CN115039532A - 一种用于实现收割机远程控制的执行结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于实现收割机远程控制的执行结构，包括由一个电机驱动的多个偏心轮往复运动单元，每个偏心轮往复运动单元中任一拉杆沿主动轴轴向的任一侧设有电磁单元，电磁单元包括可滑动设于支撑板上的电磁铁，电磁铁得电后可吸附于对应拉杆上并随拉杆做直线运动，电磁铁上连接有铰链或拉线固定器。本发明为同时适用于拉线和拨杆控制，采用结构简单且成本较低的偏心轮往复机构作为驱动并通过拉线固定器和铰链完成动力传递，在每个拉杆与对应的拉线固定器和铰链之间加装电磁单元充当离合器，使每个功能的控制能够独立进行；可有效解决目前对传统收割机改造实现远程控制较为困难的问题，取得促进收割机机电一体化发展的效果。

Description

一种用于实现收割机远程控制的执行结构

技术领域

本发明属于农用机械改造的技术领域，具体涉及一种用于实现收割机远程控制的执行结构。

背景技术

收割机在我国的农业中的应用较为广泛，国内对于收割机改进研究的重点主要在于割刀上，通过对割刀的刃口曲线以及割刀与刀轴角度的不断改进研究，以提高收割机的作业效率并降低其能耗。

目前，收割机的使用方式以人工驾驶为主，作业人员的劳动强度较大，这极大的限制了收割机的作业场地以及作业时间。随着科学技术及人民生活水平的提高，人们对农机自动化和信息化也有了更高的需求，各农机厂商相继推出了具备远程控制功能的新型收割机，即作业人员可利用其远程控制功能远距离操作收割机进行户外作业，可有效降低作业人员的劳动强度，改善其工作环境，提高工作效率，同时也将促进机电一体化的发展。而新型收割机为满足远程控制功能，多采用纯电子控制，即采用电子控制的燃油机、转向器和换挡离合装置等配合相应的远程电控系统使用，相较于传统拉线控制的收割机，其制造成本较高且维修复杂；同时，为配合纯电子控制其操作方式也更加现代化，与传统收割机通过摇杆和旋转握把等配合拉线的方式来控制收割机完成转向、离合换挡和变速等操作也大有不同，存在一定的学习成本；另外，难以将纯电子控制加装于现存的大量传统收割机上。

因此，针对现存传统收割机基数较大的这一情况，为使传统收割机至新型收割机的过渡更加顺利，需要设计一种可以简单加装于传统收割机以实现收割机远程控制的执行结构。中国专利CN202022130362.6 自行车拉线式电子变速器，该方案是将拉线与高精线性导轨进行结合，通过电控高精线性导轨的运动来控制拉线移动，该方案虽然可以直接应用于拉线控制的收割机，但收割机的拉线一般有四根，分别对应左转向、右转向、离合和割台升降，在每根拉线上增加高精线性导轨等附加结构，不仅成本较高，后期维护困难，且占用位置较多，对于部分小型收割机的改造难度较大，容易与原有结构发生干涉；另外，收割机的换挡和副变速分别通过转动挡位拨杆和副变速拨杆来进行控制的，而并非拉线，因此，仅靠上述方案也无法完全改造传统收割机以实现其远程控制。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种用于实现收割机远程控制的执行结构，解决目前对传统收割机改造实现远程控制较为困难的问题，取得降低改造成本，促进收割机机电一体化发展的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于实现收割机远程控制的执行结构，包括安装板和设于安装板上并由电机驱动的多个偏心轮往复运动单元；偏心轮往复运动单元包括两个固定设于安装板上的支撑圈，两个支撑圈之间设有呈圆环形的输出轮，输出轮的轴线与安装板平行，输出轮的外圆面上凸起形成有两个沿径向延伸的拉杆，两个拉杆一对一可滑动穿过两个支撑圈，拉杆与安装板平行；输出轮内可转动设有从动偏心轮，从动偏心轮的外径与输出轮的内径相等，从动偏心轮的轴孔内可转动设有主动偏心轮，主动偏心轮的轴孔中心位于两拉杆往复运动的轨迹线上，主动偏心轮的轴孔与输出轮的圆心呈偏心设置；电机的输出轴穿过偏心轮往复运动单元中主动偏心轮的轴孔以驱动拉杆做直线往复运动；任一拉杆的一端连接有用于连接收割机拨杆的铰链，任一拉杆的一端连接有用于连接收割机拉线的拉线固定器。

进一步地，每个偏心轮往复运动单元中任一拉杆沿主动轴轴向的任一侧设有电磁单元，电磁单元包括设于安装板上的支撑板，支撑板上设有可滑动的电磁铁，电磁铁得电后可吸附于对应拉杆上并随拉杆做直线运动，所述铰链或拉线固定器连接于电磁铁上；

