一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置及調(diào)平方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置及調(diào)平方法，包括傳動(dòng)裝置和調(diào)平裝置；傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)橋殼體、半軸錐齒輪、豎直傳動(dòng)軸、輪邊行星減速機(jī)構(gòu)；豎直傳動(dòng)軸的上端通過(guò)花鍵連接豎直軸上錐齒輪、下端固定豎直軸下錐齒輪；半軸錐齒輪通過(guò)軸承安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼體上；半軸錐齒輪與豎直軸上錐齒輪嚙合；豎直軸下錐齒輪與輪邊行星減速機(jī)構(gòu)錐齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)車輪的驅(qū)動(dòng)；調(diào)平裝置采用液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括電磁液壓換向閥和與其連通的設(shè)置在驅(qū)動(dòng)橋殼下的液壓腔，通過(guò)控制液壓腔內(nèi)的油液進(jìn)出，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體相對(duì)于車輪上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)橋的調(diào)平。本發(fā)明僅改變驅(qū)動(dòng)橋相對(duì)車輪的豎直位置，車輪軸距及輪心間距不變，增加車輛的行駛穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】
一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置及調(diào)平方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于拖拉機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置及調(diào)平方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高，應(yīng)用于山地丘陵的拖拉機(jī)也得到了一定程度的發(fā)展，山地拖拉機(jī)不但可以提高丘陵山地地區(qū)的機(jī)械化程度，而且可以改善山區(qū)勞動(dòng)者的生活條件。為了適應(yīng)山地丘陵的地形特點(diǎn)，山地拖拉機(jī)的車身姿態(tài)調(diào)平成為拖拉機(jī)使用中的重要要求。傳統(tǒng)的山地拖拉機(jī)的車身調(diào)平通過(guò)操作者手工控制;其次，目前國(guó)內(nèi)的山地拖拉機(jī)以手扶式拖拉機(jī)和微型履帶拖拉機(jī)為主，具有拖拉機(jī)車身自動(dòng)調(diào)平的四輪驅(qū)動(dòng)的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋還沒(méi)有見(jiàn)到相關(guān)文獻(xiàn)和專利檢索提及。
[0003]目前，通過(guò)關(guān)鍵詞，“山地拖拉機(jī)”和“自調(diào)平”的專利公告有以下4項(xiàng):
[0004]1.車身橫向水平式山地拖拉機(jī)(申請(qǐng)?zhí)?CN201520084082.2，公開(kāi)號(hào)；CN204432812U)，介紹一種可進(jìn)行車身橫向水平調(diào)節(jié)的拖拉機(jī)，其整體布置為分置時(shí)車架進(jìn)行鉸接，整車分為，前車架，中車架和后車架進(jìn)行鉸接，轉(zhuǎn)向方式為折腰轉(zhuǎn)向式;車架調(diào)平檢測(cè)信號(hào)來(lái)自安裝在車架上的水銀開(kāi)關(guān)的傾斜來(lái)控制電磁換向閥，從而調(diào)整單側(cè)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪減速器與車架的相對(duì)距離，進(jìn)行橫向水平調(diào)節(jié)。
[0005]2.—種山地遙控拖拉機(jī)(申請(qǐng)?zhí)枮?CN201010215718.4)介紹一種可在山地丘陵遙控作業(yè)的履帶拖拉機(jī)，動(dòng)力通過(guò)變速箱直接專遞給履帶的驅(qū)動(dòng)輪，在兩側(cè)的車架上有兩個(gè)液壓缸分別連接左右履帶支重輪的支撐架和車身;通過(guò)遙控裝置的處理器發(fā)出車身自調(diào)平的信號(hào)，控制液壓油缸的升降，調(diào)整車身的橫向水平位置。
