雙平衡油缸橫向水平控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農業機械,尤其涉及雙平衡油缸橫向水平控制裝置。
【背景技術】
[0002]農業的耕作和整地機械常常要保持拖拉機懸掛的機具處于水平狀態,以保持耕整過的土地表面平整,保證播種時出苗率一致,或移栽的秧苗在土壤中的深度一致。目前的拖拉機掛結農具系統基本上是采用三點懸掛裝置,該裝置利用一個液壓油缸驅動左右提升臂繞機架同時轉動,通過左右提升桿帶動左右下拉桿轉動,實現提升農具的目的。該機構把拖拉機與懸掛的農具固結在一起,拖拉機行走時的左右擺動,就帶動懸掛的農具在橫向方向也左右擺動,使得農具無法在橫向保證處于水平的耕作狀態。有人提出把懸掛裝置的一個提升拉桿換成一個平衡油缸(如專利201410360990.X),雖然,這樣可以實現農機具的橫向水平調整。但是,由于推動提升臂繞機架的轉動是一個油缸,升降農具的力完全由該油缸承擔,所以,該油缸就要比平衡油缸的尺寸大得多(因為平衡油缸只需要提升一半的農具力量),制造成本較高;這種平衡油缸的另一個缺點是,油缸的升降動作較慢,導致懸掛的農具水平調整速率較慢。所以,生產中需要一種制造成本較低、農具水平調整速率較快的液壓控制裝置。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種雙平衡油缸橫向水平控制裝置。
[0004]為了達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:一種雙平衡油缸橫向水平控制裝置,它包括機架、左提升臂、左提升油缸、左提升拉桿、左下拉桿、右下拉桿、右提升拉桿、右提升臂、右提升油缸、上拉桿、第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、角度傳感器、自動水平控制器;其中,所述左提升臂和右提升臂的一端均與機架鉸接;左提升油缸和右提升油缸的一端均與機架連接,另一端分別與左提升臂和右提升臂鉸接;左提升拉桿的一端與左提升臂鉸接,另一端與左下拉桿鉸接,右提升拉桿的一端與右提升臂鉸接,另一端與右下拉桿鉸接;左下拉桿的一端與機架鉸接,其鉸接點是e,右下拉桿的一端與機架鉸接,其鉸接點是f ;左提升臂和右提升臂與機架的鉸接點a、b的連線與過e、f兩點的連線平行;左提升臂上的a點和c點之間的長度與右提升臂上的b點和d點之間的長度相等;左下拉桿上的e點和g點之間的長度與右下拉桿上的f點和h點之間的長度相等;上拉桿位于左提升臂和右提升臂的中間,上拉桿的一端與機架鉸接,左下拉桿、右下拉桿和上拉桿的另一端均掛接農具;角度傳感器設置在農具上;第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、自動水平控制器均固定在機架上;
所述自動水平控制器包括電源模塊、輸入輸出模塊、四個驅動模塊、角度傳感器模塊、微處理器模塊;其中,輸入輸出模塊、四個驅動模塊、角度傳感器模塊、微處理器模塊的電源端口均由電源模塊供電;輸入輸出模塊、四個驅動模塊和角度傳感器模塊均與微處理器模塊相連;角度傳感器與角度傳感器模塊相連;輸入輸出模塊與上位機相連;兩個驅動模塊與第一電磁換向閥相連,兩個驅動模塊與第二電磁換向閥相連;通電后上位機通過輸入輸出模塊對微處理器模塊初始化,角度傳感器模塊實時采集角度傳感器的角度變化信號,并將該角度變化信號傳遞給微處理器模塊進行濾波處理,微處理器模塊將濾波處理后的角度變化信號發送給上位機,上位機實時記錄角度變化數據;同時,微處理器模塊實時判斷角度變化是否大于0.5度或者小于-0.5度;如果角度變化大于0.5度,則使第一電磁換向閥動作使左提升油缸伸長,第二電磁換向閥動作使右提升油缸縮短;如果角度變化小于-0.5度,則使第一電磁換向閥動作使左提升油缸縮短,第二電磁換向閥動作使右提升油缸伸長;如果角度變化在-0.5度到0.5度之間,則第一電磁換向閥和第二電磁換向閥不動作,左提升油缸和右提升油缸不動作。
[0005]本發明與【背景技術】相比,具有的有益效果是:
1、采用左、右提升油缸,沒有驅動左右提升臂轉動的大油缸,兩個油缸的尺寸可以一致,降低了油缸的成本;
