CN115648935A - 一种传动机构及四轮微型耕作设备 - Google Patents

Abstract

本专利申请公开了一种传动机构及四轮微型耕作设备，包括前变速箱、传动轴和后变速箱；所述传动轴包括依次连接的前转向连接部、第一连接轴、后转向连接部；所述前变速箱的动力输出轴与前转向连接部传动连接，所述后变速箱的动力输入轴与后转向连接部传动连接；所述前变速箱、后变速箱可配合切换至四驱行走模式、多种四驱耕作模式或两驱行走模式。该传动机构可应用于四轮微型耕作设备，耕作过程中无需手扶，而且可传动并同时实现转向，采用该传动机构的四轮微型耕作设备，满足价格低、重量轻和体积小的要求。

Description

一种传动机构及四轮微型耕作设备

技术领域

本发明涉及传动机构及农业耕作机械领域，具体涉及一种传动机构及四轮微型耕作设备。

背景技术

微耕机具有重量轻，体积小，结构简单等特点，广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等。微耕机的使用群体主要为农民，而且常在山区、丘陵地区使用，必须兼顾价格低、重量轻和体积小，所以微耕机以手扶式微耕机为主，但这种类型的微耕机对操作人员的要求较高，操作难度相对较大，在耕作的过程中需要操作人员一直稳住扶手，并向下施力，转向时需要操作人员通过扶手操作，操作人员的劳动强度非常大。

现欲开发一种克服现有微耕机缺陷的新型四轮微型耕作设备，但现有微耕机的传动机构并不能直接转用，需设计一种专用的传动机构。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种传动机构及四轮微型耕作设备，该传动机构可应用于四轮微型耕作设备，耕作过程中无需手扶，而且可传动并同时实现转向，应用该传动机构在四轮微型耕作设备，满足价格低、重量轻和体积小的要求。

本发明所采用的技术方案如下：

一种传动机构，包括前变速箱、传动轴和后变速箱；

所述传动轴包括依次连接的前转向连接部、第一连接轴、后转向连接部；

所述前变速箱的动力输出轴与前转向连接部传动连接，所述后变速箱的动力输入轴与后转向连接部传动连接；

所述前变速箱、后变速箱可配合切换至四驱行走模式、多种四驱耕作模式或两驱行走模式；

所述后变速箱与前变速箱之间设置有铰接连接部，所述铰接连接部的铰接点位于前转向连接部、后转向连接部之间的区域范围，后变速箱可相对前变速箱在水平方向转动。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.该传动机构应用于四轮微型耕作设备，通过设置前变速箱、后变速箱，且前变速箱、后变速箱可配合切换至四驱行走模式、多种四驱耕作模式或两驱行走模式，能够更轻松的应对各种场景。耕作状态为前轮安装耕作机具耕作、后轮安装行走轮行走时（一种四驱耕作模式），通过切换前变速箱、后变速箱的挡位，分别控制耕作机具、行走轮的转速，前变速箱控制耕作机具的转速，后变速箱控制行走轮的行走，以实现更佳的耕作效果，而且可以通过切换前变速箱的挡位，采用高挡位耕作松软土壤，采用低挡位耕作硬质土壤，满足多种耕作需求；在行走状态时，前轮和后轮均更换为行走轮，通过切换前变速箱、后变速箱挡位，实现四驱行走模式（变速箱、后变速箱均输出动力）或者两驱行走模式（前变速箱输出动力，后变速箱不输出动力）行走，而且在四驱行走模式或两驱行走模式下，均可以通过切换前变速箱的挡位，采用低速或高速行走，行走控制更加灵活；在上坡或者拖挂货物的场合时，切换至四驱行走模式可以有效的提升耕作设备的驱动性能，而且能避免轮胎打滑，在动力要求低的场合如在不拖挂货物的平地，可以切换至两驱行走模式，可以更节省能耗。

2.传动轴采用依次连接的前转向连接部、第一连接轴、后转向连接部，通过简单巧妙的结构，可以将输出至前轮的动力同时传递给后轮，可实现四轮微型耕作设备四轮驱动的功能，而且该传动轴结构在传递动力的同时，还能实现转向的效果。在四轮微型耕作设备上采用本方案的传动轴结构，可极大的减少成本，而且该结构简单，可以让整机的结构更简单紧凑，重量轻和体积小。

