微耕机的动力控制结构及其安全装置
技术领域
本发明涉及一种农业微型耕作机输出动力的控制结构以及保证其安全作业的安全装置,尤其涉及一种微耕机的动力控制结构及其安全装置。
背景技术
由于微耕机工作环境比较恶劣,为了让微耕机操作者更加安全地使用,新的欧洲安全标准(EN709 1997 A4 2009)对微耕机动力离合提出了更高的要求:
1、要求离合器自然状态下必须处于“常开状态”。即不按下离合把手时,离合器处于分离状态;只有按下离合把手时,离合器才处于结合状态,动力才能从发动机传给耕作系统。2、要求按下离合把手不能由一个动作完成,至少有 2 个动作,以避免误操作。3、按下离合把手后,维持其工作状态所用力度不能超过 27.5N。4、工作中,放开离合把手后,耕刀必须在 2 秒内从最大旋转速度停止下来。
现有技术的全齿轮传动微耕机的离合器自然状态下处于“常闭状态”,而且按下离合把手的动作也只有一个,握紧力和刹车也不符合新的欧洲安全标准。
现有技术的农业耕作机的把手,农业微型耕作机扶手总成上的把手,与控制拉索连接,操作者通过旋转把手来拉动控制拉索,进而通过控制拉索控制离合器装置的开启或关闭以及开启度的大小等,直接对微耕机输出的动力进行控制,操控微型耕作机产生耕作动作。在把手上没有设置限制其转动的限位装置(安全装置),使把手的转动基本不受任何限制,在把手误操作或被无意碰撞时,把手同样相应地产生转动,带动离合器产生动作,使耕作机前进或后退,遇突发情况可能与其前面或后面的物体、人等产生碰撞,形成或大或小的事故,耕作机自身或其他物体、人员受到伤害。同时,在控制拉索上没有设置补偿装置,在出厂时调整拉索长度使把手基本上是转动到最大位置才能使拉索带动离合器结合(输出动力),即把手转动过程中,只有很小的一个角度范围能使拉索带动离合器结合,在使用过程中,由于磨损或使用状态发生变化,就需要经常调整拉索的长度,否则会出现离合器失效的现象,微耕机不能正常使用;而且,每个操作者握住离合把手的力量有区别,为了避免握力不足和长期使用后造成的离合器磨损而使微耕机停止工作,也需要经常调整拉索的长度。而调整拉索到合适的长度,对普通使用者而言是一项非常麻烦的工作,对某些使用者而言,可能是无法实现的工作。
而在控制微耕机动力的离合器后面,没有设置相应的“快停”装置,放开离合把手后,耕刀通常需要3—5秒才能从最大旋转速度停止下来,不能满足在2秒内使其旋转速度停止下来的要求。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明提供了一种在把手误操作或被无意碰撞时不会产生误动作、安全性能得以大幅度提高、能够快速停止、把手转动过程中能使拉索带动离合器结合的角度范围得以增大的微耕机的动力控制结构及其安全装置。
本发明的技术方案:一种微耕机的动力控制结构,包括扶手架、把手,把手可转动式设置在扶手架上,离合拉索的一端连接在把手上,离合拉索的另一端连接在耕作机的离合臂上,离合臂的拨叉与离合器的推盘接触,通过推动推盘的左右移动,控制离合器的主动摩擦盘与从动摩擦盘的结合或分离;其特征在于:在离合拉索的尾端设置长度补偿装置,所述的长度补偿装置,包括拉索固定座、套筒、外套筒、压簧、锁紧螺栓、拉索线座和紧固件,离合拉索的尾端连接在拉索固定座上,拉索固定座设置在套筒下面,套筒设置在外套筒的下端,伸入外套筒的内腔,与外套筒的内腔滑动配合,外套筒的内腔内设置有压簧,压簧套在穿入外套筒内腔的离合拉索上;拉索固定座与外套筒的下端留有距离,外套筒的上端与锁紧螺栓配合连接,锁紧螺栓的上面设置有拉索线座和紧固件,通过拉索线座将所述的长度补偿装置安装固定;离合拉索的尾端分别穿过紧固件、拉索线座和锁紧螺栓的内孔,再穿入外套筒的内腔、套筒的内孔,最后用拉索固定座12紧固。
