CN114408039A - 一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，包括支撑板，所述支撑板的两侧分别设有左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板上分别设有左驱动系统和右驱动系统，所述支撑板上设有座椅，所述支撑台上对应座椅前方设有操作台，所述操作台上设有两根操纵杆，所述操纵杆连接有转动盘，所述转动板转动连接在操作台的限位卡圈上，所述转动盘上通过固定圈连接有角度传感器，所述角度传感器电性连接有控制器，所述控制器连接左驱动系统和右驱动系统，本发明提供了一种操作简单的便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车。

Description

一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车
技术领域
本发明涉及车辆控制系统技术领域，具体为一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车。
背景技术
如今，随着汽车电子技术与汽车自动控制技术的不断成熟，与之配套的汽车网络通信技术得到了广泛的应用，新生代车辆开始普及以此为基础的汽车线控技术，对线控技术的深入发展成为汽车未来的发展趋势。
目前传统的滩涂车辆因运用范围小，主要以滩涂地区为主，车型迭代慢，其操纵系统采用机械零部件组成的刚性连接结构，采用方向盘控制车辆运动，但是上述控制方式对于自动化设备控制较为不利，难以很好的控制车辆转弯幅度以及角度。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，包括支撑板，所述支撑板的两侧分别设有左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板上分别设有左驱动系统和右驱动系统，所述支撑板上设有座椅，所述支撑台上对应座椅前方设有操作台，所述操作台上设有两根操纵杆，所述操纵杆连接有转动盘，所述转动盘转动连接在操作台的限位卡圈上，所述转动盘上通过固定圈连接有角度传感器，所述角度传感器电性连接有控制器，所述控制器连接左驱动系统和右驱动系统。
进一步的，两根所述操纵杆之间设有用于连接和分离两根操纵杆的联动机构。
进一步的，所述联动机构包括转动连接在其中一个操纵杆端部的翻转杆，所述翻转杆的端部设有卡块，另一个所述操纵杆端部的设有与卡块配合的卡槽。
进一步的，所述联动机构包括滑动连接在其中一个操纵杆上的升降套，所述升降套上设有握把，两根所述操纵杆的相对端设有连接套，所述升降套的底部设有连接绳，所述连接绳的一端连接有位于连接套内的插销，所述连接套内设有顶住插销的弹簧。
进一步的，所述支撑板的前端和后端分别设有前挡板和后挡板。
进一步的，所述左驱动系统包括无刷电机，所述无刷电机连接有主动轮，所述主动轮上配合有履带，所述左侧板上设有与履带配合的托带轮、诱导轮或若干承重轮。
(三)有益效果
综上所述，本发明用角度传感器和控制器等电子元器件代替传统的机械传动结构和液压装置，实现自动化机械操纵信号的传递和执行，从而便于电动滩涂车的自动化控制。
附图说明
图1为本发明一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车的结构示意图；
图2为本发明一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车的仰视图；
图3为联动机构的结构图一；
图4为联动机构的结构图二；
图5为操纵杆的位置图一；
图6为操纵杆的位置图二；
图7为操纵杆的位置图三；
图8为操纵杆的位置图四；
图9为操纵杆的位置图五；
图10为操纵杆的位置图六；
图11为操纵杆的位置图七；
图12为操纵杆的位置图八；
图13为操纵杆的位置图九；。
图中：1、支撑板；2、座椅；3、操作台；4、托带轮；5、前挡板；6、右侧板；7、诱导轮；8、左侧板；9、承重轮；10、主动轮；11、履带；12、控制器；13、无刷电机；14、后挡板；15、操纵杆；16、卡槽；17、翻转杆；18、卡块；19、转动盘；20、角度传感器；21、限位卡圈；22、握把；23、升降套；24、连接绳；25、弹簧；26、插销；27、连接套；。
具体实施方式
参照图1至图13对本发明一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车的实施例作进一步说明。
