CN203020076U - 一种自驱动的行走装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自驱动的行走装置，包括驱动轮在内的支承轮数为四个或四个以上，该装置包括一个原动机，一个半驱动桥和一个差动轮系为基础的驱动桥，该半驱动桥在一个壳体内集成了变量泵、液压马达、减速机构、驻车制动器等，半驱动桥由原动机驱动其变量泵，使所述变量泵输出液压油，驱动液压马达，所述液压马达驱动减速机构，所述减速机构的输出端作为半驱动桥的输出端与差动轮系为基础的驱动桥的输入端相连，而差动轮系为基础的驱动桥的二个输出端分别与驱动轮相连。该行走装置紧凑，无级变速，适用于插秧机等小功率农用机械。
Description
技术领域
本实用新型涉及小功率车辆、自行走的作业机械，包括小型农、林机械，尤其是插秧机。
背景技术
由于草坪机械的大量发展，已大批量地生产一种称作为半驱动桥的产品。该半驱动桥在一个壳体内集成了变量泵、液压马达、减速机构、驻车制动器等部件；配上轮子，就能驱动行走装置，并实现了无级变速。
由于：①半驱动桥结构紧凑，②大批量生产形成的高经济性，③直接应用该驱动部件，可省去了变速箱、制动器、离合器等部件，实现无级变速。由此而开发一个特殊用途的行走装置可大大缩短开发周期，因此优点是显然的。
但是，该半驱动桥一般是成对使用，且规格少，其传动速比是固定的，因此，使用范围有限……
发明内容
本实用新型公开了一种半驱动桥与以差动轮系为基础的驱动桥相连的行走驱动方案。由于相近功率的差动轮系为基础的驱动桥规格较多，速比可有选择；价格也低于半驱动桥，所以扩大了半驱动桥的适用范围，经济性也更好。
该方案是：一种自驱动的行走装置，包括驱动轮在内的支承轮数为四个或四个以上，其特点是，所述行走装置的行走驱动传动系统包括一个原动机，一个半驱动桥和一个差动轮系为基础的驱动桥，所述的半驱动桥在一个壳体内集成了变量泵、液压马达、减速机构、驻车制动器，半驱动桥由原动机驱动其变量泵，使所述变量泵输出液压油，驱动液压马达，所述液压马达驱动减速机构，所述减速机构的输出端作为半驱动桥的输出端与差动轮系为基础的驱动桥的输入端相连，而差动轮系为基础的驱动桥的二个输出端分别与驱动轮相连。
所述的行走装置，除差动轮系为基础的驱动桥所驱动的二个驱动轮外，较多情况还有二个支承轮，其特点是，这二个支承轮安装在一个独立于行走装置本体的支架上，该支架与行走装置本体相连接，构成转动副。
所述的行走装置，其特点是，所述半驱动桥与差动轮系为基础的驱动桥之间传递动力的部件还与其它转动部件相连，并通过驱动所述其它转动部件转动而向其它机构输出动力。
所述的行走装置，其特点是，所述半驱动桥上的变量泵与马达间的相互输送油流的通道还通过其它支路引出至壳体上的管接头处。
所述的行走装置，其特点是，前述管接头通过油管与不在半驱动桥内的其它液压马达的主油口相连。
所述的行走装置，其特点是，该行走装置除差动轮系为基础的驱动桥所带的二个驱动轮，还有其它驱动轮，该其它驱动轮分别由不在半驱动桥内的其它液压马达驱动，该液压马达由另一个恒压泵驱动。
所述的行走装置，其特点是，所述恒压泵的输出与马达之间的连接，通过液压阀切换方向或卸荷。
所述的行走装置，其特点是，所述液压阀的状态由前述半驱动桥之变量泵的变量操作机构的位置决定。
附图说明
图1为行走装置驱动系统传动方案例之示意图。
图2为避免驱动轮悬空的支架转动副实施例之示意图。
图3为半驱动桥液压油引出驱动其它液压马达例之示意图。
图4为用恒压泵驱动其它驱动马达例之示意图。
具体实施方式
图1为行走装置传动方案例之示意图。
该行走装置驱动系统包括原动机1，半驱动桥2，传动连接部件3，差动轮系为基础的驱动桥4，驱动轮5等部件，原动机1驱动半驱动桥2，半驱动桥2通过传动连接部件3，将动力传给驱动桥4，该驱动桥之输出轴连上驱动轮5二个，使驱动轮转动，驱动行走装置行驶。原动机1与半驱动桥的机械连接和驱动，可以直接相连(如图1)，也可用皮带轮相连实现。半驱动桥2中集成了变量泵21，液压马达23，减速机构24，变量泵21与变量马达23间，由液压通路22相连。
