CN112314091A - 一种农业翻土机械的自动转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种农业翻土机械的自动转向装置，包括犁车板体、转向装置，转向装置设置在犁车板体的下端面上，转向装置包括转向组件、L形杆、行驶轮、从动齿轮、同步轮、主动齿轮、过渡齿轮、活动牵引组件；活动牵引组件的一牵引端固定连接主动齿轮的中心，另一牵引端与动力车体可转动连接。本发明结构新颖，可配合动力车体的转弯动作自动发生转向，且完成转弯的半径较小，便于翻地作业。

Description

一种农业翻土机械的自动转向装置
技术领域
本发明涉及农用机械技术领域，具体是一种农业翻土机械的自动转向装置。
背景技术
农业翻土机械包括牵引用的动力车体以及翻地用的犁车，动力车体牵引着犁车移动并进行翻地作业，犁车本身不具备转向功能，因此在动力车体进行拐弯时，犁车的转向完全是靠动力车体硬拉而实现转向的，这样容易对犁车的犁刀部分有损害，同时，犁车随着动力车体转弯时，需要的转弯半径也较大，不便于翻地作业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农业翻土机械的自动转向装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种农业翻土机械的自动转向装置，包括犁车板体、转向装置，所述转向装置设置在犁车板体的下端面上，所述转向装置包括转向组件、L形杆、行驶轮、从动齿轮、同步轮、主动齿轮、过渡齿轮、活动牵引组件；
所述转向组件有两组，并分别相邻于犁车板体的车头与车尾处而设置，转向组件包括齿条、滑轨、连杆，所述齿条、滑轨相邻设置，所述滑轨导向与齿条长度方向平行，所述齿条上设有与所述滑轨滑动连接的滑块，所述连杆有两组，两组连杆的一端分别与齿条的两端对称栓接，连杆的另一端处均设有所述L形杆，L形杆的直角弯处通过转销连接在犁车板体的下端面上，L形杆的一端与连杆的相邻端栓接，L形杆的另一端均设有所述行驶轮；
所述从动齿轮有两组，两组从动齿轮轴向垂直于犁车板体，并转动设置在犁车板体的下端面上，两组从动齿轮分别与两组转向组件的齿条啮合，两组从动齿轮的上端面上均设有所述同步轮，两组同步轮通过同步带传动连接；
所述主动齿轮、过渡齿轮轴向垂直于犁车板体，且均转动设置在犁车板体的下端面上，主动齿轮与过渡齿轮啮合，过渡齿轮与靠近犁车板体车头处的从动齿轮啮合；
所述活动牵引组件的一牵引端固定连接主动齿轮的中心，另一牵引端与动力车体可转动连接。
优选地，所述活动牵引组件包括第一力臂、第二力臂、第三力臂，所述第一力臂的一端固定连接主动齿轮的中心，第一力臂的另一端开设有竖直贯穿其本体的U型开口槽，所述第二力臂上设有沿其长度方向开设并贯穿其本体的矩形槽，U型开口槽内设有轴向水平且穿过所述矩形槽的销轴，所述第三力臂的一端垂直连接第二力臂，第三力臂的另一端设有可与动力车体转动连接的铰接头。
优选地，所述犁车板体上端面设有双向丝杠、驱动机构，所述双向丝杠有两组且轴向平行，并对称位于犁车板体上端面上，所述驱动机构驱动连接两组双向丝杠同步转动，双向丝杠的正下方均沿其轴向开设有贯穿犁车板体的导向槽，双向丝杠的双向螺纹段上对称螺纹连接有丝杠螺母，丝杠螺母贯穿导向槽并驱动连接犁车板体下端面设置的平移支撑架升降。
优选地，所述驱动机构包括双输出轴电机、直角减速器，所述双输出轴电机位于两组双向丝杠之间，双输出轴电机的两个输出端均传动连接有传动轴，所述直角减速器有两组，两组直角减速器的输入端分别与两组传动轴传动连接，两组直角减速器的输出端分别传动连接两组双向丝杠。
优选地，所述平移支撑架包括支撑腿、万向滚轮、拉杆，所述支撑腿有两组，两组支撑腿平行且对称位于导向槽两侧，两组支撑腿远离导向槽中部的一端通过横档相连，且均设有所述万向滚轮，两组支撑腿相邻导向槽中部的一端均铰接在犁车板体下端面上，所述拉杆的一端通过鱼眼接头连接所述横档，拉杆的另一端铰接丝杠螺母。
优选地，所述犁车板体的车尾处架设有犁刀主轴，所述犁刀主轴上均布有若干犁刀片，犁车板体上端面设有驱动电机，所述驱动电机通过传动机构传动连接所述犁刀主轴。
优选地，所述传动机构包括转轴、主动带轮、从动带轮、传动带，所述转轴通过轴承座水平架设在犁车板体上端面上，且转轴的轴向所述犁刀主轴的轴向平行，转轴的一端与所述驱动电机的输出端传动连接，转轴的另一端同轴设有所述主动带轮，所述从动带轮同轴设置在犁刀主轴与转轴相邻的一端，主动带轮通过所述传动带与从动带轮传动连接。
优选地，所述行驶轮采用橡胶轮。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种农业翻土机械的自动转向装置，其结构新颖，可配合动力车体的转弯动作自动发生转向，且完成转弯的半径较小，便于翻地作业。在动力车体拐弯时，活动牵引组件带动着转向装置的主动齿轮旋转，主动齿轮通过过渡齿轮，驱动其中一组的从动齿轮旋转，另一组从动齿轮在同步带的传动作用下，同步旋转，因此两组从动齿轮分别驱动两组转向组件的齿条同步发生同一方向的平移，因此转向组件的连杆可驱动L形杆发生偏转，从而使行驶轮发生偏转，因而犁车板体可以实现随着动力车体的转弯动作自动发生转向，由于两组转向组件对应驱动的四组L形杆都发生偏转，从而分别设置在四组L形杆上的四组行驶轮也都能够发生偏转，因此可以实现完成转弯的半径较小；通过活动牵引组件的结构设计，能够适应行驶轮行驶在颠簸的土地面上，从而活动牵引组件与犁车板体以及动力车体的连接点处不会因颠簸而发生形变。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明犁车板体的仰视图。
图3是本发明丝杠螺母驱动平移支撑架升降的结构示意图。
图4是本发明平移支撑架的结构示意图。
图5是本发明主动齿轮、过渡齿轮、从动齿轮依次啮合的示意图。
图中：1、犁车板体，2、L形杆，3、行驶轮，4、从动齿轮，5、同步轮，6、主动齿轮，7、过渡齿轮，8、齿条，9、滑轨，10、连杆，11、滑块，12、转销，13、第一力臂，14、第二力臂，15、第三力臂，16、U型开口槽，17、矩形槽，18、销轴，19、铰接头，20、双向丝杠，21、导向槽，22、丝杠螺母，23、双输出轴电机，24、直角减速器，25、传动轴，26、支撑腿，27、万向滚轮，28、拉杆，29、横档，30、鱼眼接头，31、犁刀主轴，32、犁刀片，33、驱动电机，34、转轴，35、主动带轮，36、从动带轮，37、传动带，38、轴承座，39、同步带。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
如图1～5所示，本发明提供一种农业翻土机械的自动转向装置，包括犁车板体1、转向装置，转向装置设置在犁车板体1的下端面上，转向装置包括转向组件、L形杆2、行驶轮3、从动齿轮4、同步轮5、主动齿轮6、过渡齿轮7、活动牵引组件；
转向组件有两组，并分别相邻于犁车板体1的车头与车尾处而设置，转向组件包括齿条8、滑轨9、连杆10，齿条8、滑轨9相邻设置，滑轨9导向与齿条8长度方向平行，齿条8上设有与滑轨9滑动连接的滑块11，连杆10有两组，两组连杆10的一端分别与齿条8的两端对称栓接，连杆10的另一端处均设有L形杆2，L形杆2的直角弯处通过转销12连接在犁车板体1的下端面上，L形杆2的一端与连杆10的相邻端栓接，L形杆2的另一端均设有行驶轮3；
从动齿轮4有两组，两组从动齿轮4轴向垂直于犁车板体1，并转动设置在犁车板体1的下端面上，两组从动齿轮4分别与两组转向组件的齿条8啮合，两组从动齿轮4的上端面上均设有同步轮5，两组同步轮5通过同步带38传动连接；
主动齿轮6、过渡齿轮7轴向垂直于犁车板体1，且均转动设置在犁车板体1的下端面上，主动齿轮6与过渡齿轮7啮合，过渡齿轮7与靠近犁车板体1车头处的从动齿轮4啮合；
活动牵引组件的一牵引端固定连接主动齿轮6的中心，另一牵引端与动力车体可转动连接。
具体的，活动牵引组件包括第一力臂13、第二力臂14、第三力臂15，第一力臂13的一端固定连接主动齿轮6的中心，第一力臂13的另一端开设有竖直贯穿其本体的U型开口槽16，第二力臂14上设有沿其长度方向开设并贯穿其本体的矩形槽17，U型开口槽16内设有轴向水平且穿过矩形槽17的销轴18，第三力臂15的一端垂直连接第二力臂14，第三力臂15的另一端设有可与动力车体转动连接的铰接头19。
在本实施例中，犁车板体1上端面设有双向丝杠20、驱动机构，双向丝杠20有两组且轴向平行，并对称位于犁车板体1上端面上，驱动机构驱动连接两组双向丝杠20同步转动，双向丝杠20的正下方均沿其轴向开设有贯穿犁车板体1的导向槽21，双向丝杠20的双向螺纹段上对称螺纹连接有丝杠螺母22，丝杠螺母22贯穿导向槽21并驱动连接犁车板体1下端面设置的平移支撑架升降；
具体的，驱动机构包括双输出轴电机23、直角减速器24，双输出轴电机23位于两组双向丝杠20之间，双输出轴电机23的两个输出端均传动连接有传动轴25，直角减速器24有两组，两组直角减速器24的输入端分别与两组传动轴25传动连接，两组直角减速器24的输出端分别传动连接两组双向丝杠20；
具体的，平移支撑架包括支撑腿26、万向滚轮27、拉杆28，支撑腿26有两组，两组支撑腿26平行且对称位于导向槽21两侧，两组支撑腿26远离导向槽21中部的一端通过横档29相连，且均设有万向滚轮27，两组支撑腿26相邻导向槽21中部的一端均铰接在犁车板体1下端面上，拉杆28的一端通过鱼眼接头30连接横档29，拉杆28的另一端铰接丝杠螺母22。
在本实施例中，犁车板体1的车尾处架设有犁刀主轴31，犁刀主轴31上均布有若干犁刀片32，犁车板体1上端面还设有驱动电机33，驱动电机33通过传动机构传动连接犁刀主轴31；
具体的，传动机构包括转轴34、主动带轮35、从动带轮36、传动带37，转轴34通过轴承座38水平架设在犁车板体1上端面上，且转轴34的轴向与犁刀主轴31的轴向平行，转轴34的一端与驱动电机33的输出端传动连接，转轴34的另一端同轴设有主动带轮35，从动带轮36同轴设置在犁刀主轴31与转轴34相邻的一端，主动带轮35通过传动带37与从动带轮36传动连接。
具体的，行驶轮3采用橡胶轮。
工作原理：在动力车体拐弯时，活动牵引组件的第一力臂13带动着转向装置的主动齿轮6旋转，主动齿轮6通过过渡齿轮7，驱动其中一组的从动齿轮4旋转，另一组从动齿轮4在同步带38的传动作用下，同步旋转，因此两组从动齿轮4分别驱动两组转向组件的齿条8同步发生同一方向的平移，因此转向组件的连杆10可驱动L形杆2发生偏转，从而使行驶轮3发生偏转，因而犁车板体1可以实现随着动力车体的转弯动作自动发生转向，由于两组转向组件对应驱动的四组L形杆2都发生偏转，从而分别设置在四组L形杆2上的四组行驶轮3也都能够发生偏转，因此可以实现完成转弯的半径较小；
通过活动牵引组件，其第一力臂13上U型开口槽16中的销轴18与第二力臂14上的矩形槽17间的连接方式，能够适应行驶轮3行驶在颠簸的土地面上，在土地面颠簸时，销轴18在矩形槽17内上下波动，以适应颠簸时所产生的高度差，但第一力臂13与第二力臂14仍然保持连接，从而活动牵引组件的第一力臂13与犁车板体1上主动齿轮6的连接点以及其第三力臂15与动力车体的连接点处不会因颠簸而发生形变；
在不需要进行翻地后，或者切换需要翻耕的土地时，动力车体拉动着犁车板体1移动，而此时犁刀主轴31上的犁刀片32是不需要与地面接触的，因为与地面接触，会拉伤犁刀片32，因此，可通过驱动机构的驱动，双向丝杠20的双向螺纹段上的两组丝杠螺母22沿着导向槽21做背离运动，丝杠螺母22推动着拉杆28，拉杆28则顶着横档29将，使与该横档29连接的两组支撑腿26下压，从而使支撑腿26上的万向滚轮27与地面接触，然后将犁车板体1撑起升高，从而使犁刀片32与地面不接触，且犁车板体1在升高后，通过活动牵引组件第一力臂13上U型开口槽16中的销轴18与第二力臂14上的矩形槽17间的连接方式，也能够适应其高度变化，活动牵引组件的第一力臂13与犁车板体1上主动齿轮6的连接点以及其第三力臂15与动力车体的连接点处不会因犁车板体1升高而发生形变。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种农业翻土机械的自动转向装置，其特征在于，包括犁车板体、转向装置，所述转向装置设置在犁车板体的下端面上，所述转向装置包括转向组件、L形杆、行驶轮、从动齿轮、同步轮、主动齿轮、过渡齿轮、活动牵引组件；
所述转向组件有两组，并分别相邻于犁车板体的车头与车尾处而设置，转向组件包括齿条、滑轨、连杆，所述齿条、滑轨相邻设置，所述滑轨导向与齿条长度方向平行，所述齿条上设有与所述滑轨滑动连接的滑块，所述连杆有两组，两组连杆的一端分别与齿条的两端对称栓接，连杆的另一端处均设有所述L形杆，L形杆的直角弯处通过转销连接在犁车板体的下端面上，L形杆的一端与连杆的相邻端栓接，L形杆的另一端均设有所述行驶轮；
所述从动齿轮有两组，两组从动齿轮轴向垂直于犁车板体，并转动设置在犁车板体的下端面上，两组从动齿轮分别与两组转向组件的齿条啮合，两组从动齿轮的上端面上均设有所述同步轮，两组同步轮通过同步带传动连接；
所述主动齿轮、过渡齿轮轴向垂直于犁车板体，且均转动设置在犁车板体的下端面上，主动齿轮与过渡齿轮啮合，过渡齿轮与靠近犁车板体车头处的从动齿轮啮合；
所述活动牵引组件的一牵引端固定连接主动齿轮的中心，另一牵引端与动力车体可转动连接。
2.根据权利要求1所述的农业翻土机械的自动转向装置，其特征在于，所述活动牵引组件包括第一力臂、第二力臂、第三力臂，所述第一力臂的一端固定连接主动齿轮的中心，第一力臂的另一端开设有竖直贯穿其本体的U型开口槽，所述第二力臂上设有沿其长度方向开设并贯穿其本体的矩形槽，U型开口槽内设有轴向水平且穿过所述矩形槽的销轴，所述第三力臂的一端垂直连接第二力臂，第三力臂的另一端设有可与动力车体转动连接的铰接头。
3.根据权利要求1所述的农业翻土机械的自动转向装置，其特征在于，所述犁车板体上端面设有双向丝杠、驱动机构，所述双向丝杠有两组且轴向平行，并对称位于犁车板体上端面上，所述驱动机构驱动连接两组双向丝杠同步转动，双向丝杠的正下方均沿其轴向开设有贯穿犁车板体的导向槽，双向丝杠的双向螺纹段上对称螺纹连接有丝杠螺母，丝杠螺母贯穿导向槽并驱动连接犁车板体下端面设置的平移支撑架升降。
4.根据权利要求3所述的农业翻土机械的自动转向装置，其特征在于，所述驱动机构包括双输出轴电机、直角减速器，所述双输出轴电机位于两组双向丝杠之间，双输出轴电机的两个输出端均传动连接有传动轴，所述直角减速器有两组，两组直角减速器的输入端分别与两组传动轴传动连接，两组直角减速器的输出端分别传动连接两组双向丝杠。
5.根据权利要求3所述的农业翻土机械的自动转向装置，其特征在于，所述平移支撑架包括支撑腿、万向滚轮、拉杆，所述支撑腿有两组，两组支撑腿平行且对称位于导向槽两侧，两组支撑腿远离导向槽中部的一端通过横档相连，且均设有所述万向滚轮，两组支撑腿相邻导向槽中部的一端均铰接在犁车板体下端面上，所述拉杆的一端通过鱼眼接头连接所述横档，拉杆的另一端铰接丝杠螺母。
6.根据权利要求1所述的农业翻土机械的自动转向装置，其特征在于，所述犁车板体的车尾处架设有犁刀主轴，所述犁刀主轴上均布有若干犁刀片，犁车板体上端面设有驱动电机，所述驱动电机通过传动机构传动连接所述犁刀主轴。
7.根据权利要求6所述的农业翻土机械的自动转向装置，其特征在于，所述传动机构包括转轴、主动带轮、从动带轮、传动带，所述转轴通过轴承座水平架设在犁车板体上端面上，且转轴的轴向所述犁刀主轴的轴向平行，转轴的一端与所述驱动电机的输出端传动连接，转轴的另一端同轴设有所述主动带轮，所述从动带轮同轴设置在犁刀主轴与转轴相邻的一端，主动带轮通过所述传动带与从动带轮传动连接。
8.根据权利要求1所述的农业翻土机械的自动转向装置，其特征在于，所述行驶轮采用橡胶轮。
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