一种在农作物间行走的作业机械的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种在农作物间行走的作业机械。在农作物间行走的作业机械包括机架、行走轮、动力装置和若干个支腿，该支腿的第一端安装在所述机架上，至少部分所述若干个支腿的第二端设置有动力装置；所述行走轮可转动的安装在所述支腿的第二端或者动力装置的输出端上；所述支腿主体为中空管状结构，动力管路从机架中引出后穿过所述支腿的中空管与动力装置连接；所述支腿中空管状结构部位的横截面，在沿作业机械直行方向上的最大长度为a，沿垂直于作业机械直行方向上的最大长度为b，其中，a≥2b。本申请提供的作业机械具有在农作物行间通过性较好，结构强度高，使用方便的优点。
【专利说明】
一种在农作物间行走的作业机械
技术领域
[0001]本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种在农作物间行走的作业机械。
【背景技术】
[0002]农业机械(如喷杆喷雾机、施肥机)在作物间行走，需要好的通过性，也就是要求支腿及安装其上的行走轮，在其直行方向窄而直。
[0003]从减轻行走轮对水田的压强看，希望轮的宽度宽；但是通过行距仅为25cm-30cm的作物的水田，为了避免压坏作物，行走轮加上支腿的总宽度必须小于作物间距。为了满足上述条件，需要缩减支腿的宽度，但是较窄的支腿结构强度较差。
[0004]同时现有产品所采用的动力装置是采用驱动桥向行走轮输送动力的。具体较常见的为:通过一对伞齿轮，将动力传动至驱动轮上，由于传动轴是倾斜的，并且还外设有圆形套筒来保护和支承机架重量。此结构从其直行方向上来看占有较大的宽度。此外，由于传动轴是倾斜的，行走轮的转向不是很方便。
[0005]针对上述问题，我们需要一种在农作物行间通过性较好，结构强度高，且使用方便的在农作物间行走的作业机械。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种在农作物间行走的作业机械，其具有在农作物行间通过性较好，结构强度高，且使用方便的优点。
[0007]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0008]—种在农作物间行走的作业机械，包括机架、行走轮、动力装置和若干个支腿，其中，所述支腿的第一端安装在所述机架上，至少部分所述若干个支腿的第二端设置有动力装置；
[0009]所述行走轮可转动的安装在所述支腿的第二端或者动力装置的输出端上；
[0010]所述支腿主体为中空管状结构，动力管路从机架中引出后穿过所述支腿的中空管与动力装置连接；
[0011]所述支腿中空管状结构部位的横截面，在沿作业机械直行方向上的最大长度为a，沿垂直于作业机械直行方向上的最大长度为b，其中，a ^ 2b。
[0012]作为在农作物间行走的作业机械的一种优选方案，还包括减速器，所述减速器安装在所述支腿的第二端，其输入端与所述动力装置的输出端相连，其输出端连接有行走轮。
[0013]作为在农作物间行走的作业机械的一种优选方案，所述支腿主体的横截面为矩形或椭圆形；
[0014]当所述支腿主体的横截面为矩形时，矩形的长度为a，宽度为b ;
[0015]当所述支腿主体的横截面为椭圆形时，椭圆形的长轴为a，短轴为b。
[0016]作为在农作物间行走的作业机械的一种优选方案，所述支腿呈弯曲状，其下部向行走轮内部方向弯曲，与所述动力装置或减速器的安装法兰相连，弯曲部位的上端向上竖直延伸，在越过行走轮侧最宽处时，支腿与行走轮最宽处之间仅具有l_3cm的小间距。
