一种基于液压驱动的变形轮伸缩机构的制作方法

本发明公开了一种结构简单的变形轮伸缩机构，涉及一种基于液压驱动的、可轮腿转换的变形轮伸缩机构，适用于各种在农田作业的自走式农业机械包括微耕机等，特别是在水田作业时可提高农业机械的行走效率，增强驱动力，降低车轮滑转率。

背景技术：

我国农业机械化的发展速度越来越快，农业机械化正处于迅速发展的黄金时期，国内对农业机械的需求比较旺盛，同时农机机械更新换代的速度在逐步加快，对新型农业机械的发展速度要求也越来越高。在新型农业机械的研究中，对机械的性能尤其是通过性的要求也越来越高，而车轮是影响机械通过性的重要部件，直接影响到农业机械的各种使用性能的发挥，国内的水田农业机械经常由于所用车轮的不合理性造成车轮滑转率大、行走阻力过大、陷车等现象；因此，设计适用于水田黏性土壤行走的车轮有利于提高农机在田间作业行走的挂钩牵引力和驱动效率，减小车轮打滑，以及降低滚动阻力等。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于液压驱动的结构简单、稳定性高、易于清洗、适用于水田农业机械特别是微耕机的可轮腿转换的变形轮伸缩机构。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案。

一种基于液压驱动的变形轮伸缩机构，其特征在于，包括外轮圈、内轮圈、液压系统、伸缩腿以及起支撑和连接作用的连接部件；所述外轮圈包括两个由铝合金加工而成的圆形外圈；所述内轮圈轮缘上加工有八个圆周阵列的平面，所述平面上加工有螺纹孔用以连接固定支腿；所述内轮圈的轮毂和轮辐内部加工为孔腔的结构形成所述液压系统的液压油缸；所述液压系统包括液压油缸、活塞杆、快换接头、密封圈，还包括液压油和外接的手动液压泵；所述活塞杆一端在液压油缸内部，一端通过六角螺母、弹簧垫片以及平垫圈与伸缩腿连接，通过液压系统液压油的流动带动液压油缸中的活塞杆往复运动从而带动伸缩腿的伸缩；当活塞杆外推时，带动所述变形轮伸缩机构伸缩腿伸出形成伸缩状态，当活塞杆收回时，带动所述变形轮伸缩机构伸缩腿缩回形成缩回状态；所述连接部件包括安装架、支撑架、端盖以及支腿；所述所有结构都经过密封或喷漆处理，以此达到防止发生锈蚀、延长使用寿命、方便清洗的目的。

所述外轮圈的两个圆形外圈上有规律地加工数个沉孔，所述沉孔通过内六角螺钉将所述外轮圈与安装架、支撑杆连接固定在一起。

优选地，所述内轮圈的轮毂和轮辐内部加工成孔腔结构作为液压系统的液压油缸，所述液压油缸共有八个，所述的八个油缸的底部和顶部分别加工有环形油道i和环形油道ii，使其相互连通；所述内轮圈还包括由铝合金加工而成的内圈油道压盖ⅰ和内圈油道压盖ⅱ，所述环形油道i和环形油道ii分别用内圈油道压盖ⅰ和内圈油道压盖ⅱ压紧。

所述内圈油道压盖ⅰ和内圈油道压盖ⅱ上分别加工有液压油口ⅰ和液压油口ⅱ，所述液压油口ⅰ和液压油口ⅱ上安装有快换接头方便与手动液压泵连接，通过手动液压泵上的换向阀，可以分别使得液压油口i和液压油口ii进油或者回油，实现伸缩腿伸出和缩回；所述轮毂上还加工有一圈通孔，所述通孔可用于连接法兰盘，所述轮毂中心加工有六方孔方便与农业机械如微耕机的输出轴连接。

优选地，所述伸缩腿包括八个大小形状完全一致的由铝合金加工而成的矩形框；所述矩形框的厚度方向上加工有由外向内的螺纹孔，方便后期在伸缩腿上安装不同的形式的轮足。

优选地，所述安装架由铝合金加工而成，安装架左右两侧加工有安装孔，所述安装孔通过内六角螺钉将安装架固定在所述外轮圈上，八个安装架均匀分布在轮缘圆周上，将前后两个圆形外圈连接在一起组成外轮圈。

