CN219345464U - 一种hst自动变速装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种HST自动变速装置，涉及农业自动控制技术领域，包括变量泵活动杆、球头连杆、HST驱动模块和角度检测模块，HST驱动模块包括驱动机构和摆臂，驱动机构用于驱动摆臂转动，角度检测模块同轴安装于驱动机构的输出轴处，并用于检测摆臂的转动角度，摆臂的自由端与球头连杆的一端转动连接，球头连杆的另一端与变量泵活动杆的一端转动连接，变量泵活动杆的另一端铰接在变量泵壳体上。该HST自动变速装置能够提高无人驾驶农用车辆HST控制的准确性，满足农业方面的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业自动控制技术领域，具体是涉及一种HST自动变速装置。
背景技术
现随着精准农业和智慧农业的提出与发展，农业机械无人化、自动化在农机领域越来越重要。为满足农业生产稳定性以及降低劳动强度，自动导航是现代农业机械智能化发展的重要一环，同时无人驾驶涉及各种传感器，对于提高农业车辆智能化程度起到了关键作用和重要意义。农用车辆在田间作业时需要实现在地头转向的功能，才能保证农用车辆在田间完成正常作业。现大部分农业机械都是基于HST液压变速器的驱动装置，无人驾驶农业车辆的HST自动变速装置则是保证农用车辆实现转向及农用作业的关键。
现有的HST液压变速装置，通过操纵手柄，控制变量泵的流量和流向从而改变马达的转速与转向，以连续旋转的形式在发动机与行走机构之间传递能量，为实现无人驾驶，需要提高无人驾驶农用车辆HST控制的准确性，满足农业方面的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种HST自动变速装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高无人驾驶农用车辆HST控制的准确性，满足农业方面的需求。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供了一种HST自动变速装置，包括变量泵活动杆、球头连杆、HST驱动模块和角度检测模块，所述HST驱动模块包括驱动机构和摆臂，所述驱动机构用于驱动所述摆臂转动，所述角度检测模块同轴安装于所述驱动机构的输出轴处，并用于检测所述摆臂的转动角度，所述摆臂的自由端与所述球头连杆的一端转动连接，所述球头连杆的另一端与所述变量泵活动杆的一端转动连接，所述变量泵活动杆的另一端铰接在变量泵壳体上。
优选地，所述HST驱动模块通过螺栓与一车体安装板连接，所述车体安装板通过螺栓安装于车体上。
优选地，所述摆臂通过紧定螺栓与所述驱动机构的输出轴的一端连接。
优选地，所述角度检测模块通过联轴器与所述驱动机构的输出轴上远离所述摆臂的一端连接。
优选地，还包括检测安装板，所述检测安装板位于所述角度检测模块和所述联轴器之间，且所述检测安装板与所述驱动机构的壳体通过螺栓和螺柱连接，所述检测安装板与所述角度检测模块的壳体通过螺栓连接。
优选地，所述联轴器为弹性联轴器。
优选地，所述驱动机构包括蜗轮蜗杆电机和减速器，所述减速器用于将所述蜗轮蜗杆电机的动力输出。
优选地，所述驱动机构的壳体通过驱动安装板固定在车体上。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
本实用新型提供的HST自动变速装置，HST驱动模块包括驱动机构和摆臂，驱动机构用于驱动摆臂转动，角度检测模块同轴安装于驱动机构的输出轴处，并用于检测摆臂的转动角度，直接测量摆臂的转角，进而便于实现高精度控制的需求，摆臂的自由端与球头连杆的一端转动连接，球头连杆的另一端与变量泵活动杆的一端转动连接，变量泵活动杆的另一端铰接在变量泵壳体上，变量泵活动杆、球头连杆和摆臂之间形成连杆机构，HST驱动模块在HST控制器的控制下动作，通过驱动机构带动摆臂转动，进而通过摆臂带动球头连杆移动和转动，实现变量泵活动杆绕变量泵壳体的转动，最终调节变量泵进油量与流向，以实现车辆自动变速，减轻了操作人员劳动强度，提高农业机械自动化程度并且减少田间作业因作业速度不稳定造成的损失。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的HST自动变速装置的结构示意图；
图2是本实用新型中HST驱动模块的结构示意图；
图3是本实用新型提供的HST自动变速装置的控制原理框图；
图中：100-HST自动变速装置，1-变量泵活动杆，2-球头连杆，3-HST驱动模块，31-驱动机构，32-驱动安装板，33-摆臂，4-角度检测模块，5-车体，6-车体安装板，7-联轴器，8-检测安装板，9-螺柱。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种HST自动变速装置，以解决现有的HST液压变速装置需要手动控制，准确性低，且作业速度不稳定的技术问题。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-图3所示，本实施例提供一种HST自动变速装置100，能够适用于各种使用HST液压驱动的农业机械上，包括变量泵活动杆1、球头连杆2、HST驱动模块3和角度检测模块4，HST驱动模块3包括驱动机构31和摆臂33，驱动机构31用于驱动摆臂33转动，角度检测模块4同轴安装于驱动机构31的输出轴处，并用于检测摆臂33的转动角度，直接测量摆臂33的转角，进而便于实现高精度控制的需求，摆臂33的自由端与球头连杆2的一端转动连接，球头连杆2的另一端与变量泵活动杆1的一端转动连接，变量泵活动杆1的另一端铰接在变量泵壳体上，变量泵活动杆1、球头连杆2和摆臂33之间形成连杆机构，HST驱动模块3在HST控制器的控制下动作，进而根据不同路线规划，对HST驱动模块3进行自动调节控制，实现自动变速，通过驱动机构31带动摆臂33转动，进而通过摆臂33带动球头连杆2移动和转动，实现变量泵活动杆1绕变量泵壳体的转动，最终调节变量泵进油量与流向，以实现车辆自动变速，减轻了操作人员劳动强度，提高农业机械自动化程度并且减少田间作业因作业速度不稳定造成的损失。
