一种履带式山地遥控拖拉机控制系统技术方案

一种履带式山地遥控拖拉机控制系统，包括三部分：信号发射装置、信号接收处理装置和液压驱动装置，其特征是：信号发射装置即手持遥控器发送控制信号，该信号通过无线传输网络传递给信号接收处理装置，解码后得到开光量信号并将其传输给液压驱动装置，进而控制相应液压油路的通断以实现对拖拉机动作的操作。该系统既可以随时根据丘陵山地条件遥控操纵履带差高装置单侧的升降，保持机身的水平防止侧翻，还可同时遥控操纵其双侧的升降以调节离地间隙，保持良好的通过性，能够完全在农村特别是山地丘陵地区完成耕地、起垄覆膜、收割等作业。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种拖拉机的控制系统，尤其涉及一种适应于山地丘陵地区作业的履带式遥控拖拉机的控制系统，可通过手持遥控器对山地拖拉机的前进、暂停、左右转向、两侧履带差高装置高度的调节、农具升降功能进行操作。
技术介绍
我国现有农业机械多以人工进行操作为主，作业环境一般比较恶劣，人工劳动强度大且危及作业人员身体健康，进一步限制了工作机的作业效率，尤其在具有地面凹凸不平、坡陡道窄地形特点的山地和丘陵地区表现尤为突出。目前，无线遥控技术在农业机械领域的应用得到一定关注，中国专利CN 201008258Y公开的一种果园遥控微耕机，实现了果园作业机的遥控操作，一定程度上解决了人工操作的弊端，但其可实现功能单一，遥控范围较小，且仅适用于地面坡度小的平坦地区。因此本技术提出一种能够满足山地丘陵地区地形特点作业需要的履带式山地遥控拖拉机的控制系统，克服人工操作的不足，完善遥控操作功能。
技术实现思路
为了能够完全适应农村特别是山地丘陵地区的需求，克服农业作业机械的诸多不足，本技术提供一种可在2-5公里范围内通过手持遥控器进行操作的履带式遥控拖拉机的控制系统，可实现山地拖拉机的前进、暂停、左右转向、左右两侧履带差高行走装置的单边或双边升降、农具升降12种动作，完成耕地、施肥、起垄覆膜、收割等作业，操作便捷，安全可靠。一种适应于山地丘陵地区作业的履带式遥控拖拉机的控制系统，包括三部分信号发射装置、信号接收处理装置和液压驱动装置，其特征是信号发射装置即手持遥控器发送控制信号，该信号通过无线传输网络传递给信号接收处理装置，解码后得到开光量信号并将其传输给液压驱动装置，进而控制相应液压油路的通断以实现对拖拉机前进、暂停、左右转向、左右两侧履带差高装置的单边升降或双边升降及农具的升降12种动作的操作。信号发射装置即手持遥控器，由按键编制电路、数据编码电路及无线发射电路组成，操作者按下手持遥控器上的某个按键时，该动作由按键编址电路转化为逻辑电平‘ 1’或 ‘0’，后经数据编码电路进行相应地址编码得到串行编码脉冲信号并由无线发射电路在某一频段上发射出去。信号接收处理装置是接收并处理遥控器发送的命令得到控制信号并传至液压驱动装置，通过控制其通断和流量的大小来实现对山地微耕拖拉机的操作。该装置由无线接收电路、解码电路、单片机控制电路和继电器电路组成，无线接收电路将接收到的编码信号经解调后送给解码电路进行解码，解码后的数据送入到基于AT89S51的单片机控制电路进行处理，得到的处理信号控制相应继电器，从而驱动液压装置中的电磁阀打开液压系统对应的油路，使执行机构动作。本控制系统中安装在山地拖拉机上的信号接收处理装置将控制信号传输给液压驱动装置后，调节五个液压油路的通断，进而实现履带式山地拖拉机不同作业。液压驱动装置主要包括3个三位四通电磁阀、3个两位四通电磁阀、3个调速阀、2个单杆双作用液压缸、3个单杆单作用液压缸和辅助元件。1个二位四通电磁阀作为总阀控制整个液压油路的通断，液压油经总阀后分成五个油路控制左右两侧履带行走装置单边与双边升降的两个油路，其结构组成和工作原理相同，各由1个三位四通电磁阀、1个调速阀和1个双作用液压缸连接构成；控制山地拖拉机的左右转向及停止动作的两个油路，其结构和工作原理相同， 各由1个二位四通电磁阀和1个单作用液压缸连接构成；控制农具的升降的油路由1个三位四通电磁阀和1个单作用液压缸连接构成。综上所述，该技术涉及的控制系统可使山地拖拉机在坡地作业时能根据山坡的坡度大小用手持遥控器遥控调节单侧履带差高装置的提升高度，使得机身始终保持水平，以免侧翻；同时可以通过遥控操作履带差高装置同时提升或下降，调节底盘的离地间隙，保持对复杂地形的良好通过性，完成耕地、施肥、起垄覆膜、收割等作业。