CN108895157A - 一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置 - Google Patents

一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108895157A
CN108895157A CN201810606044.7A CN201810606044A CN108895157A CN 108895157 A CN108895157 A CN 108895157A CN 201810606044 A CN201810606044 A CN 201810606044A CN 108895157 A CN108895157 A CN 108895157A
Authority
CN
China
Prior art keywords
longitudinal
push rod
electric push
free end
lateral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810606044.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108895157B (zh
Inventor
殷国栋
刘帅鹏
王金湘
庄伟超
王晓龙
张宁
耿可可
吴丛磊
朱卫刚
薛培林
叶建伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201810606044.7A priority Critical patent/CN108895157B/zh
Publication of CN108895157A publication Critical patent/CN108895157A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108895157B publication Critical patent/CN108895157B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/04—Ratio selector apparatus
    • F16H59/044—Ratio selector apparatus consisting of electrical switches or sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • F16H2061/323—Electric motors actuators or related electrical control means therefor for power assistance, i.e. servos with follow up action

Abstract

本发明涉及一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，包括安装在拖拉机座椅下方的纵向驱动装置以及安装在拖拉机右侧挡泥板侧面的横向驱动装置；纵向驱动装置包括套设在挡杆上的纵向矩形换挡框和纵向电动推杆，纵向矩形换挡框通过螺栓与纵向电动推杆自由端固联；横向驱动装置包括套设在挡杆上的横向矩形换挡框和横向电动推杆，横向矩形换挡框通过螺栓与横向电动推杆自由端固联；在纵向电动推杆自由端和横向电动推杆自由端上分别连接线性位移传感器自由端；纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框由下至上且相互垂直套设在挡杆上；本发明实现了无人驾驶拖拉机自动换挡精确控制，稳定可靠，安装方便，不改变拖拉机原有结构，具有通用性。

