一种离合踏板辅助操纵机构及其辅助换挡使用方法技术

本发明专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构及其辅助换挡使用方法，属于农机技术领域，包括驱动模块、执行模块和控制模块，控制模块与驱动模块和执行模块均电性连接；控制模块包括ECU和电机控制器，ECU与电机控制器电性连接；驱动模块包括转角传感器、控制按钮、控制按钮安装于换挡杆上，控制按钮、转角传感器和ECU三者电性连接；执行模块包括电机、减速器、电机与减速器输入轴转动连接，减速器输出轴与离合踏板的转动轴转动连接，电机控制器与电机电性连接，电机和减速器通过支架与驾驶室底板螺栓连接，具有电气控制离合器分离与联动状态的功能，去掉了传统离合器操作的踩踏方式，操作简便快捷又省力。

A Clutch Pedal Auxiliary Manipulation Mechanism and Its Auxiliary Shifting Method

The invention relates to an auxiliary clutch pedal control mechanism and its auxiliary shift operation method, which belongs to the technical field of agricultural machinery, including driving module, execution module and control module, and the control module is electrically connected with driving module and execution module; the control module includes ECU and motor controller, and the ECU is electrically connected with motor controller; the driving module includes angle sensor, control button, and so on. The control button is installed on the shift bar, and the control button, the angle sensor and ECU are electrically connected. The execution module includes the motor, the reducer, the motor and the input shaft of the reducer, the output shaft of the reducer and the rotating shaft of the clutch pedal, the motor controller and the motor are electrically connected, and the motor and the reducer are electrically connected with the cab floor bolt through the bracket. The function of controlling the separation and linkage state of clutch eliminates the trampling mode of traditional clutch operation, which is simple, fast and labor-saving.

【技术实现步骤摘要】
一种离合踏板辅助操纵机构及其辅助换挡使用方法
本专利技术属于农机
，根据体来说，涉及一种离合踏板辅助操纵机构及其辅助换挡使用方法。
技术介绍
目前农业用拖拉机主要手动换挡机型，在农业生产活动中，由于拖拉机驾驶条件环境恶劣，且工作时间集中，离合器踏板操作力普遍大于110N，驾驶员长时间频繁脚踩离合踏板过程中，极大的增加了驾驶员疲劳。目前已有的踏板辅助机构，只是起到减小踏板操纵阻力的作用，没有将脚部完全解放，且踏板阻力过大、过小都容易加速驾驶员疲劳产生。且现有的踏板辅助机构，无法实现换挡过程通过挂挡杆上的控制按钮实现踏板操纵控制，且缺乏拟人化的踏板控制系统，现有的踏板辅助机构主要应用于汽车领域，如液压助力和气压助力，其工作环境要求较高，而在农业耕作条件复杂、恶劣的情况下，需要不断维护，成本较高。另外液压机构对温度较敏感，温度的变化会影响其工作的稳定性。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于解决现有技术中一些农机和重机械离合器难踩踏的问题，提供一种离合踏板辅助操纵机构及其辅助换挡使用方法，具有电气控制离合器分离与联动状态的功能，去掉了传统离合器操作的踩踏方式，操作简便快捷又省力。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构，包括驱动模块、执行模块和控制模块，控制模块与驱动模块和执行模块均电性连接；控制模块包括ECU和电机控制器，ECU与电机控制器电性连接；驱动模块包括转角传感器和控制按钮，控制按钮安装于换挡杆上，控制按钮与转角传感器连接，转角传感器与ECU电性连接；执行模块包括电机、减速器、电机与减速器输入轴转动连接，减速器输出轴与离合踏板的转动轴转动连接，电机控制器与电机电性连接，电机和减速器通过支架与驾驶室底板螺栓连接。优选的，电机、减速器和电机控制器共设于同一盒体内，减速器的输出轴穿过盒体与离合踏板的转动轴转动连接。优选的，电机的转动轴转动角度与控制按钮的行程成正比。优选的，转角传感器安装于离合踏板转动轴上，控制按钮均设于换挡杆的末端。优选的，控制按钮底部与换挡杆固定连接，控制按钮一侧设有回位弹簧与换挡杆弹性连接。优选的，控制按钮行程与车辆行走状态相关联，将按钮行程分为：离合分离、离合半联动、离合联动状态。一种离合踏板辅助操纵机构的辅助换挡使用方法，使用方法为按压控制按钮，控制按钮根据按下的行程量发送特定的角度信号给ECU，ECU传递电信号给电机控制器，电机控制器控制电机转动进而带动减速器转动，减速器控制离合踏板的转动轴转动实现离合功能。优选的，按钮完全按下时，离合为分离状态，驾驶员可以操作换挡；按钮没有按下时，离合为联动状态，车辆正常行驶；按钮按下一半时，离合为半联动状态，用于控制车辆起步行走。优选的，使用方法包括以下步骤：S100、启动，按压控制按钮传递转角信号给ECU；S200、驱动，ECU将角度信息进行加工处理进一步传递给电机控制器，电机控制器驱动电机转动；S300、分离，电机带动减速器转动，减速机进一步带动离合踏板的转动轴转动进行离合器分离；S400、换挡，保持控制按钮的按压状态，进行换挡操作；S500、联合，解除控制按钮的按压，电机空转，离合踏板复位，离合器联动。优选的，步骤S300分离的具体方法为电机转动传递给减速器，减速器将转速减小带动离合踏板的转动轴转动，离合器分离。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构，包括驱动模块、执行模块和控制模块，控制模块与驱动模块和执行模块均电性连接；控制模块包括ECU和电机控制器，ECU与电机控制器电性连接；驱动模块包括转角传感器和控制按钮，控制按钮安装于换挡杆上，控制按钮与转角传感器连接，转角传感器与ECU电性连接；执行模块包括电机、减速器、电机与减速器输入轴转动连接，减速器输出轴与离合踏板的转动轴转动连接，电机控制器与电机电性连接，电机和减速器通过支架与驾驶室底板螺栓连接，本设计的离合踏板辅助操纵机构既可以单独安装在车内也可以在已经投产面世的车上进行附加安装，此机构用电气控制代替了传统的踩踏操作，减少了操作人员的工作量，同时更加便捷的操作也使得在进行离合功能时更加方便迅速。(2)本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构，电机、减速器和电机控制器共设于同一盒体内，减速器的输出轴穿过盒体与离合踏板的转动轴转动连接，此设计将电机。减速器和电机共设在一个盒内，使得在安装与维修时更加方便，同时也避免了这三个器械被污染或者损坏的状况。(3)本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构，电机的转动轴转动角度与控制按钮的行程成正比，此设计使得在进行离合操作时可以调节电机的转动时间来控制离合器的离合状态，操作简便易懂。(4)本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构的辅助换挡使用方法，使用方法为ECU传递电信号给电机控制器，电机控制器控制电机转动进而带动减速器转动，减速器控制离合踏板的转动轴转动实现离合功能，此方法具有电气控制离合器分离与联动状态的功能，去掉了传统离合器操作的踩踏方式，操作简便快捷又省力。附图说明图1为本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构的离合踏板结构示意图；图2为本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构的整体结构图；图3为本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构的换挡杆结构示意图；图4为本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构的控制流程示意图；图5为本专利技术的一种离合踏板辅助操纵机构的辅助换挡使用方法流程图。示意图中的标号说明：100、驱动模块；110、转角传感器；120、控制按钮；200、执行模块；210、电机；220、减速器；300、控制模块；310、ECU；320、电机控制器；400、离合踏板；500、换挡杆；600、回位弹簧。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述，附图中给出了本专利技术的若干实施例，但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例1参照附图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种离合踏板辅助操纵机构，包括驱动模块100、执行模块200和控制模块300，控制模块300与驱动模块100和执行模块200均电性连接；控制模块300包括ECU310和电机控制器320，ECU310与电机控制器320电性连接；驱动模块100包括转角传感器110和控制按钮120，控制按钮120安装于换挡杆500上，控制按钮120与转角传感器110连接，转角传感器110与ECU310电性连接；执行模块200包括电机210、减速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离合踏板辅助操纵机构，其特征在于：包括驱动模块(100)、执行模块(200)和控制模块(300)，所述控制模块(300)与驱动模块(100)和执行模块(200)均电性连接；所述控制模块(300)包括ECU(310)和电机控制器(320)，所述ECU(310)与电机控制器(320)电性连接；所述驱动模块(100)包括转角传感器(110)和控制按钮(120)，所述控制按钮(120)安装于换挡杆(500)上，所述控制按钮(120)与转角传感器(110)连接，所述转角传感器(110)与ECU(310)电性连接；所述执行模块(200)包括电机(210)、减速器(220)、所述电机(210)与减速器(220)输入轴转动连接，所述减速器(220)输出轴与离合踏板(400)的转动轴转动连接，所述电机控制器(320)与电机(210)电性连接，所述电机(210)和减速器(220)通过支架与驾驶室底板螺栓连接。

【技术特征摘要】
1.一种离合踏板辅助操纵机构，其特征在于：包括驱动模块(100)、执行模块(200)和控制模块(300)，所述控制模块(300)与驱动模块(100)和执行模块(200)均电性连接；所述控制模块(300)包括ECU(310)和电机控制器(320)，所述ECU(310)与电机控制器(320)电性连接；所述驱动模块(100)包括转角传感器(110)和控制按钮(120)，所述控制按钮(120)安装于换挡杆(500)上，所述控制按钮(120)与转角传感器(110)连接，所述转角传感器(110)与ECU(310)电性连接；所述执行模块(200)包括电机(210)、减速器(220)、所述电机(210)与减速器(220)输入轴转动连接，所述减速器(220)输出轴与离合踏板(400)的转动轴转动连接，所述电机控制器(320)与电机(210)电性连接，所述电机(210)和减速器(220)通过支架与驾驶室底板螺栓连接。2.根据权利要求1所述的一种离合踏板辅助操纵机构，其特征在于：所述电机(210)、减速器(220)和电机控制器(320)共设于同一盒体内，所述减速器(220)的输出轴穿过盒体与离合踏板(400)的转动轴转动连接。3.根据权利要求1所述的一种离合踏板辅助操纵机构，其特征在于：所述电机(210)的转动轴转动角度与控制按钮(120)的行程成正比。4.根据权利要求1所述的一种离合踏板辅助操纵机构，其特征在于：所述转角传感器(110)安装于离合踏板(400)转动轴上，所述控制按钮(120)均设于换挡杆(500)的末端。5.根据权利要求1所述的一种离合踏板辅助操纵机构，其特征在于：所述控制按钮(120)底部与换挡杆(500)固定连接，所述控制按钮(120)一侧设有回位弹簧(600)与换挡杆(500)弹性连接。6.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，韦东，柏仁贵，许鸣，万玲，陈黎卿，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34