CN115413438A - 一种后悬挂微动控制系统、方法及拖拉机 - Google Patents

一种后悬挂微动控制系统、方法及拖拉机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种后悬挂微动控制系统、方法及拖拉机,该微动控制系统包括输入模块用于根据外部操作输出微动控制模式的触发信号,以及获取悬挂提升系统的状态信号;控制模块用于从输入模块获取微动控制模式的触发信号及悬挂提升系统的状态信号,以及根据所获取的信号输出相应的控制电流指令;执行模块用于根据接收到的控制电流指令,控制悬挂提升系统进行相应的动作;本发明还设置了控制电流的变化趋势,使控制电流经启动段和加速过渡段到达目标值,经稳定段维持稳定输出后匀速减小至关断电流值。本发明通过对不同阶段的控制电流输出设置不同变化率来分别控制,满足操作员精确定位的要求,使启动停止过程平稳,方便驾驶员操作。

Description

一种后悬挂微动控制系统、方法及拖拉机
技术领域
本发明涉及农业控制技术领域,具体地说,涉及一种后悬挂微动控制系统、方法及拖拉机。
背景技术
在我国的农田作业中,拖拉机作为农业机械的主力军后悬挂系统常常需要搭配各式各样的机具来实现不同耕作,这就要求后悬挂系统能够准确地接近机具并完成挂接,现在的机具功能越来越丰富,重量也越来越大,单单依靠人力调整机具位置已不太现实,挂接机具时经常需要在局部范围内对后悬挂系统进行微动控制,微调精度有时甚至需要1mm,后悬挂系统运动过快或过慢均影响升降精度,如果没有合适的升降控制装置,则机具挂接和拆卸过程将变得非常费时费力。
随着智能化水平的提高,发展成为电控式后悬挂提升系统,使繁琐的操作步骤得以自动化实现,同时在拖拉机后端安装尾部按钮,通过向控制器发送指令即可在后端操作后悬挂升降,也利于观察运行情况,提高了控制精度。但是这种电控式后悬挂提升系统,虽然减轻了操作者的负担,但是液压油缸在升降时由于速度突然启停,运行平顺性较差,现有液压控制中未考虑后悬挂负载变化对微动控制的影响,负载较大时启动和停止冲击较大,缓冲效果差;负载较小时仅依靠自重下降非常缓慢或难以下降,作业质量和作业效率无法得到保障,在机具重量不同时,运行效果差别很大,对不同负载的适应性较差。另外,由于液压缸运行时需要先建立起压力,操作者从发出指令到系统真正响应之间存在时间延迟,从而造成液压缸响应迟缓,如何缩短延迟时间,增强系统的快速响应性,也是提高操作者使用体验需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种后悬挂微动控制系统、方法及拖拉机,通过后端操作按钮设置不同的微动控制模式,使在不同的微动控制模式下输出不同的控制电流,提高响应性速率,同时通过控制电流的变化速率,实现启动停止过程平稳。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明第一方面提供一种后悬挂微动控制系统,用于控制后悬挂提升系统及其执行机构,包括:
输入模块,用于根据外部操作输出微动控制模式的触发信号,以及获取悬挂提升系统的状态信号;
控制模块,用于从输入模块获取微动控制模式的触发信号及悬挂提升系统的状态信号,以及根据所获取的信号输出相应的控制电流指令;
执行模块,用于根据所述控制模块输出的控制电流指令,控制悬挂提升系统进行相应的动作;
所述输入模块与所述控制模块电连接;所述控制模块与所述执行模块电连接。
进一步的,所述输入模块包括后端操作按钮,
所述后端操作按钮包括后端上升按钮和后端下降按钮,分别用于控制悬挂提升系统进行上升和下降;
所述后端操作按钮用于输出以下微动控制模式的触发信号:
快按、短按或长按。
进一步的,所述输入模块还包括力传感器和角度传感器;
所述力传感器安装于悬挂提升系统的下提升臂与机体铰接处,用于检测挂接机具时悬挂提升系统所承受的载荷压力;
所述角度传感器安装于悬挂提升系统的上提升臂转轴处,中心轴随上提升臂的升降而转动,用于检测悬挂提升系统的升降位置。
进一步的,所述控制模块包括监测模块和处理模块;
所述监测模块用于获取微动控制模式的触发信号,记录触发信号的持续时间;以及获取悬挂提升系统的升降位置信号和悬挂提升系统所承受的载荷压力信号,并反馈给处理模块;
