專利名稱：可重構模塊化小型多功能作業機的制作方法
技術領域：
技術領域：
本發明涉及一種小型多功能作業機，尤其涉及一種可重構模塊化小型多功能作業機。
背景技術：
全國擁有農業機械、林業機械、牧業機械和園林機械制造企業不計其數，其中許多涉及小型作業機的生產制造。但是無論是產品的設計或是產品的生產制造，大多數企業仍局限在農、林、牧和園林等單一行業之中，未能從宏觀角度把握農業機械、林業機械、牧業機械和園林機械產品的共性問題，著眼于開拓集農、林、牧、園林需求于一體的作業機大市場。
隨著農、林、牧和園林作業機市場總需求量的不斷擴大，用戶對作業機品種和不同功能的需求也越來越多，按照單一機型進行設計、生產和制造的傳統模式通用性差，在制造成本和功能組合的靈活性方面嚴重阻礙了我國作業機市場的培育和推廣普及。

發明內容為了克服現有技術中作業機功能單一、通用性差、制造成本高的不足，本發明提供一種多功能的、通用性好的、制造成本低的可重構模塊化小型多功能作業機。
本發明解決其技術問題的技術方案是可重構模塊化小型多功能作業機，其特征在于所述的可重構模塊化小型多功能作業機由動力系統、具有不同傳動特性的可相互替換的傳動模塊、具有不同驅動模式的可相互替換的行走模塊、具有不同功能的可相互替換的作業模塊組成；傳動模塊具有動力輸入軸、動力輸出軸、行走輸出軸，所述的動力輸入軸具有標準輸入接口，所述的動力輸出軸、行走輸出軸分別具有標準輸出接口，所述的傳動模塊通過動力輸入軸的標準輸入接口連接所述的動力系統，傳動模塊通過動力輸出軸的標準輸出接口連接所述的作業模塊，傳動模塊通過行走輸出軸的標準輸出接口連接所述的行走模塊；動力輸入軸的標準輸入接口為花鍵接口，動力系統的輸出軸連接摩擦離合器，所述的花鍵接口與所述的摩擦離合器連接；動力輸出軸的標準輸出接口為端蓋上固接接口座，接口座上方具有定位銷孔，所述作業模塊的箱體接口插入所述接口座內孔內，箱體接口上開有與所述定位銷孔位置相對應的插孔，定位銷插入定位銷孔與插孔內，動力輸出軸的前部設有傳動銷，傳動銷的兩端外露，作業模塊的輸入軸的輸入端通過花鍵連接耦合器，所述耦合器的內孔與傳動模塊動力輸出軸配合，所述的耦合器的端面上開有兩個與所述傳動銷配合的凹槽，所述耦合器的另一端通過彈簧與作業模塊的輸入軸連接；行走輸出軸的標準輸出接口為標準六角形接口，所述行走模塊通過該標準六角形接口與所述行走輸出軸連接。
進一步，所述的具有不同傳動特性的可相互替換的傳動模塊為兩進兩退傳動模塊、兩進一退傳動模塊、一進一退傳動模塊、一進傳動模塊。
進一步，所述的具有不同驅動模式的可相互替換的行走模塊為雙輪驅動模塊、無輪驅動模塊、單輪驅動模塊。
進一步，所述的單輪驅動模塊為行走輸出軸上固接鏈輪，行走系統模塊與傳動系統模塊之間通過鏈條連接，以實現單輪驅動。
進一步，所述的具有不同功能的可相互替換的作業模塊為分壟模塊、旋耕模塊、清掃模塊、除草模塊。
進一步，所述的可重構模塊化小型多功能作業機還包括具有不同功能的可相互替換的扶手模塊、扶手連接支架，所述的扶手連接支架與所述的扶手模塊通過扶手標準接口連接，所述的扶手連接支架與所述的傳動模塊的箱體固接；所述扶手標準接口為設于扶手連接支架上的通孔，所述的扶手模塊連接接口插入所述的通孔中，所述扶手模塊連接接口下端設有軸用擋圈，所述的扶手模塊上設有插銷，所述的扶手連接支架上具有與所述插銷對應的銷孔。
進一步，所述的具有不同功能的可相互替換的扶手模塊為萬向型扶手、V型扶手、U型扶手、A型扶手。
進一步，所述的定位銷上裝有扳手。
進一步，所述的傳動模塊的箱體為輕合金材料。
具有不同傳動特性的可相互替換的傳動模塊均采用剛性傳動，其組成除少量定制零件以外，大多數為相互通用的零件。
本發明在使用時，從可相互替換的傳動模塊、行走模塊、作業模塊中各選擇一個模塊，從而動力系統、傳動模塊、行走模塊、作業模塊組裝成一個完整的作業機。