Description

一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置
技术领域
本发明涉及一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，属于农机装备智能化研究领域。
背景技术
当前，我国农业现代化加速发展，农村土地规模经营、农业劳动力大量转移，对农机装备技术要求更高，产品需求巨大。加快发展智能农机无人驾驶技术，提升农机装备供给能力、缩小与国外主流产品差距、支持现代农业发展、保障粮食和产业安全意义重大。
无人驾驶拖拉机的自动换挡控制性能决定了拖拉机自动驾驶速度与功率的匹配效果，目前还没有无人驾驶自动换挡控制的标准，因而自动换挡装置无法做到通用，因此迫切需要一种适用于不同拖拉机的自动换挡控制的改装方案；同时部分挡位检测还需要通过减速比进行计算，需考虑减速器齿轮间隙导致传感器计算值与实际值是否相符。
无人驾驶拖拉机在作业过程中工况不断变化，为达到功率与速度的最佳匹配，自动换挡机构就十分必要。
发明内容
本发明提供一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，不需要改变原车的换挡结构，只需在原换挡结构上加装附属设备，提高了改装效率，降低了加工成本，适用于不同型号的拖拉机，具有一定的通用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，
包括安装在拖拉机座椅下方的纵向驱动装置以及安装在拖拉机右侧挡泥板侧面的横向驱动装置；
前述的纵向驱动装置包括套设在挡杆上的纵向矩形换挡框和纵向电动推杆，纵向矩形换挡框通过螺栓与纵向电动推杆自由端固联；
前述的横向驱动装置包括套设在挡杆上的横向矩形换挡框和横向电动推杆，横向矩形换挡框通过螺栓与横向电动推杆自由端固联；
在纵向电动推杆自由端和横向电动推杆自由端上分别连接线性位移传感器自由端，从而保证电动推杆自由端与线性位移传感器自由端同步运动；
前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框由下至上且相互垂直套设在挡杆上；作为本发明的进一步优选，在纵向电动推杆上套设纵向抱箍，纵向连杆的一端固定在纵向抱箍上，其另一端安装在纵向推杆支架上，在纵向电动推杆的末端同时安装另一个纵向推杆支架；
在横向电动推杆上套设横向抱箍，横向连杆的一端固定在横向抱箍上，其另一端安装在横向推杆支架上，在横向电动推杆的末端同时安装另一个横向推杆支架；作为本发明的进一步优选，纵向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与纵向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在纵向抱箍上；
横向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与横向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在横向抱箍上；
作为本发明的进一步优选，前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框的工作面均为柱面，两者与挡杆之间有间隙；
作为本发明的进一步优选，在纵向抱箍和横向抱箍上分别开设安装孔，线性位移传感器通过顶丝和锁定螺母分别固定在纵向抱箍和横向抱箍的安装孔内；线性位移传感器自由端通过塞打螺丝分别与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端连接；布设在纵向抱箍上的线性位移传感器与纵向电动推杆平行设置，布设在横向抱箍上的线性位移传感器与横向电动推杆平行设置；
作为本发明的进一步优选，纵向矩形换挡框、横向矩形换挡框分别通过内六角螺栓与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端紧固。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明不改变原车换挡结构、改装成本低、安装方便；
通过横向电动推杆、纵向电动推杆进行驱动，横向矩形换挡框、纵向矩形换挡框作为最终执行部件，结构简单；
线性位移传感器直接与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端连接，检测准确，工作可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的换挡通用装置的总体结构图；
图2为本发明的优选实施例的换挡通用装置的核心部件结构图；
图3为本发明的优选实施例的换挡通用装置结构和工作过程示意图；
图4为本发明的优选实施例的换挡通用装置纵向矩形换挡框结构示意图；
图5为本发明的优选实施例的换挡通用装置拖拉机挡位分布示意图。
图中：I为拖拉机右侧挡泥板，II为拖拉机座椅，1为横向推杆支架，2为横向连杆，3为横向电动推杆，4为线性位移传感器，5为横向抱箍，6为顶丝和锁止螺母，7为横向矩形换挡框，8为纵向矩形换挡框，9为纵向推杆支架，10为纵向连杆，11为纵向电动推杆，12为纵向抱箍，13为线性位移传感器，14为纵向电动推杆自由端，15为线性位移传感器自由端，16为塞打螺丝，17为挡杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图5所示，本发明包括以下特征部件：I为拖拉机右侧挡泥板，II为拖拉机座椅，1为横向推杆支架，2为横向连杆，3为横向电动推杆，4为线性位移传感器，5为横向抱箍，6为顶丝和锁止螺母，7为横向矩形换挡框，8为纵向矩形换挡框，9为纵向推杆支架，10为纵向连杆，11为纵向电动推杆，12为纵向抱箍，13为线性位移传感器，14为纵向电动推杆自由端，15为线性位移传感器自由端，16为塞打螺丝，17为挡杆。
图1-图2所示，本发明的一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，包括安装在拖拉机座椅下方的纵向驱动装置以及安装在拖拉机右侧挡泥板侧面的横向驱动装置；
前述的纵向驱动装置包括套设在挡杆上的纵向矩形换挡框和纵向电动推杆，纵向矩形换挡框通过螺栓与纵向电动推杆自由端固联；
前述的横向驱动装置包括套设在挡杆上的横向矩形换挡框和横向电动推杆，横向矩形换挡框通过螺栓与横向电动推杆自由端固联；
横向电动推杆带动横向换挡框、纵向电动推杆带动纵向换挡框，引起挡杆绕轴旋转实现换挡；
在纵向电动推杆自由端和横向电动推杆自由端上分别连接线性位移传感器自由端，从而保证电动推杆自由端与线性位移传感器自由端同步运动；
前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框由下至上且相互垂直套设在挡杆上，其中横向矩形换挡框用来改变挡杆在空挡中的位置，纵向矩形换挡框用来挂挡和退挡；
作为本发明的进一步优选，在纵向电动推杆上套设纵向抱箍，纵向连杆的一端固定在纵向抱箍上，其另一端安装在纵向推杆支架上，在纵向电动推杆的末端同时安装另一个纵向推杆支架；