[0017]作为在农作物间行走的作业机械的一种优选方案，所述支腿的上端通过转动副与所述机架连接，所述转动副的中心线穿过所述行走轮与地面的接触区域的中心处。
[0018]作为在农作物间行走的作业机械的一种优选方案，所述支腿主体是矩形管状结构，它由两块钢板折边后焊接而成，每块钢板经折边后形成矩形管的一个折弯但连续的宽面和二个窄面的一部分，二块折边后的钢板相互扣合并焊接，其窄面部分经拼接并焊成完整的窄面，从而形成弯曲的矩形管状结构。
[0019]这样，本发明提供了一种在农作物间行走的作业机械，其支腿中空管状结构部位的横截面，在沿作业机械直行方向上的最大长度为a，沿垂直于作业机械直行方向上的最大长度为b，其中，a ^ 2b。采用上述结构形式的支腿，可以减少支腿的横向宽度，提高了农业机械在农作间的通过能力；由于支腿在直行方向上的长度不会对农作物造成影响，因此，增加了支腿在直行方向上的长度，提高了作业机械的结构强度。也就是说本发明提供的作业机械具有较强的农作物间通过能力和结构强度。
[0020]作为在农作物间行走的作业机械的一种优选方案，所述行走轮包括同心设置的内圈和外圈，所述内圈套设在外圈内，且两者之间设置有能够使两者位置相对固定的锁紧装置；
[0021]所述锁紧装置包括锁紧状态和解锁状态，当内圈与动力装置的输出端连接，且动力装置运转时，锁紧装置处于锁紧状态，所述内圈和外圈固定连接；
[0022]当内圈直接与支腿连接时，或者作业机械由外部动力拖动时，锁紧装置处于解锁状态，所述内圈和外圈转动连接。
[0023]这样，在机器有故障，需要用其它机器拖动时，提供了一个解决方案。对于无机械传动空档的机械，这是一个可行的方案。对于减速机减速比大的无空挡的机器，这也是一个可选的方案。
[0024]作为在农作物间行走的作业机械的一种优选方案，所述动力装置为液压马达，为所述液压马达供油的装置为变量栗，该变量栗的操作手柄与动态阻尼器相连，当操作手柄摆动时，动态阻尼器给手柄以阻尼力。
[0025]作为在农作物间行走的作业机械的一种优选方案，所述阻尼器为气压、液压或气、液压混合动态阻尼器。
[0026]这样，当行进中变速时，有较好的手感来控制变速的速度，不会由于不经意间太快减速而引起紧急制动。
[0027]作为在农作物间行走的作业机械的一种优选方案，所述作业机械为液压驱动喷杆喷雾机，该液压驱动喷杆喷雾机包括喷杆、向喷杆供水的水栗、用于调节向喷杆供水压力的水溢流阀和液压油箱；所述液压油箱内设置有冷却器，所述冷却器为水冷冷却器，并且水溢流阀通过管路将溢流水引流至冷却器。
[0028]这样，由于喷杆喷雾机中大水箱的存在，并且冷水的补充周期很短，保证了液压系极好的散热效果。
【附图说明】
[0029]图1是本发明【具体实施方式】提供的支腿与机架配合的结构示意图；
[0030]图2是图1 “A-A向”的剖视图；
[0031]图3是本发明【具体实施方式】提供的钢板的结构示意图；
[0032]图4a是本发明【具体实施方式】提供的支腿的结构示意图；
[0033]图4b是图4a “ a_a向”剖视图；
[0034]图4c是本发明【具体实施方式】提供的构成支腿的第一构件的主视图；
[0035]图4d是本发明【具体实施方式】提供的构成支腿的第一构件的俯视图；
[0036]图4e是本发明【具体实施方式】提供的构成支腿的第二构件的主视图；
[0037]图4f是本发明【具体实施方式】提供的构成支腿的第二构件的俯视图；
[0038]图5是本发明【具体实施方式】提供的行走轮的结构示意图；
[0039]图6是本发明【具体实施方式】提供的阻尼器的结构示意图；
[0040]图7是本发明【具体实施方式】提供的液压驱动喷杆喷雾机的结构示意图。
[0041]其中:
[0042]1:机架；2:行走轮；3:动力装置；4:支腿；5:减速器；6:动力管路；7:转向套环；8:操作手柄；9:阻尼器；10:液压驱动喷杆喷雾机；
[0043]11:套筒；
[0044]21:内圈；22:外圈；23:锁紧装置；24:滑动轴承；25:螺栓；
[0045]41:支腿座;42:支腿轴;43:滚锥轴承;44:第一翻折边;45:第二翻折边;46:第三翻折边；47:第一侧边；48:第二侧边；49:第三侧边；
[0046]81:摆动中心；
[0047]91:阻尼油缸；92:阻尼油缸座；93:活塞杆；94:活塞杆座；95:活塞；
[0048]101:水栗；102:水溢流阀；103:液压油箱；104:冷却器；105:马达；106:水箱。
【具体实施方式】
[0049]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0050]如图1所示，本实施方式提供了一种在农作物间行走的作业机械，包括机架1、行走轮2、动力装置3和若干个支腿4，其中，支腿4的第一端安装在机架I上，至少部分若干个支腿4的第二端设置有动力装置3。具体的，支腿4的下端设置有具有法兰面的圆筒形支腿座41，动力装置3固定在支腿座41的法兰面上。
[0051]行走轮2可转动的安装在支腿4的第二端或者动力装置3的输出端上。设置在动力装置3上的行走轮2为驱动轮，直接设置在支腿4第二端的行走轮2为从动轮。
[0052]支腿4主体为中空管状结构，动力管路6从机架I中引出后穿过支腿4的中空管与动力装置3连接。
[0053]需要说明的是:此中空管除了用于穿设动力管路6外，还用于穿设控制线缆，此处所述的动力管路6和控制线缆分别为液压马达的动力油和控制油管，或者是电动马达的动力电缆和控制电缆。
[0054]支腿4中空管状结构部位的横截面，在沿作业机械直行方向上的最大长度为a，沿垂直于作业机械直行方向上的最大长度为b，其中，a多2bο具体的，支腿4主体的横截面为矩形或椭圆形。参照图2，当支腿4主体的横截面为矩形时，矩形的长度为a，宽度为b。支腿主体的横截面为椭圆形时，椭圆形的长轴为a，短轴为b。
[0055]本实施方式中，采用上述结构形式的支腿4，可以减少支腿4的横向宽度，提高了农业机械在农作间的通过能力；由于支腿4在直行方向上的长度不会对农作物造成影响，因此，增加了支腿4在直行方向上的长度，提高了作业机械的结构强度。
[0056]需要说明的是:本实施方式中采用的支腿4主体的横截面为矩形时，根据工艺需要，矩形的四角可以设置成圆角结构。本实施方式中，提供的支腿4主体的横截面为矩形或椭圆形，根据实际需要可以在上述形状的基础上进行适当的变形，如采用近似椭圆形管状结构的支腿4。或者管状结构的支腿4并不是等截面的，如在支腿4的高度方向截面是渐变的。无论是上述何种结构形式的支腿4结构，只要满足以下条件即可，即在沿作业机械直行方向上，支腿4的最大长度为a，在沿垂直于作业机械直行方向的水平方向上，支腿4的最大长度为b，其中，a彡2b。
[0057]作业机械还包括减速器5，该减速器5安装在支腿4的第二端，其输入端与动力装置3的输出端相连，其输出端连接有行走轮2。
[0058]动力装置3通过减速器5输出动力，以达到输出较大扭矩的目的。若动力装置3的输出扭矩足够大，可以不用减速器5，行走轮2可以直接与动力装置3的输出端相连。具体的，减速器5为行星齿轮减速器，该行星齿轮减速器仅为本实施方式的一种优选方案，也不排除采用其它减速器的可能。
[0059]在此实施方式中，由于动力装置3设置在支腿4的下部，避免了现有技术中传动轴的使用，由此，支腿4的形状不必须采用竖直结构。
