專利名稱：小型和微型農(nóng)機轉(zhuǎn)向的自動化控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械自動化控制領(lǐng)域。
現(xiàn)有的小型和微型農(nóng)機主要分犁耕和旋耕兩大類，其操控的方式均為手扶式，其轉(zhuǎn)向控制是通過操縱左、右轉(zhuǎn)向離合器使左、右行進輪之間形成相對的動力差和速度差而實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向或操縱人直接用力把持操作架而實現(xiàn)手持轉(zhuǎn)向，所存在的不足之處在于(1)農(nóng)機耕整作業(yè)時，需操縱人隨機操控，其耕整路程較長，勞動強度較大(2)耕整水田時，其自然環(huán)境條件惡劣(3)因小型和微型農(nóng)機的自重較輕，其輪軸間的阻尼性較小，差速轉(zhuǎn)向時，動力已分離的行進輪將借助于另一邊動力未分離的行進輪的單邊推力而隨機向前滾動，從而使左、右行進輪之間無法形成較穩(wěn)定的差速結(jié)構(gòu)，而使小型和微型農(nóng)機無法可靠的實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向控制(4)轉(zhuǎn)向離合器的操縱力較大，使其自動化控制困難等；而在實用新型專利00224621.X，發(fā)明名稱為《遙控耕蒲機》的技術(shù)方案中，希望通過遙控前置導向輪的方向而控制耕蒲機的轉(zhuǎn)向，然而由于土壤對后置的旋刀排的反作用力遠大于前置導向輪的轉(zhuǎn)向控制力，其反作用力將強行推動耕蒲機繼續(xù)前進而使其無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制。
針對上述情況，本發(fā)明的目的在于改良操控條件，減輕勞動強度，提供一種無線電遙控或電腦程控的離合鎖執(zhí)行器，使小型和微型農(nóng)機以“定位差速”的方式而可靠的實現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將控制小型和微型農(nóng)機行走的左、右行進輪通過一種可無線電遙控或電腦程控的離合鎖執(zhí)行器和變速箱聯(lián)接，通過無線電遙控器或電腦程控器指揮離合鎖執(zhí)行器動作而使左、右行進輪與變速箱之間的聯(lián)接狀態(tài)在“動力對接”或“動力分離”或“限位鎖定”三種方式之間相互切換，其中“動力對接”是使左、右行進輪與變速箱實現(xiàn)動力聯(lián)接，而“動力分離”是使左、右行進輪與變速箱實現(xiàn)動力分離，而“限位鎖定”是使左、右行進輪相對于變速箱或機架被鎖位止轉(zhuǎn)，當左、右行進輪與變速箱同時保持“動力對接”時，其左、右行進輪將同時驅(qū)動農(nóng)機向前耕整作業(yè)；當左、右行進輪相對于變速箱或機架同時保持“限位鎖定”時，其左、右行進輪將阻進農(nóng)機前行；而當左行進輪與變速箱或機架保持“限位鎖定”、而右行進輪與變速箱保持“動力對接”時，左、右行進輪之間將形成相對的“左定位差速”結(jié)構(gòu)，而促使農(nóng)機“以左行進輪為定位中心、右行進輪為動力驅(qū)動”的“左定位差速”轉(zhuǎn)向控制；而當右行進輪與變速箱或機架保持“限位鎖定”、而左行進輪與變速箱保持“動力對接”時，左、右行進輪之間將形成相對的“右定位差速”結(jié)構(gòu)，從而促使農(nóng)機“以右行進輪為定位中心、左行進輪為動力驅(qū)動”的“右定位差速”轉(zhuǎn)向控制。其離合鎖執(zhí)行器由分離、復位、鎖位三種機構(gòu)組成，無線電遙控器由無線電發(fā)射器和無線電接收控制器組成，電腦程控器由程控器和預置的控制程序組成。當無線電遙控器或電腦程控器指揮離合鎖執(zhí)行器動作而使農(nóng)機的左、右行進輪之間形成相對的“定位差速”結(jié)構(gòu)時，左、右行進輪將促使農(nóng)機以“定位差速”的方式而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制，不僅改良了操控條件，減輕了勞動強度，而且還避免了耕整死角的存在，同時其轉(zhuǎn)向控制的可靠性和穩(wěn)定性以及水旱通用性均通過“定位差速”式的轉(zhuǎn)向控制而得以提高和完善，從而使小型和微型農(nóng)機的轉(zhuǎn)向控制得以穩(wěn)定可靠的實現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明斜體式離合鎖執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是圖1的B-B剖視圖。