具体地，HST驱动模块3通过螺栓与一车体安装板6连接，车体安装板6通过螺栓安装于车体5上，实现HST驱动模块3的固定，同时，方便安装与拆卸。
摆臂33通过紧定螺栓与驱动机构31的输出轴的一端连接，进而通过驱动机构31带动摆臂33转动，最终实现车速调节。
角度检测模块4通过联轴器7与驱动机构31的输出轴上远离摆臂33的一端连接，进而能够通过角度检测模块4直接对摆臂33的转动角度进行检测，角度检测模块4选用PANDAUTO角度传感器，且型号为P3022，属于非接触式旋转式霍尔磁敏角度测量装置，角度检测模块4的转轴转动时，通过磁场方向变化，测量出角度变化值，输出模拟电压信号的范围是0-5V，角度测量范围0-180°。
本实施例提供的HST自动变速装置100还包括检测安装板8，检测安装板8位于角度检测模块4和联轴器7之间，且检测安装板8与驱动机构31的壳体通过螺栓和螺柱9连接，检测安装板8与角度检测模块4的壳体通过螺栓连接，实现稳定安装。
联轴器7为弹性联轴器，通过联轴器7连接驱动机构31的输出轴与角度检测模块4，保证了角度检测模块4的输出轴与驱动机构31的输出轴同轴，实现了转动角度的准确检测，联轴器7选用福禄克的弹性联轴器，其优点在于良好的弹性对设备起到很好的保护作用。
驱动机构31包括蜗轮蜗杆电机和减速器，减速器用于将蜗轮蜗杆电机的动力输出，优选的，蜗轮蜗杆电机的额定输出扭矩和额定转速分别为60KG·cm和6r/min；减速器减速比为500：1。
驱动机构31的壳体通过驱动安装板32固定在车体5上，实现安装与固定。
在实际使用时，当农用车辆按照规划路线行驶，HST驱动模块3接收HST控制器的当前控制信号，输出当前驱动方向及扭矩，角度检测模块4根据当前变量泵活动杆1倾斜角度和当前时刻期望行驶方向、速度生成当前控制信号，并传送控制信号发送至HST驱动模块3；当前控制信号为下一时刻的摆臂33偏转期望角度；驱动机构31带动摆臂33转动，角度检测模块4通过测量摆臂33的转动角度，进而实时获得变量泵活动杆1的转动角度(由于摆臂33、球头连杆2与变量泵活动杆1组成双摇杆机构，因此摆臂33与变量泵活动杆1转动角度一致，测得摆臂33的转动角度即得到变量泵活动杆1的转动角度)，获得变量泵进油量与流向，实现车辆变速。
由于农业机械大多数都使用HST液压驱动装置，控制车速与行驶方向。因此本实施例能够应用于各种使用HST液压驱动装置的农业机械上，可以根据不同路线规划，对HST驱动模块3进行自动调节控制，实现车辆自动变速。本实施例提供的HST自动变速装置100的制作成本低，可以按照规划路线，对农业机械进行车速与行驶方向的自动控制，同时，通过实时检测转角，将其精准转化计算为车速，从而实现变量泵流量变化，实现车速调节。
本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种HST自动变速装置，其特征在于：包括变量泵活动杆、球头连杆、HST驱动模块和角度检测模块，所述HST驱动模块包括驱动机构和摆臂，所述驱动机构用于驱动所述摆臂转动，所述角度检测模块同轴安装于所述驱动机构的输出轴处，并用于检测所述摆臂的转动角度，所述摆臂的自由端与所述球头连杆的一端转动连接，所述球头连杆的另一端与所述变量泵活动杆的一端转动连接，所述变量泵活动杆的另一端铰接在变量泵壳体上。
2.根据权利要求1所述的HST自动变速装置，其特征在于：所述HST驱动模块通过螺栓与一车体安装板连接，所述车体安装板通过螺栓安装于车体上。
3.根据权利要求1所述的HST自动变速装置，其特征在于：所述摆臂通过紧定螺栓与所述驱动机构的输出轴的一端连接。
4.根据权利要求1所述的HST自动变速装置，其特征在于：所述角度检测模块通过联轴器与所述驱动机构的输出轴上远离所述摆臂的一端连接。
5.根据权利要求4所述的HST自动变速装置，其特征在于：还包括检测安装板，所述检测安装板位于所述角度检测模块和所述联轴器之间，且所述检测安装板与所述驱动机构的壳体通过螺栓和螺柱连接，所述检测安装板与所述角度检测模块的壳体通过螺栓连接。
6.根据权利要求4所述的HST自动变速装置，其特征在于：所述联轴器为弹性联轴器。
7.根据权利要求1所述的HST自动变速装置，其特征在于：所述驱动机构包括蜗轮蜗杆电机和减速器，所述减速器用于将所述蜗轮蜗杆电机的动力输出。
8.根据权利要求1所述的HST自动变速装置，其特征在于：所述驱动机构的壳体通过驱动安装板固定在车体上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202320964057.8U CN219345464U (zh) | 2023-04-26 | 2023-04-26 | 一种hst自动变速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN219345464U true CN219345464U (zh) | 2023-07-14 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN202320964057.8U Active CN219345464U (zh) | 2023-04-26 | 2023-04-26 | 一种hst自动变速装置 |
Country Status (1)
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2023
- 2023-04-26 CN CN202320964057.8U patent/CN219345464U/zh active Active
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