CN210792793U - 一种四驱无级变速底盘以及农作物收获机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四驱无级变速底盘以及农作物收获机，四驱无级变速底盘包括底盘和设置在底盘上的车辆动力系统，车辆动力系统包括依次连接的发动机、无级变速总成、离合器和四驱变速箱。发动机靠右侧或左侧纵置，通过带传动将动力传到无级变速总成，实现无级变速。四驱无级变速箱中置，向前传动带动前驱动转向桥，向后传动带动后驱动转向桥，简化了四驱无级变速的结构，降低了整车成本。四驱变速箱相比于现有四驱机变速箱，由于不需要加装四驱分动装置，并且装置内不含差速器，因此该四驱变速箱的结构更简单，并且整体体积明显缩小，更有利于四驱传动的布置。使得传统无级变速底盘实现四驱，机械式四驱传动底盘实现无级变速成为现实。

Description

一种四驱无级变速底盘以及农作物收获机

技术领域

本申请属于农作物收获设备技术领域技术领域，具体涉及一种四驱无级变速底盘以及农作物收获机。

背景技术

现有农作物收获设备，如玉米收获机、联合收割机等，其无级变速行走桥多为两驱，只能驱动前轮，两驱型收获机在山地丘陵地区主要存在爬坡能力不强，在泥泞的环境下作业容易产生打滑，影响收割速度等弊端。

四驱型收获机在复杂地形条件下能够为装备提供足够的动力，但是却存在整机结构复杂，稳定性差的弊端。这主要是因为现有四驱机是在现有行走变速箱上加装四驱分动装置，导致变速箱结构复杂，底盘上结构纷杂，增加的后驱传动不便于整车布局，整车成本高，因此得不到广泛的应用。

部分四驱农作物收获设备的底盘采用机械式变速箱来实现四驱，但是机械式四驱传动底盘不容易实现无级变速，收获作业不能够实现速度无级调节。如何在现有无级变速底盘上实现四驱，并且不增加设备结构复杂性，成为业内亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种四驱无级变速底盘以及农作物收获机，简化了四驱无级变速箱的结构，降低了变速箱成本，同时也使得四驱传动的布置更简单易行，成功的在现有无级变速底盘上实现四驱。

实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种四驱无级变速底盘，包括底盘和设置在所述底盘上的车辆动力系统，所述车辆动力系统包括依次连接的发动机、无级变速总成、离合器和四驱变速箱，所述发动机在所述底盘上靠右侧或左侧纵置，所述四驱变速箱在所述底盘上中置；

所述四驱变速箱包括箱体以及安装在箱体内部的传动总成，所述传动总成包括一轴总成、二轴总成和三轴总成，其中：所述一轴总成包括一轴，以及设置在所述一轴上的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述一轴的其中一端伸出于所述箱体外，用于与所述离合器连接，所述一轴的另一端通过轴承固定于所述箱体上；

所述二轴总成包括二轴，以及设置在所述二轴上的第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮，所述二轴的其中一端伸出于所述箱体外，该端部上安装有第一法兰盘，所述第一法兰盘与所述底盘的前驱动转向桥连接，所述二轴的另一端通过轴承固定于所述箱体上；

所述三轴总成包括三轴，以及设置在所述三轴上的第八齿轮，所述三轴的其中一端伸出于所述箱体外，该端部上安装有第二法兰盘，所述第二法兰盘与所述底盘的后驱动转向桥连接，所述三轴的另一端通过轴承固定于所述箱体上。

优选的，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘位于所述箱体的相对的两侧。

优选的，所述第二法兰盘位于所述箱体的离合器侧，所述第一法兰盘位于所述箱体的相对侧。

优选的，所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述第三齿轮的齿数递减。

优选的，所述第四齿轮、所述第五齿轮和所述第六齿轮的齿数递增。

优选的，所述传动总成中的各齿轮均为直齿圆柱齿轮。

优选的，所述无级变速总成包括输入带轮，输出带轮，轮径可调的无级变速轮，离合器带轮，以及用于调节所述无级变速轮的轮径的无级变速动力装置，其中：

所述输入带轮与所述发动机的飞轮通过皮带连接；

所述输入带轮与所述输出带轮通过一过桥轴连接；

所述无级变速轮的一端与所述输出带轮通过皮带连接、另一端与所述离合器带轮通过皮带连接；

所述离合器带轮与所述离合器固定连接；

所述无级变速动力装置与所述无级变速轮连接。

基于同样的发明构思，本实用新型还提供了一种农作物收获机，包括驾驶室以及1个以上功能组件，所述驾驶室以及1个以上所述功能组件均设置在上述的四驱无级变速底盘上。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的四驱无级变速底盘，对四驱无级变速底盘做了重新布置，通过发动机靠右侧或左侧纵置，通过带传动将动力传到无级变速总成，实现无级变速。通过四驱无级变速箱中置，向前传动带动前驱动转向桥，向后传动带动后驱动转向桥，简化了四驱无级变速的结构，降低了整车成本。

四驱变速箱内部传动总成包括一轴总成、二轴总成和三轴总成，其中：一轴总成用于与离合器连接，传递发动机的动力；二轴总成与一轴总成配合，将发动机的动力经变速后传递至前驱动转向桥；三轴总成与二轴总成配合，将经变速后的发动机的动力传递至后驱动转向桥，通过该传动总成可以同时实现前驱动和后驱动，从而实现变速箱的四驱。

该四驱变速箱相比于现有四驱机变速箱，由于不需要加装四驱分动装置，并且装置内不含差速器，因此该四驱变速箱的结构更简单，并且整体体积明显缩小，更有利于四驱传动的布置。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中四驱无级变速底盘的立体结构示意图；

图2为图1中四驱变速箱的立体结构示意图；

图3为现有两驱型收获机的变速箱

图4为图3的内部结构示意图；

图5为本实用新型实施例2中农作物收获机的结构示意图；

附图标记说明：100-变速箱，110-一轴总成，111-一轴，1112-第一齿轮，113-第二齿轮，114-第三齿轮，120-二轴总成，121-二轴，122-第四齿轮，123-第五齿轮，124-第六齿轮，125-第七齿轮，130-三轴总成，131-三轴，132-第八齿轮，140-箱体，150-第一法兰盘，160-第二法兰盘；100a-现有两驱变速箱，170-差速器，171-花键轴，180-输出法兰盘；200-离合器；300-无级变速总成，310-输入带轮，320-输出带轮，330-无级变速轮，340-离合器带轮，350-无级变速动力装置；400-发动机；500-前驱动转向桥，510-前传动轴；600-后驱动转向桥，610-后传动轴；700-底盘；800-驾驶室；900a-割台装置；900b-切碎装置；900c-升运器喂入口；900d-车轮；900e-排杂风机；900f-清选风机；900g-杂余双排杂搅龙；900h-籽粒回收装置；900i-果穗升运器；900j-排杂装置；900k-果穗剥皮系统；900l-出草口焊合；900m-果穗箱。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种四驱无级变速底盘，该四驱无级变速底盘适用于农作物收获机械，能够为装备提供足够的动力。参见图1，该四驱无级变速底盘包括底盘700和设置在底盘700上的车辆动力系统，车辆动力系统包括依次连接的发动机400、无级变速总成300、离合器200和四驱变速箱100。

发动机400靠右侧纵置(发动机曲轴轴线平行于车辆行驶方向)，发动机飞轮410则朝向右后轮。通过四驱无级四驱变速箱100中置，向前传动带动前驱动转向桥500，向后传动带动后驱动转向桥600，上述结构使得车辆动力系统在底盘700上的布置结构更合理化。

参见图2，该四驱变速箱100包括箱体140以及安装在箱体140内部的传动总成，传动总成包括一轴总成110、二轴总成120和三轴总成130，其中：

一轴总成110包括一轴111，以及设置在一轴111上的第一齿轮112、第二齿轮113和第三齿轮114，一轴111的其中一端伸出于箱体140外，用于与离合器200连接，一轴的另一端通过轴承固定于箱体140上。第一齿轮112、第二齿轮113和第三齿轮114的齿数递减。

二轴总成120包括二轴121，以及设置在二轴121上的第四齿轮122、第五齿轮123、第六齿轮124和第七齿轮125，二轴121的其中一端伸出于箱体140外，该端部上安装有第一法兰盘150，二轴121的另一端通过轴承固定于箱体140上。第四齿轮122、第五齿轮123和第六齿轮124的齿数递增。

当变速箱处于一设定的工作挡位(例如一挡、二挡、倒挡等)时，第四齿轮122与第一齿轮112啮合，和/或第五齿轮123与第二齿轮113啮合，和/或第六齿轮124与第三齿轮114啮合。优选的，上述各齿轮均为直齿圆柱齿轮。

三轴总成130包括三轴131，以及设置在三轴131上的第八齿轮132，三轴131的其中一端伸出于箱体140外，该端部上安装有第二法兰盘160，三轴131的另一端通过轴承固定于箱体140上。当变速箱处于一设定的工作挡位(例如一挡、二挡、倒挡等)时，第八齿轮132与第七齿轮125啮合。

