基于雙出軸電機農(nóng)機方向盤自動化裝置及使用方法與流程

文檔序號：12563535閱讀：733來源：國知局

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械自動化，具體地，涉及一種基于雙出軸電機農(nóng)機方向盤自動化裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

近年來，工業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力大量轉(zhuǎn)移至其他行業(yè)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式亟待改革。為適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的規(guī)模化、多樣化和精確化要求，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具的機械化以及智能化至關(guān)重要。其中，智能農(nóng)機集合了計算機、機器視覺、機電一體化等高新技術(shù)，為未來農(nóng)業(yè)的少人乃至無人化生產(chǎn)提供了可能。智能農(nóng)機作用于農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的各個階段，如播種、施肥、施藥、收獲階段。智能農(nóng)機的在降低勞動強度和生產(chǎn)費用，提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量等方面潛力巨大。

但大多數(shù)農(nóng)機并不都是智能農(nóng)機，農(nóng)機的轉(zhuǎn)向機構(gòu)差異較大，較難實現(xiàn)統(tǒng)一的方式改裝。方向盤改裝方案設計時，要能夠適應農(nóng)機轉(zhuǎn)向機構(gòu)的多樣性和復雜性。同時，在滿足原有轉(zhuǎn)向功能的前提下，盡可能簡化機構(gòu)，降低成本。

對現(xiàn)有技術(shù)檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有農(nóng)機轉(zhuǎn)向自動化改裝多為通過液壓方式進行轉(zhuǎn)向機構(gòu)的改裝，如專利公開號CN103895698A公開的液壓式農(nóng)機自動轉(zhuǎn)向控制裝置及控制方法。由于大多農(nóng)機的轉(zhuǎn)向原理并不是完全相同的，其改裝方式并不適合大多數(shù)農(nóng)機已有的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，改裝方案復雜并且控制過程復雜，手動駕駛與無人駕駛時切換仍然不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于雙出軸電機農(nóng)機方向盤自動化裝置及使用方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的基于雙出軸電機農(nóng)機方向盤自動化裝置，包括轉(zhuǎn)向軸套筒、雙出軸步進電機、抱緊法蘭塊、方向盤以及法蘭盤；

其中，抱緊法蘭塊設置在轉(zhuǎn)向軸套筒上；雙出軸步進電機連接法蘭盤的上端；

法蘭盤的下端設置在轉(zhuǎn)向軸套筒中，雙出軸步進電機的一輸出軸與方向盤連接，另一輸出軸與轉(zhuǎn)向軸連接。

優(yōu)選地，所述抱緊法蘭塊包括第一法蘭塊和第二法蘭塊；其中，第一法蘭塊、第二法蘭塊的上端面上第一電機安裝孔；所述法蘭盤和所述雙出軸步進電機上分別設置有與電機安裝孔相對應的第二電機安裝孔、第三電機安裝孔；

所述第一法蘭塊、所述第二法蘭塊的側(cè)壁上設置有轉(zhuǎn)向軸套筒抱緊安裝孔，所述第一法蘭塊與所述第二法蘭塊之間通過設置在轉(zhuǎn)向軸套筒抱緊安裝孔中的抱緊螺栓連接。

優(yōu)選地，所述抱緊法蘭塊的內(nèi)孔壁面上設置有摩擦紋；

所述抱緊法蘭塊通過所述摩擦紋與轉(zhuǎn)向軸套筒連接。

優(yōu)選地，所述雙出軸步進電機的一側(cè)輸出軸通過一花鍵軸平鍵軸聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)向軸相連接；

所述雙出軸步進電機的另一側(cè)輸出軸通過另一花鍵軸平鍵軸套聯(lián)軸器與方向盤連接。

優(yōu)選地，所述第一電機安裝孔采用腰孔。

優(yōu)選地，通過抱緊法蘭塊的轉(zhuǎn)角和法蘭塊的安裝高度，從而完成電機與套筒位置固定。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向軸套筒與所述雙出軸步進電機之間通過抱緊法蘭塊固定。

