一种具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘及工作方法与流程

本发明涉及农机自动驾驶领域，具体为一种具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘。

背景技术：

1、农机自动驾驶是一种基于先进技术的农田作业方式，它将人工智能、感知、定位和控制技术应用于农机操作中，实现了农机在农田中无需持续手握方向盘的自主导航模式和自动化作业。

2、目前，传统的农机自动驾驶方案是在农机方向盘底部加装驱动电机，并将驱动电机与控制平板连接，即使用过程中需通过控制平板向驱动电机发出指令，再由电机控制方向盘进行自动导航。然而，在实际农机作业中，驾驶员经常戴着手套或者手上沾满泥水，这会影响操作控制平板的准确性和稳定性；另外，同时操作方向盘和控制平板也存在安全隐患，可能会因为操作分心而造成事故和损失。

技术实现思路

1、鉴于以上情况，本发明研发了一款在旋钮上集成控制功能的方向盘，该方向盘不仅可以切换驾驶状态，还能方便地设置自动驾驶路线功能，从而简化驾驶员操机流程，提供更为简洁且安全的驾驶环境。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘，包括方向盘握把、中央控制器、驱动方向盘握把的驱动电机，所述中央控制器和驱动电机分别设置在所述方向盘握把的上、下端面；

4、所述中央控制器包括中央控制器壳体、旋钮结构、控制结构，所述旋钮结构一端凸出于中央控制器壳体，另一端与设置在中央控制器壳体内部的控制结构电连接；

5、所述旋钮结构包括旋钮、第一弹簧、圆柱塞、旋钮块，所述旋钮设置在旋钮块上，所述第一弹簧、圆柱塞设置在旋钮块上，位于旋钮、旋钮块之间；

6、所述控制结构包括d键编码器、pcb板、电源组件，所述d键编码器一端设置在旋钮块下方，且所述d键编码器上还依次设有第二弹簧、平垫，所述d键编码器另一端设置在pcb板上；所述电源组件包括依次设置在所述pcb板上的供电电池、供电连接器、充电口，为所述pcb板供电，所述pcb板与北斗导航农机自动驾驶控制系统连接

7、插秧机或者拖拉机等农机工作时候，人为按下或者旋转旋钮结构中的旋钮，此时按压力或者旋转扭力通过旋钮块传递至d键编码器，d键编码器将电信号通过pcb板发送至北斗导航农机自动驾驶控制系统进行通信，从而自动切换自动驾驶模式和手动驾驶模式，驱动电机用于在自动驾驶模式时候驱动方向盘握把进行转动。相较于传统的农机驾驶方案，本发明操作简单方便，大大提高了农机驾驶的效率和安全性。

8、优选的，所述中央控制器壳体上中间位置设有用于安装所述旋钮块的安装孔。旋钮块安装在中央控制器壳体上的安装孔并通过螺栓固定。

9、优选的，所述旋钮块上还安装有胶圈。起到防水防尘作用，避免有灰尘或者水分沿着旋钮块外壁与安装孔内壁的间隙中进入中央控制器壳体内，从而损坏控制结构上的电子元件。

10、优选的，所述旋钮块上设置有d型键槽。所述d键编码器远离pcb板的一端设置在d型键槽内。

11、优选的，所述中央控制器壳体上表面贴有状态面板，所述中央控制器壳体上表面还第一安装槽，用于安装光导；所述中央控制器壳体下方还设有第二安装槽用于安装贴片式led灯珠。贴片式led灯珠有若干组，连接于所述pcb板的上表面，农机工作状态下，光导将贴片式led灯珠的光源导出到状态面板，从而方便驾驶员快速识别车辆状态。在中央控制器壳体设有安装所述光导的第一安装槽以及安装贴片式led灯珠的第二安装槽，以防止贴片式led灯珠的光源泄露或窜光，从而影响使用。

