一种齿轮式拖拉机导航执行机构的制作方法

本发明设计拖拉机自动导航控制系统领域，具体说是一种方向盘转向驱动控制机构。

背景技术：

随着智能农业装备时代的到来，拖拉机自动导航技术得到了快速发展。执行机构主要有机械式和液压式，液压转向控制系统虽然具有可靠性高、精度准却，但是也具有结构复杂、拆卸繁琐动力消耗大等特点。机械式虽然具有结构简单、安装便捷等特点，但在驾驶模式切换时需要进行手动操作，无法适时和中央控制系统有机结合。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对以上存在的问题，本发明提供了一种高自动化、高效率，安装便捷的拖拉机导航执行机构；该转向执行机构可根据控制器输出的电流方向对涡轮电机进行正反转控制实现齿轮啮合分离电源执行相应的动作，同时控制器内嵌步进电机驱动器，通过步进电机控制控制电机正反装，进而实现方向盘转动，可大大提高自动化程度和作业效率。

为此，本发明采用以下技术方案：

本发明提供如下技术方案：一种齿轮式拖拉机导航执行机构是由固定支架，底板，涡轮电机，传动轴，轴承，轴承座，电机支架，步进电机，主动齿轮，齿轮底座，从动齿轮，限位开关、限位板和方向盘支架组成，其固定支架通过锁紧螺母套装在方向盘坐杆上，底板安装在固定支架上端，底板下方安装涡轮电机，传动轴套在电机输出轴上通过销链接，通过轴承、轴承座固定在底板上，传动轴上方焊接电机支架，电机支架安装带有主动齿轮的步进电机，电机支架一端安装有限位板，在限位板的电机支架滑槽两端分别装有限位开关，齿轮底座插装在方向盘传动轴上，上端依次安装主动齿轮、方向盘支架，通过调整固定支架的位置调整齿轮位置使主从动齿轮在同一平面。

在工作过程中，步进电机通过齿轮传动带动方向盘传动轴，通过拖拉机自身转向行驶系统实现前轮转向，通过改变涡轮电机电流方向改变输出轴旋转方向，经传动轴带动电机支架位置移动，当电机支架移动到相应位置时触发限位开关，控制器接收开关信号后停止涡轮电机供电，实现齿轮啮合与分离，切换工作状态，依靠涡轮电机的自锁性维持齿轮啮合状态。

本发明的上述技术方案具有如下优点：本机构便于拆卸安装，适用多种拖拉机型，通过控制器控制步进电机旋转进行相应转向动作，同时可以实现齿轮的自动啮合和分离，可提高自动化程度和作业效率。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为本发明的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“固定”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作的具体实施方式作进一步详细说明：

如图1、图2、图3所示，本发明提供了一种高自动化、高效率，安装便捷的拖拉机导航执行机构。其主要包括固定支架1，底板2，涡轮电机14，传动轴12，轴承11，轴承座13，电机支架10，步进电机9，主动齿轮6，齿轮底座3，从动齿轮4，限位开关7、限位板8和方向盘支架5组成，其固定支架1通过锁紧螺母套装在方向盘坐杆上，底板2安装在固定支架1上端，底板下方安装涡轮电机14，传动轴12套在电机输出轴上通过销链接，通过轴承11、轴承座13固定在底板上，传动轴12上方焊接电机支架10，电机支架10上端设置有与传动轴12相连接的被动齿轮4，电机支架10一端安装带有限位开关7的限位板8，齿轮底座3插装在方向盘传动轴上，上端依次安装主动齿轮6、方向盘支架5，步进电机9与主动齿轮6相连接(未图示)；主动齿轮(6)和从动齿轮(4)位于同一平面。

在工作过程中，步进电机9通过与主动齿轮6相连接进而通过齿轮传动带动方向盘传动轴，通过拖拉机自身转向行驶系统实现前轮转向；而通过改变涡轮电机14的电流方向可以改变电机输出轴的旋转方向，当输出轴的旋转方向改变时，经传动轴12带动电机支架10位置移动实现齿轮啮合与分离，切换工作状态，依靠涡轮电机14的自锁性维持齿轮啮合状态。

本发明与现有拖拉机导航执行机构相比有以下优点：本机构便于拆卸安装，适用多种拖拉机型，并可按照上位机的指令进行相应转向动作，同时可以实现齿轮的自动啮合和分离，提高自动化程度和作业效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种齿轮式拖拉机导航执行机构，由固定支架，底板，涡轮电机，传动轴，轴承，轴承座，电机支架，步进电机，主动齿轮，齿轮底座，从动齿轮，限位开关、限位板和方向盘支架组成。固定支架套装在方向盘坐杆上，固定支架安装底板，底板下方安装涡轮电机，上方依次安装传动轴、轴承、轴承座、电机支架，电机支架安装带有主动齿轮的步进电机，电机支架一端安装带有限位开关的限位板，齿轮底座插装在方向盘传动轴上，上端安装主动齿轮、方向盘支架。在动作工程中，步进电机通过齿轮传动带动方向盘传动轴，实现前轮转向，通过涡轮电机带动电机支架，自动切换工作状态。本发明的有益效果在于：本机构可以适用广泛，自动实现工作状态的切换，方便拆卸更换。

技术研发人员：李景彬;姚庆旺;张雄楚;温宝琴;坎杂
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：2018.10.23
技术公布日：2019.02.01