所述处理模块用于根据所述监测模块反馈的信号输出控制电流指令至执行模块。
进一步的,所述处理模块具体用于,
根据所获取的微动控制模式的触发信号以及该触发信号的持续时间,进行判断:
若持续时间小于预设值T1ms则为快按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流I1
若持续时间大于预设值T1ms小于预设值T2ms则为短按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流I2
若持续时间大于预设值T2ms则为长按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流(I2+a),a为电流增大偏移量。
进一步的,所述处理模块还用于,
判断是后端上升还是后端下降,在对应的上升模式或下降模式下进行微动控制,输出控制电流至执行模块。
进一步的,所述处理模块还用于,
获取力传感器反馈的载荷压力信号,
当载荷压力值大于预设压力时,为重载状态,进行后悬挂自重式下降,
短按微动控制模式时,输出控制电流I3;所述控制电流I3小于非重载短按微动控制模式下降时的控制电流I3’;
长按微动控制模式时,输出控制电流(I3+b),所述控制电流(I3+b)小于非重载长按微动控制模式下降时的控制电流(I3’+ b);
当载荷压力值小于预设压力时,进行后悬挂动力式下降,
各微动控制模式下输出控制电流比重载时增大,并调长匀速减小段的电流变化时间。
进一步的,所述处理模块还用于,控制输出的控制电流的变化趋势如下:
控制输出的控制电流依次经启动段和加速过渡段到达目标值,经稳定段维持稳定输出目标值,和由目标值经匀速减小段减少至关断电流值;
所述启动段以执行模块的液压控制阀的启动电流I0为起始电流输出;
快按微动控制模式下,所述加速过渡段包括启动-快按过渡段;
短按微动控制模式下,所述加速过渡段包括启动-快按过渡段和快按-短按过渡段;
长按微动控制模式下,所述加速过渡段包括启动-快按过渡段、快按-短按过渡段和短按-长按过渡段;
在所述启动-快按过渡段,控制输出的控制电流由启动电流I0线性升至目标值I1,通过控制启动-快按过渡段的时间长度控制电流变化速率;
在所述快按-短按过渡段,控制输出的控制电流由I1线性升至目标值I2,通过控制快按-短按过渡段的时间长度控制电流变化速率;
在所述短按-长按过渡段,控制输出的控制电流由I2线性升至目标值(I2+a),通过控制短按-长按过渡段的时间长度控制电流变化速率;
所述稳定段的维持时间为:500ms~1000ms;
所述匀速减小段,控制输出的控制电流由稳定段的目标值线性降至关断电流I 0后直接输出0,通过控制匀速减小段的时间长度控制电流变化速率。
进一步的,所述执行模块包括液压控制阀和悬挂提升系统,
所述液压控制阀用于执行从所述处理模块获取的控制电流指令,控制悬挂提升系统进行相应的动作,所述动作包括升降和停止。
本发明第二方面提供一种基于前述的后悬挂微动控制系统进行后悬挂微动控制的方法,包括:
获取微动控制模式的触发信号进入到微动控制模式;
对触发信号的持续时间进行计时,
若持续时间小于预设值T1ms则为快按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流I1
若持续时间大于预设值T1ms小于预设值T2ms则为短按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流I2
若持续时间大于预设值T2ms则为长按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流(I2+a),a为电流增大偏移量;
使液压控制阀执行所述控制电流指令,控制悬挂提升系统进行相应的动作,所述动作包括升降和停止。
进一步的,还包括:
实时获取悬挂提升系统的升降位置信号和悬挂提升系统所承受的载荷压力信号;
判断所获取的信号与设定的目标值是否一致,
若一致且收到微动控制模式的触发信号,则进入微动控制模式。
本发明第三方面提供一种拖拉机,包括前述的后悬挂微动控制系统。
进一步的,所述后端操作按钮安装在所述拖拉机后端挡泥板临近位置。
本发明的有益效果为:
