CN113107989B - 一种拖拉机电控油压离合系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拖拉机电控油压离合系统，此系统包括离合组件、电控组件和油压组件，其中，离合组件，包括离合踏板、与离合踏板连接的离合助力液压缸和弹簧；电控组件，与离合踏板连接，包括安装支架、安装于安装支架上的距离传感器和双向液压缸、连接双向液压缸和离合踏板的钢丝拉线；以及，油压组件，与电控组件连接，包括对称连接于双向液压缸两端的高压油管、与高压油管连接的油块、与油块连接的节流阀和与节流阀连接的电磁阀；本发明中的拖拉机电控油压离合系统可以不妨碍原本的手动驾驶的基础上，加装遥控驾驶和全自动驾驶功能。

Description

一种拖拉机电控油压离合系统

技术领域

本发明涉及自动驾驶拖拉机的技术领域，尤其涉及一种拖拉机电控油压离合系统。

背景技术

自动驾驶汽车(Autonomous vehicles；Self-driving automobile)又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已有数十年的历史，21世纪初呈现出接近实用化的趋势。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。

自动驾驶汽车对社会、驾驶员和行人均有益处。自动驾驶汽车的交通事故发生率几乎可以下降至零，即使受其他汽车交通事故发生率的干扰，自动驾驶汽车市场份额的高速增长也会使整体交通事故发生率稳步下降。自动驾驶汽车的行驶模式可以更加节能高效，因此交通拥堵及对空气的污染将得以减弱。

自动化汽车可以节省数千亿元的交通事故成本，交通拥堵成本以及运输过程中以人力提高生产力的成本。无人驾驶汽车的普及将意味着政府对超宽车道、护栏、减速带、宽路肩甚至停止标志等交通基础设施的投入可以大大减少。

而在传统拖拉机领域转向系统皆为人为踩离合，需要驾驶员在拖拉机上，无法实现远程操控甚至全自动控制。因此提出一种拖拉机电控油压离合系统，上位机发来距离行程信号，计算模块计算出相对应数值，然后控制电磁阀，放出适当的油量以对应接收到的实际行程值相匹配，然后再由距离传感器反馈回实际的距离信号，对比与发来的距离信号是否匹配，如果匹配就停止放油，如果达不到预期就继续放油，如果超过预期就向回抽油，完成上位机下达的距离信号。可以不妨碍原本的手动驾驶的基础上，加装遥控驾驶和全自动驾驶功能。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有拖拉机电控油压离合系统存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种拖拉机电控油压离合系统，其可以不妨碍原本的手动驾驶的基础上，加装遥控驾驶和全自动驾驶功能。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种拖拉机电控油压离合系统包括离合组件、电控组件和油压组件，其中，离合组件，包括离合踏板、与所述离合踏板连接的离合助力液压缸和弹簧；电控组件，与所述离合踏板连接，包括安装支架、安装于所述安装支架上的距离传感器和双向液压缸、连接所述双向液压缸和离合踏板的钢丝拉线；以及，油压组件，与所述电控组件连接，包括对称连接于所述双向液压缸两端的高压油管、与所述高压油管连接的油块、与所述油块连接的节流阀和与所述节流阀连接的电磁阀。

作为本发明所述拖拉机电控油压离合系统的一种优选方案，其中：所述离合踏板顶部开设有凸起，所述凸起与弹簧一端固定连接，所述弹簧另一端固定。

作为本发明所述拖拉机电控油压离合系统的一种优选方案，其中：所述距离传感器与双向液压缸平行设置，所述距离传感器移动端与所述双向液压缸的移动端固定连接。

作为本发明所述拖拉机电控油压离合系统的一种优选方案，其中：所述安装支架上还设置有连接板，所述连接板固定所述距离传感器和双向液压缸。

作为本发明所述拖拉机电控油压离合系统的一种优选方案，其中：所述钢丝拉线一端连接所述距离传感器的移动端，另一端与所述离合踏板的杆部固定连接，所述钢丝拉线与离合踏板连接的一侧还设置有挡板，所述钢丝拉线穿过所述挡板。

作为本发明所述拖拉机电控油压离合系统的一种优选方案，其中：所述安装支架的延长板上安装有所述油块，所述安装支架延长板设置于所述距离传感器和双向液压缸下方中央。

作为本发明所述拖拉机电控油压离合系统的一种优选方案，其中：所述高压油管对称设置于所述双向液压缸两端、所述安装支架延长板两侧，所述高压油管一端与所述双向液压缸连接，另一端与所述油块连接。

