CN103786542A - 一种升降式电动行走机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种升降式电动行走机构，包括两个前轮和两个后轮，其中两个前轮或者两个后轮为驱动轮，其特征在于两个前轮分别固定在前门形架的两下端，两个后轮分别固定在后门形架的两下端，前门形架通过前直角转向件与前轴套相连，后门形架通过后直角转向件与后轴套相连，前轴套或者后轴套上设有主传动件，前、后轴套通过离合组件相连，且前、后轴套及离合组件中通过滑动件设有芯轴。通过前、后两门形架的自由摆动，保证四个车轮始终与地面接触，提高整机行走的稳定性和可靠性，能根据需要灵活调整整机高度，满足不同起垄尺寸、不同农作物高度的田间作业，无污染，成本低，自动化程度高，效率高。

Description

一种升降式电动行走机构

技术领域

本发明涉及一种电动行走机构，尤其是一种能在不同起垄尺寸、不同农作物高度的田地间进行作业和管理的电动行走机构，属于农业机械技术领域。

背景技术

目前许多农作物均需要种植在田间起垄上，由于垄的物理尺寸和农作物生长要求存在较大差异，因此给固定式结构的农业机械带来很大的推广难度。即：在当今的农业生产中，广大农民会因市场需求或变化而改种不同的农作物，不同的农作物又对起垄尺寸有不同的要求，加上农作物自身的生产特性，其生长高度不尽相同，而现有的各种田间作业机械要么调整范围小，要么只能在固定尺寸的起垄及固定高度农作物的田间使用，一旦起垄尺寸和农作物高度发生改变，则无法使用，从而带来投资大，农作物管理困难，劳动强度大等诸多问题。因此，有必要对现有技术加以改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能适于多种地形，不同起垄尺寸及不同农作物高度，且工作可靠的升降式电动行走机构，以便根据农业耕作需要，在该机构上直接或者通过专用挂架安装、拖曳各种专用农业机具，如喷水、喷肥、喷药机具及打塘、移栽、采摘机构等。

本发明通过下列技术方案完成：一种升降式电动行走机构，包括两个前轮和两个后轮，其中两个前轮或者两个后轮为驱动轮，其特征在于两个前轮分别固定在前门形架的两下端，两个后轮分别固定在后门形架的两下端，前门形架通过前直角转向件与前轴套相连，后门形架通过后直角转向件与后轴套相连，前轴套或者后轴套上设有主传动件，前、后轴套通过离合组件相连，且前、后轴套及离合组件中通过滑动件设有芯轴，以通过主传动件带动前、后轴套同步转动时，又通过前、后轴套端部的前、后直角转向件带动前、后门形架同步向内摆动而升高整个机构，或者同步向外摆动而降低整个机构，并通过驱动轮实现整个机构的行走，同时在行走过程中通过滑动件使前、后轴套及离合组件绕芯轴摆动，以克服田地不平整带来的整个机构倾斜的不足，即以非刚性连接保持整个机构的稳定性及可靠性。

所述前门形架的两竖直杆下端分别设有拐轴，前轮通过轴承置于拐轴上，以方便前轮滚动。

所述驱动轮为两个后轮，每个后轮的轮轴内端均与常规驱动电机减速箱相连，以通过电机控制行走机构转向和速度。

所述后门形架两竖直杆的下端分别铰接在减速箱上，后门形架水平杆两端分别设有短直杆，短直杆与水平轴套相连，其两端带拐轴的水平轴穿过水平轴套分别与拉杆上端铰接，拉杆下端与减速箱铰接，从而使拉杆、门形架竖直杆、减速箱、拐轴和短直杆形成平行四边形连杆组件。

所述前直角转向件是前锥齿对，其中，主动前锥齿轮固定在前轴套上，与之相啮合的被动前锥齿轮固定在前门形架水平杆上；后直角转向件是后锥齿对，其中主动后锥齿轮固定在后轴套上，与之相啮合的被动后锥齿轮固定在后门形架上的水平转轴上。

