[發明專利]一種方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置

無效

• 申請號: 201110332912.5
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103085858A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 胡靜濤;高雷;胡河春;李逃昌;劉曉光;白曉平;王鶴
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

1.一種方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：包括轉向機構(1)、電動機(2)及轉向控制單元，其中轉向機構(1)包括傳動機構、外殼及方向盤安裝結構，所述電動機(2)及方向盤安裝結構分別安裝在外殼上，電動機(2)與所述轉向控制單元電連接，電動機(2)的輸出端通過安裝在外殼內部的傳動機構與方向盤安裝結構的一端相連接，方向盤安裝結構的另一端連接有農業機械的方向盤(6)。

2.按權利要求1所述的方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：在外殼上連接有防轉機構，該防轉機構的一端與外殼相連，另一端與農業機械轉向桿的外套連接。

3.按權利要求2所述的方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：所述防轉機構包括連板(22)和夾件(23)，其中連板(22)的一端固接在所述外殼上，另一端與夾件(23)的一端連接，所述夾件(23)的另一端固接在農業機械轉向桿的外套上。

4.按權利要求1或2所述的方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：所述外殼包括殼體(11)及上蓋(15)，上蓋(15)及殼體(11)通過螺栓(16)連接成一封閉空間，所述傳動機構通過軸承安裝在外殼內。

5.按權利要求4所述的方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：所述殼體(11)及上蓋(15)均呈扇貝形狀，即殼體(11)及上蓋(15)的主體在圓形，在圓形的邊緣處沿徑向向外延伸，形成方形的延伸部；所述傳動機構通過軸承安裝在封閉的外殼內部，在殼體(11)及上蓋(15)的內部分別帶有軸承內嵌槽。

6.按權利要求1或2所述的方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：所述傳動機構通過軸承安裝在封閉的外殼內部，為齒輪式傳動機構，包括相互嚙合的主動齒輪(13)及被動齒輪(20)；所述主動齒輪(13)通過上、下兩個軸承可轉動地安裝在外殼內，并與電動機(2)的輸出軸相連；所述被動齒輪(20)位于主動齒輪(13)的一側、通過上、下兩個軸承可轉動地安裝在外殼內，并與農業機械的轉向桿相連，在被動齒輪(20)上連接有方向盤安裝結構。

7.按權利要求1或2所述的方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：所述方向盤安裝結構包括連接軸(17)及法蘭，其中連接軸(17)的下端通過法蘭安裝在所述傳動機構上，另一端由外殼穿出與方向盤(6)相連接。

8.按權利要求1或2所述的方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：所述電動機(2)通過墊板(10)與外殼連接，該墊板(10)為長方體或正方體，四角開有與電動機(2)安裝孔相對應的通孔(10a)，在所述墊板(10)的中間開有中心通孔(10b)，該中心通孔(10b)的外圍設有環狀凹槽(10c)。

9.按權利要求8所述的方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：所述傳動機構包括相互嚙合的主動齒輪(13)及被動齒輪(20)，中心通孔(10b)的直徑大于主動齒輪(13)的直徑。

10.按權利要求1或2所述的方向盤式農業機械自動駕駛轉向控制裝置，其特征在于：

轉向控制單元包括轉向控制器(3)、轉向角傳感器(4)和轉向扭矩傳感器(5)；其中轉向控制器(3)用于接收、解析和發送與導航控制器之間的通信數據，為電動機(2)提供驅動電流、控制電動機(2)轉動，進行手動轉向輸入檢測與切換；

轉向角傳感器(4)用作農業機械轉向角度檢測，轉向控制器(3)以該角度為反饋，以指令轉向角度為目標，控制電動機(2)的轉動和停止；

轉向扭矩傳感器(5)用作農業機械轉向扭矩檢測，轉向控制器(3)根據該扭矩值與理論扭矩值的差值大小，對是否有手動轉向輸入進行判斷，當判斷為有手動轉向輸入時，轉向控制器(3)停止自動轉向，切換為手動轉向輸入。