一种基于行星齿轮减速的可偏心步行轮的制作方法

本实用新型公开了一种农业机械步行轮，涉及一种基于行星齿轮减速的、适用于水田土壤的农业机械可偏心步行轮。

背景技术：

我国作为农业大国，农业机械化的发展速度越来越快，虽然我国农业机械化的程度逐年提高，但是农业机械的工作效率却有待提升，行走系统是影响农业机械整机工作效率的重要部分，而车轮作为农业机械行走系统中的重要部件对机械的性能尤其是通过性能的影响占主导因素，水田农业机械由于所用车轮的不合理性造成车轮滑转率大、行走阻力大、陷车等现象屡见不鲜；因此，设计适用于水田土壤行走的车轮有利于提高农机在田间作业行走的挂钩牵引力和驱动效率，减小车轮打滑，以及降低滚动阻力等。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于行星齿轮减速的、适用于水田土壤的可偏心步行轮。它能够实现步行轮轮腿的偏心运动，实现步行轮与土壤接触的一面轮腿向外伸出形成腿式步行轮，远离地面的轮腿则往里缩回形成圆形车轮，达到清理轮腿上的黏泥的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案。

一种基于行星齿轮减速的可偏心步行轮，包括减速机构、液压机构、轮腿机构和轮圈部分，所述减速机构包括行星齿轮箱、输出轴以及用于跟微耕机机架连接固定的法兰连接件，所述行星齿轮箱包括箱盖、太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架，所述液压机构包括液压缸底座、液压缸、进出油口、进油软管、出油软管、快换接头、液压推杆以及支撑板，所述轮腿机构包括轮腿、导向块、轮腿轴以及轮腿滚动轴承，所述轮圈部分包括外轮圈、固定轮圈、内轮圈、固定轮圈盖、内轮圈盖，所述外轮圈与所述固定轮圈一起绕输出轴转动。

优选地，所述行星齿轮箱的箱盖轴孔处加工有凸台，凸台内侧安装有定位轴承用以连接输出轴，所述行星轮上安装有行星轮轴随着行星轮绕太阳轮作圆周运动，所述行星轮轴上一端加工有轴肩，其另一端加工有弹性挡圈沟槽，用以安装弹性挡圈限制行星轮的轴向运动，所述行星轮轴和行星架通过螺栓固定在一起；所述太阳轮的轴孔加工成六方孔状方便输入轴的连接，所述内齿圈与行星齿轮箱的右侧端盖加工为一体，所述凸台孔内侧一端通过孔用弹性挡圈沟槽安装孔用弹性挡圈，另一端通过孔径略小于轴承外径的内凸台限制其中定位轴承的轴向移动。

优选地，所述行星架与输出轴加工为一体，所述输出轴上加工有键槽和弹性挡圈沟槽，所述键槽上安装有键与所述的外轮圈和固定轮圈进行动力传输，所述弹性挡圈沟槽上安装弹性挡圈限制所述行星齿轮箱盖和外轮圈、固定轮圈的轴向自由度。

优选地，所述法兰连接件通过固定架与内齿圈连接在一起，其内部加工有液压油道，所述液压油道口连接有快换接头方便与外界液压泵连接控制液压油的进出，所述法兰连接件的轴上还安装有滚针及其支持架对固定轮圈盖起支撑作用，所述法兰连接件的外端加工有圆周阵列的通孔用以跟微耕机机架固定，其外端还加工有密封圈槽用以安装密封圈起密封作用，所述法兰连接件的轴孔处安装有六方孔轴承用以连接输入轴。

优选地，所述液压缸底座与所述行星齿轮箱通过螺栓固定在一起并安装有密封油圈起密封作用，所述进出油口上安装有快换接头，所述快换接头连接进、出油软管，所述进、出油软管再通过快换接头与所述法兰连接件的液压油道连接，所述液压缸上连接有液压推杆，所述液压推杆跟支撑板通过螺栓连接，所述支撑板加工成弧面与内轮圈内壁接触并连接在一起，通过所述液压机构可以带动所述固定轮圈上下运动达到偏心的目的。

优选地，所述轮腿的两侧加工有导向槽，所述导向块安装在固定轮圈上，其下端安装有密封圈起到密封的作用，所述轮腿的底端加工有轴孔，通过轴孔连接轮腿轴，所述轮腿轴的两端连接两个轮腿滚动轴承作为轮腿的运动部件。