所述前、后直角转向件还可为空间连杆、涡轮涡杆等常规直角转向装置或部件。

所述主传动件为蜗轮蜗杆，其中蜗轮固定在轴套上，蜗杆与驱动电机相连，或者与手柄相连，以通过电机或手柄带动蜗杆蜗轮转动而驱动前、后轴套转动后，通过前、后轴套上的前、后锥齿轮对带动前、后门形架摆动，实现整个机构的升或降。

所述主传动件还可为齿轮齿条，或者为链轮链条等常规传动装置或部件。

所述离合组件为联轴器及分度盘，其中联轴器套接在前、后两轴套上，分度盘固定在前机架或者后机架上，以便前、后门形架同步向内摆动时，实现整个机构的升高，反之，前、后门形架同步向外摆动时，实现整个机构的降低。

所述前机架为带空腔的前盒体，前盒体通过前、后侧的通孔套接在前门形架的水平杆上，前齿轮对置于盒体空腔内，且前轴套穿过前盒体一侧的通孔与前盒体内的主动前锥齿轮相连，与主动前锥齿轮相啮合的被动前锥齿轮固定在前门形架的水平杆上。

所述水平轴套上设有后机架，该后机架为带空腔的后盒体，后盒体通过前、后侧的通孔套接在后门形架上的水平轴套上，后齿轮对置于盒体空腔内，且后轴套穿过后盒体一侧的通孔与后盒体内的主动后锥齿轮相连，与主动后锥齿轮相啮合的被动后锥齿轮固定在后门形架上的水平轴套上，蜗轮置于后盒体空腔内，蜗杆两端通过轴承固定在后盒体前后侧的通孔上，蜗杆一端与电机或手柄相连，实现电动或手动传动。

所述滑动件为轴承，设置多个，分布在芯轴与前、后轴套之间，使前、后轴套及其上的前、后盒体以及前、后门形架绕芯轴自由摆动，使整个机构在不平整的田地间往复行走时，也能通过这种非刚性连接而保持较高的稳定性及可靠性。

本发明整机结构简单、可靠，不但前、后两门形架可以自由摆动，保证四个车轮始终能与地面接触，以提高整机行走的稳定性和可靠性，而且通过前、后两门形架的同步向外或向内摆动，实现整机高度调整，且高度调整范围大，因此，在不同起垄尺寸、不同农作物高度的田地间，均能方便、灵活地完成各种作业，另外通过随机携带的蓄电池提供驱动电能，使整机实现电动行走，因此，特别适合在平整度较差的丘陵、山地中进行作业，无污染，成本低，自动化程度高，效率高。

附图说明

图1为本发明前视轴测示意图；

图2为本发明升降运动局部剖视图；

图3为本发明传动原理示意图；

图4为本发明加挂打塘机构轴测示意图；

图5为本发明加挂移栽机构轴测示意图。

图中：1－前轮，2－前门形架竖直杆，3－前门形架水平杆，4－前机架；5－被动前锥齿轮，6－主动前锥齿轮，7－分度盘，8－联轴器，9－蜗轮，10－主动后锥齿轮，11－被动后锥齿轮；12－后门形架竖直杆，13－减速箱，14－电机，15－驱动轮（后轮），16－后门形架水平杆，17－后机架，18－后门形架的水平轴套，19－短直杆，20－拉杆，21－拐轴，22－前键，23－芯轴，24－后键，25－后轴套，26－前轴套，27－轴承，28－挂架，29－打塘机构，30－移栽机构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述，但本发明之内容并不局限于此。