圖4是圖3的A-A剖視圖。
圖5是本發(fā)明撥叉式離合鎖執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明液壓撥叉式離合鎖執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖(實施例)對本發(fā)明作進一步說明。
參照圖1、圖2、圖3、圖4所示，斜體式離合鎖執(zhí)行器由左右離合環(huán)3、9，左右限位銷5、8，左右復位彈簧4、10，左右芯軸13、17，左右鎖片14、18，左右分離彈簧15、19，左右限位彈卡16、20，壓板21，執(zhí)行電機27組成，其中執(zhí)行電機27和壓板21動力聯(lián)接，而動力輪6活動限位聯(lián)接在左右半軸2、11的內(nèi)端，而左右行進輪1、12定位聯(lián)接(鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、扁方孔定位聯(lián)接等)在左右半軸2、11的外端，左右芯軸13、17間隙滑動配合聯(lián)接在左右半軸2、11的軸芯孔內(nèi)，左右限位銷5、8橫穿跨越左右芯軸13、17和左右半軸2、11至左右離合環(huán)3、9處，其左右限位銷5、8與左右半軸2、11徑向上的長園孔間隙滑動配合，而與左右芯軸13、17以及左右離合環(huán)3、9過盈配合聯(lián)接，而左右離合環(huán)3、9分別和左右半軸2、11內(nèi)端的花鍵滑動配合聯(lián)接，在左右離合環(huán)3、9的外周面有六個等分設(shè)置的凹槽孔，而內(nèi)端面分別設(shè)有四個等分凸起的斜面體29，其斜面體29與動力輪6兩側(cè)端四個等分凹下的斜面體相互齒合，因此左右離合環(huán)3、9通過左右復位彈簧4、10和左右芯軸13、17以及左右止銷5、8被推向動力輪6并保持相互齒合，從而促使左右半軸2、11與動力輪6實現(xiàn)并保持“動力對接”，而左右鎖片14、18滑動密封聯(lián)接在變速箱7的后端并通過殼體22而對外密封，左右鎖片14、18的前端為扁狀體，可插入左右離合環(huán)3、9外周面的凹槽孔中，而無線電遙控系統(tǒng)由手持無線電發(fā)射器28、無線電接收控制器25、電源23、電源線24、控制電纜26組成，無線電接收控制器25通過聯(lián)接件聯(lián)接在變速箱7的箱體上，控制電纜26將無線電接收控制器25和執(zhí)行電機27聯(lián)通用于控制電流的傳輸，電源線24將電源23和無線電接收控制器25聯(lián)通用于電源供給。當無線電發(fā)射器28發(fā)出左轉(zhuǎn)控制信號而指揮執(zhí)行電機27左轉(zhuǎn)而帶動壓板21左轉(zhuǎn)而推動左鎖片14向前移動進入左離合環(huán)3外周面的凹槽孔內(nèi)時，左離合環(huán)3被鎖定止轉(zhuǎn)，而繼續(xù)轉(zhuǎn)動的動力輪6四個等分凹下的斜面體將向外推動左離合環(huán)3與之齒合的四個等分凸起的斜面體29向左移動直止與動力輪6的分離并由左鎖片14繼續(xù)保持鎖定，從而使左半軸2與動力輪6實現(xiàn)“動力分離”并被“限位鎖定”，使聯(lián)接在左右半軸2、11外端的左右行進輪1、12之間形成相對的“左定位差速”結(jié)構(gòu)，從而促使農(nóng)機“以左行進輪1為定位中心、右行進輪12為動力驅(qū)動”的“左定位差速”轉(zhuǎn)向控制，而當終止控制信號其控制電機27止轉(zhuǎn)時，左鎖片14在左分離彈簧15的作用下通過左限位彈卡16而向后退出左離合環(huán)3的外凹槽孔中，其左離合環(huán)3在左復位彈簧4和左芯軸13以及左止銷5的作用下又被推向動力輪6并使其端面的凸凹斜面體相互齒合而又使左半軸2與動力輪6實現(xiàn)“動力對接”，并通過聯(lián)接在其外端的左右行進輪1、12而使農(nóng)機繼續(xù)向前耕整；而當無線電發(fā)射器28發(fā)出右轉(zhuǎn)控制信號而指揮執(zhí)行電機27右轉(zhuǎn)而帶動壓板21右轉(zhuǎn)推動右鎖片18向前移動進入右離合環(huán)9外周面的凹槽孔時，右離合環