CN109263464B - 水田作业机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水田作业机，包括机体、前轮、后车轴箱、后轮、变速组件、转向联动机构，后车轴箱包括与变速组件联动的传动轴、位于传动轴的左右两端且分别与两个后轮相啮合的两个齿轮、离合机构，每一离合机构包括滑动连接于传动轴上的花键套、与齿轮相连接且通过摩擦件与花键套配合的离合器箱、驱动花键套在接合位置以及分离位置之间切换的驱动组件，驱动组件与转向联动机构活动连接；在水田作业机转向时，带动与转弯中心侧的后轮对应的离合机构的驱动组件驱动花键套沿传动轴的轴向移动使该离合机构自接合状态切换至分离状态，位于转弯中心侧的后轮成为一边随着转弯而适当地旋转一边前进的状态，从而减少转向时后轮对田地的破坏。

Description

水田作业机

技术领域

本发明涉及水田作业机领域，尤其涉及一种能够减少转向时对田地的破坏的水田作业机。

背景技术

现有的水田作业机一般包括机体、设于机体前端的前车轴箱、支承于所述前车轴箱的左右两端的一对前轮、设置于所述机体的后部的后车轴箱、支承于所述后车轴箱的左右两端的一对后轮、位于所述机体的前部给所述前车轴箱以及后车轴箱传递动力以带动前轮以及后轮转动的变速组件、用以驱动所述前轮转向的转向联动机构、可控地将所述变速组件的运动传递至所述后轮的离合机构，现有的离合机构采用离合操纵杆进行离合，离合的同时会将离掉动力一侧的后轮进行制动，在转向时会对田地造成较大的破坏。

有鉴于此，有必要提供一种新的水田作业机以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够减少转向时对田地的破坏的水田作业机。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种水田作业机，包括沿前后方向延伸的机体、设置于所述机体的前部的左右一对前轮、设置于所述机体的后部的后车轴箱、支承于所述后车轴箱左右两端的一对后轮、给所述前轮以及后轮传递动力的变速组件、能够驱动所述前轮转向的转向联动机构，所述后车轴箱包括箱体、设于所述箱体内与所述变速组件联动的传动轴、位于所述传动轴的左右两端且分别与两个所述后轮相啮合的两个齿轮、位于所述传动轴的两端且可控地将所述传动轴的运动分别传递至两个所述齿轮上的两个离合机构，每一所述离合机构包括滑动连接于所述传动轴上的花键套、与所述齿轮靠近所述传动轴的一端相连接且通过摩擦件与所述花键套配合的离合器箱、驱动所述花键套沿所述传动轴的轴向移动以使所述花键套在接合位置以及分离位置之间切换的驱动组件，所述驱动组件与所述转向联动机构活动连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述驱动组件包括套设于所述传动轴上且部分位于所述花键套内侧的弹性件；所述弹性件的一端抵持于所述花键套上，另一端抵持于所述离合器箱上。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述驱动组件包括设于所述箱体上且绕纵向轴线转动的转体、位于所述转体靠近所述花键套的一端以作用于所述花键套远离所述离合器箱的一端的偏心件、设于所述转体远离所述花键套的一端的连接件，所述连接件与所述转向联动机构活动连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述偏心件包括凸设于所述转体上端且偏离该转体的中心的转轴、套设于所述转轴上以作用于所述花键套远离所述离合器箱的一端的轴承。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述转向联动机构包括转动连接于所述变速组件下侧且能够绕纵向轴线转动的转向摇臂、连接所述转向摇臂前端与所述前轮的拉杆、连接所述转向摇臂的后端与所述连接件的连接杆；所述连接件包括连接于所述转体上的连接板、自所述连接板向上突伸的限位销，所述连接杆上设有与所述限位销相配合的让位槽，所述限位销收容于所述让位槽内且能够沿所述让位槽移动。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述转向联动机构还包括与所述转向摇臂联动以驱动所述转向摇臂转动的操纵部。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述齿轮与所述传动轴中的一个上设置盲孔，另一个上设置与所述盲孔相配接的插柱；所述齿轮与所述传动轴配接时，所述插柱沿所述传动轴的轴向插入所述盲孔。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述后车轴箱还包括设于所述齿轮的两端的支撑轴承

