CN114750827B - 一种用于收获机的电控转向控制系统、方法及农用机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农机领域，尤其涉及一种用于收获机的电控转向控制系统、方法及农用机械。该系统包括主控制器、液压变量马达装置以及方向机；所述方向机用于获取方向盘的转向角度；所述主控制器用于获取所述方向机产生的所述转向角度所对应的电压信号数据，并对所述电压信号数据中的高位电压的脉冲数据进行个数统计，生成统计结果，并基于所述统计结果生成显示信息并在所述显示屏中进行显示；所述变量马达装置用于根据主控制器接收的所述显示信息的处理结果对左轮或右轮进行控制。通过本发明能够达到避免车辆起步或运行时方向跑偏对人员或财产造成危害的效果。

Description

一种用于收获机的电控转向控制系统、方法及农用机械

技术领域

本发明涉及农机领域，尤其涉及一种用于收获机的电控转向控制系统、方法及农用机械。

背景技术

国内现有收获机械的电控转向系统，都是基于角度传感器，通过角度传感器的电压变化模拟转向角度，然后控制液压系统进行转向。现有收获机械基于角度传感器电控方向盘转向精度差，角度传感器的电压变化转化为转向角度后，转向线性差，而且无法保证方向盘是否处于中位，车辆起步或行走时会有跑偏造成生命财产损失的危险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于收获机的电控转向控制系统、方法及农用机械。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于收获机的电控转向控制系统，包括：主控制器、液压变量马达装置以及方向机；

所述方向机用于获取方向盘的转向角度；

所述主控制器用于获取所述方向机产生的所述转向角度所对应的电压信号数据，并对所述电压信号数据中的高位电压的脉冲数据进行个数统计，生成统计结果，并基于所述统计结果生成显示信息并在所述显示屏中进行显示；

所述变量马达装置用于根据主控制器接收的所述显示信息的处理结果对左轮或右轮进行控制。

本发明的有益效果是：通过对电压信号的采集以及基于采集结果对用户进行显示，用于基于显示结果对方向盘的调整可以使得车辆每次启动时，控制器会对编码器信号的计数值即转向角度数值进行初始化，初始化为方向中位默认值，对应的转向角度为零，以此保证在每次启动时无转向角度，即相当于方向盘处于中位，完全避免车辆起步时方向跑偏对人员或财产造成的危险。采用编码器计数转向，转向更精准，更线性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括：

所述处理结果为向左转动方向盘或向右转动方向盘。

进一步，所述液压变量马达装置包括：

左轮驱动泵和右轮驱动泵。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种用于收获机的电控转向控制方法，应用于如上述任一项所述的一种用于收获机的电控转向控制系统，包括：

步骤1，所述主控制器采集所述方向机中的方向机编码器的电压信号数据，并对所述电压信号数据中的高位电压的脉冲数据进行个数统计，生成统计结果；

步骤2，所述主控制器将所述统计结果生成显示信息并将所述显示信息发送至显示器进行显示，其中，若所述统计结果的数量超过预设值，则只进行预设值数量的显示；

步骤3，主控制器根据所述显示信息的处理结果对所述液压变量马达装置的左轮或右轮进行控制。

本发明的有益效果是：通过对电压信号的采集以及基于采集结果对用户进行显示，用于基于显示结果对方向盘的调整可以使得车辆每次启动时，控制器会对编码器信号的计数值即转向角度数值进行初始化，初始化为方向中位默认值，对应的转向角度为零，以此保证在每次启动时无转向角度，即相当于方向盘处于中位，完全避免车辆起步时方向跑偏对人员或财产造成的危险。采用编码器计数转向，转向更精准，更线性。

进一步，

所述处理结果为向左转动方向盘或向右转动方向盘。

进一步，所述步骤3具体为：

主控制器根据方向盘的转向对液压变量马达装置中的左轮驱动泵以及右轮驱动泵进行控制。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种农用机械，包括如上述任一项所述的一种用于收获机的电控转向控制系统。