[0006]3.—種山地拖拉機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(申請(qǐng)?zhí)朇N200920093628.5)，傳動(dòng)半軸和驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞通過(guò)鏈輪結(jié)構(gòu)完成，可以實(shí)現(xiàn)輪距可調(diào)，無(wú)調(diào)整車身的功能。
[0007]4.山地手扶拖拉機(jī)平衡控制裝置(申請(qǐng)?zhí)?CN201220194143.7)提出一種手扶拖拉機(jī)的平衡裝置，通過(guò)左右兩個(gè)液壓油缸調(diào)節(jié)變速箱和驅(qū)動(dòng)輪的位置，達(dá)到車身姿態(tài)調(diào)平的目的。
[0008]從上述檢索可見(jiàn)，專利公告I，可以實(shí)現(xiàn)車身的橫向調(diào)平，但車架分成三塊鉸接而成，增加了坡地行駛的不穩(wěn)定，并且驅(qū)動(dòng)橋在橫向調(diào)平時(shí)通過(guò)車輪及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)繞車身縱向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)車輪輪心與車身的距離，這樣，雖然調(diào)平了車身，但是前后輪之間的軸距及左右車輪的輪距參數(shù)發(fā)生了變化，各車輪的承載的載荷比發(fā)生了變化，最終使得車輪的附著力也改變；同時(shí)，由于輪距，軸距發(fā)生變化，導(dǎo)致整車增加的不穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)向操作時(shí)，由于輪距和軸距參數(shù)的變化導(dǎo)致整車的轉(zhuǎn)向性能參數(shù)也發(fā)生變化，增加了駕駛員的轉(zhuǎn)向操作難度。專利公告2通過(guò)無(wú)線控制左右履帶相對(duì)車身的位置，實(shí)現(xiàn)電控自動(dòng)控制車身調(diào)平，但缺少輪式拖拉機(jī)動(dòng)力傳遞效率高的優(yōu)點(diǎn)；專利公告3的山地拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力是通過(guò)鏈輪完成的，鏈輪傳遞在驅(qū)動(dòng)力和效率上沒(méi)有齒輪傳遞高，同時(shí)沒(méi)有自動(dòng)車身姿態(tài)調(diào)整功能;專利公告4是一種手扶拖拉機(jī)的平衡裝置，通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪機(jī)減速機(jī)構(gòu)繞機(jī)體轉(zhuǎn)動(dòng)改變驅(qū)動(dòng)輪與機(jī)體的高度位置，由于驅(qū)動(dòng)輪及減速機(jī)構(gòu)繞機(jī)體在縱向方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)輪高度改變的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)機(jī)體縱向位置也在改變，對(duì)于四輪拖拉機(jī)而言，這樣左右驅(qū)動(dòng)輪的對(duì)車身的承載載荷發(fā)生變化，車輪的附著力也發(fā)生變化，由于輪距發(fā)生變化，導(dǎo)致整車轉(zhuǎn)向性能參數(shù)發(fā)生變化，不利于轉(zhuǎn)向操作，另外，不能夠?qū)崿F(xiàn)縱向水平調(diào)整的自動(dòng)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009 ]針對(duì)山地拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和車身姿態(tài)調(diào)平需要，提出一種帶有自動(dòng)調(diào)平功能的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，該拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋在山地或丘陵地帶使用時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋上的橫向傾角傳感器和整車縱向傾角傳感器獲得驅(qū)動(dòng)橋橫向、整車縱向傾斜姿態(tài)參數(shù)，電子控制單元對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制，最終采用液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)橋兩端的驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)車橋殼體高度位置，使得車身底盤處于橫向和縱向水平狀態(tài);調(diào)節(jié)過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力不間斷傳遞和拖拉機(jī)輪距和軸距參數(shù)不改變，不影響車輛的轉(zhuǎn)向性能。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置，包括傳動(dòng)裝置和調(diào)平裝置；
