本发明专利技术公开了一种用于水田机的折腰转向平衡机构及工作方法，涉及植保机械领域，折腰机构包括主轴、中间轴套管、左转向液压缸和右转向液压缸；所述主轴固定在车架上，主轴上套装有中间轴套管，中间轴套管外圈上通过紧固螺钉分别连接有左转向液压缸和右转向液压缸；转向时，左转向液压缸或者右转向液压缸可随中间轴套管向左或者向右旋转，同时安装在车轮上的前液压马达和后液压马达向左或者向右转向。折腰转向机构通过液压传动方式将力传动改成液压传动，使得水田机不易发生陷坑打滑，转向更加灵活方便，驾驶员不容易感到疲劳，平衡机构可以在水田机进行转向时提供回复力平衡向心力，使得机器更加平稳，大大提高植保作业的工作效率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于水田机的折腰转向平衡机构及工作方法
本专利技术涉及植保机械
，尤其涉及到一种用于水田机的折腰转向平衡机构及工作方法。
技术介绍
水稻是我国第一大粮食作物，是病虫害发生频繁，防止次数多，用药量大的作物，其生产状况直接关系到粮食安全，水田机具有喷幅宽，作业效率高等优点，是植保作业常见的农业机械。传统人工喷药作业量大，作业效率低，作业效果差，浪费人力物力，传统机械式水田机虽然作业效率高，作业效果好，但传统机械式水田机底盘重，泥脚深，阻力大容易导致传统水田机陷坑，打滑和侧倾，而且机械式水田机由于大部分部件是机械传动，导致转弯半径大，转向不灵活，驾驶员操作困难。因此，一种能够用于水田机的折腰转向平衡机构的新型植保机械装置的研发迫在眉睫。
技术实现思路
针对现有水田机整机重量大，转向不灵活等问题，本专利技术提出了一种用于水田机的折腰转向平衡机构，可以有效解决水田机转向费力，驾驶员易感到疲劳等问题，大大提高植保作业的效率；同时，通过设计平衡机构，可以实现平衡急转弯产生的向心力。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种用于水田机的折腰转向平衡机构，包括折腰机构；所述折腰机构包括主轴、中间轴套管、左转向液压缸和右转向液压缸；所述主轴固定在车架上，主轴上套装有中间轴套管，中间轴套管外圈上通过紧固螺钉分别连接有左转向液压缸和右转向液压缸；转向时，左转向液压缸或者右转向液压缸可随中间轴套管向左或者向右旋转，同时安装在车轮上的前液压马达和后液压马达向左或者向右转向。进一步的，所述折腰机构一端与前底盘固定连接，另一端与后底盘固定连接；其中，前底盘下方前车轮上分别安装有左前液压马达和右前液压马达；后底盘下方后车轮上分别安装有左后液压马达和右后液压马达。进一步的，还包括闭合循环油路，所述闭合循环油路包括液压转向器、液压油箱和液压泵；转向命令到达液压转向器，此时发动机提供油路动力驱动皮带带动液压泵，液压泵驱动液压油箱中的液压油进入驱动左转向液压缸或者右转向液压缸，从而驱动左前液压马达和左后液压马达或者右前液压马达和右后液压马达同步转向。进一步的，还包括平衡机构，所述平衡机构包括左阻尼弹簧、右阻尼弹簧和中间阻尼弹簧；所述左阻尼弹簧、右阻尼弹簧的一端分别安装在左转向液压缸和右转向液压缸的液压杆顶端，另一端安装在车架上，车架上还安装有两根所述中间阻尼弹簧，所述左阻尼弹簧、左转向液压缸和中间阻尼弹簧组成三角形结构；所述右阻尼弹簧、右转向液压缸和中间阻尼弹簧组成三角形结构。进一步的，所述中间轴套管与主轴间隙配合。进一步的，防滑垫片设置在主轴的两端用来将中间轴套管限制在主轴上。进一步的，方向盘通过转向轴将转向信号传递为液压转向器。用于水田机的折腰转向平衡机构的工作方法，包括如下步骤：方向盘通过转向轴将转向信号传递给液压转向器，在闭合循环油路中，发动机提供油路动力，发动机驱动皮带为液压泵提供动力，具体的，当液压转向器收到左转向的信号时，液压泵驱动液压油箱内的液压油进入左转向液压缸和右转向液压缸，此时，左转向液压缸中的液压杆收缩，右转向液压缸中的液压杆伸长，使得前底盘和后底盘向左转，同时，驱动左前液压马达、左后液压马达、右前液压马达和右后液压马达带动车轮同步左转，同样的，如果右转，方法相同；完成转向的同时，液压油也会流回液压油箱，形成闭合循环油路。进一步的，当转向时，为了平衡急转弯产生的向心力，通过压缩平衡机构内的阻尼弹簧提供的阻尼力来平衡向心力。进一步的，当车辆急转弯时，通过压缩左阻尼弹簧和中间阻尼弹簧或者压缩右阻尼弹簧和中间阻尼弹簧来平衡急转弯产生的向心力。有益效果：1.与传统机械式水田机相比，折腰转向式的水田机由于是液压传动，具有整机重量轻，转弯半径小，操作灵活，不易让驾驶员感到疲劳优点，另外，通过设计平衡机构，可以实现平衡急转弯产生的向心力，进一步的确保了转向的灵活性及安全性。2.折腰底盘分为前底盘、折腰机构、后底盘，其中折腰机构通过主轴固接在后底盘，折腰机构的液压杆固接在前底盘，转向液压缸中的液压杆的伸缩和前底盘转向同步，即左转向时，左转向液压缸中的液压杆收缩，右转向液压缸中的液压杆伸长，同时前底盘同步转向，同样的，如果右转，方法相同，省去了机械转向中的转向轴和立轴，使得整机结构紧凑，转向是通过液压油路完成，使得驾驶员转向更加省力灵活，转弯半径更小，不仅适合大面积作业，而且能完成传统机械式水田机不能工作的区域的作业。