(huán)9被鎖定止轉(zhuǎn)，而繼續(xù)轉(zhuǎn)動的動力輪6四個等分凹下的斜面體將向右推動右離合環(huán)9與之齒合的四個等分凸起的斜面體向右移動直止與動力輪6的分離，并由右鎖片18繼續(xù)保持鎖定，使右半軸11與動力輪6實現(xiàn)“動力分離”并被“限位鎖定”，從而使聯(lián)接在左右半軸2、11外端的左右行進輪1、12之間形成相對的“右定位差速”結(jié)構(gòu)，而促使農(nóng)機“以右行進輪12為定位中心、左行進輪1為動力驅(qū)動”的“右定位差速”轉(zhuǎn)向控制，而當終止控制信號其控制電機27止轉(zhuǎn)時，右鎖片18在右分離彈簧19的作用下通過右限位彈卡20而向后退出右離合環(huán)9的外凹槽孔中，右離合環(huán)9在右復位彈簧10和右芯軸17以及右止銷8的作用下又被推向動力輪6并使其端面的凸凹斜面體相互齒合而又使右半軸11與動力輪6實現(xiàn)“動力對接”，并通過聯(lián)接在其外端的左右行進輪1、12而又使農(nóng)機繼續(xù)向前耕整。若將無線電接收控制器25設(shè)置為程控器并預置入控制程序，其農(nóng)機耕整作業(yè)時，僅需根據(jù)耕地的地形而輸入邊長數(shù)據(jù)或半徑數(shù)據(jù)即可使農(nóng)機實現(xiàn)自動耕整控制。
參照圖5所示，撥叉式離合鎖執(zhí)行器由左右齒環(huán)31、33，左右控制電機35、36，左右撥叉37、38，導向軸39組成，動力齒輪32轉(zhuǎn)動配合并通過軸肩限位聯(lián)接在左右半軸2、11的內(nèi)端，左右齒環(huán)31、33分別和左右半軸2、11花鍵滑動配合聯(lián)接，左右齒環(huán)31、33的兩端面設(shè)有凸凹齒分別與動力齒輪32兩端面的凸凹齒以及左右軸管30、34內(nèi)端面的凸凹齒相互齒合，左右撥叉37、38的后端滑動配合聯(lián)接在導向軸39上，前端為開口的半園環(huán)體活動卡入左右齒環(huán)31、33中部的凹槽環(huán)中，左右撥叉37、38的中部有螺孔和左右控制電機35、36前端的絲杠轉(zhuǎn)動配合聯(lián)接，當控制信號指揮左控制電機35轉(zhuǎn)動向外拉動左撥叉37而帶動左齒環(huán)31向左移動直至與動力齒輪32分離(脫離齒合)后，而使左半軸2與動力齒輪32實現(xiàn)“動力分離”，而繼續(xù)轉(zhuǎn)動的左控制電機35將進一步向外拉動左撥叉37而繼續(xù)帶動左齒環(huán)31向左移動，直至左齒環(huán)31外端面的凸凹齒與左軸管30內(nèi)端面的凸凹齒相互齒合，而又使左半軸2相對于左軸管30實現(xiàn)“限位鎖定”，從而使聯(lián)接在左右半軸2、11外端的左右行進輪1、12之間形成相對的“左定位差速”結(jié)構(gòu)，而促使農(nóng)機“以左行進輪1為定位中心、右行進輪12為動力驅(qū)動”的“左定位差速”式的轉(zhuǎn)向控制；而當控制信號指揮左控制電機35反轉(zhuǎn)向內(nèi)推動左撥叉37而推動左齒環(huán)31向右移動直至與左軸管30的分離(脫離齒合)時，而又實現(xiàn)對左半軸2的解鎖位，同時繼續(xù)反轉(zhuǎn)的左控制電機35將進一步向內(nèi)推動左撥叉37而帶動左齒環(huán)31繼續(xù)向右移動直至與動力齒輪32保持齒合而又使左半軸2與動力輪32實現(xiàn)“動力對接”，并通過聯(lián)接在其外端的左右行進輪1、12而使農(nóng)機繼續(xù)向前耕整。同理，當控制信號指揮右控制電機36轉(zhuǎn)動向外拉動右撥叉38而帶動右齒環(huán)33向右移動直至與動力齒輪32的分離(脫離齒合)后，使右半軸11與動力齒輪32實現(xiàn)“動力分離”，而繼續(xù)轉(zhuǎn)動的右控制電機36將進一步向外拉動右撥叉38而繼續(xù)帶動右齒環(huán)33向右移動，直至右齒環(huán)33外端面的凸凹齒與右軸管34內(nèi)端面的凸凹齒相互齒合而又實現(xiàn)對右半軸11的“限位鎖定”，從而使聯(lián)接在左右半軸2、11外端的左右行進輪1、12之間形成相對的“右定位差速”結(jié)構(gòu)，而促使農(nóng)機“以右行進輪12為定位中心、左行進輪1為動力驅(qū)動”的“右定位差速”式的轉(zhuǎn)向控制，而當控制信號指揮右控制電機36反轉(zhuǎn)向內(nèi)推動右撥叉38而帶動右齒環(huán)33向左移動直至與右軸管34的分離(脫離齒合)時，而又實現(xiàn)對右半軸11的解鎖位，同時繼續(xù)反轉(zhuǎn)的右控制電機36將進一步向內(nèi)推動右撥叉38而帶動右齒環(huán)33繼續(xù)向左移動直至與動力齒輪32保持齒合而又使右半軸11與動力齒輪32實現(xiàn)“動力對接”，并通過聯(lián)接在其外端的左右行進輪1、12而使農(nóng)機繼續(xù)向前耕整。
