CN114104103B - 车辆转向机构及田间作业车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆转向机构及田间作业车辆,涉及车辆构件领域,转向机构包括车架、前驱动轮组件、后驱动轮组件和轮体支架,还包括转向连杆组件、前转向传动组件、后转向传动组件和转向驱动组件;前转向传动组件可以牵引两个位于车架前侧的转向拉杆带动前侧的两个前驱动轮组件同步转向;具有结构简单可靠,成本低的优点,旋转运动的转向连杆组件相较于传统汽车带转向横拉杆的转向梯形机构,能更加精准的拟合和左右两个前驱动轮组件的转交,使两个前驱动轮组件在不同转弯角度下都能与两个后驱动轮组件沿着同一转向中心转向,同时该机构没有转向横拉杆,也有利于原地调头模式下机构的布置。
Description
技术领域
本发明涉及车辆构件技术领域,具体涉及一种车辆转向机构及田间作业车辆。
背景技术
我国农业正逐步向机械化、自动化、规模化、多样化、精细化发展。田间植保巡查除草作业的无人化和自动化,也将成为发展趋势。
利用无人驾驶的田间自动化作业车辆,可以实现从播种到发芽统计、长势调查、除草打药、病虫害调查、历史数据分析等作业的全程自动化无人化,将大大提高农业劳动生产率,解决劳动力的季节性不足;同时对提高作业质量,改善农业的生产环境,减少除草剂等药物对人体和自然环境的伤害,提高作业质量等意义重大。
现有的田间自动化作业车辆,通常采用伺服电机驱动齿轮箱带动车轮转向,用4组伺服电机分别控制4个车轮,通过软件计算,控制车轮的旋转方向;这种结构的优点是,可以精确控制4个车轮的转角,实现所需的转弯掉头方式,缺点是,机械结构和控制系统都非常复杂,成本较高,且付出的结构重量也比较大;伺服控制的转向系统一旦出现故障,也无法通过手动操作的方式人为驾驶,跛行返回,对于实际田间作业,应用较为局限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆转向机构及田间作业车辆,用以解决现有技术存在的现有转向系统结构复杂、重量大,不易于实用的技术问题。
基于上述目的,第一方面,本申请提供的一种车辆转向机构,包括车架、前驱动轮组件、后驱动轮组件和轮体支架,所述前驱动轮组件和所述后驱动轮组件分别与对应的所述轮体支架连接;还包括:
转向连杆组件、前转向传动组件、后转向传动组件和转向驱动组件;
所述转向连杆组件包括位于所述车架两侧的转向臂和转向拉杆,所述转向臂的一端与所述车架之间通过铰链连接,所述轮体支架分别与对应的所述转向臂连接,并且,位于车架前侧的所述转向拉杆的两端通过铰链连接在所述转向臂的另一端和所述前转向传动组件之间,位于所述车架后侧的所述转向拉杆的两端通过铰链连接在所述转向臂的另一端和所述后转向传动组件之间;
所述前转向传动组件和所述后转向传动组件设置在所述车架上,所述转向驱动组件与所述前转向传动组件连接,用于驱使所述前转向传动组件带动两个所述前驱动轮组件转向。
进一步地,所述前转向传动组件包括传动机构和转向摆杆,所述传动机构的输入端与所述转向驱动组件连接,所述传动机构的输出端通过旋转轴与所述转向摆杆的前端连接,所述转向摆杆的后端分别通过铰链与两个对应的所述转向拉杆连接。
进一步地,所述转向摆杆位于所述旋转轴的后端,所述转向臂位于与车架连接的铰链的旋转轴的前端,所述转向拉杆连接转向摆杆的位置位于所述转向拉杆连接所述转向臂的位置的后端。
进一步地,转向行驶过程中:
两个前驱动轮组件的轮心轴延长线的交点处于两个后驱动轮组件的轮心轴延长线上,使得两个前驱动轮组件与两个后驱动轮组件能够沿着同一旋转中心转向。
进一步地,所述传动机构采用涡轮涡杆传动结构。
进一步地,还包括设置在所述车架上的前承载支架和后承载支架,所述前承载支架用于装配所述前转向传动组件,所述后承载支架用于装配所述所述后转向传动组件。
进一步地,还包括掉头执行机构,所述掉头执行机构包括掉头传动组件、掉头驱动组件、前丝杠传动组件和后丝杠传动组件;
