一种农机自动导航装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及农业机械技术领域，公开了一种农机自动导航装置。该农机自动导航装置包括电动方向盘总成、车载控制计算机、GPS接收器以及电机自动转向控制器，所述电动方向盘总成固定连接在农机转向柱上，并且与电机自动转向控制器连接，所述电机自动转向控制器与车载控制计算机连接、GPS接收器顺次连接，所述电动方向盘总成包括方向盘、驱动电机、套筒以及光电编码器，所述驱动电机的转子的两端延伸出所述定子外，所述套筒套接在所述转子内，所述方向盘的下端和套筒的上端通过紧固件与所述转子的上端固定连接，所述光电编码器通过紧固件与所述转子的下端固定连接，本发明专利技术结构简单、安装简便、低能环保、成本低、导航精度高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及农业机械
，公开了一种农机自动导航装置。该农机自动导航装置包括电动方向盘总成、车载控制计算机、GPS接收器以及电机自动转向控制器，所述电动方向盘总成固定连接在农机转向柱上，并且与电机自动转向控制器连接，所述电机自动转向控制器与车载控制计算机连接、GPS接收器顺次连接，所述电动方向盘总成包括方向盘、驱动电机、套筒以及光电编码器，所述驱动电机的转子的两端延伸出所述定子外，所述套筒套接在所述转子内，所述方向盘的下端和套筒的上端通过紧固件与所述转子的上端固定连接，所述光电编码器通过紧固件与所述转子的下端固定连接，本专利技术结构简单、安装简便、低能环保、成本低、导航精度高。【专利说明】一种农机自动导航装置
本专利技术涉及农业机械
，特别是涉及一种农机自动导航装置。
技术介绍
现有农机特别是拖拉机自动导航装置主要由车载控制计算机、高精度定位传感器、转向控制器、转向执行装置等部分组成，拖拉机自动导航装置主要用于辅助农机作业，提高作业质量，同时有效减轻驾驶人员劳动强度。如图1所示:现有拖拉机导航装置多采用电液自动转向控制器1、比例阀组2配合转向角传感器3来实现拖拉机转向的控制，比例阀组2通过油管连接转向泵4和液压转向器5，电液自动转向控制器I通过线缆连接转向角传感器3和比例阀组2，受控于车载控制计算机6，通过GPS接收器7传过来的信号，调控转向油缸8的动作，从而实现拖拉机自动转向，图中黑实线连接线代表液压管路，虚线代表信号数据线缆。结合图1，在现有拖拉机上安装拖拉机自动导航系统，需要更改现有拖拉机的液压转向系统，即在转向泵4和液压转向器5之间增加比例阀组2，由于所涉及的液压管路复杂，再加上拖拉机品牌种类众多，有些拖拉机自身安装空间有限，这就造成了现有拖拉机增配拖拉机导航装置时，液压油路的改造和比例阀组2的安装是非常困难的。其次，在液压油路的改装过程中，容易导致原油外泄，造成污染和浪费，不环保。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种结构简单、安装简便、低能环保、成本低、导航精度高的农机自动导航装置。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种农机自动导航装置，其包括电动方向盘总成、电机自动转向控制器、车载控制计算机以及GPS接收器，所述GPS接收器与车载控制计算机连接，用于将实时接受到的定位信息传递给所述车载控制计算机，所述车载控制计算机与电机自动转向控制器连接，所述车载控制计算机依据接收到的定位信息对比当前农机的位置信息，向所述电机自动转向控制器发出调控指令，电动方向盘总成固定连接在农机转向柱上，并且与电机自动转向控制器连接，所述电机自动转向控制器根据接收到的调控指令发出动作指令，驱动电机带动农机转向柱完成自动转向。其中，所述电动方向盘总成包括方向盘、驱动电机、套筒以及光电编码器，所述驱动电机的转子套接在定子内，且所述转子的两端延伸出所述定子外，所述套筒套接在所述转子内，所述方向盘的下端和套筒的上端通过紧固件与所述转子的上端面固定连接，所述光电编码器通过紧固件与所述转子的下端面固定连接，用于采集转子的转动角度和工作参数。其中，所述驱动电机为直流力矩电机。其中，所述电动方向盘总成还包括花键套筒，所述花键套筒的上端通过连接件与所述套筒的下端固定连接，所述农机转向柱包括花键轴和套管，所述花键轴与套管可旋转地连接在一起，所述花键轴与所述花键套筒配合连接。其中，所述套筒的上端设有凸缘，所述凸缘的下端面与所述转子的上端面贴合，所述套筒的下端设有用于穿过所述花键轴的通孔，且所述花键轴的上端部通过螺母与所述套筒的下部连接，用于防止套筒轴向窜动。