CN105794336A - 四轮差速驱动摩擦耕作机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四轮差速驱动摩擦耕作机，包括机架、发动机、一体式前桥、旋耕轮等。在机架末端设置有一体式前桥、发动机，一体式前桥上设置有差速传动装置和转向装置，一体式前桥两端设置有摆座，摆座上设置有轮毂。前置的驱动轮采用油泵和液压无级变速器驱动。发动机的输出轴与变速齿轮箱的输入轴连接，变速齿轮箱的输出轴驱动旋耕轴转动，旋耕轴的两端对称设置有旋耕轮。该四轮差速驱动摩擦耕作机通过驱动轮和旋耕轮来碾压杂草于泥土中，使杂草窒息死亡，达到灭草的效果，能适应硬板田和深脚田，还能轧草。旋耕轮、驱动轮上的弯月形刀具之间能平稳过渡，吃土深度稳定无死角，还能避免杂草缠绕。

Description

四轮差速驱动摩擦耕作机

技术领域

本发明涉及一种农业耕作机械，尤其是涉及一种四轮差速驱动摩擦耕作机。

背景技术

随着农业现代化的发展，农业耕作机械的高效率、高性能、多功能等是促进农业现代化的关键。现有的耕作机械样式很多，但是耕作机械大多存在着适应性差、功能单一的不足。拖拉机耕作普遍具有行走和耕作两种不同的功能及设施，拖拉机自身重量较大，适合在硬板田作业，但是在深脚田作业不便，而微耕机、机耕船等能适用深脚田，但是对硬板田适应行较差。为了适应不同的田地，一般需要配置多种机耕设备，这会大大增加生产投入，增加生产成本，而且旋耕机大多需要其他设备拖动，使用不是很方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种四驱差速驱动耕作机，以改善现有耕作机械适用性较差、重量大、体积大、成本高等技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种四轮差速驱动摩擦耕作机，包括机架、发动机、一体式前桥、液压无级变速器、旋耕轮；所述机架上设置有一体式前桥、发动机，一体式前桥上设置有差速传动装置和转向装置，一体式前桥两端设置有摆座，摆座上设置有轮毂，轮毂上设置有驱动轮；液压无级变速器的输出轴与差速传动装置连接；液压无级变速器的输入轴与油泵连接，油泵上设置有流量控制器；所述发动机的输出轴与变速齿轮箱的输入轴连接；机架前端设置有齿包，齿包通过支架与机架连接；齿包内设置有横向贯穿齿包的旋耕轴，变速齿轮箱的输出轴上设置有驱动锥齿轮，旋耕轴在齿包内的部分设置有与驱动锥齿轮正交的从动锥齿轮，旋耕轴的两端对称设置有旋耕轮；该四轮差速驱动摩擦耕作机的差速摩擦是由驱动轮及液压无级变速器和油泵、旋耕轮及变速齿轮箱来共同实现，驱动轮承载整机60%的重量，旋耕轮承载整机40%的重量，驱动轮和旋耕轮差速运行时实现耕作，驱动轮和旋耕轮同步运行时实现碾压杂草。

作为优选，所述差速传动装置，包括环形的差速器传动齿轮，差速器传动齿轮内壁对称设置有框架，框架上铰接有行星齿轮，行星齿轮分别与左半轴、右半轴上的太阳齿轮啮合；左半轴、右半轴末端分别与摆轴铰接，摆轴与轮毂连接。

作为优选，所述转向装置，包括设置在一体式前桥上的驱动油缸，驱动油缸的推杆与摆座铰接，摆座的另一端设置有连杆座，连杆座之间通过连杆连接；驱动油缸通过管路与转向泵连接，转向泵上设置有转向杆。

作为优选，所述变速齿轮箱，包括箱体，箱体左侧固定有第一轴，第一轴上设置有第一轴常啮合齿轮，第一轴下方设置有中间轴，中间轴上依次设置有中间轴常啮合齿轮、中间轴一档齿轮、中间轴二档齿轮、中间轴倒档一档齿轮、中间轴倒档二档齿轮，中间轴常啮合齿轮与第一轴常啮合齿轮啮合；中间轴上方设置有第二轴，第二轴上依次设置有第二轴一档齿轮、第二轴二档齿轮、第二轴倒档一档齿轮、第二轴倒档二档齿轮；第一轴与第二轴之间、第二轴各齿轮之间均设置有结合套，结合套顶部设置有换挡叉，换挡叉与手柄连接；第二轴一档齿轮与中间轴一档齿轮啮合；第二轴二档齿轮与中间轴二档齿轮啮合；第二轴倒档一档齿轮、第二轴倒档二档齿轮分别通过惰轮与中间轴倒档一档齿轮、中间轴倒档二档齿轮连接。

