CN108860284A - 一种水田插秧机自动导航电控转向装置及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水田插秧机自动导航电控转向装置及其安装方法,装置电控方向盘、水田插秧机转向轴、水田插秧机转向套筒、转向衬套以及电控方向盘固定装置;其中,水田插秧机转向轴套于水田插秧机转向套筒内;电控方向盘通过转向衬套与所述水田插秧机转向轴连接,将扭矩通过转向衬套传递至水田插秧机转向轴,实现插秧机转向;同时,电控方向盘通过电控方向盘固定装置与水田插秧机转向套筒固定。本发明具有结构紧凑、安装简单、通用性较高、能避免操作过程中零件出现过度磨损的现象、有利于水田插秧机自动导航控制系统商品化进程等优点。

Description

一种水田插秧机自动导航电控转向装置及其安装方法
技术领域
本发明涉及车辆自动导航控制的技术领域,尤其涉及到一种水田插秧机自动导航电控转向装置及其安装方法。
背景技术
在精准农业技术的驱动下农业自动导航技术得到快速发展,广泛应用于农田平整、插播、喷药、施肥、除草、收割等作业过程中时,能够提高农机的田间作业精度,降低人力成本,提高作业效率。
现有方向盘式自动导航控制系统,包含有一个电控转向盘、卫星信号接收器以及集成显示屏的控制器,该导航系统可根据预先设定的行走路径控制农机跟踪该路径进行作业。系统中的卫星接收器可接收卫星信号对农机进行定位,控制器根据农机的位置信息计算其与预定轨迹之间的距离,向电控方向盘发送转向信号,方向盘内置转向电动机,方向盘获得控制信号后电动机便带动农机的转向轴转动从而控制车辆转向,其导航控制精度高,能有效提高农业车辆生产过程中的工作效率。现阶段,市面上的商品化的农机自动导航系统均只适用于旱地拖拉机,基本没有商品化的水田插秧机自动导航系统。虽然许多学者在水田插秧机自动导航系统的研究已经取得很大进展,但目前仍然无法商品化。在自动导航系统中,通用性较高的自动导航电控转向盘有利于自动导航系统商品化进程。因此,结合现有的水田插秧机的结构特点,设计一种紧凑型电控转向盘,该转向盘能够在多种型号的水田插秧机上安装使用,将具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种结构紧凑、安装简单、通用性较高、能避免操作过程中零件出现过度磨损的现象、有利于水田插秧机自动导航控制系统商品化进程的水田插秧机自动导航电控转向装置。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种水田插秧机自动导航电控转向装置,包括电控方向盘、水田插秧机转向轴、水田插秧机转向套筒、转向衬套以及电控方向盘固定装置;其中,水田插秧机转向轴套于水田插秧机转向套筒内;电控方向盘通过转向衬套与所述水田插秧机转向轴连接,将扭矩通过转向衬套传递至水田插秧机转向轴,实现插秧机转向;同时,电控方向盘通过电控方向盘固定装置与水田插秧机转向套筒固定。
进一步地,所述电控方向盘包括方向盘底座、均安装在方向盘底座上的方向盘、转向套、传动机构、电机;其中,方向盘与转向套固定,二者通过传动机构与电机连接,由电机带动;且转向套穿过方向盘底座与转向衬套连接;转向套、转向衬套、水田插秧机转向轴三者相互嵌套。
进一步地,所述传动机构为齿轮传动,包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮;其中,主动齿轮安装在电机的输出轴上,而从动齿轮固套在转向套上。
进一步地,所述转向衬套包括花键套和花键套连接件;花键套置于花键套连接件的内圆环中,二者底面均处于同一平面。
