專利名稱：一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)，具體來說是一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開機(jī)械化，大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，優(yōu)化農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)，是提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要措施?，F(xiàn)今全國(guó)農(nóng)機(jī)化水平突破40%，在小麥、水稻、玉米三大糧食作物中，小麥機(jī)播和機(jī)收水平分別為79. 57%、78. 32%，基本實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全程機(jī)械化；水稻機(jī)械化栽植和收獲水平分別為9%和38. 8%。手扶拖拉機(jī)在水田機(jī)械作業(yè)中占據(jù)了很大份額，我國(guó)手扶拖拉機(jī)保有量1000多萬臺(tái)，并且每年還有70多萬的銷量，如此大量的手扶拖拉機(jī)卻無法發(fā)揮相應(yīng)的作用，主要的原因是手扶拖拉機(jī)配套機(jī)具單一。我國(guó)南方水田地勢(shì)西高東低，山區(qū)面積較多。南方地區(qū)主要以小農(nóng)經(jīng)營(yíng)，單位面積產(chǎn)量高，但商品率低，機(jī)械化和科技水平比較低，目前現(xiàn)有適應(yīng)的農(nóng)機(jī)具品種很少，嚴(yán)重地制約了水田農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。因此，開發(fā)適應(yīng)水田的農(nóng)機(jī)具，特別是研發(fā)方便農(nóng)村的操縱簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)向農(nóng)機(jī)底盤，對(duì)發(fā)展水田農(nóng)業(yè)機(jī)械化，加快山區(qū)農(nóng)民增收脫貧、促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。手扶拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)一般機(jī)械式的差速轉(zhuǎn)向，機(jī)械式轉(zhuǎn)向比較費(fèi)力，耐磨性差，牙嵌式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由中央傳動(dòng)齒輪、轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn)向彈簧、轉(zhuǎn)向拔叉、轉(zhuǎn)向拉桿等主要零件組成。轉(zhuǎn)向彈簧彈力易變?nèi)趸蚴椓Γ溆嗟牧慵菀啄p，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向失靈。牙嵌離合器，由干經(jīng)常離合，牙嵌角容易磨圓。特別是在水田作業(yè)，由于附著力大，手扶拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使用過于頻繁都能夠造成轉(zhuǎn)向撥叉的早期磨損，對(duì)底盤性能及穩(wěn)定性造成了很大影 響；另外，手扶拖拉機(jī)不能配備播插機(jī)械，只能作為耕整機(jī)械；對(duì)于其他的四輪拖拉機(jī)其轉(zhuǎn)向主要通過液壓助力式的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)方式進(jìn)行輪子偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)彎半徑比較大。轉(zhuǎn)彎半徑大小對(duì)機(jī)組作業(yè)的影響一般情況下，轉(zhuǎn)彎半徑愈大，轉(zhuǎn)彎的空行路程愈長(zhǎng)，時(shí)間損失愈大，拖拉機(jī)機(jī)組生產(chǎn)率愈低，反之，轉(zhuǎn)彎半徑愈小，空行路程愈短，但輪子產(chǎn)生軸向滑移、機(jī)器容易發(fā)生相互碰撞的可能性增大，容易損壞機(jī)器和造成嚴(yán)重事故。因此在作業(yè)中應(yīng)力求采取許可的最小轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。轉(zhuǎn)彎半徑對(duì)空行時(shí)間的影響寬幅大的機(jī)組所耗時(shí)間多余窄幅機(jī)組；在同樣面積的條件下，短壟小區(qū)的空行轉(zhuǎn)彎時(shí)間要比長(zhǎng)壟小區(qū)的多。南方地塊長(zhǎng)度較短，空行行程所浪費(fèi)的時(shí)間較多。轉(zhuǎn)彎的路程長(zhǎng)度及轉(zhuǎn)彎時(shí)的操向次數(shù)、地頭寬度是評(píng)定各種轉(zhuǎn)彎形式的主要指標(biāo)。轉(zhuǎn)彎路程長(zhǎng)度如拖拉機(jī)做90°轉(zhuǎn)彎，其路程長(zhǎng)度為1/4圓周長(zhǎng)。轉(zhuǎn)彎的操向次數(shù)轉(zhuǎn)彎時(shí)需要變動(dòng)方向盤或者操向桿位置的次數(shù)。如做90°轉(zhuǎn)彎操向次數(shù)為2 ;帶直線行程的無環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)彎操向次數(shù)為4，而4字形等帶倒退行程的轉(zhuǎn)彎，還需停車、換擋，操作次數(shù)更多，操向和換擋次數(shù)越多，轉(zhuǎn)彎操作越復(fù)雜，不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且增加機(jī)器磨損。地頭寬度過寬勢(shì)必減少工作行程的長(zhǎng)度，增加空行時(shí)間，從而導(dǎo)致生產(chǎn)率的降低，地頭過窄，拖拉機(jī)則需要經(jīng)常作來回急轉(zhuǎn)彎，又將加速機(jī)械的磨損，且由于轉(zhuǎn)彎困難容易發(fā)生機(jī)械人身事故。輪式拖拉機(jī)、履帶式拖拉機(jī)在不同 的地塊長(zhǎng)度下，作業(yè)時(shí)間利用率概值也有不同，如長(zhǎng)度為2000m，作業(yè)種類為耕地，輪式拖拉機(jī)的概值為0. 9，履帶式拖拉機(jī)為0. 85，長(zhǎng)度為200m，輪式拖拉機(jī)的概值為0. 64，履帶式拖拉機(jī)為0. 61。