CN114793515A - 拖拉机的减振方法、装置、系统、设备、介质及拖拉机 - Google Patents

拖拉机的减振方法、装置、系统、设备、介质及拖拉机 Download PDF

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CN114793515A CN202210150383.5A CN202210150383A CN114793515A CN 114793515 A CN114793515 A CN 114793515A CN 202210150383 A CN202210150383 A CN 202210150383A CN 114793515 A CN114793515 A CN 114793515A
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徐万里
李德芳
季宇杰
王韬隐
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Abstract

本发明涉及一种拖拉机的减振方法、装置、系统、设备、介质及拖拉机,拖拉机包括拖拉机提升器和农具,该方法包括:获取当前时刻农具的位置信息和加速度;根据位置信息和加速度,确定农具相对于拖拉机的车身的运动趋势;根据运动趋势,通过拖拉机提升器控制农具进行相应的运动,以使农具的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动。通过本发明的方法,通过控制农具的运动可以对拖拉机的振动产生减振的作用,从而可减少对发动机效率和田间作业质量的影响。

Description

拖拉机的减振方法、装置、系统、设备、介质及拖拉机
技术领域
本发明涉及拖拉机技术领域,具体而言,本发明涉及一种拖拉机的减振方法、装置、系统、设备、介质及拖拉机。
背景技术
拖拉机提升器用于挂载农具,进行田地作业。通过液压系统及连杆机构来调整农具工作位置,进行各种作业任务,也可以在结束作业后提起农具进行转场。拖拉机在挂载农具后,整车尺寸增大但是支撑点没有改变,车辆更容易受迫振动而且稳定时间变长。田间行驶过程中的颠簸带来的振动会影响发动机效率和田间作业质量,也降低驾驶舒适性。由此,现有技术中,亟需一种可减小拖拉机在行驶过程中引起的振动,以减少对发动机效率和田间作业质量的影响的方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种拖拉机的减振方法、装置、系统、设备、介质及拖拉机,旨在解决如何减小拖拉机在行驶过程中引起的振动,以减少对发动机效率和田间作业质量的影响的问题。
第一方面,本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种拖拉机的减振方法,该拖拉机包括拖拉机提升器和农具,该方法包括:
获取当前时刻农具的位置信息和加速度;
根据位置信息和加速度,确定农具相对于拖拉机的车身的运动趋势;
根据运动趋势,通过拖拉机提升器控制农具进行相应的运动,以使农具的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动。
本发明的有益效果是:在拖拉机行驶过程中,拖拉机的车身的振动会引起农具的运动,则基于当前时刻农具的位置信息和加速度可以实时了解农具相对于拖拉机的车身的运动趋势,根据运动趋势,通过拖拉机提升器控制农具进行相应的运动,以使得农具的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动,即通过农具的运动可以对拖拉机的振动产生减振的作用,从而可减少对发动机效率和田间作业质量的影响。
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,上述运动趋势为向上运动趋势或向下运动趋势,上述根据运动趋势,通过拖拉机提升器控制农具进行相应的运动,包括:
当运动趋势为向上运动趋势时,通过拖拉机提升器控制农具向下运动;
当运动趋势为向下运动趋势时,通过拖拉机提升器控制农具向上运动。
采用上述进一步方案的有益效果是,在农具相对于车身的运动趋势为向上运动趋势时,表示拖拉机整车的振动方向为向上,则可控制农具向下运动,以减少拖拉机整车的振动,同理,在农具相对于车身的运动趋势为向下运动趋势时,表示拖拉机整车的振动方向为向下,则可控制农具向上运动,以减少拖拉机整车的振动。
进一步,上述根据运动趋势,通过拖拉机提升器控制农具进行相应的运动,包括:
在加速度大于设定值时,根据运动趋势,通过拖拉机提升器控制农具进行相应的运动。
采用上述进一步方案的有益效果是,在加速度大于设定值时,表示拖拉机整车的振动频率较大,带来的振动对动机效率和田间作业质量的影响较大,则可以通过控制农具的运动进行减振,更加满足实际需求。
进一步,上述根据位置信息和加速度,确定农具相对于拖拉机的车身的运动趋势,包括:
根据位置信息和当前时刻之前农具相对于车身的位置信息,确定农具相对于车身的位置变化量;
根据位置变化量和加速度,确定农具相对于拖拉机的车身的运动趋势。