3.闭合油路中发动机不仅提供机器行走的动力，而且为液压油路控制转向提供动力，和液压泵连接可以为但不仅限于皮带传动，为液压泵提供动力，当转向命令到达液压转向器中时，液压泵就会驱动液压油箱的液压油完成转向，具体的，当液压转向器接收到左转向的命令时，液压泵会驱动液压油箱的液压油进入左右转向液压缸，此时，左转向液压缸收缩，右转向液压缸伸长，驱动前底盘的左右液压马达左转向，左右液压马达带动左右车轮左转，同时，液压油箱的液压油进入后底盘的左右液压马达，驱动后底盘的左右液压马达同步左转，后底盘的左右液压马达驱动后底盘的左右车轮左转向。完成转向的同时，液压油也会流回液压油箱，形成闭合循环油路，不会导致油路堵塞，影响转向。4.平衡机构的阻尼弹簧安装在前底盘上，和转向液压缸的液压杆固接，平衡机构在水田机急转弯时会平衡水田机由于急转弯产生的向心力，起到提供同步回复力的效果，使得水田机不易发生侧倾事故，驾驶员不会因为急转弯失去平衡，保障驾驶员的安全和驾驶员的作业效果。5.平衡机构中，阻尼弹簧和液压缸组成三角形结构，该结构稳定，可方便且稳定的提供阻尼力，保障驾驶员的安全和驾驶员的作业效果。附图说明图1为根据本专利技术实施例涉及到的水田机的折腰转向平衡机构示意图。图2为图1中涉及到的折腰机构结构示意图；图3为闭合循环油路示意图；图4位本专利技术涉及到的平衡机构结构示意图。附图标记：1-前底盘；2-发动机；3-折腰机构；4-液压转向器；5-转向轴；6-方向盘；7-闭合循环油路；8-后底盘；9-后车轮；10-右后液压马达；11-左后液压马达；12-液压油箱；13-左前液压马达；14-右前液压马达；15-前车轮；16-主轴；17-防滑垫片；18-中间轴套管；19-左转向液压缸；20-右转向液压缸；21-紧固螺钉；22-液压泵；23-油管；24-右阻尼弹簧；25-中间阻尼弹簧；26-左阻尼弹簧；27-车架；28-皮带。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于水田机的折腰转向平衡机构，其特征在于，包括折腰机构(3)；所述折腰机构(3)包括主轴(16)、中间轴套管(18)、左转向液压缸(19)和右转向液压缸(20)；所述主轴(16)固定在车架(27)上，主轴(16)上套装有中间轴套管(18)，中间轴套管(18)外圈上通过紧固螺钉(21)分别连接有左转向液压缸(19)和右转向液压缸(20)；转向时，左转向液压缸(19)或者右转向液压缸(20)可随中间轴套管(18)向左或者向右旋转，同时安装在车轮上的前液压马达和后液压马达向左或者向右转向。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于水田机的折腰转向平衡机构，其特征在于，包括折腰机构(3)；所述折腰机构(3)包括主轴(16)、中间轴套管(18)、左转向液压缸(19)和右转向液压缸(20)；所述主轴(16)固定在车架(27)上，主轴(16)上套装有中间轴套管(18)，中间轴套管(18)外圈上通过紧固螺钉(21)分别连接有左转向液压缸(19)和右转向液压缸(20)；转向时，左转向液压缸(19)或者右转向液压缸(20)可随中间轴套管(18)向左或者向右旋转，同时安装在车轮上的前液压马达和后液压马达向左或者向右转向。
2.根据权利要求1所述的用于水田机的折腰转向平衡机构，其特征在于，所述折腰机构(3)一端与前底盘(1)固定连接，另一端与后底盘(8)固定连接；其中，前底盘(1)下方前车轮(15)上分别安装有左前液压马达(13)和右前液压马达(14)；后底盘(8)下方后车轮(9)上分别安装有左后液压马达(11)和右后液压马达(10)。
3.根据权利要求1所述的用于水田机的折腰转向平衡机构，其特征在于，还包括闭合循环油路(7)，所述闭合循环油路(7)包括液压转向器(4)、液压油箱(12)和液压泵(22)；转向命令到达液压转向器(4)，此时发动机(2)提供油路动力驱动皮带(28)带动液压泵(22)，液压泵(22)驱动液压油箱(12)中的液压油进入驱动左转向液压缸(19)或者右转向液压缸(20)，从而驱动左前液压马达(13)和左后液压马达(11)或者右前液压马达(14)和右后液压马达(10)同步转向。
4.根据权利要求1所述的用于水田机的折腰转向平衡机构，其特征在于，还包括平衡机构，所述平衡机构包括左阻尼弹簧(26)、右阻尼弹簧(24)和中间阻尼弹簧(25)；所述左阻尼弹簧(26)、右阻尼弹簧(24)的一端分别安装在左转向液压缸(19)和右转向液压缸(20)的液压杆顶端，另一端安装在车架(27)上，车架(27)上还安装有两根所述中间阻尼弹簧(25)，所述左阻尼弹簧(26)...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾卫东，吴斌，董祥，戴世群，杨婉婷，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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