CN104813764B - 一种旋耕机 - Google Patents

Abstract

一种旋耕机，包括行走系统(1)、动力系统(2)、操纵系统(4)、悬挂系统(7)，行走系统(1)由底盘机架(11)和行走轮系(12)组成，行走轮系(12)安装在底盘机架(11)下方的支架上，动力系统(2)、操纵系统(4)安装在底盘机架上方，后悬挂结构安装于底盘机架后方。行走变速箱、发动机、动力输出传动箱三者纵向排列于机架的正中央，左右重心平衡；发动机与动力输出传动箱刚性连接，但与机架柔性连接，振动小、可靠性高；动力输出传动箱与行走变速箱之间通过液压泵和液压马达连接，结构简单，性能稳定，传递效率高。

Description

一种旋耕机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种旋耕机。

背景技术

履带自走式旋耕机是近几年才发展起来的，由于其具有较好的附着性，特别在潮湿泥泞或环境恶劣的地带，表现出较好的水田通过性，再加上接地比压小，对农田压实、破坏程度轻，特别适合南方水田地区作业，在农业生产中所具有的独一无二的特点是轮式拖拉机无法替代的。1.在配挂旋耕机后，传动箱受到一个旋转的力矩，导致两悬挂臂长度不能太长，即旋耕机升降幅度较小；2.悬挂装置安装在动力输出传动箱上，两悬挂臂之间的距离较短，使得旋耕机左右稳定性差。3.柴油机横置，HST与行走变速箱前置，动力输出传动箱后置，通过安装在发动机飞轮上的带轮将动力输送给前方的HST和后方的动力输出传动箱。皮带传动结构复杂，易磨损，动力损耗大，皮带的更换不方便；4.采用三角履带，爬坡能力弱，硬路面行走振动较大。难以适应水田，旱地，丘陵等地区。

针对现有技术中牵引力小，稳定性不好，爬坡能力弱、硬路面行走振动大等缺点，本发明做出了进一步的改进。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述缺点，提供一种旋耕机。

一种旋耕机，包括行走系统、动力系统、操纵系统、悬挂系统，其特征在于：行走系统由底盘机架和行走轮系组成，行走轮系安装在底盘机架下方的支架上，动力系统、操纵系统安装在底盘机架上方，悬挂系统安装于底盘机架后方。

优选地，动力系统包括发动机、动力输出传动箱、液压泵、液压马达、行走变速箱，发动机与动力输出传动箱相连，动力输出传动箱通过液压泵和液压马达与行走变速箱相连。

优选地，行走变速箱前置，发动机居中，动力输出传动箱后置，发动机与动力输出传动箱刚性连接。

优选地，发动机通过飞轮与动力输出传动箱前端的动力输入轴采用花键连接。

优选地，行走变速箱、发动机、动力输出传动箱直线排列于底盘机架正中央，动力输出传动箱的第一动力输出轴与液压泵相连，液压泵通过油管与液压马达相连，液压马达与行走变速箱相连，动力输出传动箱的第二动力输出轴与悬挂系统相连。

优选地，第二动力输出轴与动力输入轴平行设置，第一动力输出轴与动力输入轴垂直设置。

优选地，动力输出传动箱的第一动力输出轴与液压泵花键连接，液压马达与行走变速箱通过花键连接。

优选地，还包括有进气装置、消声器、水箱罩、冷却系统、燃油箱，动力输出传动箱的动力输入轴与发动机的飞轮连接，减震垫安装于发动机、动力输出传动箱与底盘机架之间，进气装置安装于发动机的上方，消声器安装于发动机的后侧，向左侧排气，冷却系统位于发动机的前方，水箱罩安装于冷却系统上，燃油箱安装于发动机的左侧。

优选地，所述发动机为柴油机或汽油机。

优选地，动力输入轴上设有第五传动齿轮、第五传动齿轮与第六传动齿轮相啮合，第六传动齿轮位于第一动力输出轴上。

优选地，动力输入轴上还设置有第一传动齿轮，第一传动齿轮与惰轴上的第十传动齿轮相啮合，惰轴上的第八传动齿轮与第三传动齿轮相啮合，第三传动齿轮与第四传动齿轮是组合齿轮，第四传动齿轮与第七传动齿轮啮合，第七传动齿轮设置于第二动力输出轴上。