如图1、图2、图3，本发明提供的升降式电动行走机构，包括两个前轮1和两个后轮15，其中两个后轮为驱动轮15，两个前轮1分别固定在前门形架的两竖直杆2下端，两个后轮15分别固定在后门形架的两竖直杆12下端，前门形架通过前直角转向件与前轴套26相连，后门形架通过后直角转向件与后轴套25相连，后轴套25上设有主传动件，前、后轴套26、25通过离合组件相连，且前、后轴套26、25及离合组件中通过滑动件27设有芯轴23；所述前门形架的两竖直杆2下端分别设有拐轴，前轮1通过轴承置于拐轴上，以方便前轮滚动；所述驱动轮15为两个后轮，每个后轮的轮轴内端均与常规驱动电机14减速箱13相连，以通过电机控制行走机构转向和速度；所述后门形架两竖直杆12的下端分别铰接在减速箱13上，后门形架水平杆16两端分别设有短直杆19，短直杆19与水平轴套18相连，两端带拐轴21的水平轴穿过水平轴套18分别与拉杆20上端铰接，拉杆20下端与减速箱13铰接，从而使拉杆20、门形架竖直杆12、减速箱13、拐轴21和短直杆19形成平行四边形连杆组件；所述前直角转向件是前锥齿对，其中主动前锥齿轮6固定在前轴套26上，与之相啮合的被动前锥齿轮5固定在前门形架水平杆3上；后直角转向件是后锥齿对，其中主动后锥齿轮10固定在后轴套25上，与之相啮合的被动后锥齿轮11固定在后门形架上的水平轴套18上；所述主传动件为蜗轮9的蜗杆，其中蜗轮固定在后轴套25上，蜗杆与手柄相连，以通过手柄带动蜗杆蜗轮转动而驱动前、后轴套26、25转动后，通过前、后轴套26、25上的前、后锥齿轮对带动前、后门形架摆动，实现整个机构的升或降；所述离合组件为联轴器8及分度盘7，其中联轴器8套接在前、后两轴套26、25上，分度盘7固定在前机架4上，以便前、后门形架同步向内摆动时，实现整个机构的升高，反之，前、后门形架同步向外摆动时，实现整个机构的降低；所述前机架4为带空腔的前盒体，前盒体通过前、后侧的通孔套接在前门形架的水平杆3上，前齿轮对置于盒体空腔内，且前轴套26穿过前盒体右侧的通孔与前盒体内的主动前锥齿轮6相连，与主动前锥齿轮6相啮合的被动前锥齿轮5固定在前门形架的水平杆3上；所述水平轴套18上设有后机架17，该后机架17为带空腔的后盒体，后盒体通过前、后侧的通孔套接在后门形架上的水平轴套18上，后齿轮对置于盒体空腔内，且后轴套25穿过后盒体左侧的通孔与后盒体内的主动后锥齿轮10相连，与主动后锥齿轮10相啮合的被动后锥齿轮11固定在后门形架上的水平轴套18上，蜗轮9置于后盒体空腔内，蜗杆两端通过轴承固定在后盒体前后侧的通孔上，蜗杆一端与手柄相连，实现手动传动；所述滑动件27为轴承，设置多个，分布在芯轴23与前、后轴套26、25之间，使前、后轴套26、25及其上的前、后盒体以及前、后门形架绕芯轴23自由摆动，使整个机构在不平整的田地间往复行走时，也能通过这种非刚性连接而保持较高的稳定性及可靠性。

在前机架4上活动连接有挂架28，挂架28上活动连接有打塘机构29，如图4，或者活动连接有移栽机构30，如图5。

由于气候、土壤等不同，造成各地区作物农艺生产过程差异大，本机具备调整范围大、容易拓展的特点，由于采用可调速的电机作为动力，利用电控方式柔性化程度高的特点，只需改变控制程序，就可以根据不同要求加挂农业生产中不同作物、不同工序所需的各种专业机具。

当调整机构高度时，将联轴器8右移，使之与分度盘7分离，同时通过联轴器8及前键22、后键24使前轴套26、后轴套25连为一体，通过电动或手动转动蜗杆，带动蜗轮9、前和后轴套26、25、联轴器8转动，再通过前、后轴套26、25端部的前、后锥齿轮对带动前、后门形架向外摆动而降低高度，反之向内摆动而升高高度。

