CN105292284B - 用于农机的履带式底盘 - Google Patents

Abstract

一种用于农机的履带式底盘，其底盘架的两侧分别连接左、右环形履带结构，该左、右环形履带结构分别包括一环形履带，环形履带内设有由前、后、底带轮及两顶带轮组成的从动轮组，且顶带轮位于环形履带内侧顶部并向上顶持环形履带，一驱动轮啮合于环形履带外侧顶部，且该驱动轮位于两顶带轮顶持位置之间并从上往下压紧环形履带，使环形履带于顶部形成圆弧状以满足驱动轮外齿的传动包角；底盘架的两侧分别设置两支脚以支持左、右环形履带结构的两顶带轮，调节支脚高度能实现底盘架离地高度调整；一变速齿轮箱设置于左、右环形履带结构之间，该变速齿轮箱的输出轴分别连接左、右环形履带结构的驱动轮，且能实现农机的90^。原地转向或180^。原地掉头。

Description

用于农机的履带式底盘

技术领域

本发明涉及一种履带式机械底盘，特别是一种适用于农村使用的履带式水田、旱土耕整机，履带式旋耕机，履带式拖拉机，履带式联合收割机等的配套底盘。

背景技术

现有的已公知的履带式水田、旱土耕整机，履带式旋耕机，履带式拖拉机，履带式联合收割机等农业机械（以下简称农机）都是采用环形橡胶履带，配套的驱动轮驱动结构全部为履带内张式前或后驱动结构。此处所述的“履带内张式前或后驱动结构”是指变速齿轮箱输出轴及驱动轮都安装在履带内圈的前或后位置，由驱动轮驱动履带，达到机器行走的目的。

现有的配套设有这种履带式底盘的农机作业时存在以下缺陷：

其一、底盘架因受环形履带内圈内张式驱动结构限制，致使底盘架离地面高度受局限，深泥脚水田中机器无法进去作业，道路行走遇到泥水坑洼，机器就会打滑，甚至塌陷。这是当前农村履带式水田、旱土耕整机、履带式旋耕机、履带式拖拉机、履带式联合收割机最难解决的难题。

其二、针对上述其一中提到的问题，有采用中驱动式三角形履带配置的结构，但这种结构也是驱动轮内张式结构，即驱动轮安装在底盘架中间的履带内上方驱动履带，虽说底盘架可适当提高一些离地面的高度，但除已公知的前（或后）内驱动式的共同缺陷外，还存在缺陷：其它部件安装配备位置受到局限，机器重心必须提高，平稳性相对不好，带来不安全因素，并且还是达不到深泥脚水田机器底盘架离地面高度的需要。由于变速齿轮箱左、右输出轴及两轴端安装的驱动轮都安装在履带内圈，组装、拆卸极不方便。中驱动式三角履带配置结构比前（或后）内驱动式履带要多一个斜边的长度，加重了机器重量，不利于深泥脚水田行走，增加制造成本。

其三、履带驱动轮内张式结构，驱动轮必须安装在履带圈内，履带及驱动轮安装、拆卸难度大。

其四、履带驱动轮内张式结构，由于驱动轮由变速齿轮箱输出轴传动，如若变速齿轮箱须卸下进行维修、保养，就必须先卸掉履带及驱动轮，才能拿出齿轮箱，相当麻烦。

其五、驱动轮由变速齿轮箱输出的驱动轮轴传动，由于安装在环形履带圈内，输出轴工作时，作圆周旋转运动，容易使履带内圈内进入大量杂草、杂物，如果在旋转的驱动轴和驱动轮上缠绕严重，导致行走传动阻力增大，损失发动机功率，甚至造成驱动轴扭断的机损事故。

