CN110304134A - 一种农机自动导航通用电动方向盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农机自动导航通用电动方向盘装置，属于农业机械技术领域，包括安装座、可用于连接方向盘的转动轴和驱动转动轴旋转的驱动机构，转动轴活动安装在安装座上；驱动机构包括安装在安装座上的电机和设置在转动轴与电机的输出端的传动组件；安装座的底部还设有用于连接农机的抱紧组件，转动轴的底端设有固定到农机的安装柱，安装柱与转动轴活动连接。可通过安装柱将整个装置安装到农机上，方便拆卸和安装，适于所有农机。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体地说，涉及一种农机自动导航通用电动方向盘装置。
背景技术
当前农机发展非常迅速，特别是精准农业方面尤为突出，而农业自动导航技术是精准农业体系中的一项核心技术，广泛应用于耕种、施肥、喷药和收获等农业生产过程。自动导航技术主要是能够降低驾驶员的劳动强度，减少重复作业区域和遗漏作业区域的面积，提高作业的质量和效率。而电动方向盘作为自动导航技术的关键部分，它主要是接收控制指令，实现农机转向，从而达到在预定的路径上作业。
公布号为CN103676952A的中国专利公开了一种农机自动导航装置，包括电动方向盘总成、车载控制计算机、GPS接收器以及电机自动转向控制器，电动方向盘总成固定连接在农机转向柱上，并且与电机自动转向控制器连接，电机自动转向控制器与车载控制计算机连接、GPS接收器顺次连接，电动方向盘总成包括方向盘、驱动电机、套筒以及光电编码器，驱动电机的转子的两端延伸出定子外，套筒套接在所述转子内，方向盘的下端和套筒的上端通过紧固件与转子的上端固定连接，光电编码器通过紧固件与转子的下端固定连接。
现有的电动方向盘大多采用直驱电机来转动方向盘，这样就需要提供较大的扭矩，且通用性不强，还大大增加了成本。
发明内容
本发明的目的为提供一种农机自动导航通用电动方向盘装置，该装置无需较大扭矩即可实现转向，其成本低、应用范围广。
为了实现上述目的，本发明提供的农机自动导航通用电动方向盘装置包括安装座、可用于连接方向盘的转动轴和驱动转动轴旋转的驱动机构，转动轴活动安装在安装座上；
驱动机构包括安装在安装座上的电机和设置在转动轴与电机的输出端的传动组件；
安装座的底部还设有用于连接农机的抱紧组件，转动轴的底端设有固定到农机的安装柱，安装柱与转动轴活动连接。
上述技术方案中，可通过安装柱将整个装置安装到农机上，由于采用了抱紧组件，不但方便拆卸和安装，而且适用安装在所有轮式大田农机上；抱紧组件可通过垫块连接至安装座，该垫块采用特定结构的垫块，优化电机的重量对整个结构的影响；可采用内花键块的方式与农机的外花键轴连接，使得电动方向盘具有较好移植性，如需安装在其他农机上，只需更换一个内花键块，而现有的方向盘一般是针对某个农机而设计，不具备移植性。整个结构简单紧凑，易装易拆，适用面广。
为了实现电机的传动，作为优选，传动组件包括固定在转动轴上的大链轮、固定在电机的输出端的小链轮以及设置在大链轮与小链轮之间的链条。采用链轮链条进行减速传动，增加了驱动前轮转动的扭矩，从而降低对电机工作扭矩的要求。由于扭矩是衡量电机性能的一个重要参数，在很大程度上决定了电机的价格，而现有的电动方向盘大多采用直驱电机提供动力，这就需要提供较大的扭矩，因此价格相对较高，而采用链轮链条传动方式能够大大降低电机的成本。
为了方便安装，作为优选，安装座上设有用于安装转动轴的轴承，转动轴的周面设有定位阶梯结构，阶梯结构的上表面定位大链轮，下表面设有定位轴承的卡簧。大链轮定位后可与转动轴的周面焊接。
作为优选，转动轴的顶端连接有第一外花键轴，底端连接农机的第二外花键轴，第二外花键轴与安装柱之间通过轴承活动连接。
作为优选，抱紧组件包括固定在安装座底部的支撑块和将安装柱固定在支撑块上的抱箍。
作为优选，支撑板一侧设有与安装柱的外表面配合的半圆形结构，抱箍与支撑板之间通过螺栓连接。为了进一步使抱紧组件对安装柱进行抱紧，防止脱落，作为优选，抱箍上设有紧定螺钉。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的农机自动导航通用电动方向盘装置，整体结构紧凑，生产成本较低，便于安装调试且通用性强，适应企业规模化生产，具有较高的实用价值。