3.本方案中，在后变速箱与前变速箱之间设置有铰接连接部，而且铰接连接部的铰接点的位置位于前转向连接部、后转向连接部之间的区域范围，配合前转向连接部、第一连接轴、后转向连接部的结构设置，起到共同转向的作用，能够简单有效的实现折腰转向。

本发明的传动机构特别适用于四轮微型耕作设备，该四轮微型耕作设备重量为150-300Kg，长度为1.2-2米，宽度为0.5-0.9米。该四轮微型耕作设备不仅能很好的克服现有微耕机操作劳动强度大的问题，而且同样具备价格低、重量轻和体积小的性能特点。

作为本发明优选的实施方式，所述前变速箱至少设有两个前置前进挡，后变速箱至少设有两个后置前进挡。前变速箱、后变速箱按上述挡位设置，耕作或行走均具有多个挡位，可满足耕作和行走的需求。

作为本发明优选的实施方式，所述前变速箱包括前动力输入轴、前中间轴、前动力输出轴和倒挡轴，所述前动力输入轴上设有输入轴常啮合齿轮；

所述前中间轴上设有三联齿轮和与输入轴常啮合齿轮啮合的前中间轴常啮合齿轮，所述三联齿轮与前中间轴滑动连接，三联齿轮包括前中间轴一挡齿轮、前中间轴二挡齿轮和前中间轴三挡齿轮；

所述前动力输出轴上设有前输出轴一挡齿轮、前输出轴二挡齿轮、前输出轴三挡齿轮；

所述倒挡轴上设有倒挡齿轮、倒挡惰轮，所述倒挡惰轮与前输出轴一挡齿轮啮合；

所述三联齿轮滑动时，可切换使前中间轴一挡齿轮与前输出轴一挡齿轮啮合，或前中间轴二挡齿轮与前输出轴二挡齿轮啮合，或前中间轴三挡齿轮与前输出轴三挡齿轮啮合，或前中间轴三挡齿轮与倒挡齿轮啮合，或均不啮合。

本方案中，前变速箱采用三个挡位设置，另外还有空挡和倒挡，在耕作或行走时，前变速箱的动力输出驱动耕作机具或行走轮，根据耕作或行走的需要，可以采用三联齿轮滑动至前中间轴一挡齿轮与前输出轴一挡齿轮啮合，或前中间轴二挡齿轮与前输出轴二挡齿轮啮合，或前中间轴三挡齿轮与前输出轴三挡齿轮啮合（分别对应一挡、二挡、三挡）。采用多挡位设置，比如在耕作时，前变速箱的动力输出至耕作机具，一挡、二挡、三挡分别可以用于耕作硬质土壤、较硬土壤、松软土壤；在行走时，一挡、二挡、三挡分别用于控制行走速度，适用场景丰富，满足各种耕作和行走需求。

作为本发明优选的实施方式，所述后变速箱包括后动力输入轴、后中间轴和减速齿轮组，所述后动力输入轴上滑动连接二联齿轮，二联齿轮包括后输入轴一挡齿轮、后输入轴二挡齿轮；

所述后中间轴上设有后中间轴减速齿轮、后中间轴一挡齿轮和后中间轴二挡齿轮；

所述二联齿轮滑动时，可切换使后输入轴一挡齿轮与后中间轴一挡齿轮啮合，或后输入轴二挡齿轮与后中间轴二挡齿轮啮合，或均不啮合；

所述后中间轴减速齿轮与减速齿轮组传动连接，减速齿轮组输出至耕作设备的后轮轮轴。

本方案中，后变速箱采用两挡位设置，另外还有空挡，具有低速耕作挡和高速行走挡，二联齿轮滑动切换至后输入轴一挡齿轮与后中间轴一挡齿轮啮合时，为低速耕作挡，此时后变速箱与前变速箱匹配，后变速箱的动力用于驱动行走轮行走，前变速箱的动力用于驱动耕作机具耕作，两者共同配合实现更好的耕作；二联齿轮滑动切换至后输入轴二挡齿轮与后中间轴二挡齿轮啮合时，为高速行走挡，此时后变速箱与前变速箱的动力均用于驱动行走轮行走，为四轮驱动结构，可用于拖挂货物或者上坡；二联齿轮滑动时切换至二联齿轮与后中间轴上的齿轮均不啮合状态时，此时前变速箱的动力用于驱动行走轮行走，为两轮驱动结构，可用于不拖挂货物和平地行走场景使用。采用本方案的后变速箱结构，可以适用于耕作、拉货、上坡、平地等各种场合的应用，动力输出更加丰富灵活。