进一步地,所述电控方向盘固定装置包括第一固定块和第二固定块;第一固定块开有调节孔,第一固定块通过第一螺栓和调节孔配合,与电控方向盘固定;另外,第一固定块通过第二螺栓与第二固定块固定,固定后的第一、二固定块配合夹紧水田插秧机转向套筒,从而达到电控方向盘通过电控方向盘固定装置与水田插秧机转向套筒固定的目的。
进一步地,所述第一、二固定块均为V型固定块,两者的V型口相对连接夹紧水田插秧机转向套筒,且两者的V型口内侧均开有用于增大摩擦力的摩擦槽。
进一步地,所述电机为步进电机。
根据本发明的另一方面,提供一种水田插秧机自动导航电控转向装置的安装方法,包括以下步骤:
S1:将从动齿轮套在转向套上,转向套与方向盘固定,三者焊接成一体;
S2:将电机与步骤S1中焊接成一体的方向盘、转向套以及从动齿轮固定在方向盘底座上;
S3:将主动齿轮安装在电机的输出轴上,同时使得主动齿轮与从动齿轮啮合;
S4:通过步骤S1-S3组装得出电控方向盘后,电控方向盘中的转向套通过转向衬套与水田插秧机转向轴连接,三者相互嵌套;
S5:在电控方向盘和水田插秧机转向套筒之间加装电控方向盘固定装置,使电控方向盘固定装置与水田插秧机转向套筒固定。
进一步地,所述步骤S5在电控方向盘和水田插秧机转向套筒之间加装电控方向盘固定装置的具体步骤如下:
S51:电控方向盘固定装置中的第一固定块通过第一螺栓与电控方向盘连接,但此时先不上紧固定;
S52:第一固定块和第二固定块夹住水田插秧机转向套筒,并通过第二螺栓上紧固定;
S53:对准方向盘的中心与水田插秧机转向轴的轴心,对准后,再将步骤S51中的第一螺栓上紧。
与现有技术相比,本方案原理和优点如下:
电控转向盘通过转向衬套安装于水田插秧机转向轴上,两个V型固定块将电控方向盘固定在水田插秧机转向套筒上。采用这种方式安装电控方向盘,能够避免安装后电控方向盘安装位置过高,导致驾驶员长时间驾驶该插秧机时过于疲劳,同时还能保证电控方向盘与水田插秧机转向轴之间安装的同心度精度,避免操作过程中零件出现过度磨损的现象,而且这种安装方式简单实用。
本方案中的电控转向盘采用齿轮传动的方式传递动力,结构紧凑,而且安装装置的方法能够有效地将该电控转向盘安装至多种型号的水田插秧机上,具有较高的通用性,有利于水田插秧机自动导航控制系统商品化进程,对水田插秧机自动导航作业的发展具有重要意义。
附图说明
图1为本发明一种水田插秧机自动导航电控转向装置的分解图;
图2为本发明一种水田插秧机自动导航电控转向装置中电控方向盘的结构示意图之一;
图3为本发明一种水田插秧机自动导航电控转向装置中电控方向盘的结构示意图之二;
图4为本发明一种水田插秧机自动导航电控转向装置中转向衬套的分解图;
图5为将本发明一种水田插秧机自动导航电控转向装置安装在水田插秧机上的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例所述的一种水田插秧机自动导航电控转向装置,包括电控方向盘1、水田插秧机转向轴2、水田插秧机转向套筒3、转向衬套4以及电控方向盘固定装置5;其中,水田插秧机转向轴2套于水田插秧机转向套筒3内;电控方向盘1通过转向衬套4与所述水田插秧机转向轴2连接,将扭矩通过转向衬套4传递至水田插秧机转向轴2,实现插秧机转向;同时,电控方向盘1通过电控方向盘固定装置5与水田插秧机转向套筒3固定。
具体地,如图2-3所示,电控方向盘1包括方向盘底座15、均安装在方向盘底座15上的方向盘11、转向套12、传动机构13、电机14;其中,方向盘11与转向套12固定,二者通过传动机构13与电机14连接,由电机14带动;且转向套12穿过方向盘底座15与转向衬套4连接;转向套12、转向衬套4、水田插秧机转向轴2三者相互嵌套。