所述车架的内侧分别设置有直线导轨,所述前承载支架和后承载支架分别与所述直线导轨滑动连接;
所述掉头传动组件的前端通过所述前丝杠传动组件与所述前承载支架连接,所述掉头传动组件的后端通过所述后丝杠传动组件与所述后承载支架连接,所述掉头驱动组件与所述掉头传动组件连接,用于驱使所述掉头传动组件分别带动所述前丝杠传动组件和后丝杠传动组件转动,进而使所述前承载支架和后承载支架沿着所述直线导轨相向或者相背离移动。
进一步地,所述前丝杠传动组件包括前轮丝杠及与前轮丝杠螺接的第一螺母,所述前轮丝杠的一端通过第一轴承座安装与所述车架中部,所述前轮丝杠的另一端通过第一螺母与所述前承载支架连接;
所述后丝杠传动组件包括后轮丝杠及与后轮丝杠螺接的第二螺母,所述后轮丝杠的一端通过第二轴承座安装与所述车架中部,所述后轮丝杠的另一端通过第后螺母与所述后承载支架连接。
进一步地,原地转向或原地掉头时,两个前驱动轮组件和两个后驱动轮组件分别旋转至轮心轴相交于车架的中心。
第二方面,本申请提供的一种田间作业车辆,包括上述的车辆转向机构,以及设置在所述车辆转向机构上的控制模块、自动驾驶模块、导航定位模块、北斗天线、电池组件和执行机构;
所述控制模块分别与所述自动驾驶模块、导航定位模块、北斗天线、电池组件和执行机构电连接。
采用上述技术方案,本申请提供的车辆转向机构及及田间作业车辆,相比于现有技术,具有的技术效果有:
转向连杆组件包括位于车架两侧的转向臂和转向拉杆,转向臂的一端与车架之间通过铰链连接,轮体支架分别与对应的转向臂连接,转向臂相对车架转动时能够带动轮体支架同步转动,并且,位于车架前侧的转向拉杆的两端通过铰链连接在转向臂的另一端和前转向传动组件之间,位于车架后侧的转向拉杆的两端通过铰链连接在转向臂的另一端和后转向传动组件之间;前转向传动组件和后转向传动组件设置在车架上,转向驱动组件与前转向传动组件连接,转向驱动组件用于驱使前转向传动组件带动两个转向拉杆移动,进而带动转向臂及前驱动轮组件同步实现转向。
本申请技术方案中,前转向传动组件可以牵引两个位于车架前侧的转向拉杆带动前侧的两个前驱动轮组件同步转向;具有结构简单可靠,成本低的优点,旋转运动的转向连杆组件相较于传统汽车带转向横拉杆的转向梯形机构,能更加精准的拟合和左右两个前驱动轮组件的转交,使两个前驱动轮组件在不同转弯角度下都能与两个后驱动轮组件沿着同一转向中心转向,同时该机构没有转向横拉杆,也有利于原地调头模式下机构的布置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的车辆转向机构的结构示意图;
图2为本申请实施例一提供的车辆转向机构的底部结构示意图;
图3为图1中A处的放大示意图;
图4为图2中B处的放大示意图;
图5为本申请实施例一提供的车辆转向机构处于行驶转向状态的结构示意图;
图6为本申请实施例一提供的车辆转向机构处于原地转向或原地掉头状态的结构示意图;
图7为本申请实施例一提供的车辆转向机构的角度偏差曲线示意图;
图8为本申请实施例二提供的田间作业车辆的结构示意图。
图标:100-车架;110-前驱动轮组件;120-后驱动轮组件;130-轮体支架;140-前承载支架;150-后承载支架;160-直线导轨;170-固定架;200-转向连杆组件;210-转向臂;220-转向拉杆;230-铰链;300-前转向传动组件;310-传动机构;320-转向摆杆;400-后转向传动组件;500-转向驱动组件;600-掉头传动组件;610-中间轴;700-掉头驱动组件;800-前丝杠传动组件;810-前轮丝杠;900-后丝杠传动组件;910-后轮丝杠;
1-车辆转向机构;2-自动驾驶模块;3-北斗天线;4-电池组件;5-执行机构,6-任务负载。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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做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。
