折腰式遙控水田旋耕的制造方法
【專利摘要】本實用新型的名稱為折腰式遙控水田旋耕機。由行走與工作自動切換機架、小型風冷柴油發動機、變速箱、左控制盒、右控制盒、液壓油缸轉向系統、自動安全停車系統、無線電遙控裝置和液壓控制系統構成；行走與作業切換機架由承載機架、旋耕刀片旋轉軸、旋耕刀片、動力輸出鏈條、鏈條軸、動力輸入鏈條、行走主動輪、支撐輪旋轉軸、支撐輪、支撐輪支架、液壓油缸和液壓油缸支架組成；自動安全停車系統由第二機架連接桿、觸碰桿、連接桿、三角形觸點、連桿、離合器拉線和復位彈簧構成。本實用新型既能節省勞動力、降低勞動強度，又能避免水田中的有害生物危及操作者的身體健康，主要適用于各種中小型水田的旋耕作業。
【專利說明】折腰式遙控水田旋耕機

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于農業機械【技術領域】，具體涉及一種既能夠適應各種中小型水田旋耕作業，又能節省勞動力、減輕勞動強度，同時保障操作者人身安全和健康的折腰式遙控水田旋耕機。

【背景技術】
[0002]農業生產過程中，在水稻種植前需要對水田進行旋耕整地作業，以達到平整土地和清除雜草的目的。而我國主要的水田分布在長江流域和長江以南的幾個省份，由于這些地區多以山地丘陵為主，所以決定了我國的主要水田種植地形為中小型田塊。現階段在我國實行對中小型水田旋耕作業的主要方式有以下幾種:
[0003]1.大中型拖拉機安裝一種高摩擦系數的高花紋輪胎再安裝配套旋耕機。這種方式雖然能很好的避免拖拉機容易陷在泥潭里動不了的問題；但是也有一定弊端，既除了機器機身較大而造成的轉彎半徑大導致的漏耕，加大重復作業力度之外，而且高花紋輪胎的購買和安裝較大的提高了農業生產的成本；2.使用小型手扶拖拉機或微耕機安裝配套旋耕機進行旋耕作業。這種方式雖然靈活機動且成本較低，但是需要操作者在機器作業時不斷的在機器后方扶正機器，消耗操作者大量體力，一旦因操作不當、掛錯檔位，旋耕機的刀片很容易傷及操作者，照成不必要的作業事故；另外這些主要種植水稻的我國南方地區，氣候溫熱、空氣濕潤，導致水田里水和泥漿的混合物中所含有的對人體有害的細菌、微生物和有害生物(如血吸蟲、溝鐘蟲、水蛭等)較多，這些有害細菌、微生物和有害生物對操作者的身體健康造成更為嚴重的威脅；3.在南方一些欠發達山區農村，仍然在使用最傳統的牛拉人耕的方式耕地，我國南方早稻的春耕時間一般為每年的三、四月份，部分地區提前至每年的二月份，此時寒冷的水溫對耕地者的身體健康造成極大的傷害。
[0004]傳統的農用機械變速箱，包括大中型拖拉機變速箱和小型手扶拖拉機變速箱除了有兩根動力輸出軸外，還需要制作第三根動力輸出軸，為配套農具的運作提供動力來源。這樣不僅使生產工藝復雜化，增加了生產成本，而且使用起來使發動機的負荷加大，不能充分的利用動力。
[0005]另外，傳統的大中型拖拉機和小型手扶拖拉機在進行旋耕作業之前，都需要臨時加裝旋耕機具，這種臨時安裝旋耕機具的方式有以下兩點弊端:一、費時費力；二、在作業時出現因安裝不當而造成的作業事故時，容易對操作者造成人身傷害。


【發明內容】

[0006]本實用新型的目的是針對上述問題提供一種既能省時省力，降低勞動強度，又能夠有效保護操作人員身體安全和健康，不受生產事故和泥漿中有害生物的威脅，同時機身小巧轉彎靈活，能夠適應中小型水田旋耕作業的折腰式遙控水田旋耕機。