这例中的液压马达是变量马达(也可以是定量马达)。原动机1驱动半驱动桥2的变量泵21转动，变量泵21输出压力油，并经通道22输给液压马达23，驱动液压马达23转动，经过减速机构24的减速并增加扭矩后输出，通过传动连接部件3，将动力传给驱动桥4，该传动连接部件可以是一个连轴节，将半驱动桥2的输出轴与驱动桥4的输入轴相连，并传递动力。驱动桥4的二输出端与轮5相连，并驱动轮5旋转。当操作变量泵的变量机构时，变量泵的输出流量发生变化，可以使液压马达因此变速，实现了无级变速。该例中的液压马达23为变量马达，通常通过对变量马达变量机构的操作，也可使马达的转速得到改变，这宜用于作业时行驶速度与转场速度的切换。通常半驱动桥还集成了驻车制动器，油路滤器，以及使液压油路短路从而能被其它车辆拖动的控制阀，由于与主传动关系不大，不一一而叙。这样，由单个半驱动桥与以差动轮系为基础的驱动桥组成了功能较完善的驱动系统。
与二个半驱动桥构成的驱动系统相比，由于相近功率的以差动轮系为基础的驱动桥价格便宜，本方案中只需单个半驱动桥，所以经济性好，而且差动轮系为基础的驱动桥规格较多，利于速比的选择，扩大了应用的范围。
图1中未提及除差动轮系为基础的驱动桥4所连的二个驱动轮外的其余的支承轮，为了说明，请参考图2所示例，原动机1，半驱动桥2，传动连接部件3，差动轮系为基础的驱动桥4，都安装在行走装置本体7上，其中，原动机1通过皮带盘a，带动皮带b，驱动皮带盘c，向半驱动桥输送动力，其它如前所述，不予重复。
图示例中，另有二个支承轮8，安装在与行走装置本体7独立的支架9上，支架9与行走装置本体7相连，构成转动副，例中，用轴承10来完成该转动副。
在非公路上行驶，往往地面不平，缓冲的避震弹簧行程难以弥补这不平，有的行走机械行走速度低，不设避震弹簧，因此，很易使驱动轮悬空打滑。对于四个轮子的行走装置，上例中，二个非驱动轮随地面摆动，仅相当于一个定位点，所以对地面是实行了三点定位，避免了驱动轮悬空，也就避免了因此打滑。
在上述情况中，摆动支架可以作为前桥，此时差动轮系为基础的驱动桥为后桥，摆动支架也可作为后桥，此时差动轮系为基础的驱动桥作为前桥。
这里未提及行走装置的转向装置，这可与通常的处理方式类同，不过细的介绍。
在图1，图2显示的例中，传动连接件3是一个连轴节，其本身是一个带有齿轮的轴，并依靠轴承定位，它通过相啮合的齿轮6，将动力输出给其它机构，对于像插秧机这类其工作机构(插秧装置)需要与行驶速度保持同步的，这便是一种解决方法。当然，也可将传动连接件3设计成带链轮的轴，通过链轮向其它链轮传递同步的动力。
图3所示例中，从半驱动桥2的变量泵21与变量马达23之间的油路连接通路22引出到半驱动桥2的壳体壁上的2个管接头221上，并由此引出至给其它液压马达7作为动力。该例中，其它的液压马达7为二个，它们分别驱动其它二个轮子，这样，就成了四轮驱动。
这样，由于可采用大排量摆线马达作为驱动源，并且由于其扭矩重量比大，所以可用作轮的直接驱动，该液压马达重量比较轻，又是可用软管与其相连，所以同时可将该驱动轮作为转向轮，使其转向结构较为简单。
驱动轮打滑是重要的缺陷。因为它可能使差动轮系为基础的驱动桥的另一个驱动轮的输出扭矩大幅降 低，也可能使同液压源的其他驱动马达由于压力降低而大幅降低其输出扭矩，而使整体驱动系失效。
当采用上述图3所示实施方案时，由于能用摆线马达直接驱动的轮安装在支架上，而该马达可用软管与油源相连，支架不承担驱动扭矩通过机械结构传动的职能，因此容易与行走装置本体组成转动副，而避免驱动轮悬空。这样的四驱，始终能保证四个驱动轮均衡地分担牵引力，对在水稻田或其它地面结构松散的场合行驶的作业机械，是一个重要的优点。
图4所示的是另一个实施例。