其六、机器转向时，靠制动一边驱动轴，使其一边履带处于静止状态，另一边履带进或退的动作才能达到转向目的，这一转向动作过程中，水田作业时，被制动的一边履带只会是被另一边进或退的履带拖着走，一边被制动的履带就会将泥水田拖出很深的长坑，而且还达不到90^。原地急转或180^。原地掉头的目的。如果是湿润一点的稻田或质松一点的山土，机器转向时，一边已制动的履带即会被另一边进或退的履带作原地横着被动旋转，这样湿润一点的水田或质松一点的山土，就会被一边横着旋转的履带旋出大的窟窿，并且达不到灵活转向的目的。稍微深一点的泥脚水田机器更会塌陷，无法工作。在硬质地面上一边履带原地被动旋转，会使履带橡胶横齿严重的损伤或断裂，减少履带的使用寿命。

其七、根据我国国情，目前丘陵、山区粮食生产绝不可少，种植一季稻和小麦也需要小型轮式收割机，如果将履带行走斟换成胶轮行走，装、卸十分困难、相当麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种适合广大农村使用的履带式水田、旱土耕整机，履带式旋耕机，履带式拖拉机，履带式联合收割机等的履带行走式农机底盘，其在深泥脚水田、旱土耕整、旋耕、收割、运输作业时，不受深泥脚制约，道路行驶不受泥水坑洼的影响；装、拆履带、驱动轮、变速齿轮箱简单方便；作业时驱动轮及驱动轴圆周不会缠绕杂草、杂物，杜绝驱动轴断裂的机损事故。

为了达成上述目的，本发明的技术方案为：一种用于农机的履带式底盘，其包括一底盘架，该底盘架的一侧连接左环形履带结构，另一侧连接右环形履带结构，该左、右环形履带结构对称设置，且该左、右环形履带结构分别包括一环形履带，该环形履带内设有由前带轮、后带轮、底带轮及顶带轮组成的从动轮组，其中的顶带轮包括前顶带轮和后顶带轮，且前、后顶带轮位于环形履带内侧顶部并向上顶持环形履带，一驱动轮啮合于环形履带外侧顶部，且该驱动轮位于前、后顶带轮顶持位置之间并从上往下压紧环形履带，使环形履带于顶部形成一圆弧状以满足驱动轮外齿的传动包角要求；所述底盘架的两侧分别设置两支脚以支持左、右环形履带结构的两顶带轮，调节支脚的高度，能实现底盘架的离地高度调整；一变速齿轮箱设置于左、右环形履带结构之间，该变速齿轮箱的输出轴分别连接左、右环形履带结构的驱动轮，以驱动左、右环形履带结构的环形履带。

该变速齿轮箱内设有一输入轴、一倒行轴和所述输出轴，该输出轴包括左、右输出轴，左、右输出轴上固定设有左、右输出齿轮；该输入轴的两端固定设有左、右传动装置，中部固定设有卡接结构，且该输入轴上设有左输入滑动齿轮和右输入滑动齿轮；该倒行轴上设置左、右倒行齿轮，该左、右倒行齿轮分别与左、右输出轴上的左、右输出齿轮啮合；该左、右输入滑动齿轮之间设置弹簧，且左输入滑动齿轮连接左拨杆，右输入滑动齿轮连接右拨杆，在左、右拨杆和弹簧的共同控制下，左、右输入滑动齿轮能在输入轴上滑动到一正常行驶位置、一倒行位置或一微调位置；正常行驶状态时，左、右输入滑动齿轮位于输入轴上的正常行驶位置，此时左传动装置与左输入滑动齿轮之间活动卡接，右传动装置与右输入滑动齿轮之间活动卡接，该左、右输入滑动齿轮分别与左、右输出轴上的左、右输出齿轮啮合从而带动左、右输出轴；当农机需要90^。原地转向或180^。原地掉头时，左、右输入滑动齿轮中的一个在拨杆控制下滑动到倒行位置与输入轴上的卡接结构相结合，同时该输入滑动齿轮经相应侧的倒行齿轮与相应侧的输出齿轮相啮合，未被拨动的输入滑动齿轮保持正常行驶状态，使左、右输出轴上的左、右输出齿轮呈相反方向转动，从而使左、右环形履带结构呈相反方向转动，且左、右输入滑动齿轮之间的弹簧被压缩，当90^。原地转向或180^。原地掉头完成时，弹簧将被拨动的左或右输入滑动齿轮弹回正常行驶位置，使左或右输入滑动齿轮回到正常行驶状态，即实现左、右环形履带结构的同方向运动。

