[發明專利]一種無人駕駛拖拉機通用轉向裝置及模式自動切換方法

在審

• 申請號: 201810047759.3
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108357554A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 殷國棟;王曉龍;吳叢磊;朱衛剛;邊辰通;劉帥鵬;葉建偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B62D1/16
• 分類號: B62D1/16;B62D3/00;B62D5/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

本發明涉及一種無人駕駛拖拉機通用轉向裝置及模式自動切換方法，包括方向盤，其安裝在轉向柱的頂端，在轉向柱靠近底端的位置套接轉向柱套，還包括離合裝置、傳動裝置和電機，電機安裝在轉向柱靠近底端部位的轉向柱套上，且電機與轉向柱軸向平行設置，傳動裝置與電機相連通；本發明不需要改變原車的轉向結構，在原轉向結構上加裝附屬設備，提高了改裝效率，降低了加工成本，適用于不同型號的拖拉機，具有一定的通用性。

技術領域

本發明涉及一種無人駕駛拖拉機通用轉向裝置及模式自動切換方法，屬于農機裝備智能化研究領域，具體涉及智能農機轉向結構領域。

背景技術

當前，我國農業現代化加速發展，農村土地規模經營、農業勞動力大量轉移，對農機裝備技術要求更高，產品需求巨大。加快發展智能農機無人駕駛技術，提升農機裝備供給能力、縮小與國外主流產品差距、支持現代農業發展、保障糧食和產業安全意義重大。

無人駕駛拖拉機的自動轉向控制性能是衡量整個自動駕駛系統的重要指標，目前還沒有無人駕駛自動轉向控制的標準，迫切需要一種適用于不同拖拉機的自動駕駛轉向控制的改裝方案。

目前無人駕駛技術尚未完全成熟，在很多工況下還不能夠實現完全自主的無人駕駛，因此無人駕駛和有人駕駛狀態下轉向結構的切換裝置就十分必要。

發明內容

本發明提供一種無人駕駛拖拉機通用轉向裝置及模式自動切換方法，不需要改變原車的轉向結構，在原轉向結構上加裝附屬設備，提高了改裝效率，降低了加工成本，適用于不同型號的拖拉機，具有一定的通用性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種無人駕駛拖拉機通用轉向裝置，包括方向盤，其安裝在轉向柱的頂端，在轉向柱靠近底端的位置套接轉向柱套，還包括離合裝置、傳動裝置和電機，電機安裝在轉向柱靠近底端部位的轉向柱套上，且電機與轉向柱軸向平行設置，傳動裝置與電機相連通；

通過離合裝置實現傳動裝置的連通，電機驅動轉向柱進行旋轉運動，從而實現無人駕駛拖拉機的正常行駛；

通過離合裝置實現傳動裝置的分離，人工驅動方向盤的轉動，從而實現駕駛模式的轉換；

作為本發明的進一步優選，

前述的傳動裝置包括齒輪座、主動齒輪和從動齒輪，齒輪座固定連接在轉向柱上靠近方向盤的部位，從動齒輪固聯在齒輪座的底部，主動齒輪布設在從動齒輪內側；

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的輸出軸上，主動齒輪的中心位置直接與離合軸套的端頭固定聯接，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的輸出軸進行移動，從而實現主動齒輪與從動齒輪的嚙合與分離，離合撥叉的另一端與電磁繼電器鉸接；

作為本發明的進一步優選，

前述的電磁繼電器內部結構包括開關、保持線圈、吸引線圈、電磁開關、固定鐵芯和活動鐵芯，活動鐵芯的一端可移動連接在固定鐵芯上，在活動鐵芯上套設吸引線圈，固定鐵芯上套設保持線圈，活動鐵芯的另一端與離合撥叉的另一端鉸接，同時活動鐵芯的另一端端頭套設復位彈簧，開關、保持線圈和吸引線圈依次相連通，吸引線圈通過電磁開關與電源正極相連通；

作為本發明的進一步優選，

還包括齒輪座夾具，其與齒輪座的表面固聯，且齒輪座夾具通過螺栓夾緊在轉向柱上；

作為本發明的進一步優選，

電機安裝在電機安裝架上，前述的電機安裝架通過支架夾具緊固在轉向柱套上，電機安裝架通過螺絲鎖緊；

一種通過無人駕駛拖拉機通用轉向裝置進行有人駕駛模式與無人駕駛模式自動切換方法，