一种履带底盘脱陷自救装置及其工作方法
阅读说明：本技术 一种履带底盘脱陷自救装置及其工作方法 (Crawler chassis collapse self-rescue device and working method thereof ) 是由 唐忠 陈经纬 梁亚权 张奔 王美琳 于 2021-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种履带底盘脱陷自救装置及其工作方法,包括底盘机架和行走履带,所述底盘机架上安装行走履带,还包括螺旋推进装置和推进器动力传输装置,所述螺旋推进装置安装在所述底盘机架下方,且所述螺旋推进装置位于底盘机架两侧的行走履带之间；所述螺旋推进装置包括连接轴、推进器主体、螺旋结构、升降系统；所述连接轴通过升降系统支撑在底盘机架底部,所述连接轴上至少安装一个推进器主体,所述推进器主体上设有螺旋结构；所述连接轴一端与推进器动力传输装置连接,用于提供螺旋推进装置动力。本发明可保证联合收割机自走履带底盘结构的环境适应性和道路通过性。(The invention provides a crawler chassis detrapping self-rescue device and a working method thereof, wherein the crawler chassis detrapping self-rescue device comprises a chassis frame and a walking crawler, wherein the chassis frame is provided with the walking crawler, and the crawler detrapping device also comprises a spiral propelling device and a propeller power transmission device, wherein the spiral propelling device is arranged below the chassis frame, and is positioned between the walking crawlers at two sides of the chassis frame; the spiral propelling device comprises a connecting shaft, a propeller main body, a spiral structure and a lifting system; the connecting shaft is supported at the bottom of the chassis frame through a lifting system, at least one propeller main body is arranged on the connecting shaft, and a spiral structure is arranged on the propeller main body; one end of the connecting shaft is connected with the power transmission device of the propeller and used for providing power for the spiral propelling device. The invention can ensure the environmental adaptability and road trafficability of the self-propelled crawler chassis structure of the combine harvester.)
技术领域
本发明涉及农业设备领域或者履带工程设备领域，特别涉及一种履带底盘脱陷自救装置及其工作方法。
背景技术
目前，相当多部分联合收割机的行走方式采用履带底盘。履带底盘拥有很大的驱动力，爬坡能力强，在恶劣的工作环境中能保持很好的稳定性。但是，在特殊地面环境如软泥层路面，履带结构在行进过程中会发生严重的沉陷，从而使得履带失去推进力，无法行驶。