实施例一
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例中提供了一种车辆转向机构,包括车架100、前驱动轮组件110、后驱动轮组件120和轮体支架130,前驱动轮组件110和后驱动轮组件120分别设置两个,两个前驱动轮组件110位于车架100的前部的左右两侧,两个后驱动轮组件120位于车架100后部的左右两侧,前驱动轮组件110和后驱动轮组件120分别与对应的轮体支架130连接;需要说明的是,上述的前驱动轮组件110和后驱动轮组件120采用现有技术中带有驱动电机及减速机构的驱动轮,可以通过驱动电机及减速机构自行驱使驱动轮旋转,以实现行驶功能;
该车辆转向机构还包括:转向连杆组件200、前转向传动组件300、后转向传动组件400和转向驱动组件500;
其中,转向连杆组件200包括位于车架100两侧的转向臂210和转向拉杆220,转向臂210的一端与车架100之间通过铰链230连接,轮体支架130分别与对应的转向臂210连接,并且,位于车架100前侧的转向拉杆220的两端通过铰链230连接在转向臂210的另一端和前转向传动组件300之间,位于车架100后侧的转向拉杆220的两端通过铰链230连接在转向臂210的另一端和后转向传动组件400之间;
具体地,转向连杆组件200包括四个转向臂210和四个转向拉杆220,并且,位于车架100前侧的两个转向臂210和两个转向拉杆220组成一组,位于位于车架100后侧的两个转向臂210和两个转向拉杆220组成另一组;
位于车架100前侧的两个转向臂210分别于车架100的左右两侧通过铰链230连接,并可以相对车架100转动,位于车架100前侧的两个转向拉杆220的两端分别通过铰链230连接在相对应的一个转向臂210的另一端和前转向传动组件300之间,进而前转向传动组件300可以带动两个转向拉杆220同步移动,利用两个转向拉杆220分别带动两个转向臂210移动,使得与转向臂210连接的两个前驱动轮组件110转动,实现转向功能;
位于车架100后侧的两个转向臂210分别于车架100的左右两侧通过铰链230连接,并可以相对车架100转动,位于车架100后侧的两个转向拉杆220的两端分别通过铰链230连接在相对应的一个转向臂210的另一端和后转向传动组件400之间;
前转向传动组件300和后转向传动组件400设置在车架100上,转向驱动组件500采用电机,用于与前转向传动组件300连接,驱使前转向传动组件300带动两个前驱动轮组件110转向。
一个可选实施方案中,参照图1、图2和图4,前转向传动组件300包括传动机构310和转向摆杆320,传动机构310的输入端与转向驱动组件500连接,传动机构310的输出端通过旋转轴与转向摆杆320的前端连接,转向摆杆320的后端分别通过铰链230与两个对应的转向拉杆220连接;传动机构310的输出端通过旋转轴带动转向摆杆320旋转,使转向摆杆320的后端通过铰链230带动两个转向拉杆220移动;优选地,传动机构310可以采用现有的涡轮涡杆传动结构。
一个可选实施方案中,转向摆杆320设置为三角形,其前端的一个角部与旋转轴连接,其后端的两个角部分别与两个转向拉杆220通过铰链230连接;进而可以实现下述特定的结构布置形式:
转向摆杆320位于旋转轴的后端,转向臂210位于与车架100连接的铰链230的旋转轴的前端,转向拉杆220连接转向摆杆320的位置位于转向拉杆220连接转向臂210的位置的后端。
通过上述结构布置形式,转向行驶过程中:
