一种绝对值编码器转向控制电机的制作方法

本发明涉及自动驾驶领域，特别涉及一种绝对值编码器转向控制电机。

背景技术：

目前在自动驾驶领域里，农业的自动化、智能化越来越普遍，农机自动化驾驶能够节约人力，降低劳动强度，是未来发展的趋势。

市场上现有的自动驾驶系统，都是需要去测量对应的轮胎的角度转动变化，进行角度信号的传输与反馈，目前市场上普遍性的使用角度传感器和非接触式角度传感器，用于测量轮胎转动的角度值以及车身加速度变化的情况，来反馈对应的角度转动信息。现有的农机车辆角度变化的不足是：无论是使用那种外在安装方式，都是需要在车上加装对应的角度传感器或者非接触式角度传感器，由于田地间环境比较复杂，加装的这种装置很容易出现损坏，导致自动驾驶系统失去原有的行驶方向。

因此，如何避免角度传感器损坏成为农机自动化驾驶领域需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种绝对值编码器转向控制电机，该转向控制电机可借助转动件与农机转向柱固接，由内置在电机内部的转角测量机构测得转动件的也即农机转向柱的转角变化，有效解决了外置的角度传感器容易损坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种绝对值编码器转向控制电机，包括自上至下依次设置的上端盖、支撑件、电机连接件和下端盖；所述上端盖、所述支撑件和所述电机连接件同轴开设轴承孔，所述轴承孔内设有轴承件和连接所述轴承件的内圈的转动件；还包括设于所述电机连接件与所述下端盖之间、与所述转动件连接以检测所述转动件转角的转角测量机构。

可选地，所述转角测量机构为多圈绝对值编码器。

可选地，所述转角测量机构固定于所述电机连接件；所述转动件同轴连接转动固定件，所述转动固定件固接主齿轮，所述转角测量机构连接与所述主齿轮啮合的从齿轮。

可选地，所述转动件为筒状结构，所述转动件的顶部和底部均开设沿周向均布、且沿轴向延伸的多个转动件螺纹孔。

可选地，所述主齿轮与所述转动固定件之间固接光栅盘，还包括固定于所述电机连接件、用以读取所述光栅盘转角变化的光栅读写装置。

可选地，所述转动件的周部设有凸台，所述转动固定件包括套设卡止于所述凸台周部的套筒部和与所述套筒部固接的圆盘固定部，所述主齿轮固定于所述圆盘固定部。

可选地，所述套筒部开设沿周向均布、且沿径向贯穿所述套筒部的贯穿孔，所述转动固定件通过所述贯穿孔和顶丝相对所述转动件固定。

可选地，所述下端盖设有供所述转动件穿设的穿出孔，所述穿出孔内设有骨架油封。

可选地，所述下端盖的一侧还设插接件，所述插接件用以连接并将所述转角测量机构以及所述光栅读写装置测得的转角变化并传递给外部控制系统。

可选地，所述下端盖的下端面开设用以与电机安装支架配合的螺纹安装孔。

相对于上述背景技术，本发明所提供的绝对值编码器转向控制电机包括自上至下依次设置的上端盖、支撑件、电机连接件和下端盖，上端盖、支撑件和电机连接件开设轴承孔并在轴承孔内设置用来和农机转向柱固接的转动件，当农机转向柱发生转动时，带动转向柱同步转动，此时可通过设置在电机连接件与下端盖之间的转角测量机构测得农机的转向信息，便于自动驾驶控制系统根据转向信息控制农机直行或转向实现自动驾驶。通过转角测量机构内置，有效避免了转角测量机构因碰触复杂地形或杂物而损坏的问题，提高了自动驾驶的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的绝对值编码器转向控制电机的爆炸图；

图2为本发明实施例所提供的绝对值编码器转向控制电机的整体图；

图3为未装配下端盖时的仰视图。

其中：

1-上端盖、2-支撑件、3-电机连接件、4-轴承件、5-转动件、6-转动固定件、7-光栅读写装置、8-光栅盘、9-主齿轮、10-下端盖、11-转角测量机构、111-编码器固定螺钉、12-从齿轮、121-从齿轮固定螺钉、13-骨架油封、14-插接件、15-螺纹安装孔、16-转动件螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本发明实施例所提供的绝对值编码器转向控制电机的爆炸图，图2为本发明实施例所提供的绝对值编码器转向控制电机的整体图，图3为未装配下端盖时的仰视图。

本发明所提供的绝对值编码器转向控制电机包括上端盖1、支撑件2、电机连接件3和下端盖10，上端盖1、支撑件2和电机连接件3固接，且与下端盖10之间形成封闭的内腔；其中，上端盖1、支撑件2和电机连接件3开设同轴贯穿的轴承孔，轴承孔设置轴承件4，轴承件4的内圈设有转动件5，电机连接件3与端盖之间的内腔设置转角测量机构11，通过内置的转角测量机构11测量转动件5的转角变化，可将该绝对值编码器转向控制电机安装农机上，通过转动件5与农机的转向柱固接，通过转向柱、转动件5将农机的转角信息传递至转角测量机构11，通过将转角测量机构11内置，有效解决了角度传感器损坏的风险，提升自动驾驶的可靠性。