(1)本发明通过后端操作按钮设置不同的微动控制模式,优化不同触发方式下的电流输出,控制速度的同时兼顾微动控制效率,提高系统的快速响应性;
(2)本发明设置控制电流的变化趋势,通过对不同阶段的电流输出设置不同变化率来分别控制,满足操作员精确定位的要求,使启动停止过程平稳,方便驾驶员操作;
(3)本发明针对不同负载自动选择进行后悬挂自重式下降和后悬挂动力式下降方式,优化微动控制的输出电流,兼顾作业精度和运行平顺性,防止重载时带来的运行冲击和轻载时难以下降问题,使系统具有更强的适应性;
(4)本发明适用于其他控制程序安全构思方法,提高系统运行的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例2提供的后悬挂微动控制系统结构框图;
图2为本发明实施例2提供的悬挂提升系统结构示意图;
图3为本发明实施例2提供的微动控制系统液压原理图;
图4为本发明实施例2提供的控制模块输出电流变化示意图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种后悬挂微动控制系统,用于控制后悬挂及其执行机构,包括操作输入装置、控制器和后悬挂提升系统,其中,操作输入装置安装在拖拉机后端挡泥板附近,便于操作人员实时操作,操作输入装置与控制器连接,控制器用于对操作信号进行处理得到用于控制后悬挂提升系统的控制信号。
本实施例中,操作输入装置的形式表现为与控制器连接的后端按钮,该后端按钮用于在受到外部操作后向控制器发送微动控制标志信号,并设置操作后端按钮点动一次控制阀的通电时间,当控制器收到微动控制标志信号,结合力传感器数值综合调整输出电流,使根据调整后的输出电流对后悬挂系统进行控制时,后悬挂系统的运行速度小于输出电流调整前的后悬挂系统的运行速度。
本实施例使用微动控制实现人工微调提升系统,在控制器上连接后端操作按钮,人员在需要对后悬挂实现微动控制时操作该后端按钮,使控制器减小后悬挂系统的升降速度,弥补因为自动控制机构出现的位置偏差,同时兼顾后悬挂系统不同负载变化对升降的影响,增加了微动控制安全保护方案,提高了悬挂系统微动控制的作业质量和作业效率以及操作的安全性。
实施例2
本实施例提供一种后悬挂微动控制系统,适用于拖拉机,能够提高拖拉机后悬挂的微动控制精度,参见图1,该微动控制系统主要包括:
输入模块,包括后端操作按钮3,用于输出快按、短按或长按微动控制模式的触发信号;还包括力传感器2和角度传感器1,
需要说明的是,后端操作按钮包括后端上升按钮和后端下降按钮,分别用于控制悬挂提升系统上升和下降。
力传感器2安装于悬挂提升系统的下提升臂与机体铰接处,用于检测挂接机具时悬挂提升系统所承受的载荷压力,并把压力信号反馈给监测模块4;
角度传感器1安装在悬挂提升系统的上提升臂转轴处,中心轴随着上提升臂的升降而转动,用于检测悬挂提升系统的升降位置并反馈位置信号给监测模块4。
控制模块,包括监测模块4和处理模块5,
监测模块4与输入模块连接,用于获取微动控制模式的触发信号,记录后端操作按钮按下后的持续时间;以及获取拖拉机状态信息,包括悬挂提升系统的升降位置信号和悬挂提升系统所承受的载荷压力信号,并反馈给处理模块5;
处理模块用于对监测模块反馈的信息进行综合处理,输出相应的控制指令给执行模块。
执行模块,包括液压控制阀6和悬挂提升系统7,
液压控制阀6用于执行处理模块的控制指令,控制后悬挂提升系统及时准确升降和停止,实现精确联动,提高微动控制精度。
需要说明的是,处理模块的控制指令为电流信号,电流大小能够控制液压控制阀的开口度大小,从而控制液压系统的流量大小,最终使悬挂提升系统运行可快可慢。
悬挂提升系统结构如图2所示,包括左液压油缸13.2、右液压油缸13.1、上左提升臂12.2、上右提升臂12.1、下左提升臂15.2、下右提升臂15.1、左连接杆14.2、右连接杆14.1、角度传感器11、左力传感器16.2和右力传感器16.1。
其中,上左提升臂12.2和上右提升臂12.1后端固定在拖拉机后桥车体表面上,并向前伸出;
上左提升臂12.2和上右提升臂12.1端部分别通过左连接杆14.2和右连接杆14.1与下左提升臂15.2和下右提升臂15.1中段区域连接;
