农机自动换挡方法及系统转让专利

申请号 : CN201710099710.8

文献号 : CN106678351B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 蒋蘋胡文武石毅新罗亚辉

申请人 : 湖南农业大学

摘要 :

本发明涉及农机技术领域,公开一种农机自动换挡方法及系统,以实现换挡的远程遥控。本发明方法包括:在电控施力端设置至少一位置传感器,并以换挡杆作为受力末端,在电控施力端与换挡杆之间设置一弹簧、以及一用于检测弹簧拉压力的拉压力传感器;根据统计经验确定成功换挡时,各挡位所一一对应的位置传感器的位置范围信息和拉压力传感器的拉压力范围信息;在与位置传感器及拉压力传感器交互的控制主机设置并保存各挡位所对应的位置传感器的位置范围信息和拉压力传感器的拉压力范围信息,以在接收到遥控指令后,根据各挡位所对应的位置传感器的位置范围信息和拉压力传感器的拉压力范围信息驱动并调整施力端的作用力,实现自动换挡。

权利要求 :

1.一种农机自动换挡方法,其特征在于,包括:

在换挡作用力的传递方向上,在电控施力端设置至少一位置传感器,并以换挡杆作为受力末端,在所述电控施力端与所述换挡杆之间设置一弹簧、以及一用于检测所述弹簧拉压力的拉压力传感器;

根据统计经验确定成功换挡时,各挡位所一一对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息;

在与所述位置传感器及拉压力传感器交互的控制主机设置并保存各挡位所对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息,以在接收到遥控指令后,根据所述各挡位所对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息驱动并调整所述施力端的作用力,实现自动换挡;

其中,在自动换挡时,所述控制主机获取行驶速度传感器、发动机工作状态检测传感器、刹车位置传感器以及离合器位置传感器中相关传感器的检测信息,并与相应的发动机、刹车、离合器进行自动换挡的联动;所述联动包括:当接收到遥控器对应挡位的遥控信令时,判定所述位置传感器所检测的位置是否与对应的挡位相符,如果不相符,在判定发动机处于工作状态、刹车处于松开的情况下,控制离合器分离,并驱动所述施力端施力并获取所述拉压力传感器的拉压力检测数据;在操作过程中,出现弹簧过于压缩或拉伸导致拉压力传感器压力超过设定值时,判定变速箱齿轮出现卡齿不可以啮合情况,驱动所述施力端、以及刹车和/或离合器作出相应调整动作,直到换挡成功。

2.根据权利要求1所述的农机自动换挡方法,其特征在于,所述换挡杆的换挡位移采用直线线路。

3.一种自动换挡系统,其特征在于,包括:

作为受力末端的换挡杆,在换挡作用力的传递方向上,在电控施力端设置至少一位置传感器,并在所述电控施力端与所述换挡杆之间设置一弹簧、以及一用于检测所述弹簧拉压力的拉压力传感器;以及与所述位置传感器及拉压力传感器交互的控制主机,用于设置并保存根据统计经验所确定的各挡位所一一对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息,以在接收到遥控指令后,根据所述各挡位所对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息驱动并调整所述施力端的作用力,实现自动换挡;

所述控制主机,还用于获取行驶速度传感器、发动机工作状态检测传感器、刹车位置传感器以及离合器位置传感器中相关传感器的检测信息,并与相应的发动机、刹车、离合器进行联动以实现自动换挡;所述联动包括:当接收到遥控器对应挡位的遥控信令时,判定所述位置传感器所检测的位置是否与对应的挡位相符,如果不相符,在判定发动机处于工作状态、刹车处于松开的情况下,控制离合器分离,并驱动所述施力端施力并获取所述拉压力传感器的拉压力检测数据;在操作过程中,出现弹簧过于压缩或拉伸导致拉压力传感器压力超过设定值时,判定变速箱齿轮出现卡齿不可以啮合情况,驱动所述施力端、以及刹车和/或离合器作出相应调整动作,直到换挡成功。

4.根据权利要求3所述的自动换挡系统,其特征在于,所述施力端为能伸缩的电动推杆,并设有一导向护套容设所述弹簧和所述拉压力传感器,所述电动推杆的一端固定在车架上,另一端与所述弹簧连接,所述弹簧的另一端与所述拉压力传感器连接,所述拉压力传感器与所述换挡杆铰接。