优选地，动力输入轴上还设置有第二传动齿轮，第二传动齿轮与惰轴上的第九传动齿轮相啮合，第一传动齿轮和第十传动齿轮之间的齿比与第二传动齿轮和第九传动齿轮之间的齿比不同，通过拔叉切换不同齿比。

优选地，底盘机架包括支重梁、上架纵梁、上架横梁、八字梁，底盘机架由各部件焊接而成，八字梁在支重梁两端，上架纵梁在八字梁上方，行走轮系位于底盘机架下方，包括支重轮、导向轮、托轮、平衡轮、导轨、张紧机构、驱动轮、履带等部件，履带包覆在驱动轮、支重轮、托轮、平衡轮、导向轮上。

优选地，底盘机架支重梁的前端焊接支撑座，两支重梁之间的前端焊有前八字梁，后端焊有后八字梁，前后八字梁中心线要重合，上表面在一个平面上；八字梁上右边焊接上架右纵梁，上架右纵梁位于底盘机架上部向前延伸，八字梁上左边焊接上架左纵梁，上架左纵梁位于底盘机架上部向前延伸，其上表面与上架右纵梁上表面共面，在前八字梁后焊有上架横梁。

优选地，还包括两个发动机安装座和水箱支撑座，两个发动机安装座焊接在上架横梁的上表面，水箱支撑座安装在前八字梁前端。

优选地，驱动轮安装在机架两边的前上方，其与行走变速箱的横轴相连，导向轮位于行走轮系的最后方，起导向作用，平衡轮位于行走轮系的中间，起平衡作用，支重轮安装于驱动轮和平衡轮之间及平衡轮和导向轮之间，托轮安装在整个机构的重心点处，张紧机构安装在支重梁末端；张紧机构上安装有导向轮。

优选地，支重轮左右各五个分别安装在左、右支重梁上。

优选地，操纵系统包括主操纵杆、副变速杆、高低速换档杆；主操纵 杆、转向升降杆、副变速杆、高低速换档杆由近及远、由左至右分布位于旋耕机的座椅周围。

优选地，主操纵杆设置在旋耕机的座椅左前部，转向升降杆设置在旋耕机的座椅右前部。

优选地，主操纵杆设置在旋耕机的座椅右前部，转向升降杆设置在旋耕机的座椅左前部，副变速杆设置在旋耕机的座椅左后部，高低速换档杆设置在旋耕机的座椅右后部。

优选地，悬挂系统包括上架焊合、下架焊合和三点悬挂装置；所述上架焊合设置于机架的上方，其前端可转动的连接于下架焊合的顶端，其具有一左悬臂和一右悬臂，左、右悬臂平行设置；所述三点悬挂装置包括一左拉臂和一右拉臂，左、右拉臂分别位于左、右悬臂的下方，左、右拉臂的一端分别可拆卸的固定在旋耕机的机架上，其还包括有一中拉杆，中拉杆的一端可转动的固定在下架焊合上；左悬臂、右悬臂分别通过两个连接件与左拉臂和右拉臂连接。

优选地，配套旋耕机与悬挂系统中三点悬挂装置的左拉臂，右拉臂，中拉杆分别采用销轴的方式进行连接固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用独立无级变速行走、独立动力变速输出、独立标准三点悬挂的三独立结构。发动机机和动力输出传动箱直接连接，动力传输损耗小，可最大限度增加牵引力；采用可变速度的动力输出传动箱，自行走装置的设计大大提高了爬坡能力同时最大限度的减少振动。

