一种电动提升牵引装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及农业、设施园艺机械领域，尤其是涉及一种电动提升牵引装置。
【背景技术】
[0002] 目前，农业、设施园艺等车辆配套提升装置基本采用液压系统完成提升，通过牵引 架挂接农机具。整个液压系统包含液压油泵、油缸、提升臂等部件，结构复杂、能耗大、效率 低，液压元件制造精度要求高、技术要求高和装配比较困难，使用维护严格。而且液压传动 是以油液为工作介质，在相对运动表面间会产生泄漏，同时油液也不是绝对不可压缩的，不 能用在对位置精确要求的场合。另一方面，液压油液容易产生污染，当污染后，会影响系统 工作的稳定性和农作物安全。很多设施园艺用车辆并不具有传统的液压系统，若要实现提 升和运输农机具非常不方便，因此液压提升装置不能完全满足市场需求。
[0003] 另外，有些牵引提升装置采用电机作为提升动力源，运用电动绞盘传动实现提升 农机具功能，由农机具自重下降。由于采用钢丝传动，效率低且无法做到精准的位置和速度 控制，无法满足牵引农机具实现精准耕深作业，无法保证耕作质量。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便、通用性强的电动提升牵引装 置，主要解决了液压提升装置的结构复杂、能耗大、效率低、污染环境且不具备通用性的问 题，并解决了普通电动提升装置无法做到精准的位置和速度控制等问题。
[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006] 一种电动提升牵引装置，用于小型拖拉机，其包括操作面板1、控制器2、旋转编码 器3、电动提升杆4、牵引连接件5、牵引架6、安装架7、提升架10和牵引销8,其中，
[0007] 安装架7固定在拖拉机的后桥的壳体后壁上，安装架7包含两个侧翼板、一个底板 和一个背板，两个侧翼板上有销孔，牵引架6通过牵引销与安装架7上两个侧翼板铰接；
[0008] 提升架10固定连接在安装架7上的背板的中心位置上；
[0009] 电动提升杆4两端通过铰接方式连接在提升架10和牵引连接件5之间；
[0010] 旋转编码器3安装在电动提升杆4上；
[0011] 牵引连接件5与牵引架6铰接；
[0012] 牵引销孔9设置于牵引架6的中部，牵引销8插入牵引销孔9,农机具通过牵引销 8和牵引销孔9连接在牵引架6上。
[0013] 两个侧翼板和底板固定在背板上。
[0014] 操作面板1上具有液晶显示屏、工作模式选择开关、位置调节滑动推杆、初始化按 钮、提升按钮和下降按钮。
[0015] 控制器2通过电缆分别与操作面板1、电动提升杆4、旋转编码器3连接。
[0016] 控制器2包括电源模块、直流电机驱动模块、STC12C5A60S2芯片、电流传感器、电 压传感器和通信模块。
[0017] 本实用新型的有益效果在于：
[0018] 电动提升牵引装置通过操作面板1中的液晶显示屏实时显示当前农机具与地面 的位置关系，控制电动提升杆4的输入电压和电流来调节提升速度和提升力，结合相应的 控制算法，速度和位置控制精度比传统的液压提升系统更高。
[0019] 采用电动力提升，大大简化整体提升电动提升牵引装置的结构，降低了能耗，也避 免了传统液压提升系统因液压部件漏油泄压引发的一系列问题；同时也解决了车辆没有液 压系统也能提升农机具的问题。
[0020] 工作模式有手动调节模式和自动调节模式，通过拨动开关选择不同的工作模式， 通过滑动推杆调节耕深，操作简便直观，提高牵引作业质量，降低驾驶疲劳。
[0021] 电动提升牵引装置通过安装架7与车辆通过螺栓连接，方便拆卸，通用性强。
[0022] 电动提升杆4与牵引架6通过牵引连接件5铰接，当农机具受到地面冲击时，可保 护电动提升牵引装置。
【附图说明】
[0023] 图1本实用新型的电动提升牵引装置的结构示意图；
[0024] 图2本实用新型的电动提升牵引装置的安装示意图；
[0025] 图3本实用新型的电动提升牵引装置的电动提升系统框图。
[0026] 附图标记：
[0027] 1.控制器 2.操作面板 3.旋转编码器
[0028] 4.电动提升杆 5.牵引连接件 6.牵引架
[0029] 7.安装架 8.牵引销 9.牵引销孔
[0030] 10.提升架
【具体实施方式】
[0031] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0032] 如图1、图2所示，一种电动提升牵引装置，用于小型拖拉机，包括操作面板1、控制 器2、旋转编码器3、电动提升杆4、牵引连接件5、牵引架6、安装架7、提升架10和牵引销8。
[0033] 为了方便驾驶人员操作提升装置，操作面板1固定在驾驶人员座位旁，驾驶人员 可以根据实际作业环境选择电动提升牵引装置的工作模式和位置高度。控制器2通过螺栓 安装在拖拉机的变速箱上，安装架7通过螺栓固定在拖拉机的后桥的壳体后壁上，安装架7 包含两个侧翼板、一个底板和一个背板，两个侧翼板上有销孔，牵引架6通过牵引销与安装 架7上两侧翼板铰接。为了增强安装架7整个机构的强度，两个侧翼板和底板通过焊接的 方式固定在背板上。提升架10焊接在安装架7上的背板的中心位置上，电动提升杆4两端 通过铰接方式连接在提升架10和牵引连接件5之间。旋转编码器3安装在电动提升杆4 上。牵引连接件5与牵引架6铰接。牵引销孔9设置于牵引架6的中部，牵引销8插入牵 引销孔9,农机具通过牵引销8和牵引销孔9连接在牵引架6上。