以下结合附图和实施进一步说明本技术。附图说明图1为本技术控制系统的整体示意图。图2为本技术控制系统中信号发射装置(手持遥控器)内部电路图。图3为本技术控制系统的信号接收处理装置内部电路图。图4为本技术控制系统的液压驱动装置的结构图。图1为本技术控制系统的整体示意图。该控制系统包括三部分信号发射装置1、信号接收处理装置3和液压驱动装置2。由信号发射装置1即手持遥控器发送动作指令，信号接收处理装置3处理接收到的信号后将控制信号传至液压驱动装置2，进而控制油路通断来实现对拖拉机的前进、暂停、左右转向、左右两侧履带差高装置的单边升降或双边升降、农具升降以及动作保持12种功能的操作。图2为本技术控制系统中手持遥控器内部电路图。电路主要由两片 74HC14816线-4线优先编码器、一片2输入与门74LS08、一片六位反相器74LS04PT2262-L 系列编码器和一个无线发射模块组成。图3为本技术控制系统的信号接收处理装置内部电路图。主要包括四部分 无线接收电路、PT2272-L4解码电路、单片机控制电路和继电器电路。图中只给出两个继电器控制的相应电路，分别接于单片机控制口的Pl. 0和Pl. 1，其余七个分别接于PI. 2、P1. 3、 Pl. 4、Ρ1· 5、Ρ1· 6、Ρ1· 7、Ρ3· 0 端口。图4为技术控制系统的液压驱动装置的结构图。该液压驱动装置包括3个三位四通电磁阀(1、2、幻、3个两位四通电磁阀(3、4、1幻、3个调速阀(11、13、14)、2个双作用液压缸(15、16)、3个单杆单作用液压缸(17、18、19)和辅助元件。二位四通电磁阀12作为总阀控制整个液压油路的通断，液压油经总阀后分成五个油路油路6、7的结构组成和工作原理相同，各由1个三位四通电磁阀、1个调速阀和1个双作用液压缸连接构成，控制履带行走装置的升降；油路8、9结构和工作原理相同，各由1个二位四通电磁阀和1个单作用液压缸连接构成，控制山地拖拉机的左右转向及停止；油路10控制农具的升降，由三位四通电磁阀5和单作用液压缸19连接构成。具体实施方式在图1中信号发射装置1由按键编码电路、数据编码电路及无线发射电路组成，信号接收处理装置3由无线接收电路、解码电路、单片机控制电路和继电器电路组成。按下手持遥控器上的某个按键，该动作由按键编址电路转化为逻辑电平后经数据编码电路进行相应地址编码得到串行编码脉冲信号并由无线发射电路在315MHZ的频段上发射出去，接收控制模块中接收电路接收到编码信号后经解码电路进行解码，转化出的电平信号送到基于AT89S51的单片机控制电路进行处理，得到的处理信号去控制相应继电器，从而驱动液压装置2中的电磁阀打开液压系统对应的油路，使执行机构动作。在图2中为了实现山地拖拉机的前进、暂停、左右转向、左右两侧履带差高装置的单边升降或双边升降、农具升降以及动作保持命令，共使用12个按键进行操作，操作者按下发射控制模块即手持遥控器上的某个按键，该动作先后经优先编码器、反向器、编码器后得到串行编码脉冲信号，并由无线发射电路在315MHZ频段上发射出去。无按键操作时，电路还是持续发送低电平信号，造成电源的浪费，采用高速开关二极管IN4148使得按键开关还作为发射模块的电源开关，降低遥控器的能量消耗。在图3中的信号接收处理装置内电路的主要功用是先对接收电路接收的编码信号进行解码，单片机根据此解码信号控制相关电路使本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种履带式山地遥控拖拉机控制系统，包括三部分：信号发射装置、信号接收处理装置和液压驱动装置，其特征是：信号发射装置即手持遥控器发送控制信号，该信号通过无线传输网络传递给信号接收处理装置，解码后得到开光量信号并将其传输给液压驱动装置，进而控制相应液压油路的通断以实现对拖拉机动作的操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨福增，何金伊，胡国田，徐秀栋，田艳娜，张季琴，张战文，刘志杰，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：实用新型
国别省市：87