[0007]本實用新型的技術解決方案是:一種折腰式遙控水田旋耕機，其特征在于:由行走與工作自動切換機架及設置在該機架上的小型風冷柴油發動機、變速箱、左控制盒、右控制盒、液壓油缸轉向系統、自動安全停車系統、無線電遙控裝置和液壓控制系統構成；其中，行走與作業切換機架由承載機架、旋耕刀片旋轉軸、旋耕刀片、動力輸出鏈條、鏈條軸、動力輸入鏈條、行走主動輪、支撐輪旋轉軸、支撐輪、支撐輪支架、液壓油缸和液壓油缸支架組成，行走主動輪為兩個，分設在承載機架前端兩側，支撐輪轉向軸設置在承載機架后端，支撐輪通過支撐輪支架連接在支撐輪轉向軸上，液壓油缸通過液壓油缸支架固定在承載機架后端，液壓油缸與支撐輪支架配合，承載機架前后中部依次設有鏈條改向軸和旋耕刀片旋轉軸，旋耕刀片旋轉軸位于承載機架之下，鏈條改向軸位于承載機架之上或之下，鏈條改向軸與旋耕刀片旋轉軸之間設有輸出鏈條，鏈條改向軸與行走主動輪之間設有輸入鏈條，旋耕刀片安裝在旋耕刀片旋轉軸上；變速箱的兩根動力輸出軸與行走與工作自動切換機架上的旋耕刀片旋轉軸連接；小型風冷柴油發動機通過花鍵軸與變速箱連接；液壓油缸轉向系統包括雙行程油缸、“L”型延長桿、拉耳，支撐輪支架由第一機架連接件、旋轉軸固定套、旋轉軸構成，第一機架連接件連接在旋轉軸固定套與支撐輪旋轉軸之間，旋轉軸固定套套裝在旋轉軸外，雙行程油缸固定在旋轉軸固定套上，拉耳設置在旋轉軸上端，雙行程油缸兩端的活塞分別通過“L”型延長桿與拉耳連接，“L”型延長桿均由兩根外商鉸接的連桿構成；自動安全停車系統由第二機架連接桿、觸碰桿、連接桿、三角形觸點、連桿、離合器拉線和復位彈簧構成，觸碰桿安裝在第二機架連接桿與連接桿的一端并置于行走與作業切換機架的最前端，連接桿的另一端安裝有三角形觸點，三角形觸點的下方設有卡槽，連桿卡在卡槽內，連桿上端裝有離合器拉線，連桿下端裝有復位彈簧；無線電遙控裝置包括無線電遙控發射器和無線電遙控接收器；左控制盒中設有液壓油箱、油門電機、電源和離合器電機，油門電機通過鋼絲線與小型風冷柴油發動機油門連接，離合器電機通過鋼絲線與變速箱離合器桿連接，液壓油箱通過油管與液壓控制系統連接；無線電遙控接收器和液壓控制系統裝于右控制盒中，液壓控制系統通過電磁換向閥及開關油路與液壓油缸和雙行程油缸連接。
[0008]本實用新型的技術解決方案中所述的承載機架上鏈條改向軸之前的機架與鏈條改向軸之后的機架之間的夾角為120-150°。
[0009]本實用新型的技術解決方案中所述的鏈條改向軸軸心水平線與輸出鏈條之間的角度為0°到90°。
[0010]本實用新型的技術解決方案中所述的液壓油缸與第一機架連接件之間的安裝角度為 75-105。。
[0011]本實用新型的技術解決方案中所述的拉耳相對旋轉軸固定套的旋轉角度為±60°。
[0012]本實用新型采用由行走與工作自動切換機架及設置在該機架上的小型風冷柴油發動機、變速箱、左控制盒、右控制盒、液壓油缸轉向系統、自動安全停車系統、無線電遙控裝置和液壓控制系統構成的折腰式遙控水田旋耕機。其中，小型風冷柴油發動機為變速箱提供動力，變速箱為整機的旋耕刀片作業和行走傳輸動力。行走與作業切換機架由承載機架、旋耕刀片旋轉軸、旋耕刀片、動力輸出鏈條、鏈條軸、動力輸入鏈條、行走主動輪、支撐輪旋轉軸、支撐輪、支撐輪支架、液壓油缸和液壓油缸支架組成，機架后端的液壓油缸工作時，液壓油缸頂起支撐輪，使旋耕刀片的最低點位于支撐輪和驅動輪所在平面以上，同時旋耕刀片旋轉軸通過鏈條為位于承載機架前端的驅動輪提供動力，進而實現機架行走模式；當液壓油缸不工作時，液壓油缸收縮，使旋耕刀片的最低點位于支撐輪和驅動輪所在平面以下，旋耕刀片接觸土地并旋轉進行旋耕作業，最終實現機架的作業與行走自動切換。