[發(fā)明專利]一種無(wú)人駕駛拖拉機(jī)通用轉(zhuǎn)向裝置及模式自動(dòng)切換方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810047759.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108357554A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷國(guó)棟;王曉龍;吳叢磊;朱衛(wèi)剛;邊辰通;劉帥鵬;葉建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D1/16
• 分類號(hào): B62D1/16;B62D3/00;B62D5/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

1.一種無(wú)人駕駛拖拉機(jī)通用轉(zhuǎn)向裝置，包括方向盤，其安裝在轉(zhuǎn)向柱的頂端，在轉(zhuǎn)向柱靠近底端的位置套接轉(zhuǎn)向柱套，其特征在于：還包括離合裝置、傳動(dòng)裝置和電機(jī)，電機(jī)安裝在轉(zhuǎn)向柱靠近底端部位的轉(zhuǎn)向柱套上，且電機(jī)與轉(zhuǎn)向柱軸向平行設(shè)置，傳動(dòng)裝置與電機(jī)相連通；

通過(guò)離合裝置實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)裝置的連通，電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛拖拉機(jī)的正常行駛；

通過(guò)離合裝置實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)裝置的分離，人工驅(qū)動(dòng)方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)駕駛模式的轉(zhuǎn)換。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人駕駛拖拉機(jī)通用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：

前述的傳動(dòng)裝置包括齒輪座、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，齒輪座固定連接在轉(zhuǎn)向柱上靠近方向盤的部位，從動(dòng)齒輪固聯(lián)在齒輪座的底部，主動(dòng)齒輪布設(shè)在從動(dòng)齒輪內(nèi)側(cè)；

前述的離合裝置包括離合軸套、離合撥叉和電磁繼電器，離合軸套套接在電機(jī)的輸出軸上，主動(dòng)齒輪的中心位置直接與離合軸套的端頭固定聯(lián)接，離合撥叉的一端鉸接在離合軸套上，在離合撥叉的作用下，離合軸套可以沿著電機(jī)的輸出軸進(jìn)行移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的嚙合與分離，離合撥叉的另一端與電磁繼電器鉸接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)人駕駛拖拉機(jī)通用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：前述的電磁繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括開(kāi)關(guān)、保持線圈、吸引線圈、電磁開(kāi)關(guān)、固定鐵芯和活動(dòng)鐵芯，活動(dòng)鐵芯的一端可移動(dòng)連接在固定鐵芯上，在活動(dòng)鐵芯上套設(shè)吸引線圈，固定鐵芯上套設(shè)保持線圈，活動(dòng)鐵芯的另一端與離合撥叉的另一端鉸接，同時(shí)活動(dòng)鐵芯的另一端端頭套設(shè)復(fù)位彈簧，開(kāi)關(guān)、保持線圈和吸引線圈依次相連通，吸引線圈通過(guò)電磁開(kāi)關(guān)與電源正極相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)人駕駛拖拉機(jī)通用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：還包括齒輪座夾具，其與齒輪座的表面固聯(lián)，且齒輪座夾具通過(guò)螺栓夾緊在轉(zhuǎn)向柱上。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)人駕駛拖拉機(jī)通用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：電機(jī)安裝在電機(jī)安裝架上，前述的電機(jī)安裝架通過(guò)支架夾具緊固在轉(zhuǎn)向柱套上，電機(jī)安裝架通過(guò)螺絲鎖緊。

6.一種通過(guò)無(wú)人駕駛拖拉機(jī)通用轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行有人駕駛模式與無(wú)人駕駛模式自動(dòng)切換方法，其特征在于：

無(wú)人駕駛正常行駛時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，電磁繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主電路接通，保持線圈與吸引線圈同時(shí)通電，兩者產(chǎn)生的磁通方向相同，使固定鐵芯和活動(dòng)鐵芯被磁化，在兩者磁力的共同作用下，活動(dòng)鐵芯發(fā)生移動(dòng)，產(chǎn)生使離合撥叉逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力，從而驅(qū)動(dòng)離合軸套沿著電機(jī)的輸出軸軸向向方向盤方向移動(dòng)，此時(shí)主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合；同時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)，由于主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)，最終驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)；

轉(zhuǎn)換至人工駕駛模式時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，電磁繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主電路斷開(kāi)，活動(dòng)鐵芯在復(fù)位彈簧的作用下，產(chǎn)生使離合撥叉順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力，從而驅(qū)動(dòng)離合軸套沿著電機(jī)的輸出軸軸向向方向盤的相反方向移動(dòng)，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪分離，此時(shí)人工轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤實(shí)現(xiàn)駕駛模式的轉(zhuǎn)換。