下面结合附图和具体实施例对本发明所提供绝对值编码器转向控制电机进行更加详细的介绍。

在本发明所提供的具体实施例中，绝对值编码器转向控制电机包括上端盖1和下端盖10，上端盖1和下端盖10之间设置支撑件2和电机连接件3，上端盖1、支撑件2和电机连接件3自上至下通过螺钉连接在一起，为了提高防水防尘性能，螺钉采用自下至上也即穿过电机连接件3与支撑件2连接在上端盖1，下端盖10通过螺钉连接于电机连接件3，从而在电机连接件3与下端盖10之间形成中空的内腔。

上端盖1、支撑件2和电机连接件3开设同轴贯穿的轴承孔，轴承孔内设有轴承件4，中空的内腔及轴承件4的内圈设有转动件5，上述转角测量机构11设置在中空的内腔内并与转动件5转动连接，通过转动件5连接农机转向柱，并由转角测量机构11测得转动件5也即农机转向柱的转角信息，以便自动驾驶系统控制农机自动行进。通过采用转角测量机构11的内置，能有效避免复杂地形及田间的秸秆等杂物对转角测量机构11造成损坏。

在一种可选的实施例中，转角测量机构11采用绝对值编码器，更具体地说，采用了多圈绝对值编码器，转动件5与多圈绝对值编码器可通过齿轮等传动机构连接，通过传动机构将转动件5的转动传递给多圈绝对值编码器。

在上述实施例中，多圈绝对值编码器也即转角测量机构11通过两个编码器固定螺钉111固定在电机连接件3上，电机连接件3同轴连接转动固定件6，转动固定件6固接于转动件5，能够跟随转动件5同步转动，另一方面转动固定件6用来固定主齿轮9，带动主齿轮9跟随转动件5也即农机转向柱同步旋转，多圈绝对值编码器则通过从齿轮12与主齿轮9连接，从齿轮12通过从齿轮固定螺钉121固定在多圈绝对值编码器上，从而完成多圈绝对值编码器的转动对转向柱的转角的测量。

具体来说，转动件5呈筒状结构，筒状结构的顶部和底部均开设转动件螺纹孔16转动件螺纹孔16沿转动件5的轴向延伸，可通过转动件螺纹孔16及螺钉与农机转向柱固接，随同农机转向柱同步转动。转动件5设有凸台，转动固定件6套设在转动件5的周部且卡止在转动件5的凸台处；转动固定件6可采用套筒部和与套筒部固接的圆盘固定部结合的结构，套筒部套设转动件5并卡止在转动件5的凸台处，通过在套筒部开设沿其径向贯穿的贯穿孔，利用顶丝将套筒部(转动固定件6)与转动件5固定。圆盘固定部用来安装固定主齿轮9。转向柱带动转动件5转动，转动件5带动转动固定件6转动，转动固定件6带动主齿轮9，主齿轮9带动从齿轮12及多圈绝对值编码器完成转角信息测量，具体可参考图1和图3。

在上述实施例中，套筒部与转动件5不仅可以通过顶丝固定实现同步转动，还可在套筒部的内壁与转动件5的表面开设键槽，通过周向定位键实现二者的周向的相对固定。

为优化上述实施例，提高转角测量精度，本发明所提供的绝对值编码器转向控制电机还包括用来检测转动件5转角变化的光栅盘8和光栅读写装置7，光栅盘8固定至主齿轮9和转动固定件6的圆盘固定部之间，光栅读写装置7固定在电机连接件3且设置在光栅盘8的周部。此时，可根据多圈绝对值编码器测量的初始位置配合光栅盘8和光栅读写装置7测得的转角增量更为精确的获取转角变化信息。

通过转角测量机构11、光栅盘8及光栅读写装置7测得的转角信息发送给设置在下端盖10的插接件14与自动驾驶控制系统电路板上的cpu芯片连接，将转角信息传递给cpu芯片进行处理。插接件14具体设置在下端盖10的底部的一侧，插接件14采用pin针结构，可快速与外部控制系统连接。下端盖10的中央对应设有供转动件5穿设的穿出孔，穿出孔内设有骨架油封13，骨架油封13镶嵌在下端盖10的底面，起到密封、防止外部雨水进入的作用。

下端盖10还开设有多组螺纹安装孔15，用来和电机安装支架配合将绝对值编码器转向控制电机固定在电机安装架上，并通过转动件螺纹孔16实现转动件5与农机转向柱的固接。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的绝对值编码器转向控制电机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。