作为本发明所述拖拉机电控油压离合系统的一种优选方案，其中：所述节流阀安装于所述油块上方，且其内部管道与所述油块连通。

作为本发明所述拖拉机电控油压离合系统的一种优选方案，其中：所述电磁阀安装与所述节流阀上方，且其控制液压油的流向。

作为本发明所述拖拉机电控油压离合系统的一种优选方案，其中：所述安装支架采用金属材质。

本发明的有益效果：

本发明中的拖拉机电控油压离合系统在现有的拖拉机液压助力离合系统的基础上加装了电磁阀，油块，距离传感器，高压油管，双路液压缸，节流阀，钢丝拉线，三通和控制器等部件，可以不妨碍原本的手动驾驶的基础上，加装遥控驾驶和全自动驾驶功能。可以通过电子控制液压离合器升降，实现遥控或全自动驾驶控制；既可以和原来一样由驾驶员在拖拉机上踩离合，也可以用电子控制拖拉机离合自动升降，两种方法都可以使用；可在原有大部分拖拉机上进行改造加装，实现方法简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明拖拉机电控油压离合系统的整体结构示意图。

图2为本发明拖拉机电控油压离合系统的整体结构侧视图。

图3为本发明拖拉机电控油压离合系统的整体结构后视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1，为本发明第一个实施例，提供了一种拖拉机电控油压离合系统，此系统包括离合组件100、电控组件200和油压组件300，其中，离合组件100，包括离合踏板101、与离合踏板101连接的离合助力液压缸102和弹簧103；电控组件200，与离合踏板101连接，包括安装支架201、安装于安装支架201 上的距离传感器202和双向液压缸203、连接双向液压缸203和离合踏板101 的钢丝拉线204；以及，油压组件300，与电控组件200连接，包括对称连接于双向液压缸203两端的高压油管301、与高压油管301连接的油块302、与油块 302连接的节流阀303和与节流阀303连接的电磁阀304。

其中，离合组件100对拖拉机提供离合功能，电控组件200和离合组件100 连接，直接控制离合组件100，对其进行踩离合或松离合的操作，油压组件300 通过液压油控制电控组件200，使其收紧或放开，进而自动控制离合组件100，离合踏板101直接控制离合器，离合助力液压缸102辅助驾驶员将离合踏板101 拉起，从而实现踩下离合踏板101，弹簧103用于将离合踏板101拉回，同时加上离合本身的重力实现松开离合踏板101。安装支架201承载整个装置系统，固定在拖拉机上，距离传感器202和双向液压缸203平行设置，距离传感器202采集双向液压缸203的移动行程，将其距离位置传送至控制器，钢丝拉线204 通过双向液压缸203的移动进而控制离合踏板101的下压或上抬，高压油管301 用于传输液压油至双向液压缸203，进行改变双向液压缸203的伸长收缩，油块302上存在多个输出口，能够多路输出液压油，节流阀303能够调节液压油的流速，进而改变调节踩刹车的速度，电磁阀304通过控制器控制改变液压油的流向，流向改变能够改变双向液压缸203的伸缩进而通过钢丝拉线204收缩离合踏板101。

上位机发来距离行程信号，计算模块计算出相对应数值，然后控制电磁阀 304，放出适当的油量以对应接收到的实际行程值相匹配，然后再由距离传感器202反馈回实际的距离信号，对比与发来的距离信号是否匹配，如果匹配就停止放油，如果达不到预期就继续放油，如果超过预期就向回抽油，完成上位机下达的距离信号。

实施例2

参照图1、2、3，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：离合踏板101顶部开设有凸起101a，凸起101a与弹簧103一端固定连接，弹簧103另一端固定。距离传感器202与双向液压缸203平行设置，距离传感器202移动端与双向液压缸203的移动端固定连接。安装支架201上还设置有连接板201a，连接板201a固定距离传感器202和双向液压缸203。

钢丝拉线204一端连接距离传感器202的移动端，另一端与离合踏板101 的杆部固定连接，钢丝拉线204与离合踏板101连接的一侧还设置有挡板204a，钢丝拉线204穿过挡板204a。安装支架201的延长板上安装有油块302，安装支架201延长板设置于距离传感器202和双向液压缸203下方中央。

高压油管301对称设置于双向液压缸203两端、安装支架201延长板两侧，高压油管301一端与双向液压缸203连接，另一端与油块302连接。节流阀303 安装于油块302上方，且其内部管道与油块302连通。电磁阀304安装与节流阀303上方，且其控制液压油的流向。安装支架201采用金属材质。

相较于实施例1，进一步的，安装支架201固定在拖拉机上。再将双向液压缸203固定在安装支架201上。双向液压缸203的移动端与钢丝拉线204相连接。钢丝拉线204的另一端与离合踏板101连接。当双向液压缸203收缩时，会拉动离合踏板101下降，相当于驾驶员踩下离合。当双向液压缸203伸长时，再由弹簧103拉回离合踏板101，相当于驾驶员松开离合。