[0011]所述傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)橋殼體、半軸錐齒輪、豎直傳動(dòng)軸、輪邊行星減速機(jī)構(gòu);所述豎直傳動(dòng)軸的上端設(shè)有能夠沿所述豎直傳動(dòng)軸上下滑動(dòng)的豎直軸上錐齒輪、下端設(shè)有固定一體的豎直軸下錐齒輪;所述半軸錐齒輪安裝在所述驅(qū)動(dòng)橋殼體上，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)橋殼體中所述半軸錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng);所述半軸錐齒輪與所述豎直軸上錐齒輪嚙合，能夠帶動(dòng)所述豎直軸上錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；所述豎直軸上錐齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠帶動(dòng)所述豎直傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而能夠帶動(dòng)所述豎直軸下錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng);所述豎直軸下錐齒輪與所述輪邊行星減速機(jī)構(gòu)的錐齒輪嚙合，通過(guò)所述輪邊行星減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0012]所述調(diào)平裝置采用液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)能夠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體相對(duì)于車輪上下移動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)橋殼體保持水平。
[0013]進(jìn)一步，所述液壓系統(tǒng)包括傾角傳感器、電子控制單元、電磁液壓換向閥以及與所述電磁液壓換向閥連通的液壓腔裝置;所述傾角傳感器與電子控制單元相連，所述電子控制單元根據(jù)所述傾角傳感器的信息控制所述電磁液壓換向閥端口的開(kāi)閉實(shí)現(xiàn)所述液壓腔裝置內(nèi)的液體增加或減少;所述液壓腔裝置能夠帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)橋殼體上下運(yùn)動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步，所述液壓腔裝置包括豎直缸筒和豎直缸體;所述豎直缸體頂端外面套有所述豎直缸筒、兩者之間形成液壓腔，所述豎直缸體由所述豎直缸筒支撐;所述液壓腔通過(guò)液壓管路與液壓系統(tǒng)中所述電磁液壓換向閥連接;所述豎直缸體與車輪輪心位置通過(guò)所述輪邊行星減速機(jī)構(gòu)限位;所述豎直缸筒與所述驅(qū)動(dòng)橋殼體固定連接;所述豎直缸筒能夠沿所述豎直缸體上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)橋殼體上下運(yùn)動(dòng);所述豎直傳動(dòng)軸穿過(guò)所述豎直缸筒和所述豎直缸體的中心，并且能夠相對(duì)于所述豎直缸筒和所述豎直缸體轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步，所述豎直缸筒和所述豎直缸體之間采用運(yùn)動(dòng)密封;所述豎直傳動(dòng)軸與所述豎直缸筒、所述豎直缸體之間均采用運(yùn)動(dòng)密封。
[0016]進(jìn)一步，所述傾角傳感器為橫向傾角傳感器或縱向傾角傳感器，所述橫向傾角傳感器安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼體上，所述縱向傾角傳感器安裝在車架上;所述電子控制單元由單片機(jī)加外圍信號(hào)采集與運(yùn)放電路組成。
[0017]進(jìn)一步，所述半軸錐齒輪通過(guò)軸承安裝在所述驅(qū)動(dòng)橋殼體上;所述豎直軸上錐齒輪與所述豎直傳動(dòng)軸之間采用花鍵連接。
[0018]進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)橋裝置應(yīng)用在所述輪式拖拉機(jī)的前驅(qū)動(dòng)橋和后驅(qū)動(dòng)橋上；
[0019]所述前驅(qū)動(dòng)橋通過(guò)一個(gè)球心位置設(shè)置在前橋驅(qū)動(dòng)軸延長(zhǎng)線上的球鉸接副與車架聯(lián)接;所述后驅(qū)動(dòng)橋通過(guò)兩個(gè)球鉸接副與車架聯(lián)接，并且所述兩個(gè)球鉸接副球心連線的中點(diǎn)位于后橋驅(qū)動(dòng)軸上。