本发明的有益效果是：通过对电压信号的采集以及基于采集结果对用户进行显示，用于基于显示结果对方向盘的调整可以使得车辆每次启动时，控制器会对编码器信号的计数值即转向角度数值进行初始化，初始化为方向中位默认值，对应的转向角度为零，以此保证在每次启动时无转向角度，即相当于方向盘处于中位，完全避免车辆起步时方向跑偏对人员或财产造成的危险。采用编码器计数转向，转向更精准，更线性。

附图说明

图1为本发明一种用于收获机的电控转向控制系统实施例提供的结构框架图；

图2为本发明一种用于收获机的电控转向控制发明实施例提供的流程示意图；

图3为本发明一种用于收获机的电控转向控制系统实施例提供的整体结构简图；

图4为本发明一种用于收获机的电控转向控制系统实施例提供的右转时编码器信号示意图；

图5为本发明一种用于收获机的电控转向控制系统实施例提供的左转时编码器信号示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、方向机，2、主控制器，3、液压变量马达装置。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种用于收获机的电控转向控制系统，包括：主控制器2、液压变量马达装置3以及方向机1；

所述方向机1用于获取方向盘转向角度，并将所述方向盘转向角度通过电压信号体现；

所述主控制器2用于获取所述方向机产生的所述转向角度所对应的电压信号数据，并对所述电压信号数据中的高位电压的脉冲数据进行个数统计，生成统计结果，并基于所述统计结果生成显示信息并在所述显示屏中进行显示；

所述液压变量马达装置3用于根据主控制器接收的所述显示信息的处理结果对左轮或右轮进行控制。

在一些可能的实施方式中，通过对电压信号的采集以及基于采集结果对用户进行显示，用于基于显示结果对方向盘的调整可以使得车辆每次启动时，控制器会对编码器信号的计数值即转向角度数值进行初始化，初始化为方向中位默认值，对应的转向角度为零，以此保证在每次启动时无转向角度，即相当于方向盘处于中位，完全避免车辆起步时方向跑偏对人员或财产造成的危险。采用编码器计数转向，转向更精准，更线性。

需要说明的是，如图3所示，由于主控制器2采集的电压信号是方向机1中的方向编码器产出的，因此本申请中的方向机1在图中通过方向机1编码器的形式进行描述，主控制器2即图中的控制器在控制收获机转弯的过程中根据转向的不同是会对变量马达装置(即图中的左转驱动泵以及右转驱动泵)进行控制。具体控制过程可参考实施例1进行辅助理解。另外，高位电压为在一个脉冲周期内，相对较高的电压，如图4中的ON位的电压即为高位电压。

实施例1，此系统主要由集成有光电旋转增量编码器无方向限位方向机1(编码器旋转一圈有360个周期信号变化，单位T)、主控制器2、液压变量马达系统(即液压变量马达装置3)三部分组成。

车辆启动后，主控制器2采集方向机1光电旋转增量编码器信号，并按当前位置即为中位，车辆进行直线行驶。

转向逻辑：当车辆启动后无论行驶时或者停止时旋转方向盘，主控制器2每采集一个编码器电压信号即判断方向盘旋转一度，当累计采集360个信号时判断为方向打满，此时显示屏转向进度条会提示司机已打满方向，当司机朝一个方向打方向盘超过360度时，即超过360个信号时，此时控制器不在增加计数，即只采集360个信号为止，判定为打满，回正时，如果方向盘未旋转超过360°，按反向打正相同度数即可回正，如果超过360°，无论超过多少，反向打正360°即可回正，回正时，仪表方向进度条会处于中位并进行提示。

而对于方向的判定，则需要参考图4以及图5来进行理解。

具体来说，车辆启动时，主控制器2会同时采集A相、B相电压，当主控制器1采集到A相高位电压超前B相高电位电压且超前1/4T时，判断为右转，反之为左转。(A相、B相的一个高电位和一个低电位的变化算做一个周期信号，单位T。)