本發明的有益效果在于1.各個模塊拆卸更換重構方便，實現一機多能。2.用戶可以按需選購不同的模塊，組成所需要的作業機，降低了功能的浪費，節省開銷。3.有利于按標準化、系列化、模塊化可重構的形式組織大批量生產制造，有利于提高產品質量、降低生產成本。

圖1是兩進兩退傳動模塊裝配圖。
圖2是兩進一退傳動模塊裝配圖。
圖3是一進一退傳動模塊裝配圖。
圖4是一進傳動模塊裝配圖。
圖5是雙輪驅動模塊裝配圖。
圖6是無輪驅動模塊裝配圖。
圖7是單輪驅動模塊裝配圖。
圖8是扶手連接接口裝配圖。
圖9是扶手連接支架的局部剖面圖。
圖10是動力系統接口裝配圖。
圖11是分壟模塊裝配圖。
圖12是旋耕模塊裝配圖。
圖13是清掃模塊裝配圖。
圖14是除草模塊裝配圖。
圖15是作業模塊接口裝配圖。
圖16是萬向型扶手萬向型扶手裝配俯視圖。
圖17是V型扶手裝配俯視圖。
圖18是U型扶手裝配俯視圖。
圖19是A型扶手裝配俯視圖。
圖20是具有旋耕模塊的作業機裝配圖。
(五)
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。
實施例一參照圖1、5、6、7、10、12、20，可重構模塊化小型多功能作業機，包括動力系統、兩進兩退傳動模塊、旋耕模塊、雙輪驅動模塊。所述的兩進兩退傳動模塊具有動力輸入軸1、動力輸出軸4、行走輸出軸13，傳動模塊采用剛性傳動，通過第一滑移齒輪24、第二滑移齒輪25和雙聯齒輪26改變齒輪的嚙合順序，從而實現兩進兩退傳動。
動力輸入軸1采用花鍵接口與動力系統的輸出軸上的摩擦離合器2連接，摩擦離合器是通過標準的莫氏錐面3與動力系統的輸出軸連接的。
動力輸出軸4的標準輸出接口為端蓋上固接接口座5，接口座5上方具有定位銷孔，所述的定位銷孔內插有定位銷6，所述的定位銷6上裝有扳手7，動力輸出軸4的前部設有傳動銷8，傳動銷8的兩端外露。旋耕模塊的接口9插入所述接口座5，所述旋耕模塊的接口9上開有與所述定位銷孔位置相對應的插孔，旋耕模塊的輸入軸10的輸入端通過花鍵連接耦合器11，所述的耦合器11的端面上開有兩個與所述傳動銷配合的凹槽，所述耦合器11的另一端通過彈簧12與旋耕模塊的輸入軸10連接。抬起扳手7，提起定位銷6，旋耕模塊的接口9即可裝入接口座5內，放下扳手7，定位銷6插入旋耕模塊接口9上的插孔內，使得旋耕模塊的箱體徑向及軸向得到快速定位與連接。耦合器11在彈簧12的作用下兩凹槽卡緊在傳動銷8的兩端，當兩進兩退傳動模塊的動力輸出軸向外輸出動力的時候，通過傳動銷8傳遞扭矩給耦合器11，耦合器11通過花鍵將動力傳遞給作業模塊的輸入軸10。
所述行走輸出軸13的標準輸出接口為標準六角形接口18，安裝上旋耕刀組件15的作業機可以實現無輪驅動，再安裝上驅動輪14之后就能實現雙輪驅動。根據需要，還可以在行走輸出軸13上固接鏈輪14，通過鏈傳動驅動驅動輪，以實現單輪驅動。
所述兩進兩退傳動模塊的箱體為輕合金材料。
本實施例中，作業模塊選用了旋耕模塊，也可以選用分壟模塊或清掃模塊或除草模塊等不同的作業模塊來進行替換。
實施例二參照圖1、5、7、10、14，所述的作業模塊選用除草模塊，其余實施方式與實施例一相同。本實施例中，作業模塊選用了除草模塊，也可以選用分壟模塊或清掃模塊或旋耕模塊等不同的作業模塊來進行替換。
實施例三參照圖1、5、7、10、11，所述的作業模塊選用分壟模塊，其余實施例與實施例一相同。本實施例中，作業模塊選用了分壟模塊，也可以選用旋耕模塊或清掃模塊或除草模塊等不同的作業模塊來進行替換。
實施例四參照圖2、5、7、10、13，可重構模塊化小型多功能作業機，包括動力系統、兩進一退傳動模塊、清掃模塊、雙輪驅動模塊。所述的兩進一退傳動模塊具有動力輸入軸1、動力輸出軸4、行走輸出軸13，傳動模塊采用剛性傳動，通過第三滑移齒輪27、三聯齒輪28改變齒輪的嚙合順序，從而實現兩進一退傳動。所述的作業模塊選用清掃模塊，其余實施方式與實施例一相同。本實施例中，作業模塊選用了清掃模塊，也可以選用分壟模塊或旋耕模塊或除草模塊等不同的作業模塊來進行替換。