其中，所述电动方向盘总成还包括电机固定机构，所述直流力矩电机通过所述电机固定机构固定连接在所述农机转向柱的套管上。其中，所述电机固定机构为固定支撑轴，所述固定支撑轴的上端通过连接件与所述定子连接，所述固定支撑轴的下端通过固定连接件与所述套管连接。其中，所述直流力矩电机设有直流力矩电机连接线，所述光电编码器设有光电编码器连接线，所述直流力矩电机连接线和光电编码器连接线分别与所述电机自动转向控制器连接。其中，所述连接件或紧固件为螺栓，所述固定连接件为U型螺栓。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:本专利技术提供的一种农机自动导航装置，采用电动方向盘总成固定连接在农机转向柱上，利用所述电动方向盘总成带动农机转向柱实现转向，具有安装简便、低能环保、成本低的优点，而且安装该电动方向盘总成无需损坏原来农机零配件，便于在不同农机之间移植，提高了自动导航系统的使用效率，降低了使用成本；所述电动方向盘总成包括直流力矩电机，所述直流力矩电机的转子通过套筒和花键套筒与农机转向柱的花键轴刚性连接，用于直接驱动转向柱转向，动作迅速、准确；所述光电编码器与直流力矩电机的转子连接，用于实时反馈电机的工作状态，提高了导航精度；本专利技术的电动方向盘总成适用于安装在各种带方向盘的农机上，通用性强。【专利附图】【附图说明】图1为现有技术的农机导航原理图；图2为本专利技术一种农机自动导航装置的连接原理图；图3为本专利技术一种农机自动导航装置中的电动方向盘总成的结构示意图。图中:1:自动转向控制器；2:比例阀组；3:转向角传感器；4:转向泵；5:液压转向器；6:车载控制计算机；7:GPS接收器；8:转向油缸；9:电动方向盘总成；10:电机自动转向控制器；11:农机转向柱；111:花键轴；112:套管；12:花键套筒；13:光电编码器；14:方向盘；15:直流力矩电机；151:转子；152:定子；16:套筒；17:直流力矩电机连接线；18:光电编码器连接线；19:电机固定机构。【具体实施方式】下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图2所示，为本专利技术提供的一种农机自动导航装置，其包括电动方向盘总成9、车载控制计算机6、GPS接收器7以及电机自动转向控制器10，所述电动方向盘总成9固定连接在农机转向柱11上，并且与电机自动转向控制器10通过数据线连接，用于驱动农机转向柱11实现自动转向，所述电机自动转向控制器10与车载控制计算机6通过数据线连接，所述车载控制计算机6与GPS接收器7通过数据线连接，为了接收到精确的定位信息，所述GPS接收器7优选固定在农机的顶棚，所述车载控制计算机6安装在驾驶室内驾驶员方便操作的地方，所述电机自动转向控制器10通过螺栓等连接件固定在农机驾驶室的空闲位置，所述电动方向盘总成9替换掉原有农机的方向盘,固定连接在农机转向柱11上。如图3所示，其中，所述电动方向盘总成9包括方向盘14、驱动电机、套筒16以及光电编码器13，所述驱动电机的转子151套接在定子152内，且所述转子151的两端延伸出所述定子152外，所述转子151的轴向设有通孔，用于将所述套筒16套接在所述转子151内，所述套筒16的外径略小于所述转子151的内径，以便于拆装，所述方向盘14的下端和套筒16的上端通过螺栓等紧固件与所述转子151的上端面固定连接，所述光电编码器13通过螺栓等紧固件与所述转子151的下端面固定连接，用于采集转子151的转动角度和工作参数，并反馈给电机自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农机自动导航装置，其特征在于，其包括电动方向盘总成、电机自动转向控制器、车载控制计算机以及GPS接收器，所述GPS接收器与车载控制计算机连接，用于将实时接受到的定位信息传递给所述车载控制计算机，所述车载控制计算机与电机自动转向控制器连接，所述车载控制计算机依据接收到的定位信息对比当前农机的位置信息，向所述电机自动转向控制器发出调控指令，电动方向盘总成固定连接在农机转向柱上，并且与电机自动转向控制器连接，所述电机自动转向控制器根据接收到的调控指令发出动作指令，驱动农机转向柱完成自动转向。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董建军，孟志军，付卫强，武广伟，魏学礼，包涵，李由，罗长海，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11