左液压油缸13.2和右液压油缸13.1竖直放置,其上端分别连接到上左提升臂12.2中部和上右提升臂12.1中部,左、右液压油缸下端均连接到拖拉机后桥车体表面上,提升臂能够沿自身轴线转动;
角度传感器11安装在上右提升臂12.1转轴处,用于根据测得的电压信号监测悬挂提升系统的升降位置。
左力传感器16.2安装于下左提升臂15.2与机体铰接处,右力传感器16.1安装于下右提升臂15.1与机体铰接处,力传感器采用销轴连接方式,用于检测悬挂提升系统所承受的载荷压力。
液压油缸的活塞杆向上运行时推动上提升臂带动下提升臂往上运行,从而实现农机具上升,液压油缸的活塞杆向下运行时拉动上提升臂带动下提升臂往下运行,从而实现农机具下降。
执行模块液压原理如图3所示。压力油源P的出油口与两位两通电比例换向阀201的进油口连接,两位两通电比例换向阀201的出油口与三位四通电磁换向阀202的进油口连接,三位四通电磁换向阀202的工作油口1与单向阀203进油口连接,单向阀203出油口分别与左液压油缸205无杆腔、右液压油缸206无杆腔、两位两通电比例换向阀204进油口连接,两位两通电比例换向阀204出油口与油箱连接,两位两通电比例换向阀204和201都带有单向阀。左液压油缸205有杆腔、右液压油缸206有杆腔与三位四通电磁换向阀202的工作油口2连接,三位四通电磁换向阀202的出油口与油箱连接。
后悬挂上升:当两位两通电比例换向阀201得电、三位四通电磁换向阀202得电工作在左侧位、两位两通电比例换向阀204不得电时,压力油经过两位两通电比例换向阀201右位和三位四通电磁换向阀202左位,通过单向阀203进入液压油缸无杆腔,液压油缸有杆腔侧液压油经过三位四通电磁换向阀202回流至油箱,此时液压油缸活塞杆伸长带动后悬挂上升。
后悬挂自重式下降:当两位两通电比例换向阀201不得电、三位四通电磁换向阀202不得电、两位两通电比例换向阀204得电时,悬挂提升机构和农机具在重力作用下,液压油缸无杆腔侧液压油经过两位两通电比例换向阀204左位回流至油箱,此时液压油缸活塞杆回缩带动后悬挂下降。
后悬挂动力式下降:当两位两通电比例换向阀201得电、三位四通电磁换向阀202得电工作在右侧位、两位两通电比例换向阀204得电时,压力油经过两位两通电比例换向阀201右位和三位四通电磁换向阀202右位进入液压油缸有杆腔,推动液压油缸缩回,同时由于两位两通电比例换向阀204工作在左位,液压油缸无杆腔内的液压油直接流回油箱,共同实现后悬挂下降,相比于后悬挂在自重状态下的常规式下降,此种下降方式可以使后悬挂获得更大的下降动力。
实施例3
本实施例提供一种后悬挂微动控制方法,包括如下步骤:
(1)系统故障识别,进入微动控制模式
根据监测模块反馈的拖拉机状态信息与设定的目标值是否一致,实时判断系统是否存在故障,非故障状态时,接收到后端操作按钮按下的触发信号后,进入到微动控制模式。
(2)根据后端操作按钮按压计时,输出控制电流
进入微动控制模式后,例如后端上升按钮有效时,控制模块激活计时单元开始计时,实时监测后端操作按钮是否松开,若松开则微动控制流程结束,控制模块停止运动输出。
若操作员按压后端操作按钮的持续时间小于T1ms则认为是快按,处理模块输出电流I1,实际输出效果就是控制器输出最小设定距离L1,输出控制精度为1毫米,体现出快速反应的灵敏性和微动性;
若操作员按压后端操作按钮的持续时间大于T1ms小于T2ms则认为是短按,处理模块输出电流I2,实际输出效果就是输出设定的距离L2
若操作员按压后端操作按钮的持续时间大于T2ms则认为是长按,处理模块输出电流(I2+a),a为电流增大偏移量。
需要说明的是,根据后端上升按钮和后端操下降钮,微动控制模式共分为微动上升模式和微动下降模式,后端上升与后端下降时a的值并不相同。
需要说明的是,T1和T2为预设的时间值,例如T1可以取250ms(毫秒),T2 可以是2000ms。
I1时对应的L1取值为2mm;I2时对应的L2取值最大为30mm。
进一步需要说明的是,微动下降与微动上升控制原理相同,区别在于处理模块输出电流不同,微动下降时,处理模块在各微动控制模式下输出电流与微动上升时不同,详细过程不再赘述。
对于短按或长按时,为了保证微动控制的平顺性和升降效率,往往还结合力传感器的数值对输出电流进行综合优化。
