CN114097315B - 犁铧组件、翻转犁、犁铧组件过载保护控制方法和拖拉机 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种犁铧组件、翻转犁、犁铧组件过载保护控制方法和拖拉机，涉及农机技术领域。该犁铧组件包括犁铧、犁柱、安装座和缓冲油缸，犁铧与犁柱固定连接，犁柱可转动地连接于安装座上，缓冲油缸的一端与犁柱连接，另一端与安装座连接，犁柱在外力作用下能相对安装座转动以压缩缓冲油缸。通过设置缓冲油缸能够在犁铧组件遇到障碍物后实现过载保护，防止零件受损，无需停机维修，提高拖拉机的作业效率。

Description

犁铧组件、翻转犁、犁铧组件过载保护控制方法和拖拉机

技术领域

本发明涉及农机技术领域，具体而言，涉及一种犁铧组件、翻转犁、犁铧组件过载保护控制方法和拖拉机。

背景技术

翻转犁的犁铧组件作业时入土较深，可能会遇到石块、树根等障碍物，若犁铧犁尖与障碍物碰撞，则可能出现犁铧阻力陡然增大或受到较大冲击的现象，这样容易对犁铧组件造成损坏，因此需要在犁铧组件上设计防过载结构对犁具进行保护。

现有技术中，防过载结构大多采用剪切螺栓，即当犁铧阻力或冲击超过阈值时，安全螺栓被剪断，释放冲击或过载力，但当螺栓被剪断后，犁具在重新更换螺栓前无法正常使用，需停机维护，更换零件。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种犁铧组件、翻转犁、犁铧组件过载保护控制方法和拖拉机，其能够实现对犁铧组件的过载保护，遇到障碍物后不会造成零件受损，无需停机维护，提高了犁铧组件的工作效率。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种犁铧组件，包括犁铧、犁柱、安装座和缓冲油缸，所述犁铧与所述犁柱固定连接，所述犁柱可转动地连接于所述安装座上，所述缓冲油缸的一端与所述犁柱连接，另一端与所述安装座连接；所述犁柱在外力作用下能相对所述安装座转动以压缩所述缓冲油缸。

在可选的实施方式中，所述犁柱设有耳板，所述缓冲油缸连接于所述耳板上。

在可选的实施方式中，所述安装座包括安装基板以及相对设置的第一安装板和第二安装板，所述安装基板与所述第一安装板或所述第二安装板连接，所述第一安装板和所述第二安装板之间设有转轴，所述犁柱连接在所述转轴上且能相对所述转轴转动。

在可选的实施方式中，所述转轴包括旋转销，所述犁柱上开设有通孔，所述旋转销穿过所述通孔，并分别与所述第一安装板和所述第二安装板连接。

在可选的实施方式中，所述犁柱上设有第一垫片和第二垫片，所述第一垫片和所述第二垫片分设于所述犁柱的两侧，且分别凸出所述犁柱的表面。

在可选的实施方式中，所述第一安装板与所述第二安装板之间设有顶套，所述第一垫片远离所述犁柱的一端端面与所述第二垫片远离所述犁柱的一端端面之间的距离等于所述顶套的长度。

在可选的实施方式中，还包括蓄能器，所述蓄能器与所述缓冲油缸连通。

在可选的实施方式中，还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述蓄能器和/或所述缓冲油缸上，用于检测所述蓄能器和/或所述缓冲油缸的压力。

