一种智能保护控制系统及方法技术方案

本发明专利技术所要解决的技术问题是，提供一种旋耕机万向节和变速箱的智能保护控制系统及方法。利用本发明专利技术，可控制旋耕机在耕地时，与万向节连接的两轴夹角角度值不超过其允许最大值，从而保护万向节和变速箱。

【技术实现步骤摘要】
一种智能保护控制系统及方法
本专利技术涉及一种旋耕机万向节和变速箱的智能保护控制系统及方法。
技术介绍
目前市场上使用的农用旋耕机在耕地时会遇到耕地高低不平的情况，时常需调整刀具的高度，在工作中一般是通过人工观察手动操控手柄控制旋耕机刀具旋耕深度和抬高高度，操作繁琐，有时会出现观察判断失误，旋耕机旋耕刀具过度抬起情况，致使与万向节连接的两轴夹角角度值超过其允许最大值，使万向节传动力矩过大，不能正常传动，严重时可能使万向节打坏至使变速箱报废。因此，需要一种保护控制系统来控制与万向节连接的两轴的夹角不超过允许最大值，保护旋耕机的万向节和变速箱。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种旋耕机万向节和变速箱的智能保护控制系统及方法。旋耕机在耕地时，要随时调节旋耕刀具的高度，高度的变化由与万向节连接的两轴夹角变化确定，两轴的夹角越大，旋耕刀具的提升高度越高，万向节所承受传动力矩越大，两轴的夹角一般是15°至20°，当超过允许的夹角时，万向节则不能正常传动，可能会出现卡死的情况，甚至损坏万向节和与其连接的变速箱。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术之旋耕机万向节和变速箱的智能保护控制系统，包括角度传感器、控制器、限位开关、设置按钮、提升手柄、电磁阀和提升臂油缸，所述角度传感器安装在旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴上，所述控制器安装在旋耕机机身上，所述限位开关安装在旋耕机旋耕刀具的档位手柄处或旋耕刀具的离合器处，所述设置按钮安装在旋耕机操控面板上，所述角度传感器、限位开关、设置按钮、电磁阀分别与控制器相连，所述提升手柄与电磁阀相连，所述电磁阀用于控制提升臂油缸，所述提升臂油缸通过连杆与旋耕机旋耕刀具的提升臂相连。进一步，所述角度传感器为非接触式磁感应角度传感器。进一步，所述非接触式磁感应角度传感器包括角度传感器磁块和角度传感器感应头，所述角度传感器磁块安装在旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴上，所述角度传感器感应头安装在角度传感器磁块正对面。进一步，所述角度传感器为轴型角度传感器，所述轴型角度传感器通过联轴器与旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴连接。进一步，所述电磁阀为液压电磁阀。本专利技术之旋耕机万向节和变速箱的智能保护控制方法：先将旋耕机旋耕刀具手动调节至允许最高位置，按下设置按钮，控制器记录此时角度传感器的数值；当旋耕机处于耕地工作状态时，旋耕机旋耕刀具的档位手柄处或旋耕刀具的离合器处的限位开关常开，控制器检测到旋耕机变速箱处于挂档状态或者离合器处于闭合状态，若旋耕刀具提升臂提升到设定角度允许最大值，控制器接收到角度传感器输出的信号便会做出判断，向电磁阀输出一开关量断开电磁阀，限制旋耕刀具继续提升，保护万向节和变速箱；当旋耕机处于非耕地工作状态时，旋耕机旋耕刀具的档位手柄处或旋耕刀具的离合器处的限位开关常闭，控制器检测到旋耕机变速箱处于空挡状态或者离合器处于分离状态，因旋耕刀具不耕地，万向节连接的两轴没有旋转运动，万向节不需要传递扭矩，只是起到类似于关节的作用，夹角的大小不会影响万向节传动，电磁阀仅受提升手柄控制，旋耕刀具提升高度不受控制器限制，可使旋耕刀具提升到最高位置，在非耕地时用来避让障碍物。本专利技术采用角度传感器，检测旋耕机旋耕刀具提升臂的转动角度，当旋耕机耕地时旋耕机刀具达到允许最大高度，与万向节连接的两轴夹角也同时达到允许最大角度时，控制器即断开电磁阀，使旋耕刀具不再提升。角度传感器输出信号为模拟信号或者数字信号，与角度成线性关系，角度传感器角度值与旋耕刀具臂架的角度位置存在函数关系。本专利技术采用控制器，用来采集角度传感器的输出信号，采集设置按钮和限位开关的输出信号，进行判断向电磁阀输出开关量控制信号控制电磁阀的通断。本专利技术采用设置按钮，与角度传感器、控制器一起设置旋耕机刀具允许提升的最大高度值。先将旋耕刀具调节到允许高度的最大值，即旋耕机的提升臂位置角度达到允许最大值，按下设置按钮，将角度传感器测试值存储到控制器。本专利技术采用限位开关，用来检测旋耕刀具的档位手柄的位置或旋耕刀具的离合器踏板的位置，判断变速箱是否处于空档状态或者离合器处于分离状态，即判断旋耕机是否处于耕地状态。