[0060]本实施方式中，支腿4呈弯曲状，其下部向行走轮2内部方向弯曲，与动力装置3或减速器5的安装法兰相连，弯曲部位的上端向上竖直延伸，在越过行走轮侧最宽处时，支腿4与行走轮最宽处之间仅具有设定的间距。
[0061]具体的，支腿4包括向行走轮内部弯曲的弯折部，以及弯折部的上端向上延伸形成的竖直部，弯折部上端的设置位置不低于行走轮最宽处所处的位置，且弯折部上端与行走轮最宽处之间具有l_3cm的小间距。
[0062]具体的，弯折部的上端紧贴行走轮2设置，两者之间仅预留有必不可上的间隙，该间隙可以保证行走轮2正常的转动。采用呈弯折状的支腿4可以缩减支腿4的宽度，进一步的提高了作业机械的通过性能。
[0063]支腿4的上部固定有支腿轴42，该支腿轴42通过二个滚椎轴承43与机架I的套筒11配合构成转动副。支腿轴42在转向装置的驱动下转动，转向装置包括转向套环7，该转向套环7通过键固定在支腿轴42上。当转向机构驱动转向套环7转动时，转向套环7会带动支腿轴42同步转动，进而使整个支腿4带动行走轮2等，以支腿轴42的中心线为中心转动。
[0064]支腿4的上端通过转动副与机架I连接，转动副的中心线穿过行走轮2与地面的接触点。进一步的转动副的中心线与行走轮2中心平面重合或临近。由此，在行走轮2转向过程中无横向滑移，对地面的侵蚀最小，具有较小的转向阻力。
[0065]参照图3至图4f，其显示的为支腿4主体是由两块钢板折弯后形成的结构。
[0066]具体的，支腿主体是矩形管状结构，它由两块钢板折边后焊接而成，每块钢板经折边后形成矩形管的一个折弯但连续的宽面和二个窄面的部分，二块折边后的钢板相互扣合并焊接，其窄面部分经拼接并焊成完整的窄面，从而形成弯曲的矩形管状结构。
[0067]进一步具体的，支腿主体的矩形管状结构是由两块钢板折边后焊接而成，两块钢板经折边后形成第一构件和第二构件，第一构件和第二构件用于构成支腿主体。
[0068]两块钢板折边前均为T型结构，T型结构钢板包括位于两侧的第一翻折边44、第二翻折边45，以及位于中间位置的第三翻折边46，其中，第一翻折边44和第二翻折边45向上翻折形成第一构件或第二构件的第一侧边47和第二侧边48，该第一侧边47和第二侧边48均与钢板主体垂直。
[0069]第三翻折边46向上或向下翻折形成第一构件或第二构件的第三侧边49，该第三侧边49相对于钢板主体倾斜设置；
[0070]第一构件和第二构件相互扣合，并通过焊接的方式进行连接，形成支腿的支腿主体。
[0071]需要说明的是:上述第一翻折边44和第二翻折边45分别为矩形管的二个窄面的一部分，第三翻折边46和钢板主体为矩形管的一个折弯但连续的宽面。
[0072]两组件相互扣合就能形成弯曲的矩形方管结构，以形成支腿4下部安装法兰的位置。并且受力较大的宽面，也由于其是连续面而不至于应力集中。同时，沿垂直于作业机械行进方向的面为窄面，以及因为矩形管为倾斜设置的并且该矩形方管在向上越过轮边时是垂直向上的，所以行走轮2与支腿4的总宽度与斜圆筒方案比窄得多。
[0073]本图显示的只是实施例的一种，并不排斥用铸件等其它方式来制成弯曲的矩形方管结构。凡支腿4主体采用矩形管结构的均在专利保护范围内。
[0074]参照图5，行走轮2包括同心设置的内圈21和外圈22，内圈21套设在外圈22内，且两者之间设置有能够使两者位置相对固定的锁紧装置23。
[0075]锁紧装置23包括锁紧状态和解锁状态，当内圈21与动力装置3的输出端连接时，锁紧装置23处于锁紧状态，且动力装置3运转时，内圈21和外圈22固定连接。当内圈21直接与支腿4连接时，或者作业机械由外部动力拖动时，锁紧装置23处于解锁状态，内圈21和外圈22转动连接。