作为优选，所述旋耕轮的外径为40-50cm,旋耕轮壁厚4-5cm,相邻两旋耕轮之间的间隙为7-8cm,旋耕轮上交错设置有6-10列弯月形刀具，相邻弯月形刀具之间的间距为12-15cm，弯月形刀具高度5-6cm,长度14-15cm,弯月形道具厚度3-5mm,弯月形刀具与旋耕轮的表面垂直；弯月形刀具与旋耕轮的轴线呈15°倾角；旋耕轮既能承载部分重量又能耕作，还能实现正反转，能克服杂草异物缠绕，其结构独特，轮具很宽，既能实现正反转，还能克服杂草异物缠绕。

作为优选，所述驱动轮与旋耕轮的结构一致，驱动轮的外径为40-50cm，驱动轮的壁厚为4-5cm,相邻两驱动轮之间的间隙为7-8cm,驱动轮上也分布有与旋耕轮相同的弯月形刀具。

该四轮差速驱动摩擦耕作机通过驱动轮和旋耕轮来碾压杂草于泥土中，使杂草窒息死亡，达到灭草的效果。旋耕轮能够承载整机40%的重量并高速旋转，产生旋耕效果。驱动轮承载整机60%的重量慢速行驶并驱动整机转向。驱动轮和旋耕轮单独地驱动，可以使驱动轮和旋耕轮之间存在转速差，当驱动轮转速大于旋耕轮转速时，耕作机对深脚田耕作效果好；当驱动轮转速小于旋耕轮转速时，耕作机对硬板田耕作效果好；当驱动轮转速等于旋耕轮转速时，耕作机具有很好的轧草功能；如果田比较硬，驱动轮不转原地停留，只开启旋耕轮在原地正转或反转进行精耕，耕作结束耕作机可继续前进。驱动轮和旋耕轮可设计成直径、宽度及结构均一致的形状，旋耕机运行会更加平稳。旋耕轮、驱动轮上的弯月形刀具之间能平稳过渡，吃土深度稳定无死角，还能避免杂草缠绕。该四轮差速驱动摩擦耕作机，其通过采用油泵进行流量控制实现驱动轮无级变速，差速传动装置可驱动驱动轮转向，不需额外的设备驱动或拖动，耕作机转向所需空间很小，不会对耕地产生破坏。该发明能很好地改善现有耕作机械适用性较差、重量大、体积大、成本高的不足，具有很好的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是差速传送装置、转向装置的结构示意图；

图3是旋耕轮的驱动示意图；

图4是变速齿轮箱的结构示意图；

图5是本发明的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明的结构示意图，图2是差速传送装置、转向装置的结构示意图，图3是旋耕轮的驱动示意图，图4是变速齿轮箱的结构示意图。

由图可知，该四轮差速驱动摩擦耕作机，包括机架1、发动机3、一体式前桥2、液压无级变速器9、旋耕轮18等。其机架1上设置有一体式前桥2、发动机3。在一体式前桥2上设置有差速传动装置4和转向装置5，一体式前桥2两端设置有摆座6，摆座6上设置有轮毂7，轮毂7上设置有驱动轮8。

液压无级变速器9的输出轴与差速传动装置4连接；液压无级变速器9的输入轴与油泵10连接，油泵10上设置有流量控制器11。发动机3的输出轴与变速齿轮箱12的输入轴连接；机架1前端设置有齿包13，齿包13通过支架14与机架1连接。齿包13内设置有横向贯穿齿包13的旋耕轴15，变速齿轮箱12的输出轴上设置有驱动锥齿轮16，旋耕轴15在齿包13内的部分设置有与驱动锥齿轮16正交的从动锥齿轮17，旋耕轴15的两端对称设置有旋耕轮18。