所有偏心轮往复运动单元由一个电机驱动，电机的输出轴连接有主动轴，主动轴穿过所有偏心轮往复运动单元中主动偏心轮的轴孔。

进一步地，所述偏心轮往复运动单元为三个，一个为用于拉线控制的偏心轮往复运动单元，另两个为用于拨杆控制的偏心轮往复运动单元；

用于拉线控制的偏心轮往复运动单元中两个拉杆沿主动轴轴向的两侧均设有电磁单元且各电磁单元的电磁铁上设有拉线固定器；用于拨杆控制的偏心轮往复运动单元中任一拉杆沿主动轴轴向的任一侧设有电磁单元且电磁单元的电磁铁上设有铰链。

进一步地，支撑板上电磁铁远离对应拉杆的一侧凸起形成限位板，电磁铁沿主动轴轴向的两侧分别与限位板和对应拉杆相抵以限制电磁铁沿主动轴轴向滑动。

进一步地，支撑板上限位板远离对应电磁铁的一侧凸起形成有锁定板，锁定板朝向对应电磁铁的一侧开设有锁孔；电磁铁上设有电磁锁，电磁锁得电后电磁锁的锁头可与对应锁定板上的锁孔配合以限制电磁铁移动。

进一步地，拉杆的横截面呈矩形，支撑圈的内圈呈矩形并与拉杆的横截面尺寸相等。

进一步地，主动偏心轮和从动偏心轮上均开设有减重孔。

进一步地，拉线固定器包括设于电磁铁上的连接板，连接板上沿主动轴轴向凸起形成有连接杆以供拉线栓接。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，为同时适用于拉动收割机的拉线和往复转动收割机的拨杆，采用结构简单可靠且成本较低的偏心轮往复机构作为驱动并通过拉线固定器和铰链完成动力传递，其中，铰链的两端分别与拉杆和收割机的拨杆转动连接，拉杆、铰链、收割机的拨杆和对应换挡轴或副变速轴组成曲柄摇杆机构，拉杆往复运动时可带动换挡轴或副变速轴往复转动以实现其控制换挡和副变速的功能；可有效解决目前对传统收割机改造实现远程控制较为困难的问题，取得促进收割机机电一体化发展的效果。

2、本发明所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，用一个电机驱动所有偏心轮往复运动单元，为使每个功能的控制能够独立进行，在每个拉杆与对应的拉线固定器和铰链之间加装电磁单元充当离合器；共用一个电机可进一步降低成本，缩小该执行结构的体积，利于实现对传统收割机的改造。

3、本发明所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，将左转向、右转向、离合和割台升降对应的拉线集中于一个偏心轮往复运动单元上，通过电磁铁分别实现对左转向、右转向、离合和割台升降的控制，可有效减少偏心轮往复运动单元的数量，从而进一步降低该执行机构的成本和体积，利于实现对传统收割机的改造。

附图说明

图1为实施例的一种用于实现收割机远程控制的执行结构的立体示意图1；

图2为实施例的一种用于实现收割机远程控制的执行结构的立体示意图2；

图3为实施例的一种用于实现收割机远程控制的执行结构的局部主视图；

其中，支撑圈1，输出轮2，拉杆3，从动偏心轮4，主动偏心轮5，铰链6，支撑板7，电磁铁8，限位板9，锁定板10，电磁锁11，减重孔12，连接板13，连接杆14，主动轴15。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。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“设置”、“安装”、“相连”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参见图1、图2和图3，为更好地展示本发明所述结构，图1和图2均有部分结构未示出；

一种用于实现收割机远程控制的执行结构，包括安装板（图中未示出）和设于安装板上并由电机（图中未示出）驱动的多个偏心轮往复运动单元；偏心轮往复运动单元包括两个固定设于安装板上的支撑圈1，两个支撑圈1之间设有呈圆环形的输出轮2，输出轮2的轴线与安装板平行，输出轮2的外圆面上凸起形成有两个沿径向延伸的拉杆3，两个拉杆3一对一可滑动穿过两个支撑圈1，拉杆3与安装板平行；输出轮2内可转动设有从动偏心轮4，从动偏心轮4的外径与输出轮2的内径相等，从动偏心轮4的轴孔内可转动设有主动偏心轮5，主动偏心轮5的轴孔中心位于两拉杆3往复运动的轨迹线上，主动偏心轮5的轴孔与输出轮2的圆心呈偏心设置；电机的输出轴穿过偏心轮往复运动单元中主动偏心轮5的轴孔以驱动拉杆3做直线往复运动；部分拉杆3的一端连接有用于连接收割机拨杆的铰链6，部分拉杆3的一端连接有用于连接收割机拉线的拉线固定器。