优选地，所述支撑架由铝合金加工而成，安装在所述伸缩腿的两侧起固定作用，同时起到承受车轮径向力的作用，防止活塞杆受到弯矩，每对支撑架的安装距离略大于伸缩腿厚度，防止伸缩腿伸缩时与支撑架产生摩擦降低工作效率及对伸缩腿、支撑架等加工件造成损坏，所述支撑架左右两端加工有支撑架安装孔通过内六角螺钉与所述外轮圈安装固定，八对支撑架均匀分布在轮缘圆周上。

优选地，所述支腿由铝合金加工而成，每个支腿的底座加工有四个支腿固定孔，所述支腿固定孔通过螺栓与内轮圈上的螺纹孔连接，将支腿固定在内轮圈上，支腿的另一端加工成卡口状卡住所述支撑架起固定支撑的作用，每对支撑架对应一对支腿。

所述活塞杆通过端盖与液压油缸连接，所述端盖由铝合金加工而成，通过内六角螺钉、弹簧垫圈以及平垫圈安装在内轮圈上，所述活塞杆、端盖与液压油缸连接时还安装有防尘圈、挡圈、o型圈以及组合封起到防尘密封的作用。

优选地，当所述变形轮伸缩机构的伸缩腿处于缩回的工作状态时，所述支撑架、安装架和伸缩板形成一个近乎完整的圆面；所述安装架和伸缩腿的外侧分别加工有安装架螺纹孔和螺纹通孔用以安装橡胶等减震材料，可提高变形轮在硬质地面行走时的平顺性，并降低其震动和噪音。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果。

本发明公开的基于液压驱动的变形轮伸缩机构可以同时适应于水田和硬质地面上行走，通过液压系统驱动伸缩腿的伸缩，即通过手动液压泵提供动力，将机械能转化为液压油的压力能，由手动液压泵上的液压阀控制液压油的流动方向将压力能转化为活塞杆的往复运动，再由活塞杆的运动带动伸缩腿的伸缩，形成两种不同的工作状态。该变形轮伸缩机构还具有结构简单、稳定性高、易于清洗的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明变形轮伸缩机构伸缩腿缩回状态的整体结构图。

图2为本发明变形轮伸缩机构伸缩腿伸出状态的整体结构图。

图3为内轮圈结构图。

图4为安装架零件图。

图5为支撑架零件图。

图6为支腿零件图。

图7为端盖零件图。

附图标记说明：1外轮圈；2液压油口ⅰ、液压油口ⅱ；3内轮圈；4伸缩腿；5连接部件；6圆形外圈；7沉孔；8内六角螺钉；9快换接头；10活塞杆；11支腿；12轮辐；13轮毂；14通孔；15安装架；16内圈油道压盖ⅱ；17内圈油道压盖ⅰ；18支撑架；19端盖；20六角螺母、弹簧垫片以及平垫圈；21平面；22螺纹孔；23液压油缸；24安装架安装孔；25安装架螺纹孔；26支撑架安装孔；27支腿固定孔；28支腿底座；29端盖底座；30螺纹通孔；31六方孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是设计一种结构简单、可以更换工作状态、能同时适应水田和硬质地面行走的变形轮伸缩机构。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1、图2所示，本发明实施例提供了一种基于液压驱动的变形轮伸缩机构，它适用于各种水田轮式机械包括微耕机等在水田作业时的防滑防陷，减少粘泥；该变形轮伸缩机构有两种状态，使得其能同时适应于水田和硬质地面的行走；本发明可在不更换农业机械驱动轮的前提下，实现水田行驶和硬质路面行驶，具有良好的通过性，其结构简单、稳定性高。

基于液压驱动的变形轮伸缩机构，包括外轮圈1、内轮圈3、液压系统、伸缩腿4以及起支撑和连接作用的连接部件5；外轮圈1包括两个由铝合金加工而成的圆形外圈6；两个圆形外圈6上有规律地加工了很多沉孔7，沉孔7通过内六角螺钉8将外轮圈1与安装架15、支撑杆18连接固定在一起。

内轮圈3轮缘上加工有八个圆周阵列的平面21，平面21上加工有螺纹孔22用以连接固定支腿11；内轮圈3的轮毂13和轮辐12内部加工成孔腔结构作为液压系统的液压油缸，八个油缸的底部和顶部分别加工有环形油道i和环形油道ii，使其相互连通；内轮圈3还包括由铝合金加工而成的内圈油道压盖ⅰ17和内圈油道压盖ⅱ16，环形油道i和环形油道ii分别由内圈油道压盖ⅰ和内圈油道压盖ⅱ压紧。