上述转向装置5，包括设置在一体式前桥2上的驱动油缸51，驱动油缸51的推杆52与摆座6铰接，摆座6的另一端设置有连杆座61，连杆座61之间通过连杆62连接；驱动油缸51通过管路与转向泵53连接，转向泵53上设置有转向杆54。

上述变速齿轮箱12，其结构包括箱体120，箱体120左侧固定有第一轴121，第一轴121上设置有第一轴常啮合齿轮122，第一轴121下方设置有中间轴123，中间轴123上依次设置有中间轴常啮合齿轮124、中间轴一档齿轮125、中间轴二档齿轮126、中间轴倒档一档齿轮127、中间轴倒档二档齿轮128，中间轴常啮合齿轮124与第一轴常啮合齿轮122啮合。中间轴123上方设置有第二轴129，第二轴129上依次设置有第二轴一档齿轮1210、第二轴二档齿轮1211、第二轴倒档一档齿轮1212、第二轴倒档二档齿轮1213。第一轴121与第二轴129之间、第二轴各齿轮之间均设置有结合套1214，结合套1214顶部设置有换挡叉1215，换挡叉1215与手柄1216连接。第二轴一档齿轮1210与中间轴一档齿轮125啮合；第二轴二档齿轮1211与中间轴二档齿轮126啮合；第二轴倒档一档齿轮1212、第二轴倒档二档齿轮1213分别通过惰轮与中间轴倒档一档齿轮127、中间轴倒档二档齿轮128连接。第一轴为变速齿轮箱的输入轴，它与发动机的输出轴连接，第二轴为变速齿轮箱的输出轴。

旋耕轮18的外径为40-50cm,旋耕轮18壁厚4-5cm,相邻两旋耕轮18之间的间隙为7-8cm,旋耕轮18上交错设置有6-10列弯月形刀具19，相邻弯月形刀具19之间的间距为12-15cm，弯月形刀具19高度5-6cm,长度14-15cm,弯月形刀具19厚度3-5mm,弯月形刀具19与旋耕轮的表面垂直；弯月形刀具19与旋耕轮的轴线呈15°倾角。

如图5所示，作为本发明的一个特例，驱动轮8与旋耕轮18的结构一致，驱动轮8的外径为40-50cm，驱动轮8的壁厚为4-5cm,相邻两驱动轮8之间的间隙为7-8cm,驱动轮上也分布有与旋耕轮相同的弯月形刀具19。

上述差速传动装置4，包括环形的差速器传动齿轮41，差速器传动齿轮41内壁对称设置有框架42，框架42上铰接有行星齿轮43，行星齿轮43分别与左半轴44、右半轴45上的太阳齿轮46啮合；左半轴44、右半轴45末端分别与摆轴47铰接，摆轴47与轮毂7连接。

当然，上述变速齿轮箱、液压无级变速器、差速传动装置也可以采用其他的结构来实现，不限于本实施方式所限定的结构。

该四轮差速驱动摩擦耕作机通过驱动轮和旋耕轮来碾压杂草于泥土中，使杂草窒息死亡，达到灭草的效果。旋耕轮能够承载整机40%的重量并高速旋转，产生旋耕效果。驱动轮承载整机60%的重量慢速行驶并驱动整机转向。驱动轮和旋耕轮单独地驱动，可以使驱动轮和旋耕轮之间存在转速差，当驱动轮转速大于旋耕轮转速时，耕作机对深脚田耕作效果好；当驱动轮转速小于旋耕轮转速时，耕作机对硬板田耕作效果好；当驱动轮转速等于旋耕轮转速时，耕作机具有很好的轧草功能；如果田比较硬，驱动轮不转原地停留，只开启旋耕轮在原地正转或反转进行精耕，耕作结束耕作机可继续前进。驱动轮和旋耕轮可设计成直径、宽度及结构均一致的形状，旋耕机运行会更加平稳。旋耕轮、驱动轮上的弯月形刀具之间能平稳过渡，吃土深度稳定无死角，还能避免杂草缠绕。该四轮差速驱动摩擦耕作机，其通过采用油泵进行流量控制实现驱动轮无级变速，差速传动装置可驱动驱动轮转向，不需额外的设备驱动或拖动，耕作机转向所需空间很小，不会对耕地产生破坏。