作为本发明优选的实施方式，所述铰接连接部包括均包覆在传动轴外的转向结构件、防护体，所述转向结构件一侧与前变速箱的壳体连接，所述防护体一端与后变速箱的壳体连接，转向结构件另一侧与防护体远离后变速箱一端铰接，所述防护体相对转向结构件可在水平方向转动。本方案中，一方面，转向结构件、防护体包覆在传动轴外，可有效防止操作人员卷入造成安全隐患，或者有其他异物卷入对传动机构造成损坏，另一方面，防护体通过与转向结构件铰接的设计，配合前转向连接部、第一连接轴、后转向连接部的结构设置，起到共同转向的作用，可实现更稳定的转向，整体性更好，且确保转向的灵活性。

作为本发明优选的实施方式，所述转向结构件包括两个安装板和两个连接板，两个安装板分别与前变速箱的壳体两侧连接，两个连接板连接在两个安装板之间，所述防护体的上、下侧侧壁分别与两个连接板铰接。铰接连接部采用本方案的上述结构，转向结构件自身的结构稳定，而且采用防护体的上、下侧侧壁分别与两个连接板铰接的结构也更加稳定。

作为本发明优选的实施方式，所述铰接连接部的铰接点与前转向连接部之间的距离小于或等于前转向连接部、后转向连接部之间总距离的2/3。本方案中，发明人发现，铰接连接部的铰接点设置在上述范围内，转向的角度可达到25-40度，一方面，实现在2米内原地转向，转向平稳，可在小范围内实现转向，更适用于山地、丘陵地带使用，另一方面，通过控制上述合适的转向角度，还可以防止转向过程中出现侧翻等安全隐患，不仅完全满足日常使用的转向需求，而且保障转向过程的安全平稳。

作为本发明优选的实施方式，所述前转向连接部、后转向连接部分别为前万向节、后万向节。采用前万向节、后万向节作为转向连接部的结构，结构简单，成本低。

作为本发明优选的实施方式，所述前万向节包括前十字轴，后万向节包括后十字轴，前十字轴、后十字轴的直径范围为10-20mm。采用上述直径范围的前十字轴、后十字轴，一方面能完全满足动力传递的强度要求，另一方面成本、重量、体积等方面的综合性能更好。

作为本发明优选的实施方式，所述前万向节或后万向节与第一连接轴滑动连接。该传动机构应用于四轮微型耕作设备时，在转向过程中，发明人发现，耕作设备前、后轮轴的距离会产生变化，前万向节或后万向节与第一连接轴滑动连接时，能为耕作设备前、后轮轴的距离变化提供一定的自由度进行补偿，可延长耕作设备的使用寿命。实际使用中，优选为后万向节与第一连接轴滑动连接，前变速箱的动力经前万向节、第一连接轴、后万向节，再传递至后变速箱，滑动连接部位距离动力输入端越近，产生的振动和噪音越大，距离动力输入端越远，产生的振动和噪音越小，优选后万向节与第一连接轴滑动连接，可以有效减小振动和噪音，而且可以延长部件使用寿命。

作为本发明优选的实施方式，所述前变速箱的动力输出驱动耕作机具耕作，后变速箱的动力输出驱动行走轮行走时，前变速箱输出至前轮轴的转速与后变速箱输出至后轮轴的转速比范围为4.5-8:1。采用前轮轴安装耕作机具，后轮轴安装行走轮的形式耕作时，本方案将耕作时前后的速比范围控制在上述范围内，行走轮和耕作机具相互配合，行走轮用于推进，耕作机具用于耕作，优选的推进速度和耕作速度匹配，一方面，可以达到理想的耕作深度，另一方面，不会由于行走和耕作转速不匹配，存在的行走推进过快，耕作不到位或有些地块没有耕作，耕作机具就被推进走，或者耕作已经到位但是行走轮没有及时推进走，而导致耕作效率低的问题。

本发明实施例还提供了一种四轮微型耕作设备，采用前轮轴和/或后轮轴安装耕作机具进行耕作，包括如上述方案所述的传动机构。

相比现有技术，本方案的有益效果在于：

1. 本方案的耕作设备是一种四轮微型耕作设备，在耕作时，前变速箱或/和后变速箱动力输出轴的输出端安装耕作机具，未安装耕作机具的前变速箱或后变速箱动力输出轴的输出端，安装行走轮，操作人员驾驶耕作设备进行耕作，不需要通过手扶进行耕作，相比现有的微耕机，操作要求和难度大大降低，而且劳动强度小。另外相比现有采用拖挂方式连接耕作机具进行耕作的拖拉机，在重量、体积和价格方面均可以达到低50%以上，而且还满足耕作、行走所需的各种场景，功能齐全，优势明显。

