CN205971462U - 一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置 - Google Patents
一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置，包括角度传感器、行车控制器、动力输出系统及方向机，角度传感器有两个，分别设置于农用机械的两个前轮上，角度传感器的输出端连接行车控制器的输入端，行车控制器的输出端经动力输出系统连接方向机，方向机控制连接农用设备的转向系统。本实用新型能够及时检测到农用机械的倾斜角度变化，并自动控制农用机械进行转向，使农用机械按照设定的路线自动行驶，提高工作效率，减小工作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及农用机械设备技术领域，尤其涉及一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置。
背景技术
农用机械在田间作业时，尤其在大田作业，由于作业面积大，长时间的操作驾驶使驾驶员工作强度成倍增加，而且作业质量得不到保证，基于被动导航技术的自动驾驶技术的出现，使上述问题迎刃而解。自动导航驾驶系统利用导航技术和自动化技术，通过自动驾驶闭环控制系统及其它车载部件，实现农机按照预先设定的路径自动行驶。但是农用机械在自动驾驶过程中，难免会出现各种突发情况，如大风等，造成农用机械的机身发生倾斜，使农用机械偏离预定的航线，若工作人员没有及时对农用机械进行检修，则会造成设备长时间的倾斜行驶，不仅会造成工作效率下降，而且会造成农用设备的寿命下降，带来很大的安全隐患，甚至会造成农用机械的坠落。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置，能够及时检测到农用机械的倾斜角度变化，并自动控制农用机械进行转向，使农用机械按照设定的路线自动行驶，提高工作效率，减小工作人员的劳动强度。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置，包括用于检测农用机械的转向角度的角度传感器、用于计算车身倾斜角度并输出控制信号的行车控制器、用于提供转向动力的动力输出系统及用于控制农用设备进行转向的方向机，所述角度传感器有两个，分别设置于农用机械的两个前轮上，角度传感器的输出端连接行车控制器的输入端，行车控制器内设置GPS定位装置，行车控制器的输出端经动力输出系统连接方向机，方向机控制连接农用设备的转向系统，所述动力输出系统包括驱动器、电机及离合器，驱动器的输入端连接行车控制器的输出端，驱动器的输出端连接电机的输入端，电机的输出轴经离合器连接主动齿轮，所述方向机的端部套设有从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相啮合，方向机在从动齿轮的作用下随着电机的转动而转动。
所述角度传感器经连杆装置设置于车辆的前轮上，所述连杆装置采用铝合金材料制成。
所述电机设置于电机座上，电机座分别与离合器和步进电机相连，所述电机座与离合器之间、电机座与方向机之间均为可拆卸连接。
所述离合器采用双向超越离合器。
本实用新型利用角度传感器检测农用机械是否发生倾斜，并利用行车控制器和方向机控制农用机械的转向系统进行转向，使农用机械始终行驶在平衡状态，无需人工进行检修，不仅减轻了工作人员的劳动强度，而且提高了农用机械的寿命；角度传感器经连杆装置设置于车辆的前轮上，连杆装置采用铝合金材料制成，能够最大限度地保证车辆前轮与角度传感器的刚性连接，从而使角度传感器检测到的角度数据与车身实际的转向角度相符，提高检测的准确性；动力输出系统采用齿轮传动，传动平稳，传动比精确，齿轮由电机和离合器驱动，可以实现正反任意转动，从而带动方向机实现任意方向的转动，控制灵活，使任何倾斜程度的机身都能够恢复到平衡位置，控制结果准确可靠。
附图说明
图1为本实用新型所述动力输出系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括角度传感器、行车控制器、动力输出系统及方向机，角度传感器有两个，分别设置于农用机械的两个前轮上，角度传感器用于检测农用机械的转向角度，在本实施例中，角度传感器经连杆装置设置于设备的前轮上，连杆装置采用铝合金材料制成，能够最大限度地保证车辆前轮与角度传感器的刚性连接，从而使角度传感器检测到的角度数据与车身实际的转向角度相符，角度传感器的输出端连接行车控制器的输入端，行车控制器内设置有GPS定位装置，用于与导航系统连接，使农用机械按照设定的路线自动驾驶，行车控制器还用于根据角度传感器检测到的结果计算车身的倾斜角度，并输出控制信号，行车控制器的输出端经动力输出系统连接方向机，动力输出系统用于根据行车控制器输出的控制信号，驱动方向机旋转，方向机控制连接农用设备的转向系统，方向机用于控制转向系统进行转向。
动力输出系统包括驱动器1、电机2及离合器4，驱动器1的输入端连接行车控制器的输出端，驱动器1的输出端连接电机2的输入端，电机2的输出轴经离合器4连接主动齿轮5，在本实施例中，离合器4采用双向超越离合器，可以实现正反双向任意转动，方向机7的端部套设有从动齿轮6，主动齿轮6和从动齿轮5相啮合，方向机7在从动齿轮6的作用下随着电机2的转动而转动。在本实施例中，电机2设置于电机座3上，电机座3分别与离合4器和方向机7相连，电机座3与离合器4之间、电机座3与方向机7之间均为可拆卸连接，当取消自动驾驶模式时，离合器4断开电机2，方向机7在驾驶员的操作下自由转向，实现手动操作。
本实用新型在工作时，由角度传感器检测农用机械的车身是否发生倾斜，当车身发生倾斜时，角度传感器输出角度信息给行车控制器，行车控制器根据角度传感器检测到的结果计算车身的倾斜角度，并输出控制信号给驱动器1，驱动器1经电机2和离合器4带动主动齿轮5转动，主动齿轮5带动从动齿轮6和方向机7转动，从而使方向机7带动农用机械的转向系统进行转向，实现农用机械的转向，使农用机械始终在平衡状态运行。
本实用新型能够及时检测到农用机械的倾斜角度变化，并自动控制农用机械进行转向，使农用机械按照设定的路线自动行驶，提高工作效率，减小工作人员的劳动强度。
Claims (4)
1.一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置，其特征在于：包括用于检测农用机械的转向角度的角度传感器、用于计算车身倾斜角度并输出控制信号的行车控制器、用于提供转向动力的动力输出系统及用于控制农用设备进行转向的方向机，所述角度传感器有两个，分别设置于农用机械的两个前轮上，角度传感器的输出端连接行车控制器的输入端，行车控制器内设置GPS定位装置，行车控制器的输出端经动力输出系统连接方向机，方向机控制连接农用设备的转向系统，所述动力输出系统包括驱动器、电机及离合器，驱动器的输入端连接行车控制器的输出端，驱动器的输出端连接电机的输入端，电机的输出轴经离合器连接主动齿轮，所述方向机的端部套设有从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相啮合，方向机在从动齿轮的作用下随着电机的转动而转动。
2.如权利要求1所述的一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置，其特征在于：所述角度传感器经连杆装置设置于车辆的前轮上，所述连杆装置采用铝合金材料制成。
3.如权利要求2所述的一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置，其特征在于：所述电机设置于电机座上，电机座分别与离合器和步进电机相连，所述电机座与离合器之间、电机座与方向机之间均为可拆卸连接。
4.如权利要求3所述的一种基于被动导航技术的农用机械自动行驶控制装置，其特征在于：所述离合器采用双向超越离合器。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107918350A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-17 | 陕西华恒水务集团有限公司 | 一种农用机械安全监控方法 |
| CN109131556A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-04 | 华南农业大学 | 拖拉机直线行驶控制系统及方法 |
| CN109484475A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-19 | 广西柳工机械股份有限公司 | 电控化方向机 |
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