液壓油缸轉向系統中，雙向行程油缸工作，通過“L”型延長桿，作用于支撐輪旋轉軸，進而實現支撐輪旋轉。無線電遙控系統實現對離合器電機、油門大小電機和液壓控制系統發放指令，控制整機的離合器結合分離、油門大小、左右轉向以及旋耕刀片的升降，實施旋耕作業。本實用新型具有體型小巧、輕便、轉彎靈活，不用臨時換裝配套旋耕農具、省時省力，操作者不用親自下地工作、降低勞動強度，以及有效保證操作者安全作業和身體健康的特點。本實用新型主要適用于我國各種水田的旋耕作業。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的立體示意圖。
[0014]圖2是本實用新型的頂視結構示意圖。
[0015]圖3是本實用新型的右側結構示意圖。
[0016]圖4是本實用新型的正面結構示意圖。
[0017]圖5是圖1中左控制盒的頂視視圖。
[0018]圖6是圖1中右控制盒的頂視視圖。
[0019]圖7是圖1中行走與作業切換機架在作業模式下的側視圖。
[0020]圖8是圖1中行走與作業切換機架在行走模式下的側視圖。
[0021]圖9是圖1中液壓油缸轉向系統的頂視圖。
[0022]圖10是圖1中液壓油缸轉向系統的側面視圖。
[0023]圖11是圖1中液壓油缸轉向系統工作狀態下的示意圖。
[0024]圖12是圖1中自動安全停車系統非工作狀態側視圖。
[0025]圖13是圖1中自動安全停車系統工作狀態側視圖。
[0026]圖14是圖1中自動安全停車系統非工作狀態頂視圖。
[0027]圖15是圖1中自動安全停車系統工作狀態頂視圖。

【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0029]如圖1至圖6所示。本實用新型折腰式遙控水田旋耕機由由行走與工作自動切換機架5及設置在該機架上的小型風冷柴油發動機1、變速箱4、左控制盒2、右控制盒3、液壓油缸轉向系統6、自動安全停車系統32、無線電遙控裝置和液壓控制系統構成。其中，變速箱4的兩根動力輸出軸與行走與工作自動切換機架5上的旋耕刀片旋轉軸8連接。小型風冷柴油發動機I通過花鍵軸與變速箱4連接，變速箱4左右兩側的動力輸出軸為整機提供行走與作業的動力。左控制盒2中設有液壓油箱19、油門電機20、電源21和離合器電機22，油門電機20通過鋼絲線與小型風冷柴油發動機I油門連接，離合器電機22通過鋼絲線與變速箱4離合器桿連接，液壓油箱19通過油管與液壓控制系統24連接，左控制盒2和右控制盒3中的電源21為整機的電器元件提供電力，液壓油箱19為液壓控制系統24提供液壓油。無線電遙控裝置包括無線電遙控發射器和無線電遙控接收器23，無線電遙控接收器23通過電線連接液壓控制系統24、油門電機20和離合器電機22。無線電遙控接收器23和液壓控制系統24裝于右控制盒3中，液壓控制系統24通過電磁換向閥及開關油路與液壓油缸17和雙行程油缸27連接。
[0030]本實用新型折腰式遙控水田旋耕機的行走與工作切換機架5如圖7、圖8所示。該行走與作業切換機架5由承載機架7、旋耕刀片旋轉軸8、旋耕刀片9、動力輸出鏈條10、鏈條軸11、動力輸入鏈條12、行走主動輪13、支撐輪旋轉軸14、支撐輪15、支撐輪支架16、液壓油缸17和液壓油缸支架18組成。