2. 本方案的四轮微型耕作设备应用上述方案的传动机构，既可实现传动，也可实现转向，可以让耕作设备整机的结构更简单紧凑、重量轻、体积小以及成本低，仍然具备现有微耕机的性能特点。

本方案的四轮微型耕作设备重量可设置为150-300Kg，长度为1.2-2米，宽度为0.5-0.9米，这种构型的耕作设备可以实现前轮轴或后轮轴能可拆卸的安装耕作机具或者行走轮，耕作时，通过将前轮轴和/或后轮轴安装上耕作机具，如旋耕刀、除草轮，就可以进行耕作作业，使用时，更优选前轮轴安装耕作机具，后轮轴安装行走轮；行走时前轮轴和后轮轴均安装上行走轮。此外，四轮微型耕作设备上还另外可以拖挂其他的耕作机具，进行开沟、播种、打药等。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1中传动轴部分的结构示意图；

图3是本发明实施例1中前十字轴部分的结构示意图；

图4是本发明实施例1的另一结构示意图；

图5是本发明实施例1中铰接连接部部分的结构示意图；

图6是本发明实施例1中前变速箱部分的结构示意图；

图7是本发明实施例1中前输出组件部分的结构示意图；

图8是本发明实施例1中后变速箱和后输出组件部分的结构示意图；

图9是本发明实施例2的结构示意图。

附图标记包括：前变速箱1、前动力输入轴101、输入轴常啮合齿轮1011、前中间轴102、前中间轴常啮合齿轮1021、前中间轴一挡齿轮1022、前中间轴二挡齿轮1023、前中间轴三挡齿轮1024、前动力输出轴103、前输出轴一挡齿轮1031、前输出轴二挡齿轮1032、前输出轴三挡齿轮1033、倒挡轴104、倒挡齿轮1041、倒挡惰轮1042、传动轴2、前万向节201、第一连接轴202、后万向节203、前十字轴204、后十字轴205、后变速箱3、后动力输入轴301、后输入轴一挡齿轮3011、后输入轴二挡齿轮3012、后中间轴302、后中间轴减速齿轮3021、后中间轴一挡齿轮3022、后中间轴二挡齿轮3023、减速齿轮组303、前输出组件4、第一锥齿轮传动结构401、第二连接轴402、第二锥齿轮传动结构403、后输出组件5、第三连接轴501、第三锥齿轮传动结构502、动力总成6、转向结构件701、安装板7011、连接板7012、防护体702、耕作机具8、行走轮9。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中具体叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”、“前”、“后”等仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

实施例1

本实施例公开了一种传动机构，如附图1所示，该传动机构特别适用于四轮微型耕作设备，包括前变速箱1、传动轴2和后变速箱3；

如图2、图3所示，传动轴2包括依次连接的前转向连接部、第一连接轴202、后转向连接部，前变速箱1的动力输出轴与前转向连接部传动连接，所述后变速箱3的动力输入轴与后转向连接部传动连接，本实施例中，前转向连接部、后转向连接部分别为前万向节201、后万向节203。在一些其他实施例中，前转向连接部、后转向连接部还可以是其他与万向节类似的既可以传动，也可以转向的结构。前万向节201包括前十字轴204，后万向节203包括后十字轴205，前十字轴204、后十字轴205的直径D范围为10-20mm。另外，前万向节201或后万向节203与第一连接轴202滑动连接，本实施例优选为采用后万向节203与第一连接轴202滑动连接。

如图4、图5所示，后变速箱3与前变速箱1设置有铰接连接部，铰接连接部的铰接点位于前万向节201、后万向节203之间的区域范围，本实施例中，铰接连接部的铰接点与前万向节201之间的距离优选为小于或等于前万向节201、后万向节203之间总距离的2/3，本实施例中，铰接连接部优选包括均包覆在传动轴2外的转向结构件701、防护体702，所述转向结构件701一侧与前变速箱1的壳体连接，所述防护体702一端与后变速箱3的壳体连接，转向结构件701另一侧与防护体702远离后变速箱3一端铰接，本实施例中转向结构件701包括两个安装板7011、两个连接板7012和一个安装板，两个安装板7011分别与前变速箱1的壳体两侧连接，两个连接板7012和一个安装板从下至上连接在两个安装板7011之间，使用中，优选安装板7011和连接板7012焊接形成一个整体，所述防护体702的上、下侧侧壁分别与两个连接板7012铰接，安装板则主要用于安装其他部件的支撑。转向结构件701主要是实现与防护体702的连接，同时，允许后变速箱3相对前变速箱1转动，所以在一些其他的实施例中，转向结构件701也可以是其他与前变速箱11连接，并可与防护体702铰接的结构件。

前变速箱1的动力通过前输出组件4输出，后变速箱3的动力通过后输出组件5输出，如图6所示，前输出组件4包括第一锥齿轮传动结构401、第二连接轴402、第二锥齿轮传动结构403，前变速箱1的动力输出轴通过第一锥齿轮传动结构401与第二连接轴402传动连接，第二连接轴402通过第二锥齿轮传动结构403将动力传动至耕作设备的前轮轮轴。如图7所示，后输出组件5包括第三连接轴501、第三锥齿轮传动结构502，后万向节203通过第三连接轴501传动，并通过第三锥齿轮传动结构502与后变速箱3的动力输入轴传动连接。

本实施例中，当采用前变速箱1的动力输出驱动耕作机具8耕作，后变速箱3的动力输出驱动行走轮行走时，前变速箱1输出至前轮轴的转速与后变速箱3输出至后轮轴的转速比范围为4.5-8:1。

本实施例中，如图6所示，前变速箱1包括前动力输入轴101、前中间轴102、前动力输出轴103和倒挡轴104，前动力输入轴101上设有输入轴常啮合齿轮1011；前中间轴102上设有三联齿轮和与输入轴常啮合齿轮1011啮合的前中间轴常啮合齿轮1021，三联齿轮与前中间轴102滑动连接，三联齿轮包括前中间轴一挡齿轮1022、前中间轴二挡齿轮1023和前中间轴三挡齿轮1024；前动力输出轴103上设有前输出轴一挡齿轮1031、前输出轴二挡齿轮1032、前输出轴三挡齿轮1033，前动力输出轴103与前万向节201传动连接；所述倒挡轴104上设有倒挡齿轮1041、倒挡惰轮1042，所述倒挡惰轮1042与前输出轴一挡齿轮1031啮合；三联齿轮滑动时，可切换使前中间轴一挡齿轮1022与前输出轴一挡齿轮1031啮合（对应一挡），或前中间轴二挡齿轮1023与前输出轴二挡齿轮1032啮合（对应二挡），或前中间轴三挡齿轮1024与前输出轴三挡齿轮1033啮合（对应三挡），或前中间轴三挡齿轮1024与倒挡齿轮1041啮合（对应倒挡），或三联齿轮与前输出轴上的齿轮或倒挡轴104上的齿轮均不啮合（对应空挡）。

在一些其他的实施例中，前变速箱1的挡位设置也可以是除上述实施例中三挡以外的其他前置前进挡的挡位数量设置，比如二挡、四挡，其他前置前进挡的挡位数量的设置方式采用现有的挡位设置方式，在此不再赘述。

本实施例中，如图8所示，后变速箱3包括后动力输入轴301、后中间轴302和减速齿轮组303，后动力输入轴301上滑动连接二联齿轮，二联齿轮包括后输入轴一挡齿轮3011、后输入轴二挡齿轮3012，后动力输入轴301与后万向节203传动连接；后中间轴302上设有后中间轴减速齿轮3021、后中间轴一挡齿轮3022和后中间轴二挡齿轮3023；二联齿轮滑动时，可切换使后输入轴一挡齿轮3011与后中间轴一挡齿轮3022啮合（对应低速耕作挡），或后输入轴二挡齿轮3012与后中间轴二挡齿轮3023啮合（对应高速行走挡），或二联齿轮与后中间轴302上的齿轮均不啮合（对应空挡）；后中间轴减速齿轮3021与减速齿轮组303传动连接，减速齿轮组303输出至耕作设备的后轮轮轴。

在一些其他的实施例中，后变速箱3的挡位设置也可以是除上述实施例中低速耕作挡、高速行走挡两个后置前进挡以外的其他挡位数量设置，比如三挡，其他后置前进挡的挡位数量的设置方式采用现有的挡位设置方式，在此不再赘述。

前变速箱的动力通过前输出组件4输出至前轮轴，前变速箱的动力还通过后输出组件5输入后变速箱，如图7所示，前输出组件4包括第一锥齿轮传动结构401、第二连接轴402、第二锥齿轮传动结构403，前变速箱1的动力输出轴通过第一锥齿轮传动结构401与第二连接轴402传动连接，第二连接轴402通过第二锥齿轮传动结构403将动力传动至耕作设备的前轮轮轴。如图8所示，后输出组件5包括第三连接轴501、第三锥齿轮传动结构502，后万向节203通过第三连接轴501传动，并通过第三锥齿轮传动结构502与后变速箱3的后动力输入轴301传动连接。

本实施例方案的传动机构运行时，前变速箱1具有3个前进挡，后变速箱3有2个前进挡(具体为：低速耕作挡、高速行走挡)，前变速箱1、后变速箱3可配合切换至三挡四驱行走模式、多种四驱耕作模式或三挡两驱行走模式，动力输出方式具体如下：

①三挡四驱行走模式：前变速箱1中，三联齿轮滑动使前中间轴一挡齿轮1022与前输出轴一挡齿轮1031啮合，或前中间轴二挡齿轮1023与前输出轴二挡齿轮1032啮合，或前中间轴三挡齿轮1024与前输出轴三挡齿轮1033啮合(分别对应一挡、二挡、三挡四驱行走模式)，动力经前变速箱1的前动力输入轴101输入，经输入轴常啮合齿轮1011传递给前中间轴常啮合齿轮1021，经前中间轴一挡齿轮1022传递给前输出轴一挡齿轮1031，或前中间轴二挡齿轮1023传递给前输出轴二挡齿轮1032啮合，或前中间轴三挡齿轮1024传递给前输出轴三挡齿轮1033啮合，前动力输出轴103将动力通过前输出组件4输出至行走轮；后变速箱3中，二联齿轮滑动使后输入轴二挡齿轮3012与后中间轴二挡齿轮3023啮合（采用的是高速行走挡），前动力输出轴103的动力还通过传动轴2传递至后动力输入轴301，经后输入轴二挡齿轮3012传递给后中间轴二挡齿轮3023，通过后中间轴302带动后中间轴减速齿轮3021，再通过减速齿轮组303将动力输出至行走轮。

② 四驱耕作模式1：前变速箱1中，三联齿轮滑动使前中间轴一挡齿轮1022与前输出轴一挡齿轮1031啮合，动力经前变速箱1的前动力输入轴101输入，经输入轴常啮合齿轮1011传递给前中间轴常啮合齿轮1021，经前中间轴一挡齿轮1022传递给前输出轴一挡齿轮1031，前动力输出轴103将动力通过前输出组件4输出至耕作机具8；后变速箱3中，二联齿轮滑动使后输入轴一挡齿轮3011与后中间轴一挡齿轮3022啮合（采用的是低速耕作挡），前动力输出轴103的动力还通过传动轴2传递至后动力输入轴301，经后输入轴一挡齿轮3011传递给后中间轴一挡齿轮3022，通过后中间轴302带动后中间轴减速齿轮3021，再通过减速齿轮组303将动力输出至行走轮。

③ 四驱耕作模式2：前变速箱1中，三联齿轮滑动使前中间轴二挡齿轮1023与前输出轴二挡齿轮1032啮合，动力经前变速箱1的前动力输入轴101输入，经输入轴常啮合齿轮1011传递给前中间轴常啮合齿轮1021，经前中间轴二挡齿轮1023传递给前输出轴二挡齿轮1032，前动力输出轴103将动力通过前输出组件4输出至耕作机具8；后变速箱3中，二联齿轮滑动使后输入轴一挡齿轮3011与后中间轴一挡齿轮3022啮合（采用的是低速耕作挡），前动力输出轴103的动力还通过传动轴2传递至后动力输入轴301，经后输入轴一挡齿轮3011传递给后中间轴一挡齿轮3022，通过后中间轴302带动后中间轴减速齿轮3021，再通过减速齿轮组303将动力输出至行走轮。

④ 四驱耕作模式3：前变速箱1中，三联齿轮滑动使前中间轴三挡齿轮1024与前输出轴三挡齿轮1033啮合，动力经前变速箱1的前动力输入轴101输入，经输入轴常啮合齿轮1011传递给前中间轴常啮合齿轮1021，经前中间轴三挡齿轮1024传递给前输出轴三挡齿轮1033，前动力输出轴103将动力通过前输出组件4输出至耕作机具8；后变速箱3中，二联齿轮滑动使后输入轴一挡齿轮3011与后中间轴一挡齿轮3022啮合（采用的是低速耕作挡），前动力输出轴103的动力还通过传动轴2传递至后动力输入轴301，经后输入轴一挡齿轮3011传递给后中间轴一挡齿轮3022，通过后中间轴302带动后中间轴减速齿轮3021，再通过减速齿轮组303将动力输出至行走轮。

⑤ 三挡两驱行走模式：前变速箱1中，三联齿轮滑动使前中间轴一挡齿轮1022与前输出轴一挡齿轮1031啮合，或前中间轴二挡齿轮1023与前输出轴二挡齿轮1032啮合，或前中间轴三挡齿轮1024与前输出轴三挡齿轮1033啮合(分别对应一挡、二挡或三挡两驱行走模式)，动力经前变速箱1的前动力输入轴101输入，经输入轴常啮合齿轮1011传递给前中间轴常啮合齿轮1021，经前中间轴一挡齿轮1022传递给前输出轴一挡齿轮1031，或前中间轴二挡齿轮1023传递给前输出轴二挡齿轮1032，或前中间轴三挡齿轮1024传递给前输出轴三挡齿轮1033，前动力输出轴103将动力通过前输出组件4输出至行走轮；后变速箱3中，二联齿轮滑动使二联齿轮与后中间轴302上的齿轮均不啮合(空挡状态)，后变速箱3不输出动力。

实施例2

本实施例公开了一种四轮微型耕作设备，如附图9、图3所示，包括动力总成6、前轮轴、后轮轴、行走轮9和耕作机具8，以及实施例1中的传动机构，为了兼顾整机的动力、成本、重量、体积等综合性能，动力总成6优选采用单缸风冷汽油机或单缸风冷柴油机，动力总成6的动力输出端通过离合器与前变速箱1的前动力输入轴101传动连接，前轮轴与前输出组件4传动连接，后轮轴与后输出组件5传动连接，行走轮9或耕作机具8均通过螺栓或者销轴等结构可拆卸安装在前轮轴或后轮轴上；耕作设备的重量控制在150-300Kg，长度控制在1.2-2米，宽度控制在0.5-0.9米。

耕作时，动力输出方式为上述实施例1中的四驱耕作模式1、四驱耕作模式2或四驱耕作模式3，四驱耕作模式1为前变速箱切换为一挡，后变速箱切换为一挡，适于耕作硬质土壤；四驱耕作模式2为前变速箱切换为二挡，后变速箱切换为一挡，适于耕作较硬土壤；四驱耕作模式3为前变速箱切换为三挡，后变速箱切换为一挡，适于耕作松软土壤。前变速箱1的前动力输出轴103的动力经前输出组件4输出至前轮轴，前轮轴安装耕作机具8，如旋耕刀、除草轮等，后轮轴安装行走轮9，后变速箱3的后动力输出轴301的动力经后输出组件5输出至后轮轴，驱动行走轮9行走，本实施例中，优选为采用前变速箱1输出的动力驱动耕作机具8，即前轮轴安装耕作机具8，后变速箱3输出的动力驱动行走轮9，即后轮轴安装行走轮9，前变速箱1输出至前轮轴的转速与后变速箱3输出至后轮轴的转速比范围为4.5-8:1，耕作时的行走轮9优选使用的是铁轮。

在一些其他的实施例中，也可以采用后轮轴安装耕作机具8，前轮轴安装行走轮9，甚至是前轮轴、后轮轴都安装耕作机具8。

行走时，当前变速箱1、后变速箱3配合切换挡位至四驱行走模式，可以根据行走需要选择一挡、二挡或三挡，前变速箱1的前动力输出轴103的动力经前输出组件4输出至前轮轴，前轮轴安装行走轮9，后变速箱3的后动力输出轴301的动力经后输出组件5输出至后轮轴，后轮轴也安装行走轮9，则可以四驱行走，特别适合拖挂货物，上陡坡等需要更强的动力的场合，行走轮9不易打滑。

