CN205064714U - 卷盘式喷灌机变速箱 - Google Patents

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彭涛
孙守廷
刘培勇
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Abstract

本实用新型公开了一种卷盘式喷灌机变速箱，包括箱体(1)、伞齿轴Ⅰ(2)、一级传动轴(3)、伞齿轴Ⅱ(4)、二级传动轴(5)、输出轴(6)和离合机构；伞齿轴Ⅰ驱动伞齿盘(31)带动传动轴Ⅰ(33)旋转、传动轴Ⅰ带动传动齿轮Ⅰ(32)旋转、传动齿轮Ⅰ带动传动齿轮Ⅱ(51)旋转、传动齿轮Ⅱ带动传动轴Ⅱ(53)旋转、传动轴Ⅱ带动传动齿轮Ⅲ(52)旋转、传动齿轮Ⅲ带动传动齿轮Ⅳ(61)在输出轴上旋转，当离合机构处于输出轴与传动齿轮Ⅲ合并状态时，传动齿轮Ⅲ带动输出轴旋转输出扭矩。本卷盘式喷灌机变速箱能够在较少的传动级数下实现较大的变速比，进而实现较小的体积下保证较高的传动效率，且方便扩充安装其他机构。

Description

卷盘式喷灌机变速箱
技术领域
本实用新型涉及一种变速箱，具体是一种卷盘式喷灌机用伞齿轮变速箱，属于喷灌设备装备技术领域。
背景技术
卷盘式喷灌机是一种将牵引PE管缠绕在绞盘上，利用喷灌压力水驱动变速箱带动绞盘旋转，并牵引喷头车自动移动和喷洒的灌溉机械，能够灌溉大面积的农田，也可以根据喷头控制喷水量的大小，以满足使用者对喷灌水量的不同要求，是农田节水灌溉的重要设备。
卷盘式喷灌机一般均采用水涡轮式动力驱动系统，即喷灌压力水带动水涡轮旋转，从水涡轮轴引出一个两速段的皮带驱动装置传入到变速箱中，降速后链条传动产生较大的扭矩力驱动绞盘转动，从而实现PE管的自动回收。
现有技术中大中型的卷盘式喷灌机由于绞盘较重，因此需要输出扭矩较大的设备带动变速箱驱动绞盘旋转，一般可以采用如上所述的大型号水涡轮驱动，也可以采用发动机带动或者电机带动变速箱实现PE管的自动回收，变速箱一般采用普通的齿轮传动变速箱，通过多根轴上的各级齿轮变速后输出轴输出扭矩，为保证足够的输出扭矩，往往输入端的功率较大、转速较高，需经多级齿轮降速后输出，级数越多，传动效率越低，且多级普通齿轮传动变速箱为保证较大传动比往往体积一般较庞大、笨重，空间占用较大；由于水涡轮驱动通常采用带传动方式带动变速箱输出力矩，一方面传动皮带易老化，需定期更换，若传动皮带断裂传动即失效；另一方面，传动皮带使用时必须涨紧，需额外设置皮带涨紧机构，否则会出现皮带打滑现象，无法保证设备正常运转；若采用较小的体积、较紧凑的变速箱，则不方便扩充安装其他机构。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供一种卷盘式喷灌机变速箱，能够在较少的传动级数下实现较大的变速比，进而实现较小的体积下保证较高的传动效率，且在较小的体积前提下方便扩充安装其他机构。
为实现上述目的，本卷盘式喷灌机变速箱包括箱体、伞齿轴Ⅰ、一级传动轴、伞齿轴Ⅱ、二级传动轴、输出轴和离合机构；
所述的伞齿轴Ⅰ通过轴承架设在箱体内，伞齿轴Ⅰ位于箱体内部的一端设有伞齿轮；
所述的一级传动轴包括伞齿盘、传动齿轮Ⅰ和传动轴Ⅰ，伞齿盘和传动齿轮Ⅰ分别与传动轴Ⅰ同轴固定安装，伞齿盘与伞齿轴Ⅰ的伞齿轮齿部配合并与伞齿轴Ⅰ啮合；
所述的伞齿轴Ⅱ通过轴承架设在箱体内，伞齿轴Ⅱ位于箱体内部的一端设有与伞齿盘的齿部配合的伞齿轮并与伞齿盘啮合；
所述的二级传动轴包括传动齿轮Ⅱ、传动齿轮Ⅲ和传动轴Ⅱ，传动齿轮Ⅱ和传动齿轮Ⅲ分别与传动轴Ⅱ同轴固定连接，传动齿轮Ⅱ与传动齿轮Ⅰ的齿部配合并与传动齿轮Ⅰ啮合；