其中，行走主動輪13為兩個，分設在承載機架7前端兩側，支撐輪轉向軸14設置在承載機架7后端，支撐輪15通過支撐輪支架16連接在支撐輪轉向軸14上，液壓油缸17通過液壓油缸支架18固定在承載機架7后端，液壓油缸17與支撐輪支架18配合，承載機架7中部依次設有鏈條改向軸11和旋耕刀片旋轉軸8，旋耕刀片旋轉軸8位于承載機架7之下，鏈條改向軸11位于承載機架7之上或之下，鏈條改向軸11與旋耕刀片旋轉軸8之間設有輸出鏈條10，鏈條改向軸11與行走主動輪13之間設有輸入鏈條12，旋耕刀片9安裝在旋耕刀片旋轉軸8上，旋耕刀片旋轉軸8通過動力輸出鏈條10將旋轉動力傳輸給位于承載機架7上方的鏈條軸11，鏈條軸11旋轉帶動動力輸入鏈條12工作，將動力傳輸給行走主動輪13。當液壓油缸17工作時，液壓油缸17作用于支撐輪支架16，并帶動支撐輪15以支撐輪旋轉軸14為圓心向下旋轉。承載機架7上鏈條改向軸11之前的機架與鏈條改向軸11之后的機架之間的夾角為120-150°。
[0031]如圖7和圖8所示，行走與作業切換機架5在進入行走模式時，液壓油缸17開始工作，作用于支撐輪支架16，支撐輪支架16與支撐輪15同時以支撐輪旋轉軸14為圓心旋轉。此時，支撐輪15和行走主動輪13著地，將位于承載機架7中部的旋耕刀片旋轉軸8上的旋耕刀片9抬起，行走主動輪13通過動力輸入鏈條10、鏈條軸11和動力輸出鏈條12，從旋耕刀片轉向軸8處獲得動力，帶動機架行走，最終實現機架的行走模式。
[0032]如圖7和圖8所示，行走與作業切換機架5在進入作業模式時，液壓油缸17停止工作，承載機架7因為自重擠壓液壓油缸17下沉，支撐輪15和支撐輪支架16受到擠壓后以支撐輪旋轉軸14為圓心旋轉。此時，安裝在旋耕刀片旋轉軸8上的旋耕刀片9低于支撐輪15和行走主動輪13所在平面，深入土地，進入作業模式，實現旋耕作業。
[0033]如圖7、圖8所示，該行走與作業自動切換機架5的支撐輪15旋轉前后使行走主動輪13和支撐輪15所在的平面與旋耕刀片9的最低點形成的高低落差X為±200mm。
[0034]如圖7所示,在承載機架7的上端安裝了鏈條軸11,使動力輸出鏈條10和動力輸入鏈條12的位置盡量抬高，避免機架在作業過程中鏈條掛草而影響到鏈條傳動。
[0035]如圖7所示，該行走與作業切換機架5的鏈條軸11使動力輸出鏈條10抬起的角度rl為0°到90°。
[0036]如圖7所示，該行走與作業切換機架5的液壓油缸17與支第一機架連接件25之間的安裝角度r2為75-105°。
[0037]本實用新型折腰式遙控水田旋耕機的液壓油缸轉向系統6如圖9、圖10、圖11所不。該液壓油缸轉向系統6固定于行走與工作切換機架5的末端,液壓油缸轉向系統6包括雙行程油缸27、“L”型延長桿26、拉耳28，支撐輪支架16由第一機架連接件25、旋轉軸固定套30、旋轉軸構成，第一機架連接件25連接在旋轉軸固定套30與支撐輪旋轉軸14之間，旋轉軸固定套30套裝在旋轉軸外，雙行程油缸27固定在旋轉軸固定套30上，拉耳28設置在旋轉軸上端，雙行程油缸27兩端的活塞分別通過“L”型延長桿26與拉耳28連接，“L”型延長桿26均由兩根外商鉸接的連桿構成。
[0038]如圖9、圖10、圖11所示。雙行程油缸27工作時，其活塞桿的一端頂出則活塞桿的另一端收縮，當活塞桿的一端頂出時，固定在這一側活塞桿上的“L”型延長桿26則帶動旋轉軸上端拉耳28以旋轉軸為中心向該側旋轉，旋轉軸上端拉耳28旋轉的同時帶動旋轉軸和固定在旋轉軸下端31的支撐輪15以旋轉軸為中心旋轉，最終實現支撐輪15轉向。
[0039]如圖9、圖10、圖11所示。為了避免因支撐輪15轉向角度過大而可能造成的側翻事故，當雙行程油缸27的活塞桿頂出到最大位置時，支撐輪15與雙行程油缸27形成的夾角r3為60°。
