位于离合器拉线销和转轴之间。

作为本发明进一步的方案：所述的锁定装置中，所述的离合手柄通过销钉与离合器连接片的一端铰接，离合器连接片的另一端与锁定挂钩铰接，锁定挂钩的中部还与离合器固定片铰接，所述的锁定挂钩和离合器转动板上设有至少一对互相配合的倒钩。

作为本发明再进一步的方案：所述单片机U1型号为AT89C51，所述芯片U2型号为ULN2003A。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置的离合手柄配合锁定离合器 操作杆，实现当操作者脱把时，离合器操作杆自动复位，从而整个农机因传动路线被断开而停止，此时引擎正常运转，无需再次重新启动引擎。本发明尤其适合用于皮带张紧轮方式的离合器，由于该离合器的成本低，适应性强，故障率低，采用本发明装置的小型手扶农机相应地也适用性更强，故障率更低，且更安全和操作更方便。

附图说明

图1为农机把手控制装置的结构示意图。

图2为农机把手控制装置中把手控制电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种农机把手控制装置，包括手把6，手把6上设有离合器固定片1，离合器固定片1通过手柄螺栓9与离合手柄7活动连接，离合器转动板13与离合器固定片1通过转轴3连接，在离合器转动板13上设有用于与离合器拉线连接的离合器拉线销14，离合器转动板13上还设有离合器操作杆4，离合器转动板13与离合器固定片1之间以可自动回弹复位的方式活动连接，在离合手柄7上设有用于锁定离合器转动板13的锁定装置；还包括把手控制电路，把手控制电路包括单片机控制电路、驱动电路和按钮控制电路，所述单片机控制电路包括单片机U1、电容C1和电容C2，所述驱动电路包括芯片U2和电阻R5；所述单片机U1引脚P1.0分别连接电阻R2和按键开关S1，单片机U1引脚P1.1分别连接电阻R3和按键开关S2，单片机U1引脚P1.2分别连接电阻R4和按键开关S3，电阻R4另一端分别连接电阻R2另一端、电阻R3另一端和电源VCC，所述按键开关S1另一端分别连接按键开关S2另一端和按键开关S3另一端并接地，所述单片机U1引脚RESET分别连接电容C3和接地电阻R1，电容C3另一端连接电源VCC，所述单片机U1引脚XTAL1分别连接晶振Q和电容C1，电容C1连接电容C2并接地，电容C2分别连接单片机U1引脚XTAL2和晶振Q另一端，所述单片机U1引脚GND接地，单片机U1引脚P2.0分别连接电阻R5和芯片U2引脚IN4，单片机U1引脚P2.1分别连接电阻R6和芯片U2引脚IN3，单片机U1引脚P2.2分别连接电阻R7和芯片U2引脚IN2，单片机U1引脚P2.3分别连接电阻R8和芯片U2引脚IN1，电阻R8另一端分别连接电阻R5另一端、电阻R6另一端、电阻R7另一端和电源VCC，所述芯片U2引脚COMMON接地，芯片U2引脚CLAMP接电源VCC，所述单片机U1引脚EA/VP连接电源VCC，单片机U1引脚Vcc连接电源VCC，所述芯片U2引脚OUT1分别连接电阻R12和步进电机M引脚1，所述芯片U2引脚OUT2分别连接电阻R11和步进电机M引脚2，所述芯片U2引脚OUT3分别连接电阻R10和步进电机M引脚3，所述芯片U2引脚OUT4分别连接电阻R9和步进电机M引脚4，步进电机M引脚5连接电源VCC。所述的离合器转动板13上设有使其复位的弹簧；或者离合器转动板13与离合器拉线连接并受其牵引而复位。所述的离合器转动板13上还设有转动套筒2，所述的转动套筒2与所述的转轴3活动配合。所述的离合器拉线销14位于远离转轴3的位置，离合手柄7位于离合器拉线销14和转轴3之间。所述的锁定装置中，所述的离合手柄7通过销钉10与离合器连接片11的一端铰接，离合器连接片11的另一端与锁定挂钩12铰接，锁定挂钩12的中部还与离合器固定片1铰接，所述的锁定挂钩12和离合器转动板13上设有至少一对互相配合的倒钩。所述单片机U1型号为AT89C51，所述芯片U2型号为ULN2003A。