所述的输出轴通过轴承架设在箱体内，包括传动齿轮Ⅳ，传动齿轮Ⅳ与输出轴同轴连接，传动齿轮Ⅳ与传动齿轮Ⅲ的齿部配合并与传动齿轮Ⅲ啮合，输出轴一端伸出箱体，驱动绞盘旋转的链轮安装在输出轴的伸出端上；
所述的离合机构设置在输出轴上。
作为本实用新型的进一步改进方案，本本卷盘式喷灌机变速箱还包括三级传动轴，三级传动轴通过轴承架设在箱体内，三级传动轴包括传动齿轮Ⅴ，传动齿轮Ⅴ与传动齿轮Ⅱ的齿部配合并与之啮合，三级传动轴一端伸出箱体，三级传动轴伸出端的端部设有与手摇柄安装端配合的结构。
作为本实用新型的进一步改进方案，本卷盘式喷灌机变速箱还包括刹车机构，刹车机构安装在三级传动轴的伸出端上。
作为本实用新型的进一步改进方案，所述的伞齿轴Ⅰ的伸出端插入水涡轮箱内部并与水涡轮连接。
作为本实用新型的一种实施方式，本卷盘式喷灌机变速箱还包括测速机构，测速机构包括安装在所述的伞齿轴Ⅱ的伸出端的测速编码器和安装在箱体对应位置的测速传感器探头。
作为本实用新型的一种实施方式，本卷盘式喷灌机变速箱还包括施肥机构，施肥机构包括安装在所述的伞齿轴Ⅱ的伸出端的柱塞式施肥泵。
作为本实用新型的进一步改进方案，所述的箱体包括支撑座，支撑座与箱体固定连接，支撑座内部设有轴承，所述的伞齿轮输入轴通过支撑座内部的轴承架设在箱体内。
与现有技术相比，本卷盘式喷灌机行星齿轮变速箱由于采用伞齿轮与伞齿盘的结构进行传动，伞齿盘同轴固定连接在一级传动轴上，实现伞齿盘减速的同时带动一级传动轴，一级传动轴带动传动齿轮Ⅰ进而实现进一步减速，伞齿轮与伞齿盘结构可以得到很大的传动比，因此齿轮级数相对于多级普通齿轮传动变速箱少，传动效率相对多级普通齿轮传动变速箱高，体积相对普通齿轮传动变速箱较小，结构紧凑，空间占用较小；由于设有伞齿轴Ⅱ，因此在较小的体积前提下方便扩充安装如测速机构或施肥机构等其他机构，实现一机多用；由于采用伞齿轴Ⅰ直接作为水涡轮输出轴使用，因此可以实现稳固传动。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型与水涡轮箱及测速机构安装后的结构示意图；
图3是本实用新型与水涡轮箱及施肥机构安装后的结构示意图。
图中：1、箱体，11、支撑座，2、伞齿轴Ⅰ，3、一级传动轴，31、伞齿盘，32、传动齿轮Ⅰ，33、传动轴Ⅰ，4、伞齿轴Ⅱ，5、二级传动轴，51、传动齿轮Ⅱ，52、传动齿轮Ⅲ，53、传动轴Ⅱ，6、输出轴，61、传动齿轮Ⅳ，7、三级传动轴，71、传动齿轮Ⅴ，8、测速机构，81、测速编码器，82、测速传感器探头，9、施肥机构，91、柱塞式施肥泵。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本卷盘式喷灌机变速箱包括箱体1、伞齿轴Ⅰ2、一级传动轴3、伞齿轴Ⅱ4、二级传动轴5、输出轴6和离合机构。
所述的伞齿轴Ⅰ2通过轴承架设在箱体1内，其伸出端与水涡轮的输出轴或电机的输出轴、发动机输出轴连接，伞齿轴Ⅰ2位于箱体1内部的一端设有伞齿轮，。
所述的一级传动轴3包括伞齿盘31、传动齿轮Ⅰ32和传动轴Ⅰ33，伞齿盘31和传动齿轮Ⅰ32分别与传动轴Ⅰ33同轴固定安装，伞齿盘31与伞齿轴Ⅰ2的伞齿轮齿部配合并与伞齿轴Ⅰ2啮合。
所述的伞齿轴Ⅱ4通过轴承架设在箱体1内，其伸出端可以连接测速机构或施肥机构，伞齿轴Ⅱ4位于箱体1内部的一端设有与伞齿盘31的齿部配合的伞齿轮并与伞齿盘31啮合。
所述的二级传动轴5包括传动齿轮Ⅱ51、传动齿轮Ⅲ52和传动轴Ⅱ53，传动齿轮Ⅱ51和传动齿轮Ⅲ52分别与传动轴Ⅱ53同轴固定连接，传动齿轮Ⅱ51与传动齿轮Ⅰ32的齿部配合并与传动齿轮Ⅰ32啮合。