附图说明

图1是本发明的侧视图；

图2是配套旋耕机的侧视图；

图3是动力系统俯视图；

图4是行走系统的俯视图；

图5是行走系统的侧视图；

图6是操纵系统的俯视图；

图7动力输出传动箱的结构图；

图8是上架焊合俯视图；

图9是下架焊合主视图；

图10是悬挂系统主视图；

图11悬挂系统与机架安装关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图5所示，一种自行走装置，包括行走系统1、动力系统2、操纵系统4，行走系统1由底盘机架11和行走轮系组成，行走轮系安装在底盘机架11下方的支架上，动力系统2、操纵系统4安装在底盘机架上方。底盘机架11的支重梁113的前端焊接支撑座 111v，两支重梁113之间的前端焊有前八字梁115，后端焊有后八字梁114，前后八字梁中心线要重合，上表面在一个平面上；八字梁上右边焊接上架右纵梁111a，上架右纵梁111a位于底盘机架上部向前延伸，八字梁上左边焊接上架左纵梁111b，上架左纵梁 111b位于底盘机架上部向前延伸，其上表面与上架右纵梁111a上表面共面；上架左纵梁外设置有左支撑框架梁，上架右纵梁外设置有右支撑框架；在前八字梁115后焊有上架横梁111e，上架横梁111e上表面焊接有两个发动机安装座111k；前八字梁115前焊有水箱支撑座111j；前八字梁115后下方、支重梁113上表面焊有清障横梁安装座111t；驱动轮128安装在行走变速箱27的横轴上；上架右纵梁111a后端上表面焊有独立后悬挂安装板111n、上架左纵梁111b后端上表面焊有独立后悬挂安装板111n；后八字梁114后表面、左右两端焊有拉臂焊合座114a，拉臂焊合座114a中间位置焊有油缸座114c，后八字梁114中间位置焊接有拉链焊合座114b。

机架两边的前上方是驱动轮128，驱动轮安装在支撑座111v上与行走变速箱的横轴相连；驱动轮中心点离地面高度为D(350～450mm)，履带张角β成钝角，提升了履带的爬坡能力，这样就没必要增加前倾角(∠γ)和后倾角(∠δ)；支重轮左右各五个分别安装在左、右支重梁上，其中第一支重轮122a、第二支重轮122b、第三支重122c 轮依次位于驱动轮128和平衡轮125之间，第四支重轮122d、第五支重轮122e依次位于平衡轮125和导向轮123之间，各支重轮之间连接有导轨，托轮124安装在第三支重轮122c和第四支重轮122d之间，第一支重轮122a与第二支重轮122b之间的间距为L1，第二支重轮122b与第三支重轮122c之间的间距为L2，第三支重轮122c与第四支重轮122d 之间的间距为L3,第四支重轮122d与第五支重轮122e之间的间距为L4,且L2＞L1＞L3 ＞L4，间距都不相同且都避开履带齿距的倍数；支重轮122之间连接有导轨126；托轮 124在整个机构的重心点处，安装在第三支重轮122c和第四支重轮122d中间，支重轮的间距不同的布局和托轮的重心点的布局结构使履带在过田埂时托轮有向上浮动有缓冲功能，减少了整机的振动，防止了整机过埂前栽；立管111u焊在支重梁靠后位置，第三支重轮122c和第四支重轮122d中间位置的上方，立管111u上装有平衡轮125；最后面是张紧机构127，张紧机构安装在支重梁113末端；张紧机构上安装有导向轮123；履带 121包覆在驱动轮128、平衡轮125、支重轮122、导向轮123上，履带张角α为锐角，使履带能包覆更多轮齿，驱动轮的直径就不必要设计太大从而解决了驱动轮承载负荷的齿数少，导致脱轨、跳齿与履带、铁芯易磨损的矛盾体。

自行走装置的动力系统，包括发动机21、动力输出传动箱28、液压泵35、液压马达36、行走变速箱27，行走变速箱27、发动机21、动力输出传动箱28直线排列于底盘机架11正中央，行走变速箱27前置，发动机21居中，动力输出传动箱28后置，发动机通过飞轮212动力输出传动箱28的动力输入轴281刚性连接，动力输出传动箱28的第一动力输出轴与液压泵35花键连接，液压泵35通过油管与液压马达36相连，液压马达36 与行走变速箱27相连花键连接，第二动力输出轴与悬挂系统7相连。