[0020]進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)橋裝置還能夠用于丘陵山地拖拉機(jī)或者其他自走機(jī)器底盤上。
[0021]根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)橋裝置，本發(fā)明還提出了一種輪式拖拉機(jī)的自動(dòng)調(diào)平方法，包括:
[0022]a.當(dāng)拖拉機(jī)整車產(chǎn)生橫向傾斜時(shí)，安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼體上的橫向傾角傳感器檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)橋殼體的橫向傾斜角度，并向電子控制單元發(fā)送檢測(cè)的傾角信號(hào)；
[0023]b.電子控制單元根據(jù)檢測(cè)的橫向傾斜角度信號(hào)向液壓系統(tǒng)的電磁液壓換向閥發(fā)出指令，電磁液壓換向閥的2個(gè)端口得電，使得位置較低一側(cè)的油腔進(jìn)油，位置較高一側(cè)的油腔出油；
[0024]c.進(jìn)油的油腔容積增大，能夠推動(dòng)豎直缸筒向上位移，進(jìn)而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體較低的一側(cè)向上移動(dòng)；出油的油腔，在驅(qū)動(dòng)橋殼體的重力載荷下推動(dòng)豎直缸筒向下移動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體較高的一側(cè)向下移動(dòng)，直到驅(qū)動(dòng)橋殼體的兩端處于水平狀態(tài)；
[0025]d.橫向傾角傳感器檢測(cè)到橫向傾角為O時(shí)，電子控制單元控制電磁液壓換向閥，使得電磁液壓換向閥的端口都不得電，閥芯處于中位，保持驅(qū)動(dòng)橋殼體兩端分別至左車輪和右車輪的輪心距離不再改變，驅(qū)動(dòng)橋的自動(dòng)橫向調(diào)平過(guò)程完成。
[0026]進(jìn)一步，所述方法還包括:利用安裝在車架上的縱向傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)輪式拖拉機(jī)的縱向調(diào)平。
[0027]本發(fā)明的有益效果:
[0028]1、可用于丘陵山地拖拉機(jī)或其他自走機(jī)器底盤上，拖拉機(jī)在丘陵坡地上行駛時(shí)，根據(jù)需要，可通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋的自動(dòng)調(diào)節(jié)水平功能使得拖拉機(jī)車身處于橫向和縱向水平狀態(tài)，增加拖拉機(jī)及自走機(jī)器底盤的穩(wěn)定性。
[0029]2、在驅(qū)動(dòng)橋姿態(tài)調(diào)平過(guò)程中，僅改變驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)車身的豎直方向的位置，車輛的前后驅(qū)動(dòng)輪縱向方向的軸距基本不變，因此，不改變前后驅(qū)動(dòng)橋的承受載荷比，增加車輛的行駛穩(wěn)定性。
[0030]3、由于驅(qū)動(dòng)橋自動(dòng)調(diào)平過(guò)程，軸距和輪距基本不變，因此，整車的轉(zhuǎn)向性能參數(shù)基本不變，有利于整車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明所述一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0032]圖2為本發(fā)明所述一種自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)用于橫向傾角調(diào)平案例示意圖。
[0033]圖3為本發(fā)明所述一種自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)用于橫向傾角調(diào)平案例示意圖。
[0034]圖4為本發(fā)明所述一種自動(dòng)調(diào)平的拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋在四輪拖拉機(jī)車架縱向調(diào)平的應(yīng)用側(cè)視不意圖。
[0035]圖5為本發(fā)明所述一種自動(dòng)調(diào)平的拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋在四輪拖拉機(jī)車架縱向調(diào)平的應(yīng)用俯視不意圖。
