CN116195394A - 一种用于牵引机械设备的广角转向机构和牵引装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于牵引机械设备的广角转向机构和牵引装置，广角转向机构包括第一牵引架、第二牵引架和旋转齿轮箱，所述旋转齿轮箱包括第一箱体和第二箱体，第一箱体和第二箱体同轴旋转连接，所述第一箱体和第二箱体内设有旋转轴，所述旋转轴分别与所述第一箱体和第二箱体同轴转动连接；所述第一箱体上转动连接有动力输出轴，所述第二箱体上转动连接有动力输入轴，所述动力输入轴和动力输出轴分别与所述旋转轴传动连接；所述第一牵引架和第二牵引架分别布置在所述旋转齿轮箱的周侧；第一牵引架与所述第一箱体固定连接，第二牵引架与第二箱体固定连接，所述第一牵引架与第二牵引架通过转轴转动连接，且所述转轴的轴线与所述旋转轴的轴线重合。

Description

一种用于牵引机械设备的广角转向机构和牵引装置
技术领域
本发明涉及牵引机械相关领域，具体涉及一种用于牵引机械设备的广角转向机构和牵引装置。
背景技术
对于通过万向传动轴提供动力输出的牵引式设备（装备或机具），由于万向传动轴最大工作角度应不大于15°，如果大于这个角度，万向节容易损坏，转向时如果转向角度小于15°，可以不切断动力输出直接转向，如果需要转较大角度，就需要切断输出动力，然后再转向，转向后再给输出动力，这样不仅会增加操作者操作频率，而且大大降低作业效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是牵引设备在一定的角度范围内转向时，不需要切断动力输出，也能实现大角度转向；为了解决该技术问题，提供了一种用于牵引机械设备的广角转向机构和牵引装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于牵引机械设备的广角转向机构，包括第一牵引架、第二牵引架和旋转齿轮箱，所述旋转齿轮箱包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体同轴旋转连接，所述第一箱体和第二箱体内设有旋转轴，所述旋转轴分别与所述第一箱体和第二箱体同轴转动连接；所述第一箱体上转动连接有动力输出轴，所述第二箱体上转动连接有动力输入轴，所述动力输入轴和动力输出轴分别与所述旋转轴传动连接；
所述第一牵引架和第二牵引架分别布置在所述旋转齿轮箱的周侧；所述第一牵引架与所述第一箱体固定连接，所述第二牵引架与所述第二箱体固定连接，所述第一牵引架与所述第二牵引架通过转轴转动连接，且所述转轴的轴线与所述旋转轴的轴线重合。
本发明的有益效果是：本发明用于牵引机械设备的广角转向机构，通过设置转动连接的第一箱体和第二箱体以及转动连接的第一牵引架和第二牵引架，使第一牵引架和第一箱体能够相对于第二牵引架和第二箱体旋转，使转向不受万向传动轴最大工作角度的影响，解决大角度转向时，要先停车，再切断动力，然后启车转向完成后再接通动力的情况，从而减少人工操作频率，同时减少停车、启车过程，增加工作效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述第一牵引架和第二牵引架均采用“［”型结构，所述第一牵引架和第二牵引架相对布置且两端分别通过转轴转动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用“［”型结构的牵引架，使两个牵引架两端能够相互转动连接，且使第一箱体和第二箱体被包围在两个牵引架之间，结构稳定性更好。
进一步，所述第一牵引架包括第一支撑板和固定在所述第一支撑板两端的插接板，所述第二牵引架包括第二支撑板和固定在所述第二支撑板两端的双层夹板，所述第一牵引架两端的插接板分别对应插接在所述第二牵引架两端的双层夹板的夹层间隙中；所述插接板通过转轴与所述双层夹板转动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用插接板与双层夹板相互插接套设的结构，使两个牵引架之间的转动连接结构更加稳定可靠。
进一步，所述第一牵引架上设有固定板和铰接板，所述固定板和铰接板相互平行布置且分别与所述旋转轴的轴线垂直布置，所述固定板与所述第一箱体固定连接，所述铰接板与所述第二箱体转动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：可使第一牵引架与第一箱体能够固定连接，使第一牵引架与第二箱体转动连接，使第一箱体和第二箱体稳定限位在第一牵引架和第二牵引架之间。