第二方面，本发明提供一种翻转犁，包括如前述实施方式中任一项所述的犁铧组件。

第三方面，本发明提供一种犁铧组件过载保护控制方法，应用于拖拉机，所述拖拉机用于挂接如上所述的翻转犁，以带动所述翻转犁进行作业；所述控制方法包括：

接收所述缓冲油缸的过载信号；

依据所述过载信号控制所述拖拉机停机；

控制所述拖拉机在停机后倒车第一距离；

控制所述拖拉机在倒车第一距离后前进第二距离。

在可选的实施方式中，所述接收所述缓冲油缸的过载信号的步骤之前，还包括：

获取所述缓冲油缸的实时压力，若所述实时压力大于或等于预设压力，且所述实时压力大于或等于预设压力的持续时间超过预设时间，则生成所述过载信号。

在可选的实施方式中，所述接收所述缓冲油缸的过载信号的步骤之后，还包括：记录所述拖拉机在接收所述过载信号时的位置坐标，作为清碍坐标。

在可选的实施方式中，控制所述拖拉机倒车第一距离的步骤包括：

控制所述拖拉机倒车第一距离，且控制所述拖拉机的下悬挂抬升，以使所述翻转犁的犁铧出土。

控制所述拖拉机前进第二距离的步骤包括：

控制所述拖拉机前进第二距离，且控制所述拖拉机的下悬挂下降，以使所述犁铧入土。

在可选的实施方式中，所述第二距离与所述第一距离相等。

第四方面，本发明提供一种拖拉机，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如前述实施方式中任一项所述的犁铧组件过载保护控制方法。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明实施例提供的犁铧组件，通过设置缓冲油缸，当犁铧遇到障碍物后，犁柱受力转动，压缩缓冲油缸，通过缓冲油缸来吸收障碍物的阻力和冲击，对犁铧组件进行保护，避免零件受损，因此无需停机维护，提高了犁铧组件的工作效率。

本发明实施例提供的翻转犁，包括上述的犁铧组件，翻转犁在作业过程中若遇到障碍物，可通过犁铧组件上的缓冲油缸吸收来自障碍物的阻力，从而避免犁铧组件受损，也无需停机维护，提高了翻转犁的工作效率。

本发明实施例提供的犁铧组件过载保护控制方法，可应用在挂接有上述翻转犁的拖拉机，拖拉机用于带动翻转犁进行作业。在收到缓冲油缸的过载信号后，控制拖拉机停机、倒车和前进，可以有效避开障碍物，无需停机维护，提高了拖拉机的工作效率。

本发明实施例提供的拖拉机，可执行上述的犁铧组件过载保护控制方法，在作业过程中若遇到障碍物，能够通过缓冲油缸吸收阻力或冲击，保护犁铧组件免受损坏，并且无需停机维护，可避开障碍物继续作业，大大提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的犁铧组件的分解结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本发明实施例提供的犁铧组件的犁柱的安装场景示意图；

图4为本发明实施例提供的犁铧组件的整体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的犁铧组件过载保护控制方法的控制流程示意框图。

图标：100-犁铧组件；10-犁铧；20-犁柱；210-耳板；220-通孔；221-垫片；230-第二垫片；30-安装座；310-第一安装板；320-第二安装板；331-旋转销；335-顶套；350-安装基板；40-缓冲油缸。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参考图1至图4，本实施例提供了一种犁铧组件100，包括犁铧10、犁柱20、安装座30和缓冲油缸40，犁铧10与犁柱20固定连接，犁柱20可转动地连接于安装座30上，缓冲油缸40的一端与犁柱20连接，另一端与安装座30连接，犁柱20在外力作用下能相对安装座30转动以压缩缓冲油缸40。由于犁柱20与安装座30转动连接，在犁铧10遇到障碍物的状态下，犁柱20受力相对安装座30转动，从而压缩缓冲油缸40，将障碍物产生的阻力和冲击通过缓冲油缸40吸收，进而实现对犁铧10等零件的过载保护，避免零件受损，因此也无需在遇到障碍物后停机维护，提高了犁铧组件100的作业效率。

可选地，安装座30包括安装基板350、相对设置的第一安装板310和第二安装板320，安装基板350和第一安装板310连接，安装基板350用于与翻转犁的主梁连接。第一安装板310和第二安装板320之间设有转轴，犁柱20连接在转轴上且能相对转轴转动。本实施例中，转轴包括旋转销331，犁柱20上开设有通孔220，旋转销331穿过通孔220，并分别与第一安装板310和第二安装板320连接。犁柱20通过通孔220套设在旋转销331上，能够绕旋转销331转动。可选地，旋转销331上设有垫片221，用于缓减犁柱20与第一安装板310或第二安装板320的摩擦。本实施例中，垫片221包括两个，分别设于犁柱20的两侧。垫片221可采用青铜基石墨垫片，耐磨性好。

容易理解，在其它可选的实施方式中，安装基板350也可以和第二安装板320连接。此外，犁柱20与安装座30的转动连接方式还有多种，比如采用铰接等，这里不作具体限定。