參照圖6所示，將前述的左右控制電機(35、36)置換為左右動力缸42、43，其液壓撥叉式離合鎖執(zhí)行器由左右撥叉37、38，左右齒環(huán)31、33，導向軸39、左右活塞桿40、41，左右動力缸42、43、液壓管44、換向閥45、閥電機46、溢流閥47、液壓泵48、液壓油49組成，液壓泵48和變速箱動力聯(lián)接，左右活塞桿40、41與左右撥叉37、38螺紋聯(lián)接，其控制方式由控制信號指揮閥電機46轉(zhuǎn)動而使換向閥45動作而控制液壓油49向左右動力缸42、43的壓力供給和回流，使左右活塞桿40、41在左右動力缸42、43內(nèi)做往復運動并通過左右撥叉37、38而帶動左右齒環(huán)31、33實現(xiàn)左右移動，使左右半軸2、11與動力齒輪32之間或?qū)崿F(xiàn)“動力對接”或?qū)崿F(xiàn)“動力分離”或相對于左右軸管30、34實現(xiàn)“限位鎖定”，從而使聯(lián)接在左右半軸2、11外端的左右行進輪之間形成相對的“定位差速”結(jié)構(gòu)，而促使農(nóng)機以“定位差速”的方式而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制。
以上所述并非本發(fā)明的全部，我們可用現(xiàn)有技術(shù)進行多種的組合，如換向閥45可為電磁換向閥；斜面體29可等分多位設(shè)置；農(nóng)機的轉(zhuǎn)向控制可設(shè)計為或左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的單向轉(zhuǎn)向控制；執(zhí)行電機27可增高設(shè)置以利于水田作業(yè)；執(zhí)行電機27、控制電機35、36的前端也可設(shè)置減速器以增加控制力矩；其無線遙控波可為無線電波、紅外線、射頻波等；電源23可為發(fā)電機或電瓶；聯(lián)接件可為鍵、銷、鉚釘、螺栓、聯(lián)接板、聯(lián)接架等；同時“定位差速”式的轉(zhuǎn)向控制也適用于其它小型機械的自動化控制，如手扶式拖拉機、園林機械、機械人等。
權(quán)利要求
1.一種小型和微型農(nóng)機的轉(zhuǎn)向控制，包括行進輪、操作架、無線電遙控器、控制電源等，其特征在于還包括電腦程控器和離合鎖執(zhí)行器，以及通過離合鎖執(zhí)行器而使農(nóng)機所實現(xiàn)的“定位差速”式的轉(zhuǎn)向控制。
2.如權(quán)利要求1所述的離合鎖執(zhí)行器，其特征在于還包括斜體式的離合鎖執(zhí)行器。
3.如權(quán)利要求1所述的離合鎖執(zhí)行器，其特征在于還包括撥叉式的離合鎖執(zhí)行器。
4.如權(quán)利要求1所述的離合鎖執(zhí)行器，其特征在于還包括液壓撥叉式的離合鎖執(zhí)行器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小型和微型農(nóng)機的轉(zhuǎn)向控制，它包括行進輪、操縱架、無線遙控裝置、電源及各配置部件等，其特點在于還包括離合鎖執(zhí)行器，通過無線電遙控器或電腦程控器指揮離合鎖執(zhí)行器動作而使農(nóng)機左、右行進輪之間形成相對的“定位差速”結(jié)構(gòu)，而促使農(nóng)機以“定位差速”的方式而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制，從而使農(nóng)機的操控條件得以改善，并減輕了勞動強度，同時其轉(zhuǎn)向控制的可靠性和穩(wěn)定性以及水旱通用性均得以提高和完善。
文檔編號A01B69/00GK1541508SQ200410033299
公開日2004年11月3日 申請日期2004年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月29日
發(fā)明者都智偉, 陳維榮 申請人:成都瑞頂特科技實業(yè)有限公司