CN109257980B - 一种用于农业机械的悬空转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于农业机械的悬空转向装置，包括主机架、驱动机架，动力单元、升降单元、回转单元和行走单元，其中：所述动力单元为其余各单元的运行提供动力；所述升降单元带动主机架在竖直方向上做“升、降”运动；所述回转单元带动驱动机架与主机架在水平方向上相对旋转；所述行走单元带动驱动机架在着地状态时的移动。该悬空转向装置可实现农业机械在田间作业时的原地悬空转向，有效弥补了“挤出履带、留沟堆泥、机械沉陷、损坏田地”等缺陷，实现了农业机械转弯不损坏水田，不挤坏履带。降低了农业机械的故障发生率，延长了使用寿命，实现了农业机械沉陷时的自救脱困，提高了农业机械的工作效率和工作质量。并且，农田不必排水晒田硬化，进一步提高了下季种植率，也为田间作业农业机械的智能化控制提供了支持。

Description

一种用于农业机械的悬空转向装置

技术领域

本发明涉及一种机械辅助装置，特别涉及一种用于农业机械的悬空转向装置。

背景技术

当前田间作业农业机械普遍采用制动转向的履带行走技术，以适应田地复杂路况和地形。但这一技术方案普遍存在有“挤出履带、留沟堆泥、机械沉陷、损坏田地”等缺陷的“转弯综合征”。为了克服上述“症状”，业内普遍采取加大配套功率以提升驱动力、增加履带长宽尺寸以增大与地面接触面积以及排水晒田硬化等方式，在一定程度上取得了相应效果，但效果依然不甚理想。并且在加大配套功率以及增加履带长宽尺寸后，机械的自重和转弯半径也同步增大，使得转弯沟增宽、对田地的破坏以及泥土堆积现象更为严重，在排水晒田硬化后，通常在晚稻种植时会缺水，使得稻田双季改单季、水田改旱土。并且，在田间作业的农业机械由于湿地转向而无法消除滑移影响，导致田间作业农业机械的智能化控制难以实现。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种用于农业机械的悬空转向装置。

本发明的技术方案为：

一种用于农业机械的悬空转向装置，包括主机架、驱动机架，所述驱动机架与主机架采用圆型旋转活性连接，所述悬空转向装置还包括动力单元、升降单元、回转单元和行走单元，其中：

所述动力单元为其余各单元的运行提供动力；

所述升降单元带动主机架在竖直方向上做“升、降”运动；

所述回转单元带动驱动机架与主机架在水平方向上相对旋转；

所述行走单元带动驱动机架在着地状态时的移动。

在其中一种实施方式中，所述动力单元包括：

为油体提供存储空间的液压油箱、将普通油体转化为高压油体的液压泵、向相应各单元分配高压油体的分配阀、维持动力单元压力稳定并提供超压保护的溢流阀和清洁工作油体的液体过滤器；

所述液压油箱和液压泵设置于主机架上；所述溢流阀连接于液压泵与分配阀之间；所述液体过滤器连接于液压油箱与液压泵之间。

在其中一种实施方式中，所述升降单元包括：

执行主机架“升、降”运动的悬空升降油缸、控制所述“升、降”运动的悬空升降控制阀、同步所述悬空升降油缸通路的升降分流阀和支撑整个装置的撑脚；

所述悬空升降油缸安装于所述主机架的顶角处，油缸下端安装有所述撑脚；所述悬空升降控制阀一端与所述动力单元相连，另一端通过升降分流阀与悬空升降油缸相连。

在其中一种实施方式中，还包括调节所述主机架水平度的水平调节单元，具体包括：

执行各路调节动作的水平调节油缸、分配水平调节高压油体的水平调节阀组、发布各路的调节信号的水平调节开关和控制水平调节油缸收缩复位的复位收缩开关；

所述水平调节油缸的顶杆安装于所悬空升降油缸的缸底；所述水平调节阀组与所述水平调节开关、复位收缩开关以及所述动力单元相连。

在其中一种实施方式中，所述回转单元包括：

执行主机架旋转运动和复位运动的旋转马达、控制所述旋转马达做旋转运动的旋转换向阀；

所述旋转马达安装于主机架上，位于与驱动机架之间，所述旋转换向阀与旋转马达和所述动力单元相连。

在其中一种实施方式中，所述行走单元包括：

行走履带、驱动行走履带运动的驱动马达、控制驱动马达工作的进退控制阀、调节驱动马达运动速度的节流阀和为驱动马达提供液压通道的中央回转体；

所述行走履带设置于驱动机架的两侧并与安装于主机架上的驱动马达连接；所述节流阀连接于进退控制阀与所述动力单元之间；所述中央回转体安装于主机架上的旋转连接装置的圆心位置。