可选地，犁柱20上设有第一垫片(图未示)和第二垫片230，第一垫片和第二垫片230分设于犁柱20的两侧，其中，第一垫片位于犁柱20靠近第一安装板310的一侧，第二垫片230位于犁柱20靠近第二安装板320的一侧。第一垫片和第二垫片230通过螺栓嵌装在犁柱20上，当然，也可以通过焊接、铆接或卡接等方式固定在犁柱20上。第一垫片和第二垫片230可采用青铜基石墨垫片，耐磨性好。需要说明的是，第一垫片和第二垫片230凸出犁柱20的表面，这样，犁柱20在相对安装座30转动时，第一垫片与第一安装板310之间相互摩擦，第二垫片230与第二安装板320之间相互摩擦，防止犁柱20与第一安装板310或第二安装板320发生摩擦，造成摩擦受损。

可选地，第一安装板310与第二安装板320之间设有顶套335，顶套335设于犁柱20的前端，不与犁柱20接触，在犁柱20的转动过程中也不会与犁柱20发生干涉。顶套335用于限制第一安装板310和第二安装板320之间的距离，防止第一安装板310和第二安装板320将犁柱20夹死，影响犁柱20的转动。顶套335分别与第一安装板310、第二安装板320采用螺栓连接、卡接、焊接、铆接、粘接或其它连接方式，这里不作具体限定。第一垫片远离犁柱20的一端端面与第二垫片230远离犁柱20的一端端面之间的距离等于顶套335的长度，这样设置既能便于犁柱20的安装，又能保证犁柱20能绕旋转销331顺畅地转动。

犁柱20设有耳板210，缓冲油缸40连接于耳板210上。可选地，犁柱20上的通孔220开设在立柱的前部，耳板210设置在犁柱20上远离通孔220的一端，即耳板210设于犁柱20的尾部。这样设置，结构更加紧凑，并且犁柱20的转动力臂更长，转动更容易，犁铧10在工作中遇到阻力时的缓冲效果更好。可选地，本实施例中，第一垫片和第二垫片230相对位于犁柱20的中部，即位于耳板210和旋转销331之间，当然，在其它可选的实施方式中，第一垫片和第二垫片230的位置不作具体限定，只要设置在犁柱20的两侧，能够防止犁柱20与第一安装板310或第二安装板320发生摩擦即可。

本实施例中，犁铧组件100还包括蓄能器(图未示)，蓄能器与缓冲油缸40连通，即蓄能器与缓冲油缸40串联，缓冲油缸40内的压力与蓄能器内的压力保持一致。可选地，还包括压力传感器，压力传感器设置在蓄能器和/或缓冲油缸40上，用于检测蓄能器和缓冲油缸40中至少一者的压力。当缓冲油缸40内的压力大于预设压力且超过一定时间，则判断犁铧组件100受阻。

需要说明的是，本实施例中的犁铧10数量为两个，配置的犁柱20和缓冲油缸40的数量分别与犁铧10数量相等，该结构同样适用于单犁铧10和犁铧10数量为三个及以上的犁铧组件100，其结构和工作原理与本实施例的描述相似，这里不再一一列举。

第二实施例

本发明实施例提供一种翻转犁，包括上述的犁铧组件100，该翻转犁在翻土作业时，若遇到障碍物，可通过犁铧组件100上的缓冲油缸40吸收来自障碍物的阻力，从而避免犁铧组件100受损，也无需停机维护，提高了翻转犁的工作效率。

请参考图5，本发明提供一种犁铧组件100过载保护控制方法，可应用于拖拉机，拖拉机用于挂接上述的翻转犁，以带动翻转犁进行作业。拖拉机包括控制器，控制方法包括：

S10：接收缓冲油缸40的过载信号；

S20：依据过载信号控制拖拉机停机；

S30：控制拖拉机在停机后倒车第一距离；

S40：控制拖拉机在倒车第一距离后前进第二距离。

当检测到犁铧10在工作中遭遇障碍物阻挡时，拖拉机先停机倒车，再前进，能够避开障碍物继续进行作业，不会对犁铧组件100等造成损坏，无需停车维修或更换零件，工作效率更高。

可选地，犁铧组件100正常作业前，拖拉机会给缓冲油缸40泵入液压油进行加压，并通过蓄能器保持一定压力，即缓冲油缸40和蓄能器在作业前会保持一定的工作压力维持正常作业，且缓冲油缸40的活塞处于伸出状态。压力传感器与控制器连接，压力传感器用于获取缓冲油缸40的实时压力，若实时压力大于或等于预设压力，且实时压力大于或等于预设压力的持续时间超过预设时间，则生成过载信号。应当理解，该预设压力大于维持正常作业所需的工作压力。