在横向电动推杆上套设横向抱箍，横向连杆的一端固定在横向抱箍上，其另一端安装在横向推杆支架上，在横向电动推杆的末端同时安装另一个横向推杆支架；作为本发明的进一步优选，纵向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与纵向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在纵向抱箍上；
横向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与横向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在横向抱箍上；
图4所示，作为本发明的进一步优选，前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框的工作面均为柱面，确保纵向矩形换挡框、横向矩形换挡框与挡杆的保持点接触，两者与挡杆之间有间隙，用来防止换挡过程中因挡杆倾斜而引起干涉；
作为本发明的进一步优选，在纵向抱箍和横向抱箍上分别开设安装孔，纵横向线性位移传感器通过顶丝和锁定螺母分别固定在纵向抱箍和横向抱箍的安装孔内；纵横向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝分别与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端连接；纵横向线性位移传感器自由端与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端同步运动，检测挂挡、退挡是否到位，并记录当前挡位；布设在纵向抱箍上的线性位移传感器与纵向电动推杆平行设置，布设在横向抱箍上的线性位移传感器与横向电动推杆平行设置；
作为本发明的进一步优选，纵向矩形换挡框、横向矩形换挡框分别通过内六角螺栓与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端紧固。
图5所示，横向电动推杆和纵向电动推杆各有3个停止位置，分别为伸长、收缩、中位；对应不同挡位，横向电动推杆和纵向电动推杆的状态如下表所示：
挡位 横向电动推杆状态 纵向电动推杆状态
1挡 中位 伸长
2挡 中位 收缩
3挡 伸长 收缩
4挡 伸长 伸长
倒挡 收缩 收缩
空挡 伸长/中位/收缩 中位
具体的，以从挡位2换挡到挡位3为例进行详细描述：①纵向电动推杆伸长，在纵向推杆自由端上的纵向矩形换挡框推力作用下，挡杆从挡位2移动到挡位(空2)，②横向电动推杆伸长，在横向推杆自由端上的横向矩形换挡框推力作用下，挡杆从挡位(空2)移动到挡位(空1)，③纵向电动推杆收缩，在纵向推杆自由端上的纵向矩形换挡框拉力作用下，挡杆从挡位(空1)移动到挡位3，换挡完成。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，其特征在于：包括安装在拖拉机座椅下方的纵向驱动装置以及安装在拖拉机右侧挡泥板侧面的横向驱动装置；
前述的纵向驱动装置包括套设在挡杆上的纵向矩形换挡框和纵向电动推杆，纵向矩形换挡框通过螺栓与纵向电动推杆自由端固联；
前述的横向驱动装置包括套设在挡杆上的横向矩形换挡框和横向电动推杆，横向矩形换挡框通过螺栓与横向电动推杆自由端固联；
在纵向电动推杆自由端和横向电动推杆自由端上分别连接线性位移传感器自由端，从而保证电动推杆自由端与线性位移传感器自由端同步运动；
前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框由下至上且相互垂直套设在挡杆上。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，其特征在于：在纵向电动推杆上套设纵向抱箍，纵向连杆的一端固定在纵向抱箍上，其另一端安装在纵向推杆支架上，在纵向电动推杆的末端同时安装另一个纵向推杆支架；
在横向电动推杆上套设横向抱箍，横向连杆的一端固定在横向抱箍上，其另一端安装在横向推杆支架上，在横向电动推杆的末端同时安装另一个横向推杆支架。
3.根据权利要求2所述的无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，其特征在于：纵向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与纵向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在纵向抱箍上；
横向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与横向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在横向抱箍上。
4.根据权利要求1所述的无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，其特征在于：前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框的工作面均为柱面，两者与挡杆之间有间隙。
5.根据权利要求3所述的无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，其特征在于：在纵向抱箍和横向抱箍上分别开设安装孔，线性位移传感器通过顶丝和锁定螺母分别固定在纵向抱箍和横向抱箍的安装孔内；线性位移传感器自由端通过塞打螺丝分别与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端连接；布设在纵向抱箍上的线性位移传感器与纵向电动推杆平行设置，布设在横向抱箍上的线性位移传感器与横向电动推杆平行设置。
6.根据权利要求1所述的无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，其特征在于：纵向矩形换挡框、横向矩形换挡框分别通过内六角螺栓与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端紧固。
CN201810606044.7A 2018-06-12 2018-06-12 一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置 Active CN108895157B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810606044.7A CN108895157B (zh) 2018-06-12 2018-06-12 一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810606044.7A CN108895157B (zh) 2018-06-12 2018-06-12 一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108895157A true CN108895157A (zh) 2018-11-27
CN108895157B CN108895157B (zh) 2020-08-04

