[发明专利]一种小型仿地形自动差高动力行走机器

说明书

技术领域

 本发明涉及农业机械，具体是一种可自动调整两侧驱动轮相对高度差的小型仿地形自动差高动力行走机器。

背景技术

我国部分地区农作物耕作在山坡地和山区丘陵地带，其地面常有一定坡度或凹凸起伏，导致许多农业机械因存在侧翻危险或运行不稳定的情况而无法作业。为了提高山区农业生产机械化水平，开发出一种在坡面或凹凸起伏面上横向行走时能自动识别路面变化情况并能自动调整左、右驱动轮差高而使机身处于平衡状态的动力行走机器具有一定现实意义和实用价值。

中国专利CN1579121A公开了一种山地拖拉机，其左、右驱动轮安装在左、右摇臂上，并经设在摇臂内的链条与套设在左、右连接管内的左、右动力输出半轴连接。变速箱的动力经左、右动力输出半轴并通过链传动来驱动拖拉机前进。机身上设置有差高控制器和差高器，当路面凹凸不平时，操作人员手动控制差高控制器，控制左、右连接管以相反方向转动，分别带动左、右摇臂做相应方向的转动，左、右驱动轮以同侧摇臂为半径绕连接管轴线作相应方向转动产生高度差。

中国专利CN101041326A公开了一种改进的拖拉机驱动轮差高装置，设置了左、右摇臂，还包括一根伸向拖拉机两侧的杠杆和一个液压缸。液压缸一端与杠杆铰接另一端与机架铰接。控制液压缸，驱动杠杆两端产生差高，分别通过连杆带动左、右摇臂旋转，使驱动轮差高。

中国专利CN201082670Y公开了一种山地拖拉机的液压差高与控制系统，其设置有一控制器和转换开关，拖拉机倾斜时，重力平衡板受重力作用摆动并控制转换开关，使得左、右两液压缸做相反方向伸缩运动，并带动两侧摇臂相反方向旋转产生差高。

中国专利CN103552437A公开了一种四轮拖拉机，其前方转向轮由一被动的平行四杆机构悬挂。后方驱动轮设置在分别带有液压缸的左、右摇臂上。两侧液压缸一端与机体连接，伸缩时另一端分别带动摇臂相反方向转动，产生差高。

目前公开的差高技术存在以下问题或技术缺陷：

（1）差高执行的基本原理主要是通过左、右摇臂绕两侧输出半轴反向旋转，会导致差高后两侧驱动轮轴线在水平面上与输出半轴轴线距离不等，车辆重心会向前或向后偏移，使机身易前后倾倒；还有一种平行四杆自由悬挂系统，通过车轮接触地面后被动控制平行四杆机构变化，差高后左、右轮的中心距会发生变化，这些差高形式均会影响机身平稳性和安全性；

（2）差高控制的原理一种是通过人工识别坡度变化并手动控制差高，结构复杂且差高的有效性和实时性较差；另一种是采用重力平衡板的摆动原理来控制液压装置的转换开关的方式，在田间复杂工作环境下，这种触碰转换开关的控制方式的稳定性难以保证；

（3）没有设置对差高幅度和安全性进行有效控制和过载保护的机构。

发明内容

本发明针对现有技术不足和功能欠缺，提供一种通过仿地形坡度变化自动调节左、右驱动轮相对差高来保持机身平稳的小型动力行走机器。

实现本发明目的的技术方案是： 

一种小型仿地形自动差高动力行走机器，包括动力装置和分别与动力装置连接的安全离合装置、差高执行装置和仿地形差高控制装置，其中：动力装置包括机架、发动机和与发动机连接的变速箱；与现有技术不同的是：

除了设计一种新型结构的仿地形差高控制装置和差高执行装置外，还增设有安全离合装置；

仿地形差高控制装置通过其内部的蜗轮与差高执行装置中的连杆动力轴连接，为差高执行装置输入动力，带动差高执行装置的连杆摆动梁机构和滑杆套筒限位机构，实现机器两侧的驱动轮竖直上下运动，产生差高。

安全离合装置内部凸轮推杆机构的凸轮安装在差高执行装置的连杆动力轴上，受连杆动力轴驱动，获取差高反馈，通过凸轮推杆机构的离合拨叉控制离合机构接通或断开发动机与变速箱之间的动力连接。

所述差高执行装置包括设置在机架上的滑杆套筒限位机构、连杆摆动梁机构、与变速箱连接的差速器和两个车轮传动机构。

所述发动机固定在机架前方，变速箱固定在机架后方，其输入端和输出端的轴线分别与发动机输出端轴线呈垂直和平行状态。

所述安全离合装置包括壳体、离合机构、与离合机构连接的凸轮推杆机构、与发动机连接的传动部件和齿轮传动组件；安全离合装置位于变速箱的上方，通过壳体固定在机架上。