转向调节：车辆启动后右转向时，主控制器2判断出方向后会同时采集A相信号T的个数并累积，每个信号对应方向盘旋转1°，同时控制器会输出相应电流通过液压阀调节左轮速度与右轮速度差值，差值越大转向角度越大，左轮速度大于右轮时，实现右转。左转时反之亦然。

另外也需注意，在本申请中仅以显示器的形式进行统计数量的显示即显示信息的显示，在实际操作的过程中也可以通过：达到某固定数值则进行预警或信号提醒的方式，如采用语音进行播报的方式，这样可以使得司机在转向的过程中知道自己已经在一个方向进行了多圈数的转动，在方向盘回打归为到中位后可以再次进行语音提醒已归位，这样也可以使得司机在驾驶过程中注意力均集中在驾驶上，而不会分散到观察显示器上。

优选地，在上述任意实施例中，所述处理结果为向左转动方向盘或向右转动方向盘。

优选地，在上述任意实施例中，所述液压变量马达装置3包括：

左轮驱动泵和右轮驱动泵。

如图2所示，一种用于收获机的电控转向控制方法，应用于如上述任一项所述的一种用于收获机的电控转向控制系统，包括：

步骤1，所述主控制器2采集所述方向机1中的方向机编码器的电压信号数据，并对所述电压信号数据中高位电压的脉冲数据进行个数统计，生成统计结果；

步骤2，所述主控制器2将所述统计结果生成显示信息并将所述显示信息发送至显示器进行显示，其中，若所述统计结果的数量超过预设值，则只进行预设值数量的显示；

步骤3，主控制器2根据所述显示信息的处理结果对所述液压变量马达装置3的左轮或右轮进行控制。

在一些可能的实施方式中，通过对电压信号的采集以及基于采集结果对用户进行显示，用于基于显示结果对方向盘的调整可以使得车辆每次启动时，控制器会对编码器信号的计数值即转向角度数值进行初始化，初始化为方向中位默认值，对应的转向角度为零，以此保证在每次启动时无转向角度，即相当于方向盘处于中位，完全避免车辆起步时方向跑偏对人员或财产造成的危险。采用编码器计数转向，转向更精准，更线性。

优选地，在上述任意实施例中，所述处理结果为向左转动方向盘或向右转动方向盘。

优选地，在上述任意实施例中，所述步骤3具体为：

主控制器2根据方向盘的转向对液压变量马达装置3中的左轮驱动泵以及右轮驱动泵进行控制。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种农用机械，包括如上述任一项所述的一种用于收获机的电控转向控制系统。

在一些可能的实施方式中，通过对电压信号的采集以及基于采集结果对用户进行显示，用于基于显示结果对方向盘的调整可以使得车辆每次启动时，控制器会对编码器信号的计数值即转向角度数值进行初始化，初始化为方向中位默认值，对应的转向角度为零，以此保证在每次启动时无转向角度，即相当于方向盘处于中位，完全避免车辆起步时方向跑偏对人员或财产造成的危险。采用编码器计数转向，转向更精准，更线性。

本发明实施例的一种用于收获机的电控转向控制系统可执行本发明实施例所提供的离合器预充油方法，其实现原理相类似，本发明各实施例中的离合器预充油装置中的各模块、单元所执行的动作是与本发明各实施例中的离合器预充油方法中的步骤相对应的，对于一种用于收获机的电控转向控制系统的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中所示的对应的离合器预充油方法中的描述，此处不再赘述。

其中，上述一种用于收获机的电控转向控制系统可以是运行于计算机设备中的一个计算机程序(包括程序代码)，例如一种用于收获机的电控转向控制系统为一个应用软件；该装置可以用于执行本发明实施例提供的方法中的相应步骤。

