履帶自走式旋耕機耕深控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農用機械技術領域，具體是一種履帶自走式旋耕機耕深控制系統。
【背景技術】
[0002]耕深控制系統主要是用來控制旋耕機工作的耕深。近年來，旋耕機在我國應用十分廣泛，在南方水稻生產機械化中已占80%，在北方水稻生產、蔬菜種植和旱地滅茬整地中也被廣泛采用。特別是近年來，隨著我國北方種植業結構的調整，水稻種植面積迅速增加，更進一步促進了旋耕機械的應用與發展。但在實際的使用中由于工作環境的局限性，很多時候旋耕機需要調節旋耕的深度，每次調節旋耕深度都不一樣，導致整體的旋耕效果不是很理想。特別在土壤比較稀松的位置，由于旋耕深度沒掌握好，導致耕刀陷入泥土里使得負載太大而迫使發動機熄火。當旋耕機上下斜坡時，由于機手不能實時監測坡度的變化導致機手不能實時的調節旋耕機的耕深。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于克服現有旋耕機控制旋耕深度的不足，提出一種履帶自走式旋耕機耕深控制系統，使得旋耕機的旋耕效果更好。
[0004]本發明的技術方案是:一種履帶自走式旋耕機耕深控制系統，其特征在于:包括:手柄操作單元、耕深液壓控制單元、耕深角度傳感器、發動機轉速傳感器、倒檔傳感器、主控制單元、顯示控制單元；主控制單元包括PLC可編程邏輯控制器，其模擬量輸入端連接耕深角度傳感器，開關量輸入端連接發動機轉速傳感器、倒檔傳感器、手柄操作單元；輸出開關量連接耕深液壓控制單元的電磁閥，顯示控制單元與主控制單元采用串口連接，進行數據通訊。
[0005]本發明系統中:主控制單元將耕深角度傳感器、發動機轉速傳感器、倒檔傳感器、顯示控制單元、手柄操作單元傳來的耕深角度信號、發動機轉速信號、倒檔信號、顯示控制信號進行分析和處理，發送控制信號給耕深液壓控制單元控制對應的耕深。
[0006]本發明系統中:當機手掛入倒檔位置，倒檔傳感器傳送信號給主控制單元，主控單元發送控制信號給耕深液壓控制單元將旋耕機的耕刀抬起。
[0007]本發明系統中:當發動機的轉速不在正常的工作值范圍內，由主控制單元通過發動機轉速傳感器傳來的數據進行分析和處理，主控單元發送控制信號給耕深液壓控制單元將旋耕機的耕刀抬起。
[0008]本發明系統中:當旋耕機上下斜坡時，由主控制單元通過耕深角度傳感器傳來的數據進行分析和處理，主控單元發送控制信號給耕深液壓控制單元將旋耕機的耕刀抬起和降下。
[0009]下面說明本發明系統的工作原理。
[0010]上下坡:由機手在顯示控制單元輸入需要控制的耕深，顯示控制單元通過串口通訊將數據發送給主控制單元，當旋耕機上坡時，角度傳感器將數據傳到主控制單元，主控制單元通過運算處理，得到角度值偏小，主控制單元發出控制信號給耕深液壓控制單元，通過耕深液壓控制單元將油缸伸出，從而將耕刀抬起；當旋耕機下坡時，角度傳感器將數據傳到主控制單元，主控制單元通過運算處理，得到角度值偏大，主控制單元發出控制信號給耕深液壓控制單元，通過耕深液壓控制單元將油缸收縮，從而將耕刀降低。
[0011]正常工作:由機手在顯示控制單元輸入需要控制的耕深，顯示控制單元通過串口通訊將數據發送給主控制單元，主控制單元將顯示控制單元傳過來的數據與耕深角度傳感器傳過來的數據進行對比，當耕深角度傳感器傳來的數據與顯示控制單元傳來的數據不一樣時，主控制單元發送控制信號給耕深液壓控制單元，由耕深液壓控制單元控制旋耕機的耕深，直到耕深角度傳感器傳來的數據與顯示控制單元傳來的數據一致。設置旋耕機正常工作發動機的轉速值，由發動機轉速傳感器將實時的數據傳送給主控制單元，主控制單元根據設定的發動機轉速值與實時傳來的轉速值進行對比，當實時傳來的轉速值不在設定的發動機轉速值內，主控制單元發送控制信號給耕深液壓控制單元將耕刀抬起一定距離，從而使得發動機不熄火。當用戶掛入倒檔后，主控制單元接收倒檔傳感器傳來的倒檔信號，然后發送控制信號給耕深液壓控制單元，控制旋耕機的耕刀抬起。當檔位離開倒檔后，主控制單元接受到倒檔傳感器發送離開倒檔的信號，主控制單元接受耕深角度傳感器傳來的數據與前面存儲設定的數據進行對比分析，發送控制信號給耕深液壓控制單元，控制耕刀的深度。
[0012]本發明所具有的積極效果是:解決了倒退時忘記抬起耕刀，很好的保護了旋耕機的耕刀。改善了旋耕機在正常作業時，機手不需要每次去調節耕深，只要設定一個值，旋耕機每次都會自動將耕深調到那一個值。解決了由于機手操作不當，導致旋耕機總是熄火的問題。解決了由于坡度不同，旋耕機能夠自行根據坡度的變化而改變耕深。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明控制系統框圖；
圖2為本發明耕深控制系統在履帶自走式旋耕機所處位置示意圖；
圖3為本發明耕深控制系統在履帶自走式旋耕機所處位置示意圖。
[0014]圖中:1、顯示控制單元，2、手柄操作單元，3、耕深角度傳感器，4、主控制單元，5、發動機轉速傳感器，6、倒檔傳感器，7、耕深液壓控制單元。