控制器在接收缓冲油缸40的过载信号的步骤之后，控制拖拉机倒车第一距离，且控制拖拉机的下悬挂抬升，以使翻转犁的犁铧10出土。可选地，控制器在接收缓冲油缸40的过载信号后，控制器同时发出切断离合信号与刹车信号，使得拖拉机停机。在拖拉机停机后，控制器发出结合离合器信号，控制拖拉机重新结合离合器并开始倒车，倒车的同时拖拉机的下悬挂开始抬升，使犁铧组件100整体上翻，犁铧10开始出土，且控制倒车第一距离。

待犁铧10完全出土后，控制器发出前进信号，控制拖拉机开始前进第二距离，可选地，第一距离与第二距离相等，即拖拉机前进至拖拉机停车位置，此时拖拉机的下悬挂开始下降，犁铧10重新入土，重新开始工作。第一距离与第二距离相等，可以确保犁铧组件100翻土连续，耕作效果更好，防止某些地方漏翻土的情况。需要说明的是，拖拉机在倒车的同时，犁铧10逐渐出土，拖拉机再次前进至障碍物停车位置时，犁铧10再重新入土，由于犁铧10入土也是逐渐进入的过程，因此在停车位置重新入土达不到障碍物的实际埋土深度，可以有效地避免再次遇到同一障碍物，达到避开障碍物继续作业的目的。该控制方法中，不会对犁铧组件100造成损坏，也无需停机维修或更换零部件，能够有效避开障碍物继续作业，大大提高了拖拉机的工作效率。

可选地，控制器在接收过载信号后，还包括记录拖拉机在接收过载信号时的位置坐标，作为清碍坐标，以便后期除去障碍物，比如通过挖掘机等器械清除障碍物。

本发明实施例提供的犁铧组件100和犁铧组件100过载保护控制方法，其工作原理如下：

犁铧10正常工作时，缓冲油缸40的活塞杆处于伸出状态并与蓄能器一起保持一定的工作压力，以保持犁铧组件100始终处于耕作状态，可以理解，耕作状态下，犁铧10的下缘与地面平行。当犁铧10正常作业过程中，犁尖突然遇到石头或其他硬质障碍物，使得犁铧10前进的阻力陡然增大，阻力增大至缓冲油缸40的工作预设压力时，犁柱20绕旋转销331向后转动，缓冲油缸40被压缩，缓冲油缸40内的液压油由缓冲油缸40向蓄能器流动，则犁铧10受到的冲击能量被缓冲油缸40吸收，同时由于缓冲油缸40被压缩，缓冲油缸40和蓄能器内的实时压力将持续增大，当实时压力持续超过预设的工作压力并维持一定时间后，则控制器判定此时犁铧10遭遇障碍，生成过载信号。

控制器在收到过载信号后，启动过载处理程序，可选地，控制拖拉机停机，控制拖拉机停机后倒车第一距离，倒车过程中犁铧10逐渐出土。待犁铧10完全出土后，控制拖拉机前进第二距离，第二距离等于第一距离，即拖拉机到达遇障停机位置后，重新控制犁铧10入土，继续耕作。

本发明实施例还提供一种拖拉机，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式中任一项的犁铧组件100过载保护控制方法。该控制方法具有自动缓冲、自动避障耕作的特点，可有效保护犁铧组件100免受损坏，无需在遇障后停机维护，大大提高了拖拉机的耕作效率。

本实施例中未提及的其它部分内容，与第一实施例中描述的内容相似，这里不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的犁铧组件100、翻转犁、犁铧组件100控制方法和拖拉机，具有以下几个方面的有益效果：

本发明实施例提供的犁铧组件100，通过设置缓冲油缸40，当犁铧10遇到障碍物后，犁柱20受力转动，压缩缓冲油缸40，通过缓冲油缸40来吸收障碍物产生的阻力和冲击，对犁铧组件100进行保护，避免零件受损，因此无需停机维护，提高了犁铧组件100的工作效率，具有自动缓冲、过载保护的优点。其次，通过在犁柱20的两侧分别设置第一垫片和第二垫片230，减少犁柱20的磨损，使用寿命更长。通过设置顶套335，防止第一安装板310和第二安装板320将犁柱20夹死，保证了犁柱20在遇到障碍冲击的情况下能够顺利转动，起到自动缓冲、过载保护的目的。