在一些实施例中，本发明实施例提供的一种用于收获机的电控转向控制系统可以采用软硬件结合的方式实现，作为示例，本发明实施例提供的离合器预充油装置可以是采用硬件译码处理器形式的处理器，其被编程以执行本发明实施例提供的一种用于收获机的电控转向控制方法，例如，硬件译码处理器形式的处理器可以采用一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable LogicDevice)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)或其他电子元件。

描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。

基于与本发明的实施例中所示的方法相同的原理，本发明的实施例中还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括但不限于：处理器和存储器；存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于通过调用计算机程序执行本发明任一实施例所示的方法。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种实施例实现方式中提供的方法。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应该理解的是，附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述实施例所示的方法。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (5)

1.一种用于收获机的电控转向控制系统，其特征在于，包括：主控制器、液压变量马达装置以及方向机，所述方向机为光电旋转增量编码器无方向限位方向机；

所述方向机用于获取方向盘的转向角度；

所述主控制器用于获取所述方向机产生的所述转向角度所对应的电压信号数据，并对所述电压信号数据中的高位电压的脉冲数据进行个数统计，生成统计结果，并基于所述统计结果生成显示信息并在显示屏中进行显示；

所述液压变量马达装置用于根据主控制器接收的所述显示信息的处理结果对左轮或右轮进行控制；

其中，所述处理结果为向左转动方向盘或向右转动方向盘，车辆每次启动时，主控制器会对编码器信号的计数值即转向角度数值进行初始化，初始化为方向中位默认值，对应的转向角度为零，以此保证在每次启动时无转向角度；

当车辆启动后无论行驶时或者停止时旋转方向盘，主控制器每采集一个编码器电压信号即判断方向盘旋转一度，当累计采集360个信号时判断为方向打满，此时显示屏转向进度条会提示司机已打满方向，当司机朝一个方向打方向盘超过360度时，即超过360个信号时，此时控制器不再增加计数，即只采集360个信号为止，判定为打满，回正时，如果方向盘未旋转超过360°，按反向打正相同度数即可回正，如果超过360°，反向打正360°即可回正，回正时，仪表方向进度条会处于中位并进行提示。

2.根据权利要求1所述的一种用于收获机的电控转向控制系统，其特征在于，所述液压变量马达装置包括：

左轮驱动泵和右轮驱动泵。

3.一种用于收获机的电控转向控制方法，采用如权利要求1或2所述的一种用于收获机的电控转向控制系统，其特征在于，包括：

步骤1，所述主控制器采集所述方向机中的方向机编码器的电压信号数据，并对所述电压信号数据中高位电压的脉冲数据进行个数统计，生成统计结果；

步骤2，所述主控制器将所述统计结果生成显示信息并将所述显示信息发送至显示器进行显示，其中，若所述统计结果的数量超过预设值，则只进行预设值数量的显示；

步骤3，主控制器根据所述显示信息的处理结果对所述液压变量马达装置的左轮或右轮进行控制；

其中，所述处理结果为向左转动方向盘或向右转动方向盘，车辆每次启动时，主控制器会对编码器信号的计数值即转向角度数值进行初始化，初始化为方向中位默认值，对应的转向角度为零，以此保证在每次启动时无转向角度；

当车辆启动后无论行驶时或者停止时旋转方向盘，主控制器每采集一个编码器电压信号即判断方向盘旋转一度，当累计采集360个信号时判断为方向打满，此时显示屏转向进度条会提示司机已打满方向，当司机朝一个方向打方向盘超过360度时，即超过360个信号时，此时控制器不再增加计数，即只采集360个信号为止，判定为打满，回正时，如果方向盘未旋转超过360°，按反向打正相同度数即可回正，如果超过360°，反向打正360°即可回正，回正时，仪表方向进度条会处于中位并进行提示。

4.根据权利要求3所述的一种用于收获机的电控转向控制方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

主控制器根据方向盘的转向对液压变量马达装置中的左轮驱动泵以及右轮驱动泵进行控制。

5.一种农用机械，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的一种用于收获机的电控转向控制系统。