優(yōu)選地，所述方向盤通過花鍵孔與另一花鍵軸平鍵軸孔聯(lián)軸器連接；

另一花鍵軸平鍵軸孔聯(lián)軸器的花鍵軸上端部設置有外螺紋。

優(yōu)選地，還包括轉(zhuǎn)角傳感器、控制器以及電器驅(qū)動器；

所述控制器一方面連接所述轉(zhuǎn)角傳感器，另一方面通過所述電器驅(qū)動器驅(qū)動所述雙出軸步進電機。

本發(fā)明提供的基于雙出軸電機農(nóng)機方向盤自動化裝置的使用方法，包括如下步驟：

步驟S1：通過轉(zhuǎn)角傳感器測量當前農(nóng)機的轉(zhuǎn)彎半徑；

步驟S2：控制器獲取所述轉(zhuǎn)彎半徑并生成相應的轉(zhuǎn)向指令并且將轉(zhuǎn)向指令輸入到步進電機驅(qū)動器；

步驟S3：電機驅(qū)動器將驅(qū)動雙出軸步進電機轉(zhuǎn)動相應角度，并保持農(nóng)機的轉(zhuǎn)彎半徑直到下一個轉(zhuǎn)向指令的輸入。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明通過帶有雙出軸步進電機的驅(qū)動農(nóng)機方向盤，可以靈活切換手動駕駛及無人駕駛模式，利用轉(zhuǎn)向軸已有花鍵進行改轉(zhuǎn)，降低了方向盤自動化改裝難度；

2、本發(fā)明采用抱緊法蘭塊安裝，可以方便調(diào)整雙出軸步進電機安裝高度，方便拆換，可以根據(jù)不同農(nóng)機選擇合適內(nèi)部直徑的抱緊法蘭塊；

3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，控制簡單方便。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1為轉(zhuǎn)向軸；

2為法蘭盤連接軸；

3為雙出軸步進電機；

4為花鍵軸平鍵軸套連接器；

5為方向盤；

7為法蘭盤；

8為抱緊法蘭塊；

9為轉(zhuǎn)向軸套筒。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

在本實施例中，本發(fā)明提供的基于雙出軸電機農(nóng)機方向盤自動化裝置，包括轉(zhuǎn)向軸套筒9、雙出軸步進電機3、抱緊法蘭塊8、方向盤5以及法蘭盤7；

其中，抱緊法蘭塊8設置在轉(zhuǎn)向軸套筒9上；雙出軸步進電機3連接法蘭盤7的上端；

法蘭盤7的下端設置在轉(zhuǎn)向軸套筒9中，雙出軸步進電機3的一輸出軸與方向盤5連接，另一輸出軸與轉(zhuǎn)向軸1連接。雙出軸步進電機3的轉(zhuǎn)動同時帶動方向盤5和轉(zhuǎn)向軸的同時轉(zhuǎn)動。花鍵軸平鍵軸聯(lián)軸器的花鍵連接保證了同心度，同時也能傳遞雙出軸步進電機3的輸出扭矩。

所述抱緊法蘭塊8包括第一法蘭塊和第二法蘭塊；其中，第一法蘭塊、第二法蘭塊的上端面上第一電機安裝孔；所述法蘭盤7和所述雙出軸步進電機3上分別設置有與第一電機安裝孔相對應的第二電機安裝孔、第三電機安裝孔；

雙出軸步進電機的法蘭面與法蘭盤7、抱緊法蘭塊8通過螺栓連接；同軸度、偏心度誤差等安裝制造誤差可通過調(diào)整抱緊法蘭塊的位置來完成雙出軸步進電機的安裝。

所述抱緊法蘭塊8的內(nèi)孔壁面上設置有摩擦紋；

所述抱緊法蘭塊8通過所述摩擦紋與轉(zhuǎn)向軸套筒9連接。

所述雙出軸步進電機3的一側(cè)輸出軸通過一花鍵軸平鍵軸聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)向軸相連接；

所述雙出軸步進電機3的另一側(cè)輸出軸通過另一花鍵軸平鍵軸套聯(lián)軸器與方向盤5連接。

所述第一電機安裝孔采用腰孔。

通過抱緊法蘭塊的轉(zhuǎn)角和法蘭塊的安裝高度，從而完成電機與套筒位置固定。

所述轉(zhuǎn)向軸套筒9與所述雙出軸步進電機3之間通過抱緊法蘭塊8固定。

所述方向盤5通過花鍵孔與另一花鍵軸平鍵軸孔聯(lián)軸器連接；

另一花鍵軸平鍵軸孔聯(lián)軸器的花鍵軸上端部設置有外螺紋，能利用螺母將連接器4與方向盤軸向固定，防止松動。

花鍵軸平鍵軸孔聯(lián)軸器中的花鍵孔與農(nóng)機原有的轉(zhuǎn)向軸1上的花鍵連接。另一花鍵軸平鍵軸孔聯(lián)軸器的花鍵軸與方向盤5的花鍵孔連接。