当农机作业偏离行进方向时，利用偏离侧的拨杆将偏离侧的输入滑动齿轮拨到微调位置，此时偏离侧输入滑动齿轮脱离与相应传动装置的连接，且不与卡接结构结合而不输入动力，另一侧输入滑动齿轮保持正常行驶状态，从而使偏离侧的环形履带处于静止状态，另一侧环形履带继续运转，实现农机行进方向的微调修正。所述左、右环形履带结构的驱动轮外齿是由多圆弧相切形成的齿形。

所述环形履带外侧周向布满橡胶横齿，且环形履带的外侧周向设有与橡胶横齿垂直设置的V型橡胶带。

所述左、右环形履带结构的驱动轮外齿根据负荷的需要设有与环形履带上的V型橡胶带相匹配的V型带轮槽。

所述左、右环形履带结构的驱动轮外齿的两侧根据负荷的需要设有与环形履带上的V型橡胶带相匹配的伸出轮缘，使之驱动环形履带时起到平带传动作用，相应地减轻了驱动轮传动对环形履带橡胶横齿的负荷。

所述左、右输出轴的外端设有便于切换为轮式行走状态的定位联接法兰，以方便在山地、丘陵地带使用。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果为：

1.本发明环形履带的顶部内侧设置有前、后顶带轮，且前、后顶带轮由环形履带内壁向外顶，环形履带外壁由外置的驱动轮向内压，使环形履带形成了一R半径圆弧，保证了驱动轮驱动履带的传动包角，达到驱动效率的要求。且本发明的环形履带内设置前、后顶带轮，底盘架经分别设于两侧的两支脚支持该前、后顶带轮，就能通过支脚长度的改变实现底盘架离地面高度的调节，从而使本发明能实现深泥脚、深植被环境的顺畅运用，使环形履带不致于在深泥脚水田中因杂草缠绕、携带大量泥脚而无法正常工作。

2.本发明变速齿轮箱内设置左、右输出轴，且变速齿轮箱内设置拨杆及左、右倒行齿轮，在拨杆的作用下，可将左、右输出轴的同方向输出切换为相反方向输出，从而在农机需要90^。原地急转或180^。原地掉头时，使左、右环形履带实现相反方向运转，即完成一边环形履带向前进，一边环形履带向后退，实现在深泥脚水田作业或硬质地面90^。原地转向或180^。原地灵活掉头，而不至于使环形履带的外齿磨损和损伤，延长环形履带使用寿命，而且更不会在耕地、山土造成由于转向或掉头形成的大窟窿。农机在田间作业或道路行驶稍微偏离行进方向时，可将偏离侧的输入滑动齿轮由拨叉拨动到脱离传动装置的位置，使偏离侧输出齿轮没有输出，另一侧输出齿轮继续转动，利用农机自身的向心力使农机回到正确行驶方向，实现农机行进方向的微调，这一点尤其满足了收割机的功能需要。

3．本发明驱动轮外齿采用多个圆弧相切的齿形，保证了驱动轮驱动环形履带时，驱动轮外齿与环形履带橡胶横齿及内嵌钢件横齿啮合，驱动轮与环形履带相互圆滑平稳传动。为了保证驱动轮驱动环形履带的传动效率和抗拉强度并减轻环形履带横齿的负荷，本发明的环形履带外侧周向设有与原有橡胶横齿垂直设置的V型橡胶带，且驱动轮外齿两侧设有与V型橡胶带相匹配的V型带轮槽和伸出轮缘。