进一步，所述动力输入轴和动力输出轴分别相对于所述旋转轴垂直布置，所述动力输出轴通过第一轴承与所述第一箱体转动连接，所述动力输入轴通过第二轴承与所述第二箱体转动连接；所述旋转轴的两端分别通过第三轴承与所述第一箱体和第二箱体转动连接。
进一步，所述第一箱体与所述第一牵引架之间通过第一连接筒固定连接，所述第二箱体与所述第二牵引架之间通过第二连接筒固定连接，所述动力输出轴从所述第一连接筒中穿出且与所述第一连接筒密封转动连接，所述动力输入轴从所述第二连接筒穿出且与所述第二连接筒密封转动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用连接筒结构，使动力输入轴和动力输出轴稳定的连接在连接筒内。
进一步，所述动力输入轴和动力输出轴分别与所述旋转轴通过齿轮组件传动连接。
进一步，所述旋转轴的两端分别固定有第一锥齿轮，所述动力输入轴的一端设有第二锥齿轮，所述动力输出轴的一端设有第三锥齿轮，所述动力输入轴通过第二锥齿轮与所述旋转轴一端的第一锥齿轮传动连接，所述动力输出轴通过第三锥齿轮与所述旋转轴另一端的第一锥齿轮传动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用锥齿轮传动连接结构，能够实现动力的稳定有效传递。
进一步，所述第二牵引架上设有铰接筒，所述铰接筒的轴线与所述旋转轴的轴线垂直，所述铰接筒内插接有连接架，所述连接架通过铰接轴与所述铰接筒转动连接，所述铰接轴的轴线分别与所述铰接筒的轴线和所述旋转轴的轴线垂直。
采用上述进一步方案的有益效果是：铰接筒与连接架配合设置，能够使连接架相对于铰接筒偏转，增加连接自由度。
一种牵引装置，包括上述的一种用于牵引机械设备的广角转向机构，还包括牵引设备和被牵引设备，所述第一牵引架与被牵引设备连接，所述第二牵引架与牵引设备连接；所述动力输入轴与所述牵引设备的动力输出端通过第一万向传动轴传动连接，所述动力输出轴与所述被牵引设备的动力输入端通过第二万向传动轴传动连接。
本发明的有益效果是：本发明的牵引装置，通过万向传动轴配合两个牵引架，使输出动力的牵引装备在牵引被牵引设备作业时，转向时不需要切断动力输出，也能实现大角度转向。
附图说明
图1为本发明用于牵引机械设备的广角转向机构的立体结构示意图；
图2为本发明用于牵引机械设备的广角转向机构的主视结构示意图；
图3为本发明旋转齿轮箱的立体结构示意图；
图4为本发明旋转齿轮箱的侧视结构示意图；
图5为本发明旋转齿轮箱的主视结构示意图；
图6为本发明旋转齿轮箱的剖视结构示意图；
图7为本发明第二牵引架的立体结构示意图；
图8为本发明第一牵引架的立体结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一牵引架；11、固定板；12、铰接板；13、第一支撑板；14、插接板；
2、第二牵引架；21、铰接筒；22、第二支撑板；23、双层夹板；24、转轴；
3、第一箱体；31、第一轴承；32、第一连接筒；33、第四轴承；
4、第二箱体；41、第二轴承；42、第二连接筒；
5、旋转轴；51、动力输入轴；52、动力输出轴；53、第一锥齿轮；54、第二锥齿轮；55、第三锥齿轮；56、第三轴承；57、第五轴承；58、第六轴承；
6、连接架；61、铰接轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1~图8所示，本实施例的一种用于牵引机械设备的广角转向机构，包括第一牵引架1、第二牵引架2和旋转齿轮箱，所述旋转齿轮箱包括第一箱体3和第二箱体4，所述第一箱体3和第二箱体4同轴旋转连接，所述第一箱体3和第二箱体4内设有旋转轴5，所述旋转轴5分别与所述第一箱体3和第二箱体4同轴转动连接；所述第一箱体3上转动连接有动力输出轴52，所述第二箱体4上转动连接有动力输入轴51，所述动力输入轴51和动力输出轴52分别与所述旋转轴5传动连接；具体的，所述第一箱体3和第二箱体4通过第四轴承33转动连接。
所述第一牵引架1和第二牵引架2分别布置在所述旋转齿轮箱的周侧；所述第一牵引架1与所述第一箱体3固定连接，所述第二牵引架2与所述第二箱体4固定连接，所述第一牵引架1与所述第二牵引架2通过转轴24转动连接，且所述转轴24的轴线与所述旋转轴5的轴线重合。