发动机通过飞轮212驱动传动装置的动力输入轴281转动，带动装在动力输入轴281 上的第五传动齿轮285e转动，第五传动齿轮285e与第六传动齿轮285f啮合，带动第六传动齿轮285f转动，第六传动齿轮285f装在第一动力输出轴287上，从而带动第一动力输出轴运转。

动力输入轴281上还设置有第一传动齿轮285a，第一传动齿轮285a与惰轴284上的第十传动齿轮285j相啮合，惰轴上的第八传动齿轮285h与第三传动齿轮285c相啮合，第三传动齿轮285c与第四传动齿轮285d是组合齿轮，第四传动齿轮285d与第七传动齿轮 285g啮合，第七传动齿轮285g设置于第二动力输出轴282上。

发动机通过飞轮212驱动传动装置的动力输入轴281转动，带动装在动力输入轴281 上的第一传动齿轮285a转动，第一传动齿轮258a与惰轴284上的第十传动齿轮285j相啮合，带动惰轴284转动，从而带动惰轴284上的第八传动齿轮285h转动，第八传动齿轮285h与第三传动齿轮285c相啮合，第三传动齿轮285c和第四传动齿轮285d为组合齿轮，从而带动第四传动齿轮285d转动，第四传动齿轮285d与第七传动齿轮285g啮合，第七传动齿轮285g装在第二动力输出轴上282上，从而驱动第二动力输出轴282运转，产生第一种转速。

动力输入轴281上还设置有第二传动齿轮285b，第二传动齿轮285b与惰轴284上的第九传动齿轮285i相啮合，惰轴上的第八传动齿轮285h与第三传动齿轮285c相啮合，第三传动齿轮285c与第四传动齿轮285d是组合齿轮，第四传动齿轮285d与第七传动齿轮285g啮合，第七传动齿轮285g设置于第二动力输出轴282上。

发动机通过飞轮212驱动传动装置的动力输入轴281转动，带动装在动力输入轴281 上的第二传动齿轮285b转动，第二传动齿轮258b与惰轴284上的第九传动齿轮285i相啮合，带动惰轴284转动，从而带动惰轴284上的第八传动齿轮285h转动，第八传动齿轮285h与第三传动齿轮285c相啮合，第三传动齿轮285c和第四传动齿轮285d为组合齿轮，从而带动第四传动齿轮285d转动，第四传动齿轮285d与第七传动齿轮285g啮合，第七传动齿轮285g装在第二动力输出轴上282上，从而驱动第二动力输出轴282运转，产生第二种转速。

发动机为柴油机或汽油机时，还包括有进气装置、消声器、水箱罩、冷却系统、燃油箱，动力输出传动箱的动力输入轴与发动机的飞轮连接，减震垫211安装于发动机、动力输出传动箱与底盘机架11之间，进气装置安装于发动机的上方，消声器安装于发动机的后侧，向左侧排气，冷却系统位于发动机的前方，水箱罩安装与冷却系统上，燃油箱安装于发动机的左侧。

自行走装置的操纵系统，包括主操纵杆441、副变速杆442、高低速换档杆445、转向升降杆446。主操纵杆441设置在座椅左前部，转向升降杆446设置在座椅右前部，副变速杆442设置在座椅左后部，高低速换档杆445设置在座椅右后部。主操纵 杆441、转向升降杆446、副变速杆442、高低速换档杆445根据操作频率及操作习惯由近及远、由左至右分布位于座椅周围，离操作者最近的分别是使用频率最高的位于座椅左前侧的主操纵 杆441及位于座椅右后侧的转向升降杆446，如此设计可以方便操作者经常使用而耗费更少的动作。副变速杆442与高低速换档杆445分别设置在座椅的左后部和右后部。副变速杆442根据行走速度需要进行变速，高低速换档杆445控制旋耕设备运转的转速，高低速换档杆445往前为降低旋耕设备转速，高低速换档杆445往后为提高旋耕机运转的转速。在使用时，主操纵 杆441往前整机前进、往后整机后退，根据速度需要来调整主操纵 杆441的摆动幅度。转向升降杆446左右推进可以控制整机的左右转向，前后推进可以控制设备的上下摆动。