[0036]附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0037]1-橫向傾角傳感器;2-驅(qū)動(dòng)橋殼體;3-半軸錐齒輪;4-豎直傳動(dòng)軸;5-豎直軸上錐齒輪;6-豎直缸筒;7-豎直缸體;8-車輪;9-輪邊行星減速機(jī)構(gòu)；10-電磁液壓換向閥；11-豎直軸下錐齒輪；12-電子控制單元；13-左豎直缸筒；14-左油腔；16-左車輪；17-右豎直缸筒；18-右油腔;20-右車輪;23-縱向傾角傳感器;24-車架;26-第一球鉸接副；27-前驅(qū)動(dòng)橋;30-后驅(qū)動(dòng)橋;31-第二球鉸接副;32-后橋驅(qū)動(dòng)軸;33-前橋驅(qū)動(dòng)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0039]I)帶有自調(diào)平的拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)與連接
[0040]如圖1所示，本發(fā)明的裝置包括橫向傾角傳感器1、驅(qū)動(dòng)橋殼體2，半軸錐齒輪3、豎直傳動(dòng)軸4、豎直軸上錐齒輪5、豎直缸筒6、豎直缸體7、輪邊行星減速機(jī)構(gòu)9、液壓系統(tǒng)及電磁液壓換向閥10、豎直軸下錐齒輪11，電子控制單元12。半軸錐齒輪3通過(guò)軸承安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼體2上，豎直軸上錐齒輪5通過(guò)花鍵安裝在豎直傳動(dòng)軸4的上端、并且能夠沿豎直傳動(dòng)軸4上下滑移，豎直軸下錐齒輪11與豎直傳動(dòng)軸4底端做成一體，半軸錐齒輪3與豎直軸上錐齒輪5嚙合，豎直軸下錐齒輪11與輪邊行星減速機(jī)構(gòu)9的錐齒輪嚙合;半軸錐齒輪3將動(dòng)力依次傳遞給豎直軸上錐齒輪5、豎直傳動(dòng)軸4、豎直下錐齒輪11、輪邊行星減速機(jī)構(gòu)9、車輪8，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪8的驅(qū)動(dòng)。豎直傳動(dòng)軸4穿過(guò)豎直缸筒6和豎直缸體7的中心安裝、且能夠相對(duì)于豎直缸筒6和豎直缸體7轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直傳動(dòng)軸4與豎直缸筒6和豎直缸體7的接觸部分采取運(yùn)動(dòng)密封措施;豎直缸筒6套在豎直缸體7上，豎直缸體7與豎直缸筒6之間采用運(yùn)動(dòng)密封，豎直缸筒6支撐豎直缸體7、且能夠相對(duì)于豎直缸體7上下移動(dòng)，這樣豎直缸筒6與豎直缸體7構(gòu)成一個(gè)液壓腔體;豎直缸筒6與驅(qū)動(dòng)橋殼體2剛性固定聯(lián)接，豎直缸體7與車輪8輪心位置通過(guò)輪邊行星減速機(jī)構(gòu)9限位，當(dāng)液壓油液進(jìn)入或流出該豎直缸筒6與豎直缸體7組成液壓腔體(油腔)時(shí)，豎直缸筒6和豎直缸體7的豎直相對(duì)位置發(fā)生變化，從而，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體2相對(duì)車輪8在豎直方向位置發(fā)生變化;在豎直缸筒6和豎直缸體7豎直方向上位置改變時(shí)，豎直軸上錐齒輪5可在豎直傳動(dòng)軸4上滑移，以保證豎直軸上錐齒輪5與半軸錐齒輪3的嚙合位置不改變，同時(shí)，豎直軸下錐齒輪11與輪邊行星減速機(jī)構(gòu)9中錐齒輪的嚙合位置不改變。
[0041 ] 2)—種自動(dòng)調(diào)平的拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋工作原理
[0042]如圖1所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)橋的左右車輪處于斜坡地形時(shí)，橫向傾角傳感器I檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)橋殼體2橫向傾斜角度，并將信號(hào)發(fā)給電子控制單元12，電子控制單元12根據(jù)橫向傾角傳感器I的信號(hào)對(duì)電磁液壓換向閥10進(jìn)行控制，通過(guò)液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)橋左右豎直缸筒與豎直缸體豎直方向的位置，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)橋殼體2左右兩端相對(duì)左右車輪在豎直方向的高度位置，使得驅(qū)動(dòng)橋處于水平工況。由于豎直傳動(dòng)軸4可以相對(duì)豎直缸筒6和豎直缸體7轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)橋自調(diào)平過(guò)程中，不影響驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力傳遞和車輪8轉(zhuǎn)向，并且左右輪距參數(shù)不變。
[0043]具體實(shí)施例
