[發明專利]一種拖拉機駕駛操縱試驗臺

無效

• 申請號: 201010204507.0
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN101859500A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 宋正河;毛恩榮;朱忠祥;謝斌;徐靜;仇瑩;周志國;李明生;徐琳琳;李坤;韓科立;劉宇
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G09B9/04
• 分類號: G09B9/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

1.一種拖拉機駕駛操縱試驗臺，其特征在于：它包括一拖拉機駕駛室、一信號采集單元、一信號處理單元和一虛擬現實系統；所述拖拉機駕駛室包括若干駕駛室元部件、若干傳感器和一底座；所述駕駛室元部件包括駕駛座、動力輸出操縱手柄、駐車制動操縱手柄，四輪驅動操縱手柄、離合踏板、梭式換擋手柄、熄火拉線、方向盤、點火開關、手油門、制動踏板、油門踏板、差速鎖踏板、副變速桿、主變速桿、副離合操縱手柄、提升操縱手柄和多路閥操縱手柄，各所述駕駛室元部件根據拖拉機駕駛室人機界面中各個操縱元件的布置裝配在所述底板上；各所述駕駛室元部件上均安裝有所述傳感器，各所述傳感器依次連接所述信號采集單元、信號處理單元和虛擬現實系統；所述虛擬現實系統中設置有虛擬拖拉機模型和虛擬場景模型；所述信號采集單元采集各所述駕駛室元部件上的傳感器信號，并通過串口輸出到所述信號處理單元，所述信號處理單元將標定處理后的所述傳感器信號傳給所述虛擬現實系統，從而驅動所述虛擬拖拉機模型同步運動。

2.如權利要求1所述的一種拖拉機駕駛操縱試驗臺，其特征在于：各所述駕駛室元部件根據拖拉機駕駛室人機界面中各個操縱元件輸出的信號類型選定合適的傳感器：所述動力輸出操縱手柄、駐車制動操縱手柄、四輪驅動操縱手柄、梭式換擋手柄、熄火拉線、點火開關、離合踏板、差速鎖踏板、副變速桿、主變速桿、副離合操縱手柄、提升操縱手柄和多路閥操縱手柄采用微動開關來輸出它們的操作信號；所述制動踏板、腳油門和手油門采用多圈電位器來輸出它們的操作信號；所述轉向盤采用光電編碼器來輸出它的操作信號，所述光電編碼器有360個柵格，每旋轉一個角度輸出一個脈沖；所有所述傳感器均采用5V電源供電，各個所述傳感器為并聯電路。

3.如權利要求1或2所述的一種拖拉機駕駛操縱試驗臺，其特征在于：在連接所述差速鎖踏板的輸出軸上設置一段凹槽，所述輸出軸穿過與所述底板連接的套筒，所述套筒上設置有一個孔，所述孔中放入一個限位鋼球，所述限位鋼球有一半在所述凹槽中，一半在所述孔中，所述限位鋼球外有壓緊彈簧和螺栓；所述輸出軸和套筒上分別固定有一支撐板，兩所述支撐板之間設置有一拉緊彈簧。

4.如權利要求1或2所述的一種拖拉機駕駛操縱試驗臺，其特征在于：在連接所述四輪驅動操縱手柄的輸出軸上設置一段凹槽，所述輸出軸穿過與所述底板連接的套筒，所述套筒上設置有一個孔，所述孔中放入一個限位鋼球，所述限位鋼球有一半在所述凹槽中，一半在所述孔中，所述限位鋼球外有壓緊彈簧和螺栓。

5.如權利要求1或2所述的一種拖拉機駕駛操縱試驗臺，其特征在于：采用聯軸器對所述光電編碼器與所述轉向盤進行連接。

6.如權利要求3所述的一種拖拉機駕駛操縱試驗臺，其特征在于：采用聯軸器對所述光電編碼器與所述轉向盤進行連接。

7.如權利要求4所述的一種拖拉機駕駛操縱試驗臺，其特征在于：采用聯軸器對所述光電編碼器與所述轉向盤進行連接。

8.如權利要求1～7所述的一種拖拉機駕駛操縱試驗臺，其特征在于：采用主副換擋工字板來規范所述副變速桿和主變速桿的行程，所述主副換擋工字板為一塊開設有兩個工字槽的金屬板，每個所述工字槽包含四個檔位；同時，在所述副變速桿和主變速桿底部拉有彈簧。

9.如權利要求1～8所述的一種拖拉機駕駛操縱試驗臺，其特征在于：所述虛擬拖拉機模型為首先利用Unigraphics?NX軟件按照實際拖拉機尺寸進行精確建模，通過第三方軟件轉化為能夠應用到所述虛擬現實系統進行實時操作仿真的虛擬模型；然后用虛擬現實建模軟件MultiGen?Creator對所述虛擬模型進行層級結構劃分、添加dof節點和運動特性；最后在Vega?Prime?API中用相應函數對dof節點的運動方向和速度進行控制。