實施例五參照圖2、5、7、10、14，所述的作業模塊選用除草模塊，其余實施方式與實施例四相同。本實施例中，作業模塊選用了除草模塊，也可以選用分壟模塊或清掃模塊或旋耕模塊等不同的作業模塊來進行替換。
實施例六參照圖3、5、6、7、10、12，可重構模塊化小型多功能作業機，包括動力系統、一進一退傳動模塊、旋耕模塊、雙輪驅動模塊。所述的一進一退傳動模塊具有動力輸入軸1、動力輸出軸4、行走輸出軸13，傳動模塊采用剛性傳動，通過第一滑移齒輪24、雙聯齒輪26改變齒輪的嚙合順序，從而實現一進一退傳動。其余實施方式與實施例一相同。本實施例中，作業模塊選用了旋耕模塊，也可以選用分壟模塊或清掃模塊或除草模塊等不同的作業模塊來進行替換。
實施例七參照圖3、5、7、10、11，所述的作業模塊選用清掃模塊，其余實施方式與實施例六相同。本實施例中，作業模塊選用了清掃模塊，也可以選用分壟模塊或旋耕模塊或除草模塊等不同的作業模塊來進行替換。
實施例八參照圖4、5、7、10、13，可重構模塊化小型多功能作業機，包括動力系統、一進傳動模塊、清掃模塊、雙輪驅動模塊。所述的一進傳動模塊具有動力輸入軸1、動力輸出軸4、行走輸出軸13，傳動模塊采用剛性傳動實現一進傳動。所述的作業模塊選用清掃模塊。其余實施方式與實施例一相同。本實施例中，作業模塊選用了清掃模塊，也可以選用分壟模塊或旋耕模塊或除草模塊等不同的作業模塊來進行替換。
實施例九參照圖4、5、7、10、14，所述的作業模塊選用除草模塊，其余實施方式與實施例八相同。本實施例中，作業模塊選用了除草模塊，也可以選用分壟模塊或清掃模塊或旋耕模塊等不同的作業模塊來進行替換。
實施例十參照圖1、5、6、7、8、9、10、14、16，可重構模塊化小型多功能作業機還包括萬向型扶手、扶手連接支架。本實施例選用兩進兩退傳動模塊和除草模塊。
所述的扶手連接支架與所述的萬向型扶手通過扶手標準接15連接，所述的扶手連接支架與兩進兩推傳動模塊的箱體固接；所述扶手標準接口為設于扶手連接支架上的通孔，所述通孔下端設有軸用擋圈16，所述的萬向型扶手插入所述的通孔中，軸用擋圈16限制萬向型扶手在垂直方向上的竄動。所述的萬向型扶手上設有插銷17，所述的扶手連接支架上具有與所述插銷對應的銷孔。插銷17可調整萬向型扶手相對于行走方向的操控角度并固定。
其余實施方式與實施例二相同。本實施例中，作業模塊選用了除草模塊，也可以選用分壟模塊或清掃模塊或旋耕模塊等不同的作業模塊來進行替換。本實施例中，扶手模塊選用了萬向型扶手，也可以選用V型扶手或U型扶手或A型扶手等不同的扶手模塊進行替換。
實施例十一參照圖2、5、6、7、8、9、10、14、17，所述的扶手模塊選用V型扶手，傳動模塊選用兩進一退傳動模塊。其余實施方式與實施例十相同。本實施例中，作業模塊選用了除草模塊，也可以選用分壟模塊或清掃模塊或旋耕模塊等不同的作業模塊來進行替換。本實施例中，扶手模塊選用了V型扶手，也可以選用萬向型扶手或U型扶手或A型扶手等不同的扶手模塊進行替換。
實施例十二參照圖3、5、6、7、8、9、10、14、18，所述的扶手模塊選用U型扶手，傳動模塊選用一進一退傳動模塊。其余實施方式與實施例十相同。本實施例中，作業模塊選用了除草模塊，也可以選用分壟模塊或清掃模塊或旋耕模塊等不同的作業模塊來進行替換。本實施例中，扶手模塊選用了U型扶手，也可以選用V型扶手或萬向型扶手或A型扶手等不同的扶手模塊進行替換。
實施例十三參照圖4、5、6、7、8、9、10、14、19，所述的扶手模塊選用A型扶手，傳動模塊選用一進傳動模塊。其余實施方式與實施例十相同。本實施例中，作業模塊選用了除草模塊，也可以選用分壟模塊或清掃模塊或旋耕模塊等不同的作業模塊來進行替換。本實施例中，扶手模塊選用了A型扶手，也可以選用V型扶手或U型扶手或萬向型扶手等不同的扶手模塊進行替換。
