一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，包括安装在拖拉机座椅下方的纵向驱动装置以及安装在拖拉机右侧挡泥板侧面的横向驱动装置；纵向驱动装置包括套设在挡杆上的纵向矩形换挡框和纵向电动推杆，纵向矩形换挡框通过螺栓与纵向电动推杆自由端固联；横向驱动装置包括套设在挡杆上的横向矩形换挡框和横向电动推杆，横向矩形换挡框通过螺栓与横向电动推杆自由端固联；在纵向电动推杆自由端和横向电动推杆自由端上分别连接线性位移传感器自由端；纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框由下至上且相互垂直套设在挡杆上；本发明专利技术实现了无人驾驶拖拉机自动换挡精确控制，稳定可靠，安装方便，不改变拖拉机原有结构，具有通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置
本专利技术涉及一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，属于农机装备智能化研究领域。
技术介绍
当前，我国农业现代化加速发展，农村土地规模经营、农业劳动力大量转移，对农机装备技术要求更高，产品需求巨大。加快发展智能农机无人驾驶技术，提升农机装备供给能力、缩小与国外主流产品差距、支持现代农业发展、保障粮食和产业安全意义重大。无人驾驶拖拉机的自动换挡控制性能决定了拖拉机自动驾驶速度与功率的匹配效果，目前还没有无人驾驶自动换挡控制的标准，因而自动换挡装置无法做到通用，因此迫切需要一种适用于不同拖拉机的自动换挡控制的改装方案；同时部分挡位检测还需要通过减速比进行计算，需考虑减速器齿轮间隙导致传感器计算值与实际值是否相符。无人驾驶拖拉机在作业过程中工况不断变化，为达到功率与速度的最佳匹配，自动换挡机构就十分必要。
技术实现思路
本专利技术提供一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，不需要改变原车的换挡结构，只需在原换挡结构上加装附属设备，提高了改装效率，降低了加工成本，适用于不同型号的拖拉机，具有一定的通用性。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，包括安装在拖拉机座椅下方的纵向驱动装置以及安装在拖拉机右侧挡泥板侧面的横向驱动装置；前述的纵向驱动装置包括套设在挡杆上的纵向矩形换挡框和纵向电动推杆，纵向矩形换挡框通过螺栓与纵向电动推杆自由端固联；前述的横向驱动装置包括套设在挡杆上的横向矩形换挡框和横向电动推杆，横向矩形换挡框通过螺栓与横向电动推杆自由端固联；在纵向电动推杆自由端和横向电动推杆自由端上分别连接线性位移传感器自由端，从而保证电动推杆自由端与线性位移传感器自由端同步运动；前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框由下至上且相互垂直套设在挡杆上；作为本专利技术的进一步优选，在纵向电动推杆上套设纵向抱箍，纵向连杆的一端固定在纵向抱箍上，其另一端安装在纵向推杆支架上，在纵向电动推杆的末端同时安装另一个纵向推杆支架；在横向电动推杆上套设横向抱箍，横向连杆的一端固定在横向抱箍上，其另一端安装在横向推杆支架上，在横向电动推杆的末端同时安装另一个横向推杆支架；作为本专利技术的进一步优选，纵向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与纵向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在纵向抱箍上；横向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与横向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在横向抱箍上；作为本专利技术的进一步优选，前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框的工作面均为柱面，两者与挡杆之间有间隙；作为本专利技术的进一步优选，在纵向抱箍和横向抱箍上分别开设安装孔，线性位移传感器通过顶丝和锁定螺母分别固定在纵向抱箍和横向抱箍的安装孔内；线性位移传感器自由端通过塞打螺丝分别与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端连接；布设在纵向抱箍上的线性位移传感器与纵向电动推杆平行设置，布设在横向抱箍上的线性位移传感器与横向电动推杆平行设置；作为本专利技术的进一步优选，纵向矩形换挡框、横向矩形换挡框分别通过内六角螺栓与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端紧固。通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术不改变原车换挡结构、改装成本低、安装方便；通过横向电动推杆、纵向电动推杆进行驱动，横向矩形换挡框、纵向矩形换挡框作为最终执行部件，结构简单；线性位移传感器直接与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端连接，检测准确，工作可靠。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的优选实施例的换挡通用装置的总体结构图；图2为本专利技术的优选实施例的换挡通用装置的核心部件结构图；图3为本专利技术的优选实施例的换挡通用装置结构和工作过程示意图；图4为本专利技术的优选实施例的换挡通用装置纵向矩形换挡框结构示意图；图5为本专利技术的优选实施例的换挡通用装置拖拉机挡位分布示意图。