本专利技术所用角度传感器，或为非接触式磁感应角度传感器，或为轴型角度传感器，如用非接触式磁感应角度传感器，角度传感器磁块安装在旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴上，角度传感器感应头安装在角度传感器磁块轴向对面，角度传感器感应头与角度传感器磁块保持某一距离，提升臂架转动带动磁块转动，角度传感器感应头感应到磁场变化，在输出端输出与角度值对应的电信号。这种角度传感器的优点是安装精度要求不高。如用轴型角度传感器，联轴器安装在旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴上，所述角度传感器轴通过联轴器与旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴连接。这种角度传感器的优点是成本较低。利用本专利技术，可控制旋耕机在耕地时，与万向节连接的两轴夹角角度值不超过其允许最大值，当旋耕机刀具超过设定最大高度值，即与万向节连接的两轴夹角达到设定允许最大角度时，即关闭控制旋耕机刀具提升的电磁阀，使旋耕刀具不再升高，避免使万向节出现卡死的情况，保护万向节和变速箱。本专利技术还可应用到类似结构需要保护的农用机械或机械设备上。具体实施方式本实施例之旋耕机万向节和变速箱的智能保护控制系统，包括角度传感器1、控制器2、限位开关3、设置按钮4、提升手柄5、电磁阀6和提升臂油缸7，所述角度传感器1安装在旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴上，所述控制器2安装在旋耕机机身上，所述限位开关3安装在旋耕机旋耕刀具的档位手柄处，所述设置按钮4安装在旋耕机操控面板上，所述角度传感器1、限位开关3、设置按钮4、电磁阀6分别与控制器2相连，所述提升手柄5与电磁阀6相连，所述电磁阀6用于控制提升臂油缸7，所述提升臂油缸7通过连杆与旋耕机旋耕刀具的提升臂相连。本实施例中，所述角度传感器1为非接触式磁感应角度传感器，包括角度传感器磁块和角度传感器感应头，所述角度传感器磁块安装在旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴上，所述角度传感器感应头安装在角度传感器磁块正对面。本实施例中，所述电磁阀6为液压电磁阀。本实施例中，所述限位开关3也可安装在旋耕机旋耕刀具的离合器处。本实施例中，所述角度传感器1也可为轴型角度传感器，所述轴型角度传感器通过联轴器与旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴连接。本实施例之旋耕机万向节和变速箱的智能保护控制方法：先将旋耕机旋耕刀具12手动调节至允许最高位置，按下设置按钮，控制器记录此时角度传感器的数值；当旋耕机处于耕地工作状态时，旋耕机旋耕刀具的档位手柄8处或旋耕刀具的离合器处的限位开关常开，控制器检测到旋耕机变速箱处于挂档状态或者离合器处于闭合状态，若旋耕刀具提升臂9提升到设定角度允许最大值，控制器接收到角度传感器输出的信号便会做出判断，向电磁阀输出一开关量断开电磁阀，限制旋耕刀具继续提升，保护万向节10和变速箱11；当旋耕机处于非耕地工作状态时，旋耕机旋耕刀具的档位手柄处或旋耕刀具的离合器处的限位开关常闭，控制器检测到旋耕机变速箱处于空挡状态或者离合器处于分离状态，因旋耕刀具不耕地，万向节连接的两轴没有旋转运动，万向节不需要传递扭矩，只是起到类似于关节的作用，夹角的大小不会影响万向节传动，电磁阀仅受提升手柄控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋耕机万向节和变速箱的智能保护控制系统，其特征在于：包括角度传感器、控制器、限位开关、设置按钮、提升手柄、电磁阀和提升臂油缸，所述角度传感器安装在旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴上，所述控制器安装在旋耕机机身上，所述限位开关安装在旋耕机旋耕刀具的档位手柄处或旋耕刀具的离合器处，所述设置按钮安装在旋耕机操控面板上，所述角度传感器、限位开关、设置按钮、电磁阀分别与控制器相连，所述提升手柄与电磁阀相连，所述电磁阀用于控制提升臂油缸，所述提升臂油缸通过连杆与旋耕机旋耕刀具的提升臂相连。

【技术特征摘要】
1.一种旋耕机万向节和变速箱的智能保护控制系统，其特征在于：包括角度传感器、控制器、限位开关、设置按钮、提升手柄、电磁阀和提升臂油缸，所述角度传感器安装在旋耕机旋耕刀具提升臂旋转中心轴上，所述控制器安装在旋耕机机身上，所述限位开关安装在旋耕机旋耕刀具的档位手柄处或旋耕刀具的离合器处，所述设置按钮安装在旋耕机操控面板上，所述角度传感器、限位开关、设置按钮、电磁阀分别与控制器相连，所述提升手柄与电磁阀相连，所述电磁阀用于控制提...

【专利技术属性】
技术研发人员：高庆洋，
申请(专利权)人：高庆洋，
类型：发明
国别省市：江苏,32