12、优选的，所述中央控制器壳体侧边设有防水塞。在不进行充电时候，塞上防水塞，从而避免灰尘或者水分沿着缺口进入中央控制器壳体内，从而损坏控制结构上的电子元件。

13、优选的，所述方向盘握把内侧设有与所述中央控制器壳体匹配的自锁卡扣。

14、优选的，一种具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘的工作方法，包括以下步骤：

15、s1、驾驶员长按旋钮使pcb板通电，自动发送蓝牙通讯指令并与北斗导航农机自动驾驶控制系统连接；

16、s2、在自动驾驶路线的起点处，驾驶员顺时针旋转旋钮，滴一声后按下旋钮，输入自动驾驶路线的a点；

17、s3、驾驶员驾驶农机行驶至既定路线终点处，再次按下旋钮，输入自动驾驶路线的b点，此时自动驾驶路线设定完毕；

18、s4、驾驶员再次按下旋钮，此时跳转至自动驾驶模式；

19、s5、自动驾驶行驶至既定终点后，驾驶员再次按下旋钮，切换至手动驾驶模式；

20、s6、驾驶员掉头至下一线路，逆时针旋转旋钮，滴一声后按下旋钮，北斗导航农机自动驾驶控制系统漂移至当前路线，再次按下旋钮，启动自动驾驶模式；

21、s7、长按旋钮关闭自动驾驶系统。

22、优选的，所述步骤s4中，自动驾驶时，驾驶员任意时刻按下旋钮，则切换至手动驾驶模式。

23、优选的，在步骤s5的手动驾驶模式下，两次快速按下旋钮，取消当前线路设定，北斗导航农机自动驾驶控制系统路线重置，再次重复步骤s2-s4，设定新的驾驶路线。

24、有益效果

25、本发明的有益效果是，将相关控制功能通过旋钮集成在方向盘上，相比于目前主流方案只在平板上控制农机设备，驾驶员只需在方向盘上简单操作即可实现手自切换、漂移换线以及线路设定的功能，提升了驾驶员的操作便捷性，也同时保障了驾驶安全，进一步弱化了北斗导航农机自动驾驶控制系统平板端的操作。

技术特征：

1.一种具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘，包括方向盘握把、中央控制器、驱动方向盘握把的驱动电机，所述中央控制器和驱动电机分别设置在所述方向盘握把的上、下端面；

2.根据权利要求1所述的具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘，其特征在于，所述中央控制器壳体上中间位置设有用于安装所述旋钮块的安装孔。

3.根据权利要求1所述的具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘，其特征在于，所述旋钮块上还安装有胶圈。

4.根据权利要求1所述的具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘，其特征在于，所述旋钮块上设置有d型键槽。

5.根据权利要求1所述的具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘，其特征在于，所述中央控制器壳体上表面贴有状态面板，所述中央控制器壳体上表面还第一安装槽，用于安装光导；所述中央控制器壳体下方还设有第二安装槽用于安装贴片式led灯珠。

6.根据权利要求1所述的具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘，其特征在于，所述中央控制器壳体侧边设有防水塞。

7.根据权利要求1所述的具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘，其特征在于，所述方向盘握把内侧设有与所述中央控制器壳体匹配的自锁卡扣。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘的工作方法，其特征在于，所述步骤s4中，自动驾驶时，驾驶员任意时刻按下旋钮，则切换至手动驾驶模式。

10.根据权利要求8所述的具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘的工作方法，其特征在于，在步骤s5的手动驾驶模式下，两次快速按下旋钮，取消当前线路设定，北斗导航农机自动驾驶控制系统路线重置，再次重复步骤s2-s4，设定新的驾驶路线。

技术总结
本发明公开了一种具有旋钮控制功能的农机自动驾驶方向盘及工作方法，包括方向盘握把、中央控制器、驱动方向盘握把的驱动电机，所述中央控制器和驱动电机分别设置在所述方向盘握把的上、下端面；所述中央控制器包括中央控制器壳体、旋钮结构、控制结构；所述旋钮结构包括旋钮、第一弹簧、圆柱塞、旋钮块；所述控制结构包括D键编码器、PCB板、电源组件。在农机工作时候，人为按下或者旋转旋钮结构中的旋钮，从而自动切换自动驾驶模式和手动驾驶模式，相较于传统的农机驾驶方案，本发明操作简单方便，大大提高了农机驾驶的效率和安全性。

技术研发人员：李博玮,朱龙泉,徐涛,吴飞,王浩,马新伟,沈奥,陈振
受保护的技术使用者：无锡金元现代农业科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17