技术简介:
本专利针对传统农机踏板操作存在顿挫感、操作疲劳等问题,提出一种通过操控机构、踏板延长杆与步进电机协同工作的控制装置。该装置利用限位开关精准控制踏板位置,实现离合、刹车及油门踏板的自动化调节,降低人工干预,提升操作精度与舒适性,从而提高农业生产效率并延长设备寿命。
关键词:踏板控制装置,自动化操作
1.本实用新型涉及农用机械踏板销轴控制技术领域,尤其涉及一种农机的踏板销轴控制装置。
背景技术:2.我国是农业大国,随着经济的发展和科技的进步,农用机械发展迅速,农用车辆是农用机械中重要的组成部分,目前农用车辆的油门、刹车、离合均是通过人工踩踏相应的踏板带动相应的踏板销轴动作进行农用机械状态的控制。
3.现有技术存在的问题是:人工操作踏板,较为依赖驾驶人员的经验,例如操控离合踏板销轴时若操作不当,容易导致离合机构磨损和车辆严重顿挫,易导致农具损坏,降低了农业生产的效率,影响车辆和农具的使用寿命;操控油门踏板在进行农业生产时,需要保持在同一位置上来保证农用车辆的匀速前进,驾驶人员踩踏油门踏板长期处于同一位置会增加驾驶人员的疲劳感,降低了驾驶人员的驾驶体验。
技术实现要素:4.本实用新型就是为了克服上述现有技术存在的缺点,提供一种农机的踏板销轴控制装置。本实用新型通过在防火墙的右侧设置操控机构,在踏板销轴上设置踏板延长杆,将踏板延长杆与操控机构配合,通过控制器控制操控机构进行动作,从而通过踏板延长杆带动踏板销轴以及踏板动作,通过操控机构实现对农用车辆的踏板的操控,替代人工操作踏板,操控机构的动作由控制器控制,能够有较好的定位精度和重复动作精度,使得操控机构每次动作都能够使踏板处于合适的位置,本装置适用于农用车辆上的离合踏板销轴、油门踏板销轴或是刹车踏板销轴,用于离合踏板销轴时,能够消除车辆严重顿挫的现象,提高了农业生产的效率,延长车辆和农具的使用寿命;用于油门踏板销轴时,能够通过操控机构控制踏板长时间处于固定位置,而免于驾驶人员用脚踩踏,降低了驾驶人员的疲劳感,提高了驾驶人员的驾驶体验。
5.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:
6.一种农机的踏板销轴控制装置,包括驾驶室和踏板销轴,所述驾驶室包括驾驶室底板,所述驾驶室底板的右侧设有防火墙,所述踏板销轴通过踏板销轴固定架与防火墙连接,所述踏板销轴上设有踏板,所述防火墙的右侧设有操控机构,所述操控机构通过安装架与防火墙连接,所述操控机构与踏板销轴之间设有踏板延长杆,所述防火墙上设有与踏板延长杆配合的槽口,所述踏板延长杆的一端与踏板销轴连接,另一端与操控机构配合,所述驾驶室内设有控制器,所述操控机构与控制器电连接。
7.所述安装架包括垂直支撑板、顶板和底板,所述顶板与垂直支撑板的上端面连接,所述底板与垂直支撑板的下端面连接,所述顶板的上端面设有轴承座,所述轴承座内设有轴承,所述垂直支撑板的左侧端面与防火墙连接。
8.所述操控机构包括步进电机、滚珠丝杠组件和滑台,所述步进电机与底板的上端
面连接,所述步进电机与滚珠丝杠组件通过联轴器连接,所述滚珠丝杠组件包括滚珠丝杠和丝杠螺母,所述滚珠丝杠的上端与轴承配合连接,所述滑台与丝杠螺母连接,所述滑台的前侧端面与踏板延长杆的后侧端面处于同一个平面内,所述踏板延长杆前侧端面靠近右端设有销轴安装孔,所述销轴安装孔内设有耐磨销轴,所述耐磨销轴与滑台的上端面配合。
9.所述滚珠丝杠组件的两侧分别设有导向轴,所述导向轴的上端与顶板连接,所述导向轴的下端与底板连接,所述导向轴上设有直线轴承,所述滑台上设有与滚珠丝杠组件两侧导向轴对应的通孔,所述通孔与直线轴承连接。
10.所述顶板的下方设有上限位开关,所述上限位开关通过上连接板与顶板的下端面连接,所述底板的上方设有下限位开关,所述下限位开关通过下连接板与底板的上端面连接,所述上限位开关与滑台的上端面配合,所述下限位开关与滑台的下端面配合,所述上限位开关和下限位开关均与控制器电连接。
11.所述驾驶室内设有操作面板,所述操作面板与控制器电连接。
12.本实用新型的有益效果是:
13.1.本实用新型通过在防火墙的右侧设置操控机构,在踏板销轴上设置踏板延长杆,将踏板延长杆与操控机构配合,通过控制器控制操控机构进行动作,从而通过踏板延长杆带动踏板销轴以及踏板动作,通过操控机构实现对农用车辆的踏板的操控,替代人工操作踏板,操控机构的动作由控制器控制,能够有较好的定位精度和重复动作精度,使得操控机构每次动作都能够使踏板处于合适的位置,本装置适用于农用车辆上的离合踏板销轴、油门踏板销轴或是刹车踏板销轴,用于离合踏板销轴时,能够消除车辆严重顿挫的现象,提高了农业生产的效率,延长车辆和农具的使用寿命;用于油门踏板销轴时,能够通过操控机构控制踏板长时间处于固定位置,而免于驾驶人员用脚踩踏,降低了驾驶人员的疲劳感,提高了驾驶人员的驾驶体验。