本实施例中，第一法兰盘150与第二法兰盘160位于箱体140的相对的两侧，从而适应底盘的布局，具体的，第二法兰盘160位于箱体的离合器侧，用于连接后驱动转向桥600，第一法兰盘150位于箱体的相对侧，用于连接前驱动转向桥500。

该四驱变速箱可由现有两驱变速箱直接改进得到，现有两驱四驱变速箱100a的结构如图3和图4所示，同样为三轴系结构，离合器200连接一轴总成110，三轴131上安装差速器170，差速器的花键轴171以及变速箱输出轴180伸出箱体140外。在其他实施例中，现有两驱四驱变速箱100a还可采用四轴系结构，离合器200连接一轴总成110，一轴总成110上仅配置一个传动齿轮，二轴总成的齿轮配置同三轴系一轴总成，三轴总成的齿轮配置同三轴系二轴总成，以此类推。上述两个结构的变速器均可改进为本实施例的变速器，因此现有变速器的结构本申请不再赘述。

具体改进如下：

原四驱变速箱100a箱体、一轴总成、二轴总成的齿轮不变，三轴总成所装差速器去掉，改为相同齿数的直齿圆柱齿轮，使得变速箱其余齿轮不变，传动比不变。

将二轴的离合器相对侧的轴承加大，换为HR33208J轴承，增加强度；二轴加长(针对四轴系结构)，左端(离合器相对侧)连接法兰盘，向前桥输出传动。

三轴原有差速器去掉，换为相同齿数的直齿圆柱齿轮，三轴加长，右端(离合器端)连接法兰盘，向后桥输出传动。改进后的四驱变速箱使用顺畅，动力足够，设备运行平稳无噪音。

参见图1，该无级变速总成300包括输入带轮310，输出带轮320，轮径可调的无级变速轮330，离合器带轮340，以及用于调节无级变速轮的轮径的无级变速动力装置350，其中：

输入带轮310与发动机的飞轮410通过皮带380连接，本实施例中，该皮带380采用三角带或V带；输入带轮310与输出带轮320通过一过桥轴360连接，过桥轴360使得输入带轮310与输出带轮320以相同的转速共同转动；无级变速轮330通过无级变速支架370进行安装固定，无级变速轮330具有两个皮带槽，因而一端与输出带轮320通过皮带390a连接、另一端与离合器带轮340通过皮带390b连接，本实施例中，该两个皮带均采用HK带，分别为上HK带和下HK带；离合器带轮340与离合器200固定连接；无级变速动力装置350与无级变速轮330连接，用于调节无级变速轮的轮径，本实施例中，无级变速动力装置350采用无级变速油缸，采用电液控制，从而可以无级变速。

该四驱无级变速底盘的动力传输原理如下：

动力由发动机400输出，经B型三角带传动到输入V型带轮310，经过桥轴360传到输出HK带轮320，经上HK带390a传动到无级变速轮330，通过无级变速油缸350伸缩带动无级变速支架370转动，通过无级变速轮330的直径的变化实现无级变速。动力经下HK带390b带动离合器200、四驱变速箱100，经过四驱变速箱100变速后通过前传动轴510向前传到前驱动转向桥500，通过后传动轴610向后传到后驱动转向桥600。前驱动转向桥500与后驱动转向桥600内置差速器，在汽车转弯时使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动。

实施例2：

基于同样的发明构思，本实施例提供一种农作物收获机，参见图5，该农作物收获机包括驾驶室800、各功能组件900、底盘700和设置在底盘700上的车辆动力系统，驾驶室800和各功能组件900均设置在底盘700上，车辆动力系统采用实施例1的车辆动力系统，具体结构此处不再赘述。

以玉米收获机为例，参见图5，该农作物收获机中各功能组件900包括：割台装置900a，切碎装置900b，升运器喂入口900c，车轮900d，排杂风机900e，清选风机90f，杂余双排杂搅龙900g，籽粒回收装置900h，果穗升运器900i，排杂装置900j，果穗剥皮系统900k，出草口焊合900l，以及果穗箱900m。

果穗升运器900i在底盘700上居中放置，果穗升运器900i的方向为从前向后斜向上，排杂装置900j和出草口焊合900l依次设置在果穗升运器12后端。割台装置900a和切碎装置2设置在底盘700的前方，割台装置900a内设有割台搅龙，割台搅龙后端设有割台搅龙出口焊合，果穗箱900m设置在底盘700后端。