本实施例中,为了实现悬挂提升系统的微动控制,同时兼顾控制的微动性和平顺性,控制器输出电流变化共分为四个过程:启动段、加速过渡段、稳定段、匀速减小段,如图4所示。
启动段:根据液压阀特性,控制电流只有在达到启动电流I0时液压阀才能产生实际动作,为了提高微动控制系统的响应性,输出电流直接从I0开始变化,这样可以缩短液压缸的建压时间,加快系统的响应速度,使微动控制更加灵敏。
加速过渡段:包括启动-快按过渡段①、快按-短按过渡段②、短按-长按过渡段③,
需要说明的是,当后端操作按钮的操作时间不同时,快按-短按过渡段②或短按-长按过渡段③有可能缺失。
每个过渡段的时间长短不同,控制电流线性升至目标值,通过改变过渡段的时间设定值长短来控制电流变化速率,使启动加速更平稳,避免电流突变带来的液压油缸运动冲击,提高控制的平顺性。
举例说明,快按-短按过渡段②的输出电流变化语句为:I=min(I1+(I2-I1)/ (t2-t1),I2)。
稳定段:电流到达目标值后保持稳定输出④,持续时间(t4-t3),液压油缸在此输出下维持快速运行。
持续时间(t4-t3)一般在500ms~1000ms之间取值。
匀速减小段:在预设时间内进入微动减速阶段,通过控制电流变化的时间使液压油缸逐渐停止运动,电流从当前值递减到关断电流I 0后直接输出0,使液压油缸平稳停止,同时缩短了停止时间,避免突然关断电流输出造成的液压油缸运动冲击;
举例说明,微动短按到停止的电流输出变化语句为:I=max(I2- I2/(t5-t4), I 0)。
微动控制系统中,控制阀开启后,悬挂提升系统在挂载机具较重情况下依靠自重就能够实现下降,但是不挂载机具或者机具较轻时,仅仅依靠后悬挂自重则下降速度很慢或难以下降,特别是在冬季或低温环境下,液压油粘度和系统压力损失增加,下降困难的情况更加明显,因此载荷大小也是影响液压油缸运行速度的一个重要因素,严重时甚至影响系统正常作业。针对这一情况本实施例充分考虑悬挂提升系统负载对微动控制系统的影响。通过在下左右拉杆转轴处安装力传感器来检测悬挂提升系统的负载大小,在微动控制操作过程中,控制器时刻检测左右力传感器反馈的压力值,当压力值大于预设压力时,控制器判断悬挂提升系统处于重载状态,此时进行后悬挂自重式下降,处理模块输出控制电流I3,短按时I3小于微动控制非重载短按下降时的电流I3’,长按时(I3+b)小于微动控制非重载长按下降时的电流输出(I3’+b),避免了重载引起的下降加速,减小启动冲击,保证微动控制的精度。当压力值小于预设压力时,控制器判断悬挂提升系统处于轻载状态,此时为了保证下降效果和下降效率,进行后悬挂动力式下降,处理模块输出控制电流比重载时的相应增大,保证后悬挂获得更大的下降动力,保证后悬挂获得更大的下降动力,同时调长匀速减小段的电流变化时间,使系统获得较大推力的同时仍然能够平稳停止。
采用本实施例方法,在需要微动控制时,操作人员操作后端按钮,控制器接收到微动信号后,调整控制电流信号输出,使执行机构对后悬挂的运行速度小于控制器未进入微动控制模式时执行机构对后悬挂的运行速度,合理控制后悬挂的运行速度,便于提高微动操作的准确性。
进一步需要说明的是,在控制系统功能响应过程中,由于人为微动控制介入的时机未知,因此存在其他任务和微动控制合理分配响应顺序的问题,本系统中认为人的最新意愿操作具有最高优先级,若微动控制有效,则立即中断停止其他任务的执行,转而去响应微动控制操作,响应完微动控制模式后,若其他任务仍然满足响应条件,此时若直接继续响应其他任务,由于人员可能未及时撤离到安全区域,因此存在后悬挂升降带来的物理伤害。本发明针对这一情况,在微动控制后,对程序进行锁定,此时可以再次响应微动控制,但是无法直接响应先前任务,只有当人为复位系统为停止模式,才能解锁系统功能,才能再次正常响应其他任务的执行,避免了微动控制执行后,立即响应先前任务带来的安全隐患。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种后悬挂微动控制系统,用于控制后悬挂提升系统及其执行机构,其特征在于,包括:
输入模块,用于根据外部操作输出微动控制模式的触发信号,以及获取悬挂提升系统的状态信号;
控制模块,用于从输入模块获取微动控制模式的触发信号及悬挂提升系统的状态信号,以及根据所获取的信号输出相应的控制电流指令;