Family

ID=64344848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810606044.7A Active CN108895157B (zh) 2018-06-12 2018-06-12 一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108895157B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434657A (zh) * 2011-10-18 2012-05-02 东风汽车有限公司 一种机械式自动变速器的选换挡执行机构
CN105020382A (zh) * 2014-04-29 2015-11-04 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于手动挡汽车的自动换挡机构
CN204852298U (zh) * 2015-05-29 2015-12-09 长安大学 一种无人驾驶换挡机构
CN205745260U (zh) * 2016-05-16 2016-11-30 苏州绿控传动科技有限公司 一种amt自动换挡装置
CN106717369A (zh) * 2017-01-10 2017-05-31 安徽农业大学 一种无人驾驶插秧机主变速手柄自动换挡装置及其控制方法
CN107289125A (zh) * 2017-08-07 2017-10-24 中通客车控股股份有限公司 一种自动变速箱选换挡执行机构及控制方法
CN107514457A (zh) * 2017-09-28 2017-12-26 山东绿图动力科技股份有限公司 一种电动汽车用滚珠丝杠式换挡机构
CN107725753A (zh) * 2017-11-14 2018-02-23 辽宁工业大学 汽车自动驾驶用自动换挡装置及其应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434657A (zh) * 2011-10-18 2012-05-02 东风汽车有限公司 一种机械式自动变速器的选换挡执行机构
CN105020382A (zh) * 2014-04-29 2015-11-04 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于手动挡汽车的自动换挡机构
CN204852298U (zh) * 2015-05-29 2015-12-09 长安大学 一种无人驾驶换挡机构
CN205745260U (zh) * 2016-05-16 2016-11-30 苏州绿控传动科技有限公司 一种amt自动换挡装置
CN106717369A (zh) * 2017-01-10 2017-05-31 安徽农业大学 一种无人驾驶插秧机主变速手柄自动换挡装置及其控制方法
CN107289125A (zh) * 2017-08-07 2017-10-24 中通客车控股股份有限公司 一种自动变速箱选换挡执行机构及控制方法
CN107514457A (zh) * 2017-09-28 2017-12-26 山东绿图动力科技股份有限公司 一种电动汽车用滚珠丝杠式换挡机构
CN107725753A (zh) * 2017-11-14 2018-02-23 辽宁工业大学 汽车自动驾驶用自动换挡装置及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN108895157B (zh) 2020-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105923568B (zh) 机械式发动机安装车
CN205363224U (zh) 一种适用于拧紧机的定位机构
CN103631144A (zh) 电磁驱动汽车驾驶机器人
CN104842150A (zh) 一种柴油机用共轨管双轴拧紧机
CN108895157A (zh) 一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置
CN108681306A (zh) 一种飞机用同步顶升主千斤顶精确控制系统及控制方法
CN208289369U (zh) 一种端盖拧紧机构
CN203894132U (zh) 摩擦片试验装置
CN103576695A (zh) 一种采用光电传感器的led摇头灯转向定位装置
CN203427035U (zh) 一种用于伺服机械手中的可调进料组件
CN211905551U (zh) 一种用于电子执行器耐久测试的多通道控制设备
CN104668928B (zh) 一种真空助力器的制动主缸装配线
CN204771472U (zh) 一种柴油机用共轨管双轴拧紧机
CN103216345B (zh) 一种驻车取力发电系统调速执行器安装装置
CN108999966A (zh) 一种可精确控制的无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置
CN104280223B (zh) 汽车排气系统双轴零部件耐久测试夹具
CN207178836U (zh) 一种气动驱动机构
CN206981600U (zh) 一种用于胀管机的胀杆选择装置
CN110667172A (zh) 一种柔性伺服压力机的智能控制系统及方法
CN213971299U (zh) 一种机械气爪移动用的位移机构
CN218408013U (zh) 一种电液压综合实验台
CN213812684U (zh) 测功系统油门执行器的辅助工装
CN220374445U (zh) 一种汽车用ecu处理器调整装置
CN109506863A (zh) 自反力横梁自动调整加载试验系统
CN203343418U (zh) 一种柴油机水箱铸件用压冒口机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant