CN111306256A - 离合器、行走箱及具有其的割草机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种行走箱，包括蜗轮箱及离合器，蜗轮箱包括蜗轮箱体及转动装设于蜗轮箱体内并且伸出蜗轮箱体的蜗杆，离合器包括离合器外壳及装设于离合器外壳内并与离合器外壳通过运动转速控制进行贴合连接的离合器芯，离合器外壳与蜗杆位于蜗轮箱体外的一端连接，离合器芯用于与外部发动机的动力轴连接；离合器外壳内还装设有用于对外部发动机动力轴进行支撑的离合器轴承，离合器轴承位于蜗杆上方并与离合器外壳同轴设置，离合器轴承位于离合器芯的底部与离合器外壳之间，以防止离合器芯的底部与离合器外壳及蜗杆接触。该行走箱工作可靠性更佳，组装更简便。本发明还提供一种该行走箱所使用的离合器及具有该行走箱的割草机。

Description

离合器、行走箱及具有其的割草机
技术领域
本发明涉及农用机械，具体涉及一种离合器、行走箱及具有其的割草机。
背景技术
自走式割草机上的行走箱作为行走的重要组成部分，是用于动力传递并将动力输出到与行走轮连接的输出轴上。中国发明专利申请CN110701282A公开了一种行走箱，包括用于驱动驱动轮转动的蜗轮箱，所述蜗轮箱上端连接有用于与外部发动机连接及割草驱动的离合器结构，所述离合器结构包括与蜗轮箱可拆卸固定连接的离合器轴、设置于离合器轴外侧并且与离合器轴连接的离合器外壳和设置于离合器外壳内与离合器外壳通过运动转速控制进行贴合连接的离合器芯部件，所述离合器芯部件与外部发动机连接，所述离合器轴与离合器外壳间通过平键固定连接，所述蜗轮箱上端设置有用于对离合器轴进行支撑的大轴承，该行走箱在工作时，外部发动机的动力轴与离合器芯部件连接，操作者通过控制外部发动机的转速，使得转速满足离合器芯部件与离合器外壳贴合连接开始进行驱动传输的需要，以带动离合器外壳转动，离合器外壳通过平键带动离合器轴及蜗杆转动，以实现行走，其能够有效提高工作的稳定性和使用寿命。然而，该行走箱在实际使用时还存在以下问题：
(1)离合器结构内设离合器轴，而离合器轴位于离合器芯部件的下方，在使用时，离合器芯部件容易在重力作用下与离合器轴接触，从而在转速未能满足离合器芯部件与离合器外壳贴合连接的情况下离合器芯部件也会通过离合器轴带动蜗杆转动，导致工作可靠性降低。
(2)离合器安装时，需调整离合器外壳与离合器芯部件的同轴度，否则易导致在转速未能满足离合器芯部件与离合器外壳贴合连接的情况下离合器芯部件也会带动离合器外壳转动，导致组装麻烦。
(3)当对行走箱进行拆卸维修时，需要将离合器结构从蜗轮箱上拆卸下来。由于该行走箱的离合器轴与离合器外壳通过平键连接，而蜗杆与离合器轴通过螺纹可拆卸连接，离合器轴、蜗杆与离合器外壳同步转动，因此，该行走箱在将离合器结构从蜗杆上拆卸时，只能先将蜗轮箱上盖从蜗轮箱体上拆下来，用工具夹紧固定住蜗杆，才能通过转动离合器外壳将离合器结构与蜗杆分离，其拆卸步骤繁琐。此外，为达到更好地保护效果，离合器外壳与蜗轮箱之间的空隙往往不大，导致操作空间狭小，不利于蜗杆的固定作业，用工具夹紧固定住蜗杆所需的力通常也较大，通常单人难以完成拆卸。
发明内容
