一種具有手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的方向控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種具有手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的方向控制裝置，是能夠很方便地實(shí)現(xiàn)方向的手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的切換。
【背景技術(shù)】
[0002]—種具有手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的方向控制裝置主要用于無人車、無人艇等人工和遙控的兩種不同控制方式。無人車、無人艇的軍事作戰(zhàn)意義重大，在作戰(zhàn)時(shí)可以通過手自動(dòng)切換裝置實(shí)現(xiàn)方向自動(dòng)控制，在戰(zhàn)前或者戰(zhàn)后為了方便，可以切換到自動(dòng)方向控制，也為了保證自動(dòng)控制現(xiàn)故障時(shí)，采用手動(dòng)控制方向。這種具有手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的裝置也可用于許多工業(yè)化設(shè)備自動(dòng)運(yùn)作和人工運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的自動(dòng)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供給一種新的可以手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的方向控制裝置，且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠。
[0004]為了達(dá)到上述要求，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種具有手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的方向控制裝置，包括安裝底板、扭矩傳感器、七個(gè)軸承座、大齒輪、中間輪、小齒輪、角度編碼器、I軸、II軸、III軸、IV軸、電磁離合器、伺服電機(jī)、電機(jī)支架、電刷、電刷支架和七個(gè)軸承。其特征在于:伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器與電磁離合器連接，電磁離合器安裝在I軸上，I軸通過聯(lián)軸器與小齒輪連接，小齒輪、中間輪、大齒輪都安裝在軸上，他們之間滿足齒輪配合，軸通過軸承座支撐，軸承座內(nèi)裝有軸承。在III軸軸端裝有角度編碼器，IV軸與扭矩傳感器通過聯(lián)軸器連接。當(dāng)自動(dòng)控制方向時(shí)，可有人雙手按住方向盤，在瞬間伺服電機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，扭矩傳感器檢測到扭矩信號(hào)，當(dāng)超過給定值時(shí)，傳遞信號(hào)給控制器，控制器發(fā)出信號(hào)，控制電磁離合器的斷開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制到手動(dòng)控制的切換。當(dāng)手動(dòng)控制方向時(shí)，人為按下控制按鈕，由控制器給出信號(hào)，控制電磁離合器吸合，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制到自動(dòng)控制的切換。由角度編碼器測量方向轉(zhuǎn)動(dòng)過的角度，獲取平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向。
[0005]
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，具有較少零部件，達(dá)到功能目的，工作效率高，成本低，操作簡單、安全可靠。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明俯視示意圖。
[0007]圖2是本發(fā)明主視示意圖。
[0008]圖3是本發(fā)明手自動(dòng)切換示意圖。
[0009]圖4是角度編碼器安裝示意圖。
[0010]圖5是動(dòng)力機(jī)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例作詳細(xì)說明。
[0012]實(shí)施例一:參見圖1和圖2，具有手自動(dòng)切換方向機(jī)構(gòu)的控制裝置包括一個(gè)安裝底板28、扭矩傳感器22、軸承座3、大齒輪18、中間輪26、小齒輪29、角度編碼器24、I軸10、II軸15、111軸16、IV軸20、電磁離合器12、伺服電機(jī)7、軸承27、軸承座3、電機(jī)支架5、電刷
2、電刷支架I和聯(lián)軸器4。其特征在于:伺服電機(jī)7通過聯(lián)軸器4與電磁離合器12連接，電磁離合器12安裝在I軸10上，I軸10通過聯(lián)軸器4與II軸15連接，小齒輪29安裝在II軸15上、中間輪26安裝在III軸16上、大齒輪18安裝在IV軸20上，中間輪26與小齒輪29和大齒輪18嚙合，I軸10、II軸15、III軸16、IV軸20通過軸承座3支撐，而安裝在底板28上，軸承座3內(nèi)裝有軸承27 ;IV軸20與扭矩傳感器22通過聯(lián)軸器21連接，扭矩傳感器22連接方向盤。
[0013]本發(fā)明的工作原理如下:當(dāng)裝有該發(fā)明平臺(tái)自動(dòng)控制方向時(shí)，雙手按住方向盤，在瞬間伺服電機(jī)7主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，扭矩傳感器22檢測到扭矩信號(hào)，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)，傳遞信號(hào)給控制器，控制器控制電磁離合器12的斷開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制到手動(dòng)控制的切換。當(dāng)手動(dòng)控制方向時(shí)，人為按下控制按鈕，控制電磁離合器12吸合，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制到自動(dòng)控制的切換。由角度編碼器24測量方向轉(zhuǎn)動(dòng)過的角度，以便獲取平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向。
