[发明专利]一种无人驾驶拖拉机通用转向装置及模式自动切换方法在审

专利信息
申请号: 201810047759.3 申请日: 2018-01-18
公开(公告)号: CN108357554A 公开(公告)日: 2018-08-03
发明(设计)人: 殷国栋;王晓龙;吴丛磊;朱卫刚;边辰通;刘帅鹏;叶建伟 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: B62D1/16 分类号: B62D1/16;B62D3/00;B62D5/04
代理公司: 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人: 徐尔东
地址: 210096 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 转向柱 模式自动切换 电机 传动装置 无人驾驶 转向结构 转向柱套 转向装置 电机安装 附属设备 离合装置 平行设置 转向柱轴 通用 方向盘 底端 加装 套接 原车 改装 加工
【权利要求书】:

1.一种无人驾驶拖拉机通用转向装置,包括方向盘,其安装在转向柱的顶端,在转向柱靠近底端的位置套接转向柱套,其特征在于:还包括离合装置、传动装置和电机,电机安装在转向柱靠近底端部位的转向柱套上,且电机与转向柱轴向平行设置,传动装置与电机相连通;

通过离合装置实现传动装置的连通,电机驱动转向柱进行旋转运动,从而实现无人驾驶拖拉机的正常行驶;

通过离合装置实现传动装置的分离,人工驱动方向盘的转动,从而实现驾驶模式的转换。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶拖拉机通用转向装置,其特征在于:

前述的传动装置包括齿轮座、主动齿轮和从动齿轮,齿轮座固定连接在转向柱上靠近方向盘的部位,从动齿轮固联在齿轮座的底部,主动齿轮布设在从动齿轮内侧;

前述的离合装置包括离合轴套、离合拨叉和电磁继电器,离合轴套套接在电机的输出轴上,主动齿轮的中心位置直接与离合轴套的端头固定联接,离合拨叉的一端铰接在离合轴套上,在离合拨叉的作用下,离合轴套可以沿着电机的输出轴进行移动,从而实现主动齿轮与从动齿轮的啮合与分离,离合拨叉的另一端与电磁继电器铰接。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶拖拉机通用转向装置,其特征在于:前述的电磁继电器内部结构包括开关、保持线圈、吸引线圈、电磁开关、固定铁芯和活动铁芯,活动铁芯的一端可移动连接在固定铁芯上,在活动铁芯上套设吸引线圈,固定铁芯上套设保持线圈,活动铁芯的另一端与离合拨叉的另一端铰接,同时活动铁芯的另一端端头套设复位弹簧,开关、保持线圈和吸引线圈依次相连通,吸引线圈通过电磁开关与电源正极相连通。

4.根据权利要求2所述的无人驾驶拖拉机通用转向装置,其特征在于:还包括齿轮座夹具,其与齿轮座的表面固联,且齿轮座夹具通过螺栓夹紧在转向柱上。

5.根据权利要求2所述的无人驾驶拖拉机通用转向装置,其特征在于:电机安装在电机安装架上,前述的电机安装架通过支架夹具紧固在转向柱套上,电机安装架通过螺丝锁紧。

6.一种通过无人驾驶拖拉机通用转向装置进行有人驾驶模式与无人驾驶模式自动切换方法,其特征在于:

无人驾驶正常行驶时,闭合开关,电磁继电器的内部结构主电路接通,保持线圈与吸引线圈同时通电,两者产生的磁通方向相同,使固定铁芯和活动铁芯被磁化,在两者磁力的共同作用下,活动铁芯发生移动,产生使离合拨叉逆时针旋转的力,从而驱动离合轴套沿着电机的输出轴轴向向方向盘方向移动,此时主动齿轮与从动齿轮啮合;同时,电机驱动输出轴旋转,驱动主动齿轮的旋转,由于主动齿轮与从动齿轮啮合,进一步驱动从动齿轮的旋转,最终驱动转向柱的旋转;

转换至人工驾驶模式时,断开开关,电磁继电器的内部结构主电路断开,活动铁芯在复位弹簧的作用下,产生使离合拨叉顺时针旋转的力,从而驱动离合轴套沿着电机的输出轴轴向向方向盘的相反方向移动,主动齿轮与从动齿轮分离,此时人工转动方向盘实现驾驶模式的转换。

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