面向多地形行驶的农用机械行走轮辅助装置及工作方法

技术领域

本发明涉及农业作业器械技术领域，特别涉及一种面向多地形行驶的农用机械行走轮辅助装置及工作方法。

背景技术

现有农业机械用行走轮主要有三种方式：

轮胎式行走装置，该类行走装置采用的是常规轮胎，常规轮胎车轮在非硬质路面中容易打滑，适用于非硬质路面机械的硬质路面行走，而不适合非硬质路面机械长时间的在非硬质路面间行走；履带式行走装置，该类行走装置的履带轮与地面接触面积较大，具有较好的稳定性，但由于履带轮在行走时的转向性较差，使得具有履带式行走装置的非硬质路面机械不但行走较慢而且还极易破坏非硬质路面中的土壤底层；齿形叶片行走轮，此种行走轮通过在轮圈外侧周向布置多个齿形叶片，在田间作业时不容易打滑，具有较好的行走能力，但是在公路路面行走时，由于轮圈自身机械结构限制,轮圈容易弯曲变形，齿形叶片容易损坏，影响其使用寿命，且齿型叶片在向下运动扒地时会正向压迫农作物，造成农作物碾压损伤，不利于农作物生产。

随着科学技术的飞速发展，农业机械用行走轮也得到了技术改进，但是现有技术行走轮容易在农田中打滑，并且在平地上行走时，比较困难，急需有配套的辅助装置辅助车辆行驶。目前，农用机械在硬质路面和非硬质路面转换过程均需要人工去操纵调节装置，工作效率低，同时，在作业过程中桨叶磨损后更换不便，因此很有必要对此加以研究解决。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向多地形行驶的农用机械行走轮辅助装置，解决了现有农用机械在非硬质路面行走和硬质路面行走时，行走轮转换复杂的问题。

本发明的另一目的在于，提供一种上述面向多地形行驶的农用机械行走轮辅助装置的工作方法。

本发明的技术方案为：一种面向多地形行驶的农用机械行走轮辅助装置，包括两个辅助轮和控制单元，所述两个辅助轮分别对称安装于农用机械的行走轮左右两侧，所述辅助轮包括轴筒外壳、第一液压驱动机构、多个单活塞杆液压缸、多个扇形轮片和多个液压桨叶，所述轴筒外壳套设于行走轮的轮轴且与行走轮的轮轴同轴连接，轴筒外壳的外周设有多个套筒，第一液压驱动机构位于轴筒外壳内，单活塞杆液压缸插入套筒且与第一液压驱动机构连接，单活塞液压缸的活塞杆与扇形轮片连接，多个扇形轮片位于同一圆周上，扇形轮片内设有第二液压驱动机构，扇形轮片的表面设有多个液压孔，液压浆叶插入液压孔内且与第二液压驱动机构连接，控制单元用以控制第一液压驱动机构和第二液压驱动机构工作，第一液压驱动机构用以驱动单活塞杆液压缸伸缩，第二液压驱动机构用以控制液压桨叶伸缩。

进一步，所述轴筒外壳的外周设有等距设置八个套筒，八个单活塞杆液压缸分别对应插入套筒内，单活塞杆液压缸的活塞杆与扇形轮片焊接连接。

进一步，所述八个单活塞杆液压缸共用一套第一液压驱动机构，轴筒内布置有液压管路，液压管路设置一个总进油口，八个泄油口。

进一步，所述扇形轮片上等距设置五个液压孔，每一液压孔插设一个液压桨叶。采用这种结构后，若某个液压桨叶在使用过程中出现磨损可快速拆卸进行更换或者维修，同时，在农用机械未作业期间也可随时拆下进行抹油等日常维护。

进一步，所述辅助轮具有初始状态和极限状态，初始状态下，单活塞杆液压缸收缩，相邻两个扇形轮片紧贴，多个扇形轮片形成封闭圆形；极限状态下，单活塞杆液压缸伸长，相邻两个扇形轮片之间具有间距，多个扇形轮片位于同一圆周。

进一步，所述液压浆叶采用高速钢制成。液压桨叶采用的是高速钢材料，不仅能增加硬度，而且也减缓锈蚀增加使用寿命。

本发明的另一技术方案为：上述面向多地形行驶的农用机械行走轮辅助装置的工作方法，当农用机械在硬质路面行走时，辅助轮不工作，当农用机械进入非硬质路面时，控制单元控制第一液压驱动机构和第二液压驱动机构开始工作，第一液压驱动机构驱动单活塞液压缸的活塞杆伸长，第二液压驱动机构驱动液压桨叶伸长，使得液压浆片与非硬质路面接触，进行辅助形走，当农用机械回到硬质路面时，控制单元控制第一液压驱动机构和第二液压驱动机构关闭，使单活塞液压缸的活塞杆和液压桨叶收缩复位。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

