专利名称：机耕船遥控驾驶系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种农田作业的机耕船遥控驾驶系统。
技术背景现有的农田机械普遍由人直接驾驶，由于现有农田的形状不规范，工作的 气候多变，造成农田机械驾驶员的工作环境恶劣、工作强度大，降低了工作效 率，并容易引发意外事故的发生。发明内容为解决现有机耕船无法遥控的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、 可靠性操作高、自动化程度高的机耕船遥控驾驶系统。本实用新型解决上述技术问题的技术方案是包括遥控发射电路、遥控接 收电路、微处理器、速度检测电路、位置检测电路、转向执行装置、离合执行 装置、换档执行装置、耕深执行装置，所述遥控接收电路的输出端接微处理器 的输入端，速度检测电路、位置检测电路的输出端接微处理器的输入端，微处 理器的输出端分别与转向执行装置、离合执行装置、换档执行装置、耕深执行 装置相连。上述的机耕船遥控驾驶系统中，所述转向执行装置包括方向盘升降气缸、 转向气缸支撑体、转向气缸、转向齿条、转向齿轮，方向盘升降气缸与转向气 缸支撑体相连，转向气缸设于转向气缸支撑体上，转向气缸的控制端与转向齿 条相连，转向齿条与转向齿轮啮合，转向齿轮固定于转向轴上。本实验新型的技术效果在于本遥控驾驶系统就是在不改变现有机耕船的 基础上，通过无线电遥控，利用微处理器对外界信息进行综合处理，进而控制 整个机耕船的操作，这样大大降低了人的劳动强度，不仅节约了劳动力，而且提
高了农业机械的自动化程度。同时利用模块化设计，能将此遥控驾驶系统嫁接 到其他农业机械设备上，因而通用性强。下机结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中遥控发射电路的原理图。
图3为本实用新型中遥控接收电路的原理图。
图4为本实用新型中控制执行电路的电路图。
图5为本实用新型的程序设计框图。
图6为本实用新型中控制执行电路的原理图。
图7为本实用新型中的遥控发射板界面示意图。
图8为本实用新型中的气路图。
图9为本实用新型的控制结构图。
具体实施方式
参见图1，图1为本实用新型的结构示意图。图中1为12v电源，2为储 气筒，3为储气筒气压调节口， 4为离合控制气缸，5为换档控制气缸，6为储 气筒出气阀，7为储气筒进气阀，8为换档手动操纵杆，9为机耕船浦滚，10为 耕深调节气缸，11为方向盘抬升控制气缸，12为转向气缸支撑体，13为转向控 制气缸，14为转向齿条，15为转向齿轮，16为方向盘，17为耕深调节手动操 纵杆，18为离合手动操纵杆，19为发动机，20为空气压縮机，21为变速箱壳 体。
将图1中的12v电源1、储气筒2、离合器控制气缸4、档位控制气缸5、 耕深调节气缸10、方向盘升降气缸11、转向气缸支撑体12、转向气缸13、转 向齿条14、转向齿轮15、空气压縮机19，以及与气动缸相对应的电磁阀加于现 有机耕船上。其中利用气动元件作为执行元件，通过霍尔传感器收集转速信息、 换档信息、转向信号、离合状况信号、方向盘升降信号，再以微处理器为信息 处理核心，接受来自无线电遥控、转速传感器、换档传感器、离合传感器、方 向盘升降传感器的信号并综合处理、发出并执行信号，以控制执行装置的动作， 进而实现机耕船的遥控驾驶。图2中ICII1为超外差无线发射模块，ICII2为编码芯片PT2262M4， Kl-K13为弹性开关，DII1-DII29为1N4148, RII3为编码芯片振荡电阻。图3中HIII1为两口的接头，HIII2为16针的排插接头，ICIII1为7805， ICII2为PT2272, ICIII3为超外差无线接收模块，ICIII4为74HC154,1CIII5-IC17 为4N25。图4中HV1为16针的排插接头，ICV1为CD4514BCN,ICV2为微处理 芯片89c51， ICV3-ICV4为ULN2003A， ICV5-ICV9为开关式霍尔传感器，IC V5为换档传感器，ICV6为发动机转速传感器，ICV7为方向盘升降传感器， IC V 8为转向传感器，IC V9为离合传感器。