一种HST操控机构以及农用机械的制作方法

本发明涉及农用机械领域，具体涉及一种hst操控机构以及农用机械。

背景技术：

目前，国内现有配备hst（液压无极变速器）的农业机械普遍采用手动控制hst排量大小的方式，在行走作业时，需要一只手操控手柄改变hst排量大小，控制整机前进速度的快慢，只有一只手控制方向盘，导致方向稳定性不好，行走作业路线易是“s”型。由于农业设备在作业时需要频繁调整作业速度，现有手动换挡控制方式，机手劳动强度高，方向稳定性差；另在爬坡、过埂和上卡车时，如中途需改变前进或后退的速度，需要一只手操纵手柄，另一只手控制方向盘，单手操作方向盘，不易控制方向盘的稳定性，安全性不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是目前国内配备hst的农业机械普遍采用手动操作手柄来控制hst排量大小的方式，导致方向稳定性不好。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种hst操控机构，包括hst排量调节件、换挡机构、前进端摆动臂、后退端摆动臂和驱动机构，所述驱动机构铰接在机架上，所述驱动机构的动力端通过脚油门拉线与脚油门连接，所述驱动机构的驱动端一通过发动机油门拉线与发动机连接，所述驱动机构的驱动端二分别与所述前进端摆动臂和后退端摆动臂连接，所述前进端摆动臂和后退端摆动臂分别连接在换挡机构上并通过换挡机构实现前进模式和后退模式的切换，所述换挡机构与所述hst排量调节件连接；其中，前进模式或后退模式时，所述驱动机构驱动发动机油门，同时驱动前进端摆动臂或后退端摆动臂摆动，进而使与之同步动作的换挡机构推动hst排量调节件使hst排量增减。

本发明的有益效果是：本发明的hst操控机构，驱动机构分别与发动机油门拉线和前进后退摆动臂连接，当踩踏脚油门时，可使发动机油门和hst排量同时增加或减少，使增减速时不用手频繁的操作手柄杆，大大降低了驾驶员的劳动强度，保证在增减速时双手握方向盘，减少作业路线的“s”型，提高方向稳定性；当在爬坡、过埂和上卡车时能够双手操作方向盘，安全性高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述驱动机构包括驱动板、前进端连杆和后退端连杆，所述驱动板中部铰接在机架上，所述动力端、驱动端一和驱动端二分别位于所述驱动板上，所述驱动端二通过前进端连杆和后退端连杆分别与所述前进端摆动臂和后退端摆动臂连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用驱动板配合连杆分别驱动前进后退摆动臂，能够在踩踏油门时通过拉线来控制驱动板的转动角度，以此来使发动机油门和hst排量同时增加，实现车速的增加。

进一步，所述动力端、驱动端一以及两个驱动端二分别位于一个四边形的四个角上，两个驱动端二的连线与动力端和驱动端一的连线相交。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用类似四连杆结构，使前进模式和后退模式下，前进端摆动臂和后退端摆动臂的摆动方向不同，但是都能能够使hst排量与发动机油门同步增加。

进一步，所述驱动板上开设有圆弧型的限位槽，所述机架上设有限位销，所述驱动板转动过程中，所述限位销沿所述限位槽移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：在驱动板上设置圆弧型的限位槽，并在限位槽内设置限位销，能够使驱动板转动更加平稳。

进一步，还包括用于驱动板回位的回位弹簧，所述回位弹簧一端连接在机架上，另一端连接在驱动板上。

采用上述进一步方案的有益效果是：回位弹簧的设置，可以在松开脚油门的时候，使驱动板自动回位。

进一步，所述换挡机构包括切换轴和拨叉，所述拨叉通过动臂与所述hst排量调节件连接，所述前进端摆动臂和后退端摆动臂分别可转动的连接在所述切换轴上，所述拨叉可沿所述切换轴轴向移动的连接在所述切换轴上，所述拨叉能与所述前进端摆动臂或后退端摆动臂啮合实现前进模式和后退模式的切换。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用拨叉与前进端摆动臂或后退端摆动臂的啮合实现前进模式和后退模式的切换。