4．本发明在变速齿轮箱左、右输出轴的外端设有定位联接法兰，该定位联接法兰配置环形履带驱动轮就形成履带式底盘，配置胶轮即形成轮式农机，根据需要任意选择即可，而且本发明产品拆、装极其方便简单。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明环形履带的A-A结构剖视示意图。

图4是本发明中驱动轮外齿的K处放大示意图。

图5是本发明环形履带外侧橡胶横齿和V型橡胶带分布关系的结构示意图。

图6是图4的E-E剖视示意图。

图7是本发明驱动轮外齿的两侧带伸出轮缘的结构示意图。

图8是本发明变速齿轮箱的内部结构示意图。

图9是本发明变速齿轮箱处于正常行走状态时的传动状态示意图。

图10是本发明变速齿轮箱处于从左侧90^。原地转向或180^。原地掉头时的传动状态示意图。

图11为图10的C-C处输入轴的剖面图。

具体实施方式

如图1-图10所示，本发明一种用于农机的履带式底盘，包括一底盘架1，该底盘架1的一侧连接左环形履带结构，另一侧连接右环形履带结构，该左、右环形履带结构对称设置，且该左、右环形履带结构分别包括一环形履带2。环形履带2内设有由前带轮21、后带轮22、底带轮23及顶带轮24组成的从动轮组，其中的顶带轮24为前顶带轮241和后顶带轮242，且前、后顶带轮241、242位于环形履带2的内侧顶部并向上顶持环形履带2，一驱动轮4啮合于环形履带2的外侧顶部，且该驱动轮4位于前、后顶带轮241、242顶持位置之间并从上往下压紧环形履带2，这样使得环形履带2于顶部形成一圆弧状以满足驱动轮4外齿的传动包角要求。底盘架1的两侧分别设置两支脚3以支持左、右环形履带结构的两顶带轮24，调节支脚3的高度，能实现左、右环形履带结构的高度调整。一变速齿轮箱6设置于左、右环形履带结构之间，该变速齿轮箱6的输出轴分别连接左、右环形履带结构的驱动轮4，以驱动左、右环形履带结构的环形履带。

如图1及图8-图11所示，本发明变速齿轮箱6内设有一输入轴61、一倒行轴70和左、右输出轴62、63。该左输出轴62上固定设有左输出齿轮64，右输出轴63上固定设有右输出齿轮65。该输入轴61的两端分别固定设有左、右传动装置66、67，中间固定设有卡接结构76，且该输入轴61上滑动设有左输入滑动齿轮68和右输入滑动齿轮69。该倒行轴70上设置左、右倒行齿轮71、72，该左、右倒行齿轮71、72分别与左、右输出轴62、63上的左、右输出齿轮64、65啮合。该左、右输入滑动齿轮68、69之间设置弹簧73，且左输入滑动齿轮68与位于变速齿轮箱6内的左拨杆74连接，右输入滑动齿轮69与位于变速齿轮箱6内的右拨杆75连接，在左、右拨杆74、75和弹簧73控制下，左、右输入滑动齿轮68、69能在输入轴61上滑动到一正常行驶位置、一倒行位置或一微调位置。

正常行驶状态下，左、右输入滑动齿轮68、69位于输入轴61上的正常行驶位置，此时，左传动装置66与左输入滑动齿轮68之间活动卡接，右传动装置67与右输入滑动齿轮69之间活动卡接，左输入滑动齿轮68与左输出轴62上的左输出齿轮64啮合，右输入滑动齿轮69与右输出轴63上的右输出齿轮65啮合，从而带动左、右输出轴62、63，该左输出轴62的外端连接左环形履带2的驱动轮4，该右输出轴63的外端连接右环形履带2的驱动轮4。

