一种应用于无人驾驶农业机械上的差速锁的制作方法

1.本实用新型涉及差速锁技术领域，特别涉及一种应用于无人驾驶农业机械上的差速锁。


背景技术：

2.本实用新型对于背景技术的描述与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。
3.农机差速器是能够使左右转动轮实现不同转速的机构。但在农机作业时，由于作业环境的影响，车辆容易造成左右其中一个车轮空转，此时在差速器的影响下，另一个车轮得不到足够的动力，车辆难以脱困，从影响农机的正常工作。遇到这种情况，差速锁可将差速器与两个车轮连接在一起，均匀分配左右两轮的转矩，使农机左右车轮有足够的动力脱困。
4.目前，主流的差速器锁止结构在啮合差速器与差速锁时，大多需要停车或减至低速才能完成啮合，且需要人工手动操作完成。特别当农机为无人驾驶时，使用电动或者液压等执行机构操纵时，难以像人工操纵一样具有反馈效果，导致差速锁无法啮合。
5.另一方面，传统啮合方式造成啮合步骤的繁琐，反复减速停车更会降低农机的作业效率。为使差速器与差速锁啮合更加平稳，提升啮合效率，减少不必要的啮合步骤。急需研发一款可以应用于无人驾驶农机的差速锁结构。
6.为此我们提出一种应用于无人驾驶农业机械上的差速锁。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、啮合效率高、使差速器与差速锁啮合更加平稳的，用于无人驾驶农业机械上的差速锁。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
9.一种应用于无人驾驶农业机械上的差速锁，所述差速锁安装在差速器上，所述差速锁一侧设置有差速锁结合套，所述差速锁结合套上安装有差速锁弹簧组件。所述差速器包括差速器壳体，所述差速器壳体内部安装有传动轴，所述传动轴上套装有行星锥齿轮，所述差速器壳体内部设置有半轴锥齿轮，所述行星锥齿轮与半轴锥齿轮啮合，所述差速锁弹簧组件包括固定设置在差速锁结合套上的差速锁销轴弹簧套，所述差速锁销轴弹簧套的数量为多个，多个所述差速锁销轴弹簧套内均设置有差速锁弹簧销，所述差速锁弹簧销一侧套装有差速锁弹簧，所述差速器壳体和半轴锥齿轮上均设置有用于容纳差速锁弹簧销的销孔。
10.作为一种优选的技术方案，所述差速锁弹簧销与差速器半轴锥齿轮接触端为球面，另外一端为平面，所述销孔内壁为弧面。
11.作为一种优选的技术方案，差速锁啮合时，差速锁弹簧销穿过差速器上的销孔，差
速锁与差速器固定。
12.作为一种优选的技术方案，差速锁弹簧销在差速锁结合套移动到啮合位后，差速锁弹簧销的球面端与半轴锥齿轮端面接触。
13.作为一种优选的技术方案，随着差速器与半轴锥齿轮相对转动，在转动到差速锁弹簧销与半轴锥齿轮上的销孔正对时，差速锁弹簧将差速锁弹簧销弹出，完成差速锁弹簧销与半轴锥齿轮啮合。
14.传统结构的差速锁，在农机陷入土坑导致其中一车轮车轮空转的时，不仅需要手动多次操作，还需要大幅减速或者停车才能完成差速锁与差速器、半轴齿轮的啮合。特别当农机为无人驾驶时，使用电动或者液压等执行机构操纵时，难以像人工操纵一样具有反馈效果，导致差速锁无法啮合，大大降低了农机的工作效率。
15.采用上述技术方案，在差速锁销的部分采用差速锁弹簧销、差速锁弹簧相结合的方式；其优点在于：在农机为无人驾驶的情况下，当车辆正常作业的时候，差速锁分离，差速器与半轴齿轮差速转动，农机左右车轮可以有不同的转速，不影响农机正常作业。若农机陷入土坑导致车轮空转的时，差速锁啮合，差速锁弹簧销的球端面穿过差速器壳体上的销孔，顶在半轴锥齿轮端面上，此时，差速锁弹簧销另一端将差速锁弹簧压紧。随着差速器壳体与半轴齿轮发生相对转动，当差速锁弹簧销的球端面运动到半轴齿轮端面上销孔位置时，被压紧的差速锁弹簧将差速锁弹簧销弹出，因此不需要大幅减速或停车便可自动完成差速锁与差速器、半轴锥齿轮的啮合，大大提升了工作效率。另一方面，因为传统结构的差速锁要多次操作才能完成差速锁与差速器、半轴锥齿轮的啮合，特别是无人驾驶的情况下，很难啮合成功，多次的接触碰撞极易损坏半轴锥齿轮的接触面。该新型差速锁一次性完成配合，避免多次碰撞损坏而半轴齿轮。