内圈油道压盖ⅰ17和内圈油道压盖ⅱ16上分加工有液压油口i和液压油口ii2，两个液压油口上安装有快换接头9方便与手动液压泵连接，通过手动液压泵上的换向阀，可以分别使得液压油口i和液压油口ii进油或者回油，实现伸缩腿4的推出和缩回；轮毂13上加工有一圈通孔14用于连接法兰盘，此外，轮毂13上还加工有六方孔31用以与农业机械如微耕机的输出轴连接。

液压系统包括液压油缸、活塞杆10、快换接头9、密封圈，还包括液压油和外接的手动液压泵；活塞杆10一端在液压油缸23内部，一端通过六角螺母、弹簧垫片以及平垫圈20与伸缩腿4连接，通过液压系统液压油的流动带动液压油缸23中的活塞杆10往复运动从而带动伸缩腿4的伸缩；当需要在水田等松软地面行走时，由外界动力原件手动液压泵将内圈油道压盖ⅰ里的液压油压入至内圈油道压盖ⅱ里，活塞杆10在液压油的压力下顺着液压油缸23往外运动，同时带动与之连接的伸缩腿4往外伸出，形成一个步行轮，在伸缩腿4上安装相应的减震元件后，大大降低了其在松软地面的滑转率，同时提高了通过效率。当需要在水泥地等硬质地面行走时，改变进出油口及液压油的流动方向，由动力原件手动液压泵将内圈油道压盖ⅱ里的液压油压入至内圈油道压盖ⅰ里，活塞杆10在液压油的压力下顺着液压油缸23往里运动，同时带动与之连接的伸缩腿4往回缩回，变形轮轮缘形成一个完整的圆面，在安装架15、伸缩腿4上安装相应的橡胶或者减震元件后，可提高变形轮在硬质地面行走时的平顺性，并降低其震动和噪音。

伸缩腿4包括八个大小形状完全一致的由铝合金加工而成的矩形框；矩形框的厚度方向上加工有两个由外向内的螺纹通孔30，方便后期在伸缩腿4上安装不同的形式的轮足。

连接部件5包括安装架15、支撑架18、端盖19以及支腿11；安装架15由铝合金加工而成，其左右两侧加工有安装架安装孔24，通过内六角螺钉将安装架15固定在外轮圈1上，八个安装架15均匀分布在轮缘圆周上，将前后两个圆形外圈6连接在一起组成外轮圈1。

支撑架18由铝合金加工而成，安装在伸缩腿4的两侧起固定作用，同时起到承受车轮径向力的作用，防止活塞杆10受到弯矩，每对支撑架18的安装距离略大于伸缩腿厚度，防止伸缩腿4伸缩时与支撑架18产生摩擦降低工作效率及对伸缩腿4、支撑架18等加工件造成损坏，支撑架18左右两端加工有支撑架安装孔26通过内六角螺钉8与外轮圈1安装固定，每个伸缩腿4用一对支撑架18固定，八对支撑架18均匀分布在轮缘圆周上。

支腿11由铝合金加工而成，每个支腿的底座28加工有四个支腿固定孔27，通过螺栓与内轮圈3上的螺纹孔22连接，将支腿11固定在内轮圈3上，支腿11的另一端加工成卡口状卡住支撑架18起固定支撑的作用，每对支撑架18对应一对支腿11。

活塞杆10通过端盖19与液压油缸23连接，端盖19由铝合金加工而成，通过内六角螺钉、弹簧垫圈以及平垫圈安装在内轮圈3上，活塞杆10、端盖19与液压油缸23连接时还安装有防尘圈、挡圈、o型圈以及组合封起到防尘密封的作用。

当变形轮伸缩机构的伸缩腿4处于缩回的工作状态时，支撑架18、安装架15和伸缩腿4形成一个近乎完整的圆面；安装架15和伸缩腿4的外侧分别加工有安装架螺纹孔25和螺纹通孔30，用以安装橡胶等减震材料提高变形轮在硬质地面行走时的平顺性，并降低其震动和噪音。该变形轮伸缩机构所有结构都经过密封或喷漆处理，以此达到防止发生锈蚀、延长使用寿命、方便清洗的目的。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。