[发明专利]一种基于漫反射光电开关的拖拉机电控换挡装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于漫反射光电开关的拖拉机电控换挡装置及方法，包括控制器、触摸显示屏、漫反射光电开关Ⅰ、漫反射光电开关Ⅱ、漫反射光电开关Ⅲ和电推杆，在需要换挡时，操作人员通过触摸显示屏输入所需换的挡位信息，然后控制器使电推杆推动换挡杆移动，在换挡杆移动的过程中控制器实时接收漫反射光电开关Ⅰ、漫反射光电开关Ⅱ和漫反射光电开关Ⅲ反馈的电压信号，当换挡杆达到所需挡位时，该挡位对应的漫反射光电开关接收换挡杆反射的光信号，从而改变漫反射光电开关反馈的电压信号，此时控制器停止电推杆工作，换挡杆完成挡位切换过程。本发明能使操作人员通过触控显示屏即可完成换挡过程，不仅操作简便，而且便于维护，能有效提高拖拉机的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种拖拉机电控换挡装置及方法，具体是一种基于漫反射光电开关的拖拉机电控换挡装置及方法。

背景技术

当前我国农业正朝着规模化、集约化、机械化、智能化方向发展，拖拉机作为主要的农业生产机械，广泛应用于农业生产的各个环节。目前拖拉机上广泛采用的手动操作方式，存在生产效率低、驾驶员劳动强度大等问题。世界农业发达国家普遍采用的是高度自动化的农业器械来进行农业耕作，这种方式合理的把人从农业器械中解放出来，不仅提高了工作效率，而且把生产成本控制在合理的范围之内。随着我国科学技术的不断发展，农业电动控制技术也在逐渐完善，高效的换挡操作是农业电动控制技术的重要组成部分。截至目前，我国的拖拉机采用的换挡方式主要以手动为主，每个机器上面带有多个挡杆，分别控制不同的操作，带来的弊端就是在换挡操作前要先判断挡杆的功能以及位置，然后才能执行相应操作，除此之外，传统的换挡机构还存在着占用空间大、难以维护、耗费操作者精力等弊端，严重降低了拖拉机的工作效率和使用者的操作体验。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于漫反射光电开关的拖拉机电控换挡装置及方法，操作人员仅需通过触控显示屏即可完成换挡过程，不仅操作简便，而且占用空间小、便于维护，能有效提高拖拉机的工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于漫反射光电开关的拖拉机电控换挡装置，包括控制器、触摸显示屏、漫反射光电开关Ⅰ、漫反射光电开关Ⅱ、漫反射光电开关Ⅲ、传感器矩形固定框、传感器支架、电推杆、推杆固定支架和车身连接支架，传感器支架固定在车身上并处于换挡杆的一侧，传感器矩形固定框水平固定在传感器支架上，换挡杆从传感器矩形固定框内穿过，漫反射光电开关Ⅰ、漫反射光电开关Ⅱ和漫反射光电开关Ⅲ均固定在传感器矩形固定框的一侧，且换挡杆处于R挡位置时能反射光信号给漫反射光电开关Ⅰ，换挡杆处于N挡位置时能反射光信号给漫反射光电开关Ⅱ，换挡杆处于D挡位置时能反射光信号给漫反射光电开关Ⅲ；车身连接支架固定在驾驶室座椅下方的车身上，推杆固定支架固定在车身连接支架上，电推杆的一端与推杆固定支架铰接，电推杆的另一端通过换挡杆固定架与换挡杆连接；所述触摸显示屏与控制器连接，控制器与漫反射光电开关Ⅰ、漫反射光电开关Ⅱ、漫反射光电开关Ⅲ和电推杆连接。

进一步，所述控制器为单片机。

进一步，所述控制器通过数字量输入/输出模块与漫反射光电开关Ⅰ、漫反射光电开关Ⅱ、漫反射光电开关Ⅲ和驱动模块连接，驱动模块与电推杆连接。

一种基于漫反射光电开关的拖拉机电控换挡装置的换挡方法，具体步骤为：

A、预先设定漫反射光电开关Ⅰ、漫反射光电开关Ⅱ和漫反射光电开关Ⅲ发射光信号分别检测换挡杆处于R挡(即后退挡)、N挡(即空挡)和D挡(即前进挡)的位置；

B、电控换挡装置开启后，操作人员通过触摸显示屏输入目标换挡的挡位信息，并将该挡位信息传递给控制器，所述挡位信息为R挡、N挡、D挡其中之一；

C、控制器接收到目标换挡的挡位信息，通过漫反射光电开关Ⅰ、漫反射光电开关Ⅱ、漫反射光电开关Ⅲ检测当前挡位信息，若检测的当前挡位信息与目标挡位信息不一致，则控制器控制电推杆动作，进而推动换挡杆在传感器矩形固定框内动作；