14.2.本实用新型中的垂直支撑板起到与防火墙连接的作用,通过在垂直支撑板上方和下方设置的顶板和底板,能够对操控机构进行固定,从而使操控机构能够稳定的动作,提高了本实用新型的稳定性。
15.3.本实用新型中的操控机构采用步进电机和滚珠丝杠组件配合,能够有较好的定位精度和重复运动精度,通过滑台与耐磨销轴的配合,能够实现操控机构带动踏板延长杆动作,从而实现对踏板的操控,由于耐磨销轴和滑台之间是滑动配合,当滑台向上运动时,耐磨销轴由于滑台上端面的支撑向上运动,同时也会在滑台的上端面的水平方向有一定距离的位移,在操控机构处于未动作的状态时,驾驶室内的驾驶人员仍可以通过踩踏踏板对车辆进行操控,使得在紧急情况下,能够人工控制车辆停止,保障驾驶人员的人身安全。
16.4.在滚珠丝杠的两侧设置导向轴,将滑台与导向轴上设置的直线轴承连接,提高了操控机构运动时的稳定性,滑台能够高效、准确的与耐磨销轴配合。
17.5.通过设置上限位开关和下限位开关,能够避免操控机构控制踏板延长杆动作位置过位、离合操作不当的情况发生,也能够防止滑台与顶板或联轴器发生碰撞,导致本装置损坏。
18.6.通过在驾驶室内设置操作面板,便于驾驶人员对操控机构进行控制,驾驶人员能够清晰地了解到操控机构当前的状态,提高了操作效率。
附图说明
19.图1为本实用新型中实施例的立体结构示意图;
20.图2为本实用新型中实施例的另一方向的立体结构示意图;
21.图3为本实用新型中实施例的正向结构示意图;
22.图4为图3的右视结构示意图;
23.图5为图3的左视结构示意图;
24.图6为图3的俯视结构示意图;
25.图7为本实用新型动作后的结构示意图。
26.图中1、驾驶室底板;2、防火墙;21、踏板销轴固定架;3、踏板;4、安装架;41、顶板;42、轴承座;43、垂直支撑板;44、底板;45、轴承;5、操控机构;51、步进电机;52、联轴器;53、滚珠丝杠;54、滑台;55、导向轴;6、踏板销轴;7、踏板延长杆;71、耐磨销轴;8、下限位开关;81、下连接板;9、上限位开关;91、上连接板。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,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。
28.如图1-6所示,一种农机的踏板销轴控制装置,包括驾驶室和踏板销轴6,所述驾驶室包括驾驶室底板1,所述驾驶室底板1的右侧设有防火墙2,所述踏板销轴6通过踏板销轴固定架21与防火墙2连接,所述踏板销轴6能够围绕踏板销轴6轴线自由转动,所述踏板销轴6上设有踏板3,所述防火墙2的右侧设有操控机构5,所述操控机构5通过安装架4与防火墙2连接,所述操控机构5与踏板销轴6之间设有踏板延长杆7,所述防火墙2上设有与踏板延长杆7配合的槽口,所述踏板延长杆7的一端与踏板销轴6连接,另一端与操控机构5配合,所述驾驶室内设有控制器,所述操控机构5与控制器电连接。
29.所述安装架4包括垂直支撑板43、顶板41和底板44,所述顶板41与垂直支撑板43的上端面通过螺栓连接,所述底板44与垂直支撑板43的下端面通过螺栓连接,所述顶板41的上端面设有轴承座42,所述轴承座42内设有轴承45,所述轴承45的上端面与顶板41的上端面平齐,所述垂直支撑板43的左侧端面通过螺栓与防火墙2连接。通过在垂直支撑板43上方和下方设置的顶板41和底板44,能够对操控机构5进行固定,从而使操控机构5能够稳定的动作,提高了本实用新型的稳定性。
30.所述操控机构5包括步进电机51、滚珠丝杠组件和滑台54,所述步进电机51与底板44的上端面连接,所述步进电机51与滚珠丝杠组件通过联轴器52连接,所述滚珠丝杠组件包括滚珠丝杠53和丝杠螺母,所述滚珠丝杠53的上端与轴承45配合连接,所述滑台54与丝杠螺母连接,所述滑台54能够跟随丝杠螺母在垂直方向上运动,所述滑台54的前侧端面与踏板延长杆7的后侧端面处于同一个平面内,所述踏板延长杆7前侧端面靠近右端设有销轴安装孔,所述销轴安装孔内设有耐磨销轴71,所述耐磨销轴71的外壁与滑台54的上端面配合。所述滑台54向上运动时,滑台54的上端面与销轴外壁接触,滑台54推动耐磨销轴71向上运动,从而通过踏板延长杆7带动踏板销轴6转动,控制踏板3动作。操控机构5采用步进电机51和滚珠丝杠组件配合,能够有较好的定位精度和重复运动精度,由于耐磨销轴71和滑台
