[发明专利]前桥摆转式水田四驱底盘转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及水田用的农业机械技术领域，特别涉及一种前桥摆转式水田四驱底盘转向系统。

背景技术

国土资源部2012年发布的相关数据显示，我国水稻种植面积约为4.52亿亩，种植户1.5亿户，户均约3亩。由于水田对土地平整度要求比较高，田块面积增大时会增加平整的难度，故使我国水田耕作地块面积小。山区丘陵因地形影响，田块面积大多小于2亩，甚至有很多1亩以下的小田块。在连片平地水田一般规划长度为100～120米，宽度为50～60米，最大也很少超过200米×100米。不规整的小块水田对田间作业机械的机动性与操纵性要求较高，目前已有的水田机械还不能满足要求，限制了水田机械的推广应用，使得大部分地区的水田机械化程度不高，特别是水稻播插机械化水平难以提高，严重影响着水稻生产机械化的发展。据农业部农机化管理司统计，全国水稻机械化种植水平约为20%，其中主要原因是部分丘陵山区水稻田块小且分散，不利于大型机械作业。因此，研究适合我国小块水田作业、且具有较好的机动性和操纵性的农机底盘，对提高我国水稻生产机械化水平有着极其重要的意义。

目前，用于水稻播插机械的底盘主要是引进于日本，在进行播插作业时，主要采用前轮偏转的方式进行转向，需要助力装置进行辅助转向，由于其大多数的转弯半径的大小都是在3.5～4米之间，需要大于4米以上的地头宽度才能实现转向，作业时增加了空行时间，并且无法实现直接掉头转入下一畦作业，影响了播插作业效率。所以，该结构形式的水稻播插机械并不适用于我国现阶段不规整、小地块的水田结构。四轮拖拉机在水田、湿地进行机械作业时，由于土壤含水率高，轮式拖拉机存在以下缺陷：或不能下水田、或作业时形成较深的轮辙，还经常发生打滑、下陷等问题，特别是在转向的过程中，拖拉机主要以前轮偏转的方式转弯，一方面使得其车轮下陷严重，转向费力，需要增加液压或电控的助力转向器辅助，才能实现转弯；另一方面偏转的转弯半径大，需要较大的地头宽度，并且在地头要实现转弯时需要多次换挡，导致拖拉机功效难以充分发挥，同时还容易破坏土壤物理结构，故偏转的四轮拖拉机不适合在水田中转向。

而在丘陵山区地带，目前主要使用手扶式的插秧机，手扶式的插秧机由于转弯半径小、操作灵活而在丘陵地带广泛使用，但其机械化程度低、劳动强度大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种操作性好、作业灵活、作业效率较高的前桥摆转式水田四驱底盘转向系统。

本发明的技术方案为：一种前桥摆转式水田四驱底盘转向系统，包括前桥、后桥、左前轮、右前轮、左后轮和右后轮，左前轮和右前轮分别设于前桥的左右两端，左后轮和右后轮分别设于后桥的左右两端，前桥和后桥分别固定于车架上；左前轮、右前轮、左后轮和右后轮分别设有独立的液压马达，各液压马达分别与液压油路连接；与左前轮对应的液压马达为左前液压马达，与右前轮对应的液压马达为右前液压马达，与左后轮对应的液压马达为左后液压马达，与右后轮对应的液压马达为右后液压马达；其中，左前液压马达与右前液压马达串联，并组成前液压马达组接入液压油路，左后液压马达、右后液压马达分别与前液压马达组并联接入液压油路。其中，每个车轮上独立设置一个液压马达，两个前轮的驱动液压马达采取串联形式，可确保底盘的直行度；两个后轮的驱动马达采用并联的形式连接，同时与两个前轮的油路并联连接，转向时，转向内侧的前轮制动停止，转向内侧的后轮空转，倒车时两个后轮空转。

所述左前液压马达设于左前轮内侧的前桥上，左前液压马达通过安装板固定于前桥上；右前液压马达设于右前轮内侧的前桥上，右前液压马达通过安装板固定于前桥上；左后液压马达设于左后轮内侧的后桥上，左后液压马达通过安装板固定于后桥上；右后液压马达设于右后轮内侧的后桥上，右后液压马达通过安装板固定于后桥上。对底盘上各轮分别设置独立的液压马达，使底盘转向系统在转向过程中能根据各轮的运动要求，准确控制各轮对应的液压马达的动力输出，可实现沿着前桥的中心作任何角度的转动，能确保底盘的四个车轮均能同时着地，安全性高、适应性强；并能够在转向时实现零转向半径，可直接转入下一畦。

所述左前液压马达、右前液压马达、左后液压马达和右后液压马达均为低速直驱式液压马达。

所述前桥与后桥之间通过联动轴连接，联动轴与前桥的相接处设有铰接浮动装置。铰接浮动装置的设置，可以保证各轮在转弯时不产生显著轴向滑移，在机器内部结构不发生变形、损坏的条件下，可采取最小的转弯半径进行转向。