一种果园多功能动力底盘电控变速执行装置的制作方法

本发明属于果园机械技术领域，具体涉及一种果园多功能动力底盘电控变速执行装置。

背景技术：

我国是世界水果生产和消费大国，水果在居民生活中有着重要地位。自2000年以来，我国果树种植面积和水果产量逐年增加，水果市场蓬勃发展。截止2016年，我国果树种植面积为1.298亿hm²，果品产量达2.75亿t，占农业总产值的5.7%，占种植业总产值的11.3%，水果产业已经成为我国农村经济发展的重要支柱和农民收入的主要来源，在国内经济市场中占据重要的地位。

水果产业现阶段面临的主要问题是，随着种植面积的迅速扩大和农村从业人口大幅减少，劳动力从季节性短缺转变为持续性短缺，劳动力成本大幅上升，人力支出超过总生产成本的50%。要解决这一制约水果产业发展的关键问题的根本出路在于果园生产机械化。在这一背景下，我国对自动化的果园机械需求旺盛。但国内果园机械供给不足，主要表现为：品种少、技术落后、安全性差以及操作人员劳动强度大，现有果园机械难以满足生产实际需要。

要解决这一制约水果产业发展的关键问题的根本出路在于果园生产机械化。在这一背景下，我国对自动化的果园机械需求旺盛。但国内果园机械供给不足，主要表现为：品种少、技术落后、安全性差以及操作人员劳动强度大，现有果园机械难以满足生产实际需要。

果园动力底盘通常采用25马力小型履带式拖拉机，可作为果园施药、施肥、运输等作业的动力机。

目前动力换档变速箱多用于60马力以上的大中型拖拉机，考虑成本等因素，60马力以下的小型拖拉机仍采用手动变速箱。

果园动力底盘用小型拖拉机一般通过遥控装置直接控制电磁阀，从而控制转向油缸动作，实现遥控操纵转向、紧急停车和解除紧急停车，但变速箱仍为手动操纵，机组在果园作业过程中需人工操作实现变速动作，无法彻底实现人机分离，作业人员安全性难以保证。因此，急需一种果园多功能动力底盘用小型拖拉机电控变速执行装置，代替拖拉机的原有手动变速装置，为实现作业人员远程遥控操纵果园多功能动力底盘变速，进而实现果园机组作业过程中人机彻底分离，保证作业人员的安全以及提高果园机组作业的自动化水平提供有利条件。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种果园多功能动力底盘电控变速执行装置，具有体积小、结构简单、改装成本低等特点，仅需对小型拖拉机原有的手动变速箱操纵机构做简单的改造即可安装，可为实现果园多功能动力底盘的电控变速操作，进而实现作业人员远程遥控操纵换档，保证作业人员安全以及提高果园机组作业的自动化水平提供有利的条件。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种果园多功能动力底盘电控变速执行装置，其特征在于：主要包括档位控制轴（1）、圆柱凸轮（2）、变速箱外壳（3）、固定板（4）、套筒（5）；所述档位控制轴（1）上设有圆柱凸台（101），所述变速箱外壳（3）上设有一号轴孔（301），所述固定板（4）上设有二号轴孔（401），所述套筒（5）上设有直槽（501）；档位控制轴（1）与套筒（5）通过间隙配合的方式相连接，档位控制轴（1）上的圆柱凸台（101）与套筒（5）上的直槽（501）通过移动副的方式相连接，套筒（5）与圆柱凸轮（2）通过间隙配合的方式相连接，圆柱凸轮（2）上的曲线滑槽与档位控制轴（1）上的圆柱凸台（101）通过移动副的方式相连接，套筒（5）与固定板（4）上的二号轴孔（401）通过间隙配合的方式相连接，固定板（4）固定在变速箱外壳（3）上，档位控制轴（1）与变速箱外壳（3）上的一号轴孔（301）通过间隙配合的方式相连接。

本发明基于上述设计，其工作原理是：

变速动作分为选档动作和换档动作，选档时，套筒（5）不转动，圆柱凸轮（2）转动，档位控制轴（1）上的圆柱凸台（101）在圆柱凸轮（2）上的曲线滑槽作用下沿着套筒（5）上的直槽（501）前后移动，从而带动档位控制轴（1）前后移动，实现选档动作；选档动作完成后，执行换档动作，换档时，套筒（5）与圆柱凸轮（2）以相同的角速度向左或向右旋转，档位控制轴（1）上的圆柱凸台（101）在套筒（5）上的直槽（501）的作用下向左或向右旋转，从而带动档位控制轴（1）向左或向右旋转，实现换档动作。

本发明具如下增益效果:

本发明结构简单，体积小，易于加工制造，仅需对现有果园动力底盘用小型拖拉机进行简单的改造即可安装，改装成本低，可为实现远程遥控操纵变速，从而实现果园机组作业过程中人机彻底分离，保证作业人员安全，提高果园机组作业的自动化水平提供有利条件，本发明提出的一种果园多功能动力底盘电控变速执行装置具有一定的推广价值。

附图说明

附图1是本发明的电控变速执行装置总体结构示意图；

附图2是本发明的电控变速执行装置总体结构俯视图；

附图3是本发明的电控变速执行装置总体结构主视图；

附图4是本发明的档位控制轴的示意图；

附图5是本发明的圆柱凸轮的示意图；

附图6是本发明的变速箱外壳的示意图；

附图7是本发明的固定板的示意图；

附图8是本发明的套筒的示意图；

其中：1-档位控制轴；2-圆柱凸轮；3-变速箱外壳；4-固定板；5-套筒；101-圆柱凸台；301-一号轴孔；401-二号轴孔；501-直槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

为叙述方便，现对下文所述方位规定如下：下文所述“前、后”指的是附图2中的方向，“左、右”指的是附图3中的方向。

如附图1所示，一种果园多功能动力底盘电控变速执行装置，主要包括档位控制轴（1）、圆柱凸轮（2）、变速箱外壳（3）、固定板（4）、套筒（5）；所述档位控制轴（1）上设有圆柱凸台（101），所述变速箱外壳（3）上设有一号轴孔（301），所述固定板（4）上设有二号轴孔（401），所述套筒（5）上设有直槽（501）；档位控制轴（1）与套筒（5）通过间隙配合的方式相连接，档位控制轴（1）上的圆柱凸台（101）与套筒（5）上的直槽（501）通过移动副的方式相连接，套筒（5）与圆柱凸轮（2）通过间隙配合的方式相连接，圆柱凸轮（2）上的曲线滑槽与档位控制轴（1）上的圆柱凸台（101）通过移动副的方式相连接，套筒（5）与固定板（4）上的二号轴孔（401）通过间隙配合的方式相连接，固定板（4）固定在变速箱外壳（3）上，档位控制轴（1）与变速箱外壳（3）上的一号轴孔（301）通过间隙配合的方式相连接。

上述的一种果园多功能动力底盘电控变速执行装置，变速动作分为选档动作和换档动作，选档时，套筒（5）不转动，圆柱凸轮（2）转动，档位控制轴（1）上的圆柱凸台（101）在圆柱凸轮（2）上的曲线滑槽作用下沿着套筒（5）上的直槽（501）前后移动，从而带动档位控制轴（1）前后移动，实现选档动作；选档动作完成后，执行换档动作，换档时，套筒（5）与圆柱凸轮（2）以相同的角速度向左或向右旋转，档位控制轴（1）上的圆柱凸台（101）在套筒（5）上的直槽（501）的作用下向左或向右旋转，从而带动档位控制轴（1）向左或向右旋转，实现换档动作。

以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化和等效，但是他们都将落入本发明的保护范围之内。