执行模块,用于根据所述控制模块输出的控制电流指令,控制悬挂提升系统进行相应的动作;
所述输入模块与所述控制模块电连接;所述控制模块与所述执行模块电连接。
2.根据权利要求1所述的一种后悬挂微动控制系统,其特征在于,所述输入模块包括后端操作按钮,
所述后端操作按钮包括后端上升按钮和后端下降按钮,分别用于控制悬挂提升系统进行上升和下降;
所述后端操作按钮用于输出以下微动控制模式的触发信号:
快按、短按或长按。
3.根据权利要求2所述的一种后悬挂微动控制系统,其特征在于,所述输入模块还包括力传感器和角度传感器;
所述力传感器安装于悬挂提升系统的下提升臂与机体铰接处,用于检测挂接机具时悬挂提升系统所承受的载荷压力;
所述角度传感器安装于悬挂提升系统的上提升臂转轴处,中心轴随上提升臂的升降而转动,用于检测悬挂提升系统的升降位置。
4.根据权利要求3所述的一种后悬挂微动控制系统,其特征在于,所述控制模块包括监测模块和处理模块;
所述监测模块用于获取微动控制模式的触发信号,记录触发信号的持续时间;以及获取悬挂提升系统的升降位置信号和悬挂提升系统所承受的载荷压力信号,并反馈给处理模块;
所述处理模块用于根据所述监测模块反馈的信号输出控制电流指令至执行模块。
5.根据权利要求4所述的一种后悬挂微动控制系统,其特征在于,所述处理模块具体用于,
根据所获取的微动控制模式的触发信号以及该触发信号的持续时间,进行判断:
若持续时间小于预设值T1ms则为快按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流I1
若持续时间大于预设值T1ms小于预设值T2ms则为短按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流I2
若持续时间大于预设值T2ms则为长按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流(I2+a),a为电流增大偏移量。
6.根据权利要求5所述的一种后悬挂微动控制系统,其特征在于,所述处理模块还用于,
判断是后端上升还是后端下降,在对应的上升模式或下降模式下进行微动控制,输出控制电流至执行模块。
7.根据权利要求5所述的一种后悬挂微动控制系统,其特征在于,所述处理模块还用于,
获取力传感器反馈的载荷压力信号,
当载荷压力值大于预设压力时,为重载状态,进行后悬挂自重式下降,
短按微动控制模式时,输出控制电流I3;所述控制电流I3小于非重载短按微动控制模式下降时的控制电流I3’;
长按微动控制模式时,输出控制电流(I3+b),所述控制电流(I3+b)小于非重载长按微动控制模式下降时的控制电流(I3’+ b);
当载荷压力值小于预设压力时,进行后悬挂动力式下降,
各微动控制模式下输出控制电流比重载时增大,并调长匀速减小段的电流变化时间。
8.根据权利要求7所述的一种后悬挂微动控制系统,其特征在于,所述处理模块还用于,控制输出的控制电流的变化趋势如下:
控制输出的控制电流依次经启动段和加速过渡段到达目标值,经稳定段维持稳定输出目标值,和由目标值经匀速减小段减少至关断电流值;
所述启动段以执行模块的液压控制阀的启动电流I0为起始电流输出;
快按微动控制模式下,所述加速过渡段包括启动-快按过渡段;
短按微动控制模式下,所述加速过渡段包括启动-快按过渡段和快按-短按过渡段;
长按微动控制模式下,所述加速过渡段包括启动-快按过渡段、快按-短按过渡段和短按-长按过渡段;
在所述启动-快按过渡段,控制输出的控制电流由启动电流I0线性升至目标值I1,通过控制启动-快按过渡段的时间长度控制电流变化速率;
在所述快按-短按过渡段,控制输出的控制电流由I1线性升至目标值I2,通过控制快按-短按过渡段的时间长度控制电流变化速率;
在所述短按-长按过渡段,控制输出的控制电流由I2线性升至目标值(I2+a),通过控制短按-长按过渡段的时间长度控制电流变化速率;
所述稳定段的维持时间为:500ms~1000ms;
所述匀速减小段,控制输出的控制电流由稳定段的目标值线性降至关断电流I 0后直接输出0,通过控制匀速减小段的时间长度控制电流变化速率。
9.根据权利要求8所述的一种后悬挂微动控制系统,其特征在于,所述执行模块包括液压控制阀和悬挂提升系统,