进一步，所述切换轴分别与所述前进端连杆和后退端连杆垂直间隔布置。

采用上述进一步方案的有益效果是：将切换轴与前进端连杆和后退端连杆垂直间隔布置，能够为摆动臂的提供安装控制，方便连杆、摆动臂以及切换轴之间的传动，最终实现切换轴转动并带动动臂驱动hst排量调节件实现hst排量调节。

进一步，所述hst排量调节件包括半月板和耳轴，所述半月板的直边中心与所述耳轴同轴固定连接，所述半月板的弧形边一端通过连杆与换挡机构连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：半月板通过连杆与换挡机构连接，换挡机构通过切换前进模式或后退模式，当踩脚油门时，可以通过连杆推动半月板及其上的耳轴转动，实现hst排量调节。

进一步，还包括零位臂和零位弹簧，所述半月板靠近弧形边另一端的位置上开设有开口槽，所述零位臂一端铰接在机架上，另一端通过所述零位弹簧连接在机架上，所述零位臂上设有限位件，所述限位件位于所述开口槽内并可沿所述开口槽移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：当脚油门松开后，在零位弹簧的作用下使半月板回到零位位置，利用开口槽与零位臂上限位件的配合，保证半月板既能回零位，又能在回位时不要太快，避免回位太快时，出现急刹车现象，导致车尾翘起的危险。

一种农用机械，包括发动机、hst以及所述的hst操控机构，所述hst排量调节件安装在hst上用于调节排量。

本发明的有益效果是：本发明的农用机械，能够保证在增减速时双手握方向盘，减少作业路线的“s”型，提高方向稳定性，不用频繁操作手柄杆，舒适性高，大大降低了驾驶员的劳动强度，当在爬坡、过埂和上卡车时，双手操作方向盘，安全性高。

附图说明

图1为本发明hst操控机构的安装结构示意图；

图2为本发明hst操控结构的安装结构的另一方位示意图；

图3为图2中a部的放大结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、hst排量调节件；11、半月板；12、耳轴；13、连杆；

2、前进端摆动臂；3、后退端摆动臂；4、脚油门；41、脚油门拉线；42、发动机油门拉线；

5、驱动机构；51、驱动板；511、限位槽；512、限位销；52、前进端连杆；53、后退端连杆；54、回位弹簧；

6、换挡机构；61、切换轴；62、拨叉；63、动臂；64、换挡拨叉板；

7、零位臂；71、零位弹簧；72、限位件；

8、hst。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1-图3所示，本实施例的一种hst操控机构，包括hst排量调节件1、换挡机构6、前进端摆动臂2、后退端摆动臂3和驱动机构5，所述驱动机构5铰接在机架上，所述驱动机构5的动力端通过脚油门拉线41与脚油门4连接，所述驱动机构5的驱动端一通过发动机油门拉线42与发动机连接，所述驱动机构5的驱动端二分别与所述前进端摆动臂2和后退端摆动臂3连接，所述前进端摆动臂2和后退端摆动臂3分别连接在换挡机构6上并通过换挡机构6实现前进模式和后退模式的切换，所述换挡机构6与所述hst排量调节件1连接；其中，前进模式或后退模式时，所述驱动机构5驱动发动机油门，同时驱动前进端摆动臂2或后退端摆动臂3摆动，进而使与之同步动作的换挡机构6推动hst排量调节件1使hst排量增减。

本实施例的hst操控机构，驱动机构分别与发动机油门拉线和前进后退摆动臂连接，当踩踏脚油门时，可使发动机油门和hst排量同时增加或减少，使增减速时不用手频繁的操作手柄杆，大大降低了驾驶员的劳动强度，保证在增减速时双手握方向盘，减少作业路线的“s”型，提高方向稳定性；当在爬坡、过埂和上卡车时能够双手操作方向盘，安全性高。