当农机需要90^。原地转向或180^。原地掉头时，假设需要从左边转向或掉头时，左输入滑动齿轮68在左拨杆74的控制下滑动到倒行位置，此时，左输入滑动齿轮68与输入轴61上的卡接结构76相结合，同时左输入滑动齿轮68经左倒行齿轮71与左输出齿轮64相啮合，右输入滑动齿轮69保持正常行驶状态，即保持与右传动装置67和右输出齿轮65的连接状态，这样就使左输出轴62上的左输出齿轮64呈倒转状态，右输出轴63上的右输出齿轮65呈正转状态，从而使左、右环形履带结构呈相反方向转动，实现左侧90^。原地转向或180^。原地掉头。反之，当农机需要从右侧90^。原地转向或180^。原地掉头时，右输入滑动齿轮69在右拨杆75的控制下滑动到倒行位置，此时，右输入滑动齿轮69与输入轴61上的卡接结构76相结合，同时该右输入滑动齿轮69经右倒行齿轮72与右输出齿轮65相啮合，左输入滑动齿轮68保持正常行驶状态，即保持与左传动装置66和左输出齿轮64的连接状态，这样就使右输出轴63上的右输出齿轮65呈倒转状态，左输出轴62上的左输出齿轮64呈正转状态，从而使左、右环形履带结构呈相反方向转动，实现右侧90^。原地转向或180^。原地掉头。

当农机90^。原地转向或180^。原地掉头时，左、右输入滑动齿轮68、69之间的弹簧73被压缩，当90^。原地转向或180^。原地掉头完成时，弹簧73将左或右输入滑动齿轮68、69弹回正常行驶位置，左或右输入滑动齿轮68、69回到与左或右输出轴62、63上左或右输出齿轮64、65直接啮合位置，即回到正常行驶状态，实现左、右环形履带结构的同方向运动。

当农机作业偏离行进方向时，比如向左侧偏离时，利用左拨杆74将左输入滑动齿轮68拨到微调位置，在此位置，左输入滑动齿轮脱离左传动装置66且不与卡接结构76结合，因而不能由左传动装置66和卡接结构76输入动力，从而使左侧的环形履带处于静止状态，右侧环形履带继续向前运转，利用农机自身的向心力使农机回到正确行驶方向，就可实现农机行进方向左偏离时的微调修正。当农机向右侧偏离时，利用右拨杆75将右输入滑动齿轮69拨到微调位置，在此位置，右输入滑动齿轮69脱离右传动装置67且不与卡接结构76结合，因而不能由右传动装置67和卡接结构76输入动力，从而使右侧的环形履带处于静止状态，左侧环形履带继续向前运转，利用农机自身的向心力使农机回到正确行驶方向，就可实现农机行进方向右偏离时的微调修正。

如图4所示，左、右环形履带2的驱动轮4的外齿是由多个半径为R的圆弧相切形成的齿形。

如图5所示，环形履带2的外侧周向布满橡胶横齿25，且环形履带2的外侧周向设有与橡胶横齿25垂直设置的V型橡胶带26。

如图6所示，环形履带2的驱动轮4的外齿设有与环形履带2上的V型橡胶带相匹配的V型带轮槽27。

如图7所示，环形履带2的驱动轮4的外齿两侧设有与环形履带2上的V型橡胶带相匹配的伸出轮缘28。

如图9-图10所示，左、右输出轴62、63的外端设有用于与行走轮结合的定位联接法兰29，以方便地将本发明的履带行走机型切换为轮式行走机型。

Claims (8)

1.一种用于农机的履带式底盘，其包括一底盘架，该底盘架的一侧连接左环形履带结构，另一侧连接右环形履带结构，该左、右环形履带结构对称设置，且该左、右环形履带结构分别包括一环形履带，其特征在于，所述环形履带内设有由前带轮、后带轮、底带轮及顶带轮组成的从动轮组，其中的顶带轮包括前顶带轮和后顶带轮，且前、后顶带轮位于环形履带内侧顶部并向上顶持环形履带，一驱动轮啮合于环形履带外侧顶部，且该驱动轮位于前、后顶带轮顶持位置之间并从上往下压紧环形履带，使环形履带于顶部形成一圆弧状以满足驱动轮外齿的传动包角要求；所述底盘架的两侧分别设置两支脚以支持左、右环形履带结构的两顶带轮，调节支脚的高度，能实现底盘架的离地高度调整；一变速齿轮箱设置于左、右环形履带结构之间，该变速齿轮箱的输出轴分别连接左、右环形履带结构的驱动轮，以驱动左、右环形履带结构的环形履带。

