本实用新型专利技术公开了一种果园多功能动力底盘电控换向执行装置，属于果园机械领域。包括变速箱、档位位置检测装置、档位切换操纵杆、力传感器、电动推杆、推杆安装底座和固定支座等。本实用新型专利技术提出的一种果园多功能动力底盘电控换向执行装置具有加工制造成本低、可靠性高等特点，仅需对小型履带拖拉机原有的手动变速操纵装置做简单改造即可安装，可实现多功能动力底盘用小型履带拖拉机前进档、空档和倒档之间的档位切换动作执行，为实现果园机组作业过程中人机完全分离，最大限度提高操纵便捷性，保证作业人员的安全以及提高果园机组作业的自动化水平提供有利条件。自动化水平提供有利条件。自动化水平提供有利条件。
【技术实现步骤摘要】
一种果园多功能动力底盘电控换向执行装置
[0001]本技术属于果园机械领域，具体涉及一种果园多功能动力底盘电控换向执行装置。
技术介绍
[0002]我国水果产业是我国农村经济发展的重要支柱和农民收入的主要来源，在国内经济市场中占据重要的地位。
[0003]水果产业现阶段面临的主要问题是，随着种植面积的迅速扩大和农村从业人口大幅减少，劳动力从季节性短缺转变为持续性短缺，劳动力成本大幅上升，人力支出超过总生产成本的50%。要解决这一制约水果产业发展的关键问题的根本出路在于果园生产机械化。在这一背景下，我国对自动化的果园机械需求旺盛。但国内果园机械供给不足，主要表现为：品种少、技术落后、安全性差以及操作人员劳动强度大，现有果园机械难以满足生产实际需要。
[0004]果园动力底盘通常采用25马力拖拉机，可作为果园施药、施肥、运输等作业的动力机。
[0005]目前动力换档变速箱多用于60马力以上的大中型拖拉机，考虑成本等因素，60马力以下的小型拖拉机仍采用手动变速箱。
[0006]果园动力底盘用小型拖拉机一般通过遥控装置直接控制电磁阀，从而控制转向油缸动作，实现遥控操纵转向、紧急停车和解除紧急停车，但变速箱仍为手动操纵，机组在果园作业过程中需人工操作实现前进档、空档和倒档之间的档位切换动作，无法实现人机完全分离，作业人员安全性难以保证。因此，急需一种果园多功能动力底盘电控换向执行装置，代替拖拉机的原有手动变速操纵档杆，为实现作业人员远程遥控操纵果园多功能动力底盘换向，进而实现果园机组作业过程中人机完全分离，保证作业人员的安全以及提高果园机组作业的自动化水平提供有利条件。
技术实现思路
[0007]本技术提供一种果园多功能动力底盘电控换向执行装置，仅需对果园多功能动力底盘用小型拖拉机做简单的改造即可安装，具有加工制造成本低、可靠性高等特点，可实现多功能动力底盘前进档、空档和倒档之间的档位切换动作的执行，为实现果园机组作业过程中人机完全分离，最大限度提高操纵便捷性，保证作业人员的作业安全可靠度以及提高果园机组作业的自动化水平提供有利条件；
[0008]为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种果园多功能动力底盘电控换向执行装置，主要包括变速箱（1）、档位位置检测装置（2）、档位切换操纵杆（3）、力传感器（4）、电动推杆（5）、推杆安装底座（6）和固定支座（7）等；所述档位位置检测装置（2）包括固定支架（201）、大带轮（202）、同步带（203）、轴套（204）、节气门开度传感器（205）、档位控制轴（206）、小带轮（207）、阶梯轴（208）、卡簧（209）、1号深沟球轴承（210）和2号深沟球轴承
（211）；大带轮（202）通过顶丝与档位控制轴（206）相连接，小带轮（207）与大带轮（202）通过同步带（203）相连接，小带轮（207）通过顶丝与阶梯轴（208）相连接，阶梯轴（208）与1号深沟球轴承（210）和2号深沟球轴承（211）通过过盈配合相连接，1号深沟球轴承（210）和2号深沟球轴承通过过盈配合与轴套（204）相连接，1号深沟球轴承（210）和2号深沟球轴承（211）通过卡簧（209）固定轴向位置，轴套（204）内设有卡簧槽（2041），卡簧（209）固定在轴套（204）的卡簧槽（2041）内，轴套（204）通过螺栓固定在固定支架（201）上，阶梯轴（208）轴端为方轴（2081），节气门开度传感器（205）上的方孔与阶梯轴（208）轴端的方轴（2081）相连接，节气门开度传感器（205）通过螺栓固定在轴套（204）上；档位位置检测装置（2）通过固定支架（201）固定在变速箱（1）上，档位控制轴（206）与档位切换操纵杆（3）通过键相连接，档位切换操纵杆（3）与力传感器（4）通过铰接相连接，力传感器（4）与电动推杆（5）通过双头螺柱相连接，电动推杆（5）与推杆安装底座（6）通过铰接相连接，推杆安装底座（6）通过螺栓安装在固定支座（7）上，固定支座（7）通过螺栓安装在变速箱（1）上。