该例中，其它驱动马达7的驱动油源不是来自半驱动桥2，而是来自另一个恒压泵9，恒压泵9也是由原动机1驱动。驱动方式可以采用从发动机的取力口直接连接输出，或通过皮带盘驱动，各种方式均可。
由于半驱动桥，随着变量泵的变量，其输出的转速是变动的，所以不同泵源驱动不同液压马达，驱动同一行走装置，必须解决相互同步。
在本例中，由恒压泵9——液压马达7提供的是由恒压决定的恒扭矩，它因此提供恒定的牵引力与半驱动桥2的驱动轮5提供的牵引力合在一起提供了总的牵引力。行驶速度由半驱动桥2决定，当恒压泵提供的流量满足该速度需要时，压力会升到设定压力，其输出流量就会自动维持在该值上，便实现了同步。
这样，就增加了行走装置传动系的驱动功率能力，并且也是四驱。同样可采取防驱动轮悬空的措施，而较均衡地将牵引力分担在各驱动轮上。
图4中所示的阀8为一个三位四通电磁阀，它有三个状态，在中位是使恒压泵卸荷，在左或右位，是使液压马达7正转或反转，以实现向前或向后行驶。其前进方向应与半驱动桥相配合，这可在半驱动桥变量泵变量操作机构上设置限位开关来实现之。当半驱动桥2之变量泵的变量操作机构处于前进或后退位置时，可设挡铁作用不同的限位开关，使电磁阀二端的电磁铁中的某一个通电吸合，实施液压马达7的正转或反转，使其驱动轮的转向与半驱动桥2驱动的驱动轮5的转向一致，当变量泵变量操作机构处于中位，即0排量附近时，限位开关的状态，使电磁阀失电也处于中位，各轮均不转。
上述用电磁阀实施的方法不是唯一的，例如也可用手动换向阀实施，若能用机械连杆机构或其它机械结构使半驱动桥2变量泵之变量操作机构与手动换向阀大致同步，也能使不同泵源驱动的轮的转向一致，只要变量操作机构与换向阀之操作保持方向同步，恒压泵与半驱动桥分别驱动的驱动轮便能有效实施同步的。
Claims (8)
1.一种自驱动的行走装置，包括驱动轮在内的支承轮数为四个或四个以上，其特征是，所述行走装置的行走驱动传动系统包括一个原动机，一个半驱动桥和一个差动轮系为基础的驱动桥，所述的半驱动桥在一个壳体内集成了变量泵、液压马达、减速机构、驻车制动器，半驱动桥由原动机驱动其变量泵，使所述变量泵输出液压油，驱动液压马达，所述液压马达驱动减速机构，所述减速机构的输出端作为半驱动桥的输出端与差动轮系为基础的驱动桥的输入端相连，而差动轮系为基础的驱动桥的二个输出端分别与驱动轮相连。
2.根据权利要求1所述的行走装置，其特征是，其中，除差动轮系为基础的驱动桥所驱动的二个驱动轮外，还有二个支承轮，这二个支承轮安装在一个独立于行走装置本体的支架上，该支架与行走装置本体相连接，构成转动副。
3.根据权利要求1所述的行走装置，其特征是，所述半驱动桥与差动轮系为基础的驱动桥之间传递动力的部件还与其它转动部件相连，并通过驱动所述其它转动部件的转动而向其它机构输出动力。
4.根据权利要求1所述的行走装置，其特征是，所述半驱动桥上的变量泵与马达间的相互输送油流的通道还通过其它支路引出至壳体上的管接头处。
5.根据权利要求4所述的行走装置，其特征是，前述管接头通过油管与不在半驱动桥内的其它液压马达的主油口相连。
6.根据权利要求1所述的行走装置，其特征是，该行走装置除差动轮系为基础的驱动桥所带的二个驱动轮，还有其它驱动轮，该其它驱动轮分别由不在半驱动桥内的其它液压马达驱动，该液压马达由另一个恒压泵驱动。
7.根据权利要求6所述的行走装置，其特征是，所述恒压泵的输出与马达之间的连接，通过液压阀切换方向或卸荷。
8.根据权利要求7所述的行走装置，其特征是，所述液压阀的状态由前述半驱动桥之变量泵的变量操作机构的位置决定。
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| WO2020140486A1 (zh) * | 2019-01-04 | 2020-07-09 | 丰疆智能科技股份有限公司 | 插秧机及其自动换挡装置和控制方法 |
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