本发明旨在解决上述存在的技术问题之一，提供一种工作可靠性更佳，组装更简便的行走箱。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种行走箱，包括蜗轮箱及离合器，所述蜗轮箱包括蜗轮箱体及转动装设于所述蜗轮箱体内并且伸出所述蜗轮箱体的蜗杆，所述离合器包括离合器外壳及装设于所述离合器外壳内并与所述离合器外壳通过运动转速控制进行贴合连接的离合器芯，所述离合器外壳与所述蜗杆位于所述蜗轮箱体外的一端连接，所述离合器芯用于与外部发动机的动力轴连接；所述离合器外壳内还装设有用于对外部发动机动力轴进行支撑的离合器轴承，所述离合器轴承位于所述蜗杆上方并与所述离合器外壳同轴设置，所述离合器轴承位于所述离合器芯的底部与所述离合器外壳之间，以防止所述离合器芯的底部与所述离合器外壳及所述蜗杆接触。
进一步地，所述离合器外壳通过花键与所述蜗杆位于所述蜗轮箱体外的一端可拆卸连接。
进一步地，所述蜗杆位于所述蜗轮箱体外的一端插接于所述离合器外壳内，所述蜗杆位于所述蜗轮箱体外的一端还设有限位件，所述限位件包括限位螺钉及限位片，所述限位螺钉与所述蜗杆螺纹连接，所述限位片的顶面与所述限位螺钉的螺钉头相抵，所述限位片的底面与所述离合器外壳的内壁及所述蜗杆的上端面相抵。
进一步地，所述离合器外壳的内壁上凹设有用于容纳所述限位片的凹槽，外部发动机动力轴的自由末端还开设有对限位螺钉避位的避位槽。
进一步地，所述蜗轮箱还包括蜗轮箱上盖，蜗轮箱上盖装设于所述蜗轮箱体上并套设于所述蜗杆外，所述蜗轮箱上盖与所述蜗杆之间装设有用于进行密封的油封。
进一步地，所述蜗轮箱上盖内装设有用于对所述离合器外壳进行支撑的大轴承，所述大轴承位于所述油封的上方。
进一步地，所述蜗轮箱体内装设有用于对蜗杆上端进行支撑的上轴承，所述上轴承位于所述蜗轮箱上盖的底部。
进一步地，所述离合器外壳的外壁上设置有用于与传动皮带连接的安装槽。
本发明还提供一种离合器，包括离合器外壳及装设于所述离合器外壳内并与所述离合器外壳通过运动转速控制进行贴合连接的离合器芯，所述离合器外壳用于与一传动轴连接，所述离合器芯用于与外部发动机的动力轴连接；所述离合器外壳内还装设有用于对外部发动机动力轴进行支撑的离合器轴承，所述离合器轴承位于所述传动轴上方并与所述离合器外壳同轴设置，所述离合器轴承位于所述离合器芯的底部与所述离合器外壳之间。
本发明进一步提供一种采用上述任一行走箱的割草机。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1、上述行走箱，其于离合器芯与蜗杆之间还装设有离合器轴承，离合器轴承不仅能够对发动机动力轴进行支撑，还能够防止离合器芯在重力作用下下沉导致其与离合器外壳或蜗杆接触，从而防止在转速未能满足离合器芯与离合器外壳贴合连接的情况下离合器芯通过离合器外壳带动蜗杆转动，确保离合器工作稳定可靠。
2、上述行走箱，由于省去了离合器轴，并在离合器外壳内设置与离合器外壳同轴的离合器轴承，当外部动力轴穿过离合器芯并与离合器轴承连接时，即可确保离合器芯与离合器外壳同轴，因此，在组装离合器时，只需要将离合器芯安装在离合器外壳内即可，无需调整离合器芯与离合器外壳的同轴度，能够实现盲装，组装更简便。
3、上述行走箱，其蜗杆位于蜗轮箱体外的一端还设有限位件，通过限位件能够防止蜗杆与离合器外壳脱离，确保蜗杆与离合器外壳的连接可靠。
4、上述行走箱，其离合器相较于现有技术省去了离合器轴，使离合器外壳直接与蜗轮箱的蜗杆通过花键可拆卸连接，当需要将离合器从蜗轮箱上拆卸下来时，拆除发动机动力轴及蜗杆上的限位件后，便可将离合器从蜗杆上抽出，无需从蜗轮箱体上将蜗轮箱上盖拆卸下来，也无需采用工具夹紧蜗杆，简化了拆卸步骤，利于单人作业，便于后续维护。
附图说明
图1为本发明一较佳实施方式中行走箱的立体图。
图2为图1所示行走箱的俯视图。
图3为图1所示行走箱在竖直面上的剖视图。
图4为图3所示行走箱部分结构的放大图。
主要元件符号说明
100、行走箱；2、蜗轮箱；21、蜗轮箱体；211、安装口；213、润滑油连接口；22、蜗杆；23、驱动轴；24、蜗轮；25、蜗轮箱上盖；251、插接部；252、安装部；26、油封；27、大轴承；28、上轴承；29、下轴承；4、离合器；41、离合器外壳；411、壳体；412、连接套；413、抵接部；414、安装槽；42、离合器芯；43、离合器轴承；5、花键；6、平键；7、限位件；71、限位螺钉；73、限位片；200、动力轴；210、避位槽。
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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参见图1及图2，本发明一较佳实施方式提供一种行走箱100，包括蜗轮箱2及离合器4，其中，蜗轮箱2用于与驱动轮连接；离合器4用于与外部发动机连接，离合器4装设于涡蜗轮箱2上，用于在外部发动机的动力轴达到预定转速时通过蜗轮箱2带动驱动轮转动，以实现行走。
请一并参见图3，蜗轮箱2包括蜗轮箱体21及转动装设于蜗轮箱体21内并且伸出蜗轮箱体21的蜗杆22。蜗轮箱2还可包括其他元件，例如，转动穿设蜗轮箱体21并与蜗杆22垂直的驱动轴23及套接于驱动轴23上并与蜗杆22啮合的蜗轮24，蜗轮24位于蜗轮箱体21内，其结构属于现有技术，为省略篇幅，这里不再赘述。在本实施方式中，蜗轮箱2还包括蜗轮箱上盖25，蜗轮箱上盖25装设于蜗轮箱体21上并套设于蜗杆22外。请一并参见图4，具体地，蜗轮箱体21上贯通开设有与蜗轮箱体21内部连通的安装口211；蜗轮箱上盖25包括一体成型的插接部251及安装部252，安装部252位于蜗轮箱体21外，插接部251插接于安装口211内并与安装口211内壁紧密配合，从而将蜗轮箱上盖25与蜗轮箱体21连接在一起。蜗杆22依次穿过安装口211、插接部251及安装部252。蜗轮箱上盖25与蜗杆22之间设置有用于进行密封的油封26，具体地，在本实施方式中，油封26装设于插接部251与蜗杆22之间。蜗轮箱上盖25内装设有用于对离合器4进行支撑的大轴承27，大轴承27位于油封26的上方，具体地，在本实施方式中，蜗轮箱上盖25的安装部252内开设有顶部开口的固定槽(未标示)，大轴承27装设于蜗轮箱上盖25的固定槽内。蜗轮箱体21内装设有用于对蜗杆22上端进行支撑的上轴承28，上轴承28位于蜗轮箱上盖25的插接部251下方。蜗轮箱体21内部底端装设有用于对蜗杆22下端进行支撑的下轴承29。蜗轮箱体21上设置有用于对蜗轮箱体21内部注入和排出润滑油的润滑油连接口213。通过润滑油连接口213可以对蜗轮箱体21内的润滑油进行更换，降低机械传动连接间的摩擦，提高整体的使用寿命。
离合器4包括离合器外壳41及装设于离合器外壳41内并与离合器外壳41通过运动转速控制进行贴合连接的离合器芯42，离合器外壳41与蜗杆22位于蜗轮箱体21外的一端连接，离合器芯42用于与外部发动机的动力轴200连接。
在本实施方式中，离合器外壳41包括壳体411及连接套412，连接套412连接于壳体411外侧壁的中间位置。在本实施方式中，壳体411与连接套412一体成型，壳体411外侧壁的中间位置指的是壳体411的上端面与下端面之间的任一位置。壳体411外侧壁上形成抵接部413，抵接部413位于连接套412形成的空间内并与大轴承27相抵。连接套412的外壁上设置有用于与传动皮带连接的安装槽414。