如图1、图2、图7和图8所示，本实施例的所述第一牵引架1和第二牵引架2均采用“［”型结构，所述第一牵引架1和第二牵引架2相对布置且两端分别通过转轴24转动连接。转轴24可通过轴承与第一牵引架1和第二牵引架2转动连接。采用“［”型结构的牵引架，使两个牵引架两端能够相互转动连接，且使第一箱体和第二箱体被包围在两个牵引架之间，结构稳定性更好。
如图1、图2、图7和图8所示，本实施例的所述第一牵引架1包括第一支撑板13和固定在所述第一支撑板13两端的插接板14，所述第二牵引架2包括第二支撑板22和固定在所述第二支撑板22两端的双层夹板23，所述第一牵引架1两端的插接板14分别对应插接在所述第二牵引架2两端的双层夹板23的夹层间隙中；所述插接板14通过转轴与所述双层夹板23转动连接。采用插接板与双层夹板相互插接套设的结构，使两个牵引架之间的转动连接结构更加稳定可靠。其中，所述动力输入轴51从所述第一支撑板13垂直穿出，所述动力输出轴52从所述第二支撑板22垂直穿出。
如图1和图2所示，本实施例的所述第一牵引架1上设有固定板11和铰接板12，所述固定板11和铰接板12相互平行布置且分别与所述旋转轴5的轴线垂直布置，所述固定板11与所述第一箱体3固定连接，所述铰接板12与所述第二箱体4转动连接。固定板11可套设且固定在第一箱体3的外侧壁上，具体可固定在第一箱体3的顶部；铰接板12可套设且通过轴承转动连接在所述第二箱体4的外侧壁上，具体可转动连接在所述第二箱体4的底部。可使第一牵引架与第一箱体能够固定连接，使第一牵引架与第二箱体转动连接，使第一箱体和第二箱体稳定限位在第一牵引架和第二牵引架之间。
如图1~图6所示，本实施例的所述动力输入轴51和动力输出轴52分别相对于所述旋转轴5垂直布置，所述动力输出轴52通过第一轴承31与所述第一箱体3转动连接，所述动力输入轴51通过第二轴承41与所述第二箱体4转动连接；所述旋转轴5的两端分别通过第三轴承56与所述第一箱体3和第二箱体4转动连接。
其中，具体的，所述第一箱体3和第二箱体4可均采用圆筒状结构，第一箱体3的顶端和第二箱体4的底部均设有盖板，可将所述旋转轴5的两端分别通过第三轴承56与所述第一箱体3顶端的盖板和第二箱体4底部的盖板转动连接。
如图1~图6所示，本实施例的所述第一箱体3与所述第一牵引架1之间通过第一连接筒32固定连接，所述第二箱体4与所述第二牵引架2之间通过第二连接筒42固定连接，所述动力输出轴52从所述第一连接筒32中穿出且与所述第一连接筒32密封转动连接，所述动力输入轴51从所述第二连接筒42穿出且与所述第二连接筒42密封转动连接。具体的，所述动力输出轴52通过第六轴承58与第一连接筒32转动连接，所述动力输出轴52还通过密封圈与第一连接筒32端部的法兰密封连接；所述动力输入轴51通过第五轴承57与第二连接筒42转动连接，所述动力输入轴51还通过密封圈与第二连接筒42端部的法兰密封连接。其中，第一连接筒32和第二连接筒42均可采用圆筒状结构，采用连接筒结构，使动力输入轴和动力输出轴稳定的连接在连接筒内。
如图6所示，本实施例的所述动力输入轴51和动力输出轴52分别与所述旋转轴5通过齿轮组件传动连接。
如图6所示，本实施例的所述旋转轴5的两端分别固定有第一锥齿轮53，所述动力输入轴51的一端设有第二锥齿轮54，所述动力输出轴52的一端设有第三锥齿轮55，所述动力输入轴51通过第二锥齿轮54与所述旋转轴5一端的第一锥齿轮53传动连接，所述动力输出轴52通过第三锥齿轮55与所述旋转轴5另一端的第一锥齿轮53传动连接。采用锥齿轮传动连接结构，能够实现动力的稳定有效传递。
如图1、图2和图7所示，本实施例的所述第二牵引架2上设有铰接筒21，所述铰接筒21的轴线与所述旋转轴5的轴线垂直，所述铰接筒21内插接有连接架6，所述连接架6通过铰接轴61与所述铰接筒21转动连接，所述铰接轴61的轴线分别与所述铰接筒21的轴线和所述旋转轴5的轴线垂直。其中，铰接筒可以采用底部开口的结构，也可以采用四周封闭的方筒状结构。铰接筒与连接架配合设置，能够使连接架相对于铰接筒偏转，增加连接自由度。
本实施例用于牵引机械设备的广角转向机构，通过设置转动连接的第一箱体和第二箱体以及转动连接的第一牵引架和第二牵引架，使第一牵引架和第一箱体能够相对于第二牵引架和第二箱体旋转，使转向不受万向传动轴最大工作角度的影响，解决大角度转向时，要先停车，再切断动力，然后启车转向完成后再接通动力的情况，从而减少人工操作频率，同时减少停车、启车过程，增加工作效率。