在其中一种实施方式中，所述行走单元还包括：

控制着地行走转向的转向控制阀组和实现着地转向操作的单向阀；

所述转向控制阀组连接于所述驱动马达与进退控制阀之间；所述单向阀连接于所述转向控制阀组与驱动马达之间。

本发明的优点及有益效果：该悬空转向装置可实现农业机械在田间作业时的原地悬空转向，有效弥补了“挤出履带、留沟堆泥、机械沉陷、损坏田地”等缺陷，实现了农业机械转弯不损坏水田，不挤坏履带。降低了农业机械的故障发生率，延长了使用寿命，实现了农业机械沉陷时的自救脱困，提高了农业机械的工作效率和工作质量。并且，农田不必排水晒田硬化，进一步提高了下季种植率，也为田间作业农业机械的智能化控制提供了支持。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明各单元的液压元件图；

图中：主机架-1；驱动机-2；动力单元-3；升降单元-4；回转单元-5；行走单元-6；水平调节单元-7；液压油箱-31；液压泵-32；分配阀-33；溢流阀-34；液体过滤器-35；悬空升降油缸-41；悬空升降控制阀-42；升降分流阀-43；撑脚-44；旋转马达-51；旋转换向阀-52；行走履带-61；驱动马达-62；进退控制阀-63；节流阀-64；转向控制阀组-65；单向阀-66；中央回转体-67；水平调节油缸-71；水平调节阀组-72；水平调节开关-73；复位收缩开关-74。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”或“连接”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在于限制本发明。

如图1~3所示，一种用于农业机械的悬空转向装置，包括主机架1、驱动机架2，所述驱动机架1与主机架2采用圆型旋转活性连接，所述悬空转向装置还包括动力单元3、升降单元4、回转单元5和行走单元6，其中：

所述动力单元3为其余各单元的运行提供动力；

所述升降单元4带动主机架1在竖直方向上做“升、降”运动；

所述回转单元5带动驱动机架2与主机架1在水平方向上相对旋转；

所述行走单元6带动驱动机架2在着地状态时的移动。

所述动力单元包括：

为油体提供存储空间的液压油箱31、将普通油体转化为高压油体的液压泵32、向相应各单元分配高压油体的分配阀33、维持动力单元压力稳定并提供超压保护的溢流阀34和清洁工作油体的液体过滤器35；

所述液压油箱31和液压泵32设置于主机架1上；所述溢流阀34连接于液压泵32与分配阀33之间；所述液体过滤器35连接于液压油箱31与液压泵32之间。

所述升降单元4包括：

执行主机架“升、降”运动的悬空升降油缸41、控制所述“升、降”运动的悬空升降控制阀42、同步所述悬空升降油缸41通路的升降分流阀43和支撑整个装置的撑脚44；

所述悬空升降油缸41安装于所述主机架1的顶角处，油缸下端安装有所述撑脚44；所述悬空升降控制阀42一端与所述动力单元3相连，另一端通过升降分流阀43与悬空升降油缸41相连。

还包括调节所述主机架1水平度的水平调节单元7，具体包括：

执行各路调节动作的水平调节油缸71、分配水平调节高压油体的水平调节阀组72、发布各路的调节信号的水平调节开关73和控制水平调节油缸71收缩复位的复位收缩开关74；

所述水平调节油缸71的顶杆安装于所悬空升降油缸41的缸底；所述水平调节阀组72与所述水平调节开关73、复位收缩开关74以及所述动力单元3相连。

所述回转单元5包括：

执行主机架1旋转运动和复位运动的旋转马达51、控制所述旋转马达51做旋转运动的旋转换向阀52；

所述旋转马达51安装于主机架1上，位于主机架1与驱动机架2之间，所述旋转换向阀52与旋转马达51和所述动力单元3相连。

所述行走单元6包括：

行走履带61、驱动行走履带61运动的驱动马达62、控制驱动马达62工作的进退控制阀63、调节驱动马达62运动速度的节流阀64和为驱动马达62提供液压通道的中央回转体67；

所述行走履带61设置于驱动机架2的两侧并与安装于主机架1上的驱动马达62连接；所述节流阀64连接于进退控制阀63与所述动力单元3之间；所述中央回转体67安装于主机架1上的旋转连接装置的圆心位置。