附图说明
图1为本发明实施例的农机自动导航通用电动方向盘装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的转动轴的剖视图；
图3为本发明实施例的抱箍的结构示意图；
图4为本发明实施例的支撑板的结构示意图；
图5为本发明实施例的第一外花键轴的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。
实施例
参见图1至图5，本实施例的农机自动导航通用电动方向盘装置包括第一外花键轴1、转动轴2、大链轮3、轴承座4、支撑座5、抱箍6、支撑板7、垫块8、挡板9、电机10以及小链轮11。
其中，第一外花键轴1顶端为螺纹结构101，中间为外花键齿102，与农机原装的方向盘装配连接，下端为外圆削平结构103，与转动轴2的顶端孔26装配连接，削平面103上的螺纹孔104与转动轴2上通孔25通过螺栓连接。
转动轴2上的阶梯21上表面定位大链轮，并且进行焊接固定，其下表面与轴承内圈接触并定位，卡簧槽22安装卡簧定位轴承，内花键套装配孔23用于装配内花键套，保证内花键套与转动轴一起转动，卡簧槽24使用孔用卡簧，用于定位内花键套。
转动轴2的底端设有固定到农机的安装柱12，安装柱12与转动轴2活动连接。抱箍6的半圆形结构63贴合安装柱12的外圆，螺丝孔61装配螺丝顶紧安装柱12的外圆，同时通孔62与支撑板7的两个通孔72对应同心并使用螺栓连接，保证抱箍6和支撑板7抱紧安装柱12的外圆。内花键套与农机的第二外花键轴装配连接，保证一起同轴转动。第二外花键轴与安装柱12之间通过轴承活动连接。大链轮3与转动轴2焊接固定，并与小链轮11通过链条构成传动机构。
在工作过程中，电机主轴转动带动小链轮11转动，通过链传动机构带动转动轴2转动，由于内花键套和第一外花键轴1与转动轴2一起同轴转动，因此将带动农机的转向机构，进而完成转向功能。
本发明的电动方向盘，成本低廉，通用性强，能够安装在不同类型的农机上，整体机构紧凑，并且便于安装调试，具有较高的实用价值。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制，凡是采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种农机自动导航通用电动方向盘装置，包括安装座、可用于连接方向盘的转动轴和驱动所述转动轴旋转的驱动机构，其特征在于，所述转动轴活动安装在所述安装座上；
所述驱动机构包括安装在所述安装座上的电机和设置在所述转动轴与所述电机的输出端的传动组件；
所述安装座的底部还设有用于连接农机的抱紧组件，所述转动轴的底端设有固定到农机的安装柱，所述安装柱与所述转动轴活动连接。
2.根据权利要求1所述的农机自动导航通用电动方向盘装置，其特征在于，所述的传动组件包括固定在所述转动轴上的大链轮、固定在所述电机的输出端的小链轮以及设置在所述大链轮与所述小链轮之间的链条。
3.根据权利要求2所述的农机自动导航通用电动方向盘装置，其特征在于，所述的安装座上设有用于安装所述转动轴的轴承，所述的转动轴的周面设有定位阶梯结构，所述阶梯结构的上表面定位所述的大链轮，下表面设有定位所述轴承的卡簧。
4.根据权利要求1所述的农机自动导航通用电动方向盘装置，其特征在于，所述的转动轴的顶端连接有第一外花键轴，底端连接农机的第二外花键轴，所述第二外花键轴与所述安装柱之间通过轴承活动连接。
5.根据权利要求1所述的农机自动导航通用电动方向盘装置，其特征在于，所述的抱紧组件包括固定在所述安装座底部的支撑块和将所述安装柱固定在所述支撑块上的抱箍。
6.根据权利要求5所述的农机自动导航通用电动方向盘装置，其特征在于，所述的支撑板一侧设有与所述安装柱的外表面配合的半圆形结构，所述的抱箍与所述支撑板之间通过螺栓连接。
7.根据权利要求6所述的农机自动导航通用电动方向盘装置，其特征在于，所述的抱箍上设有紧定螺钉。
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