最后，应当指出，以上具体实施方式仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述具体实施方式，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种四轮差速驱动摩擦耕作机，包括机架、发动机、一体式前桥、液压无级变速器、旋耕轮；其特征是所述机架上设置有一体式前桥、发动机，一体式前桥上设置有差速传动装置和转向装置，一体式前桥两端设置有摆座，摆座上设置有轮毂，轮毂上设置有驱动轮；液压无级变速器的输出轴与差速传动装置连接；液压无级变速器的输入轴与油泵连接，油泵上设置有流量控制器；所述发动机的输出轴与变速齿轮箱的输入轴连接；机架前端设置有齿包，齿包通过支架与机架连接；齿包内设置有横向贯穿齿包的旋耕轴，变速齿轮箱的输出轴上设置有驱动锥齿轮，旋耕轴在齿包内的部分设置有与驱动锥齿轮正交的从动锥齿轮，旋耕轴的两端对称设置有旋耕轮；该四轮差速驱动摩擦耕作机的差速摩擦是由驱动轮及液压无级变速器和油泵、旋耕轮及变速齿轮箱来共同实现，驱动轮承载整机60%的重量，旋耕轮承载整机40%的重量，驱动轮和旋耕轮差速运行时实现耕作，驱动轮和旋耕轮同步运行时实现碾压杂草。

2.根据权利要求1所述的四轮差速驱动摩擦耕作机，其特征是所述差速传动装置，包括环形的差速器传动齿轮，差速器传动齿轮内壁对称设置有框架，框架上铰接有行星齿轮，行星齿轮分别与左半轴、右半轴上的太阳齿轮啮合；左半轴、右半轴末端分别与摆轴铰接，摆轴与轮毂连接。

3.根据权利要求1所述的四轮差速驱动摩擦耕作机，其特征是所述转向装置，包括设置在一体式前桥上的驱动油缸，驱动油缸的推杆与摆座铰接，摆座的另一端设置有连杆座，连杆座之间通过连杆连接；驱动油缸通过管路与转向泵连接，转向泵上设置有转向杆。

4.根据权利要求1所述的四轮差速驱动摩擦耕作机，其特征是所述变速齿轮箱，包括箱体，箱体左侧固定有第一轴，第一轴上设置有第一轴常啮合齿轮，第一轴下方设置有中间轴，中间轴上依次设置有中间轴常啮合齿轮、中间轴一档齿轮、中间轴二档齿轮、中间轴倒档一档齿轮、中间轴倒档二档齿轮，中间轴常啮合齿轮与第一轴常啮合齿轮啮合；中间轴上方设置有第二轴，第二轴上依次设置有第二轴一档齿轮、第二轴二档齿轮、第二轴倒档一档齿轮、第二轴倒档二档齿轮；第一轴与第二轴之间、第二轴各齿轮之间均设置有结合套，结合套顶部设置有换挡叉，换挡叉与手柄连接；第二轴一档齿轮与中间轴一档齿轮啮合；第二轴二档齿轮与中间轴二档齿轮啮合；第二轴倒档一档齿轮、第二轴倒档二档齿轮分别通过惰轮与中间轴倒档一档齿轮、中间轴倒档二档齿轮连接。

5.根据权利要求1所述的四轮差速驱动摩擦耕作机，其特征是所述旋耕轮的外径为40-50cm,旋耕轮壁厚4-5cm,相邻两旋耕轮之间的间隙为7-8cm,旋耕轮上交错设置有6-10列弯月形刀具，相邻弯月形刀具之间的间距为12-15cm，弯月形刀具高度5-6cm,长度14-15cm,弯月形道具厚度3-5mm,弯月形刀具与旋耕轮的表面垂直；弯月形刀具与旋耕轮的轴线呈15°倾角;旋耕轮既能承载部分重量又能耕作，还能实现正反转，能克服杂草异物缠绕，其结构独特，轮具很宽，既能实现正反转，还能克服杂草异物缠绕。

6.根据权利要求1所述的四轮差速驱动摩擦耕作机，其特征是所述驱动轮与旋耕轮的结构一致，驱动轮的外径为40-50cm，驱动轮的壁厚为4-5cm,相邻两驱动轮之间的间隙为7-8cm,驱动轮上也分布有与旋耕轮相同的弯月形刀具。