悬挂系统包括上架焊合71、下架焊合72和三点悬挂装置73；所述上架焊合设置于底盘机架的上方，其前端可转动的连接于下架焊合的顶端，其具有一左悬臂711和一右悬臂712，左、右悬臂平行设置；所述三点悬挂装置73包括一左拉臂731和一右拉臂732，左、右拉臂分别位于左、右悬臂的下方，左、右拉臂的一端分别可拆卸的固定在旋耕机的机架上，其还包括有一中拉杆735，中拉杆的一端可转动的固定在下架焊合上；左悬臂711、右悬臂712分别通过两个连接件与左拉臂和右拉臂连接。

优选地，配套旋耕机81与悬挂系统中三点悬挂装置73的左拉臂，右拉臂，中拉杆分别采用销轴的方式进行连接固定。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种旋耕机，包括行走系统(1)、动力系统(2)、操纵系统(4)、悬挂系统(7)，其特征在于：行走系统(1)由底盘机架(11)和行走轮系组成，行走轮系安装在底盘机架(11)下方的支架上，动力系统(2)、操纵系统(4)安装在底盘机架上方，悬挂系统(7)安装于底盘机架后方；动力系统(2)包括发动机(21)、动力输出传动箱(28)、液压泵(35)、液压马达(36)、行走变速箱(27)，发动机(21)与动力输出传动箱(28)相连，动力输出传动箱(28)通过液压泵(35)和液压马达(36)与行走变速箱(27)相连；行走变速箱(27)前置，发动机(21)居中，动力输出传动箱(28)后置，发动机与动力输出传动箱(28)刚性连接；发动机(21)通过飞轮(212)与动力输出传动箱(28)前端的动力输入轴(281)采用花键连接；行走变速箱(27)、发动机(21)、动力输出传动箱(28)直线排列于底盘机架(11)正中央，动力输出传动箱(28)的第一动力输出轴(287)与液压泵(35)相连，液压泵(35)通过油管与液压马达(36)相连，液压马达(36)与行走变速箱(27)相连，动力输出传动箱(28)的第二动力输出轴(282)与悬挂系统(7)相连；动力输出传动箱(28)的第一动力输出轴与液压泵(35)花键连接，液压马达(36)与行走变速箱(27)通过花键连接；动力输入轴(281)上设有第五传动齿轮(285e)、第五传动齿轮(285e)与第六传动齿轮(285f)相啮合，第六传动齿轮(285f)位于第一动力输出轴(287)上；动力输入轴上还设置有第一传动齿轮(285a)，第一传动齿轮(285a)与惰轴(284)上的第十传动齿轮(285j)相啮合，惰轴上的第八传动齿轮(285h)与第三传动齿轮(285c)相啮合，第三传动齿轮(285c)与第四传动齿轮(285d)是组合齿轮，第四传动齿轮(285d)与第七传动齿轮(285g)啮合，第七传动齿轮(285g)设置于第二动力输出轴(282)上；动力输入轴上还设置有第二传动齿轮(285b)，第二传动齿轮(285b)与惰轴(284)上的第九传动齿轮(285i)相啮合，第一传动齿轮(285a)和第十传动齿轮(285j)之间的齿比与第二传动齿轮(285b)和第九传动齿轮(285i)之间的齿比不同，通过拔叉切换不同齿比；底盘机架(11)包括支重梁(113)、上架纵梁、上架横梁、八字梁，底盘机架由各部件焊接而成，八字梁在支重梁两端，上架纵梁在八字梁上方，行走轮系位于底盘机架下方，包括支重轮、导向轮、托轮、平衡轮、导轨、张紧机构、驱动轮、履带，履带包覆在驱动轮、支重轮、托轮、平衡轮、导向轮上；底盘机架支重梁的前端焊接支撑座，两支重梁之间的前端焊有前八字梁，后端焊有后八字梁，前后八字梁中心线要重合，上表面在一个平面上；八字梁上右边焊接上架右纵梁，上架右纵梁位于底盘机架上部向前延伸，八字梁上左边焊接上架左纵梁，上架左纵梁位于底盘机架上部向前延伸，其上表面与上架右纵梁上表面共面，在前八字梁后焊有上架横梁；支重轮左右各五个分别安装在左、右支重梁上；其中第一支重轮(122a)、第二支重轮(122b)、第三支重(122c)轮依次位于驱动轮(128)和平衡轮(125)之间，第四支重轮(122d)、第五支重轮(122e)依次位于平衡轮(125)和导向轮(123)之间，各支重轮之间连接有导轨，托轮(124)安装在第三支重轮(122c)和第四支重轮(122d)之间，托轮安装在整个机构的重心点处；第一支重轮(122a)与第二支重轮(122b)之间的间距为L1，第二支重轮(122b)与第三支重轮(122c)之间的间距为L2，第三支重轮(122c)与第四支重轮(122d)之间的间距为L3,第四支重轮(122d)与第五支重轮(122e)之间的间距为L4，且L2＞L1＞L3＞L4，间距都不相同且都避开履带齿距的倍数。