行走时，当前变速箱1、后变速箱3配合切换挡位至两驱行走模式(后变速箱3切换挡位至空挡)，前变速箱1的前动力输出轴103的动力经前输出组件4输出至前轮轴，前轮轴、后轮轴均安装行走轮9，则可以两驱行走，适合在动力需求不高的场景下使用，比如在不拖挂货物，平地行走时，更节省能耗。行走时的行走轮9优选为带轮胎的行走轮9。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (12)

1.一种传动机构，其特征在于：包括前变速箱、传动轴和后变速箱；

所述传动轴包括依次连接的前转向连接部、第一连接轴、后转向连接部；

所述前变速箱的动力输出轴与前转向连接部传动连接，所述后变速箱的动力输入轴与后转向连接部传动连接；

所述前变速箱、后变速箱可配合切换至四驱行走模式、多种四驱耕作模式或两驱行走模式；

所述后变速箱与前变速箱之间设置有铰接连接部，所述铰接连接部的铰接点位于前转向连接部、后转向连接部之间的区域范围，后变速箱可相对前变速箱在水平方向转动。

2.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述前变速箱至少设有两个前置前进挡，后变速箱至少设有两个后置前进挡。

3.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述前变速箱包括前动力输入轴、前中间轴、前动力输出轴和倒挡轴，所述前动力输入轴上设有输入轴常啮合齿轮；

所述前中间轴上设有三联齿轮和与输入轴常啮合齿轮啮合的前中间轴常啮合齿轮，所述三联齿轮与前中间轴滑动连接，三联齿轮包括前中间轴一挡齿轮、前中间轴二挡齿轮和前中间轴三挡齿轮；

所述前动力输出轴上设有前输出轴一挡齿轮、前输出轴二挡齿轮、前输出轴三挡齿轮；

所述倒挡轴上设有倒挡齿轮、倒挡惰轮，所述倒挡惰轮与前输出轴一挡齿轮啮合；

所述三联齿轮滑动时，可切换使前中间轴一挡齿轮与前输出轴一挡齿轮啮合，或前中间轴二挡齿轮与前输出轴二挡齿轮啮合，或前中间轴三挡齿轮与前输出轴三挡齿轮啮合，或前中间轴三挡齿轮与倒挡齿轮啮合，或均不啮合。

4.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述后变速箱包括后动力输入轴、后中间轴和减速齿轮组，所述后动力输入轴上滑动连接二联齿轮，二联齿轮包括后输入轴一挡齿轮、后输入轴二挡齿轮；

所述后中间轴上设有后中间轴减速齿轮、后中间轴一挡齿轮和后中间轴二挡齿轮；

所述二联齿轮滑动时，可切换使后输入轴一挡齿轮与后中间轴一挡齿轮啮合，或后输入轴二挡齿轮与后中间轴二挡齿轮啮合，或均不啮合；

所述后中间轴减速齿轮与减速齿轮组传动连接，减速齿轮组输出至耕作设备的后轮轮轴。

5.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述铰接连接部包括均包覆在传动轴外的转向结构件、防护体，所述转向结构件一侧与前变速箱的壳体连接，所述防护体一端与后变速箱的壳体连接，转向结构件另一侧与防护体远离后变速箱一端铰接，所述防护体相对转向结构件可在水平方向转动。

6.根据权利要求5所述的传动机构，其特征在于：所述转向结构件包括两个安装板和两个连接板，两个安装板分别与前变速箱的壳体两侧连接，两个连接板连接在两个安装板之间，所述防护体的上、下侧侧壁分别与两个连接板铰接。

7.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述铰接连接部的铰接点与前转向连接部之间的距离小于或等于前转向连接部、后转向连接部之间总距离的2/3。

8.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述前转向连接部、后转向连接部分别为前万向节、后万向节。

9.根据权利要求8所述的传动机构，其特征在于：所述前万向节包括前十字轴，后万向节包括后十字轴，前十字轴、后十字轴的直径范围为10-20mm。

10.根据权利要求8所述的传动机构，其特征在于：所述前万向节或后万向节与第一连接轴滑动连接。

11.根据权利要求1-9任一项所述的传动机构，其特征在于：所述前变速箱的动力输出驱动耕作机具耕作，后变速箱的动力输出驱动行走轮行走时，前变速箱输出至前轮轴的转速与后变速箱输出至后轮轴的转速比范围为4.5-8:1。

12.一种四轮微型耕作设备，其特征在于，采用前轮轴和/或后轮轴安装耕作机具进行耕作，包括如权利要求1-11任一项所述的传动机构。

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