2.根据权利要求1所述的用于农机的履带式底盘，其特征在于，该变速齿轮箱内设有一输入轴、一倒行轴和所述输出轴，该输出轴包括左、右输出轴，左、右输出轴上固定设有左、右输出齿轮；该输入轴的两端固定设有左、右传动装置，中部固定设有卡接结构，且该输入轴上设有左输入滑动齿轮和右输入滑动齿轮；该倒行轴上设置左、右倒行齿轮，该左、右倒行齿轮分别与左、右输出轴上的左、右输出齿轮啮合；该左、右输入滑动齿轮之间设置弹簧，且左输入滑动齿轮连接左拨杆，右输入滑动齿轮连接右拨杆，在左、右拨杆和弹簧的共同控制下，左、右输入滑动齿轮能在输入轴上滑动到一正常行驶位置、一倒行位置或一微调位置；正常行驶状态时，左、右输入滑动齿轮位于输入轴上的正常行驶位置，此时左传动装置与左输入滑动齿轮之间活动卡接，右传动装置与右输入滑动齿轮之间活动卡接，该左、右输入滑动齿轮分别与左、右输出轴上的左、右输出齿轮啮合从而带动左、右输出轴；当农机需要90度原地转向或180度原地掉头时，左、右输入滑动齿轮中的一个在拨杆控制下滑动到倒行位置与输入轴上的卡接结构相结合，同时该输入滑动齿轮经相应侧的倒行齿轮与相应侧的输出齿轮相啮合，未被拨动的输入滑动齿轮保持正常行驶状态，使左、右输出轴上的左、右输出齿轮呈相反方向转动，从而使左、右环形履带结构呈相反方向转动，且左、右输入滑动齿轮之间的弹簧被压缩，当90度原地转向或180度原地掉头完成时，弹簧将被拨动的左或右输入滑动齿轮弹回正常行驶位置，使左或右输入滑动齿轮回到正常行驶状态，即实现左、右环形履带结构的同方向运动。

3.根据权利要求2所述的用于农机的履带式底盘，其特征在于，当农机作业偏离行进方向时，利用偏离侧的拨杆将偏离侧的输入滑动齿轮拨到微调位置，此时偏离侧输入滑动齿轮脱离与相应传动装置的连接，且不与卡接结构结合而不输入动力，另一侧输入滑动齿轮保持正常行驶状态，从而使偏离侧的环形履带处于静止状态，另一侧环形履带继续运转，实现农机行进方向的微调修正。

4.根据权利要求1所述的用于农机的履带式底盘，其特征在于，所述左、右环形履带结构的驱动轮外齿是由多圆弧相切形成的齿形。

5.根据权利要求1所述的用于农机的履带式底盘，其特征在于，所述环形履带外侧周向布满橡胶横齿，且环形履带的外侧周向还设有与橡胶横齿垂直设置的V型橡胶带。

6.根据权利要求5所述的用于农机的履带式底盘，其特征在于，所述左、右环形履带结构的驱动轮外齿设有与环形履带上的V型橡胶带相匹配的V型带轮槽。

7.根据权利要求1所述的用于农机的履带式底盘，其特征在于，所述左、右环形履带结构的驱动轮外齿两侧设有与环形履带上的V型橡胶带相匹配的伸出轮缘。

8.根据权利要求2所述的用于农机的履带式底盘，其特征在于，所述左、右输出轴的外端设有便于切换为轮式行走状态的定位联接法兰。