[0044]本發(fā)明所述一種可自調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置與控制方法具體實(shí)施案例。
[0045]I)拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的橫向傾角自調(diào)平應(yīng)用:
[0046]當(dāng)拖拉機(jī)行走的地形為丘陵坡地時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋會(huì)產(chǎn)生橫向傾斜，驅(qū)動(dòng)橋左端低右端高，如圖2所示，從而引起整車的橫向傾斜；當(dāng)采用本發(fā)明所述的自動(dòng)調(diào)平的拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼體2上的橫向傾角傳感器I檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)橋殼體2的橫向傾斜角度，并向電子控制單元12發(fā)送檢測(cè)的傾角信號(hào)，電子控制單元12根據(jù)檢測(cè)的橫向傾斜角度信號(hào)向液壓系統(tǒng)的電磁液壓換向閥10發(fā)出指令，電磁液壓換向閥10的1DT、4DT得電，IDT得電，使得液壓系統(tǒng)給左油腔14供油，左油腔14容積增加，推動(dòng)左豎直缸筒13向上位移，驅(qū)動(dòng)橋殼體2左端向上移動(dòng)；同時(shí)，電磁液壓換向閥10的4DT得電，右油腔18的油路與液壓系統(tǒng)的油箱連通，右豎直缸筒17在驅(qū)動(dòng)橋殼體2的重力載荷下向下移動(dòng)，右油腔18容積減小，驅(qū)動(dòng)橋殼體2右端下降，直到驅(qū)動(dòng)橋殼體2的左右兩端處于水平狀態(tài)，此時(shí)，橫向傾角傳感器I的檢測(cè)橫向傾角為O，電子控制單元12控制電磁液壓換向閥1，使得電磁液壓換向閥1的IDT、2DT、3DT、4DT都不得電，閥芯處于中位，保持驅(qū)動(dòng)橋殼體2左右兩端分別至左車輪16和右車輪20的輪心距離不再改變，驅(qū)動(dòng)橋的自動(dòng)調(diào)平過(guò)程完成。
[0047]反之，當(dāng)拖拉機(jī)行走在丘陵坡地時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋若產(chǎn)生左端高，右端地的橫向傾斜時(shí)，如圖3所示，安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼體2上的橫向傾角傳感器I檢測(cè)到橫向傾斜角度信號(hào)，電子控制單元12根據(jù)橫向傾角信號(hào)向液壓系統(tǒng)的電磁液壓換向閥1發(fā)出指令，電磁液壓換向閥1的2DT、3DT得電，右油腔18進(jìn)油，右豎直缸筒17上升，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體2右端上升，左油腔14在驅(qū)動(dòng)橋重力載荷下出油，左豎直缸筒13下降，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體2左端下降，直至驅(qū)動(dòng)橋殼體2左右兩端水平時(shí)，電子控制單元12控制電磁液壓換向閥10的2DT、3DT失電，電磁液壓換向閥10處于中立狀態(tài)，完成驅(qū)動(dòng)橋殼的橫向角度自調(diào)平過(guò)程。
[0048]2)拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的四輪拖拉機(jī)車架縱向傾角調(diào)平應(yīng)用案例
[0049]如圖4和圖5所示，圖4是自調(diào)平拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)用于四輪拖拉機(jī)車架縱向調(diào)平的側(cè)視示意圖，圖5是自調(diào)平拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)用于四輪拖拉機(jī)車架縱向調(diào)平的示意圖俯視圖；圖4和圖5所示，四輪拖拉機(jī)前驅(qū)動(dòng)橋和后驅(qū)動(dòng)橋都使用本發(fā)明所述的自調(diào)平驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)，車架24通過(guò)第一球鉸接副26與前驅(qū)動(dòng)橋27聯(lián)接，通過(guò)兩個(gè)第二球鉸接副31與后驅(qū)動(dòng)橋30聯(lián)接;并且，第一球鉸接副26球心位置在前橋驅(qū)動(dòng)軸33的延長(zhǎng)線上，后橋驅(qū)動(dòng)軸32經(jīng)過(guò)兩個(gè)第二球鉸接副31球心的連線的中點(diǎn)。在坡地作業(yè)時(shí)，如前驅(qū)動(dòng)橋27和后驅(qū)動(dòng)橋30產(chǎn)生橫向側(cè)傾，根據(jù)前述驅(qū)動(dòng)橋橫向自調(diào)平應(yīng)用案例的原理可以使得前驅(qū)動(dòng)橋27和后驅(qū)動(dòng)橋30實(shí)現(xiàn)橫向自動(dòng)調(diào)平，具體調(diào)節(jié)原理過(guò)程不再累述。