5.根据权利要求3或4所述的自动换挡系统,其特征在于,所述换挡杆的换挡位移采用直线线路。

6.根据权利要求5所述的自动换挡系统,其特征在于,还包括用于发射所述遥控指令的遥控器。

说明书 :

农机自动换挡方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及农机技术领域,尤其涉及一种农机自动换挡方法及系统。

背景技术

[0002] 农机是农业生产中使用的各种机械设备统称。如:大小型拖拉机、平整土地机械等设备。
[0003] 对农机进行远程控制是本领域技术人员的一个研究热点。

发明内容

[0004] 本发明目的在于公开一种农机自动换挡方法及系统,以实现换挡的远程遥控。
[0005] 为实现上述目的,本发明公开了一种农机自动换挡方法,包括:
[0006] 在换挡作用力的传递方向上,在电控施力端设置至少一位置传感器,并以换挡杆作为受力末端,在所述电控施力端与所述换挡杆之间设置一弹簧、以及一用于检测所述弹簧拉压力的拉压力传感器;
[0007] 根据统计经验确定成功换挡时,各挡位所一一对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息;
[0008] 在与所述位置传感器及拉压力传感器交互的控制主机设置并保存各挡位所对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息,以在接收到遥控指令后,根据所述各挡位所对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息驱动并调整所述施力端的作用力,实现自动换挡。
[0009] 为实现上述目的,本发明还公开一种自动换挡系统,包括:
[0010] 作为受力末端的换挡杆,在换挡作用力的传递方向上,在电控施力端设置至少一位置传感器,并在所述电控施力端与所述换挡杆之间设置一弹簧、以及一用于检测所述弹簧拉压力的拉压力传感器;以及
[0011] 与所述位置传感器及拉压力传感器交互的控制主机,用于设置并保存根据统计经验所确定的各挡位所一一对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息,以在接收到遥控指令后,根据所述各挡位所对应的所述位置传感器的位置范围信息和所述拉压力传感器的拉压力范围信息驱动并调整所述施力端的作用力,实现自动换挡。
[0012] 本发明具有以下有益效果:
[0013] 一方面,以换挡杆作为受力的末端,使得本发明方法及系统可以便捷地加装在现有的农机设备上;另一方面,通过位置传感器和拉压力传感器相结合检测的方式可以精确地确定施力端力的大小及方向、以及受力端的受力情况,并通过控制主机根据所接收的遥控指令驱动并调整施力端的作用力,实现远程遥控换挡的闭环控制;提高了换挡的自动化水平和可靠性。
[0014] 下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

[0015] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0016] 图1是本发明实施例公开的农机自动换挡系统部分组件的结构图;
[0017] 图2是本发明实施例公开的农机自动换挡方法流程图。
[0018] 【图例说明】
[0019] 1、电动推杆;2、导向护套;3、弹簧;4、拉压力传感器;5、车架;6、换挡杆;7、铰接头。