本发明所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，对于收割机的拉线只需要采用具有一定运动行程的机构即可，拉线放松后可自动回位；而收割机的拨杆则通过转动一定角度来驱动对应换挡轴或副变速轴，且回位需要反向转动；为同时适用于拉动收割机的拉线和往复转动收割机的拨杆，采用往复运动机构作为驱动结构并通过拉线固定器和铰链6完成动力传递，拉线固定器用于连接收割机拉线的一端以带动拉线移动，铰链6的两端分别与拉杆3和收割机的拨杆转动连接，拉杆3、铰链6、收割机的拨杆和对应换挡轴或副变速轴组成曲柄摇杆机构，拉杆3往复运动时可带动换挡轴或副变速轴往复转动以实现其控制换挡和副变速的功能；

常见的往复运动机构有筒形凸轮机构往复机构、齿轮齿条往复机构和偏心轮往复机构等，筒形凸轮机构往复机构对于加工精度的要求较高，且难以把控位移量；齿轮齿条往复机构对于齿的加工成本较高且工艺较为复杂，成本较高；如背景技术所述高精线性导轨也可完成往复运动，但价格昂贵，且对于工作条件有较高要求；本发明采用偏心轮往复机构不仅能完成往复运动，也易于加工，成本较低；本发明结构简单可靠且成本较低，可有效解决目前对传统收割机改造实现远程控制较为困难的问题，取得促进收割机机电一体化发展的效果。

进一步地，为简化该执行结构，降低成本，所有偏心轮往复运动单元由一个电机驱动，电机的输出轴连接有主动轴15，主动轴15穿过所有偏心轮往复运动单元中主动偏心轮5的轴孔；

为使每个功能的控制能够独立进行，需在每个拉杆3与对应的拉线固定器和铰链6之间加装如下的离合；市面上已有的离合器大多是汽车离合器，不仅结构复杂，且成本较高；而本发明采用如下结构代替现有离合器：每个偏心轮往复运动单元中任一拉杆3沿主动轴15轴向的任一侧设有电磁单元，电磁单元包括设于安装板上的支撑板7，支撑板7上设有可滑动的电磁铁8，电磁铁8得电后可吸附于对应拉杆3上并随拉杆3做直线运动，所述铰链6或拉线固定器连接于电磁铁8上；实施时，可将安装板和所有支撑板7设计成一体结构，一体加工成型以减少安装定位和该执行结构的重量。

这样，本发明中一个偏心轮往复单元对应一根拉线或一个拨杆，电磁铁8充当偏心轮往复单元与收割机的拉线或拨杆之间的离合，较常规的离合结构更为简单，应用于远程控制时，电机持续旋转，左转向、右转向、离合、割台升降、换挡和副变速对应的按钮用于控制对应电磁铁8得失电，当电磁铁8得电时，电磁铁8吸附于拉杆3上以使电磁铁8随拉杆3运动，当电磁铁8失电时，电磁铁8与拉杆3分离以将电磁铁8与拉杆3的运动分离开，从而实现实现收割机动作的远程控制；当需要控制收割机执行动作时，只需要控制动作对应电磁铁8得电即可，共用一个电机可进一步降低成本，缩小该执行结构的体积，利于实现对传统收割机的改造。

进一步地，本发明中所述偏心轮往复运动单元为三个，一个为用于拉线控制的偏心轮往复运动单元，另两个为用于拨杆控制的偏心轮往复运动单元；

用于拉线控制的偏心轮往复运动单元中两个拉杆3沿主动轴15轴向的两侧均设有电磁单元且各电磁单元的电磁铁8上设有拉线固定器；用于拨杆控制的偏心轮往复运动单元中任一拉杆3沿主动轴15轴向的任一侧设有电磁单元且电磁单元的电磁铁8上设有铰链6；

这样，将左转向、右转向、离合和割台升降对应的拉线集中于一个偏心轮往复运动单元上，通过电磁铁8分别实现对左转向、右转向、离合和割台升降的控制，可有效减少偏心轮往复运动单元的数量，从而进一步降低该执行机构的成本和体积，利于实现对传统收割机的改造。

进一步地，支撑板7上电磁铁8远离对应拉杆3的一侧凸起形成限位板9，电磁铁8沿主动轴15轴向的两侧分别与限位板9和对应拉杆3相抵以限制电磁铁8沿主动轴15轴向滑动；

这样，电磁铁8被夹设于拉杆3与限位板9之间，在限位板9的阻挡作用下可避免电磁铁8因受拉线或拨杆力而沿主动轴15轴向滑动，使电磁铁8得电后的磁力更多的作用于吸附拉杆3，避免电磁铁8得电时与拉杆3相对移动。