[0050]若如圖4所示，拖拉機(jī)的前輪著地點(diǎn)與后輪的著地點(diǎn)產(chǎn)生高度差，那么車架24必然產(chǎn)生縱向傾角，安裝在車架24上的縱向傾角傳感器23將縱向傾角傳給電子控制單元12，電子控制單元12向電磁液壓換向閥10發(fā)出指令，2DT、4DT得電，使得前驅(qū)動(dòng)橋27的兩個(gè)油腔內(nèi)的油液減少，前驅(qū)動(dòng)橋27位置降低，5DT，7DT得電，使得后驅(qū)動(dòng)橋30的兩個(gè)油腔內(nèi)的油液增加，后驅(qū)動(dòng)橋30位置升高，當(dāng)縱向傾角傳感器23測(cè)得的車架24橫向傾角為O時(shí)，車架24處于水平，電子控制單元12控制電磁液壓換向閥10的IDT，2DT，3DT，4DT，5DT，6DT，7DT，8DT處于失電，車架縱向水平調(diào)節(jié)完成。
[0051]上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置，其特征在于，包括傳動(dòng)裝置和調(diào)平裝置； 所述傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)、半軸錐齒輪(3)、豎直傳動(dòng)軸(4)、輪邊行星減速機(jī)構(gòu)(9);所述豎直傳動(dòng)軸(4)的上端設(shè)有能夠沿所述豎直傳動(dòng)軸(4)上下滑動(dòng)的豎直軸上錐齒輪(5)、下端設(shè)有固定一體的豎直軸下錐齒輪(11);所述半軸錐齒輪安裝在所述驅(qū)動(dòng)橋殼體上，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)中所述半軸錐齒輪(3)轉(zhuǎn)動(dòng);所述半軸錐齒輪(3)與所述豎直軸上錐齒輪(5)嚙合，能夠帶動(dòng)所述豎直軸上錐齒輪(5)轉(zhuǎn)動(dòng);所述豎直軸上錐齒輪(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠帶動(dòng)所述豎直傳動(dòng)軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而能夠帶動(dòng)所述豎直軸下錐齒輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng);所述豎直軸下錐齒輪(11)與所述輪邊行星減速機(jī)構(gòu)(9)的錐齒輪嚙合，通過(guò)所述輪邊行星減速機(jī)構(gòu)(9)帶動(dòng)車輪(8)轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述調(diào)平裝置采用液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)能夠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)相對(duì)于車輪(8)上下移動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)保持水平。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置，其特征在于，所述液壓系統(tǒng)包括傾角傳感器、電子控制單元(12)、電磁液壓換向閥(10)以及與所述電磁液壓換向閥(10)連通的液壓腔裝置;所述傾角傳感器與電子控制單元(12)相連，所述電子控制單元(12)根據(jù)所述傾角傳感器的信息控制所述電磁液壓換向閥端口的開(kāi)閉實(shí)現(xiàn)所述液壓腔裝置內(nèi)的液體增加或減少;所述液壓腔裝置能夠帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)上下運(yùn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置，其特征在于，所述液壓腔裝置包括豎直缸筒(6)和豎直缸體(7);所述豎直缸體(7)頂端外面套有所述豎直缸筒(6)、兩者之間形成液壓腔，所述豎直缸體(7)由所述豎直缸筒(6)支撐;所述液壓腔通過(guò)液壓管路與所述液壓系統(tǒng)中的電磁液壓換向閥(10)連接;所述豎直缸體(7)與車輪輪心位置通過(guò)所述輪邊行星減速機(jī)構(gòu)(9)限位;所述豎直缸筒(6)與所述驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)固定連接；所述豎直缸筒(6)能夠沿所述豎直缸體(7)上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)上下運(yùn)動(dòng);所述豎直傳動(dòng)軸(4)穿過(guò)所述豎直缸筒(6)和所述豎直缸體(7)的中心，并且能夠相對(duì)于所述豎直缸筒(6)和所述豎直缸體(7)轉(zhuǎn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置，其特征在于，所述豎直缸筒(6)和所述豎直缸體(7)之間采用運(yùn)動(dòng)密封;所述豎直傳動(dòng)軸(4)與所述豎直缸筒(6)、所述豎直缸體(7)之間均采用運(yùn)動(dòng)密封。