1.本发明结构简单、装卸方便，可与不同类型的农用机械车轮配合使用，具有很强的通用性。

2.本农用机械行走轮辅助装置适用于多地形路面行驶，运用场所广泛。

3.辅助装置采用二级可调液压装置，第一液压驱动机构控制单活塞杆的伸缩，第二液压驱动机构控制液压桨叶的伸缩，节省了农机驾驶者操纵调整装置的时间，减轻了工作强度，从而提高了工作效率。

4.在非硬质路面作业过程中，液压浆叶同步伸出，扒入泥土中，维持了农用机械的稳定行驶，同时，由于液压力强大的驱动作用，避免了液压桨叶在伸展过程中被杂草卡住，不能及时伸出的情况。采用这种结构后，使农用机械在作业过程中扒地性更强，缓解了因洼地的深度不同造成农用机械的颠簸，提高了作业的效率。

附图说明

图1为本发明的辅助轮与农用机械行走轮的装配示意图。

图2为本发明的辅助轮处于收缩状态时的示意图。

图3为本发明的辅助轮处于极限状态时的示意图。

图4为本发明的辅助轮处于极限状态时的正视图。

图5为本发明的辅助轮处于极限状态时的局部视图。

图6为本发明的辅助轮处于收缩状态时的剖视图。

行走轮1、轮轴11、辅助轮2、轴筒外壳21、单活塞杆液压缸22、扇形轮片23、液压桨叶24、套筒25。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种面向多地形行驶的农用机械行走轮辅助装置，包括两个辅助轮和控制单元。

如图1、图2和图3所示，两个辅助轮分别对称安装于农用机械的行走轮1左右两侧，行走轮采用齿形钢轮，边缘较宽。采用这种结构后，一方面，增大了行走轮与地面接触面积，增加了车轮的附着力，使车轮在硬质路面上行驶时更稳定，另一方面，减缓了车轮边缘的磨损，提高了使用寿命。

辅助轮2包括轴筒外壳21、第一液压驱动机构、多个单活塞杆液压缸22、多个扇形轮片23和多个液压桨叶24，轴筒外壳套设于行走轮的轮轴且与行走轮的轮轴11同轴连接，轴筒外壳的外周设有多个套筒25，第一液压驱动机构位于轴筒外壳内，单活塞杆液压缸插入套筒且与第一液压驱动机构连接，单活塞液压缸的活塞杆与扇形轮片焊接，多个扇形轮片位于同一圆周上，扇形轮片内设有第二液压驱动机构，扇形轮片的表面设有多个液压孔，液压浆叶插入液压孔内且与第二液压驱动机构连接，控制单元用以控制第一液压驱动机构和第二液压驱动机构工作，第一液压驱动机构用以驱动单活塞杆液压缸伸缩，第二液压驱动机构用以控制液压桨叶伸缩。

如图4和图5所示，在本实施例中，轴筒外壳的外周设有等距设置八个套筒，八个单活塞杆液压缸分别对应插入套筒内，扇形轮片上等距设置五个液压孔，每一液压孔插设一个液压桨叶。采用这种结构后，若某个液压桨叶在使用过程中出现磨损可快速拆卸进行更换或者维修，同时，在农用机械未作业期间也可随时拆下进行抹油等日常维护。液压桨叶采用的是高速钢材料，不仅能增加硬度，而且也减缓锈蚀增加使用寿命。如图6所示，八个单活塞杆液压缸共用一套第一液压驱动机构，轴筒内布置有液压管路，设置一个总进油口，八个泄油口。

如图2、图3和图4所示，辅助轮具有初始状态和极限状态，初始状态下，单活塞杆液压缸收缩，相邻两个扇形轮片紧贴，多个扇形轮片形成封闭圆形，此时辅助轮的最大直径与行走轮的直径相同；极限状态下，单活塞杆液压缸伸长，相邻两个扇形轮片之间具有间距，多个扇形轮片位于同一圆周，此时，辅助轮的最大直径大于行走轮的直径。

上述面向多地形行驶的农用机械行走轮辅助装置的工作方法，当农用机械在硬质路面行走时，辅助轮不工作，当农用机械进入非硬质路面时，控制单元控制第一液压驱动机构和第二液压驱动机构开始工作，第一液压驱动机构驱动单活塞液压缸的活塞杆伸长，第二液压驱动机构驱动液压桨叶伸长，使得液压浆片与非硬质路面接触，进行辅助形走，当农用机械回到硬质路面时，控制单元控制第一液压驱动机构和第二液压驱动机构关闭，使单活塞液压缸的活塞杆和液压桨叶收缩复位。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。