專利名稱：一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及農業機械技術，具體來說是一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構。
背景技術：
我國是農業大國，農業的發展離不開機械化，大力發展現代農業，優化農機裝備結構，是提高農業勞動生產率的重要措施。現今全國農機化水平突破40%，在小麥、水稻、玉米三大糧食作物中，小麥機播和機收水平分別為79. 57%、78. 32%，基本實現了生產全程機械化；水稻機械化栽植和收獲水平分別為9%和38. 8%。手扶拖拉機在水田機械作業中占據了很大份額，我國手扶拖拉機保有量1000多萬臺，并且每年還有70多萬的銷量，如此大量的手扶拖拉機卻無法發揮相應的作用，主要的原因是手扶拖拉機配套機具單一。我國南方水田地勢西高東低，山區面積較多。南方地區主要以小農經營，單位面積產量高，但商品率低，機械化和科技水平比較低，目前現有適應的農機具品種很少，嚴重地制約了水田農業機械化的發展。因此，開發適應水田的農機具，特別是研發方便農村的操縱簡單的轉向農機底盤，對發展水田農業機械化，加快山區農民增收脫貧、促進農業經濟的發展有著重要的現實意義。手扶拖拉機的轉向機構一般機械式的差速轉向，機械式轉向比較費力，耐磨性差，牙嵌式轉向機構由中央傳動齒輪、轉向齒輪、轉向彈簧、轉向拔叉、轉向拉桿等主要零件組成。轉向彈簧彈力易變弱或失去彈力，其余的零件容易磨損，從而導致轉向失靈。牙嵌離合器，由干經常離合，牙嵌角容易磨圓。特別是在水田作業，由于附著力大，手扶拖拉機的轉向機構使用過于頻繁都能夠造成轉向撥叉的早期磨損，對底盤性能及穩定性造成了很大影 響；另外，手扶拖拉機不能配備播插機械，只能作為耕整機械；對于其他的四輪拖拉機其轉向主要通過液壓助力式的轉向機構方式進行輪子偏轉的轉向，轉彎半徑比較大。轉彎半徑大小對機組作業的影響一般情況下，轉彎半徑愈大，轉彎的空行路程愈長，時間損失愈大，拖拉機機組生產率愈低，反之，轉彎半徑愈小，空行路程愈短，但輪子產生軸向滑移、機器容易發生相互碰撞的可能性增大，容易損壞機器和造成嚴重事故。因此在作業中應力求采取許可的最小轉彎半徑進行轉彎。轉彎半徑對空行時間的影響寬幅大的機組所耗時間多余窄幅機組；在同樣面積的條件下，短壟小區的空行轉彎時間要比長壟小區的多。南方地塊長度較短，空行行程所浪費的時間較多。轉彎的路程長度及轉彎時的操向次數、地頭寬度是評定各種轉彎形式的主要指標。轉彎路程長度如拖拉機做90°轉彎，其路程長度為1/4圓周長。轉彎的操向次數轉彎時需要變動方向盤或者操向桿位置的次數。如做90°轉彎操向次數為2 ;帶直線行程的無環節轉彎操向次數為4，而4字形等帶倒退行程的轉彎，還需停車、換擋，操作次數更多，操向和換擋次數越多，轉彎操作越復雜，不僅耗時費力，而且增加機器磨損。地頭寬度過寬勢必減少工作行程的長度，增加空行時間，從而導致生產率的降低，地頭過窄，拖拉機則需要經常作來回急轉彎，又將加速機械的磨損，且由于轉彎困難容易發生機械人身事故。輪式拖拉機、履帶式拖拉機在不同 的地塊長度下，作業時間利用率概值也有不同，如長度為2000m，作業種類為耕地，輪式拖拉機的概值為0. 9，履帶式拖拉機為0. 85，長度為200m，輪式拖拉機的概值為0. 64，履帶式拖拉機為0. 61。
發明內容
本發明的目的在于克服以上現有技術存在的不足，提供了一種結構簡單、操作性好、作業靈活、在水田中轉彎半徑小、底盤穩定性好、轉動靈活及性價比高的液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構。為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構包括左驅動輪、右驅動輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達、右液壓馬達、液壓油泵、轉向裝置、浮動裝置及油路控制裝置；其中，前橋兩側對應設置左驅動輪和右驅動輪，后橋兩側對應設置左后輪和右后輪，左液壓馬達固接于前橋左側且對應驅動左驅動輪，右液壓馬達固接于前橋右側且對應驅動右驅動輪，左液壓馬達與右液壓馬達用油路并聯且連接液壓油泵，左液壓馬達油路及右液壓馬達油路上串聯油路控制裝置，前橋中間位置設置浮動裝置及轉向裝置。作為一種優選的結構，所述油路控制裝置包括分流集流閥和三位四通電磁閥；其中，三位四通電磁閥與液壓油泵連接，分流集流閥入口與三位四通電磁閥連接，分流集流閥出口分別油路連通左液壓馬達和右液壓馬達，左液壓馬達和右液壓馬達呈并聯結構，左液壓馬達和右液壓馬達的出油口分別與三位四通電磁閥相連。為了保證4個輪子同時著地及作為一種優選的結構，所述浮動裝置包括浮動軸及兩個立式軸承；其中，兩個立式軸承固接在前橋上，浮動軸與兩立式軸承配合連接，浮動軸中間有一通孔，轉動裝置穿過通孔與浮動軸連接。為了保證能夠任意角度旋轉，所述轉動裝置包括轉動軸及方座軸承；其中，轉動軸插入到通孔與浮動軸連接，轉動軸上套設方座軸承，方座軸承通過車架連接板與車架連接。作為一種優選的結構，所述左液壓馬達及右液壓馬達均為低速直驅式液壓馬達。為了更好的固定左液壓馬達及右液壓馬達，還包括左安裝板和右安裝板；其中，左安裝板固接在前橋左側，左液壓馬達固接在左安裝板上，右安裝板固接在前橋右側，右液壓馬達固接在右安裝板上。本發明適用于水田等需要較小轉彎半徑、小的地頭寬度進行轉向的農業機械，如常見的手扶拖拉機。