如图1-图3所示，所述驱动机构5包括驱动板51、前进端连杆52和后退端连杆53，所述驱动板51中部铰接在机架上，所述动力端、驱动端一和驱动端二分别位于所述驱动板51上，所述驱动端二通过前进端连杆52和后退端连杆53分别与所述前进端摆动臂2和后退端摆动臂3连接。利用驱动板配合连杆分别驱动前进后退摆动臂，能够在踩踏油门时通过拉线来控制驱动板的转动角度，以此来使发动机油门和hst排量同时增加，实现车速的增加。

本实施例的一个具体方案为，所述动力端、驱动端一以及两个驱动端二分别位于一个四边形的四个角上，两个驱动端二的连线与动力端和驱动端一的连线相交。采用类似四连杆结构，使前进模式和后退模式下，前进端摆动臂和后退端摆动臂的摆动方向不同，但是都能能够使hst排量与发动机油门同步增加。

如图1所示，本实施例的所述驱动板51上开设有圆弧型的限位槽511，所述机架上设有限位销512，所述驱动板51转动过程中，所述限位销512沿所述限位槽511移动。在驱动板上设置圆弧型的限位槽，并在限位槽内设置限位销，能够使驱动板转动更加平稳。

如图2和图3所示，本实施的操控机构还包括用于驱动板51回位的回位弹簧54，所述回位弹簧54一端连接在机架上，另一端连接在驱动板51上。回位弹簧的设置，可以在松开脚油门的时候，使驱动板自动回位。

具体的，如图1-图3所示，本实施例的驱动板51为竖直布置的三角形结构，其两个角分别连接前进端连杆52和后退端连杆53，另一个角位于最下端用于连接脚油门拉线41，三角形结构的上端边缘向上延伸形成一个连接臂，该连接臂用于连接发动机油门拉线42，前进端连杆52和后退端连杆53平行布置并分别铰接在所述三角形结构两侧的两个角上。所述三角形结构上端边缘在所述连接臂与所述后退端连杆53铰接点之间的位置连接有所述回位弹簧54。前进端连杆52和后退端连杆53下端分别与前进端摆动臂2和后退端摆动臂3铰接，所述前进端摆动臂2和后退端摆动臂3分别位于所述驱动板51的同侧。

如图1-图3所示，所述换挡机构6包括切换轴61和拨叉62，所述拨叉62通过向下延伸的动臂63与所述hst排量调节件1连接，所述前进端摆动臂2和后退端摆动臂3分别可转动的连接在所述切换轴61上，所述拨叉62可沿所述切换轴61轴向移动的连接在所述切换轴61上，所述拨叉62能与所述前进端摆动臂2或后退端摆动臂3啮合实现前进模式和后退模式的切换。利用拨叉与前进端摆动臂或后退端摆动臂的啮合实现前进模式和后退模式的切换。所述换挡机构6还包括换挡拨叉板64，所述换挡拨叉板64分别与所述拨叉62和换挡操作手柄连接，通过操作换挡操作手柄，使换挡拨叉板64驱动与之连接的拨叉沿所述切换轴61轴向移动，使拨叉62与前进端摆动臂2或后退端摆动臂3啮合，实现前进模式或后退模式的切换。

如图1所示，所述切换轴61分别与所述前进端连杆52和后退端连杆53垂直间隔布置。将切换轴与前进端连杆和后退端连杆垂直间隔布置，能够为摆动臂的提供安装控制，方便连杆、摆动臂以及切换轴之间的传动，最终实现切换轴转动并带动动臂驱动hst排量调节件实现hst排量调节。

如图1-图3所示，所述hst排量调节件1包括半月板11和耳轴12，所述半月板11的直边中心与所述耳轴12同轴固定连接，所述半月板11的弧形边一端通过连杆13与换挡机构6连接。其中，所述连杆13两端分别通过球铰与所述半月板弧形边的一端以及所述动臂63铰接。所述耳轴12与hst变量杆连接用于hst排量调节。半月板通过连杆与换挡机构连接，换挡机构通过切换前进模式或后退模式，当踩脚油门时，可以通过连杆推动半月板及其上的耳轴转动，实现hst排量调节。