采用上述进一步方案的有益效果是,当前时刻对应的农具相对于车身的位置信息和当前时刻之前农具相对于车身的位置信息不同时,表示农具相对于车身的位置发生变化,即位置变化量表征了农具相对于车身的位置的变化,根据位置变化量和加速度,可以更加准确的确定出农具相对于拖拉机的车身的运动趋势。
第二方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种拖拉机的减振系统,该系统包括:控制器、拖拉机提升器、农具、力传感器和位置传感器;
力传感器和位置传感器固定设置在拖拉机提升器上,农具以悬挂的方式与拖拉机提升器连接;力传感器、位置传感器和拖拉机提升器分别与控制器连接;
力传感器,用于获取当前时刻农具对应的加速度;
位置传感器,用于获取当前时刻农具对应的位置信息;
控制器,用于根据位置信息和加速度,确定农具相对于拖拉机的车身的运动趋势;并根据运动趋势,通过拖拉机提升器控制农具进行相应的运动,以使农具的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动。
进一步,上述拖拉机提升器的液压控制系统包括第一单向电磁阀和第二单向电磁阀,第一单向电磁阀用于控制农具向上运动,第二单向电磁阀用于控制农具向下运动;则控制器在根据运动趋势,通过拖拉机提升器控制农具进行相应的运动时,具体用于:
当运动趋势为向上运动趋势时,控制第二单向电磁阀打开,以控制农具向下运动;
当运动趋势为向下运动趋势时,控制第一单向电磁阀打开,以控制农具向上运动。
采用上述进一步方案的有益效果是,采用第一单向电磁阀和第二单向电磁阀,可更加准确的控制农具的运动,不同的单向电磁阀用于控制农具不同方向的运动,结构简单,便于实现。
第三方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种拖拉机的减振装置,拖拉机包括拖拉机提升器和农具,该装置包括:
数据获取模块,用于获取当前时刻农具的位置信息和加速度;
运动趋势确定模块,用于根据位置信息和加速度,确定农具相对于拖拉机的车身的运动趋势;
减振处理模块,用于根据运动趋势,通过拖拉机提升器控制农具进行相应的运动,以使农具的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动。
第四方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种电子设备,该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行该计算机程序时实现本申请的拖拉机的减振方法。
第五方面,本发明为了解决上述技术问题还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,该计算机程序被处理器执行时实现本申请的拖拉机的减振方法。
第六方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种拖拉机,该拖拉机包括第四方面所描述的电子设备。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明一个实施例提供的一种拖拉机提升器的结构示意图;
图2为本发明一个实施例提供的一种拖拉机的减振系统的结构示意图;
图3为本发明一个实施例提供的一种拖拉机振动模型的结构示意图;
图4为本发明一个实施例提供的一种拖拉机的减振方法的流程示意图;
图5为本发明一个实施例提供的一种拖拉机的减振方法的控制流程框图;
图6为本发明一个实施例提供的一种低频振动下对应的控制时序图;
图7为本发明一个实施例提供的一种高频振动下对应的控制时序图
图8为本发明一个实施例提供的一种拖拉机的减振装置的结构示意图;
图9为本发明一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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。
下面以具体实施例对本发明的技术方案以及本发明的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本发明的实施例进行描述。
本发明实施例所提供的方案可以适用于任何需要对拖拉机行驶过程中带来的振动进行减振处理的应用场景。为了便于对本申请方案更准确更深入的理解,先对本申请方案中涉及的拖拉机提升器进行具体的介绍:
参见图1所示的拖拉机提升器的结构示意图,拖拉机提升器11的基本结构,包括上拉杆1、下拉杆2、提升臂3、提升杆4、液压系统5、传感器系统(图1中未示出)等几部分组成。农具12(图1中并未示出农具12)与拖拉机提升器11之间以三点悬挂的形式相连接,即农具12悬挂在农具悬挂处6。提升臂3、提升杆4与液压元件(图1中未示出)连接,主要用于传递液压元件输出的载荷,是承受挂载农具12载荷的垂直分量的主要结构。下拉杆2主要传递拖拉机的牵引力,下拉杆2和上拉杆1是承受水平分量的主要结构。通过连杆机构,将液压缸的往复运动,可转化为农具12及拖拉机提升器三点悬挂面的旋转运动。