本发明的有益效果是：本发明中的水田作业机中设置可控地将所述传动轴的运动传递至所述齿轮上的离合机构，且所述离合机构包括滑动连接于传动轴上的花键套、与所述齿轮相连接且通过摩擦件与所述花键套配合的离合器箱、以及与所述转向联动机构活动连接且用以驱动所述花键套在接合位置以及分离位置之间切换的驱动组件，在通过所述转向联动机构使所述水田作业机转向时，同时带动与转弯中心侧的后轮对应的离合机构的驱动组件驱动花键套沿传动轴的轴向移动使该离合机构自接合状态切换至分离状态，位于转弯中心侧的后轮成为一边随着转弯而适当地旋转一边前进的状态，从而减少转向时后轮对田地的破坏。

附图说明

图1是本发明中的水田作业机的部分结构示意图。

图2是图1所示的水田作业机中的转向联动机构与后车轴箱之间的配合的结构示意图。

图3是图2中的传动轴、离合机构与齿轮的分解图。

图4是图2中的传动轴、离合机构与齿轮的配合图的剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述，请参照图1至图4所示，为本发明的较佳实施方式。但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

请参图1至图4所示，本发明提供一种水田作业机100，包括沿前后方向延伸的机体(未图示)、设置于所述机体的前部的前车轴箱1、支承于所述前车轴箱1的左右两端的一对前轮2、设置于所述机体的后部的车轴箱3、支承于所述后车轴箱3的左右两端的一对后轮4、位于所述机体的前部以给所述前轮2以及后轮4传递动力的变速组件5、能够驱动所述前轮2转向的转向联动机构6。

本发明中的水田作业机，除了后车轴箱3、转向联动机构6外，其他各部件的自身结构、它们之间的连接结构以及联动方式，均为本领域的常用技术，在此不再赘述。

所述后车轴箱3包括箱体31、设于所述箱体内与所述变速组件5联动的传动轴32、位于所述传动轴32的左右两端且分别与两个所述后轮4相啮合的两个齿轮33、位于所述传动轴32的两端且可控地将所述传动轴32的运动分别传递至两个所述齿轮33上的两个离合机构34，两个所述离合机构34均与所述转向联动机构6相连接。

可以理解的，所述后轮4并非与所述齿轮33直接啮合，而是另外设置与所述后轮4的轮轴41相连接的传动齿轮7，通过所述传动齿轮7与所述齿轮33直接或间接啮合，实现所述后轮4与所述齿轮33之间的联动，使所述齿轮33能够带动所述后轮4同步转动。

所述离合机构34具有使所述变速组件5带动所述齿轮33转动以驱动对应的后轮4转动的接合状态以及切断所述变速组件5向所述齿轮33传递的动力以使对应的后轮4呈自由旋转状态的分离状态；所述转向联动机构6能够在转向时带动其中一个所述离合机构34在所述接合状态以及分离状态之间切换。

在所述转向联动机构6驱动前轮2转弯的同时，带动与转弯中心侧的后轮对应的离合机构34进行离合操作使该离合机构34自接合状态切换至分离状态，以将所述变速组件5向所述转弯中心侧的后轮传递的动力断开，便于所述水田作业机100进行转弯操作。

可以理解的，在所述离合机构34处于接合状态时，所述变速组件5驱动所述传动轴32转动，通过所述离合机构34将所述传动轴32的转动运动传递至对应的齿轮33上，从而带动对应的后轮4转动，以实现所述水田作业机100的行进。