本发明实施例提供的犁铧组件100过载保护控制方法，在收到缓冲油缸40的过载信号后，控制拖拉机停机、倒车和前进，可以有效避开障碍物，实现自动缓冲、自动避障、无需停机维护，提高了拖拉机的工作效率。

本发明实施例提供的翻转犁，包括上述的犁铧组件100，本发明实施例提供的拖拉机，可用于挂接上述翻转犁，以带动翻转犁进行作业。该拖拉机可执行上述的犁铧组件100过载保护控制方法，在作业过程中若遇到障碍物，能够通过缓冲油缸40吸收阻力或冲击，保护犁铧组件100免受损坏，达到自动缓冲、过载保护的目的，并且遇障后无需停机维护，可避开障碍物继续作业，自动越障能力强，大大提高了拖拉机的工作效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种犁铧组件，其特征在于，包括犁铧、犁柱、安装座和缓冲油缸，所述犁铧与所述犁柱固定连接，所述犁柱可转动地连接于所述安装座上，所述缓冲油缸的一端与所述犁柱连接，另一端与所述安装座连接；所述犁柱在外力作用下能相对所述安装座转动以压缩所述缓冲油缸；

所述犁柱远离所述安装座的尾部设有耳板，所述缓冲油缸连接于所述耳板上；

所述安装座包括安装基板以及相对设置的第一安装板和第二安装板，所述安装基板与所述第一安装板或所述第二安装板连接，所述第一安装板和所述第二安装板之间设有转轴，所述犁柱连接在所述转轴上且能相对所述转轴转动；

所述犁柱上设有第一垫片和第二垫片，所述第一垫片和所述第二垫片分设于所述犁柱的两侧，且分别凸出所述犁柱的表面；

所述第一安装板与所述第二安装板之间设有顶套，所述第一垫片远离所述犁柱的一端端面与所述第二垫片远离所述犁柱的一端端面之间的距离等于所述顶套的长度。

2.根据权利要求1所述的犁铧组件，其特征在于，所述转轴包括旋转销，所述犁柱上开设有通孔，所述旋转销穿过所述通孔，并分别与所述第一安装板和所述第二安装板连接。

3.根据权利要求1或2所述的犁铧组件，其特征在于，还包括蓄能器，所述蓄能器与所述缓冲油缸连通。

4.根据权利要求3所述的犁铧组件，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述蓄能器和/或所述缓冲油缸上，用于检测所述蓄能器和/或所述缓冲油缸的压力。

5.一种翻转犁，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的犁铧组件。

6.一种犁铧组件过载保护控制方法，其特征在于，应用于拖拉机，所述拖拉机用于挂接如权利要求5所述的翻转犁，以带动所述翻转犁进行作业；所述控制方法包括：

接收所述缓冲油缸的过载信号；

依据所述过载信号控制所述拖拉机停机；

控制所述拖拉机在停机后倒车第一距离；

控制所述拖拉机在倒车第一距离后前进第二距离。

7.根据权利要求6所述的犁铧组件过载保护控制方法，其特征在于，所述接收所述缓冲油缸的过载信号的步骤之前，还包括：

获取所述缓冲油缸的实时压力，若所述实时压力大于或等于预设压力，且所述实时压力大于或等于预设压力的持续时间超过预设时间，则生成所述过载信号。

8.根据权利要求6所述的犁铧组件过载保护控制方法，其特征在于，所述接收所述缓冲油缸的过载信号的步骤之后，还包括：

记录所述拖拉机在接收所述过载信号时的位置坐标，作为清碍坐标。

9.根据权利要求6所述的犁铧组件过载保护控制方法，其特征在于，控制所述拖拉机倒车第一距离的步骤包括：

控制所述拖拉机倒车第一距离，且控制所述拖拉机的下悬挂抬升，以使所述翻转犁的犁铧出土；

控制所述拖拉机前进第二距离的步骤包括：

控制所述拖拉机前进第二距离，且控制所述拖拉机的下悬挂下降，以使所述犁铧入土。

10.根据权利要求6所述的犁铧组件过载保护控制方法，其特征在于：

所述第二距离与所述第一距离相等。

11.一种拖拉机，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求6至10中任一项所述的犁铧组件过载保护控制方法。

Images