[0076]具体的，内圈21具有带肩窝的法兰，通过多个螺栓25固定在减速器5带凸肩的法兰面上。外圈22上固定装有滑动轴承24，内圈21和外圈22之间通过滑动轴承24进行连接。并且锁紧装置23为多个螺栓和螺母对。通过穿设在内圈21和外圈22上的螺栓和螺母，可以将外圈22和内圈21固定连接成一个整体，这样可以将减速器5输出的扭矩传递到外圈22上，使该行走轮成为驱动轮。当卸去所有螺钉及螺母后，内圈21与外圈22分离，两者之间可以相互转动，使外圈22成为被动轮而可使其被拖走或在驱动轮的带动下转动。
[0077]参照图6，动力装置3为液压马达，为液压马达供油的装置为变量栗，该变量栗的操作手柄8连接有使操作手柄8与动态阻尼器9相连，当操作手柄8摆动时，动态阻尼器9给手柄8以阻尼力。。作为优选的，阻尼器9为气压、液压或气、液压混合动态阻尼器。
[0078]具体的，操作手柄8绕摆动中心81进行摆动，使变量栗实行变量。阻尼器9包括阻尼油缸91，该阻尼油缸91的一端与阻尼油缸座92铰接，构成转动副。阻尼器9的活塞杆93的自由端与活塞杆座94铰接，构成转动副。上述活塞杆座94与操作手柄8固定连接。阻尼油缸91内装有机械油或油脂，并有部分空气。
[0079]当图示操作手柄8向右摆动时，带动活塞杆93推动活塞95，压缩阻尼油缸91无杆腔内的油(或气)，活塞95上开设有阻尼小孔(例如开设有孔径为Φ 0.8mm)，被压缩的油或气从该阻尼小孔通过。而活塞95与阻尼油缸91筒壁存在合适间隙(例如0.1mm)，或者二者用密封件密封，阻止油或气从活塞95与气缸壁间通过。
[0080]这样，操作手柄8上施力的大小与活塞杆93移动的速度相关，利于司机操作，能够均匀地调节变量栗的排量，达到均衡变速的目的。当紧急制动时，则只需司机施较大的力便可。
[0081]阻尼油缸91与活塞95的间隙或活塞上阻尼孔孔径大小可通过试验确定。
[0082]总之，通过设置阻尼器9，在行进中变速时，操作者有较好的手感来进行调速，不会由于误操作导致突然减速而引起紧急制动。
[0083]在本实施方式中，采用单出油缸是为了简化零件、减小零件尺寸，便于阻尼器9的布置。但是，当活塞95在阻尼油缸91中移动而处于不同位置时，气体的静态气压是有变化的，要使部件具有互换性，就须正确地规定油缸内总共加入的油量。
[0084]本实施方式还提供了另外一种阻尼油缸的结构形式，当不顾忌阻尼油缸尺寸，阻尼油缸布置不存在困难时，也可用双出杆的油缸。这样，就可将油缸灌满油，静态压强就没有变化。
[0085]参照图7，作业机械为液压驱动喷杆喷雾机10，该液压驱动喷杆喷雾机10包括喷杆、向喷杆供水的水栗101、用于调节向喷杆供水压力的水溢流阀102和液压油箱103。液压油箱103内设置有冷却器104，冷却器104为水冷冷却器，并且水溢流阀102通过管路将溢流水引流至冷却器104。
[0086]具体的，在喷雾机工作过程中，马达105驱动水栗101从水箱106中吸水并栗送给喷杆(图中箭头方向)，由水溢流阀102保证供水压力。水溢流阀102溢出水被引流至冷却器104，最后再返回水箱106中，而冷却器104置于液压油箱103中，用于冷却液压油。由于喷杆喷雾机中大水箱的存在，冷水的补充周期又很短，并且通常喷杆喷雾机水溢流阀102溢出水流很大，这样，就保证了液压系统具有极好的散热效果的同时还节约了水资源。
[0087]需要说明的是:本实施方式仅是以农业机械为例进行说明的，当然上述组成结构也可以用于其它机械设备，尤其适用于在较窄的通过空间内行走的机械。