传动机构13为齿轮传动,包括相互啮合的主动齿轮13-1和从动齿轮13-2;其中,主动齿轮13-1安装在电机14的输出轴上,而从动齿轮13-2固套在转向套12上。
如图4所示,转向衬套4包括花键套4-1和花键套连接件4-2;花键套4-1置于花键套连接件4-2的内圆环中,二者底面均处于同一平面。
如图1所示,电控方向盘固定装置5包括第一固定块5-1和第二固定块5-2,且该第一、二固定块5-1、5-2均为V型固定块,两者的V型口内侧均开有用于增大摩擦力的摩擦槽;另外,第一固定块5-1开有调节孔5-4,其通过第一螺栓5-3和调节孔5-4配合,与电控方向盘1固定,并通过第二螺栓5-5与第二固定块5-2固定;固定后的第一、二固定块5-1、5-2配合夹紧水田插秧机转向套筒3,从而达到电控方向盘1通过电控方向盘固定装置5与水田插秧机转向套筒3固定的目的。
本实施例中的电机14为步进电机。
所述的水田插秧机自动导航电控转向装置的安装步骤如下:
S1:将从动齿轮13-2套在转向套12上,转向套12与方向盘11固定,三者焊接成一体;
S2:将电机14与步骤S1中焊接成一体的方向盘11、转向套12以及从动齿轮13-2固定在方向盘底座15上;
S3:将主动齿轮13-1安装在电机14的输出轴上,同时使得主动齿轮13-1与从动齿轮13-2啮合;
S4:通过步骤S1-S3组装得出电控方向盘1后,电控方向盘1中的转向套12通过转向衬套4与水田插秧机转向轴2连接,三者相互嵌套;
S5:在电控方向盘1和水田插秧机转向套筒3之间加装电控方向盘固定装置5,使电控方向盘固定装置5与水田插秧机转向套筒3固定。而加装电控方向盘固定装置5的具体步骤如下:
S51:电控方向盘固定装置5中的第一固定块5-1通过第一螺栓5-3与电控方向盘1连接,但此时先不上紧固定,使第一固定块5-1能够沿着调节孔5-4活动;
S52:第一固定块5-1和第二固定块5-2夹住水田插秧机转向套筒3,并通过第二螺栓5-5上紧固定;
S53:对准方向盘11的中心与水田插秧机转向轴2的轴心,对准后,再将步骤S51中的第一螺栓5-3上紧,保证电控方向盘1与水田插秧机转向轴2之间安装位置同心。
水田插秧机自动导航电控转向装置安装后,工作原理如下:
当电控方向盘1接收到转向信号后,电机14转动,电机扭矩通过主动齿轮13-1和从动齿轮13-2将扭矩传递至方向盘11和转向套12,转向套12将扭矩通过转向衬套4传递至水田插秧机转向轴2,实现水田插秧机转向。
本实施例中电控转向盘1通过转向衬套4安装于水田插秧机转向轴2上,两个V型固定块将电控方向盘1固定在水田插秧机转向套筒3上。采用这种方式安装电控方向盘,能够避免安装后电控方向盘1安装位置过高,导致驾驶员长时间驾驶该插秧机时过于疲劳,同时还能保证电控方向盘1与水田插秧机转向轴2之间安装的同心度精度,避免操作过程中零件出现过度磨损的现象,而且这种安装方式简单实用。另外,电控转向盘1采用齿轮传动的方式传递动力,结构紧凑,而且安装装置的方法能够有效地将该电控转向盘1安装至多种型号的水田插秧机上,具有较高的通用性,有利于水田插秧机自动导航控制系统商品化进程,对水田插秧机自动导航作业的发展具有重要意义。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例,并非以此限制本发明的实施范围,故凡依本发明之形状、原理所作的变化,均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水田插秧机自动导航电控转向装置,其特征在于:包括电控方向盘(1)、水田插秧机转向轴(2)、水田插秧机转向套筒(3)、转向衬套(4)以及电控方向盘固定装置(5);其中,水田插秧机转向轴(2)套于水田插秧机转向套筒(3)内;电控方向盘(1)通过转向衬套(4)与所述水田插秧机转向轴(2)连接,将扭矩通过转向衬套(4)传递至水田插秧机转向轴(2),实现插秧机转向;同时,电控方向盘(1)通过电控方向盘固定装置(5)与水田插秧机转向套筒(3)固定。