在本申请方案中,上述传感器系统包括在提升杆4上设置的力传感器13(图1中并未示出)和在上拉杆1与车架的铰链处设置的位置传感器14(图1中并未示出),力传感器13采用电磁感应原理,测量元件受力发生的微小形变,元件受力发生的形变会导致磁场发生变化,从而产生变化的电压,因此,可以通过力传感器13来测量两个振动方向的力的变化。位置传感器14是一种角度传感器,可以通过位置传感器14来测量两个振动方向的位置的变化。
拖拉机收到随机变频输入(产生振动的信号),基于该随机变频输入产生竖直方向(垂直于地面)的振动。这种振动产生加速度,该变化可以体现在提升杆4处的力传感器13上,带来了力的数值(力传感器13检测到的数值)的波动。在振动运动达到某一波峰,接下来马上会进入相反方向的振动,并不断重复这一过程,直至振动能量消散。力的变化与位置的变化具有相同的规律,在此不再赘述。
基于上述描述的拖拉机产生振动的原理,可通过主动减振技术,基于该原理,通过控制农具12的运动,以达到减振的目的,具体如何控制农具12的运动将在下文具体陈述,在此不再赘述。
对于主动减振技术,即通过给受控系统增加一个受控制的输入,来降低、甚至抵消随机振动输入对系统的影响。相比于具有固定一个或几个频率特性的被动减振和半主动减振,主动减振对于这一类振动输入的响应效果更好。
本方法综合利用了力传感器13和位置传感器14的数据,提出了一种力-位置复合控制方法,通过控制农具12的运动,干预下一个振动的运动趋势,来逐渐降低随机振动的影响。
为了达到减振的目的,参见图2所示的一种拖拉机的减振系统的结构示意图,在图2中,本申请实施例提供了一种拖拉机的减振系统,该系统包括控制器10、拖拉机提升器11、农具12、力传感器13和位置传感器14,拖拉机提升器11包括上拉杆1和提升杆2(图2中并未示出上拉杆1和提升杆2);
力传感器13和位置传感器固定设置在拖拉机提升器11上,农具12以悬挂的方式与拖拉机提升器11连接;
力传感器13、位置传感器14和拖拉机提升器11分别与控制器10连接;
力传感器13,用于获取当前时刻农具12对应的加速度;
位置传感器14,用于获取当前时刻农具12对应的位置信息;
控制器10,用于根据位置信息和加速度,确定农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势;并根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,以使农具12的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动。
其中,拖拉机提升器11是用于提升农具12的液压装置,靠油产生的液体压强来提升,力传感器13采集的是由于车身振动导致的拖拉机提升器的运动变化的相关数据,比如,加速度,由于农具12与所述拖拉机提升器11以悬挂的方式连接,则拖拉机提升器11的运动变化会引起农具12的运动变化,则可将由力传感器13采集的数据作为农具12发生运动变化的数据。同理,位置传感器14采集的也是由于车身的振动导致的拖拉机提升器11的运动变化的相关数据,比如,位置信息,由于农具12与所述拖拉机提升器11以悬挂的方式连接,则拖拉机提升器11的运动变化会引起农具12的运动变化,则可将由位置传感器14采集的数据作为农具发生运动变化的数据。农具12相对于车身的运动趋势具体指的是农具12相对于车身的位置以及运动方向,可以反映农具12相对于车身的运动变化。
其中,农具12指的是农业生成过程中使用的工具,对于拖拉机而言,农具可以是犁,平地机、开沟机、播种机、割草机等。
可选的,所述力传感器13固定设置在所述提升杆2上,所述位置传感器14固定设置在所述上拉杆1与车架的铰链处。
在本申请的可选方案中,上述拖拉机提升器11的液压控制系统包括第一单向电磁阀和第二单向电磁阀,第一单向电磁阀用于控制农具12向上运动,第二单向电磁阀用于控制农具12向下运动;则控制器10在根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动时,具体用于:
当运动趋势为向上运动趋势时,控制第二单向电磁阀打开,以控制农具12向下运动;
当运动趋势为向下运动趋势时,控制第一单向电磁阀打开,以控制农具12向上运动。
其中,拖拉机提升器11的液压系统5由两路方向相反的单向通路组成,每路单向通路的主要元件包括单向电磁阀。两个单向电磁阀(第一单向电磁阀和第二单向电磁阀)分别控制液压缸(液压缸的运动带动农具12的运动)两个方向的运动,从而控制农具12在两个方向的运动,受电时单向电磁阀打开,油压推动农具12升降,不受电时单向电磁阀关闭,保持压力使运动构件保持不动。
可选的,每路单向通路的主要元件还可以包括起保护作用的溢流阀。
为了更加便于对上述的拖拉机的减振系统的工作原理的理解,上述拖拉机的减振处理过程可通过拖拉机振动模型描述,具体可参见图3所示的拖拉机振动模型的结构示意图,图3中,K为拖拉机轮胎的等效弹簧刚度系数(反映拖拉机在竖直方向上的振动),C为轮胎等效阻尼系数(反映拖拉机在水平方向上的振动),M1为拖拉机整机质量,M2为悬挂农具12质量,X1为拖拉机整机的质心相对于平衡位置的垂直位移(拖拉,X2为农具12的质心相对于平衡位置的垂直位移,X0为地面激励位移(拖拉机由于振动相对于地面的垂直位移)。其中,平衡位置指的是拖拉机整车不工作时,所对应的位置。