所述变速组件5与所述传动轴32之间的联动结构为本领域的常用结构，在此不再赘述。

具体的，所述齿轮33与所述传动轴32中的一个上设置盲孔331，另一个上设置与所述盲孔331相配接的插柱321；所述齿轮33与所述传动轴32配接时，所述插柱321沿所述传动轴32的轴向插入所述盲孔331，一方面，有利于所述传动轴32与所述齿轮33同轴转动，增强所述水田作业机100运行的平稳性；另一方面，所述传动轴32与所述齿轮33之间无直接的限位连接，即，所述传动轴32无法直接将自身的转动运动传递给所述齿轮33，而是通过所述离合机构34控制是否将所述传动轴32的转动运动传递给所述齿轮33，实现离合控制，所述齿轮33运转的扭矩明显缩短，有利于降低所述齿轮33的生产要求和制造难度，节约成本。

本实施方式中，所述盲孔331设于所述齿轮33上，所述插柱321设于所述传动轴32上，且所述插柱321与所述传动轴32一体成型，即，所述插柱321可看作为所述传动轴32的轴端。

进一步的，所述后车轴箱3还包括设于所述齿轮33的两端的支撑轴承35，所述齿轮33由两段的所述支撑轴承35支撑，相较于传统的所述齿轮33由传动轴32来支撑，可以减少传动轴32承受的压力，齿轮33两端都有支撑机构，使得所述离合器机构34的整体稳定性更高。

进一步的，每一所述离合机构34包括滑动连接于所述传动轴32上的花键套341、与所述齿轮33靠近所述传动轴32的一端相连接且通过摩擦件342与所述花键套341配合的离合器箱343、驱动所述花键套341沿所述传动轴32的轴向移动以使所述花键套342在使所述离合机构34处于接合状态的接合位置以及处于分离状态的分离位置之间切换的驱动组件344，所述驱动组件344与所述转向联动机构6活动连接。

具体的，所述花键套341与所述传动轴32之间通过花键滑动连接，一方面，使所述花键套341能够随所述传动轴32同步转动，在所述离合机构34处于接合状态时能够带动对应的齿轮33转动，同时，所述花键套341能够沿所述传动轴32的轴向移动，以使所述花键套341在所述接合位置以及分离位置之间切换，比较简单且不易发生故障；另一方面，花键连接的受力均匀，总接触面积较大，可承受较大的载荷，同时，使所述花键套341与所述传动轴32的对中性好，导向性好，精度高。

所述离合器箱343与所述齿轮33连接，当所述离合器机构34处于接合状态时，所述传动轴32转动能带动所述离合器机构34整体转动，这时所述离合器箱343作为离合器机构34的一部分，同步转动，带动所述齿轮33与所述传动轴32同步转动，使所述水田作业机100行进。

当所述离合器机构34处于分离状态时，所述传动轴32转动，仅带动所述花键套341同步转动，所述离合器箱343保持静止不动，此时，与该离合器结构34相对应的齿轮33处于自由旋转的状态，与该齿轮33相啮合的后轮4也处于自由旋转的状态，可以向左或向右转弯，从而，在所述水田作业机100转向时，带动与转弯中心侧的后轮对应的离合机构34自接合状态切换至分离状态，位于转弯中心侧的后轮4成为一边随着转弯而适当地旋转一边前进的状态，从而减少转向时后轮4对田地的破坏。

进一步的，所述摩擦件342包括固定连接于所述花键套341外周的摩擦片以及固定连接于所述离合器箱343上的离合器盘，所述摩擦片与所述离合器盘分别朝向彼此延伸至彼此之间依次交叉排列。所述花键套341沿所述传动轴32轴向移动时带动所述摩擦片同步移动。

在所述花键套341位于接合位置处，即所述离合机构34处于接合状态时，所述摩擦片与所述离合器盘之间相抵接，增加两者之间的接触面，提高两者之间的摩擦力，有利于动力的传递，此时所述传动轴32转动能够通过所述离合机构34带动对应的齿轮33转动。

在所述花键套341位于分离位置处，即所述离合机构34处于分离状态时，所述摩擦片与所述离合器盘相分离，此时所述传动轴32与对应的齿轮33之间的动力传递被所述离合机构34切断，所述传动轴32空转，而所述齿轮33不运转，处于自由旋转的状态。