如果想要由驾驶员来踩离合踏板101，只需将双向液压缸203伸长，由于钢丝拉线204是软线，当驾驶员踩下离合踏板101时，钢丝拉线204会弯曲，所以不影响驾驶员踩下离合踏板101；当驾驶员松开离合踏板101时，会由弹簧103将离合踏板101拉回，实现松开离合踏板101。如此便实现了既可以由控制器来控制离合踏板101踩下或松开，又可以由驾驶员来踩下离合或松开离合。

将距离传感器202固定在双路液压缸203上，距离传感器202的移动端和双路液压缸203的移动端由连接板201a固定。双路液压缸203移动多少行程都可由距离传感器202将其现在的距离位置传给控制器。

将电磁阀304、节流阀303、油块302叠摞起来，都安装在安装支架201 上。将两高压油管301连接在油块302的输出口与双路液压缸203的两个油口上。

从油泵泵出的液压油由油块302的进油口进入，若不需要踩或松离合，则液压油直接经过节流阀303和电磁阀304回到油块302的出油口流回到油箱；若需要踩刹车，则液压油由进油口进入油块302，流至节流阀303，在节流阀 303处可以通过拧节流旋钮来减少液压油的流速，从而可以调节踩刹车时的速度，流过节流阀303后经过电磁阀304，通过控制器控制电磁阀304来改变液压油的流向，流到双向液压缸后203，收缩离合踏板101，从而达到踩离合的目的；松离合也是相同的原理。系统中加入了节流阀303，可以改变踩或松离合时的速度。正常行驶时，踩离合要快，松离合要慢。通过节流阀303的调节，可以达到任何所需的最佳速度。

距离传感器202能检测出当前的离合踩下深度，为遥控或自动控制转向提供当前离合行程位置的实际值；控制器通过接收距离传感器的实际行程值，与遥控器或自动驾驶系统给出的目标值进行计算得出需要踩离合或松离合的输出指令，通过控制电磁阀304的左右开关来控制踩离合或时松离合，实现对离合的自动控制。将双向液压缸203调至伸长状态，再对拖拉机电控油压离合系统断电，不影响驾驶员用脚踩离合，从而实现了手动，自动两种方式不冲突的控制方式。

其余结构与实施例1的结构相同。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明 的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明 的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明 不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明 的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明 不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明 的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明 进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本 发明 技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明 的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：包括，

离合组件（100），包括离合踏板（101）、与所述离合踏板（101）连接的离合助力液压缸（102）和弹簧（103）；

电控组件（200），与所述离合踏板（101）连接，包括安装支架（201）、安装于所述安装支架（201）上的距离传感器（202）和双向液压缸（203）、连接所述双向液压缸（203）和离合踏板（101）的钢丝拉线（204）；以及，

油压组件（300），与所述电控组件（200）连接，包括对称连接于所述双向液压缸（203）两端的高压油管（301）、与所述高压油管（301）连接的油块（302）、与所述油块（302）连接的节流阀（303）和与所述节流阀（303）连接的电磁阀（304）；

所述距离传感器（202）检测当前的离合踩下深度，控制器通过接收所述距离传感器（202）的实际行程值，与遥控器或自动驾驶系统给出的目标值进行计算得出踩离合或松离合的输出指令，通过控制所述电磁阀（304）的左右开关来控制踩离合或松离合。

2.如权利要求1所述的拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：所述离合踏板（101）顶部开设有凸起（101a），所述凸起（101a）与弹簧（103）一端固定连接，所述弹簧（103）另一端固定。

3.如权利要求1或2所述的拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：所述距离传感器（202）与双向液压缸（203）平行设置，所述距离传感器（202）移动端与所述双向液压缸（203）的移动端固定连接。

4.如权利要求3所述的拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：所述安装支架（201）上还设置有连接板（201a），所述连接板（201a）固定所述距离传感器（202）和双向液压缸（203）。

5.如权利要求4所述的拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：所述钢丝拉线（204）一端连接所述距离传感器（202）的移动端，另一端与所述离合踏板（101）的杆部固定连接，所述钢丝拉线（204）与离合踏板（101）连接的一侧还设置有挡板（204a），所述钢丝拉线（204）穿过所述挡板（204a）。

6.如权利要求5所述的拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：所述安装支架（201）的延长板上安装有所述油块（302），所述安装支架（201）延长板设置于所述距离传感器（202）和双向液压缸（203）下方中央。

7.如权利要求1、2、4、5、6任一所述的拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：所述高压油管（301）对称设置于所述双向液压缸（203）两端、所述安装支架（201）延长板两侧，所述高压油管（301）一端与所述双向液压缸（203）连接，另一端与所述油块（302）连接。

8.如权利要求7所述的拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：所述节流阀（303）安装于所述油块（302）上方，且其内部管道与所述油块（302）连通。

9.如权利要求8所述的拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：所述电磁阀（304）安装与所述节流阀（303）上方，且其控制液压油的流向。

10.如权利要求9所述的拖拉机电控油压离合系统，其特征在于：所述安装支架（201）采用金属材质。

Images