参照图5,两个前驱动轮组件110旋转时,两个前驱动轮组件110的轮心轴延长线的交点处于两个后驱动轮组件120的轮心轴延长线上,也即,两个前驱动轮组件110的轮心轴延长线的交点C,与两个后驱动轮组件120的轮心轴延长线近似重合或者完全重合,使得两个前驱动轮组件110与两个后驱动轮组件120能够沿着同一旋转中心转向,保障转向的精度。
此处需要说明的是,上述的结构布置形式也可以等效的替换,即转向摆杆320位于旋转轴的前端,转向臂210位于与车架100连接的铰链230的旋转轴的后端,转向拉杆220连接转向摆杆320的位置位于转向拉杆220连接转向臂210的位置的前端。但是这种结构布置形式,不利于轮边转向结构的空间布置和车体的结构强度,也不利于掉头模式执行机构的空间布置。
采用以上技术方案,前转向传动组件300可以牵引两个位于车架100前侧的转向拉杆220带动前侧的两个前驱动轮组件110同步转向;具有结构简单可靠,成本低的优点,旋转运动的转向连杆组件200相较于传统汽车带转向横拉杆的转向梯形机构,能更加精准的拟合和左右两个前驱动轮组件110的转交,使两个前驱动轮组件110在不同转弯角度下都能与两个后驱动轮组件120沿着同一转向中心转向,同时该机构没有转向横拉杆,也有利于原地调头模式下机构的布置。
参照图1,本实施例提供的车辆转向机构中,还包括设置在车架100上的前承载支架140和后承载支架150,前承载支架140用于装配前转向传动组件300,后承载支架150用于装配后转向传动组件400,实际应用时,前承载支架140和后承载支架150可以采用四边形结构。
本实施例提供的车辆转向机构中,还包括掉头执行机构,用于实现掉头转向的功能;参照图1、图2和图3,该掉头执行机构包括掉头传动组件600、掉头驱动组件700、前丝杠传动组件800和后丝杠传动组件900;
具体地,车架100的内侧分别设置有直线导轨160,优选地,直线导轨160可以设置四根,分别固定在车架100内侧的固定架170上,同时,固定架170的前侧设置两根直线导轨160,固定架170的后侧设置另外两根直线导轨160;
前承载支架140与固定架170前侧的两根直线导轨160滑动连接,后承载支架150与固定架170后侧的两根直线导轨160滑动连接;
掉头传动组件600的前端通过前丝杠传动组件800与前承载支架140连接,掉头传动组件600的后端通过后丝杠传动组件900与后承载支架150连接,掉头驱动组件700与掉头传动组件600连接,用于驱使掉头传动组件600分别带动前丝杠传动组件800和后丝杠传动组件900转动,进而使前承载支架140和后承载支架150沿着直线导轨160相向(即分别朝向车架100的中心方向)或者相背离(即分别朝向远离车架100的中心方向)移动;
例如,参照图6,当车辆需要原地转向或原地掉头,掉头驱动组件700驱使掉头传动组件600分别带动前丝杠传动组件800和后丝杠传动组件900转动,进而使前承载支架140和后承载支架150沿着直线导轨160相向移动,即朝向车架100的中心方向移动,由于前承载支架140和后承载支架150的位置发生变化,前转向传动组件300中的传动机构310和转向摆杆320同步带动两个转向拉杆220及转向臂210转动,进而通过轮体支架130带动两个前部的前驱动轮组件110转动;同时,后承载支架150带动后转向传动组件400移动,后转向传动组件400带动两个转向拉杆220及两个转向臂210转动,进而通过轮体支架130带动两个后部的后驱动轮组件120转动,使得两个前驱动轮组件110和两个后驱动轮组件120分别旋转至各自的轮心轴相交于车架100的中心D点。通过调整车架100左右两侧的车轮朝相反的方向运转,即可实现原地转向、掉头功能,原地转向完成后,掉头驱动组件700驱使掉头传动组件600分别带动前丝杠传动组件800和后丝杠传动组件900转动,使前承载支架140和后承载支架150沿着直线导轨160相背离移动,将前承载支架140和后承载支架150复位,由于联动作用,前驱动轮组件110和后驱动轮组件120同步复位,即可实现正常行驶。