进一步的，所述驱动组件344包括套设于所述传动轴32上且部分位于所述花键套341内侧的弹性件345；所述弹性件345的一端抵持于所述花键套341上，另一端抵持于所述离合器箱343上。所述弹性件345始终处于压缩状态，在所述花键套341位于接合位置处时，在所述弹性件345的弹性回复力的驱动下，所述弹性件345施加给所述花键套341向远离所述离合器箱343的方向移动的力，增强所述摩擦片与所述离合器盘之间的抵持力，从而增加两者之间的摩擦力，更有利于所述传动轴32以及齿轮33之间的动力传递。

在所述驱动组件344驱动所述花键套341自所述接合位置向所述分离位置之间切换时，进一步压缩所述弹性件345，在所述驱动组件344撤消施加给所述花键套341的驱动力后，在所述弹性件345的弹性回复力的作用下，所述花键套341自所述分离位置自动切换至所述接合位置。

具体的，所述弹性件345为套设于所述传动轴32上的弹簧。

进一步的，所述驱动组件344还包括设于所述箱体31上且绕纵向轴线转动的转体346、位于所述转体346靠近所述花键套341的一端以作用于所述花键套341远离所述离合器箱343的一端的偏心件347、设于所述转体346远离所述花键套341的一端的连接件348，所述连接件348与所述转向联动机构6活动连接。

在所述转向联动机构6驱动所述前轮2转弯的同时，通过与转弯中心侧的后轮对应的离合机构34的连接件348驱动对应的转体346转动，带动所述偏心件347转动，从而驱动所述花键套341自所述接合位置切换至分离位置；在转弯完成后，所述转向联动机构6回复原位，带动所述偏心件347回复原位，同时，所述弹性件345驱动所述花键套自所述分离位置切换至所述接合位置，使转弯中心侧的后轮与所述传动轴32能够同步转动，实现所述水田作业机100的正常行进。

具体的，本实施方式中，所述偏心件347包括凸设于所述转体346上端且偏离该转体346的中心的转轴3471、套设于所述转轴3471上以作用于所述花键套341远离所述离合器箱343的一端的轴承3472，在所述转体346转动时，带动所述轴承3472做偏心运动，以使所述轴承3472驱动所述花键套341在所述接合位置以及分离位置之间切换。

当然，于其他实施方式中，所述偏心件347也可以是连接于所述转体346上的偏心凸轮，该偏心凸轮可与所述转体346一体成型，也可以分体式设置。

所述连接件348包括连接于所述转体346上的连接板3481、自所述连接板3481向上突伸的限位销3482，所述转向联动机构6与所述限位销3482活动连接。

具体的，所述转向联动机构6包括转动连接于所述变速组件5下侧且能够绕纵向轴线转动的转向摇臂61、与所述转向摇臂61联动以驱动所述转向摇臂61转动的操纵部64、连接所述转向摇臂61前端与所述前轮2的拉杆62、连接所述转向摇臂61的后端与所述连接件348的连接杆63；所述连接杆63上设有与所述限位销3482相配合的让位槽631，所述限位销3482收容于所述让位槽631内且能够沿所述让位槽631移动。

在所述水田作业机100处于直行的状态时，所述限位销3482位于所述让位槽631的前端。在用户通过转动所述操纵部64带动所述转向摇臂61转动时，驱动所述前轮2转弯，同时位于转弯中心侧的连接杆63向后移动，在与该连接杆63对应的连接件348中的限位销3482与让位槽631的前端的干涉下，带动与该连接杆63连接的连接件348转动，同步带动与该连接件348连接的转体346转动，从而与该转体346相连接的轴承3472做偏心转动，驱动对应的花键套341自接合位置移动至分离位置，使位于转弯中心侧的离合机构34处于分离状态，从而位于转弯中心侧的后轮4成为一边随着转弯而适当地旋转一边前进的状态，减少转向时后轮4对田地的破坏。