[0009]本技术基于上述设计，其工作原理是：
[0010]当进行前进档、空档和倒档之间的档位切换时，电动推杆（5）动作，推动或拉动档位切换操纵杆（3）摆动，档位切换操纵杆（3）带动档位切换控制轴（206）旋转，档位控制轴（206）上安装有摆动杠杆，当档位控制轴（206）旋转时，摆动杠杆随着档位控制轴（206）的旋转而摆动，带动位于变速箱（1）内部的档位切换拨叉移动，实现空档、前进档和倒档之间的档位切换。档位位置检测装置（2）用于代替角位移传感器测定档位控制轴（206）的旋转角度，从而判断档位位置，当档位控制轴（206）转至一定角度时，档位切换拨叉运动至对应的档位位置，电动推杆（5）停止动作，完成档位切换操纵；力传感器（4）用于测定档位切换时的推力和拉力，当检测到推力和拉力过大时，电动推杆（5）立即停止动作，防止造成机械结构或控制电路的损坏。
[0011]本技术具有如下增益效果：
[0012]本技术结构简单紧凑，体积小，易于加工制造和安装，仅需对现有果园多功能动力底盘用小型履带拖拉机进行简单的改造即可安装，实现小型履带拖拉机前进档、空档和倒档之间的档位切换，为实现远程遥控操纵换向，从而实现果园机组作业过程中人机完全分离，保证作业人员安全性提供有利条件，本技术提出的一种果园多功能动力底盘电控换挡执行装置具有一定的推广价值。
[0013]该档位位置检测装置（2）的优点在于：档位控制轴（206）轴端的摆动杠杆与换档拨叉之间留有一定的间隙，当档位位置处于前进档、空档和倒档时，可使得档位切换操纵杆之间存在一定的空程，在进行档位切换操纵时，档位切换操纵杆（3）带动档位控制轴（206）先转过一定的角度，在消除空程以后，档位控制轴（206）轴端的摆动杠杆才与换档拨叉接触，进入档位切换操作的有效行程，该方案通过同步带传动的传动比将档位控制轴的自由行程对应的转角进行了放大，降低了节气门开度传感器（205）的检测精度要求，同时也降低了对电动推杆的定位控制精度要求，在节气门开度传感器（205）的角度分辨率较低的情况下仍能较为准确的控制电动推杆行程，有利于实现换档精准入位的控制。
附图说明
[0014]附图1为本技术的档位切换执行装置结构示意图
[0015]附图2为本技术的档位位置检测装置结构示意图
[0016]附图3为本技术的轴套结构示意图
[0017]附图4为本技术的阶梯轴结构示意图
[0018]其中：1
‑
变速箱；2
‑
档位位置检测装置；3
‑
档位切换操纵杆；4
‑
力传感器；5
‑
电动推杆；6
‑
电动推杆安装底座；7
‑
固定支座；201
‑
固定支架；202
‑
大带轮；203
‑
同步带；204
‑
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种果园多功能动力底盘电控换向执行装置，其特征在于：包括变速箱（1）、档位位置检测装置（2）、档位切换操纵杆（3）、力传感器（4）、电动推杆（5）、推杆安装底座（6）和固定支座（7）等；所述档位位置检测装置（2）包括固定支架（201）、大带轮（202）、同步带（203）、轴套（204）、节气门开度传感器（205）、档位控制轴（206）、小带轮（207）、阶梯轴（208）、卡簧（209）、1号深沟球轴承（210）和2号深沟球轴承（211）；大带轮（202）与档位控制轴（206）相连接，小带轮（207）与大带轮（202）通过同步带（203）相连接，小带轮（207）与阶梯轴（208）相连接，阶梯轴（208）与1号深沟球轴承（210）和2号深沟球轴承（211）相连接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨福增，许翔虎，王旺，张龙海，任志刚，杜子星，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：
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