其中,力传感器13安装在提升杆4与拖拉机的车架M1之间。位置传感器14的角度变化指的是上拉杆1与X2之间的角度变化。由于从拖拉机车身到电动提升器(拖拉机提升器11)再到农具12一侧,这三个结构之间的连接均为刚性连接,其之间没有如弹簧、铁链等柔性连接结构。因此,对于任一具有的刚性连接的电动提升器的硬件系统,忽略实际构件的微小弹性形变与连接处的间隙等误差,农具12的重心位置与角度传感器14的角度值两者之间的关系是确定的,即角度传感器14的角度值的变化可以唯一地反映农具的重心位置变化。角度与重心位置之间的确定关系,与拖拉机提升器11的结构尺寸没有关系,对于任意尺寸具有普适性。
基于与图2中所示的系统相同的原理,本发明实施例还提供了一种拖拉机的减振方法,该方案可以由拖拉机的控制器10执行,为描述方便,下面将以拖拉机的控制器10作为执行主体为例对本发明实施例提供的方法进行说明,如图4中所示的流程图,该方法可以包括以下步骤:
步骤S110,获取当前时刻农具12的位置信息和加速度;
步骤S120,根据位置信息和加速度,确定农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势;
步骤S130,根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,以使农具12的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动。
通过本发明的方法,在拖拉机行驶过程中,拖拉机的车身的振动会引起农具12的运动,则基于当前时刻农具12的位置信息和加速度可以实时了解农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势,根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,以使得农具12的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动,即通过农具12的运动可以对拖拉机的振动产生减振的作用,从而可减少对发动机效率和田间作业质量的影响。
下面结合以下具体的实施例,对本发明的方案进行进一步的说明,在该实施例中,拖拉机的减振方法可以包括以下步骤:
步骤S110,获取当前时刻农具12的位置信息和加速度。
其中,当前时刻的农具12的位置信息可通过前文所描述的力传感器13获取的数据确定,加速度可通过前文描述的位置传感器14获取的数据确定。在拖拉机行驶过程中,可实时获取农具12的位置信息和加速度,也可按照设定时间间隔获取农具12的位置信息和加速度。
步骤S120,根据位置信息和加速度,确定农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势。
可选的,上述根据位置信息和加速度,确定农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势,可以包括:
根据位置信息和当前时刻之前农具12相对于车身的位置信息,确定农具12相对于车身的位置变化量;
根据位置变化量和加速度,确定农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势。
其中,位置变化量体现的是位置上的变化,加速度可以体现出方向上的变化,则基于位置上的变化和方向上的变化,可以确定出农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势。其中,当前时刻之前指的是振动周期内的当前时刻之前的任一时刻,振动周期指的是一次振动开始到振动结束对应的周期。
步骤S130,根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,以使农具12的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动。
其中,农具12的运动方向与运动趋势对应的方向相反,通过农具12的反向运动实现减振的目的。
由于拖拉机的振动方向通常为向上的振动方向,或者向下的振动方向,农具12的运动趋势对应的方向与拖拉机的振动方向相反,由此,上述运动趋势为向上运动趋势或向下运动趋势,可选的,上述根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,可以包括:
当运动趋势为向上运动趋势时,通过拖拉机提升器11控制农具12向下运动;
当运动趋势为向下运动趋势时,通过拖拉机提升器11控制农具12向上运动。
其中,向上的振动方向指的是相对于地面竖直向上的方向,则对应的,向下的振动方向指的是相对于地面竖直向下的方向。
在本发明的可选方案中,上述根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,包括:
在加速度大于设定值时,根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动。
其中,在加速度大于设定值时,表示振动的频率对拖拉机的发动机效率和田间作业质量的影响比较明显,需要进行减振处理,即通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动。相应的,在加速度不大于设定值时,表示振动的频率对拖拉机的发动机效率和田间作业质量的影响比较小,可以不需要进行减振处理,即不需要通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动。