可以理解的，在位于转弯中心侧的连接杆63向后移动的同时，另一连接杆63向前移动，该连接杆63中的让位槽631沿与该连接杆63对应的连接件348中的限位销3482移动，该限位销3482与让位槽631之间在前端以及后端均不产生干涉，故，不会驱动对应的转体346转动，使对应的离合机构34保持接合状态。

综上所述，本发明中的水田作业机100中设置可控地将所述传动轴32的运动传递至所述齿轮33上的离合机构34，且所述离合机构34包括滑动连接于传动轴32上的花键套341、与所述齿轮33相连接且通过摩擦件342与所述花键套341配合的离合器箱343、以及与所述转向联动机构6活动连接且用以驱动所述花键套341在接合位置以及分离位置之间切换的驱动组件344，在通过所述转向联动机构6使所述水田作业机100转向时，同时带动与转弯中心侧的后轮4对应的离合机构34的驱动组件344驱动对应的花键套341自接合位置切换至离合位置使该离合机构34自接合状态切换至分离状态，位于转弯中心侧的后轮4成为一边随着转弯而适当地旋转一边前进的状态，从而减少转向时后轮4对田地的破坏。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水田作业机，包括沿前后方向延伸的机体、设置于所述机体的前部的左右一对前轮、设置于所述机体的后部的后车轴箱、支承于所述后车轴箱左右两端的一对后轮、给所述前轮以及后轮传递动力的变速组件、能够驱动所述前轮转向的转向联动机构，所述后车轴箱包括箱体、设于所述箱体内与所述变速组件联动的传动轴、位于所述传动轴的左右两端且分别与两个所述后轮相啮合的两个齿轮、位于所述传动轴的两端且可控地将所述传动轴的运动分别传递至两个所述齿轮上的两个离合机构，其特征在于：每一所述离合机构包括滑动连接于所述传动轴上的花键套、与所述齿轮靠近所述传动轴的一端相连接且通过摩擦件与所述花键套配合的离合器箱、驱动所述花键套沿所述传动轴的轴向移动以使所述花键套在接合位置以及分离位置之间切换的驱动组件，所述驱动组件与所述转向联动机构活动连接；

所述齿轮与所述传动轴中的一个上设置盲孔，另一个上设置与所述盲孔相配接的插柱；所述齿轮与所述传动轴配接时，所述插柱沿所述传动轴的轴向插入所述盲孔；

所述后车轴箱还包括设于所述齿轮的两端的支撑轴承。

2.如权利要求1所述的水田作业机，其特征在于：所述驱动组件包括套设于所述传动轴上且部分位于所述花键套内侧的弹性件；所述弹性件的一端抵持于所述花键套上，另一端抵持于所述离合器箱上。

3.如权利要求1或2所述的水田作业机，其特征在于：所述驱动组件包括设于所述箱体上且绕纵向轴线转动的转体、位于所述转体靠近所述花键套的一端以作用于所述花键套远离所述离合器箱的一端的偏心件、设于所述转体远离所述花键套的一端的连接件，所述连接件与所述转向联动机构活动连接。

4.如权利要求3所述的水田作业机，其特征在于：所述偏心件包括凸设于所述转体上端且偏离该转体的中心的转轴、套设于所述转轴上以作用于所述花键套远离所述离合器箱的一端的轴承。

5.如权利要求3所述的水田作业机，其特征在于：所述转向联动机构包括转动连接于所述变速组件下侧且能够绕纵向轴线转动的转向摇臂、连接所述转向摇臂前端与所述前轮的拉杆、连接所述转向摇臂的后端与所述连接件的连接杆；所述连接件包括连接于所述转体上的连接板、自所述连接板向上突伸的限位销，所述连接杆上设有与所述限位销相配合的让位槽，所述限位销收容于所述让位槽内且能够沿所述让位槽移动。

6.如权利要求5所述的水田作业机，其特征在于：所述转向联动机构还包括与所述转向摇臂联动以驱动所述转向摇臂转动的操纵部。

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