由于联合收割机比较笨重，此时需要大量时间或者等待救援车辆才能脱陷。传统的脱陷方法为在履带下面垫入物料增大摩擦力来减少履带打滑，或者利用救援车进行牵引、拖吊来使联合收割机脱陷。这些方法耗时耗力，不仅增加机手的劳动强度，还耽误农作物的收获进度。经过对现有技术文献的检索发现，如现有技术提出的一种槽型卷筒体装置，陷车时将该装置一端安装在联合收割机驱动轮上，另一端拴在田头树干或人工桩上，利用牵引力脱困，但是由于收割机比较笨重，费时费力且多数时候不能使其脱陷；又如现有技术在联合收割机车体上加装了额外的一对行走履带，在一定程度上能够帮助联合收割机脱陷，但是在大面积软泥地面进行收割作业时，仍然会面临陷进泥地无法脱困的问题，且结构较为复杂、应用性不高。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种履带底盘脱陷自救装置及其工作方法，可提高履带底盘在多种环境下，尤其是软泥路面的适应性，保证联合收割机良好的通过性和正常的田间收获作业，提高工作效率。通过螺旋推进装置的辅助作业来适应不同路况的要求，在履带结构陷入地面无法行驶时，可通过下放螺旋推进装置将中间泥土向两侧履带底部挤压，同时提供推进力，使机体实现脱陷自救的功能，保证联合收割机自走履带底盘结构的环境适应性和道路通过性。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种履带底盘脱陷自救装置，包括底盘机架和行走履带，所述底盘机架上安装行走履带，还包括螺旋推进装置和推进器动力传输装置，所述螺旋推进装置安装在所述底盘机架下方，且所述螺旋推进装置位于底盘机架两侧的行走履带之间；
所述螺旋推进装置包括连接轴、推进器主体、螺旋结构、升降系统；所述连接轴通过升降系统支撑在底盘机架底部，所述连接轴上至少安装一个推进器主体，所述推进器主体上设有螺旋结构；所述连接轴一端与推进器动力传输装置连接，用于提供螺旋推进装置动力。
进一步，所述推进器主体包括空心结构的圆柱体和球冠型封盖；所述空心结构的圆柱体的两端分别设有球冠型封盖，所述空心结构的圆柱体表面设有螺旋叶片。
进一步，所述升降系统包括升降机构和液压推杆，至少一个升降机构安装在连接轴上，所述升降机构与底盘机架底部连接；所述升降机构为剪叉式升降结构，所述连接轴与底盘机架底部之间安装液压推杆，通过液压系统驱动液压推杆，使推进器主体升降运动。
进一步，所述推进器动力传输装置包括发动机、传动系统和同步器，所述发动机通过传动系统与同步器连接，通过自动或手动控制使同步器与连接轴一端连接。
进一步，所述同步器与拨叉连接，所述拨叉位于驾驶室内，通过拨叉控制同步器。
一种履带底盘脱陷自救装置的工作方法，包括如下步骤：
当行走履带陷入地面发生打滑时，通过控制液压推杆使螺旋推进装置下降到地面；
控制推进器动力传输装置使螺旋推进装置转动，提供向前前进的动力，同时螺旋推进装置将地面的泥土挤压至两侧行走履带处，用于辅助行走履带脱陷；
当行走履带脱陷完成，通过控制液压推杆使螺旋推进装置收缩。
一种联合收割机，包括所述的履带底盘脱陷自救装置。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的履带底盘脱陷自救装置，通过行走履带和螺旋推进装置的配合使用从而应对不同的路面工况。对于软泥层路面工况，履带结构沉陷时将利用螺旋推进结构辅助从而提供较大的推进力，克服路面分布的淤泥阻力，自由前进、后退与转向，实现联合收割机脱陷自救功能。
2.本发明所述的履带底盘脱陷自救装置，通过升降机构和液压推杆连接螺旋推进装置，操纵人员根据需要控制螺旋推进器的上升和下降，可以保证联合收割机的道路适应性和通过性。
3.本发明所述的履带底盘脱陷自救装置，在传统履带底盘的基础上增加了螺旋推进装置辅助联合收割机脱陷自救，该结构可广泛适用于现有市面上联合收割机的安装利用，可以实现联合收割机行走底盘的升级换代。
附图说明
图1为本发明所述的履带底盘脱陷自救装置的主视图；
图2为图1履带底盘脱陷自救装置的仰视图；
图3为本发明所述的螺旋推进装置结构示意图；
图4为本发明所述的螺旋推进装置剖面视图；
图5为本发明所述的升降机构示意图；
图6为本发明所述的推进器动力传输装置示意图；
图7为本发明所述的履带底盘脱陷自救装置工作状态图。
图中：