[0034] 操作面板1上具有液晶显示屏、工作模式选择开关、位置调节滑动推杆、初始化按 钮、提升按钮和下降按钮等。
[0035] 控制器2通过电缆分别与操作面板1、电动提升杆4、旋转编码器3连接。控制器2 包括电源模块、直流电机驱动模块、STC12C5A60S2芯片、电流传感器、电压传感器和通信模 块，实现耕深的自动监测和整个电动提升牵引装置的故障诊断监视，使系统作业安全可靠。
[0036] 电动提升杆4包括驱动电机、减速齿轮、行星滚柱丝杠、导套、提升杆、滑座、弹簧、 外壳、热保护开关和行程开关。驱动电机经减速齿轮减速后，带动行星滚柱丝杠，把驱动电 机的旋转运动变成直线运动，利用驱动电机正反转完成提升和下降动作。
[0037] 驱动电机采用的是直流电机，驱动电机上设有制动抱闸装置，具备动态自锁能力， 在整个工作过程中位置和行程可控。热保护开关可在温度过高时自动切断电源。当电动提 升杆4达到极限位置时行程开关断开电源，驱动电机自动停机工作。驱动电机外部有塑料 罩密封保护，防护等级达到IP65,可以在恶劣的环境中使用。电动提升杆4采用行星滚柱 丝杠传动，行星滚柱丝杠的传动力的方式是与众不同的，在主螺纹丝杠周围，行星布置安装 了 8个螺纹滚柱丝杠，能够在极其艰苦的工作环境下承受重载上千个小时，因此工作频率 较高，可达50%。
[0038] 电动提升牵引装置，依靠电动提升杆4提供提升力，当牵引架6处于水平位置时， 电动提升杆4提升力与牵引架6平面垂直，提升力最大。
[0039] 电动提升牵引装置的工作原理：
[0040] 如图3所示，驾驶人员将农机具安装在牵引架6上，操作操作面板1上的初始化按 钮提升电动提升牵引装置，电动提升杆4伸长，农机具接触地面后，电动提升杆4所受的阻 力增大，此时直流电机电枢电流会发生突然变大，电流传感器将采集到的突变信号反馈到 控制器2中，控制器2做出判断，识别当前耕深为0。
[0041] 驾驶人员操作操作面板1上的下降按钮后，电动提升杆4伸长，牵引架6下降，农 机具插进土壤中，旋转编码器3记录电机旋转的圈数，根据公式（1)，计算出当前耕深，并显 示至液晶显示屏，达到期望耕深时，按下停止按钮。
【主权项】
1. 一种电动提升牵引装置，用于小型拖拉机，其特征在于：其包括操作面板（1)、控制 器（2)、旋转编码器（3)、电动提升杆（4)、牵引连接件（5)、牵引架（6)、安装架（7)、提升架 (10)和牵引销（8)，其中， 安装架（7)固定在拖拉机的后桥的壳体后壁上，安装架（7)包含两个侧翼板、一个底 板和一个背板，两个侧翼板上有销孔，牵引架（6)通过牵引销与安装架（7)上两个侧翼板铰 接； 提升架（10)固定连接在安装架（7)上的背板的中心位置上； 电动提升杆（4)两端通过铰接方式连接在提升架（10)和牵引连接件（5)之间； 旋转编码器（3)安装在电动提升杆（4)上； 牵引连接件（5)与牵引架（6)铰接； 牵引销孔（9)设置于牵引架（6)的中部，牵引销（8)插入牵引销孔（9)，农机具通过牵 引销⑶和牵引销孔（9)连接在牵引架（6)上。
2. 如权利要求1所述的电动提升牵引装置，其特征在于：两个侧翼板和底板固定在背 板上。
3. 如权利要求1所述的电动提升牵引装置，其特征在于：操作面板⑴上具有液晶显 示屏、工作模式选择开关、位置调节滑动推杆、初始化按钮、提升按钮和下降按钮。
4. 如权利要求1所述的电动提升牵引装置，其特征在于：控制器（2)通过电缆分别与 操作面板（1)、电动提升杆（4)、旋转编码器（3)连接。
5. 如权利要求1所述的电动提升牵引装置，其特征在于：控制器（2)包括电源模块、直 流电机驱动模块、STC12C5A60S2芯片、电流传感器、电压传感器和通信模块。
【专利摘要】本实用新型涉及农业、设施园艺机械领域，尤其是涉及一种电动提升牵引装置，用于小型拖拉机，安装架(7)固定在拖拉机的后桥的壳体后壁上，安装架(7)包含两个侧翼板、一个底板和一个背板，两个侧翼板上有销孔，牵引架(6)通过牵引销与安装架(7)上两个侧翼板铰接；提升架(10)固定连接在安装架(7)上的背板的中心位置上；电动提升杆(4)两端通过铰接方式连接在提升架(10)和牵引连接件(5)之间；旋转编码器(3)安装在电动提升杆(4)上；牵引连接件(5)与牵引架(6)铰接；牵引销孔(9)设置于牵引架(6)的中部，牵引销(8)插入牵引销孔(9)，农机具通过牵引销(8)和牵引销孔(9)连接在牵引架(6)上。
【IPC分类】A01B63-14
【公开号】CN204408873
【申请号】CN201520039652
【发明人】谢斌, 张超, 毛恩荣
【申请人】中国农业大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月20日