所述行走单元6还包括：

控制着地行走转向的转向控制阀组65和实现着地转向操作的单向阀66；

所述转向控制阀组65连接于所述驱动马达62与进退控制阀63之间；所述单向阀66连接于所述转向控制阀组65与驱动马达62之间。

本发明的连接关系：

液压油箱31依次连接有液体过滤器35、液压泵32、溢流阀34和分配阀33；

悬空升降控制阀与水平调节阀组并联成一路连接于分配阀33的相应接口上；

旋转换向阀52与节流阀64分别连接于分配阀33相应的接口上；

悬空升降油缸41共于主机架1的四个顶角处安装有四个，并通过升降分流阀43与悬空升降控制阀42连接；

悬空升降油缸41缸底各安装有一个水平调节油缸71，水平调节油缸71的顶杆端头与悬空升降油缸41的缸底连接。

水平调节油缸71连接水平调节阀组72，水平调节阀组72的四路顶升控制通过导线接在水平调节开关73对应的接线柱上，四路收缩控制线用导线并联到一起接入复位收缩开关74上。复位收缩开关74安装在悬空升降控制阀42的操纵机构里“降”的位置，与其联动。旋转马达51安装在主机架1上用于驱动驱动机架2上的旋转齿圈，并连接旋转换向阀52。

进退控制阀63与节流阀64相连接以及转向控制阀组65相连接，驱动马达62共有两部，分别串联安装在驱动机架2两侧的行走履带44下。

单向阀66分别安装在着地转向控制管路的相应位置，所有连接均使用液压油管，其中：

液压泵32为定量单向液压泵；

分配阀33为三位五通分配阀；

旋转换向阀52为悬空旋转二位四通换向阀；

进退控制阀63为二位四通进退控制阀；

悬空升降控制阀42为悬空升降二位四通控制阀；

转向控制阀组65为三位二通行走转向控制阀组；

水平调节阀组72为水平调节电磁阀组；

水平调节开关73为水平自动调节开关；

水平调节油缸71为水平调节双作用单向油缸；

悬空升降油缸41为悬空双作用单向油缸；

旋转马达51为悬空旋转马达；

复位收缩开关74位水平调节收缩电开关。

本发明的创新点在于通过悬空的方式实现农业机械底部的转向，着地后再使得主机部分回复归位，采用“升、转、降、回、走、停”的工作方式。由于田间机械的支撑面难以水平，故增加了水平调节单元以调节整体平衡，整个装置采用液压驱动，具备完善的调速、进退、转向系统。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (3)

1.一种用于农业机械的悬空转向装置，包括主机架、驱动机架，所述驱动机架安装于主机架上，其特征在于：所述悬空转向装置还包括动力单元、升降单元、回转单元和行走单元，其中：

所述的动力单元为其余各单元的运行提供动力；

所述的升降单元带动主机架在竖直方向上做“升、降”运动；所述升降单元包括：

执行主机架“升、降”运动的悬空升降油缸、控制所述“升、降”运动的悬空升降控制阀、同步所述悬空升降油缸通路的升降分流阀和支撑整个装置的撑脚；

所述悬空升降油缸安装于所述主机架的顶角处，悬空升降油缸下端安装有所述撑脚；所述悬空升降控制阀一端与所述动力单元相连，另一端通过升降分流阀与悬空升降油缸相连；

调节所述主机架水平度的水平调节单元，具体包括：执行各路调节动作的水平调节油缸、分配水平调节高压油体的水平调节阀组、发布各路的调节信号的水平调节开关和控制水平调节油缸收缩复位的复位收缩开关；所述水平调节油缸的顶杆安装于所述悬空升降油缸的缸底；所述水平调节阀组与所述水平调节开关、复位收缩开关以及所述动力单元相连；

所述的回转单元带动驱动机架与主机架在水平方向上相对旋转；所述回转单元包括：

执行主机架旋转运动和复位运动的旋转马达、控制所述旋转马达做旋转运动的旋转换向阀；所述旋转马达安装于主机架与驱动机架之间，所述旋转换向阀与旋转马达和所述动力单元相连；

所述的行走单元带动驱动机架在着地状态时的移动；

所述行走单元包括：

行走履带、驱动行走履带运动的驱动马达、控制驱动马达工作的进退控制阀和调节驱动马达运动速度的节流阀；

所述行走履带设置于驱动机架的两侧并与所述驱动马达连接；所述节流阀连接于进退控制阀与所述动力单元之间。

2.根据权利要求1所述的悬空转向装置，其特征在于：所述动力单元包括：

为油体提供存储空间的液压油箱、将普通油体转化为高压油体的液压泵、向相应各单元分配高压油体的分配阀、维持动力单元压力稳定并提供超压保护的溢流阀和清洁工作油体的液体过滤器；

所述液压油箱和液压泵设置于主机架上；所述溢流阀连接于液压泵与分配阀之间；所述液体过滤器连接于液压油箱与液压泵之间。

3.根据权利要求1所述的悬空转向装置，其特征在于：所述行走单元还包括：

控制着地行走转向的转向控制阀组和实现着地转向操作的单向阀；

所述转向控制阀组连接于所述驱动马达与进退控制阀之间；所述单向阀连接于所述转向控制阀组与驱动马达之间。

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