【具體實施方式】
[0015]本發明所述的實施方式是對本發明優選實施方案的描述，并非對本發明范圍和構思進行限定，在不脫離本發明設計原理的前提下的各種變型和改進均應納入本發明的保護范圍。下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明:
如圖1所示，本發明所述的控制系統包括:1、顯示控制單元，2、手柄操作單元，3、耕深角度傳感器，4、主控制單元，5、發動機轉速傳感器，6、倒檔傳感器，7、耕深液壓控制單元。
[0016]本系統中:顯示控制單元設置在旋耕機操作臺上，手柄操作單元設置在操作臺轉向搖桿上，耕深角度傳感器和主控制單元設置在旋耕機側板上，發動機轉速傳感器設置在發動機機體上，倒檔傳感器設置在操作臺后搖桿旁，耕深液壓控制單元設置在操作臺下方的機架上，各單元之間通過線路連接。
[0017]本控制系統分兩套模式:自動操作模式和手動操作模式。
[0018]自動操作模式:通過顯示控制單元I進入選項，選擇自動操作模式下，可在界面選擇第一遍耕深、第二遍耕深等項目，當用戶選擇第一遍耕深后，用戶踩下油門，由發動機轉速傳感器5將實時的轉速傳送至主控制單元4，主控制單元通過分析，當發動機的轉速沒有達到工作所需要的轉速時，旋耕機的耕刀將不會下降，仍然保持抬起的狀態，當發動機的轉速達到工作所需要的轉速時，旋耕機的耕刀開始下降，通過耕深角度傳感器3傳來的數據進行分析，如果耕深沒有達到用戶設定的第一遍耕深值時，主控制單元發出控制信號給耕深液壓控制單元7進行調節耕深，直到耕深達到用戶所需要的耕深值。當用戶掛入倒檔后，倒檔傳感器6將信號送至主控制單元4，主控制單元發出控制信號給耕深液壓控制單元7將耕刀升到設定的位置，用戶將擋位離開倒檔后，倒檔傳感器6將信號送至主控制單元4，主控制單元通過耕深角度傳感器3和發動機轉速傳感器5傳來的數據進行分析和處理，發出控制信號給耕深液壓控制單元7進行調節耕深，直到耕深達到用戶所需要的耕深值。在旋耕機工作的時候，主控單元對發動機的轉速進行實時監控，當發動機的負載過大或者處于帶速的時候，主控制單元通過發動機轉速傳感器傳來的數據進行分析和處理，發出控制信號給耕深液壓控制單元7，將旋耕機的耕刀抬起，如若轉速達到正常的工作值，則又將耕深調到用戶設定的值。
[0019]手動操作模式:在手動操作模式下，用戶則通過手柄操作單元2傳送信號給主控制單元4，主控制單元通過對傳來的信號進行分析和處理，發出控制信號給耕深液壓控制單元7進行調節耕深。
【主權項】
1.一種履帶自走式旋耕機耕深控制系統，其特征在于:包括:手柄操作單元、耕深液壓控制單元、耕深角度傳感器、發動機轉速傳感器、倒檔傳感器、主控制單元、顯示控制單元；主控制單元包括PLC可編程邏輯控制器，其模擬量輸入端連接耕深角度傳感器，開關量輸入端連接發動機轉速傳感器、倒檔傳感器、手柄操作單元；輸出開關量連接耕深液壓控制單元的電磁閥，顯示控制單元與主控制單元采用串口連接，進行數據通訊。2.根據權利要求1所述的履帶自走式旋耕機耕深控制系統，其特征在于:所述的主控制單元將耕深角度傳感器、發動機轉速傳感器、倒檔傳感器、顯示控制單元、手柄操作單元傳來的耕深角度信號、發動機轉速信號、倒檔信號、顯示控制信號進行分析和處理，發送控制信號給耕深液壓控制單元控制對應的耕深。3.根據權利要求1所述的履帶自走式旋耕機耕深控制系統，其特征在于:當機手掛入倒檔位置，倒檔傳感器傳送信號給主控制單元，主控單元發送控制信號給耕深液壓控制單元將旋耕機的耕刀抬起。4.根據權利要求1所述的履帶自走式旋耕機耕深控制系統，其特征在于:當發動機的轉速不在正常的工作值范圍內，由主控制單元通過發動機轉速傳感器傳來的數據進行分析和處理，主控單元發送控制信號給耕深液壓控制單元將旋耕機的耕刀抬起。5.根據權利要求1所述的履帶自走式旋耕機耕深控制系統，其特征在于:當旋耕機上下斜坡時，由主控制單元通過耕深角度傳感器傳來的數據進行分析和處理，主控單元發送控制信號給耕深液壓控制單元將旋耕機的耕刀抬起和降下。
【專利摘要】本發明公開了一種履帶自走式旋耕機耕深控制系統，其特征在于：包括：手柄操作單元、耕深液壓控制單元、耕深角度傳感器、發動機轉速傳感器、倒檔傳感器、主控制單元、顯示控制單元；主控制單元包括PLC可編程邏輯控制器，其模擬量輸入端連接耕深角度傳感器，開關量輸入端連接發動機轉速傳感器、倒檔傳感器、手柄操作單元；輸出開關量連接耕深液壓控制單元的電磁閥，顯示控制單元與主控制單元采用串口連接，進行數據通訊。本發明能自動適用旋耕環境的變化而改變耕深，既保護了耕刀，又解決了發動機容易熄火的問題。
【IPC分類】G05D1/02
【公開號】CN104950891
【申請號】CN201510358688
【發明人】王術平, 宋思明, 龍學平, 楊福
【申請人】湖南中天龍舟農機有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月26日