进一步的特征是:在离合器推盘后面的动力输出轴上,设置有减速垫圈和限位盘,减速垫圈是空套在动力输出轴上不随其转动,设置在减速垫圈后面的限位盘随动力输出轴转动,减速垫圈上设有防转支耳并套在拨叉内;在限位盘与减速垫圈相接触的径向侧面上设有摩擦材料层,摩擦材料层粘帖在限位盘上。
在所述把手上设置锁扣,锁扣的一端穿过把手上的孔,成为可转动的自由端,锁扣的另一端固定;在锁扣上设置凹口,凹口与孔周围的把手的壁配合,把手的壁卡入凹口内而限位,限制把手的转动。
将孔周围的把手的壁设置为倒勾体,倒勾体插入凹口内而配合。
本发明的微耕机的动力控制结构及其安全装置,相对于现有技术,具有如下特点:
1、本发明在离合器后面,设置增大阻力的摩擦装置,增大离合器后面动力输出轴的旋转阻力,在离合器分离后,动力输出轴能在2秒内从最高旋转速度到停止不动,满足“快停”的要求,提高其安全性。
2、在拉索的尾端设置拉索长度补偿结构,把手转动过程中,能使拉索带动离合器结合的角度范围得以增大,图中从P1处离合器就能结合,从P1到P2的转动范围,离合器都处于结合状态;避免了因不同操作者握住离合把手的力量的大小不同,而使微耕机停止工作的现象;而且当离合器出现磨损和拉索部件产生微量变化时,都不需要频繁调整拉索长度,拉索长度的适应范围更广。
3、本发明在耕作机把手上设置安全锁扣,通过安全锁扣来限制把手的转动,能防止把手在误操作或被无意碰撞时产生转动,防止把手在误操作时使耕作机前进或后退,避免耕作机与其前、后面的人、物体产生碰撞,避免耕作机自身或其他物体、人员受到伤害,有效消除耕作机存在的严重安全隐患。
附图说明
图1为本发明结构主视图;
图2为图1的长度补偿装置放大图;
图3为图1的摩擦装置结构放大图;
图4为图1把手与锁扣的局部放大图。
图中,1—扶手架,2—把手,3—锁扣,4—行程调节弹簧,5—离合拉索,6—离合臂,7—拨叉,8—推盘,9—离合器,10—减速垫圈,11—变速箱体,12—拉索固定座,13—套筒,14—外套筒,15—压簧,16—锁紧螺栓,17—离合线座,18—紧固螺栓,19—摩擦材料层,20—限位盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。
如图1、图2所示:微耕机的动力控制结构及其安全装置,包括扶手架1、把手2,把手2可转动式设置在扶手架1上,离合拉索5的一端连接在把手2上,离合拉索5通常通过拉索线座设置在扶手架1上(根据需要设置调节螺栓以调整离合拉索5的长度,使离合拉索5的松紧度合适),离合拉索5的另一端连接在耕作机的离合臂6上,离合臂6上安装的拨叉7与离合器9的推盘8接触,通过推动推盘8的左右移动,控制离合器9的主动摩擦盘与从动摩擦盘的结合或分离,使离合拉索5作为直接控制离合器9的结合或分离的拉索,在把手2转动时带动离合拉索5拉紧或放松,使拨叉7转动以推动推盘8左右移动,起到控制离合器9的作用,使微耕机的动力传输到变速箱体11或被截断。行程调节弹簧4用以小范围调节离合拉索5的长度。以上作为现有技术,在此不作进一步的说明。
本发明的改进之一,是在离合拉索5的尾端设置长度补偿装置,所述的长度补偿装置,包括拉索固定座12、套筒13、外套筒14、压簧15、锁紧螺栓16、拉索线座17和紧固件18,离合拉索5的尾端紧固在拉索固定座12上,拉索固定座12设置在套筒13下面,套筒13设置在外套筒14的下端,伸入外套筒14的内腔,与外套筒14的内腔滑动配合能在外套筒14的内腔内上下移动一定距离,外套筒14的内腔内设置有压簧15,压簧15套在穿入外套筒14内腔的离合拉索5上;拉索固定座12与外套筒14的下端留有合适的距离;外套筒14的上端与锁紧螺栓16配合连接(图中是内、外螺纹配合连接),锁紧螺栓16的上面设置有拉索线座17和紧固件18,通过拉索线座17将所述的长度补偿装置安装固定,图中是通过拉索线座17用螺栓连接在变速箱体11上,将所述的长度补偿装置固定。离合拉索5的尾端分别穿过紧固件18、拉索线座17和锁紧螺栓16的内孔,在穿入外套筒14的内腔、套筒13的内孔,最后用拉索固定座12紧固。图中的紧固件18是螺栓、螺母等,与锁紧螺栓16通过螺纹配合的将整个长度补偿装置连接成一个整体。