图中：I为拖拉机右侧挡泥板，II为拖拉机座椅，1为横向推杆支架，2为横向连杆，3为横向电动推杆，4为线性位移传感器，5为横向抱箍，6为顶丝和锁止螺母，7为横向矩形换挡框，8为纵向矩形换挡框，9为纵向推杆支架，10为纵向连杆，11为纵向电动推杆，12为纵向抱箍，13为线性位移传感器，14为纵向电动推杆自由端，15为线性位移传感器自由端，16为塞打螺丝，17为挡杆。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1-图5所示，本专利技术包括以下特征部件：I为拖拉机右侧挡泥板，II为拖拉机座椅，1为横向推杆支架，2为横向连杆，3为横向电动推杆，4为线性位移传感器，5为横向抱箍，6为顶丝和锁止螺母，7为横向矩形换挡框，8为纵向矩形换挡框，9为纵向推杆支架，10为纵向连杆，11为纵向电动推杆，12为纵向抱箍，13为线性位移传感器，14为纵向电动推杆自由端，15为线性位移传感器自由端，16为塞打螺丝，17为挡杆。图1-图2所示，本专利技术的一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，包括安装在拖拉机座椅下方的纵向驱动装置以及安装在拖拉机右侧挡泥板侧面的横向驱动装置；前述的纵向驱动装置包括套设在挡杆上的纵向矩形换挡框和纵向电动推杆，纵向矩形换挡框通过螺栓与纵向电动推杆自由端固联；前述的横向驱动装置包括套设在挡杆上的横向矩形换挡框和横向电动推杆，横向矩形换挡框通过螺栓与横向电动推杆自由端固联；横向电动推杆带动横向换挡框、纵向电动推杆带动纵向换挡框，引起挡杆绕轴旋转实现换挡；在纵向电动推杆自由端和横向电动推杆自由端上分别连接线性位移传感器自由端，从而保证电动推杆自由端与线性位移传感器自由端同步运动；前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框由下至上且相互垂直套设在挡杆上，其中横向矩形换挡框用来改变挡杆在空挡中的位置，纵向矩形换挡框用来挂挡和退挡；作为本专利技术的进一步优选，在纵向电动推杆上套设纵向抱箍，纵向连杆的一端固定在纵向抱箍上，其另一端安装在纵向推杆支架上，在纵向电动推杆的末端同时安装另一个纵向推杆支架；在横向电动推杆上套设横向抱箍，横向连杆的一端固定在横向抱箍上，其另一端安装在横向推杆支架上，在横向电动推杆的末端同时安装另一个横向推杆支架；作为本专利技术的进一步优选，纵向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与纵向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在纵向抱箍上；横向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝与横向电动推杆自由端连接，其对应的线性位移传感器紧固在横向抱箍上；图4所示，作为本专利技术的进一步优选，前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框的工作面均为柱面，确保纵向矩形换挡框、横向矩形换挡框与挡杆的保持点接触，两者与挡杆之间有间隙，用来防止换挡过程中因挡杆倾斜而引起干涉；作为本专利技术的进一步优选，在纵向抱箍和横向抱箍上分别开设安装孔，纵横向线性位移传感器通过顶丝和锁定螺母分别固定在纵向抱箍和横向抱箍的安装孔内；纵横向线性位移传感器自由端通过塞打螺丝分别与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端连接；纵横向线性位移传感器自由端与纵向电动推杆自由端、横向电动推杆自由端同步运动，检测挂挡、退挡是否到位，并记录当前挡位；布设在纵向抱箍上的线性位移传感器与纵向电动推杆平行设置，布设在横向抱箍上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，其特征在于：包括安装在拖拉机座椅下方的纵向驱动装置以及安装在拖拉机右侧挡泥板侧面的横向驱动装置；前述的纵向驱动装置包括套设在挡杆上的纵向矩形换挡框和纵向电动推杆，纵向矩形换挡框通过螺栓与纵向电动推杆自由端固联；前述的横向驱动装置包括套设在挡杆上的横向矩形换挡框和横向电动推杆，横向矩形换挡框通过螺栓与横向电动推杆自由端固联；在纵向电动推杆自由端和横向电动推杆自由端上分别连接线性位移传感器自由端，从而保证电动推杆自由端与线性位移传感器自由端同步运动；前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框由下至上且相互垂直套设在挡杆上。

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，其特征在于：包括安装在拖拉机座椅下方的纵向驱动装置以及安装在拖拉机右侧挡泥板侧面的横向驱动装置；前述的纵向驱动装置包括套设在挡杆上的纵向矩形换挡框和纵向电动推杆，纵向矩形换挡框通过螺栓与纵向电动推杆自由端固联；前述的横向驱动装置包括套设在挡杆上的横向矩形换挡框和横向电动推杆，横向矩形换挡框通过螺栓与横向电动推杆自由端固联；在纵向电动推杆自由端和横向电动推杆自由端上分别连接线性位移传感器自由端，从而保证电动推杆自由端与线性位移传感器自由端同步运动；前述的纵向矩形换挡框与横向矩形换挡框由下至上且相互垂直套设在挡杆上。2.根据权利要求1所述的无人驾驶拖拉机自动换挡通用装置，其特征在于：在纵向电动推杆上套设纵向抱箍，纵向连杆的一端固定在纵向抱箍上，其另一端安装在纵向推杆支架上，在纵向电动推杆的末端同时安装另一个纵向推杆支架；在横向电动推杆上套设横向抱箍，横向连杆的一端固定在横向抱箍上，其另一端安装在横向推杆支架上，在横向电动推杆的末端同时安装另一个横向推杆支架。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷国栋，刘帅鹏，王金湘，庄伟超，王晓龙，张宁，耿可可，吴丛磊，朱卫刚，薛培林，叶建伟，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32