一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，包括支撑板1，所述支撑板1的两侧分别设有左侧板8和右侧板6，所述左侧板8和右侧板6上分别设有左驱动系统和右驱动系统，所述支撑板1上设有座椅2，所述支撑台上对应座椅2前方设有操作台3，所述操作台3上设有两根操纵杆15，所述操纵杆15连接有转动盘19，所述转动盘19转动连接在操作台3的限位卡圈21上，所述转动盘19上通过固定圈连接有角度传感器20，所述角度传感器20电性连接有控制器12，所述控制器12连接左驱动系统和右驱动系统。
本实施例中操纵杆15转动角度范围为0°至60°，设置操纵杆15初始档的档位位置(即驻车档)为0°，因此操纵杆15可向前推动角度范围为0°至30°，操纵杆15可向后拉动角度范围为0°至-30°，本操纵机构采用角度传感器20监测内置转动盘19转动角度，操纵杆15与内置转动盘19固定连接，内置转动盘19卡扣固定在中部连接件侧壁的限位卡圈21上，在操纵杆15力作用下，内置转动盘19可以在限位卡圈21上灵活转动，转动操纵杆15带动内置转动盘19同时运动，当需要保持车辆运动状态，停止对操纵杆15的控制，限位卡圈21可以限制内置转动盘19的运动，使操纵杆15保持当前挡位位置不变，减少自动控制系统为了保持挡位位置不变而持续用力的时间，缓解自动控制系统长时间作业的疲劳程度，从人体工程学角度优化操纵机构设计，角度传感器20采用卡圈与内置转动盘19同轴连接，传感器支架固定角度传感器20的位置，避免因车辆振动、冲击导致角度传感器20安装位置出现偏移，影响传感器对操纵杆15转动角度的精确感应。
具体操作时，如图5所示当左右操纵杆15均位于中间挡(N挡)，挡位为驻车挡，车辆既不直线行驶也不转向，处于停止状态，此挡位同样是操纵车辆的初始挡位。操纵机构操纵杆15旋转部位采用特殊转动结构，使操纵杆15移动到指定档位后不发生松动偏转现象，确保车辆档位靠入的可靠性及车辆行驶安全性。
如图6所示当左右操纵杆15均位于前置档(D档)，档位为前进挡，当自动控制系统控制左右操纵杆15移动行程从N到D档变化时，电机根据信号变化，控制履带车主动轮10转速不断提高，前进挡(D档)为操纵杆15控制履带车辆行驶最高车速的档位。当自动控制系统控制车辆直线加速行驶时，可通过操纵杆15特殊连杆结构，将左右两个操纵杆15固定连接，确保左右操纵杆15移动行程的同步，使与左右操纵杆15独立感应连接的电机输出转矩相同，左右两侧履带11转动速度变化一致，车辆前进方向保持直线不偏移。
如图7所示当左右操纵杆15均位于后置档(R档)，档位为倒车挡，当自动控制系统控制左右操纵杆15移动行程从N到R档变化时，电机根据信号变化，控制履带车主动轮10反向转动转速不断提高，倒车挡(R档)为操纵杆15控制履带车辆直线倒车的最高车速档位。当车辆需要保持较长时间的倒车运动状态时，左右两侧操纵杆15可以同车辆直线前进状态时一样，通过操纵杆15特殊连杆结构，将左右两个操纵杆15固定连接，确保左右操纵杆15移动行程的同步，使与左右操纵杆15独立感应连接的电机输出转矩相同，左右两侧履带11转动速度变化一致，车辆倒车后退方向保持直线不偏移。
如图8-9所示车辆前进与后退左转向操纵状态：由于该新型操纵机构结合了电子线控技术，角度传感器20通过识别操纵杆15的角位移来线性控制两侧电机的转动速度，从而控制左右两侧履带11的运转速度，当车辆在直线行进或直线后退状态需要执行左转向操纵指令时，自动控制系统解除左右两侧操纵杆15固定状态，独立操纵两侧操纵杆15，前进状态控制左右操纵杆15均位于N档至D档行程内，后退状态控制左右操纵杆15均位于D档至R档行程内，且右操作杆的移动行程大于左操作杆的行程，使右侧履带11转动速度大于左侧履带11，两操纵杆15之间的行程差决定车辆转向幅度与速度，自动控制系统通过对左右操纵杆15在D挡至N挡或D挡至R挡之间的移动行程控制，实现车辆进行左转向运动；
如图10-11所示，车辆前进与后退右转向操纵状态：由于该新型操纵机构结合了电子线控技术，角度传感器20通过识别操纵杆15的角位移来线性控制两侧电机的转动速度，从而控制左右两侧履带11的运转速度，当车辆在直线行进或直线后退状态需要执行右转向操纵指令时，自动控制系统解除左右两侧操纵杆15固定状态，独立操纵两侧操纵杆15，前进状态控制左右操纵杆15均位于N档至D档行程内，后退状态控制左右操纵杆15均位于D档至R档行程内，且左操作杆的行程大于右操作杆的行程，使左侧履带11转动速度大于右侧履带11，两操纵杆15之间的行程差决定车辆转向幅度与速度，自动控制系统通过对左右操纵杆15在D挡至N挡或D挡至R挡之间的移动行程控制，实现车辆进行右转向运动。