优选地，所述内轮圈轮缘加工有凹槽作为轮腿机构的滑行轨道，所述内轮圈的滑行轨道上方加工有轮腿挡圈，所述轮腿挡圈与内轮圈加工为一体，所述内轮圈盖也加工有轮腿挡圈，所述轮腿挡圈用于阻止轮腿机构脱离滑行轨道，所述轮腿挡圈与轮腿轴轴承接触的地方安装有一圈橡胶圈用以减小步行轮运动时产生的振动，所述内轮圈和内轮圈盖的轴孔处加工成u型孔作为内轮圈上下运动的导向。

优选地，所述固定轮圈的轮缘加工有方形槽和螺纹孔，轮缘内测加工有八个圆形阵列的平面，用以固定安装所述轮腿机构的导向块，所述固定轮圈和固定轮圈盖通过螺栓连接在一起并安装有密封圈起到密封作用，所述固定轮圈的轴孔上加工有键槽用以连接输出轴。

所述外轮圈是由铝合金加工而成的圆形轮框，其轮缘上加工有支撑架对轮腿起支撑作用，减少轮腿行走时受到的弯矩，所述外轮圈轮辐的中心加工有轴孔用以连接输出轴，所述轴孔上还加工有键槽用以安装键进行动力传输。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果。

本实用新型公开的一种基于行星齿轮减速的、适用于水田土壤的可偏心步行轮。它能够通过行星齿轮箱实现车轮输入动力与输出动力的减速，通过液压机构驱动内轮圈的上下移动可实现内轮圈的偏心，内轮圈的偏心带动绕内轮圈外表面运动的轮腿机构上下运动实现轮腿的偏心运动，实现步行轮与土壤接触的一面轮腿往外伸出形成腿式步行轮，远离地面的轮腿则往里缩回，达到清理轮腿上的粘泥的目的。本实用新型的可偏心步行轮适用于水田土壤等松软地面，跟普通步行轮相比可以减少土壤在轮腿上的黏附，具有良好的通过性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为可偏心步行轮整体装配爆炸图。

图2为减速和液压机构。

图3为行星齿轮箱结构图。

图4为轮腿机构结构图。

图5为两种工作状态的整体装配图。

附图标记说明：1外轮圈；2固定轮圈；3内轮圈；4轮腿机构；5减速机构；6内轮圈盖；7固定轮圈盖；8液压机构；9快换接头；10法兰连接件；11六方孔轴承；12密封圈；13滚针及其支持架；14进油软管；15出油软管；16快换接头；17液压推杆；18支撑板；19液压缸；20液压缸底座；21输出轴；22行星齿轮箱；23定位轴承；24箱盖；25行星架；26行星轮轴；27行星轮；28太阳轮；29固定架；30内齿圈；31导向块；32密封圈；33轮腿；34轮腿轴；35轮腿滚动轴承；36偏心状态下的可偏心步行轮；37同心状态下的可偏心步行轮。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

一种基于行星齿轮减速的可偏心步行轮，包括减速机构5、液压机构8、轮腿机构4和轮圈部分，减速机构5包括行星齿轮箱22、输出轴21以及用于跟微耕机机架连接固定的法兰连接件10，行星齿轮箱22包括箱盖24、太阳轮28、行星轮27、内齿圈30、行星架25，液压机构8包括液压缸底座20、液压缸19、进出油口、进油软管14、出油软管15、快换接头16、液压推杆17以及支撑板18，轮腿机构4包括轮腿33、导向块31、轮腿轴34以及轮腿滚动轴承35，轮圈部分包括外轮圈1、固定轮圈2、内轮圈3、固定轮圈盖7、内轮圈盖6，外轮圈1与固定轮圈2一起绕输出轴21转动。

行星齿轮箱的箱盖24轴孔处加工有凸台，凸台内侧安装有定位轴承用以连接输出轴21，行星轮27上安装有行星轮轴26随着行星轮27绕太阳轮28作圆周运动，行星轮轴26上一端加工有轴肩，其另一端加工有弹性挡圈沟槽，用以安装弹性挡圈限制行星轮27的轴向运动，行星轮轴26和行星架25通过螺栓固定在一起；太阳轮28的轴孔加工成六方孔状方便输入轴的连接，内齿圈30与行星齿轮箱的右侧端盖加工为一体，凸台孔内侧一端通过孔用弹性挡圈沟槽安装孔用弹性挡圈，另一端通过孔径略小于定位轴承23外径的内凸台限制定位轴承23的轴向移动。