在本实施方式中，为便于拆卸，离合器外壳41与蜗杆22位于蜗轮箱体21外的一端通过花键5可拆卸连接，具体为：离合器外壳41的壳体411下端插接于大轴承27内并套接于蜗杆22外，以通过大轴承27对离合器外壳41进行支撑，离合器外壳41内侧与蜗杆22通过花键5可拆卸连接。具体地，可在壳体411下端的内壁上设置外花键，蜗杆22的外壁上设有与外花键配合使用的内花键，或可在壳体411下端的内壁上设置内花键，蜗杆22的外壁上设有与内花键配合使用的外花键。
离合器芯42装设于离合器外壳41的壳体411内，并位于连接套412上方。离合器芯42为离心离合器芯，其结构属于现有技术，为省略篇幅，这里不再赘述。外部发动机的动力轴200通过插入离合器芯42后与离合器芯42通过平键6连接。优选地，离合器芯42与离合器外壳41贴合连接的预定转速为1900rpm-2100rpm，当然，其也可以根据需要设置为其他转速。在离合器芯42连接外部发动机的转速低于预设的转速时，离合器芯42与离合器外壳41分离不进行驱动传输，从而使得操作控制方便，通过控制外部发动机的转速并能够进行整体驱动控制。平键6的设置使得离合器芯42与动力轴200的连接更稳定可靠，从而有效地提高动力轴200与离合器4间驱动传输的稳定性，使得该行走箱100能够在恶劣环境下使用。抵接部413位于连接套412形成的空间内并与大轴承27相抵，通过连接套412还能够对蜗轮箱上盖25内的大轴承27进行更好的保护。
离合器外壳41的壳体411内装设有用于对外部发动机动力轴200进行支撑的离合器轴承43，离合器轴承43位于蜗杆22上方并与离合器外壳41同轴，离合器轴承43位于离合器芯42的底部与离合器外壳41壳体411的内壁之间。通过离合器轴承43的上端面支撑于离合器芯42的底部，以防止离合器芯42的底部与离合器外壳41的内壁及蜗杆22接触。
在本实施方式中，蜗杆22位于蜗轮箱体21外的一端插接于离合器外壳41的壳体411内，蜗杆22位于蜗轮箱体21外的一端还设有限位件7。限位件7包括限位螺钉71及限位片73，限位螺钉71与蜗杆22螺纹连接，限位片73的顶面与限位螺钉71的螺钉头相抵，限位片73的底面与离合器外壳41壳体411的内壁及蜗杆22的上端面相抵。在本实施方式中，壳体411的内壁上凹设有用于收容限位片73的凹槽(未标示)。外部发动机动力轴200的自由末端还开设有对限位螺钉71避位的避位槽210，以防止外部发动机动力轴200与限位螺钉71接触。
离合器外壳41及限位片73优选采用金属材料，例如钢等制成。
在本实施例中，行走箱100使用时可安装于割草机的机架上，可在蜗轮箱2的驱动轴23上安装驱动轮，并将离合器外壳41设有安装槽414的位置通过现有技术的皮带传动机构与割草机刀具的刀轴连接。在进行工作使用时，当外部发动机的动力轴200的转速达到预设转速时，离合器芯42与离合器外壳41贴合连接开始进行驱动传输，该过程具体为：发动机动力轴200带动离合器芯42转动，离合器芯42带动与之贴合的离合器外壳41转动，转动的离合器外壳41通过花键5带动蜗杆22转动，以驱动驱动轮行走；离合器外壳41转动时通过皮带传动机构带动割草机刀具转动，以驱动刀具运转进行割草作业。