一个可选实施方案中,前丝杠传动组件800包括前轮丝杠810及与前轮丝杠810螺接的第一螺母,前轮丝杠810的一端通过第一轴承座安装与车架100中部,前轮丝杠810的另一端通过第一螺母与前承载支架140连接;
后丝杠传动组件900包括后轮丝杠910及与后轮丝杠910螺接的第二螺母,后轮丝杠910的一端通过第二轴承座安装与车架100中部,后轮丝杠910的另一端通过第二螺母与后承载支架150连接;
并且,前轮丝杠810和后轮丝杠910的旋转方向相反,进而确保前承载支架140和后承载支架150可以同步地相向移动或者相背离移动。
一个可选实施方案中,掉头传动组件600、掉头驱动组件700可以采用减速电机,掉头传动组件600可以采用皮带传动结构、链条链轮传动结构或者齿轮传动结构等;掉头传动组件600连接有中间轴610,中间轴610的两端分别通过连轴器与前轮丝杠810和后轮丝杠910连接,中间轴可以通过轴承座安装在车架100的中部位置。
下面说明本实施例提供的车辆转向机构的工作原理:
其中:X向为车辆行驶前进方向,Y向为垂直车辆前进的水平方向,Z向为垂直地面的方向;
当车辆转向时,转向驱动组件500通过前转向传动组件300中的传动机构310带动转向摆杆320向车辆将要行驶的方向旋转,转向摆杆320通过转向拉杆220带动车架100两侧的两个前驱动轮组件110转向,由于转向摆杆320是绕着一个旋转轴进行旋转的,并且转向摆杆320位于旋转轴的后端,转向臂210位于与车架100连接的铰链230的旋转轴的前端,转向拉杆220连接转向摆杆320的位置位于转向拉杆220连接转向臂210的位置的后端,这样转向摆杆320与转向拉杆220构成的运动关系是旋转方向内侧的转向摆杆320与转向拉杆220的行程叠加,大于旋转方向外侧的转向拉杆220与转向摆杆320的行程叠加。因此转向过程中内侧(车辆将要转向方向)的转向拉杆220(连接转向节端)行程要大于外侧的转向拉杆220(连接转向节端)行程,相应的内侧前驱动轮组件110的转向角度就会大于外侧前驱动轮组件110的转向角度。
如图5所示,车辆行驶过程中,转向过程中期望4个车轮(即前驱动轮组件110和后驱动轮组件120)的转向中心延长线尽可能汇集在一个点上,上述的车辆转向机构的运动关系恰好可以满足这一要求。
实际应用过程中,可以允许两个前驱动轮组件110相对同心旋转的角度偏差,一般要求控制在2度以内,极限情况不超过3度,如图7所示是本申请车辆转向机构的角度偏差曲线图,两侧车架100两侧的车轮在不同转角下的角度偏差完全满足要求。
参照图6,当车辆需要原地转向或原地调头时,调控掉头驱动组件700,通过掉头传动组件600驱动前丝杠传动组件800和后丝杠传动组件900旋转,带动前承载支架140和后承载支架150沿着按X方向向车架100的中心位置相向移动,前转向传动组件300中的传动机构310和转向摆杆320同步带动两个转向拉杆220及转向臂210转动,进而通过轮体支架130带动两个前部的前驱动轮组件110转动;同时,后承载支架150带动后转向传动组件400移动,后转向传动组件400带动两个转向拉杆220及两个转向臂210转动,进而通过轮体支架130带动两个后部的后驱动轮组件120转动,使得两个前驱动轮组件110和两个后驱动轮组件120分别旋转至各自的轮心轴相交于车架100的中心,通过调整车架100左右两侧的车轮朝相反的方向运转,即可实现原地转向、掉头功能,原地转向完成后,掉头驱动组件700驱使掉头传动组件600分别带动前丝杠传动组件800和后丝杠传动组件900转动,使前承载支架140和后承载支架150沿着直线导轨160相背离移动,将前承载支架140和后承载支架150复位,由于联动作用,前驱动轮组件110和后驱动轮组件120同步复位,即可实现正常行驶。
本实施例提供的车辆转向机构,相比于现有技术,至少具有以下优点:
1、转向摆杆320一端固定在旋转轴上,另一端水平方向并列布置安装点用于安装车架100前侧的两个转向拉杆220及铰链230的结构方式,简单紧凑,并且方便车架100的左右两侧的转向拉杆220的空间布置,通过调整两个并列安装点的间距,还可以在一定范围内优化与转向拉杆220的运动关系。
2、前转向传动组件300可以牵引两个位于车架100前侧的转向拉杆220带动前侧的两个前驱动轮组件110同步转向;具有结构简单可靠,成本低的优点,旋转运动的转向连杆组件200相较于传统汽车带转向横拉杆的转向梯形机构,能更加精准的拟合和左右两个前驱动轮组件110的转交,使两个前驱动轮组件110在不同转弯角度下都能与两个后驱动轮组件120沿着同一转向中心转向,同时该机构没有转向横拉杆,也有利于原地调头模式下机构的布置。
3、转向摆杆320位于旋转轴的后端,转向臂210位于与车架100连接的铰链230的旋转轴的前端,转向拉杆220连接转向摆杆320的位置位于转向拉杆220连接转向臂210的位置的后端。这样布置能够确保转向过程中,转向摆杆320和转向拉杆220的运动关系叠加,能够使转向过程中内侧车轮的转角大于外侧车轮的转角,并且经过校准可以拟合出4个轮在整各个角度转弯时都近似围绕着一个圆心转向,同时这样也有利于在原地调头模式下转向拉杆220的合理空间布置。
4、传动机构310采用涡轮涡杆结构,并且与电机配合连接,有利于在比较小的空间上获得更大的传动比,以便获得更大的转向力;并且在传动机构310不工作时,传动机构310可以实现反向锁止功能,在直线行驶和原地掉头的过程中能够确保传动机构310不受外力的影响;
5、转向驱动组件500不工作的状态下,转向摆杆320被固定在传动机构310上并且处于被涡轮涡杆机构锁止的状态,前承载支架140通过直线导轨160与车架100连接,并可以沿X方向相对车体运动,当前承载支架140沿X方向向车架100中部运动时,会带动转向拉杆220及铰链230,沿X方向向车架100的中部运动,转向拉杆220会牵引左右转向节(铰链230),使车架100左右两侧的前驱动轮组件110向车架100的中部旋转;
6、车架100后部的两个转向拉杆220的内侧通过铰链230与后转向传动组件400连接,外侧铰链230连接在转向臂210上,后承载支架150通过直线导轨160与车架100连接,并可以沿X方向相对车架100运动,当后承载支架150沿X方向向车架100的中部运动时,会带动车架100后补的连个转向拉杆220及铰链230,沿X方向向车架100的中部运动,转向拉杆220会牵引左右转向节(铰链230),使车架100左右两侧的前驱动轮组件110向车架100的中部旋转;
7、掉头传动组件600的前端通过前丝杠传动组件800与前承载支架140连接,掉头传动组件600的后端通过后丝杠传动组件900与后承载支架150连接,前轮丝杠810和后轮丝杠910的螺旋方向是相反的、螺距相同,进而确保前承载支架140和后承载支架150可以同步地相向移动或者相背离移动,使得两个前驱动轮组件110和两个后驱动轮组件120分别旋转至各自的轮心轴相交于车架100的中心,通过调整车架100左右两侧的车轮朝相反的方向运转,即可实现原地转向、掉头功能,原地转向完成后,掉头驱动组件700驱使掉头传动组件600分别带动前丝杠传动组件800和后丝杠传动组件900转动,使前承载支架140和后承载支架150沿着直线导轨160相背离移动,将前承载支架140和后承载支架150复位,由于联动作用,前驱动轮组件110和后驱动轮组件120同步复位,即可实现正常行驶。
实施例二
如图8所示,本实施例提供了一种田间作业车辆,该田间作业车辆包括上述实施例一中提供的车辆转向机构1,以及设置在车辆转向机构上的控制模块、自动驾驶模块2、导航定位模块、北斗天线3、电池组件4和执行机构5;由于车辆转向机构的具体结构和工作原理已在实施例一中做出说明,因此,本实施例中不再赘述;
其中,控制模块分别与自动驾驶模块2、导航定位模块、北斗天线3、电池组件4和执行机构5电连接,另外,车架上可以装载任务负载6,用于田间作业使用。