如图1中，一种小型手扶农机安全装置，包括手把6，手把6上设有离合器固定片1，离合器固定片1通过手柄螺栓9与离合手柄7活动连接，离合器转动板13与离合器固定片1通过转轴3连接，在离合器转动板13上设有用于与离合器拉线连接的离合器拉线销14，离合器转动板13上还设有离合器操作杆4，离合器转动板13与离合器固定片1之间以可自动回弹复位的方式活动连接，在离合手柄7上设有用于锁定离合器转动板13的锁定装置。由此结构，当离合器处于工作状态时，需要将离合手柄7和塑胶手柄8捏合才可保持，当松开离合手柄7时，锁定装置即松开离合器转动板13，从而离合器转动板13弹回使传动路线断开。本例中，所述的离合器为用于使皮带张紧的张紧轮。由于本发明中推动离合器操作杆4使离合器转动板13转动相较于捏合手柄的离合控制方式可以获得较大的行程，因此本发明尤其适用于皮带张紧轮方式的离合器。当然，将本发明用于其他的离合器，例如片式离合器或啮合式离合器也是可行的。可选的方案中，所述的离合器转动板13上设有使其复位的弹簧，图中未示出，该结构主要用于较精密的离合器中，例如片式离合器或啮合式离合器；或者离合器转动板13与离合器拉线连接并受其牵引而复位，本例中即采用的该结构，由于皮带的张紧轮自身具有重量，当离合器转动板13不被锁定时，张紧轮即在重力作用下落下，皮带松开，皮带轮之间的传动即终止，而张紧轮的落下时，则带动离合器拉线使离合器转动板13复位，图中未示出。如图1中，优化的方案中，所述的离合器转动板13上还设有转动套筒2，所述的转动套筒2与所述的转轴3活动配合。由此结构，使离合器转动板13与离合器固定片1之间的转动精度更高，受力更可靠。如图1中，优化的方案中，所述的离合器拉线销14位于远离转轴3的位置，离合手柄7位于离合器拉线销14和转轴3之间。由此结构，获得了更大的离合控制行程，以和本例中采用的皮带张紧轮式离合器相适应。如图1中所示，所述的锁定装置中，所述的离合手柄7通过销钉10与离合器连接片11的一端铰接，离合器连接片11的另一端与锁定挂钩12铰接，锁定挂钩12的中部还与离合器固定片1铰接，所述的锁定挂钩12和离合器转动板13上设有至少一对互相配合的倒钩。由此结构，当握住离合手柄7和塑胶手柄8时，互相配合的倒钩即互相咬合，从而实现将离合器转动板13锁住的功能。如图1中所示，所述的倒钩在离合手柄7靠近塑胶手柄8时互相钩住。即当捏合的时候，才能实现锁定功能，而松开则锁定功能消失。所述的倒钩为两对，一对为位于锁定挂钩12中部和离合器转动板13外缘靠近锁定挂钩12的半离合倒钩15；另一对为位于锁定挂钩12自由端和离合器转动板13外缘远离锁定挂钩12的离合倒钩16。由此结构，实现了半离合状态锁定和工作状态的锁定，从而使采用了本装置的手扶农机操作更为便利，尤其是半离合状态锁定，在速度变化，例如起步时，非常便于操控。所述的离合器转动板13上还设有返回限位杆5。由此结构，限制离合器转动板13的回弹位置，以避免损坏。

通过计算机设定步进电机M的运行方向和速度，以及变速变向的控制，并且将这些参数和控制程序通过数据串口烧录到单片机U1中,按钮控制信号和单片机的控制信号通过驱动电路，输入至步进电机M，控制步进电机M的速度和方向，从而达到控制计量泵流量的目的。

电路上电后，单片机U1开始运行，运行已经烧录至单片机U1内的程序。由于程序中已经安排好控制信号的输出方式，单片机U1就按照此方式将控制信号输出至芯片U2，控制信号经过芯片U2的信号反相，功率放大后，自芯片U2的输出接口输出至步进电机M，步进电机M收到控制信号后开始工作，过程中，按键开关实时对步进电机M的转向、转速进行控制。长按按键开关S1后，步进电机M反方向转动；松开按键开关S1后，步进电机M正转。按下按键开关S2，步进电机M减速；按下按键开关S3，步进电机M减速。

通过使用单片机U1和芯片U2来控制和驱动步进电机M对计量泵流量进行调节，既能接受模拟电流信号控制又可以接受脉冲信号控制的计量泵电机控制系统，而且由于步进电机M有其固定的步距角，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，极大提高了计量泵的控制精度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。