所述的输出轴6通过轴承架设在箱体1内，包括传动齿轮Ⅳ61，传动齿轮Ⅳ61与输出轴6同轴连接，传动齿轮Ⅳ61与传动齿轮Ⅲ52的齿部配合，输出轴6一端伸出箱体1，驱动绞盘旋转的链轮安装在输出轴6的伸出端上。
所述的离合机构设置在输出轴6上。
以采用水涡轮驱动为例，本卷盘式喷灌机变速箱在安装在卷盘式喷灌机上工作时，在喷灌作业前，将压力水管道连接绞盘中心的PE管输入三通接头及给水栓，将旋转操作手柄使离合机构处于输出轴6与传动齿轮Ⅳ61处于分离状态，绞盘即可空转，将喷灌机喷头车推出，拉动PE管至需喷灌位置；喷灌作业时，打开给水栓，压力水即经压力水管道进入PE管，经喷灌机喷头车上的喷头喷出实现喷灌，同时，部分压力水经PE管压力水输入管、输入接头进入水涡轮箱，如图2所示，压力水驱动水涡轮旋转，水涡轮通过传动机构带动伞齿轴Ⅰ2旋转，进而驱动伞齿盘31转动同时带动伞齿轴Ⅱ4、一级传动轴3、传动齿轮Ⅰ32旋转，传动齿轮Ⅰ32带动传动齿轮Ⅱ51使二级传动轴5旋转，进而驱动传动齿轮Ⅲ52带动传动齿轮Ⅳ61在输出轴6上空转；当拨动操作手柄使离合机构处于输出轴6与传动齿轮Ⅳ61结合状态时，传动齿轮Ⅳ61即通过离合机构带动输出轴6旋转输出扭矩，输出轴6通过链轮、链条即可带动绞盘旋转实现PE管的自动回收。
为了便于在整机调试或故障状态时可以手动驱动绞盘旋转，作为本实用新型的进一步改进方案，卷盘式喷灌机变速箱还包括三级传动轴7，三级传动轴7通过轴承架设在箱体1内，三级传动轴7包括传动齿轮Ⅴ71，传动齿轮Ⅴ71与传动齿轮Ⅱ51的齿部配合并与之啮合，三级传动轴7一端伸出箱体1，三级传动轴7伸出端的端部设有与手摇柄安装端配合的结构，手摇柄可以与三级传动轴7伸出端的端部连接实现手动驱动三级传动轴7，进而实现驱动输出轴6的旋转。
为了便于在喷灌过程中控制PE管的自动回收速度，作为本实用新型的进一步改进方案，本卷盘式喷灌机变速箱还包括刹车机构，刹车机构安装在三级传动轴7的伸出端上。
通常水涡轮输出轴是通过皮带驱动变速箱，为了防止因皮带打滑或断裂引起传动失效，作为本实用新型的进一步改进方案，如图2、图3所示，所述的伞齿轴Ⅰ2的伸出端插入水涡轮箱内部并与水涡轮连接，直接作为水涡轮输出轴使用，这样设置即可保证稳固传动。
作为本实用新型的一种实施方式，如图2所示，本卷盘式喷灌机变速箱还包括测速机构8，测速机构8包括安装在所述的伞齿轴Ⅱ4的伸出端的测速编码器81和安装在箱体1对应位置的测速传感器探头82，伞齿轴Ⅱ4旋转时可以实时监测转速。
作为本实用新型的一种实施方式，如图3所示，本卷盘式喷灌机变速箱还包括施肥机构9，施肥机构9包括安装在所述的伞齿轴Ⅱ4的伸出端的柱塞式施肥泵91，伞齿轴Ⅱ4旋转时可以驱动柱塞式施肥泵91旋转进而实现实施施肥。
为了便于箱体1加工，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的箱体1包括支撑座11，支撑座11与箱体1固定连接，支撑座11内部设有轴承，所述的伞齿轴Ⅰ2和伞齿轴Ⅱ4分别通过支撑座11内部的轴承架设在箱体1内，支撑座11与箱体1的分体设计，便于箱体1的加工制作。
本卷盘式喷灌机行星齿轮变速箱由于采用伞齿轮与伞齿盘的结构进行传动，伞齿盘31同轴固定连接在一级传动轴3上，实现伞齿盘31减速的同时带动一级传动轴3，一级传动轴3带动传动齿轮Ⅰ32进而实现进一步减速，伞齿轮与伞齿盘结构可以得到很大的传动比，因此齿轮级数相对于多级普通齿轮传动变速箱少，传动效率相对多级普通齿轮传动变速箱高，体积相对普通齿轮传动变速箱较小，结构紧凑，空间占用较小；由于设有伞齿轴Ⅱ4，因此在较小的体积前提下方便扩充安装如测速机构8或施肥机构9等其他机构，实现一机多用；由于采用伞齿轴Ⅰ2直接作为水涡轮输出轴使用，因此可以实现稳固传动。

