一种模块化独立驱动转向装置

本发明属于农业机械，具体涉及一种模块化独立驱动转向装置。

背景技术：

1、在农业机械领域中，高地隙是指机械的离地间隙相对较高，一般为545-680mm，可有效的避免机械在打药和除草的过程中对作物造成伤害，因此高地隙常用于作物播种后的田间管理、高垄作物起垄后的田间作业、间作和套种的全作业周期和水田环境的全作业周期。自走式高地隙通用底盘用于搭载各种作业装置进行特定的田间作业，如搭载播种装置进行播种、搭载机械除草装置或喷雾装置进行除草作业，搭载施肥装置进行施肥，搭载收获装置进行采收。由于自走式高地隙通用底盘在更换作业装置后重量和重心位置发生改变，在搭载大重量的作业装置和恶劣的田间环境中作业时，为保证足够的驱动力和转向灵活度，通常选择四轮驱动四轮转向或装备大功率电机的自走式高地隙通用底盘，这种底盘整体重量大、体积大、成本高且续航时间短，在搭载小重量的作业装置和处于较好的田间环境作业时，为降低整体重量、减小体积、降低成本和提高续航时间，通常选择两轮驱动两轮转向和搭载小功率电机的自走式高地隙通用底盘，由于传统自走式高地隙移动平台出厂后各结构无法改变，所以用户需要根据应用场景选择不同型号的自走式高地隙通用底盘，因此传统自走式高地隙通用底盘的通用性低，无法一机多用。

2、

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种模块化独立驱动转向装置，解决现有技术中传统自走式高地隙通用底盘通用性低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种模块化独立驱动转向装置，包括箱体，箱体的顶部设置有驱动模块和回转支承轴承，其中回转支承轴承的内圈固定在箱体顶部，回转支承轴承的外圈上表面设置有安装模块；

4、所述箱体上还安装有转向模块、传动模块和车轮，驱动模块的动力输出端与传动模块的动力输入端连接，传动模块的动力输出端与车轮连接，所述转向模块驱动箱体绕回转支承轴承的轴线转动。

5、进一步的，驱动模块包括驱动电机、驱动减速机和内圈连接板，驱动减速机通过内圈连接板固定在回转支承轴承的内圈顶面，驱动电机固定在驱动减速机上，且驱动电机的主轴与驱动减速机的动力输入端连接。

6、进一步的，传动模块包括主传动轴、副传动轴和车轮轴，主传动轴、副传动轴和车轮轴均转动安装在箱体内，所述主传动轴沿竖向方向设置，副传动轴和车轮轴均沿水平方向设置，驱动减速机的动力输出端与主传动轴的上端通过键连接，主传动轴的下端设置有主动锥齿轮，副传动轴的一端设置有从动锥齿轮，该从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，副传动轴的另一端设置有小链轮；

7、车轮固定在车轮轴的一端，车轮轴的另一端设置有大链轮，大链轮与小链轮之间设置有链条。

8、进一步的，所述箱体上还安装有链条张紧机构，链条张紧机构包括调节螺柱和安装座，安装座具有u型滑槽，安装座的u型滑槽内设置有张紧轴，张紧轴的一端部可在u型滑槽内滑动，且其滑动方向与张紧轴的轴线相垂直，张紧轴的另一端通过张紧轴承安装有张紧链轮，该张紧链轮与链条相配合；

9、调节螺柱穿设在箱体的箱壁上，调节螺柱上设置有调节螺母和锁紧螺母，锁紧螺母位于箱体箱壁的外侧，调节螺母位于箱体箱壁的内侧，在张紧轴的端部还设置有螺纹孔，调节螺柱的端部螺纹连接在张紧轴端部的螺纹孔内。

10、进一步的，所述主传动轴通过两个主轴轴承安装在箱体的顶部，所述箱体的顶部还通过若干内六角螺栓固定有主轴轴承端盖，主动锥齿轮设置在主传动轴的下端，且主传动轴的下端设置有主轴轴端挡圈。

11、进一步的，所述箱体内固定有传动轴套筒，副传动轴通过两个传动轴轴承安装在传动轴套筒内，所述传动轴套筒的一端部设置有传动轴轴承端盖，小链轮通过平键安装在副传动轴的一端部，从动锥齿轮安装在副传动轴的另一端部，副传动轴的两端均安装有传动轴轴端挡圈。

12、进一步的，所述箱体上固定有轴承套筒，车轮轴的一端部通过两个车轮轴轴承安装在轴承套筒内，且该车轮轴的端部设置有驱动轴轴承端盖，大链轮安装在车轮轴的端部，车轮通过法兰结构固定在车轮轴的另一端部。

13、进一步的，转向模块包括转向安装板，转向安装板固定在箱体顶面，转向安装板上安装有转向电机和转向减速机，转向电机的主轴与转向减速机的动力输入端连接，转向减速机的动力输出端连接有转向齿轮，箱体顶面转动安装有介轮轴，介轮轴的端部键连接有介齿轮，转向齿轮与介齿轮相啮合，介齿轮与回转支承轴承的外圈直齿轮相啮合。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种模块化独立驱动转向装置，目的是通过模块化设计将自走式高地隙通用底盘的驱动装置和转向装置设计为具有相同架构的便于拆卸的模块，用户可以根据应用环境在相同架构中装载不同的模块，使之转化为独立驱动装置、独立转向装置或独立驱动转向装置，通过对驱动装置和转向装置的自定义装载可以实现根据应用环境改变驱动与转向方式的自走式高地隙通用底盘，从而提高自走式高地隙通用底盘的通用性。

15、

技术特征：

1.一种模块化独立驱动转向装置，其特征在于：包括箱体，箱体的顶部设置有驱动模块和回转支承轴承，其中回转支承轴承的内圈固定在箱体顶部，回转支承轴承的外圈上表面设置有安装模块；

2.根据权利要求1所述的一种模块化独立驱动转向装置，其特征在于：驱动模块包括驱动电机、驱动减速机和内圈连接板，驱动减速机通过内圈连接板固定在回转支承轴承的内圈顶面，驱动电机固定在驱动减速机上，且驱动电机的主轴与驱动减速机的动力输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种模块化独立驱动转向装置，其特征在于：传动模块包括主传动轴、副传动轴和车轮轴，主传动轴、副传动轴和车轮轴均转动安装在箱体内，所述主传动轴沿竖向方向设置，副传动轴和车轮轴均沿水平方向设置，驱动减速机的动力输出端与主传动轴的上端通过键连接，主传动轴的下端设置有主动锥齿轮，副传动轴的一端设置有从动锥齿轮，该从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，副传动轴的另一端设置有小链轮；

4.根据权利要求3所述的一种模块化独立驱动转向装置，其特征在于：所述箱体上还安装有链条张紧机构，链条张紧机构包括调节螺柱和安装座，安装座具有u型滑槽，安装座的u型滑槽内设置有张紧轴，张紧轴的一端部可在u型滑槽内滑动，且其滑动方向与张紧轴的轴线相垂直，张紧轴的另一端通过张紧轴承安装有张紧链轮，该张紧链轮与链条相配合；

5.根据权利要求4所述的一种模块化独立驱动转向装置，其特征在于：所述主传动轴通过两个主轴轴承安装在箱体的顶部，所述箱体的顶部还通过若干内六角螺栓固定有主轴轴承端盖，主动锥齿轮设置在主传动轴的下端，且主传动轴的下端设置有主轴轴端挡圈。

6.根据权利要求5所述的一种模块化独立驱动转向装置，其特征在于：所述箱体内固定有传动轴套筒，副传动轴通过两个传动轴轴承安装在传动轴套筒内，所述传动轴套筒的一端部设置有传动轴轴承端盖，小链轮通过平键安装在副传动轴的一端部，从动锥齿轮安装在副传动轴的另一端部，副传动轴的两端均安装有传动轴轴端挡圈。

7.根据权利要求6所述的一种模块化独立驱动转向装置，其特征在于：所述箱体上固定有轴承套筒，车轮轴的一端部通过两个车轮轴轴承安装在轴承套筒内，且该车轮轴的端部设置有驱动轴轴承端盖，大链轮安装在车轮轴的端部，车轮通过法兰结构固定在车轮轴的另一端部。

8.根据权利要求7所述的一种模块化独立驱动转向装置，其特征在于：转向模块包括转向安装板，转向安装板固定在箱体顶面，转向安装板上安装有转向电机和转向减速机，转向电机的主轴与转向减速机的动力输入端连接，转向减速机的动力输出端连接有转向齿轮，箱体顶面转动安装有介轮轴，介轮轴的端部键连接有介齿轮，转向齿轮与介齿轮相啮合，介齿轮与回转支承轴承的外圈直齿轮相啮合。

技术总结
一种模块化独立驱动转向装置，包括箱体，箱体的顶部设置有驱动模块和回转支承轴承，其中回转支承轴承的内圈固定在箱体顶部，回转支承轴承的外圈上表面设置有安装模块；综上所述，本发明通过模块化设计将自走式高地隙通用底盘的驱动装置和转向装置设计为具有相同架构的便于拆卸的模块，用户可以根据应用环境在相同架构中装载不同的模块，使之转化为独立驱动装置、独立转向装置或独立驱动转向装置，通过对驱动装置和转向装置的自定义装载可以实现根据应用环境改变驱动与转向方式的自走式高地隙通用底盘，从而提高自走式高地隙通用底盘的通用性。

技术研发人员：张秀丽,马少帅,孔阳阳,周培林,刘晓潺,陈永,汤胜美,张银志,周林,丁建朋,雷佩,许丹丹
受保护的技术使用者：河南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10