[0014]實(shí)施例二:參見圖1~5，本實(shí)施案例與實(shí)施案例一基本相同，特別之處是:方向自動(dòng)控制時(shí)，在IV軸上加有一個(gè)角度編碼器(24)，可時(shí)時(shí)記錄方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值，當(dāng)角度值超過設(shè)定范圍時(shí)，會(huì)發(fā)出信號(hào)給控制器，控制器控制電磁離合器斷開，實(shí)現(xiàn)保功能，方向控制變?yōu)槭謩?dòng)控制；手動(dòng)切換成自動(dòng)時(shí)，只需按下控制開關(guān)，控制器給出信號(hào)控制電磁離合器12閉合；
實(shí)施例三:參見圖1~5，本實(shí)施案例與實(shí)施案例一和實(shí)施案例二基本相同，特別之處是:具有手自動(dòng)切換方向機(jī)構(gòu)的控制裝置包括一個(gè)安裝底板28、扭矩傳感器22、軸承座3、大齒輪18、中間輪26、小齒輪29、角度編碼器24、I軸10、II軸15、111軸16、IV軸20、電磁離合器12、伺服電機(jī)7、軸承27、軸承座3、電機(jī)支架5、電刷2、電刷支架I和聯(lián)軸器4。其特征在于:伺服電機(jī)7通過聯(lián)軸器4與電磁離合器12連接，電磁離合器12安裝在I軸10上，
I軸10通過聯(lián)軸器4與II軸15連接，小齒輪29安裝在II軸15上、中間輪26安裝在III軸16上、大齒輪18安裝在IV軸20上，中間輪26與小齒輪29和大齒輪18嚙合，I軸10、II軸15、111軸16、IV軸20通過軸承座3支撐，而安裝在底板28上，軸承座3內(nèi)裝有軸承27 ;IV軸20與扭矩傳感器22通過聯(lián)軸器21連接，扭矩傳感器22連接方向盤。自動(dòng)切換成手動(dòng)時(shí)，只需按住方向盤，由于伺服電機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩傳感器22傳出信號(hào)，控制電磁離合器12斷開，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制；手動(dòng)切換成自動(dòng)時(shí)，由遙控器發(fā)出信號(hào)控制電磁離合器12閉合；在1￥軸上加有一個(gè)角度編碼器(24)，可時(shí)時(shí)記錄方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值，達(dá)到控制方式改變后獲取方向的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的方向控制裝置，其特征在于:包括一個(gè)安裝底板(28)、扭矩傳感器(22)、軸承座(3)、大齒輪(18)、中間輪(26)、小齒輪(29)、角度編碼器(24)、I軸(10)、II軸(15)、111軸(16)、IV軸(20)、電磁離合器(12)、伺服電機(jī)(7)、軸承(27)、軸承座(3)、電機(jī)支架(5)、電刷(2)、電刷支架(I)和聯(lián)軸器(4)，其特征在于:伺服電機(jī)(7)通過聯(lián)軸器(4)與電磁離合器(12)連接，電磁離合器(12)安裝在I軸(10)上，I軸(10)通過聯(lián)軸器(4)與II軸(15)連接，小齒輪(29)安裝在II軸(15)上、中間輪(26)安裝在III軸(16)上、大齒輪(18)安裝在IV軸(20)上，中間輪(26)與小齒輪(29)和大齒輪(18)嚙合，I軸(10)、II軸(15)、111軸(16)、IV軸(20)通過軸承座(3)支撐，而安裝在底板(28)上，軸承座(3 )內(nèi)裝有軸承(27 ) ; IV軸(20 )與扭矩傳感器(22 )通過聯(lián)軸器(21)連接，扭矩傳感器(22)連接方向盤，工作原理:在IV軸加扭矩傳感器(22)，傳遞扭矩信號(hào)，控制電磁離合器(12)的斷開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制到手動(dòng)控制的切換；由控制器給出信號(hào)控制電磁離合器(12)的吸合，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制到自動(dòng)控制的切換；角度編碼器(24)測量方向轉(zhuǎn)動(dòng)角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的方向控制裝置，其特征在于:自動(dòng)切換成手動(dòng)時(shí)，只需按住方向盤，由于伺服電機(jī)(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩傳感器(22)傳出信號(hào)，控制電磁離合器(12)斷開，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，手動(dòng)切換成自動(dòng)時(shí)，只需按下控制開關(guān)，使得控制器給出信號(hào)控制電磁離合器(12)閉合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的方向控制裝置，其特征在于:在IV軸上加有一個(gè)角度編碼器(24)，可時(shí)時(shí)記錄方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值，達(dá)到控制方式改變后獲取方向的目的。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有手自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的方向控制裝置。它包括有一個(gè)安裝底板、一個(gè)扭矩傳感器、七個(gè)軸承座、一個(gè)大齒輪、一個(gè)中間輪、一個(gè)小齒輪、一個(gè)角度編碼器、Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸、Ⅳ軸、一個(gè)電磁離合器、一個(gè)伺服電機(jī)、一個(gè)電機(jī)支架、一個(gè)電刷、一個(gè)電刷支架和七個(gè)軸承。本發(fā)明由于在執(zhí)行部分加扭矩傳感器，傳遞扭矩信號(hào)，控制電磁離合器的斷開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制到手動(dòng)控制的切換，由控制器給出信號(hào)，控制電磁離合器的吸合，從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制到自動(dòng)控制的切換。
【IPC分類】G05D1/00
【公開號(hào)】CN105005298
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510389399
【發(fā)明人】羅均, 胡辛明, 丁衛(wèi), 劉崇鋒, 吳翔, 程啟興
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月6日