行星架25与输出轴21加工为一体增加输出轴的强度，输出轴21上加工有键槽和弹性挡圈沟槽，键槽上安装有键与外轮圈1和固定轮圈2进行动力传输，弹性挡圈沟槽上安装弹性挡圈限制行星齿轮箱盖24和外轮圈1、固定轮圈2的轴向自由度。

法兰连接件10通过固定架29与内齿圈30连接在一起，其内部加工有液压油道，液压油道口连接有快换接头9方便与外界液压泵连接控制液压油的进出，法兰连接件10的轴上还安装有滚针及其支持架13对固定轮圈盖7起支撑作用，法兰连接件10的外端加工有圆周阵列的通孔用以跟微耕机机架固定，其外端还加工有密封圈槽用以安装密封圈12起密封作用，法兰连接件10的轴孔处安装有六方孔轴承11用以连接输入轴，输入轴将动力传给太阳轮28经过行星齿轮箱22减速后带动外轮圈1和固定轮圈2转动。

液压缸底座20与行星齿轮箱22通过螺栓固定在一起并安装有密封轴承起密封作用，进出油口上安装有快换接头16，快换接头16连接进油软管14、出油软管15，进、出油软管14和15再通过快换接头与法兰连接件10内部的液压油道连接，液压缸19上连接有液压推杆17，液压推杆17跟支撑板18通过螺栓连接，支撑板18加工成弧面与内轮圈3内壁接触并连接在一起，通过液压机构8可以带动内轮圈3上下运动达到偏心的目的，当液压推杆17往外推时，带动与之固定连接的支撑板18和内轮圈3往下运动，形成一个内轮圈3相对整体偏心的偏心机构，实现步行轮与土壤接触的一面轮腿往外伸出形成腿式步行轮，远离地面的轮腿则往里缩回，形成圆形轮面，形成偏心状态下的可偏心步行轮36，达到清理轮腿上的粘泥的目的；当液压推杆17往回收缩时，带动与之固定连接的内轮圈3往上运动，回到同心状态，轮腿收回到外轮圈支撑架之间，形成一个圆形轮面，形成同心状态下的可偏心步行轮37。

轮腿33的两侧加工有导向槽，导向块31安装在固定轮圈2上，其下端安装有密封圈32起到密封的作用，轮腿33的底端加工有轴孔，通过轴孔连接轮腿轴34，轮腿轴34的两端连接两个轮腿滚动轴承35作为轮腿机构4的运动部件；当外轮圈1以及固定轮圈2在输出轴21的动力作用下转动时，与固定轮圈2连接固定的导向块31随着固定轮圈2一起做圆周运动，由此带动其内部的轮腿33做圆周运动，由于内轮圈3固定不动，当内轮圈3偏心时，轮腿机构4受到内轮圈3沿其法线方向的支持力，当运动到内轮圈3轮缘面与固定轮圈2轮缘面之间的距离越来越小时，该支持力推动轮腿机构4往外移动，形成相对外轮圈1的偏心圆周运动。

内轮圈3轮缘加工有凹槽作为轮腿机构4的滑行轨道，滑行轨道4上方加工有轮腿挡圈，轮腿挡圈与内轮圈3加工为一体，内轮圈盖6也加工有轮腿挡圈，用于阻止轮腿机构4脱离滑行轨道，轮腿挡圈与轮腿轴轴承35接触的地方安装有一圈橡胶圈用以减小步行轮运动时产生的振动，内轮圈3和内轮圈盖6的轴孔处加工成u型孔作为内轮圈3上下运动的导向。

固定轮圈2的轮缘加工有方形槽和螺纹孔，轮缘内测加工有八个圆形阵列的平面，用以固定安装轮腿机构4的导向块31，固定轮圈2和固定轮圈盖7通过螺栓连接在一起并安装有密封圈起到密封作用，固定轮圈2的轴孔上加工有键槽用以连接输出轴21进行动力传输。

外轮圈1是由铝合金加工而成的圆形轮框，其轮缘上加工有支撑架对轮腿33起支撑作用，减少轮腿33行走时受到的弯矩，外轮圈1轮辐的中心加工有轴孔用以连接输出轴21，轴孔上还加工有键槽用以安装键进行动力传输。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。