2、農具的水平調整時,左、右提升油缸同時動作,如一個上升,另一個下降,調整農具水平的速度快得多。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明雙平衡油缸橫向水平控制裝置簡圖;
圖2是本發明自動水平控制器的結構示意圖;
圖3是本發明電源模塊的電路圖;
圖4是本發明輸入輸出模塊的電路圖;
圖5是本發明驅動模塊的電路圖;
圖6是本發明角度傳感器模塊的電路圖;
圖7是本發明微處理器模塊的電路圖;
圖8是本發明工作流程圖;
圖中:機架1、左提升臂2、左提升油缸3、左提升拉桿4、左下拉桿5、右下拉桿6、右提升拉桿7、右提升臂8、右提升油缸9、上拉桿10。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0008]如圖1所示,本發明包括機架1、左提升臂2、左提升油缸3、左提升拉桿4、左下拉桿5、右下拉桿6、右提升拉桿7、右提升臂8、右提升油缸9、上拉桿10、第一電磁換向閥(圖中未示出)、第二電磁換向閥(圖中未示出)、角度傳感器(圖中未示出)、自動水平控制器(圖中未示出);其中,所述左提升臂2和右提升臂8的一端均與機架I鉸接;左提升油缸3和右提升油缸9的一端均與機架I連接,另一端分別與左提升臂2和右提升臂8鉸接;左提升拉桿4的一端與左提升臂2鉸接,另一端與左下拉桿5鉸接,右提升拉桿7的一端與右提升臂8鉸接,另一端與右下拉桿6鉸接;左下拉桿5的一端與機架I鉸接,其鉸接點是e,右下拉桿6的一端與機架I鉸接,其鉸接點是f ;左提升臂2和右提升臂8與機架I的鉸接點a、b的連線與過e、f兩點的連線平行;左提升臂2上的a點和c點之間的長度與右提升臂8上的b點和d點之間的長度相等;左下拉桿5上的e點和g點之間的長度與右下拉桿6上的f點和h點之間的長度相等;上拉桿10位于左提升臂2和右提升臂8的中間,上拉桿10的一端與機架I鉸接,左下拉桿5、右下拉桿6和上拉桿10的另一端均掛接農具;角度傳感器設置在農具上;第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、自動水平控制器均固定在機架I上;如圖2所示,自動水平控制器包括電源模塊、輸入輸出模塊、四個驅動模塊、角度傳感器模塊、微處理器模塊;其中,輸入輸出模塊、四個驅動模塊、角度傳感器模塊、微處理器模塊的電源端口均由電源模塊供電;輸入輸出模塊、四個驅動模塊和角度傳感器模塊均與微處理器模塊相連;角度傳感器與角度傳感器模塊相連;輸入輸出模塊與上位機相連;兩個驅動模塊與第一電磁換向閥相連,兩個驅動模塊與第二電磁換向閥相連。
[0009]如圖3所示,電源模塊包括外部電源輸入座HlOI,穩壓芯片U102、U103,無極性電容C102、C104,極性電容C101、C103,電阻R102,發光二極管D102 ;其中,外部電源輸入座HlOl 一端和穩壓芯片U102的電源輸入端口(端口 3)均與12V高電平相連,穩壓芯片U102的電源輸出端口(端口 2)與無極性電容C102的一端、極性電容ClOl的正極相連后作為電源模塊的第一電源輸出端口(端口 VCCl),電源模塊的第一電源輸出端口(端口 VCCl)與穩壓芯片U103的電源輸入端口(端口 3)相連;穩壓芯片U103的電源輸出端口(端口 2)與無極性電容C104的一端、極性電容C103的正極相連后作為電源模塊的第二電源輸出端口(端口 VCC2);穩壓芯片U102和穩壓芯片U103的接地端口均接地;電阻R102的一端與發光二極管D102的正極相連,另一端與電源模塊的第一電源輸出端口(端口 VCCl)相連;外部電源輸入座HlOl的另一端,無極性電容C102、C104的另一端,極性電容C101、C103的負極,發光二極管D102負極相連后接地;所述穩壓芯片U102、U103分別采用ASl117 (5V)和ASl117(3.3V),但不限于此。
[0010]如圖4所示,輸入輸出模塊包括連接座J9,無極性電容C4、C5、C6、C7,排針座dj2,收發器芯片UlOl ;其中,連接座J9與上位機相連;連接座J9的電腦信號輸入端(端口 2)和輸出端口(端口 3)分別與收發器芯片UlOl的信號發送端口(端口 14)和