[发明专利]一种拖拉机三点悬挂高度精确控制方法及装置

权利要求书

1.一种农机具高度控制装置，包括：

目标高度值获取单元(1),所述目标高度值获取单元获取农机具的目标高度值；

液压油缸伸缩距离确定装置(2)，根据液压油缸的当前行程以及液压油缸的行程与悬挂高度的函数关系，确定液压油缸的活塞杆需要伸缩的距离；

电液比例阀控制信号生成单元(3)，根据液压油缸伸缩距离确定装置(2)所确定出的距离生成电液比例阀控制信号，

其中，所述农机具悬挂机构包括下拉杆(8)、提升杆(7)以及设置在所述下拉杆(8)的延长部末端上的挂钩(9)，所述液压油缸(5)的一端通过连接组件与所述下拉杆(8) 可转动连接，另一端通过连接组件与所述提升杆(7)可转动连接，当所述液压油缸(5)的活塞杆伸缩时，所述提升杆(7)带动所述下拉杆(8)以其与连接组件的连接处为中心旋转，

其中，将所述下拉杆(8)、提升杆(7)和液压油缸(5)视为三角形，根据液压油缸与农机具悬挂机构连接的几何关系确定所述液压油缸的行程与悬挂高度的函数关系，

其中，所述液压油缸的行程与悬挂高度的函数关系为：

其中

x＝l+Δl，

液压油缸的初始长度为l，活塞杆行程为Δl，所述提升杆的长度AE＝k₁，所述下拉杆的长度BE＝k₂，所述下拉杆延长部的长度EI＝k₃，设液压油缸的接近地面的端点为B，液压油缸沿长度方向延长到与地面的交点为C，BC＝k₄，液压油缸与地面的夹角为α。

2.根据权利要求1所述的农机具高度控制装置，其特征在于，所述农机具高度控制装置还包括油缸位移信号采集单元(6)，所述油缸位移信号采集单元(6)采集所述液压油缸(5)当前行程的液压油缸行程信号，并将所述液压油缸行程信号反馈到所述液压油缸伸缩距离确定装置(2)，所述液压油缸伸缩距离确定装置(2)判断液压油缸是否伸缩到位，如未伸缩到位，则根据反馈的液压油缸行程信号，计算出液压油缸需要伸缩的新的距离；所述电液比例阀控制信号生成单元(3)根据该新的距离，生成更新的电液比例阀控制信号。

3.根据权利要求2所述的农机具高度控制装置，其特征在于，所述农机具高度控制装置还包括显示单元，所述显示单元用于显示所述液压油缸的当前行程和/或所述农机具的当前高度，其中所述油缸位移信号采集单元为磁致伸缩位移传感器。

4.一种农机具高度控制方法，包括：

目标高度值获取步骤,获取农机具的目标高度值；

液压油缸伸缩距离确定步骤，根据液压油缸的当前行程以及液压油缸的行程与悬挂高度的函数关系，确定液压油缸的活塞杆需要伸缩的距离；

电液比例阀控制信号生成步骤，根据所确定出的距离生成电液比例阀控制信号，

其中，所述农机具悬挂机构包括下拉杆(8)、提升杆(7)以及设置在所述下拉杆(8)的延长部末端上的挂钩(9)，所述液压油缸(5)的一端通过连接组件与所述下拉杆(8) 可转动连接，另一端通过连接组件与所述提升杆(7)可转动连接，当所述液压油缸(5)的活塞杆伸缩时，所述提升杆(7)带动所述下拉杆(8)以其与连接组件的连接处为中心旋转，

其中，将所述下拉杆(8)、提升杆(7)和液压油缸(5)视为三角形，根据液压油缸与农机具悬挂机构连接的几何关系确定所述液压油缸的行程与悬挂高度的函数关系，

其中，所述液压油缸的行程与悬挂高度的函数关系为：

其中

x＝l+Δl，

液压油缸的初始长度为l，活塞杆行程为Δl，所述提升杆的长度AE＝k₁，所述下拉杆的长度BE＝k₂，所述下拉杆延长部的长度EI＝k₃，设液压油缸的接近地面的端点为B，液压油缸沿长度方向延长到与地面的交点为C，BC＝k₄，液压油缸与地面的夹角为α。

5.根据权利要求4所述的农机具高度控制方法，其特征在于，所述农机具高度控制方法还包括油缸位移信号采集步骤，采集所述液压油缸当前行程的液压油缸行程信号，并反馈所述液压油缸行程信号用于所述液压油缸伸缩距离确定步骤。