如图1-图3所示，本实施例的操控机构还包括零位臂7和零位弹簧71，所述半月板11靠近弧形边另一端的位置上开设有开口槽，所述零位臂7一端铰接在机架上，另一端通过所述零位弹簧71连接在机架上，所述零位臂7上设有限位件72，所述限位件72位于所述开口槽内并可沿所述开口槽移动。其中，所述零位臂7位于半月板11靠近所述换挡机构的一侧，零位臂靠近半月板的一侧边缘设有所述开口槽，限位销上设有垫片，限位销置于所述开口槽内并能够沿所述开口槽的槽壁移动，所述垫片压接在所述半月板上方，可对开口销起到轴向限位的目的。当脚油门松开后，在零位弹簧的作用下使半月板回到零位位置，利用开口槽与零位臂上限位件的配合，保证半月板既能回零位，又能在回位时不要太快，避免回位太快时，出现急刹车现象，导致车尾翘起的危险。

本实施例的hst操控机构的工作过程为，前进模式时，操作换挡操作手柄，使与之连接的拨叉与前进端摆动臂啮合，进入前进模式，踩脚油门，与脚油门相连接的脚油门拉线拉动驱动板的底端，使前进端连杆向上移动，带动前进端摆动臂向上摆动，前进端摆动臂带动拨叉以及切换轴转动，使拨叉上的动臂带动与之连接的连杆移动，连杆推动与之铰接的半月板转动，实现hst排量的增加；在hst排量增加的同时，由于脚油门拉线和发动机油门拉线在同一个驱动板的底端和顶端，驱动板在脚油门拉线拉动作用下转动的同时，发动机油门拉线也被驱动板拽动，可使发动机油门和hst排量同时增加，达到“自动变速”的功能。后退模式时，操作换挡操作手柄，使与之连接的拨叉与后退端摆动臂啮合，进入后退模式，踩脚油门，与脚油门相连接的脚油门拉线拉动驱动板的底端，使后退端连杆向下移动，带动后退端摆动臂向下摆动，后退端摆动臂带动拨叉以及切换轴转动，使拨叉上的动臂带动与之连接的连杆移动，连杆推动与之铰接的半月板转动，实现hst排量的增加；在hst排量增加的同时，由于脚油门拉线和发动机油门拉线在同一个驱动板的底端和顶端，驱动板在脚油门拉线拉动作用下转动的同时，发动机油门拉线也被驱动板拽动，可使发动机油门和hst排量同时增加，达到“自动变速”的功能。不论是前进模式还是后退模式，当松开脚油门时，驱动板在回位弹簧的作用下自动回位。半月板也在零位臂与零位弹簧的配合作用下、限位销与开口槽的配合作用下回到零位位置。

本实施例的hst操控机构的前进后退换挡机构，起到只切换前进后退模式，并不改变hst排量大小的功能。本实施例将发动机油门拉线和hst变量杆连接到同一个驱动板上，当踩踏脚油门时可使发动机油门和hst排量同步增加，已达到自动变速的功能。本实施例通过零位机构使松开脚油门时，hst能够自动回到零位，同时利用零位臂、限位销以及开口槽的配合，起到控制回位速度、防止出现翘尾现象的目的。

本实施例的hst操控结构能够保证在增减速时双手握住方向盘，减少作业路线的“s”型，提高方向稳定性；此机构可使增减速时不用手频繁的操作手柄，实现了如轿车般的“自动档”舒适性高，大大降低驾驶员的劳动强度；当在爬坡、过埂和上卡车时双手手操作方向盘，安全性高。

实施例2

本实施例的一种农用机械，包括发动机、hst8以及所述的hst操控机构，所述hst排量调节件1安装在hst8上用于调节排量。本实施例的农用机械，能够保证在增减速时双手握方向盘，减少作业路线的“s”型，提高方向稳定性，不用频繁操作手柄杆，舒适性高，大大降低了驾驶员的劳动强度，当在爬坡、过埂和上卡车时，双手操作方向盘，安全性高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。