其中,自动驾驶模块2用于提供电机转速与驱动方向的参数;
控制模块按照自动驾驶模块给定参数驱动各个电机运转;
导航定位模块用于采集车辆所处位置信息,以及根据行驶目的地给出规划的路线,并将规划路线信息输出至控制模块;
北斗天线3用于增强信号接收能力;
电池组件4用于提供电力;
执行架构5用于根据实际使用情况具体配置相应的零部件以供农业作业使用。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种车辆转向机构,包括车架、前驱动轮组件、后驱动轮组件和轮体支架,所述前驱动轮组件和所述后驱动轮组件分别与对应的所述轮体支架连接;其特征在于,还包括:
转向连杆组件、前转向传动组件、后转向传动组件和转向驱动组件;
所述转向连杆组件包括位于所述车架两侧的转向臂和转向拉杆,所述转向臂的一端与所述车架之间通过铰链连接,所述轮体支架分别与对应的所述转向臂连接,并且,位于车架前侧的所述转向拉杆的两端通过铰链连接在所述转向臂的另一端和所述前转向传动组件之间,位于所述车架后侧的所述转向拉杆的两端通过铰链连接在所述转向臂的另一端和所述后转向传动组件之间;
所述前转向传动组件和所述后转向传动组件设置在所述车架上,所述转向驱动组件与所述前转向传动组件连接,用于驱使所述前转向传动组件带动两个所述前驱动轮组件转向;
所述前转向传动组件包括传动机构和转向摆杆,所述传动机构的输入端与所述转向驱动组件连接,所述传动机构的输出端通过旋转轴与所述转向摆杆的前端连接,所述转向摆杆的后端分别通过铰链与两个对应的所述转向拉杆连接;
转向行驶过程中:
两个前驱动轮组件的轮心轴延长线的交点处于两个后驱动轮组件的轮心轴延长线上,使得两个前驱动轮组件与两个后驱动轮组件能够沿着同一旋转中心转向;
所述转向摆杆位于所述旋转轴的后端,所述转向臂位于与车架连接的铰链的旋转轴的前端,所述转向拉杆连接转向摆杆的位置位于所述转向拉杆连接所述转向臂的位置的后端;
还包括设置在所述车架上的前承载支架和后承载支架,所述前承载支架用于装配所述前转向传动组件,所述后承载支架用于装配所述后转向传动组件;
还包括掉头执行机构,所述掉头执行机构包括掉头传动组件、掉头驱动组件、前丝杠传动组件和后丝杠传动组件;
所述车架的内侧分别设置有直线导轨,所述前承载支架和后承载支架分别与所述直线导轨滑动连接;
所述掉头传动组件的前端通过所述前丝杠传动组件与所述前承载支架连接,所述掉头传动组件的后端通过所述后丝杠传动组件与所述后承载支架连接,所述掉头驱动组件与所述掉头传动组件连接,用于驱使所述掉头传动组件分别带动所述前丝杠传动组件和后丝杠传动组件转动,进而使所述前承载支架和后承载支架沿着所述直线导轨相向或者相背离移动;
所述前丝杠传动组件包括前轮丝杠及与前轮丝杠螺接的第一螺母,所述前轮丝杠的一端通过第一轴承座安装与所述车架中部,所述前轮丝杠的另一端通过第一螺母与所述前承载支架连接;
所述后丝杠传动组件包括后轮丝杠及与后轮丝杠螺接的第二螺母,所述后轮丝杠的一端通过第二轴承座安装与所述车架中部,所述后轮丝杠的另一端通过第后螺母与所述后承载支架连接。
2.根据权利要求1所述的车辆转向机构,其特征在于,所述传动机构采用涡轮涡杆传动结构。
3.根据权利要求1所述的车辆转向机构,其特征在于,
原地转向或原地掉头时,两个前驱动轮组件和两个后驱动轮组件分别旋转至轮心轴相交于车架的中心。
4.一种田间作业车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-3中任意一项所述的车辆转向机构,以及设置在所述车辆转向机构上的控制模块、自动驾驶模块、导航定位模块、北斗天线、电池组件和执行机构;所述控制模块分别与所述自动驾驶模块、导航定位模块、北斗天线、电池组件和执行机构电连接。
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