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专利号: 2016106873570
申请人: 安徽泗州拖拉机制造有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大马力拖拉机的转向控制装置,包括车架、方向盘、转向柱、转向拉杆、转向装置、助力装置和控制单元,所述方向盘通过所述转向柱与所述转向拉杆连接,所述转向装置和所述助力装置均与所述转向拉杆连接,其特征在于:所述转向柱由第一固定杆、活动气缸、角度调节机构和第二固定杆构成,所述第一固定杆的一端通过所述转向装置与所述转向拉杆连接,所述第一固定杆的另一端与所述活动气缸连接,所述活动气缸的活塞杆与所述角度调节机构连接,所述第二固定杆分别与所述角度调节机构和所述方向盘连接,所述转向拉杆由转向套、第一拉杆和第二拉杆构成,所述转向套上设有横向滑槽,所述转向装置滑动连接在所述横向滑槽内,所述转向套的下方设有底板,所述底板上设有推动气缸,所述推动气缸与所述转向套连接,所述控制单元分别与所述转向装置和所述助力装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种大马力拖拉机的转向控制装置,其特征在于:所述控制单元包括车速传感器、扭矩传感器、信号放大器、分析器和控制器,所述信号放大器分别与所述车速传感器、所述扭矩传感器和所述分析器连接,所述分析器与所述控制器连接,所述控制器分别与所述转向装置和所述助力装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种大马力拖拉机的转向控制装置,其特征在于:所述角度调节机构包括安装架、调节电机、定位柱、转轴和调节杆,所述安装架与所述活动气缸的活塞杆连接,所述调节电机固定在所述安装架的外侧,所述调节杆的一端通过所述转轴与所述定位柱铰接,所述调节杆的另一端与所述第二固定杆连接,所述转轴的一端与所述调节电机的输出轴连接,所述转轴的另一端穿过所述调节杆和所述定位柱与所述安装架的内侧面转接。

4.根据权利要求1所述的一种大马力拖拉机的转向控制装置,其特征在于:所述转向套内设有左右移动装置,所述左右移动装置包括移动电机和螺杆,所述转向装置的底面设有第一滑块,所述第一滑块穿过所述横向滑槽与所述螺杆螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种大马力拖拉机的转向控制装置,其特征在于:所述底板上设有纵向滑槽和转向柱支架,所述转向套通过第二滑块滑动连接在所述纵向滑槽上,所述转向柱支架由底座、伸缩杆和支撑部构成,所述支撑部支撑在所述转向柱的下侧,所述底板的底面设有缓冲层,所述活动气缸的活塞杆上设有弹簧,所述弹簧分别与所述活动气缸和所述角度调节机构连接。

6.根据权利要求2所述的一种大马力拖拉机的转向控制装置,其特征在于:还包括偏离检测装置,所述偏离检测装置包括偏航传感器、障碍物距离感应器、第一处理器和警告器,所述第一处理器分别与所述偏航传感器、所述扭矩传感器、所述障碍物距离感应器和所述警告器连接。

7.根据权利要求2所述的一种大马力拖拉机的转向控制装置,其特征在于:所述车架上设有转向灯,所述转向灯包括左转向灯、右转向灯和第二处理器,所述第二处理器分别与所述扭矩传感器、所述左转向灯和所述右转向灯连接,所述方向盘上套设有软垫,所述软垫上标示有圆形刻度尺,所述方向盘的中心处设有指针。

8.采用如权利要求1所述的一种大马力拖拉机的转向控制装置的控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

1)、调节方向盘的位置:

a、前后调节:根据驾驶者的身材以及驾驶的习惯,启动推动气缸,推动气缸推动转向套沿着纵向滑槽前后移动,从而实现对方向盘前后方向上的位置调节,直至方向盘的前后位置符合驾驶员使用习惯,然后停止推动气缸的工作,方向盘即停止前后方向的移动;

b、左右调节:根据驾驶者的身材以及驾驶的习惯,启动移动电机,移动电机带动螺杆转动,从而带动第一滑块和转向装置沿着螺杆左右移动,从而实现对方向盘左右方向上的位置调节,直至方向盘的左右位置符合驾驶员的使用习惯,然后停止移动电机的工作,方向盘即停止左右方向的移动;

c、高度调节:根据驾驶者的身材以及驾驶的习惯,启动活动气缸,活动气缸带动角度调节机构上下移动,从而实现对方向盘上下方向上的位置调节,直至方向盘的上下位置符合驾驶员使用习惯,然后停止活动气缸的工作,方向盘即停止上下方向的移动;

d、角度调节:根据驾驶者的身材以及驾驶的习惯,启动调节电机,调节电机带动调节杆以转轴为圆心转动,从而实现对方向盘的角度调节,直至方向盘的角度符合驾驶员使用习惯,然后停止调节气缸的工作,方向盘即停止角度的转动;

2)方向盘扭转角度检测:当驾驶员转动方向盘时,扭矩传感器检测驾驶员转动方向盘的扭转角度,并将检测到的角度信息发送到信号放大器,信号放大器将信息放大后将信息发送到分析器;

3)车速检测:当驾驶员转动方向盘时,车速传感器检测当时拖拉机的实际行驶速度,并将检测到的车速发送到信号放大器,信号放大器将信息发送到分析器;

4)转向控制:分析器将扭矩传感器和车速传感器发来的信息进行分析,确定传动比,并将分析的数据发送到控制器,控制器控制转向装置的传动比和传动方向,实现对车轮的转向角度和方向的控制;若拖拉机低速行驶,则控制器控制转向装置减小传动比,提高方向盘的灵活性,减少对转向力的需求,若拖拉机高速行驶,则控制器控制转向装置增大传动比,提高转向稳定性;

5)助力控制:分析器将扭矩传感器和车速传感器发来的信息进行分析,确定助力大小,并将分析的数据发送到控制器,控制器控制助力装置的助力大小,实现对车轮转动力的控制;若拖拉机低速行驶,则控制器控制助力装置增大对车轮的助力,保证方向盘转动轻盈和灵活,若拖拉机高速行驶,则控制器控制助力装置减少对车轮的助力,增强行车的安全性和稳定性;

6)偏离检测:当方向盘转向时,扭矩传感器检测驾驶员转动方向盘的扭转角度,并将检测到的角度信息发送到第一处理器,此时偏航传感器检测车轮实际转动的角度和拖拉机实际的行驶情况,并将该信息发送到第一处理器,第一处理器将扭矩传感器和偏航传感器检测到的信息进行分析对比,若拖拉机实际的车轮转向和行驶轨迹偏离方向盘控制的转向差距过大,则第一处理器控制警告器发出警告信息,提醒驾驶员进行方向调整或者对车内设施进行检修。

9.根据权利要求8所述的一种大马力拖拉机的控制方法,其特征在于:步骤2)中,当扭矩传感器检测到方向盘扭转时,将转动信息发送到第二处理器,第二处理器将转动信息进行分析,确定该信息为左转信号还是右转信号,然后控制左转向灯或者右转向灯亮起,防止驾驶员忘记控制转向灯,实现转向灯的自动点亮,提高驾驶安全性。

10.根据权利要求8所述的一种大马力拖拉机的控制方法,其特征在于:拖拉机在行驶过程中,障碍物距离感应器将感应到的距离信息发送到第二处理器,当拖拉机距离障碍物的距离出超过标准值时,第二处理器控制警告器发出警告信息,提醒驾驶员进行调整。