附图说明
16.图1为一种应用于无人驾驶农业机械上的差速锁的剖视图；
17.图2为一种应用于无人驾驶农业机械上的差速锁的立体图；
18.图3为一种应用于无人驾驶农业机械上的差速锁的局部剖视图；
19.图中：1-差速锁结合套，2-差速锁销轴弹簧套，3-差速锁弹簧，4-差速锁弹簧销，5-差速器壳体，6-半轴锥齿轮，7-传动轴；8-行星锥齿轮。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
21.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新
型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
22.如图1-3所示，一种应用于无人驾驶农业机械上的差速锁，所述差速锁安装在差速器上，所述差速锁一侧设置有差速锁结合套1，所述差速锁结合套1上安装有差速锁弹簧组件。所述差速器包括差速器壳体5，所述差速器壳体5内部安装有传动轴7，所述传动轴7上套装有行星锥齿轮8，所述差速器壳体5内部设置有半轴锥齿轮6，所述行星锥齿轮8与半轴锥齿轮 6啮合。
23.所述差速锁弹簧组件包括固定设置在差速锁结合套1上的：差速锁销轴弹簧套2、差速锁弹簧3和差速锁弹簧销4。
24.所述差速锁销轴弹簧套2的数量为多个，多个所述差速锁销轴弹簧套2内均设置有差速锁弹簧销4和差速锁弹簧3，所述差速锁弹簧销4的非球面端与差速锁弹簧3安装在一起。
25.所述差速器壳体5和半轴锥齿轮6上均设置有用于容纳差速锁弹簧销4的销孔。
26.所述差速锁弹簧销4与差速器半轴锥齿轮6接触端为球面，另外一端为平面；所述销孔内壁为弧面。
27.差速锁弹簧销4与半轴锥齿轮6接触端为球面；销孔内壁为弧面设计为弧面，半轴锥齿轮6采用弧面接触面。使差速锁与差速器、半轴锥齿轮6啮合的瞬间冲击较小，利于减小磨损。
28.差速锁啮合时，差速锁弹簧销4穿过差速器上的销孔，差速锁与差速器固定。
29.差速锁弹簧销4在差速锁结合套1移动到啮合位后，差速锁弹簧销4的球面端与半轴锥齿轮6接触。
30.随着差速锁弹簧销4与半轴锥齿轮6的相对转动，在转动到差速锁弹簧销4与半轴锥齿轮6上的销孔正对时，差速锁弹簧3将差速锁弹簧销4弹出，完成差速锁弹簧销4与半轴锥齿轮6啮合。
31.在需要差速锁作用时，通过手动、电动、液压或者气动等操纵结构推动差速锁到啮合位，差速锁弹簧销4的球端面穿过差速器壳体5上的销孔；在差速锁销轴弹簧套2和差速锁弹簧 3的作用下，将差速锁弹簧销4的球面端与半轴锥齿轮6端面压紧。此时，差速锁弹簧3被压缩，使得差速锁弹簧销4的球面端与半轴锥齿轮6端面之间始终维持一个弹簧3作用的压缩力；随着差速器壳体5与半轴锥齿轮6发生相对转动，在转动到差速锁弹簧销4与半轴锥齿轮6上的销孔正对时，在差速锁弹簧3的作用力下，差速锁弹簧销4与半轴锥齿轮6完成啮合；此时半轴锥齿轮6与差速器壳体5相对固定，左右半轴获得相同的动力分配。
32.农机车辆正常行驶时，差速锁分离，此时差速器半轴锥齿轮可以差速转动。
33.当车辆陷入土坑导致其中一车轮空转的时，为顺利完成脱困，操纵差速锁啮合。
34.差速锁弹簧销4在操纵机构的作用下穿过差速器壳体5的销孔，其球端面顶在半轴锥齿轮6的端面上，另一端将差速锁弹簧3压紧，差速锁弹簧3反作用差速锁弹簧销4一个弹力。随着差速器壳体5与半轴锥齿轮6发生相对转动，当差速锁弹簧销4运动到半轴锥齿轮6上的销孔位置时，没有半轴锥齿轮6前端面阻挡，差速锁弹簧3将差速锁弹簧销4弹出，完成半轴锥齿轮6与差速锁弹簧销4的啮合。此时，差速锁弹簧销4便将差速器壳体5与半轴锥齿轮6固定住，便完成了差速锁与差速器、半轴锥齿轮6的啮合，使差速器壳体5与半轴锥齿轮6保持同样的转速。因此当左右车轮中的一个车轮空转时，差速锁将两个车轮连接在一起，两
侧车轮动力平均分配，使农机汽车获得正常行驶的能力，从而完成脱困。
35.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。