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作性好、作業(yè)靈活、在水田中轉(zhuǎn)彎半徑小、底盤穩(wěn)定性好、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活及性價(jià)比高的液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)包括左驅(qū)動(dòng)輪、右驅(qū)動(dòng)輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達(dá)、右液壓馬達(dá)、液壓油泵、轉(zhuǎn)向裝置、浮動(dòng)裝置及油路控制裝置；其中，前橋兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪，后橋兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置左后輪和右后輪，左液壓馬達(dá)固接于前橋左側(cè)且對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)輪，右液壓馬達(dá)固接于前橋右側(cè)且對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)右驅(qū)動(dòng)輪，左液壓馬達(dá)與右液壓馬達(dá)用油路并聯(lián)且連接液壓油泵，左液壓馬達(dá)油路及右液壓馬達(dá)油路上串聯(lián)油路控制裝置，前橋中間位置設(shè)置浮動(dòng)裝置及轉(zhuǎn)向裝置。作為一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述油路控制裝置包括分流集流閥和三位四通電磁閥；其中，三位四通電磁閥與液壓油泵連接，分流集流閥入口與三位四通電磁閥連接，分流集流閥出口分別油路連通左液壓馬達(dá)和右液壓馬達(dá)，左液壓馬達(dá)和右液壓馬達(dá)呈并聯(lián)結(jié)構(gòu)，左液壓馬達(dá)和右液壓馬達(dá)的出油口分別與三位四通電磁閥相連。為了保證4個(gè)輪子同時(shí)著地及作為一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述浮動(dòng)裝置包括浮動(dòng)軸及兩個(gè)立式軸承；其中，兩個(gè)立式軸承固接在前橋上，浮動(dòng)軸與兩立式軸承配合連接，浮動(dòng)軸中間有一通孔，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置穿過通孔與浮動(dòng)軸連接。為了保證能夠任意角度旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸及方座軸承；其中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸插入到通孔與浮動(dòng)軸連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上套設(shè)方座軸承，方座軸承通過車架連接板與車架連接。作為一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述左液壓馬達(dá)及右液壓馬達(dá)均為低速直驅(qū)式液壓馬達(dá)。為了更好的固定左液壓馬達(dá)及右液壓馬達(dá)，還包括左安裝板和右安裝板；其中，左安裝板固接在前橋左側(cè)，左液壓馬達(dá)固接在左安裝板上，右安裝板固接在前橋右側(cè)，右液壓馬達(dá)固接在右安裝板上。本發(fā)明適用于水田等需要較小轉(zhuǎn)彎半徑、小的地頭寬度進(jìn)行轉(zhuǎn)向的農(nóng)業(yè)機(jī)械，如常見的手扶拖拉機(jī)。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，包括左驅(qū)動(dòng)輪、右驅(qū)動(dòng)輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達(dá)、右液壓馬達(dá)、液壓油泵、轉(zhuǎn)向裝置、浮動(dòng)裝置及油路控制裝置；其中，前橋兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪，后橋兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置左后輪和右后輪，左液壓馬達(dá)固接于前橋左側(cè)且對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)輪，右液壓馬達(dá)固接于前橋右側(cè)且對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)右驅(qū)動(dòng)輪，左液壓馬達(dá)與右液壓馬達(dá)用油路并聯(lián)且連接液壓油泵，左液壓馬達(dá)油路及右液壓馬達(dá)油路上串聯(lián)油路控制裝置，前橋中間位置設(shè)置浮動(dòng)裝置及轉(zhuǎn)向裝置。實(shí)際使用時(shí)，油泵驅(qū)動(dòng)左液壓馬達(dá)和右液壓馬達(dá)，當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，通過油路控制裝置對(duì)一端油路油量的控制，使得并聯(lián)的兩條油路油量產(chǎn)生差異，實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。另一方面，在油路控制裝置的作用下，對(duì)一端油路流量的控制，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸和浮動(dòng)軸的裝配方式基礎(chǔ)上，可使前橋繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行任意角度的旋轉(zhuǎn)；并能使機(jī)架繞浮動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，從而保證底盤的四個(gè)輪子均能同時(shí)著地。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果I、本發(fā)明采用了包括左驅(qū)動(dòng)輪、右驅(qū)動(dòng)輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達(dá)、右液壓馬達(dá)、液壓油泵、轉(zhuǎn)向裝置、浮動(dòng)裝置及油路控制裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作性好、作業(yè)靈活、在水田中轉(zhuǎn)彎半徑小、底盤穩(wěn)定性好、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活及性價(jià)比高的特點(diǎn)。