權利要求1.可重構模塊化小型多功能作業機，其特征在于所述的可重構模塊化小型多功能作業機由動力系統、具有不同傳動特性的可相互替換的傳動模塊、具有不同驅動模式的可相互替換的行走模塊、具有不同功能的可相互替換的作業模塊組成；傳動模塊具有動力輸入軸、動力輸出軸、行走輸出軸，所述的動力輸入軸具有標準輸入接口，所述的動力輸出軸、行走輸出軸分別具有標準輸出接口，所述的傳動模塊通過動力輸入軸的標準輸入接口連接所述的動力系統，傳動模塊通過動力輸出軸的標準輸出接口連接所述的作業模塊，傳動模塊通過行走輸出軸的標準輸出接口連接所述的行走模塊；動力輸入軸的標準輸入接口為花鍵接口，動力系統的輸出軸連接摩擦離合器，所述的花鍵接口與所述的摩擦離合器連接；動力輸出軸的標準輸出接口為端蓋上固接接口座，接口座上方具有定位銷孔，所述作業模塊的箱體接口插入所述接口座內孔內，箱體接口上開有與所述定位銷孔位置相對應的插孔，定位銷插入定位銷孔與插孔內，動力輸出軸的前部設有傳動銷，傳動銷的兩端外露，作業模塊的輸入軸的輸入端通過花鍵連接耦合器，所述耦合器的內孔與傳動模塊動力輸出軸配合，所述的耦合器的端面上開有兩個與所述傳動銷配合的凹槽，所述耦合器的另一端通過彈簧與作業模塊的輸入軸連接；行走輸出軸的標準輸出接口為標準六角形接口，所述行走模塊通過該標準六角形接口與所述行走輸出軸連接。
2.如權利要求1所述的可重構模塊化小型多功能作業機，其特征在于所述的具有不同傳動特性的可相互替換的傳動模塊為兩進兩退傳動模塊、兩進一退傳動模塊、一進一退傳動模塊、一進傳動模塊。
3.如權利要求2所述的可重構模塊化小型多功能作業機，其特征在于所述的具有不同驅動模式的可相互替換的行走模塊為雙輪驅動模塊、無輪驅動模塊、單輪驅動模塊。
4.如權利要求3所述的可重構模塊化小型多功能作業機，其特征在于所述的具有不同功能的可相互替換的作業模塊為分壟模塊、旋耕模塊、清掃模塊、除草模塊。
5.如權利要求4所述的可重構模塊化小型多功能作業機，其特征在于還包括具有不同功能的可相互替換的扶手模塊、扶手連接支架，所述的扶手連接支架與所述的扶手模塊通過扶手標準接口連接，所述的扶手連接支架與所述的傳動模塊的箱體固接；所述扶手標準接口為設于扶手連接支架上的通孔，所述的扶手模塊連接接口插入所述的通孔中，所述扶手模塊連接接口下端設有軸用擋圈，所述的扶手模塊上設有插銷，所述的扶手連接支架上具有與所述插銷對應的銷孔。
6.如權利要求5所述的可重構模塊化小型多功能作業機，其特征在于所述的具有不同功能的可相互替換的扶手模塊為萬向型扶手、V型扶手、U型扶手、A型扶手。
7.如權利要求3所述的可重構模塊化小型多功能作業機，其特征在于所述的單輪驅動模塊為行走輸出軸上固接鏈輪，行走模塊與傳動模塊之間通過鏈條連接。
8.如權利要求6所述的可重構模塊化小型多功能作業機，其特征在于所述的定位銷上裝有扳手。
專利摘要可重構模塊化小型多功能作業機，由動力系統、具有不同傳動特性的可相互替換的傳動模塊、具有不同驅動模式的可相互替換的行走模塊、具有不同功能的可相互替換的作業模塊組成。傳動模塊通過動力輸入軸的標準輸入接口連接所述的動力系統、通過動力輸出軸的標準輸出接口連接所述的作業模塊、通過行走輸出軸的標準輸出接口連接所述的行走模塊。本實用新型采用可重構模塊化技術設計制造，具有不同傳動特性的可相互替換的模塊均采用剛性傳動，其組成除少量定制零件以外，大多數為相互通用的零件，傳動模塊的箱體為輕合金材料，可以使整機重量輕，適用面廣，質量好，價格低，能較好地解決制造成本和功能組合的靈活性問題。
文檔編號A01B51/02GK2760917SQ20042011024
公開日2006年3月1日 申請日期2004年11月22日 優先權日2004年11月22日
發明者張立彬, 張憲, 鄭欣榮, 計時鳴, 胥芳, 趙章風, 王楊渝, 葉永偉 申請人:浙江工業大學