在本发明的可选方案中,具体的,在加速度大于设定值时,控制器10会通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,在加速度不大于设定值时,控制器10则不会通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动。
为了更好的说明及理解本发明所提供的方法的原理,下面结合一个可选的具体实施例对本发明的方案进行说明。需要说明的是,该具体实施例中的各步骤的具体实现方式并不应当理解为对于本发明方案的限定,在本发明所提供的方案的原理的基础上,本领域技术人员能够想到的其他实现方式也应视为本发明的保护范围之内。
在本示例中,参见图5所示的拖拉机的减振方法的控制流程框图,本示例中所提供的拖拉机的减振方法,包括以下步骤:
步骤1,在拖拉机行驶过程中,会产振动信号(图5中所示的路面激励信号),获取设置在拖拉机的拖拉机提升器11上的力传感器13检测到的数据,以及设置在拖拉机的拖拉机提升器11上的位置传感器14检测到的数据。
步骤2,根据力传感器13检测到的数据,确定农具12对应的加速度,根据位置传感器14检测到的数据,确定农具12对应的位置信息。
步骤3,根据位置信息和当前时刻之前农具12相对于车身的位置信息,确定农具12相对于车身的位置变化量。
步骤4,根据位置变化量和加速度,确定农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势。
步骤5,在加速度大于设定值(图5中所示的设定速度),且运动趋势为向上运动趋势时,拖拉机的控制器10控制第二单向电磁阀受电,控制农具12向下运动。
步骤6,在加速度大于设定值,且运动趋势为向下运动趋势时,拖拉机的控制器10控制第一单向电磁阀受电,控制农具12向上运动。
其中,图5中所示的电磁阀包括第一单向电磁阀和第二单向电磁阀。
在本示例中,对于力的改变量超过设定值的低频振动,即对于大于第一设定值小于第二设定值的加速度,可认为为低频振动,作为一个示例,假如,车身在这一周期(一个周期指的是一次振动开始到振动结束对应的时间周期)发生向上的振动,则农具12一侧相对于车身有向下运动的趋势,力传感器13的数值增大。那么,向下运动的电磁阀(第二单向电磁阀)受控打开,使得农具12开始向下运动,以减轻下一个振动趋势的程度。此时,在力传感器13的数值继续降低的过程中,下降电磁阀(第二单向电磁阀)关闭,上升电磁阀(第一单向电磁阀)开启,农具12开始向上运动,提升杆4受力开始增大。
对于力的改变量超过第三设定值的高频振动,其中,第三设定值不小于第二设定值,控制器10控制拖拉机提升器11的控制电流的变化频率也随之增大,由于液压系统5的滞后性,则可能有上升电流(控制农具12向下运动时对应的电流)与下降电流(控制农具12向上运动时对应的电流)同时存在的情况,此时农具12的位置变化程度较小。
作为一个示例,参见图6所示的低频振动下对应的控制时序图,横坐标的时间单位是秒(s)。在图6中,平衡时受力(F_b(force_balanced))(图6中所示的提升器受力)表示的是车身在没发生振动时,力传感器13对应的受力相对值,这一相对值来自于力传感器13经过滤波和换算得到的,用百分比(%)来表示,力传感器13所得到的数值是相对值,从0-100%表示-110–110kN的两个方向的作用力的值,经过换算得到百分比的数值。平衡时受力值所对应的曲线的纵坐标表示的是受力相对值,F_b+1.6表示第二设定值,F_b-1.6表示第一设定值,则在F_b+1.6到F_b-1.6之间的振动称之为低频振动。通过平衡时受力值对应的曲线可表示出低频振动周期内的受力值的变化情况,由于农具12的运动趋势对应的方向与振动方向相反,下降电流(单位为毫安mA)表示的是控制农具12向上运动的第一单向电磁阀的电流,上升电流(单位为毫安mA)表示的是控制农具12向下运动的第二单向电磁阀的电流,则下降电流对应的变化曲线与平衡时受力值对应的曲线中表示车身向上振动的曲线的变化情况一致,上升电流对应的变化曲线与平衡时受力值对应的曲线中表示车身向下振动的曲线的变化情况一致,上升电流和下降电流对应的纵坐标表示的电流值,其中,时间点t1至t3以及t6到t9对应的曲线表示的是车身具有向上振动趋势的曲线,时间t3至t6对应的曲线表示的是车身具有向下振动趋势的曲线。平衡位置(P_b(Position_balanced))(图6中所示的机具位置(P(rad)))表示的是车身在没发生振动时对应的角度传感器14的数值,平衡位置对应的曲线表示的是在车身发生变化时,农具12的位置的变化曲线。当农具12具有向上运动的趋势时,即农具此时具有向上运动的加速度,力传感器13的数值大于平衡位置的数值,农具12下一时间段内会进入向下运动的过程。此时控制器发出指令下降电流不等于零,控制农具12下降的第二单向电磁阀启动,降低农具12即将到来的向下运动的趋势,反之亦然。
