本實用新型涉及農(nóng)機無人駕駛的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于液壓轉(zhuǎn)向器式農(nóng)機轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)業(yè)人口的日益減少，農(nóng)機操作無人化的增加，各類農(nóng)機自動駕駛的轉(zhuǎn)向控制技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛；目前大中型農(nóng)機大多使用液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多為電控液壓閥形式，基本包括比例換向閥和電磁開關(guān)閥，通過模擬電信號對液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的比例閥進行控制。

通過比例換向閥和電磁開關(guān)閥雖然可對原有液壓轉(zhuǎn)向器進行轉(zhuǎn)向控制，但比例換向閥和電磁開關(guān)閥應(yīng)用在農(nóng)機上，需要建立相應(yīng)的液壓控制模塊，對液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)要求較高。一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油，使用液壓傳動對維護的要求高，工作油要始終保持清潔；對液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高；液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平；液壓傳動對油溫變化較敏感，這會影響它的工作穩(wěn)定性。因此液壓傳動不宜在很高或很低的溫度下工作，一般工作溫度在-15℃-60℃范圍內(nèi)較合適。液壓傳動在能量轉(zhuǎn)化的過程中，特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，故系統(tǒng)效率較低。液壓系統(tǒng)由信號控制和液壓動力兩部分組成，信號控制部分用于驅(qū)動液壓動力部分中的控制閥動作，液壓系統(tǒng)的能量隨著液壓管路的傳輸會造成損失，另一方面，損失掉的這一部分能量將會轉(zhuǎn)變成熱能，使液壓油的溫度升高，油液變質(zhì)，導(dǎo)致液壓設(shè)備出現(xiàn)故障，導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性存在不確定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種基于液壓轉(zhuǎn)向器式農(nóng)機轉(zhuǎn)向裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于液壓轉(zhuǎn)向器式農(nóng)機轉(zhuǎn)向裝置，包括伺服電機、行星減速器、液壓轉(zhuǎn)向器、編碼器和接近開關(guān)，所述伺服電機與行星減速器的輸入端相連接，行星減速器的輸出端設(shè)有輸出軸；所述輸出軸通過花鍵與液壓轉(zhuǎn)向器連接，液壓轉(zhuǎn)向器固定在機架體上；所述輸出軸上安裝有編碼器主動齒輪，編碼器主動齒輪通過編碼器過渡齒輪與編碼器齒輪連接，編碼器齒輪固定在編碼器輸入軸上，編碼器輸入軸通過彈性聯(lián)軸器與編碼器相連；編碼器輸入軸上還安裝有限位齒輪，限位齒輪與限位轉(zhuǎn)盤連接；接近開關(guān)固定在蓋板上。

優(yōu)選的，所述接近開關(guān)與限位觸點相連，限位轉(zhuǎn)盤接近限位觸點但不與限位觸點接觸。

優(yōu)選的，所述機架體上設(shè)有轉(zhuǎn)向安裝座。

優(yōu)選的，所述編碼器為絕對式編碼器。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過中央處理器（自適應(yīng)模糊PID控制模塊）的計算，為伺服電機提供轉(zhuǎn)向角度數(shù)據(jù)，伺服電機為液壓轉(zhuǎn)向器提供轉(zhuǎn)向動力和轉(zhuǎn)向所需的角度；為保證轉(zhuǎn)向角度在控制范圍內(nèi)，通過一組齒輪與編碼器相連，絕對式編碼器對轉(zhuǎn)向角度進行實時監(jiān)控，并及時反饋到自適應(yīng)模糊PID控制模塊，對轉(zhuǎn)向角度進行適時修正；為防止伺服電機的轉(zhuǎn)向角度超出轉(zhuǎn)向油缸的工作范圍，本實用新型通過接近開關(guān)，對伺服電機的轉(zhuǎn)向角度進行限位，保證伺服電機在轉(zhuǎn)向死角前停止工作。

附圖說明

圖1是本實用新型一種基于液壓轉(zhuǎn)向器式農(nóng)機轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一種基于液壓轉(zhuǎn)向器式農(nóng)機轉(zhuǎn)向裝置的控制原理圖；

圖中：1-伺服電機，2-行星減速器，3-輸出軸，4-蓋板，5-編碼器主動齒輪，6-轉(zhuǎn)向安裝座，7-機架體，8-液壓轉(zhuǎn)向器，9-編碼器過渡齒輪，10-編碼器齒輪，11-編碼器輸入軸，12-彈性聯(lián)軸器，13-編碼器，14-限位齒輪，15-限位轉(zhuǎn)盤，16-限位觸點，17-接近開關(guān)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，一種基于液壓轉(zhuǎn)向器式農(nóng)機轉(zhuǎn)向裝置，其結(jié)構(gòu)包括伺服電機1、行星減速器2、編碼器13、接近開關(guān)17；所述行星減速器2分為兩端，一端為輸入端，另一端為輸出端；伺服電機1與行星減速器2的輸入端相連接，輸出端設(shè)有輸出軸3；編碼器主動齒輪5安裝在輸出軸3上，通過花鍵與液壓轉(zhuǎn)向器8連接；液壓轉(zhuǎn)向器8固定在機架體7上；編碼器主動齒輪5通過編碼器過渡齒輪9與編碼器齒輪10連接；編碼器齒輪10固定在編碼器輸入軸11上，編碼器輸入軸11通過彈性聯(lián)軸器12與編碼器13相連；編碼器輸入軸11上還安裝有限位齒輪14，限位齒輪14與限位轉(zhuǎn)盤15連接；限位轉(zhuǎn)盤15接近限位觸點16但不與限位觸點16接觸；限位觸點16與接近開關(guān)17相連；接近開關(guān)17固定在蓋板4上。機架體7上設(shè)有轉(zhuǎn)向安裝座6。

結(jié)合圖1和圖2，本實用新型農(nóng)機轉(zhuǎn)向裝置的工作過程為：通過轉(zhuǎn)向安裝座6將本實用新型轉(zhuǎn)向裝置安裝在農(nóng)機上，通過中央處理器（自適應(yīng)模糊PID控制模塊）的計算，為伺服電機1提供轉(zhuǎn)向角度數(shù)據(jù)，伺服電機1工作，帶動行星減速器2運轉(zhuǎn)，行星減速器2通過輸出軸3為液壓轉(zhuǎn)向器8提供轉(zhuǎn)向動力和轉(zhuǎn)向所需的角度，液壓轉(zhuǎn)向器8與液壓轉(zhuǎn)向油缸連接推動液壓轉(zhuǎn)向油缸工作，從而實現(xiàn)農(nóng)機行走的轉(zhuǎn)向要求；為保證液壓轉(zhuǎn)向器8轉(zhuǎn)向角度在控制范圍內(nèi)，在輸出軸3上安裝有編碼器主動齒輪5，編碼器主動齒輪5通過編碼器過渡齒輪9與編碼器齒輪10連接，編碼器齒輪10固定在編碼器輸入軸11上，編碼器輸入軸11通過彈性聯(lián)軸器12與編碼器13相連，實現(xiàn)了編碼器對轉(zhuǎn)向角度進行實時監(jiān)控，并及時反饋到自適應(yīng)模糊PID控制模塊，對轉(zhuǎn)向角度進行適時修正；為防止伺服電機的轉(zhuǎn)向角度超出轉(zhuǎn)向油缸的工作范圍，本實用新型通過設(shè)置接近開關(guān)17，對伺服電機1的轉(zhuǎn)向角度進行限位，保證伺服電機1在轉(zhuǎn)向死角前停止工作。更優(yōu)選的，編碼器13為絕對式編碼器。