Claims (7)

1.一种卷盘式喷灌机变速箱，包括箱体(1)，其特征在于，还包括伞齿轴Ⅰ(2)、一级传动轴(3)、伞齿轴Ⅱ(4)、二级传动轴(5)、输出轴(6)和离合机构；
伞齿轴Ⅰ(2)通过轴承架设在箱体(1)内，伞齿轴Ⅰ(2)位于箱体(1)内部的一端设有伞齿轮；
一级传动轴(3)包括伞齿盘(31)、传动齿轮Ⅰ(32)和传动轴Ⅰ(33)，伞齿盘(31)和传动齿轮Ⅰ(32)分别与传动轴Ⅰ(33)同轴固定安装，伞齿盘(31)与伞齿轴Ⅰ(2)的伞齿轮齿部配合并与伞齿轴Ⅰ(2)啮合；
伞齿轴Ⅱ(4)通过轴承架设在箱体(1)内，伞齿轴Ⅱ(4)位于箱体(1)内部的一端设有与伞齿盘(31)的齿部配合的伞齿轮并与伞齿盘(31)啮合；
二级传动轴(5)包括传动齿轮Ⅱ(51)、传动齿轮Ⅲ(52)和传动轴Ⅱ(53)，传动齿轮Ⅱ(51)和传动齿轮Ⅲ(52)分别与传动轴Ⅱ(53)同轴固定连接，传动齿轮Ⅱ(51)与传动齿轮Ⅰ(32)的齿部配合并与传动齿轮Ⅰ32啮合；
输出轴(6)通过轴承架设在箱体(1)内，包括传动齿轮Ⅳ(61)，传动齿轮Ⅳ(61)与输出轴(6)同轴连接，传动齿轮Ⅳ(61)与传动齿轮Ⅲ(52)的齿部配合并与传动齿轮Ⅲ(52)啮合，输出轴(6)一端伸出箱体(1)，驱动绞盘旋转的链轮安装在输出轴(6)的伸出端上；
离合机构设置在输出轴(6)上。
2.根据权利要求1所述的卷盘式喷灌机变速箱，其特征在于，本卷盘式喷灌机变速箱还包括三级传动轴(7)，三级传动轴(7)通过轴承架设在箱体(1)内，三级传动轴(7)包括传动齿轮Ⅴ(71)，传动齿轮Ⅴ(71)与传动齿轮Ⅱ(51)的齿部配合并与之啮合，三级传动轴(7)一端伸出箱体(1)，三级传动轴(7)伸出端的端部设有与手摇柄安装端配合的结构。
3.根据权利要求2所述的卷盘式喷灌机变速箱，其特征在于，本卷盘式喷灌机变速箱还包括刹车机构，刹车机构安装在三级传动轴(7)的伸出端上。
4.根据权利要求1或2所述的卷盘式喷灌机变速箱，其特征在于，所述的伞齿轴Ⅰ(2)的伸出端插入水涡轮箱内部并与水涡轮连接。
5.根据权利要求1或2所述的卷盘式喷灌机变速箱，其特征在于，本卷盘式喷灌机变速箱还包括测速机构(8)，测速机构(8)包括安装在所述的伞齿轴Ⅱ(4)的伸出端的测速编码器(81)和安装在箱体(1)对应位置的测速传感器探头(82)。
6.根据权利要求1或2所述的卷盘式喷灌机变速箱，其特征在于，本卷盘式喷灌机变速箱还包括施肥机构(9)，施肥机构(9)包括安装在所述的伞齿轴Ⅱ(4)的伸出端的柱塞式施肥泵(91)。
7.根据权利要求1或2所述的卷盘式喷灌机变速箱，其特征在于，所述的箱体(1)包括支撑座(11)，支撑座(11)与箱体(1)固定连接，支撑座(11)内部设有轴承，所述的伞齿轮输入轴(2)通过支撑座(11)内部的轴承架设在箱体(1)内。
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Denomination of utility model: A kind of middle-size and small-size reel sprinkling irrigation machine gearbox

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Pledgor: JIANGSU HUAYUAN WATER-SAVING Co.,Ltd.

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Denomination of utility model: Small-and-medium-sized reel type sprinkling irrigation machine gearbox

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Granted publication date: 20160302

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Pledgor: JIANGSU HUAYUAN WATER-SAVING Co.,Ltd.

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Denomination of utility model: Gear box of reel sprinkling irrigation machine

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Pledgor: Jiangsu Huayuan Water-Saving Co.,Ltd.

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