所述液压控制阀用于执行从所述处理模块获取的控制电流指令,控制悬挂提升系统进行相应的动作,所述动作包括升降和停止。
10.基于权利要求1至9任意一项所述的后悬挂微动控制系统进行后悬挂微动控制的方法,其特征在于,包括:
获取微动控制模式的触发信号进入到微动控制模式;
对触发信号的持续时间进行计时,
若持续时间小于预设值T1ms则为快按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流I1
若持续时间大于预设值T1ms小于预设值T2ms则为短按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流I2
若持续时间大于预设值T2ms则为长按微动控制模式,则输出该模式下对应的控制电流(I2+a),a为电流增大偏移量;
使液压控制阀执行所述控制电流指令,控制悬挂提升系统进行相应的动作,所述动作包括升降和停止。
11.根据权利要求10所述的后悬挂微动控制的方法,其特征在于,还包括:
实时获取悬挂提升系统的升降位置信号和悬挂提升系统所承受的载荷压力信号;
判断所获取的信号与设定的目标值是否一致,
若一致且收到微动控制模式的触发信号,则进入微动控制模式。
12.一种拖拉机,其特征在于,包括权利要求1至9任意一项所述的后悬挂微动控制系统。
13.根据权利要求12所述的一种拖拉机,其特征在于,所述后端操作按钮安装在所述拖拉机后端挡泥板临近位置。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0118957A2 (en) * 1983-03-11 1984-09-19 Bureau Bouwcoördinatie Nederland B.V. Method for constructing a building, and building constructed in accordance with said method
RU2162625C2 (ru) * 1999-02-17 2001-02-10 Ксеневич Иван Павлович Сельскохозяйственный колесный трактор
CA2429731A1 (en) * 2003-05-27 2004-11-27 Mark D. Stephenson Auger mover
CN201869533U (zh) * 2010-10-20 2011-06-22 山东常林机械集团股份有限公司 一种轮式拖拉机犁耕深度控制装置
US20130032362A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Rylander David J Supplemental down force system for a ground working implement with variable row unit grouping and implement with same
US20150039188A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 Husco International, Inc Passive Load and Active Velocity Based Flow Compensation for a Hydraulic Tractor Hitch
JP2015033353A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 ヤンマー株式会社 作業車両
CN205196546U (zh) * 2015-10-29 2016-05-04 石家庄巍矗农业机械有限公司 一种水肥一体化自动控制灌溉机
CN109854554A (zh) * 2018-08-30 2019-06-07 北京农业智能装备技术研究中心 一种拖拉机后悬挂装置及其控制方法
CN111771443A (zh) * 2020-07-22 2020-10-16 河南科技大学 一种基于电液动推杆的电动拖拉机悬挂系统及控制方法
CN213638790U (zh) * 2020-09-10 2021-07-09 江苏徐工工程机械研究院有限公司 土垄作业组件和土垄作业机