与门采用74HC11 ，或门采用74HC32 ， 非门采用74HC04, K为12V气缸电磁阀继电器。图7中22为遥控发射天线，23为遥控发射面板，24为遥控发射按键。本实用新型的工作原理在图2中的任何一个按键K按下时，ICII2对输 入信号编码，从编码发射端ICI12的17脚发出送至超再生无线发射模块ICI1 1， 从而完成信号的无线发射。在图3中超再生无线接收模块ICIII3接收到无线编 码信号后，滤调载波将编码信号送入解码芯片ICIH2，ICIII2将解码信号送入4-16 译码芯片ICI114，译码输出信号控制光耦芯片ICIII5-ICini7。在图4中HV1与 图3中的HIII2引脚相配对，所接收信号就是图3中光耦信号，IC V2在得到光 耦信号，各传感器信号后综合分析处理，控制信号输入到各个或门，或门推动功
率芯片ICV3和ICV4，从而控制各个气缸继电器K1-K8，完成机耕船的遥控驾 驶。当发动机(19)发动一定时间，空气压縮机20所增压压力达到气缸动作额定 压力时，按动遥控键盘图7的开始键，机耕船在单片机ICV2的控制下，低档 继电器K6得电，当单片机ICV2判断低档到位后，结合离合器继电器K2得电， 离合器(18)在气缸4作用下结合，机耕船开始工作;当有换档信号进入单片机IC V2时，离合器18分离继电器K1得电，离合器18分离，档位继电器K5XK6得 电，并换到相应档位，然后再自动结合离合器18。当有转向信号进入单片机ICV2时，单片机ICV2自动判断是左传还是右 转，然后先分离离合器18，档位自动换到低档，再结合离合器，抬深继电器K4 得电，方向盘在气缸ll的作用下抬升，然后进行自动转向(转向过程中始终等 待确认键信号)；当转向到位后，方向盘下降，按确认键确定转向完成，方向盘 自动抬升回到中位，离合器18分离，档位换到高档，再结合离合器18，整个转 向动作完成。当单片机ICV2出现程序混乱或者失灵等意外情况时，可以立即通过遥控 板图6上的分离/结合、高档/低档按键进行人为控制，从而使得机耕船在任何情 况下都能得到很好的控制。
权利要求1、一种机耕船遥控驾驶系统，其特征在于包括遥控发射电路、遥控接收电路、微处理器、速度检测电路、位置检测电路、转向执行装置、离合执行装置、换档执行装置、耕深执行装置，所述遥控接收电路的输出端接微处理器的输入端，速度检测电路、位置检测电路的输出端接微处理器的输入端，微处理器的输出端分别与转向执行装置、离合执行装置、换档执行装置、耕深执行装置相连。
2、 根据权利要求1所述的机耕船遥控驾驶系统，其特征在于所述转向执 行装置包括方向盘升降气缸、转向气缸支撑体、转向气缸、转向齿条、转向齿 轮，其中方向盘升降气缸与转向气缸支撑体相连，转向气缸设于转向气缸支撑 体上，转向气缸的控制端与转向齿条相连，转向齿条与转向齿轮啮合，转向齿 轮固定于转向轴上。
3、 根据权利要求1所述的机耕船遥控驾驶系统，其特征在于所述离合执 行装置为离合器控制气缸。
4、 根据权利要求1所述的机耕船遥控驾驶系统，其特征在于所述换档执 行装置为档位控制气缸。
5、 根据权利要求1所述的机耕船遥控驾驶系统，其特征在于所述耕深执 行装置为耕深调节气缸。
专利摘要本实用新型公开了一种机耕船遥控驾驶系统，包括遥控发射电路、遥控接收电路、微处理器、速度检测电路、位置检测电路、转向执行装置、离合执行装置、换档执行装置、耕深执行装置，所述遥控接收电路的输出端接微处理器的输入端，速度检测电路、位置检测电路的输出端接微处理器的输入端，微处理器的输出端分别与转向执行装置、离合执行装置、换档执行装置、耕深执行装置相连。本遥控驾驶系统就是在不改变现有机耕船的基础上，通过无线电遥控，利用微处理器对外界信息进行综合处理，进而控制整个机耕船的操作，这样大大降低了人的劳动强度，不仅节约了劳动力，而且提高了农业机械的自动化程度。
文档编号G05B19/04GK201015266SQ200720062829
公开日2008年2月6日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者刘启定, 孙松林, 奕 王, 王金葵, 胡文武, 蘋 蒋, 为 陈 申请人:湖南农业大学