1-驾驶台；101-操纵杆；2-底盘机架；3-螺旋推进装置；301-连接轴；302-推进器主体；303-螺旋结构；304-从动链轮；305-传动链；306-第一升降机构；307-液压推杆；308-第二升降机构；309-第一轴承；3010-第二轴承；3011-第三轴承；3012-第一封盖；3013-第二封盖；4-行走履带；5-螺旋推进器动力传输装置；501-发动机；502-皮带传动；503-输入轴；504-同步器；505-主动链轮；506-拨叉。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，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位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本发明所述的履带底盘脱陷自救装置，包括底盘机架2、行走履带4、螺旋推进装置3和推进器动力传输装置5，所述底盘机架2上安装行走履带4，所述螺旋推进装置3安装在所述底盘机架2下方，且所述螺旋推进装置3位于底盘机架2两侧的行走履带4之间；
所述螺旋推进装置3包括连接轴301、推进器主体302、螺旋结构303、升降系统；所述连接轴301通过升降系统支撑在底盘机架2底部，所述连接轴301上至少安装一个推进器主体302，所述推进器主体302上设有螺旋结构303；所述连接轴301一端与推进器动力传输装置5连接，用于提供螺旋推进装置3动力，通过行走履带和螺旋推进装置的配合使用，来应对不同的路面工况。当履带结构沉陷时，利用螺旋推进结构辅助提供较大的推进力从而克服路面分布的淤泥阻力，自由前进、后退与转向，实现联合收割机脱陷自救功能。如图3和图5所示，所述升降系统包括升降机构和液压推杆307，至少一个升降机构安装在连接轴301上，所述升降机构与底盘机架2底部连接；所述升降机构为剪叉式升降结构，所述连接轴301与底盘机架2底部之间安装液压推杆307，通过液压系统驱动液压推杆307，使推进器主体302升降运动。
如图3和图4所示，所述连接轴301上串联安装两个推进器主体302，所述连接轴301两端分别安装第一轴承309和第三轴承3011，所述第一轴承309的轴承座与底盘机架2底部通过第一升降机构306连接，所述第三轴承3011的轴承座与底盘机架2底部通过第二升降机构308连接，在两个推进器主体302之间的连接轴301上安装第二轴承3010，所述第三轴承3011的轴承座与底盘机架2底部通过液压推杆307连接，通过液压系统驱动液压推杆307，使两个推进器主体302同时升降运动。所述推进器主体302包括空心结构的圆柱体、第一封盖3012和第二封盖3013；第一封盖3012和第二封盖3013为球冠型，所述空心结构的圆柱体两端分别安装第一封盖3012和第二封盖3013。所述空心结构的圆柱体表面设有螺旋叶片。
如图6所示，所述推进器动力传输装置5包括发动机501、皮带传动502、轮系和同步器504，所述发动机501通过皮带传动502与轮系连接，所述轮系输出端安装主动链轮505，所述连接轴301一端安装从动链轮304，所述主动链轮505与从动链轮304链传动。轮系中安装同步器504，通过自动或手动控制使同步器与连接轴301一端连接。一般所述同步器与拨叉506连接，所述拨叉的操纵杆101位于驾驶室内，通过拨叉506控制同步器。所述主动链轮505与从动链轮304的链轮上安装张紧轮，一方面用于链传动过程中实现链轮的张紧，另一方面可以通过张紧轮防止由于液压推杆307上升下降导致主动链轮505与从动链轮304中心距变化过大，始终保持链条处于张紧状态。
如图7所示为联合收割机脱陷自救一种实施例，一种履带底盘脱陷自救方法，包括如下步骤：
a.在一般环境下工作时，行走履带4能够在路面正常行驶；
b.当遭遇恶劣地面环境，如泥浆和软泥路面时，行走履带4陷入地面，发生打滑，造成行驶困难，此时驾驶台1内操作人员控制液压推杆307下降，将螺旋推进装置3下放至地面；
c.同时，操作人员控制操纵杆101使推进器动力传输装置5内拨叉506拨动，控制同步器504使轮系传动连接，带动输出轴链轮505转动，且通过传动链305带动螺旋推进装置链轮304转动，为螺旋推进装置3提供动力；
d.此时，螺旋推进装置3转动，提供向前前进的动力，同时螺旋推进装置3将地面的泥土挤压至两侧行走履带4处，用于辅助行走履带4脱陷；
e.当成功脱陷回到正常路况时，操作人员通过控制操纵杆101使推进器动力传输装置5内拨叉506拨动，通过同步器504使轮系传动断开，切断输出轴链轮505动力，同时控制液压推杆307上升，收起螺旋推进装置3，仅利用行走履带4在路面行驶。
一种联合收割机，包括所述的履带底盘脱陷自救装置。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
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