CN113586543A (zh) * 2021-07-27 2021-11-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种机具下降稳定控制方法、系统及拖拉机
CN114294273A (zh) * 2021-12-31 2022-04-08 江苏徐工工程机械研究院有限公司 液压控制系统、拖拉机和液压控制方法
CN114793515A (zh) * 2022-02-18 2022-07-29 潍柴雷沃重工股份有限公司 拖拉机的减振方法、装置、系统、设备、介质及拖拉机

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0118957A2 (en) * 1983-03-11 1984-09-19 Bureau Bouwcoördinatie Nederland B.V. Method for constructing a building, and building constructed in accordance with said method
RU2162625C2 (ru) * 1999-02-17 2001-02-10 Ксеневич Иван Павлович Сельскохозяйственный колесный трактор
CA2429731A1 (en) * 2003-05-27 2004-11-27 Mark D. Stephenson Auger mover
CN201869533U (zh) * 2010-10-20 2011-06-22 山东常林机械集团股份有限公司 一种轮式拖拉机犁耕深度控制装置
US20130032362A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Rylander David J Supplemental down force system for a ground working implement with variable row unit grouping and implement with same
US20150039188A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 Husco International, Inc Passive Load and Active Velocity Based Flow Compensation for a Hydraulic Tractor Hitch
JP2015033353A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 ヤンマー株式会社 作業車両
CN205196546U (zh) * 2015-10-29 2016-05-04 石家庄巍矗农业机械有限公司 一种水肥一体化自动控制灌溉机
CN109854554A (zh) * 2018-08-30 2019-06-07 北京农业智能装备技术研究中心 一种拖拉机后悬挂装置及其控制方法
CN111771443A (zh) * 2020-07-22 2020-10-16 河南科技大学 一种基于电液动推杆的电动拖拉机悬挂系统及控制方法
CN213638790U (zh) * 2020-09-10 2021-07-09 江苏徐工工程机械研究院有限公司 土垄作业组件和土垄作业机
CN113586543A (zh) * 2021-07-27 2021-11-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种机具下降稳定控制方法、系统及拖拉机
CN114294273A (zh) * 2021-12-31 2022-04-08 江苏徐工工程机械研究院有限公司 液压控制系统、拖拉机和液压控制方法
CN114793515A (zh) * 2022-02-18 2022-07-29 潍柴雷沃重工股份有限公司 拖拉机的减振方法、装置、系统、设备、介质及拖拉机

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