进一步地，支撑板7上限位板9远离对应电磁铁8的一侧凸起形成有锁定板10，锁定板10朝向对应电磁铁8的一侧开设有锁孔（图中未示出）；电磁铁8上设有电磁锁11，电磁锁11得电后电磁锁11的锁头（图中未示出）可与对应锁定板10上的锁孔配合以限制电磁铁8移动；

这样，当电磁铁8失电时，控制对应电磁锁11得电，电磁锁11的锁头与对应锁定板10上的锁孔配合以限制电磁铁8移动，避免出现电磁铁8在失电状态下因摩擦力而随拉杆3移动的情况，可有效提高该执行结构的可靠性。

进一步地，拉杆3的横截面呈矩形，支撑圈1的内圈呈矩形并与拉杆3的横截面尺寸相等；实施时，支撑圈1通过支撑杆（图中未示出）设于安装板上以使支撑圈1与拉杆3等高；这样，相较于圆柱状的拉杆3，拉杆3的横截面呈矩形，使电磁铁8与拉杆3侧面的接触面积更大，可保证电磁铁8与拉杆3的吸附效果，避免电磁铁8得电时与拉杆3相对移动。

进一步地，主动偏心轮5和从动偏心轮4上均开设有减重孔12；这样，可有效减轻该执行结构的重量，降低对收割机本身重力设计的影响。

本实施例中，拉线固定器包括设于电磁铁8上的连接板13，连接板13上沿主动轴15轴向凸起形成有连接杆14以供拉线栓接。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种用于实现收割机远程控制的执行结构，其特征在于：包括安装板和设于安装板上并由电机驱动的多个偏心轮往复运动单元；偏心轮往复运动单元包括两个固定设于安装板上的支撑圈，两个支撑圈之间设有呈圆环形的输出轮，输出轮的轴线与安装板平行，输出轮的外圆面上凸起形成有两个沿径向延伸的拉杆，两个拉杆一对一可滑动穿过两个支撑圈，拉杆与安装板平行；输出轮内可转动设有从动偏心轮，从动偏心轮的外径与输出轮的内径相等，从动偏心轮的轴孔内可转动设有主动偏心轮，主动偏心轮的轴孔中心位于两拉杆往复运动的轨迹线上，主动偏心轮的轴孔与输出轮的圆心呈偏心设置；电机的输出轴穿过偏心轮往复运动单元中主动偏心轮的轴孔以驱动拉杆做直线往复运动；任一拉杆的一端连接有用于连接收割机拨杆的铰链，任一拉杆的一端连接有用于连接收割机拉线的拉线固定器。

2.根据权利要求1所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，其特征在于：每个偏心轮往复运动单元中任一拉杆沿主动轴轴向的任一侧设有电磁单元，电磁单元包括设于安装板上的支撑板，支撑板上设有可滑动的电磁铁，电磁铁得电后可吸附于对应拉杆上并随拉杆做直线运动，所述铰链或拉线固定器连接于电磁铁上；

所有偏心轮往复运动单元由一个电机驱动，电机的输出轴连接有主动轴，主动轴穿过所有偏心轮往复运动单元中主动偏心轮的轴孔。

3.根据权利要求1所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，其特征在于：所述偏心轮往复运动单元为三个，一个为用于拉线控制的偏心轮往复运动单元，另两个为用于拨杆控制的偏心轮往复运动单元；

用于拉线控制的偏心轮往复运动单元中两个拉杆沿主动轴轴向的两侧均设有电磁单元且各电磁单元的电磁铁上设有拉线固定器；用于拨杆控制的偏心轮往复运动单元中任一拉杆沿主动轴轴向的任一侧设有电磁单元且电磁单元的电磁铁上设有铰链。

4.根据权利要求1所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，其特征在于：支撑板上电磁铁远离对应拉杆的一侧凸起形成限位板，电磁铁沿主动轴轴向的两侧分别与限位板和对应拉杆相抵以限制电磁铁沿主动轴轴向滑动。

5.根据权利要求4所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，其特征在于：支撑板上限位板远离对应电磁铁的一侧凸起形成有锁定板，锁定板朝向对应电磁铁的一侧开设有锁孔；电磁铁上设有电磁锁，电磁锁得电后电磁锁的锁头可与对应锁定板上的锁孔配合以限制电磁铁移动。

6.根据权利要求1所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，其特征在于：拉杆的横截面呈矩形，支撑圈的内圈呈矩形并与拉杆的横截面尺寸相等。

7.根据权利要求1所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，其特征在于：主动偏心轮和从动偏心轮上均开设有减重孔。

8.根据权利要求1所述一种用于实现收割机远程控制的执行结构，其特征在于：拉线固定器包括设于电磁铁上的连接板，连接板上沿主动轴轴向凸起形成有连接杆以供拉线栓接。

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