2、本發(fā)明中的轉(zhuǎn)向裝置，可以實(shí)現(xiàn)沿著前橋的中心作任意角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)非常的靈活。3、本發(fā)明中的浮動(dòng)裝置，可以確保底盤的四個(gè)輪子均能同時(shí)著地，安全性高、適應(yīng)性強(qiáng)。4、由于左驅(qū)動(dòng)輪及右驅(qū)動(dòng)輪在水田中陷入泥腳一定深度，輪子偏轉(zhuǎn)時(shí)阻力很大，采用差速轉(zhuǎn)向具有轉(zhuǎn)向性能好，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活等優(yōu)勢(shì)。5、本發(fā)明采用分流集流閥可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，有利于遙控及自動(dòng)化行駛等。


圖I為本發(fā)明一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的原理示意圖；圖2為本發(fā)明一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置及浮動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖3為本發(fā)明一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置及浮動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖之二；圖4為本發(fā)明一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理示意圖。圖中標(biāo)號(hào)與名稱如下
權(quán)利要求
1.一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，其特征在于包括左驅(qū)動(dòng)輪、右驅(qū)動(dòng)輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達(dá)、右液壓馬達(dá)、液壓油泵、轉(zhuǎn)向裝置、浮動(dòng)裝置及油路控制裝置；其中，前橋兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪，后橋兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置左后輪和右后輪，左液壓馬達(dá)固接于前橋左側(cè)且對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)輪，右液壓馬達(dá)固接于前橋右側(cè)且對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)右驅(qū)動(dòng)輪，左液壓馬達(dá)與右液壓馬達(dá)用油路并聯(lián)且連接液壓油泵，左液壓馬達(dá)油路及右液壓馬達(dá)油路上串聯(lián)油路控制裝置，前橋中間位置設(shè)置浮動(dòng)裝置及轉(zhuǎn)向裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述油路控制裝置包括分流集流閥和三位四通電磁閥；其中，三位四通電磁閥與液壓油泵連接，分流集流閥入口與三位四通電磁閥連接，分流集流閥出口分別油路連通左液壓馬達(dá)和右液壓馬達(dá)，左液壓馬達(dá)和右液壓馬達(dá)呈并聯(lián)結(jié)構(gòu)，左液壓馬達(dá)和右液壓馬達(dá)的出油口分別與三位四通電磁閥相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述浮動(dòng)裝置包括浮動(dòng)軸及兩個(gè)立式軸承；其中，兩個(gè)立式軸承固接在前橋上，浮動(dòng)軸與兩立式軸承配合連接，浮動(dòng)軸中間有一通孔，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置穿過通孔與浮動(dòng)軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸及方座軸承；其中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸插入到通孔與浮動(dòng)軸連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上套設(shè)方座軸承，方座軸承通過車架連接板與車架連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，其特征在于所述左液壓馬達(dá)及右液壓馬達(dá)均為低速直驅(qū)式液壓馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括左安裝板和右安裝板；其中，左安裝板固接在前橋左側(cè)，左液壓馬達(dá)固接在左安裝板上，右安裝板固接在前橋右側(cè)，右液壓馬達(dá)固接在右安裝板上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓前驅(qū)式水田四輪底盤差速轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，左驅(qū)動(dòng)輪、右驅(qū)動(dòng)輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達(dá)、右液壓馬達(dá)、液壓油泵、轉(zhuǎn)向裝置、浮動(dòng)裝置及油路控制裝置。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中農(nóng)機(jī)采用機(jī)械式轉(zhuǎn)向比較費(fèi)力、耐磨性差、底盤穩(wěn)定性較差及轉(zhuǎn)彎半徑較大等問題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作性好、作業(yè)靈活、在水田中轉(zhuǎn)彎半徑小、底盤穩(wěn)定性好、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活及性價(jià)比高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01B69/06GK102742390SQ20121023652
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者呂瑩, 吳瀟, 李志偉, 王維, 鄧偉健, 邱秀麗 申請(qǐng)人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)