调整到合适高度后，将联轴器8左移至其上的销钉插入分度盘7上对应的孔中，使联轴器8完全位于前轴套26上而与后轴套25分离，且在前键22和分度盘7的固定作用下，使前轴套26及前锥齿轮对不再转动，进而使前门形架保持在调整好的高度上不再摆动，同时在蜗轮9蜗杆具备的自锁功能下，使后轴套25、后锥齿轮对不再转动，进而使后门形架也始终保持在调整好的高度上不再转动，同时由于前、后轴套26、25的分离，且又通过轴承27使前、后轴套26、25滑动连接在芯轴23上，并可绕芯轴23自由转动，则可使整个机构在不平整的田间行走时，也能保持整个机构稳定性、可靠性，以通过安装在前、后机架4、17上的各类机具顺利完成对农作物的各项作业。

Claims (9)

1.一种升降式电动行走机构，包括两个前轮和两个后轮，其中两个前轮或者两个后轮为驱动轮，其特征在于两个前轮分别固定在前门形架的两下端，两个后轮分别固定在后门形架的两下端，前门形架通过前直角转向件与前轴套相连，后门形架通过后直角转向件与后轴套相连，前轴套或者后轴套上设有主传动件，前、后轴套通过离合组件相连，且前、后轴套及离合组件中通过滑动件设有芯轴。

2.根据权利要求1所述的升降式电动行走机构，其特征在于所述前门形架的两竖直杆下端分别设有拐轴，前轮通过轴承置于拐轴上，以方便前轮滚动。

3.根据权利要求1所述的升降式电动行走机构，其特征在于所述驱动轮为两个后轮，每个后轮的轮轴内端均与常规驱动电机减速箱相连。

4.根据权利要求1所述的升降式电动行走机构，其特征在于所述后门形架两竖直杆的下端分别铰接在减速箱上，后门形架水平杆两端分别设有短直杆，短直杆与水平轴套相连，其两端带拐轴的水平轴穿过水平轴套分别与拉杆上端铰接，拉杆下端与减速箱铰接。

5.根据权利要求1所述的升降式电动行走机构，其特征在于所述前直角转向件是前锥齿对，其中主动前锥齿轮固定在前轴套上，与之相啮合的被动前锥齿轮固定在前门形架水平杆上；后直角转向件是后锥齿对，其中主动后锥齿轮固定在后轴套上，与之相啮合的被动后锥齿轮固定在后门形架上的水平转轴上。

6.根据权利要求1所述的升降式电动行走机构，其特征在于所述主传动件为蜗轮蜗杆，其中蜗轮固定在轴套上，蜗杆与驱动电机相连，或者与手柄相连。

7.根据权利要求1所述的升降式电动行走机构，其特征在于所述离合组件为联轴器及分度盘，其中联轴器套接在前、后两轴套上，分度盘固定在前机架或者后机架上。

8.根据权利要求7所述的升降式电动行走机构，其特征在于所述前机架为带空腔的前盒体，前盒体通过前、后侧的通孔套接在前门形架的水平杆上，前齿轮对置于盒体空腔内，且前轴套穿过前盒体一侧的通孔与前盒体内的主动前锥齿轮相连，与主动前锥齿轮相啮合的被动前锥齿轮固定在前门形架的水平杆上；所述后机架为带空腔的后盒体，后盒体通过前、后侧的通孔套接在后门形架上的水平转轴上，后齿轮对置于盒体空腔内，且后轴套穿过后盒体一侧的通孔与后盒体内的主动后锥齿轮相连，与主动后锥齿轮相啮合的被动后锥齿轮固定在后门形架上的水平转轴上，蜗轮置于后盒体空腔内，蜗杆两端通过轴承固定在后盒体前后侧的通孔上，蜗杆一端与电机或手柄相连。

9.根据权利要求1所述的升降式电动行走机构，其特征在于所述滑动件为轴承，设置多个，分布在芯轴与前、后轴套之间。

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