2.根据权利要求1所述的一种水田插秧机自动导航电控转向装置,其特征在于:所述电控方向盘(1)包括方向盘底座(15)、均安装在方向盘底座(15)上的方向盘(11)、转向套(12)、传动机构(13)、电机(14);其中,方向盘(11)与转向套(12)固定,二者通过传动机构(13)与电机(14)连接,由电机(14)带动;且转向套(12)穿过方向盘底座(15)与转向衬套(4)连接;转向套(12)、转向衬套(4)、水田插秧机转向轴(2)三者相互嵌套。
3.根据权利要求2所述的一种水田插秧机自动导航电控转向装置,其特征在于:所述传动机构(13)为齿轮传动,包括相互啮合的主动齿轮(13-1)和从动齿轮(13-2);其中,主动齿轮(13-1)安装在电机(14)的输出轴上,而从动齿轮(13-2)固套在转向套(12)上。
4.根据权利要求1或2所述的一种水田插秧机自动导航电控转向装置,其特征在于:所述转向衬套(4)包括花键套(4-1)和花键套连接件(4-2);花键套(4-1)置于花键套连接件(4-2)的内圆环中,二者底面均处于同一平面。
5.根据权利要求1所述的一种水田插秧机自动导航电控转向装置,其特征在于:所述电控方向盘固定装置(5)包括第一固定块(5-1)和第二固定块(5-2);第一固定块(5-1)开有调节孔(5-4),第一固定块(5-1)通过第一螺栓(5-3)和调节孔(5-4)配合,与电控方向盘(1)固定;另外,第一固定块(5-1)通过第二螺栓(5-5)与第二固定块(5-2)固定,固定后的第一、二固定块(5-1、5-2)配合夹紧水田插秧机转向套筒(3),从而达到电控方向盘(1)通过电控方向盘固定装置(5)与水田插秧机转向套筒(3)固定的目的。
6.根据权利要求5所述的一种水田插秧机自动导航电控转向装置,其特征在于:所述第一、二固定块(5-1、5-2)均为V型固定块,两者的V型口相对连接夹紧水田插秧机转向套筒(3),且两者的V型口内侧均开有用于增大摩擦力的摩擦槽。
7.根据权利要求2或3所述的一种水田插秧机自动导航电控转向装置,其特征在于:所述电机(14)为步进电机。
8.一种水田插秧机自动导航电控转向装置的安装方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:将从动齿轮套在转向套上,转向套与方向盘固定,三者焊接成一体;
S2:将电机与步骤S1中焊接成一体的方向盘、转向套以及从动齿轮固定在方向盘底座上;
S3:将主动齿轮安装在电机的输出轴上,同时使得主动齿轮与从动齿轮啮合;
S4:通过步骤S1-S3组装得出电控方向盘后,电控方向盘中的转向套通过转向衬套与水田插秧机转向轴连接,三者相互嵌套;
S5:在电控方向盘和水田插秧机转向套筒之间加装电控方向盘固定装置,使电控方向盘固定装置与水田插秧机转向套筒固定。
9.根据权利要求8所述的一种水田插秧机自动导航电控转向装置的安装方法,其特征在于:所述步骤S5在电控方向盘和水田插秧机转向套筒之间加装电控方向盘固定装置的具体步骤如下:
S51:电控方向盘固定装置中的第一固定块通过第一螺栓与电控方向盘连接,但此时先不上紧固定;
S52:第一固定块和第二固定块夹住水田插秧机转向套筒,并通过第二螺栓上紧固定;
S53:对准方向盘的中心与水田插秧机转向轴的轴心,对准后,再将步骤S51中的第一螺栓上紧。
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