自由转向的拖拉机车轮及拖拉机的制作方法

本实用新型涉及拖拉机技术领域，具体涉及一种自由转向的拖拉机车轮及拖拉机。

背景技术：

传统拖拉机大多采用两轮驱动，这样并不能使所有质量落到驱动轮上面，整车质量对于地面附着力的提升利用率较低，从而最大附着力较小，使车轮较容易产生滑移，从而影响了最大牵引力。

拖拉机的转向依靠机械结构，导致拖拉机转向角度收到限制，不能够实现全向移动，在拖拉机行驶过程中转向难以原地360°旋转和横向移动。

在自动驾驶拖拉机作业过程中，当作业到每行的尽头，都需要转向调头到下一行作业，由于转向角度收到限制，转弯半径较大，无法满足自动驾驶拖拉机的入线要求，导致拖拉机在自动驾驶模式时，很难自动完成掉头并且入线操作，需要先切换到非自动驾驶模式，人工干预完成掉头，满足自动驾驶模式时，再切换到自动驾驶模式。严重影响了拖拉机的作业效率。

技术实现要素：

针对上述技术问题，有必要提供一种自由转向系统，实现拖拉机的全程自动驾驶，因此，本实用新型提供了一种自由转向的拖拉机车轮及拖拉机，能使四轮驱动拖拉机任意角度转向，以提高自动驾驶拖拉机的作业效率以及适应多工况的作业要求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：自由转向的拖拉机车轮，包括：

回转齿轮，所述的回转齿轮用于与拖拉机悬架系统固定连接；

回转齿轮安转盘，所述回转齿轮安装盘以所述回转齿轮轴线为中心线与回转齿轮转动配合；

车轮安装架，车轮安装架固定连接所述的回转齿轮安装盘，车轮安装在所述的车轮安装架上且以自身轴线为中心与车轮安装架转动配合；

旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮由固定在回转齿轮安装盘上的旋转电机驱动其以自身轴线为中心转动，且所述的旋转驱动齿轮与回转齿轮啮合。

作为上述方案的优选，车轮安装架的一侧安装行走驱动电机，另一侧安装车轮，行走驱动电机的驱动轴固定连接车轮且驱动轴轴线与车轮轴线重合。

一种拖拉机，包括左前轮、左后轮、右前轮、右后轮，其特征在于，左前轮、左后轮、右前轮、右后轮中至少有一个为自由转向的拖拉机车轮。

本实用新型的有益效果是：四轮驱动拖拉机的四个轮子可以任意角度转向，以提高自动驾驶拖拉机的作业效率以及适应多工况的作业要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是悬架系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

需要理解的是，“中心”、“纵向”、“横向”、“上端”、“下端”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，在本实用新型的描述中，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，出现的如“安装”、“相连”、“连接”的术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

自由转向的拖拉机车轮，包括：

回转齿轮，所述的回转齿轮用于与拖拉机悬架系统固定连接；

回转齿轮安转盘，所述回转齿轮安装盘以所述回转齿轮轴线为中心线与回转齿轮转动配合；

车轮安装架，车轮安装架固定连接所述的回转齿轮安装盘，车轮安装在所述的车轮安装架上且以自身轴线为中心与车轮安装架转动配合；

旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮由固定在回转齿轮安装盘上的旋转电机驱动其以自身轴线为中心转动，且所述的旋转驱动齿轮与回转齿轮啮合。

车轮安装架的一侧安装行走驱动电机，另一侧安装车轮，行走驱动电机的驱动轴固定连接车轮且驱动轴轴线与车轮轴线重合。

更具体的说，如图1中所示，回转齿轮1-3与悬架系统固定连接也即通过悬架系统与拖拉机底盘固定连接，更准确的说，回转齿轮1-3与悬挂系统的悬架活动块固定连接，(悬架系统通常包括一个与底盘固定连接的固定部分以及一个与固定部分滑动配合活动部分，活动部分简称悬架活动块；可参加图2)使得回转齿轮在水平方向相对于拖拉机固定不动，连接方式可通过螺丝、螺栓等，以便于拆卸，在不考虑拆卸问题时，也可直接焊接等方式固定。

对于回转齿轮和回转齿轮安装盘之间，可通过在回转齿轮中心通孔或盲孔处内设置轴承，以便于与回转齿轮安装盘1-4之间形成转动配合关系，轴承内圈可与回转齿轮安装盘上的固定轴固定连接，这一设计方案可参照现有技术中轴承与轴的配合，故在图中未详细示出。且上述的回转齿轮和回转齿轮安装盘上部件连接关系也相互替换。比如说轴承安装在回转齿轮安装盘上，固定轴安装在回转齿轮上等。

旋转电机1-1固定在回转齿轮安装盘上，旋转电机1-1的驱动轴与旋转驱动齿轮1-2固定连接，在本方案中，齿轮为标准规格，旋转电机1-1的驱动轴轴线应与旋转驱动齿轮1-2轴线重合，旋转驱动齿轮1-2转动时，因回转齿轮不动，且旋转驱动齿轮与回转齿轮啮合，使得旋转驱动齿轮相对于回转齿轮转动，也即回转齿轮安装盘就相对于回转齿轮1-3转动，也就是回转齿轮安装盘相对于车身底盘转动。车轮1-5通过车轮安装架1-6与回转齿轮安装盘1-4机械连接为一体。因此，当旋转电机1-1转动时，车轮1-5相对于拖拉机底盘(回转齿轮)任意角度转动。拖拉机的四个轮子均采用上述的自由转向的拖拉机车轮。同样的原理，拖拉机的其他三个车轮相对于拖拉机底盘也可任意角度转动，而且四个车轮的转动相互独立，互不干扰。行走驱动电机1-7可正反向转动，拖拉机的每个车轮上都安装有一个行走驱动电机1-7，来完成拖拉机的行走。

其中，旋转驱动齿轮与回转齿轮安装盘不接触，避免产生干涉。

转弯实现：当车辆需要转向时，旋转电机驱动器控制转向电机1-1转动，带动旋转驱动车轮1-2转动，实现车轮转向。

行走实现：当车辆需要前进或后退时，步进电机驱动器控制行走驱动电机1-7转动，带动车轮1-5转动，实现拖拉机行走。

对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。