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置，其特征在于，所述傾角傳感器為橫向傾角傳感器(I)或縱向傾角傳感器(23)，所述橫向傾角傳感器(I)安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)上，所述縱向傾角傳感器(23)安裝在車架上;所述電子控制單元(12)由單片機(jī)加外圍信號(hào)采集與運(yùn)放電路組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置，其特征在于，所述半軸錐齒輪(3)通過(guò)軸承安裝在所述驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)上;所述豎直軸上錐齒輪(5)與所述豎直傳動(dòng)軸(4)之間采用花鍵連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)橋裝置應(yīng)用在所述輪式拖拉機(jī)的前驅(qū)動(dòng)橋和后驅(qū)動(dòng)橋上； 所述前驅(qū)動(dòng)橋(27)通過(guò)一個(gè)球心位置設(shè)置在前橋驅(qū)動(dòng)軸(33)延長(zhǎng)線上的球鉸接副與車架聯(lián)接;所述后驅(qū)動(dòng)橋(30)通過(guò)兩個(gè)球鉸接副與車架聯(lián)接，并且所述兩個(gè)球鉸接副球心連線的中點(diǎn)位于后橋驅(qū)動(dòng)軸(32)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種可自動(dòng)調(diào)平的輪式拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)橋裝置還能夠用于丘陵山地拖拉機(jī)或者其他自走機(jī)器底盤上。9.一種輪式拖拉機(jī)的自動(dòng)調(diào)平方法，其特征在于，包括: a.當(dāng)拖拉機(jī)整車產(chǎn)生橫向傾斜時(shí)，安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼體上的橫向傾角傳感器(I)檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)橋殼體的橫向傾斜角度，并向電子控制單元(12)發(fā)送檢測(cè)的傾角信號(hào)； b.電子控制單元(12)根據(jù)檢測(cè)的橫向傾斜角度信號(hào)向液壓系統(tǒng)的電磁液壓換向閥(10)發(fā)出指令，電磁液壓換向閥(10)的2個(gè)端口得電，使得位置較低一側(cè)的油腔進(jìn)油，位置較高一側(cè)的油腔出油； c.進(jìn)油的油腔容積增大，能夠推動(dòng)豎直缸筒(6)向上位移，進(jìn)而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)較低的一側(cè)向上移動(dòng)；出油的油腔，在驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)的重力載荷下推動(dòng)豎直缸筒(6)向下移動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)較高的一側(cè)向下移動(dòng)，直到驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)的兩端處于水平狀態(tài)； d.橫向傾角傳感器(2)檢測(cè)到橫向傾角為O時(shí)，電子控制單元(12)控制電磁液壓換向閥，使得電磁液壓換向閥的端口都不得電，閥芯處于中位，保持驅(qū)動(dòng)橋殼體(2)兩端分別至左車輪(16)和右車輪(20)的輪心距離不再改變，驅(qū)動(dòng)橋的自動(dòng)橫向調(diào)平過(guò)程完成。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種輪式拖拉機(jī)的自動(dòng)調(diào)平方法，其特征在于，所述方法還包括:利用安裝在車架上的縱向傳感器(23)，能夠?qū)崿F(xiàn)輪式拖拉機(jī)的縱向調(diào)平。
【文檔編號(hào)】B62D49/08GK106043473SQ201610405558
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】韓江義
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)