具体实施方式

[0020] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0021] 实施例1
[0022] 本实施例公开一种自动换挡系统,包括用于发射遥控指令的遥控器,以及与该遥控器进行交互的装载于农机上的控制主机;以及还包括:作为受力末端的换挡杆6,在换挡作用力的传递方向上,在电控施力端设置至少一位置传感器,并在电控施力端与换挡杆6之间设置一弹簧3、以及一用于检测弹簧3拉压力的拉压力传感器4;以及还包括:与位置传感器及拉压力传感器交互的控制主机,用于设置并保存根据统计经验所确定的各挡位所一一对应的位置传感器的位置范围信息和拉压力传感器的拉压力范围信息,以在接收到遥控指令后,根据各挡位所对应的位置传感器的位置范围信息和拉压力传感器的拉压力范围信息驱动并调整施力端的作用力,实现自动换挡。
[0023] 本实施例中,优选的,换挡杆的换挡位移采用直线线路。与之相对应的,如图1所示,本实施例中可选的一种自动换挡的部分组件的简易结构具体为:施力端为能伸缩的电动推杆1,并设有一导向护套2容设上述弹簧3和拉压力传感器4,电动推杆的一端固定在车架5上,另一端与该弹簧连接,该弹簧的另一端与上述拉压力传感器连接,该拉压力传感器与换挡杆6铰接。与之相对应的,换挡杆上可设置与拉压力传感器相连接的铰接头7。
[0024] 本实施例中,在事先自动换挡时,控制主机还用于获取行驶速度传感器、发动机工作状态检测传感器、刹车位置传感器以及离合器位置传感器中相关传感器的检测信息,并与相应的发动机、刹车、离合器进行联动以实现自动换挡。其中,控制主机与相应的发动机、刹车、离合器所进行的联动包括:
[0025] 当接收到遥控器对应挡位的遥控信令时,判定位置传感器所检测的位置是否与对应的挡位相符,如果不相符,在判定发动机处于工作状态、刹车处于松开的情况下,控制离合器分离,并驱动施力端施力并获取拉压力传感器的拉压力检测数据;在操作过程中,出现弹簧过于压缩或拉伸导致拉压力传感器压力超过设定值时,判定变速箱齿轮出现卡齿不可以啮合情况,驱动施力端、以及刹车和/或离合器作出相应调整动作,直到换挡成功。
[0026] 综上,本实施例公开的换挡系统:一方面,以换挡杆作为受力的末端,使得本发明方法及系统可以便捷地加装在现有的农机设备上;另一方面,通过位置传感器和拉压力传感器相结合检测的方式可以精确地确定施力端力的大小及方向、以及受力端的受力情况,并通过控制主机根据所接收的遥控指令驱动并调整施力端的作用力,实现远程遥控换挡的闭环控制;提高了换挡的自动化水平和可靠性。
[0027] 实施例2
[0028] 与上述系统实施例相对应的,本实施例公开一种农机自动换挡方法。
[0029] 如图2所示,本实施例方法包括:
[0030] 步骤S1、在换挡作用力的传递方向上,在电控施力端设置至少一位置传感器,并以换挡杆作为受力末端,在电控施力端与换挡杆之间设置一弹簧、以及一用于检测弹簧拉压力的拉压力传感器。
[0031] 步骤S2、根据统计经验确定成功换挡时,各挡位所一一对应的位置传感器的位置范围信息和拉压力传感器的拉压力范围信息。
[0032] 步骤S3、在与位置传感器及拉压力传感器交互的控制主机设置并保存各挡位所对应的位置传感器的位置范围信息和拉压力传感器的拉压力范围信息,以在接收到遥控指令后,根据各挡位所对应的位置传感器的位置范围信息和拉压力传感器的拉压力范围信息驱动并调整施力端的作用力,实现自动换挡。
[0033] 优选的,本实施例方法还包括:
[0034] 在自动换挡时,控制主机获取行驶速度传感器、发动机工作状态检测传感器、刹车位置传感器以及离合器位置传感器中相关传感器的检测信息,并与相应的发动机、刹车、离合器进行自动换挡的联动。其中,与相应的发动机、刹车、离合器所进行的联动包括:
[0035] 当接收到遥控器对应挡位的遥控信令时,判定位置传感器所检测的位置是否与对应的挡位相符,如果不相符,在判定发动机处于工作状态、刹车处于松开的情况下,控制离合器分离,并驱动施力端施力并获取拉压力传感器的拉压力检测数据;在操作过程中,出现弹簧过于压缩或拉伸导致拉压力传感器压力超过设定值时,判定变速箱齿轮出现卡齿不可以啮合情况,驱动施力端、以及刹车和/或离合器作出相应调整动作,直到换挡成功。
[0036] 同理,本实施例公开的换挡方法:一方面,以换挡杆作为受力的末端,使得本发明方法及系统可以便捷地加装在现有的农机设备上;另一方面,通过位置传感器和拉压力传感器相结合检测的方式可以精确地确定施力端力的大小及方向、以及受力端的受力情况,并通过控制主机根据所接收的遥控指令驱动并调整施力端的作用力,实现远程遥控换挡的闭环控制;提高了换挡的自动化水平和可靠性。
[0037] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。