操作时,预先调整离合拉索5的长度,在把手2转动过程中,把手2在图中从P1处离合器9就能结合,即在P1处,离合臂6的拨叉7就推动推盘8向右移动,推盘8推动离合器9的主动摩擦盘与从动摩擦盘相结合,向外传递动力扭矩。从P1到P2的转动范围,离合器9都处于结合状态;此时,虽然把手2仍然在继续转动,离合拉索5也在继续收缩,但推盘8基本不再向右移动,靠的就是长度补偿装置提供的离合拉索5的伸长长度;在该种状态下,把手2能够继续转动,离合拉索5也在继续收缩,离合拉索5尾端的套筒13在外套筒14的内腔往上滑动,只压缩压簧15;离合拉索5尾端能够往上移动的长度是拉索固定座12与外套筒14之间预先设定的距离。该种结构,避免了因不同操作者握住离合手把的力量的大小不同和长期使用后造成的离合器磨损,而使微耕机停止工作的现象。
如图1、图3所示:在离合器推盘8后面的动力输出轴上(变速箱体的输入轴),设置有减速垫圈10和限位盘20,减速垫圈10是空套在动力输出轴上,不随其转动,减速垫圈10上设有防转支耳与拨叉7配合以防止其转动(通过防转支耳套在拨叉7内);设置在减速垫圈10后面的限位盘20随动力输出轴转动;在限位盘20与减速垫圈10的接触面上(径向侧面),在限位盘20上,设置有摩擦材料层19,摩擦料层19是常用的摩擦系数较大的材料,在限位盘20与减速垫圈10接触而产生相对转动时,产生摩擦阻力,通过与动力输出轴同步转动的限位盘20作用在动力输出轴上,使动力输出轴能提前停止转动,满足2秒内 “快停”的要求,提高其安全性。图中,摩擦料层19设置(粘帖)在限位盘20上。
工作时,在操作者放开把手2后,由于复位弹簧等作用,把手2回位,带动拉索回位(相对于伸长),离合臂6带动拨叉7相应移动(转动),解除对推盘8的压力,推盘8向右移动,使离合器9的主动摩擦盘与从动摩擦盘分离。由于推盘8向右移动,推动减速垫圈10和限位盘20接触,由于限位盘20随动力输出轴转动而与减速垫圈10之间产生相对运动,摩擦料层19就产生较大的摩擦阻力,作用在动力输出轴上,使动力输出轴能提前停止转动。
如图1、4中,为了增加安全性,本发明在把手2上设置锁扣3,锁扣3的一端穿过把手2上的孔21,成为可转动的自由端,锁扣3的另一端固定,通过连接在扶手架1或把手2上而固定,图中是采用插销的连接方式,通过插销将锁扣3可拆卸式连接在把手2的下部;在锁扣3上设置凹口22,凹口22与孔21周围的把手2的壁配合,把手2的壁卡入凹口22内而限位,限制把手2的转动。
为了增强锁扣3的弹性,在锁扣3下面设置压簧23,压簧23顶在锁扣3上,使锁扣3的凹口22与把手2的壁保持良好的卡紧状态。
作为本发明的进一步改进,将孔21周围的把手2的壁设置为倒勾体24,倒勾体24能插入凹口22内而配合,使凹口22与倒勾体24保持良好的配合卡紧状态,使锁扣3与把手2配合紧密。
使用时,锁扣3向下扳以解除对把手2的限制,此时才能转动把手2,才能控制耕作机产生动作。锁扣3的自由端解锁,使把手2的倒勾体24从锁扣3的凹口22内退出;如果不将把手2的壁从锁扣3的凹口22内退出,则不能转动把手2,能防止把手2在误操作或被无意碰撞时产生转动,锁扣3起到安全装置的作用。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。