当需要将离合器4从蜗轮箱2上拆卸下来时，首先，将发动机的动力轴200从离合器芯42中抽出，随后，一手扶住离合器外壳41，以防止离合器外壳41转动，另一手采用螺丝刀等工具将限位螺钉71从蜗杆22上拆下，最后将离合器外壳41直接从蜗杆22上抽出即可。
上述行走箱100，其于离合器芯42与蜗杆22之间装设有离合器轴承43，离合器轴承43不仅能够对发动机动力轴200进行支撑，还能够防止离合器芯42在重力作用下下沉导致其与离合器外壳41或蜗杆22接触，从而防止在转速未能满足离合器芯42与离合器外壳41贴合连接的情况下离合器芯42通过离合器外壳41带动蜗杆22转动，确保离合器4工作稳定可靠。
上述行走箱100，由于省去了离合器轴，并在离合器外壳41内设置与离合器外壳41同轴的离合器轴承43，当动力轴200穿过离合器芯42并与离合器轴承43连接时，即可确保离合器芯43与离合器外壳41同轴，因此，其在安装离合器4时，只需要将离合器芯42安装在离合器外壳41内即可，无需调整离合器芯42与离合器外壳41的同轴度，能够实现盲装，组装更简便。
上述行走箱100，其蜗杆22位于蜗轮箱体21外的一端还设有限位件7，通过限位件7能够防止蜗杆22与离合器外壳41脱离，确保蜗杆22与离合器外壳41的连接可靠。
上述行走箱100，其离合器4相较于现有技术省去了离合器轴，使离合器外壳41直接与蜗轮箱2的蜗杆22通过花键5可拆卸连接，当需要将离合器4从蜗轮箱2上拆卸下来时，拆除发动机动力轴200及蜗杆22上的限位件7后，便可将离合器4从蜗杆22上抽出，无需从蜗轮箱体21上将蜗轮箱上盖25拆卸下来，也无需采用工具夹紧蜗杆22，简化了拆卸步骤，利于单人作业，便于后续维护。
本发明实施方式还提供一种上述行走箱100采用的离合器4，包括离合器外壳41及装设于离合器外壳41内并与离合器外壳41通过运动转速控制进行贴合连接的离合器芯42，离合器外壳41用于与一传动轴可拆卸连接，传动轴为行走箱100的蜗杆22，优选地，为便于拆卸，离合器外壳41与传动轴通过花键连接；离合器芯42用于与外部发动机的动力轴200连接；离合器外壳41内还装设有用于对外部发动机动力轴200进行支撑的离合器轴承43，离合器轴承43位于所述传动轴上方并与离合器外壳41同轴设置，离合器轴承43位于离合器芯42的底部与离合器外壳41之间，以防止离合器芯42的底部与离合器外壳41的内壁或传动轴接触。可以理解，该离合器4不限于与蜗轮箱2连接，例如，在其他实施方式中，离合器4可以与齿轮箱连接，此时，传动轴为齿轮箱的动力输入轴等。
本发明实施方式还进一步提供一种采用上述行走箱100的割草机。
可以理解，行走箱100不限于用在割草机上，也可以用于其他需要驱动行走的设备。
可以理解，离合器外壳41与蜗杆22的连接方式不限于本实施例，例如，当不考虑方便拆卸的情况下，离合器外壳41与蜗杆22也可以通过螺纹连接等方式进行连接。
可以理解，当不需要连接割草机的刀具时，连接套412可以省略，连接套412与壳体411的连接方式不限于本实施例，例如，连接套412与壳体411也可通过焊接方式进行连接。