[0040]本實用新型折腰式遙控水田旋耕機的自動安全停車系統32如圖12至圖15所示。該自動安全停車系統32由第二機架連接桿33、觸碰桿35、連接桿34、三角形觸點36、連桿37、離合器拉線39和復位彈簧40構成。其中，觸碰桿35安裝在第二機架連接桿33與連接桿34的一端并置于行走與作業切換機架5的最前端，連接桿34的另一端安裝有三角形觸點36，三角形觸點36的下方設有卡槽38，連桿37卡在卡槽38內，連桿37上端裝有離合器拉線39，連桿37下端裝有復位彈簧40。該套系統通過第二機架連接桿33與整機連接。
[0041]如圖12至圖15所示。觸碰桿35受力向后擠壓時，帶動連接桿34和連接桿34末端的三角形觸點36同時向后擠壓，三角形觸點36在向后擠壓的過程中先后由三角形觸點36的尖端和寬端與連桿37接觸，當三角形觸點36的寬端與連桿37接觸時，連桿37受到三角形觸點36寬端向左側擠壓的力滑出卡槽38，此時在連桿37下端復位彈簧40的作用下連桿37復位，復位后連桿37上端的離合器拉線39松弛，不能再作用于離合器拉線39另一端的離合器桿，進而使離合器處于分離狀態，最終實現整機停車。
[0042]小型風冷柴油發動機I啟動后，其內部的花鍵軸旋轉，與變速箱4聯接并帶動變速箱運轉。變速箱4左右兩側的動力輸出軸為安裝在旋耕刀片旋轉軸8上的旋耕刀片9提供作業動力，實現旋耕刀片10旋耕作業；同時通過動力輸出鏈條10、鏈條軸11和動力輸入鏈條12為位于工作自動切換機架5前端的主動輪14提供行走動力，實現整機的行走。安裝在左控制盒2內的電瓶21為該機器的無線電遙控接收器23、液壓控制系統24、油門電機20和離合器電機22提供電能。
[0043]操作人員通過無線電遙控裝置發出指令后，安裝在右控制盒3內的無線電遙控接收器23中的微處理器收到信號。微處理器運算后將左右轉向和行走與作業切換指令通過繼電器下達給右控制盒3內的液壓控制系統24中的電磁閥，電磁閥通過關閉和打開油路的方法將液壓油輸送給位于液壓油缸轉向系統6中的雙行程油缸27和位于行走與作業切換機架5末端的液壓油缸17，雙行程油缸27工作實現整機轉向，行走與作業切換機架5末端的液壓油缸工作實現整機行走與作業狀態切換。微處理器運算后將控制油門大小和離合器分離、結合指令通過繼電器下達給位于左控制盒2內的油門電機20和離合器電機22，油門電機20正轉反轉實現拉緊和放松油門，離合器電機22正轉反轉實現離合器的分離結合，最終實現中遠程遙控狀態下控制油門大小和離合器分離結合。
[0044]本實用新型折腰式遙控水田旋耕機由于采用小型風冷柴油發動機1，較之傳統農用機械所用的普通柴油發動機輕便，使整機重量大大減輕；同時采用鏈條軸11，將動力輸出鏈條10和動力輸出鏈條12抬高，避免沾水延長其使用壽命。使得該實用新型折腰式遙控水田旋耕機能夠適應中小型水田的旋耕作業。
【權利要求】
1.一種折腰式遙控水田旋耕機，其特征在于:由行走與工作自動切換機架(5)及設置在該機架上的小型風冷柴油發動機(I)、變速箱(4)、左控制盒(2)、右控制盒(3)、液壓油缸轉向系統(6)、自動安全停車系統(32)、無線電遙控裝置和液壓控制系統構成；其中，行走與作業切換機架(5 )由承載機架(7 )、旋耕刀片旋轉軸(8 )、旋耕刀片(9 )、動力輸出鏈條(10)、鏈條軸(11)、動力輸入鏈條(12)、行走主動輪(13)、支撐輪旋轉軸(14)、支撐輪(15)、支撐輪支架(16)、液壓油缸(17)和液壓油缸支架(18)組成，行走主動輪(13)為兩個，分設在承載機架(7)前端兩側，支撐輪轉向軸(14)設置在承載機架(7)后端，支撐輪(15)通過支撐輪支架(16)連接在支撐輪轉向軸(14)上，液壓油缸(17)通過液壓油缸支架(18)固定在承載機架(7)后端，液壓油缸(17)與支撐輪支架(18)配合，承載機架(7)前后中部依次設有鏈條改向軸(11)和旋耕刀片旋轉軸(8)，旋耕刀片旋轉軸(8)位于承載機架(7)之下，鏈條改向軸(11)位于承載機架(7)之上或之下，鏈條改向軸(11)與旋耕刀片旋轉軸(8)之間設有輸出鏈條(10 )，鏈條改向軸(11)與行走主動輪(13 )之間設有輸入鏈條(12)，旋耕刀片(9)安裝在旋耕刀片旋轉軸(8)上；變速箱(4)的兩根動力輸出軸與行走與工作自動切換機架(5)上的旋耕刀片旋轉軸(8)連接；小型風冷柴油發動機(I)通過花鍵軸與變速箱(4)連接；液壓油缸轉向系統6包括雙行程油缸(27)、“L”型延長桿(26)、拉耳(28)，支撐輪支架(16 )由第一機架連接件(25 )、旋轉軸固定套(30 )、旋轉軸構成，第一機架連接件(25 )連接在旋轉軸固定套(30 )與支撐輪旋轉軸(14 )之間，旋轉軸固定套(30 )套裝在旋轉軸外，雙行程油缸(27 )固定在旋轉軸固定套(30 )上，拉耳(28 )設置在旋轉軸上端，雙行程油缸(27 )兩端的活塞分別通過“L”型延長桿(26)與拉耳(28)連接，“L”型延長桿(26)均由兩根外商鉸接的連桿構成；自動安全停車系統(32)由第二機架連接桿(33)、觸碰桿(35)、連接桿(34)、三角形觸點(36)、連桿(37)、離合器拉線(39)和復位彈簧(40)構成，觸碰桿(35)安裝在第二機架連接桿(33)與連接桿(34)的一端并置于行走與作業切換機架(5)的最前端，連接桿(34 )的另一端安裝有三角形觸點(36 )，三角形觸點(36 )的下方設有卡槽(38 )，連桿(37)卡在卡槽(38)內，連桿(37)上端裝有離合器拉線(39)，連桿(37)下端裝有復位彈簧(40 );無線電遙控裝置包括無線電遙控發射器和無線電遙控接收器(23 );左控制盒(2 )中設有液壓油箱(19)、油門電機(20)、電源(21)和離合器電機(22)，油門電機(20)通過鋼絲線與小型風冷柴油發動機(I)油門連接，離合器電機(22)通過鋼絲線與變速箱(4)離合器桿連接，液壓油箱(19)通過油管與液壓控制系統(24)連接；無線電遙控接收器(23)和液壓控制系統(24)裝于右控制盒(3 )中，液壓控制系統(24)通過電磁換向閥及開關油路與液壓油缸(17)和雙行程油缸(27)連接。
2.根據權利要求1所述的一種折腰式遙控水田旋耕機，其特征在于:所述的承載機架(7)上鏈條改向軸(11)之前的機架與鏈條改向軸(11)之后的機架之間的夾角為120-150。。
3.根據權利要求1或2所述的一種折腰式遙控水田旋耕機，其特征在于:所述的鏈條改向軸(11)軸心水平線與輸出鏈條(10)之間的角度為0°到90°。
4.根據權利要求1或2所述的一種折腰式遙控水田旋耕機，其特征在于:所述的液壓油缸(17)與第一機架連接件(25)之間的安裝角度為75-105°。
5.根據權利要求1或2所述的一種折腰式遙控水田旋耕機，其特征在于:所述的拉耳(28)相對旋轉軸固定套(30)的旋轉角度為±60°。
【文檔編號】A01B33/08GK204069638SQ201420445612
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月8日 優先權日:2014年8月8日
【發明者】蔡濤, 王錦秀, 蔡德勇, 張方興 申請人:蔡濤