本实施例还提供了一种牵引装置，包括上述的一种用于牵引机械设备的广角转向机构，还包括牵引设备和被牵引设备，所述第一牵引架与被牵引设备连接，所述第二牵引架与牵引设备连接；所述动力输入轴与所述牵引设备的动力输出端通过第一万向传动轴传动连接，所述动力输出轴与所述被牵引设备的动力输入端通过第二万向传动轴传动连接。
具体的，所述牵引设备采用能够提供牵引动力的机械设备，例如拖拉机、收获机等。所述被牵引设备可采用割台等。
本实施例的牵引装置，通过万向传动轴配合两个牵引架，使输出动力的牵引装备在牵引被牵引设备作业时，转向时不需要切断动力输出，也能实现大角度转向。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于牵引机械设备的广角转向机构，其特征在于，包括第一牵引架、第二牵引架和旋转齿轮箱，所述旋转齿轮箱包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体同轴旋转连接，所述第一箱体和第二箱体内设有旋转轴，所述旋转轴分别与所述第一箱体和第二箱体同轴转动连接；所述第一箱体上转动连接有动力输出轴，所述第二箱体上转动连接有动力输入轴，所述动力输入轴和动力输出轴分别与所述旋转轴传动连接；
所述第一牵引架和第二牵引架分别布置在所述旋转齿轮箱的周侧；所述第一牵引架与所述第一箱体固定连接，所述第二牵引架与所述第二箱体固定连接，所述第一牵引架与所述第二牵引架通过转轴转动连接，且所述转轴的轴线与所述旋转轴的轴线重合。
2.根据权利要求1所述一种用于牵引机械设备的广角转向机构，其特征在于，所述第一牵引架和第二牵引架均采用“［”型结构，所述第一牵引架和第二牵引架相对布置且两端分别通过转轴转动连接。
3.根据权利要求2所述一种用于牵引机械设备的广角转向机构，其特征在于，所述第一牵引架包括第一支撑板和固定在所述第一支撑板两端的插接板，所述第二牵引架包括第二支撑板和固定在所述第二支撑板两端的双层夹板，所述第一牵引架两端的插接板分别对应插接在所述第二牵引架两端的双层夹板的夹层间隙中；所述插接板通过转轴与所述双层夹板转动连接。
4.根据权利要求1所述一种用于牵引机械设备的广角转向机构，其特征在于，所述第一牵引架上设有固定板和铰接板，所述固定板和铰接板相互平行布置且分别与所述旋转轴的轴线垂直布置，所述固定板与所述第一箱体固定连接，所述铰接板与所述第二箱体转动连接。
5.根据权利要求1所述一种用于牵引机械设备的广角转向机构，其特征在于，所述动力输入轴和动力输出轴分别相对于所述旋转轴垂直布置，所述动力输出轴通过第一轴承与所述第一箱体转动连接，所述动力输入轴通过第二轴承与所述第二箱体转动连接；所述旋转轴的两端分别通过第三轴承与所述第一箱体和第二箱体转动连接。
6.根据权利要求1所述一种用于牵引机械设备的广角转向机构，其特征在于，所述第一箱体与所述第一牵引架之间通过第一连接筒固定连接，所述第二箱体与所述第二牵引架之间通过第二连接筒固定连接，所述动力输出轴从所述第一连接筒中穿出且与所述第一连接筒密封转动连接，所述动力输入轴从所述第二连接筒穿出且与所述第二连接筒密封转动连接。
7.根据权利要求1所述一种用于牵引机械设备的广角转向机构，其特征在于，所述动力输入轴和动力输出轴分别与所述旋转轴通过齿轮组件传动连接。
8.根据权利要求7所述一种用于牵引机械设备的广角转向机构，其特征在于，所述旋转轴的两端分别固定有第一锥齿轮，所述动力输入轴的一端设有第二锥齿轮，所述动力输出轴的一端设有第三锥齿轮，所述动力输入轴通过第二锥齿轮与所述旋转轴一端的第一锥齿轮传动连接，所述动力输出轴通过第三锥齿轮与所述旋转轴另一端的第一锥齿轮传动连接。
9.根据权利要求1所述一种用于牵引机械设备的广角转向机构，其特征在于，所述第二牵引架上设有铰接筒，所述铰接筒的轴线与所述旋转轴的轴线垂直，所述铰接筒内插接有连接架，所述连接架通过铰接轴与所述铰接筒转动连接，所述铰接轴的轴线分别与所述铰接筒的轴线和所述旋转轴的轴线垂直。
10.一种牵引装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的一种用于牵引机械设备的广角转向机构，还包括牵引设备和被牵引设备，所述第一牵引架与被牵引设备连接，所述第二牵引架与牵引设备连接；所述动力输入轴与所述牵引设备的动力输出端通过第一万向传动轴传动连接，所述动力输出轴与所述被牵引设备的动力输入端通过第二万向传动轴传动连接。
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