本發明的實現原理一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構，包括左驅動輪、右驅動輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達、右液壓馬達、液壓油泵、轉向裝置、浮動裝置及油路控制裝置；其中，前橋兩側對應設置左驅動輪和右驅動輪，后橋兩側對應設置左后輪和右后輪，左液壓馬達固接于前橋左側且對應驅動左驅動輪，右液壓馬達固接于前橋右側且對應驅動右驅動輪，左液壓馬達與右液壓馬達用油路并聯且連接液壓油泵，左液壓馬達油路及右液壓馬達油路上串聯油路控制裝置，前橋中間位置設置浮動裝置及轉向裝置。實際使用時，油泵驅動左液壓馬達和右液壓馬達，當需要轉彎時，通過油路控制裝置對一端油路油量的控制，使得并聯的兩條油路油量產生差異，實現差速轉向。另一方面，在油路控制裝置的作用下，對一端油路流量的控制，在轉動軸和浮動軸的裝配方式基礎上，可使前橋繞著轉動軸進行任意角度的旋轉；并能使機架繞浮動軸旋轉，從而保證底盤的四個輪子均能同時著地。本發明相對于現有技術，具有如下的優點及效果I、本發明采用了包括左驅動輪、右驅動輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達、右液壓馬達、液壓油泵、轉向裝置、浮動裝置及油路控制裝置，具有結構簡單、操作性好、作業靈活、在水田中轉彎半徑小、底盤穩定性好、轉動靈活及性價比高的特點。
2、本發明中的轉向裝置，可以實現沿著前橋的中心作任意角度的轉動，轉動非常的靈活。3、本發明中的浮動裝置，可以確保底盤的四個輪子均能同時著地，安全性高、適應性強。4、由于左驅動輪及右驅動輪在水田中陷入泥腳一定深度，輪子偏轉時阻力很大，采用差速轉向具有轉向性能好，轉動靈活等優勢。5、本發明采用分流集流閥可實現自動控制，有利于遙控及自動化行駛等。
圖I為本發明一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構的原理示意圖；圖2為本發明一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構的轉向裝置及浮動裝置結構示意圖之一；圖3為本發明一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構的轉向裝置及浮動裝置結構示意圖之二；圖4為本發明一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構的液壓傳動系統原理示意圖。圖中標號與名稱如下
權利要求
1.一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構，其特征在于包括左驅動輪、右驅動輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達、右液壓馬達、液壓油泵、轉向裝置、浮動裝置及油路控制裝置；其中，前橋兩側對應設置左驅動輪和右驅動輪，后橋兩側對應設置左后輪和右后輪，左液壓馬達固接于前橋左側且對應驅動左驅動輪，右液壓馬達固接于前橋右側且對應驅動右驅動輪，左液壓馬達與右液壓馬達用油路并聯且連接液壓油泵，左液壓馬達油路及右液壓馬達油路上串聯油路控制裝置，前橋中間位置設置浮動裝置及轉向裝置。
2.根據權利要求I所述的液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構，其特征在于所述油路控制裝置包括分流集流閥和三位四通電磁閥；其中，三位四通電磁閥與液壓油泵連接，分流集流閥入口與三位四通電磁閥連接，分流集流閥出口分別油路連通左液壓馬達和右液壓馬達，左液壓馬達和右液壓馬達呈并聯結構，左液壓馬達和右液壓馬達的出油口分別與三位四通電磁閥相連。
3.根據權利要求I所述的液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構，其特征在于所述浮動裝置包括浮動軸及兩個立式軸承；其中，兩個立式軸承固接在前橋上，浮動軸與兩立式軸承配合連接，浮動軸中間有一通孔，轉動裝置穿過通孔與浮動軸連接。
4.根據權利要求3所述的液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構，其特征在于所述轉動裝置包括轉動軸及方座軸承；其中，轉動軸插入到通孔與浮動軸連接，轉動軸上套設方座軸承，方座軸承通過車架連接板與車架連接。
5.根據權利要求I所述的液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構，其特征在于所述左液壓馬達及右液壓馬達均為低速直驅式液壓馬達。
6.根據權利要求I所述的液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構，其特征在于還包括左安裝板和右安裝板；其中，左安裝板固接在前橋左側，左液壓馬達固接在左安裝板上，右安裝板固接在前橋右側，右液壓馬達固接在右安裝板上。
全文摘要
本發明公開了一種液壓前驅式水田四輪底盤差速轉向結構，左驅動輪、右驅動輪、前橋、左后輪、右后輪、后橋、左液壓馬達、右液壓馬達、液壓油泵、轉向裝置、浮動裝置及油路控制裝置。本發明克服了現有技術中農機采用機械式轉向比較費力、耐磨性差、底盤穩定性較差及轉彎半徑較大等問題，具有結構簡單、操作性好、作業靈活、在水田中轉彎半徑小、底盤穩定性好、轉動靈活及性價比高等特點。
文檔編號A01B69/06GK102742390SQ20121023652
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月9日 優先權日2012年7月9日
發明者呂瑩, 吳瀟, 李志偉, 王維, 鄧偉健, 邱秀麗 申請人:華南農業大學