54之间在接触时是滑动配合,当滑台54向上运动时,耐磨销轴71由于滑台54上端面的支撑向上运动,同时也会在滑台54的上端面的水平方向有一定距离的位移,在操控机构5处于未动作的状态时,驾驶室内的驾驶人员仍可以通过踩踏踏板3对车辆进行操控,使得在紧急情况下,能够人工控制车辆动作或停止,保障驾驶人员的人身安全。
31.所述滚珠丝杠组件的两侧分别设有导向轴55,所述导向轴55为光轴,所述导向轴55的上端与顶板41连接,所述导向轴55的下端与底板44连接,所述导向轴55上设有直线轴承,所述直线轴承与导向轴55滑动连接,所述滑台54上设有与滚珠丝杠组件两侧导向轴55对应的通孔,所述通孔与直线轴承连接。通过在滚珠丝杠组件的两侧设置导向轴55,能够使滑台54运动时更加稳定,提高本实用新型的结构强度。
32.所述顶板41的下方设有上限位开关9,所述上限位开关9通过上连接板91与顶板的下端面连接,所述底板44的上方设有下限位开关8,所述下限位开关8通过下连接板81与底板的上端面连接,所述上限位开关9与滑台54的上端面配合,所述下限位开关8与滑台54的下端面配合,所述上限位开关9和下限位开关8均与控制器电连接。通过调整上限位开关9和下限位开关8的位置,能够控制滑块在垂直方向上运动的行程,根据踩踏踏板3时,踏板延长杆7端部的耐磨销轴71的最低点位置确定上限位开关9的位置,当滑台54接触到上限位开关9时,操控机构5控制踏板3达到人工踩踏踏板3时的位置,当踏板3处于初始位置时,将滑台54的上端面与耐磨销轴71接触,滑台下端面所处的位置确定下限位开关8的位置,当滑台54触碰到下限位开关8时,操控机构5处于初始状态,没有对踏板销轴的作用力,不影响人工操作。通过设置上限位开关9和下限位开关8,能够避免操控机构5控制踏板延长杆7动作时位置过位、踏板销轴操作不当的情况发生,也能够防止滑台54与顶板41或联轴器52发生碰撞,导致本装置损坏。
33.所述驾驶室内设有操作面板,所述操作面板与控制器电连接。操作面板能够监控当前操控机构5的状态,也能够通过操作面板上的按钮控制步进电机51动作,从而控制踏板实现不同的动作。设置的操作面板,便于驾驶人员对操控机构5进行控制,清晰地了解到操控机构5当前的状态,提高了操作效率。
34.本实用新型的工作原理是:
35.步进电机51通过滚珠丝杠组件带动滑台54在垂直方向上运动,通过滚珠丝杠组件两侧设置的导向轴55对滑台54进行导向,耐磨销轴71的外壁与滑台54的上端面配合,当滑台54向上运动时,会推动耐磨销轴71进行运动。
36.耐磨销轴71设置在踏板延长杆7的一端,踏板延长杆7的另一端与踏板销轴6连接,踏板销轴6与踏板3连接,在人工操作踏板3时,踩动踏板3带动踏板销轴6转动,踏板延长杆7也围绕踏板销轴6的轴心转动,当通过操控机构5控制踏板3时,需要驾驶人员在操作面板上控制步进电机51转动,如图7所示,滑台54推动耐磨销轴71向上运动,此时踏板延长杆7带动踏板销轴6转动,踏板3也会随着踏板销轴6动作,达到人工踩踏的位置,从而完成对农用车辆中离合机构、刹车机构或油门机构的操控,当滑台54达到预设位置或碰触到上限位开关9后会停止动作,待驾驶人员完成操作后,通过控制面板控制操作机构恢复初始位置,滑台54向下运动,耐磨销轴71失去支撑,同时向下运动,踏板3复位,当滑台54触碰到下极限开关时步进电机51停止动作。
37.本实用新型的每次动作都能够使踏板3处于准确的位置,从而减少对驾驶人员经
验的依赖,用于离合踏板销轴时,能够消除车辆严重顿挫的现象,提高了农业生产的效率,延长车辆和农具的使用寿命;用于油门踏板销轴时,能够通过操控机构控制踏板长时间处于固定位置,而免于驾驶人员用脚踩踏,降低了驾驶人员的疲劳感,提高了驾驶人员的驾驶体验。
38.本实用新型的描述中,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中的“相连”“连接”应作广义理解,例如,可以是连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接连接,也可以是通过中间部件间接连接,对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语的具体含义。
39.以上所述为本实用新型的优选实施方式,具体实施例的说明仅用于更好地理解本实用新型的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说,依照本实用新型原理还可以作出若干改进或者同等替换,这些改进或同等替换也视为落在本实用新型的保护范围。