[0088]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种在农作物间行走的作业机械，包括机架(I)、行走轮(2)、动力装置(3)和若干个支腿(4)，其特征在于，所述支腿(4)的第一端安装在所述机架(I)上，至少部分所述若干个支腿(4)的第二端设置有动力装置(3); 所述行走轮(2)可转动的安装在所述支腿(4)的第二端或者动力装置(3)的输出端上; 所述支腿(4)主体为中空管状结构，动力管路(6)从机架(I)中引出后穿过所述支腿(4)的中空管与动力装置(3)连接； 所述支腿(4)中空管状结构部位的横截面，在沿作业机械直行方向上的最大长度为a，沿垂直于作业机械直行方向上的最大长度为b，其中，a ^ 2b。2.根据权利要求1所述的在农作物间行走的作业机械，其特征在于，还包括减速器(5)，所述减速器(5)安装在所述支腿(4)的第二端，其输入端与所述动力装置(3)的输出端相连，其输出端连接有行走轮(2)。3.根据权利要求1所述的在农作物间行走的作业机械，其特征在于，所述支腿(4)主体的横截面为矩形或椭圆形； 当所述支腿(4)主体的横截面为矩形时，矩形的长度为a，宽度为b ; 当所述支腿(4)主体的横截面为椭圆形时，椭圆形的长轴为a，短轴为b。4.根据权利要求1所述的在农作物间行走的作业机械，其特征在于，所述支腿(4)呈弯曲状，其下部向行走轮(2)内部方向弯曲，与所述动力装置(3)或减速器(5)的安装法兰相连，弯曲部位的上端向上竖直延伸，在越过行走轮侧最宽处时，支腿(4)与行走轮最宽处之间仅具有l_3cm的小间距。5.根据权利要求1所述的在农作物间行走的作业机械，其特征在于，所述支腿(4)的上端通过转动副与所述机架(I)连接，所述转动副的中心线穿过所述行走轮(2)与地面的接触区域的中心处。6.根据权利要求1所述的在农作物间行走的作业机械，其特征在于，所述支腿主体是矩形管状结构，它由两块钢板折边后焊接而成，每块钢板经折边后形成矩形管的一个折弯但连续的宽面和二个窄面的一部分，二块折边后的钢板相互扣合并焊接，其窄面部分经拼接并焊成完整的窄面，从而形成弯曲的矩形管状结构。7.根据权利要求1所述的在农作物间行走的作业机械，其特征在于，所述行走轮(2)包括同心设置的内圈(21)和外圈(22)，所述内圈(21)套设在外圈(22)内，且两者之间设置有能够使两者位置相对固定的锁紧装置(23); 所述锁紧装置(23)包括锁紧状态和解锁状态，当内圈(21)与动力装置(3)的输出端连接，且动力装置(3)运转时，锁紧装置处于锁紧状态，所述内圈(21)和外圈(22)固定连接; 当内圈(21)直接与支腿(4)连接时，或者作业机械由外部动力拖动时，锁紧装置(23)处于解锁状态，所述内圈(21)和外圈(22)转动连接。8.根据权利要求1所述的在农作物间行走的作业机械，其特征在于，所述动力装置(3)为液压马达，为所述液压马达供油的装置为变量栗，该变量栗的操作手柄(8)与动态阻尼器(9)相连，当操作手柄⑶摆动时，动态阻尼器(9)给手柄⑶以阻尼力。9.根据权利要求8所述的在农作物间行走的作业机械，其特征在于，所述阻尼器(9)为气压、液压或气、液压混合动态阻尼器。10.根据权利要求1所述的在农作物间行走的作业机械，其特征在于，所述作业机械为液压驱动喷杆喷雾机(10)，该液压驱动喷杆喷雾机(10)包括喷杆、向喷杆供水的水栗(101)、用于调节向喷杆供水压力的水溢流阀(102)和液压油箱(103);所述液压油箱(103)内设置有冷却器(104)，所述冷却器(104)为水冷冷却器，并且水溢流阀(102)通过管路将溢流水引流至冷却器(104)。
【文档编号】B05B15/08GK106031909SQ201510082592
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年2月15日
【发明人】朱柠
【申请人】无锡市拓康机械有限公司