2.根据权利要求1所述的旋耕机，其特征在于：第二动力输出轴(282)与动力输入轴(281)平行设置，第一动力输出轴(287)与动力输入轴(281)垂直设置。

3.根据权利要求1所述的旋耕机，其特征在于：还包括有进气装置、消声器、水箱罩、冷却系统、燃油箱，动力输出传动箱(28)的动力输入轴(281)与发动机的飞轮(212)连接，减震垫(211)安装于发动机(21)、动力输出传动箱(28)与底盘机架(11)之间，进气装置安装于发动机的上方，消声器安装于发动机的后侧，向左侧排气，冷却系统位于发动机的前方，水箱罩安装于冷却系统上，燃油箱安装于发动机的左侧。

4.根据权利要求1所述的旋耕机，其特征在于：所述发动机(21)为柴油机或汽油机。

5.根据权利要求1所述的旋耕机，其特征在于：还包括两个发动机安装座和水箱支撑座，两个发动机安装座焊接在上架横梁的上表面，水箱支撑座安装在前八字梁前端。

6.根据权利要求5所述的旋耕机，其特征在于：驱动轮安装在底盘机架两边的前上方，其与行走变速箱的横轴相连，导向轮位于行走轮系的最后方，起导向作用，平衡轮位于行走轮系的中间，起平衡作用，支重轮安装于驱动轮和平衡轮之间及平衡轮和导向轮之间，张紧机构安装在支重梁末端；张紧机构上安装有导向轮。

7.根据权利要求1所述的旋耕机，其特征在于：操纵系统(4)包括主操纵杆(441)、副变速杆(442)、高低速换档杆(445)；主操纵杆(441)、转向升降杆(446)、副变速杆(442)、高低速换档杆(445)由近及远、由左至右分布位于旋耕机的座椅周围。

8.根据权利要求7所述的旋耕机，其特征在于：主操纵杆(441)设置在旋耕机的座椅左前部，转向升降杆(446)设置在旋耕机的座椅右前部。

9.根据权利要求8所述的旋耕机，其特征在于：主操纵杆(441)设置在旋耕机的座椅右前部，转向升降杆(446)设置在旋耕机的座椅左前部，副变速杆(442)设置在旋耕机的座椅左后部，高低速换档杆(445)设置在旋耕机的座椅右后部。

10.根据权利要求1所述的旋耕机，其特征在于：悬挂系统包括上架焊合、下架焊合和三点悬挂装置；所述上架焊合设置于底盘机架的上方，其前端可转动的连接于下架焊合的顶端，其具有一左悬臂和一右悬臂，左、右悬臂平行设置；所述三点悬挂装置包括一左拉臂和一右拉臂，左、右拉臂分别位于左、右悬臂的下方，左、右拉臂的一端分别可拆卸的固定在旋耕机的底盘机架上，其还包括有一中拉杆，中拉杆的一端可转动的固定在下架焊合上；左悬臂、右悬臂分别通过两个连接件与左拉臂和右拉臂连接。

11.根据权利要求10所述的旋耕机，其特征在于：配套旋耕机(81)与悬挂系统中三点悬挂装置的左拉臂，右拉臂，中拉杆分别采用销轴的方式进行连接固定。