图12-13所示车辆原地左右转向操纵状态：当车辆需要在静止状态实现原地左转向操纵时，自动控制系统控制左侧操纵杆15位于N挡，由左侧独立电机所控制的履带11主动轮10停止转动，控制右侧操纵杆15移动行程在N挡与D挡之间，使右侧履带11以一定速度转动，实现车辆原地左转操纵，同理，当车辆需要原地右转时，自动控制系统控制右侧操纵杆15位于N挡，控制左侧操纵杆15移动行程在N挡与D挡之间，左侧履带11以一定速度转动，右侧率带不动，实现车辆原地右转操纵。
上述设置用角度传感器20和控制器12等电子元器件代替传统的机械传动结构和液压装置，实现自动控制系统操纵信号的传递和执行，提高操纵信号传递速度和精度。
本实施例优选的所述联动机构包括转动连接在其中一个操纵杆15端部的翻转杆17，所述翻转杆17的端部设有卡块18，另一个所述操纵杆15端部的设有与卡块18配合的卡槽16，当卡块18与卡槽16配合时，两根操纵杆15同步工作，便于自动控制系统正常操作，当卡块18与卡槽16分离时，两根操纵杆15独立工作，用于滩涂车转弯。
本实施例优选的所述联动机构包括滑动连接在其中一个操纵杆15上的升降套23，所述升降套23上设有握把22，两根所述操纵杆15的相对端设有连接套27，所述升降套23的底部设有连接绳24，所述连接绳24的一端连接有位于连接套27内的插销26，所述连接套27内设有顶住插销26的弹簧25，当握紧握把22时，插销26脱离其中一个连接套27，使得两根操作杆独立工作，当松开握把22时，两根插销26插入连接套27内连接两个连接套27，使得两根操纵杆15同步工作。
本实施例优选的所述支撑板1的前端和后端分别设有前挡板5和后挡板14，为布置在车身底部的部件提供了基础的保护作用。
本实施例优选的所述左驱动系统包括无刷电机13，所述无刷电机13连接有主动轮10，所述主动轮10上配合有履带11，所述左侧板8上设有与履带11配合的托带轮4、诱导轮7或若干承重轮9，本实施例中为常用的履带车结构，当然也可采用其它的履带车的驱动系统。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，其特征在于：包括支撑板，所述支撑板的两侧分别设有左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板上分别设有左驱动系统和右驱动系统，所述支撑板上设有座椅，所述支撑台上对应座椅前方设有操作台，所述操作台上设有两根操纵杆，所述操纵杆连接有转动盘，所述转动盘转动连接在操作台的限位卡圈上，所述转动盘上通过固定圈连接有角度传感器，所述角度传感器电性连接有控制器，所述控制器连接左驱动系统和右驱动系统。
2.根据权利要求1所述的一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，其特征在于：两根所述操纵杆之间设有用于连接和分离两根操纵杆的联动机构。
3.根据权利要求2所述的一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，其特征在于：所述联动机构包括转动连接在其中一个操纵杆端部的翻转杆，所述翻转杆的端部设有卡块，另一个所述操纵杆端部的设有与卡块配合的卡槽。
4.根据权利要求2所述的一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，其特征在于：所述联动机构包括滑动连接在其中一个操纵杆上的升降套，所述升降套上设有握把，两根所述操纵杆的相对端设有连接套，所述升降套的底部设有连接绳，所述连接绳的一端连接有位于连接套内的插销，所述连接套内设有顶住插销的弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，其特征在于：所述支撑板的前端和后端分别设有前挡板和后挡板。
6.根据权利要求1所述的一种便于自动化控制的双驱式操纵系统的电动滩涂车，其特征在于：所述左驱动系统包括无刷电机，所述无刷电机连接有主动轮，所述主动轮上配合有履带，所述左侧板上设有与履带配合的托带轮、诱导轮或若干承重轮。
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