收获机前进时，玉米植株进入割台装置900a，割台装置900a上的拉茎辊夹持玉米秸秆下拉，果穗在摘穗板作用下将果穗摘下，穗、茎分离，摘穗后的玉米秸秆，在切碎装置900b的作用下进行粉碎。摘下的玉米果穗由拨穗链条机构输送至割台搅龙出口焊合，左右旋叶片搅龙将果穗拨入升运器喂入口900c，果穗升运器900i将果穗提升至果穗剥皮系统900k，同时在排杂风机900e的作用下，进入果穗升运器900i的玉米茎秆、叶类杂物沿排杂装置900j经出草口焊合900l排出收获机外，果穗则在果穗剥皮系统900k高低剥皮辊作用下剥去苞叶，剥去苞叶的果穗由上升运器输送至入果穗箱900m，完成果穗收集；剥掉的苞叶杂余则由杂余双排杂搅龙900g旋转输送至收获机外，在剥皮过程中，可能有少量籽粒脱落的籽粒透过筛网落入籽粒回收装置900h内，在籽粒落入籽粒回收装置900h的过程中清选风机900f对其进行清选，经筛选，苞叶排出收获机外，籽粒进入籽粒回收装置900h。

通过上述实施例，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

本实用新型提供的四驱无级变速底盘，对四驱无级变速底盘做了重新布置，通过发动机靠右侧或左侧纵置，通过带传动将动力传到无级变速总成，实现无级变速。通过四驱无级变速箱中置，向前传动带动前驱动转向桥，向后传动带动后驱动转向桥，简化了四驱无级变速的结构，降低了整车成本。四驱变速箱相比于现有四驱机变速箱，由于不需要加装四驱分动装置，并且装置内不含差速器，因此该四驱变速箱的结构更简单，并且整体体积明显缩小，更有利于四驱传动的布置。使得传统无级变速底盘实现四驱，机械式四驱传动底盘实现无级变速成为现实。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种四驱无级变速底盘，包括底盘和设置在所述底盘上的车辆动力系统，其特征在于：

所述车辆动力系统包括依次连接的发动机、无级变速总成、离合器和四驱变速箱，所述发动机在所述底盘上靠右侧或左侧纵置，所述四驱变速箱在所述底盘上中置；

所述四驱变速箱包括箱体以及安装在箱体内部的传动总成，所述传动总成包括一轴总成、二轴总成和三轴总成，其中：所述一轴总成包括一轴，以及设置在所述一轴上的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述一轴的其中一端伸出于所述箱体外，用于与所述离合器连接，所述一轴的另一端通过轴承固定于所述箱体上；

所述二轴总成包括二轴，以及设置在所述二轴上的第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮，所述二轴的其中一端伸出于所述箱体外，该端部上安装有第一法兰盘，所述第一法兰盘与所述底盘的前驱动转向桥连接，所述二轴的另一端通过轴承固定于所述箱体上；

所述三轴总成包括三轴，以及设置在所述三轴上的第八齿轮，所述三轴的其中一端伸出于所述箱体外，该端部上安装有第二法兰盘，所述第二法兰盘与所述底盘的后驱动转向桥连接，所述三轴的另一端通过轴承固定于所述箱体上。

2.如权利要求1所述的四驱无级变速底盘，其特征在于：所述第一法兰盘与所述第二法兰盘位于所述箱体的相对的两侧。

3.如权利要求2所述的四驱无级变速底盘，其特征在于：所述第二法兰盘位于所述箱体的离合器侧，所述第一法兰盘位于所述箱体的相对侧。

4.如权利要求1所述的四驱无级变速底盘，其特征在于：所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述第三齿轮的齿数递减。

5.如权利要求4所述的四驱无级变速底盘，其特征在于：所述第四齿轮、所述第五齿轮和所述第六齿轮的齿数递增。

6.如权利要求1所述的四驱无级变速底盘，其特征在于：所述传动总成中的各齿轮均为直齿圆柱齿轮。

7.如权利要求1所述的四驱无级变速底盘，其特征在于：所述无级变速总成包括输入带轮，输出带轮，轮径可调的无级变速轮，离合器带轮，以及用于调节所述无级变速轮的轮径的无级变速动力装置，其中：

所述输入带轮与所述发动机的飞轮通过皮带连接；

所述输入带轮与所述输出带轮通过一过桥轴连接；

所述无级变速轮的一端与所述输出带轮通过皮带连接、另一端与所述离合器带轮通过皮带连接；

所述离合器带轮与所述离合器固定连接；

所述无级变速动力装置与所述无级变速轮连接。

8.一种农作物收获机，其特征在于：所述农作物收获机的底盘组件为权利要求1至7中任一项所述的四驱无级变速底盘。

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