参见图7所示的高频振动下对应的控制时序图,在图7中,在F_b+1.6到F_b-1.6之外的振动称之为高频振动。振动过程中,上升电流、下降电流、平衡位置(图7中所示的机具位置)、平衡时受力值(图7中所示的提升器受力)的变化曲线的原理与图7中的一致,在此不再赘述。
需要说明的是,由于液压系统5的滞后性,则在控制农具12进行运动时,上升电流、下降电流和平衡位置的变化相对于平衡时受力值的变化会有延迟。
基于与图4中所示的方法相同的原理,本发明实施例还提供了一种拖拉机的减振装置20,该装置运行在拖拉机上,拖拉机包括拖拉机提升器和农具,如图8中所示,该拖拉机的减振装置20可以包括数据获取模块210、运动趋势确定模块220和减振处理模块230,其中:
数据获取模块210,用于获取当前时刻农具12的位置信息和加速度;
运动趋势确定模块220,用于根据位置信息和加速度,确定农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势;
减振处理模块230,用于根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,以使农具12的运动减轻拖拉机在行驶过程中的振动。
可选的,上述运动趋势为向上运动趋势或向下运动趋势,上述根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,包括:
当运动趋势为向上运动趋势时,通过拖拉机提升器11控制农具12向下运动;
当运动趋势为向下运动趋势时,通过拖拉机提升器11控制农具12向上运动。
可选的,上述根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动,包括:
在加速度大于设定值时,根据运动趋势,通过拖拉机提升器11控制农具12进行相应的运动。
可选的,上述根据位置信息和加速度,确定农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势,包括:
根据位置信息和当前时刻之前农具12相对于车身的位置信息,确定农具12相对于车身的位置变化量;
根据位置变化量和加速度,确定农具12相对于拖拉机的车身的运动趋势。
本发明实施例的拖拉机的减振装置可执行本发明实施例所提供的拖拉机的减振方法,其实现原理相类似,本发明各实施例中的拖拉机的减振装置中的各模块、单元所执行的动作是与本发明各实施例中的拖拉机的减振方法中的步骤相对应的,对于拖拉机的减振装置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拖拉机的减振方法中的描述,此处不再赘述。
其中,上述拖拉机的减振装置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),例如该拖拉机的减振装置为一个应用软件;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拖拉机的减振装置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拖拉机的减振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拖拉机的减振方法,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 SpecificIntegrated 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 Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)或其他电子元件。
在另一些实施例中,本发明实施例提供的拖拉机的减振装置可以采用软件方式实现,图8示出了存储在存储器中的拖拉机的减振装置,其可以是程序和插件等形式的软件,并包括一系列的模块,包括数据获取模块210、运动趋势确定模块220和减振处理模块230,用于实现本发明实施例提供的拖拉机的减振方法。
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。
在一个可选实施例中提供了一种电子设备,如图9所示,图9所示的电子设备30包括:处理器310和存储器330。其中,处理器310和存储器330相连,如通过总线320相连。可选地,电子设备30还可以包括收发器340,收发器340可以用于该电子设备与其他电子设备之间的数据交互,如数据的发送和/或数据的接收等。需要说明的是,实际应用中收发器340不限于一个,该电子设备30的结构并不构成对本发明实施例的限定。
处理器310可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理器),通用处理器,DSP(Digital Signal Processor,数据信号处理器),ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路),FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器310也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等。