可以理解，业者能够根据实际需求而额外增加其余元件，以能保持该行走箱100的美观与稳固，或是更改离合器外壳41、蜗轮箱体21…等元件的形状与结构，并非仅限定于本发明实施方式的附图所绘制的样式。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种行走箱(100)，其特征在于：包括蜗轮箱(2)及离合器(4)，所述蜗轮箱(2)包括蜗轮箱体(21)及转动装设于所述蜗轮箱体(21)内并且伸出所述蜗轮箱体(21)的蜗杆(22)，所述离合器(4)包括离合器外壳(41)及装设于所述离合器外壳(41)内并与所述离合器外壳(41)通过运动转速控制进行贴合连接的离合器芯(42)，所述离合器外壳(41)与所述蜗杆(22)位于所述蜗轮箱体(21)外的一端连接，所述离合器芯(42)用于与外部发动机的动力轴(200)连接；所述离合器外壳(41)内还装设有用于对外部发动机动力轴(200)进行支撑的离合器轴承(43)，所述离合器轴承(43)位于所述蜗杆(22)上方并与所述离合器外壳(41)同轴设置，所述离合器轴承(43)位于所述离合器芯(42)的底部与所述离合器外壳(41)之间，以防止所述离合器芯(42)的底部与所述离合器外壳(41)及所述蜗杆(22)接触。
2.如权利要求1所述的行走箱(100)，其特征在于：所述离合器外壳(41)通过花键(5)与所述蜗杆(22)位于所述蜗轮箱体(21)外的一端可拆卸连接。
3.如权利要求1所述的行走箱(100)，其特征在于：所述蜗杆(22)位于所述蜗轮箱体(21)外的一端插接于所述离合器外壳(41)内，所述蜗杆(22)位于所述蜗轮箱体(21)外的一端还设有限位件(7)，所述限位件(7)包括限位螺钉(71)及限位片(73)，所述限位螺钉(71)与所述蜗杆(22)螺纹连接，所述限位片(73)的顶面与所述限位螺钉(71)的螺钉头相抵，所述限位片(73)的底面与所述离合器外壳(41)的内壁及所述蜗杆(22)的上端面相抵。
4.如权利要求1所述的行走箱(100)，其特征在于：所述离合器外壳(41)的内壁上凹设有用于容纳所述限位片(73)的凹槽，外部发动机动力轴(200)的自由末端还开设有对限位螺钉(71)避位的避位槽(210)。
5.如权利要求1所述的行走箱(100)，其特征在于：所述蜗轮箱(2)还包括蜗轮箱上盖(25)，蜗轮箱上盖(25)装设于所述蜗轮箱体(21)上并套设于所述蜗杆(22)外，所述蜗轮箱上盖(25)与所述蜗杆(22)之间装设有用于进行密封的油封(26)。
6.如权利要求5所述的行走箱(100)，其特征在于：所述蜗轮箱上盖(25)内装设有用于对所述离合器外壳(41)进行支撑的大轴承(27)，所述大轴承(27)位于所述油封(26)的上方。
7.如权利要求5所述的行走箱(100)，其特征在于：所述蜗轮箱体(21)内装设有用于对蜗杆(22)上端进行支撑的上轴承(28)，所述上轴承(28)位于所述蜗轮箱上盖(25)的底部。
8.如权利要求1所述的行走箱(100)，其特征在于：所述离合器外壳(41)的外壁上设置有用于与传动皮带连接的安装槽(414)。
9.一种离合器(4)，其特征在于：所述离合器(4)包括离合器外壳(41)及装设于所述离合器外壳(41)内并与所述离合器外壳(41)通过运动转速控制进行贴合连接的离合器芯(42)，所述离合器外壳(41)用于与一传动轴连接，所述离合器芯(42)用于与外部发动机的动力轴(200)连接；所述离合器外壳(41)内还装设有用于对外部发动机动力轴(200)进行支撑的离合器轴承(43)，所述离合器轴承(43)位于所述传动轴上方并与所述离合器外壳(41)同轴设置，所述离合器轴承(43)位于所述离合器芯(42)的底部与所述离合器外壳(41)之间。
10.一种具有如权利要求1-8任一所述行走箱(100)的割草机。
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