总线320可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线320可以是PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线320可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图9中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器330可以是ROM(Read Only Memory,只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory,只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
存储器330用于存储执行本发明方案的应用程序代码(计算机程序),并由处理器310来控制执行。处理器310用于执行存储器330中存储的应用程序代码,以实现前述方法实施例所示的内容。
本发明实施例提供了一种拖拉机,该拖拉机包括图9所示的电子设备。对于包含上述电子设备的拖拉机,可以通过本发明的方案,通过农具的运动可以对拖拉机的振动产生减振的作用,从而可减少对发动机效率和田间作业质量的影响。
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 (10)

1.一种拖拉机的减振方法,其特征在于,所述拖拉机包括拖拉机提升器和农具,该方法包括以下步骤:
获取当前时刻所述农具的位置信息和加速度;
根据所述位置信息和所述加速度,确定所述农具相对于所述拖拉机的车身的运动趋势;
根据所述运动趋势,通过所述拖拉机提升器控制所述农具进行相应的运动,以使所述农具的运动减轻所述拖拉机在行驶过程中的振动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述运动趋势为向上运动趋势或向下运动趋势,根据所述运动趋势,通过所述拖拉机提升器控制所述农具进行相应的运动,包括:
当所述运动趋势为所述向上运动趋势时,通过所述拖拉机提升器控制所述农具向下运动;
当所述运动趋势为所述向下运动趋势时,通过所述拖拉机提升器控制所述农具向上运动。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述运动趋势,通过所述拖拉机提升器控制所述农具进行相应的运动,包括:
在所述加速度大于设定值时,根据所述运动趋势,通过所述拖拉机提升器控制所述农具进行相应的运动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述位置信息和所述加速度,确定所述农具相对于所述拖拉机的车身的运动趋势,包括:
根据所述位置信息和所述当前时刻之前所述农具相对于所述车身的位置信息,确定所述农具相对于所述车身的位置变化量;
根据所述位置变化量和所述加速度,确定所述农具相对于所述拖拉机的车身的运动趋势。
5.一种拖拉机的减振系统,其特征在于,所述系统包括控制器、拖拉机提升器、农具、力传感器和位置传感器;
所述力传感器和所述位置传感器固定设置在所述拖拉机提升器上,所述农具以悬挂的方式与所述拖拉机提升器连接,所述力传感器、所述位置传感器和所述拖拉机提升器分别与所述控制器连接;
所述力传感器,用于获取当前时刻所述农具对应的加速度;
所述位置传感器,用于获取当前时刻所述农具对应的位置信息;
所述控制器,用于根据所述位置信息和所述加速度,确定所述农具相对于所述拖拉机的车身的运动趋势;并根据所述运动趋势,通过所述拖拉机提升器控制所述农具进行相应的运动,以使所述农具的运动减轻所述拖拉机在行驶过程中的振动。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述拖拉机提升器的液压控制系统包括第一单向电磁阀和第二单向电磁阀,所述第一单向电磁阀用于控制所述农具向上运动,所述第二单向电磁阀用于控制所述农具向下运动;则所述控制器在根据所述运动趋势,通过所述拖拉机提升器控制所述农具进行相应的运动时,具体用于:
当所述运动趋势为所述向上运动趋势时,控制所述第二单向电磁阀打开,以控制所述农具向下运动;
当所述运动趋势为所述向下运动趋势时,控制所述第一单向电磁阀打开,以控制所述农具向上运动。
7.一种拖拉机的减振装置,其特征在于,所述拖拉机包括拖拉机提升器和农具,所述装置包括:
数据获取模块,用于获取当前时刻所述农具的位置信息和加速度;
运动趋势确定模块,用于根据所述位置信息和所述加速度,确定所述农具相对于所述拖拉机的车身的运动趋势;
减振处理模块,用于根据所述运动趋势,通过所述拖拉机提升器控制所述农具进行相应的运动,以使所述农具的运动减轻所述拖拉机在行驶过程中的振动。
8.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-4中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的方法。
10.一种拖拉机,其特征在于,包括如权利要求8所述的电子设备。
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