CN205818944U - 用于农用机械的操纵系统及联合收割机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于农用机械的操纵系统及联合收割机，所述操纵系统包括：转轴；与所述转轴固定连接的转臂，其能带动所述转轴转动；所述转臂具有第一端及第二端；所述第一端用于接受操作人员的操作力；该转臂能够围绕所述转动轴线在起始位置和终止位置之间枢转；弹簧；所述弹簧的一端连接在所述第二端的弹簧连接点上，所述弹簧的另一端与位置固定的弹簧固定点相连接；其中，所述弹簧连接点与所述弹簧固定点的距离大于所述弹簧连接点与所述转轴的距离，并且大于所述弹簧固定点与所述转轴的距离；所述转臂处于起始位置时的弹簧连接点与所述转臂处于终止位置时的弹簧连接点位于连接所述转轴与所述弹簧固定点的直线的两侧。

Description

用于农用机械的操纵系统及联合收割机

技术领域

本申请涉及农用机械领域，尤其涉及一种用于农用机械的操纵系统及联合收割机。

背景技术

传统的离合踏板由弹簧复位，即在不被踩踏的时候，由弹簧的作用力处于原始位置。当离合踏板被踩踏时随着踏板摇臂的旋转，弹簧变形产生阻止踏板摇臂旋转的作用力。踏板摇臂旋转的越大，弹簧的变形越大，产生阻止踏板摇臂旋转的作用力也越大。这样踩离合踏板给驾车者的脚感是:开始用力较小，感觉轻快，越往下踩离合踏板，用的力越大，感觉越重。由于离合器的复位也是弹簧，因此，离合器分离时的作用力也比闭合时大，虽然分离的作用力经过传导机构减小，但还会反应到踏板上，更加重了离合踏板在踩踏分离时的沉重脚感。现有的助力离合踏板通常采用复杂的液压助力方式，虽然能够改善离合踏板的沉重脚感，但结构往往比较复杂，因此故障点增多，制造和维护成本相对较高，不适于中低档的手动挡车型使用。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本申请提供一种用于农用机械的操纵系统及联合收割机，以使踏板的踩踏力趋于均匀，改善踩踏脚感。

为达到上述目的，本申请提供一种用于农用机械的操纵系统，包括：

转轴，其具有转动轴线；

与所述转轴固定连接的转臂，其能带动所述转轴绕所述转动轴线转动；所述转臂具有第一端及第二端；所述第一端用于接受操作人员的操作力；所述转轴连接于所述第一端与所述第二端之间；该转臂能够围绕所述转动轴线在起始位置和终止位置之间枢转，所述起始位置为转臂不受操作力作用的位置，所述终止位置为该转臂受到操作力作用所能够到达的极限位置；

弹簧；所述弹簧的一端连接在所述第二端的弹簧连接点上，所述弹簧的另一端与位置固定的弹簧固定点相连接；

其中，所述弹簧连接点与所述弹簧固定点的距离大于所述弹簧连接点与所述转轴的距离，并且大于所述弹簧固定点与所述转轴的距离；所述转臂处于起始位置时的弹簧连接点与所述转臂处于终止位置时的弹簧连接点位于连接所述转轴与所述弹簧固定点的直线的两侧。

作为一种优选的实施方式，沿着所述转轴的转动轴线方向观察，所述转轴和所述弹簧固定点位于所述弹簧连接点摆动所经过的弧线的一侧。

作为一种优选的实施方式，所述弹簧在所述起始位置被预设拉应力。

作为一种优选的实施方式，沿着所述转轴的转动轴线方向观察，当所述转臂旋转到所述弹簧连接点、所述转轴与所述弹簧固定点共线的临界位置时，所述弹簧被拉长到最长；并且在所述转臂从所述临界位置向所述终止位置摆动的行程中，所述弹簧提供将所述转臂推向终止位置的助力。

作为一种优选的实施方式，所述转臂的第二端弯折形成有弯折部；所述弯折部设有提供所述弹簧连接点的螺栓；所述螺栓通过转动调节所述弹簧的拉伸长度。

作为一种优选的实施方式，所述弹簧为拉伸弹簧。

为达到上述目的，本申请还提供一种联合收割机，包括：

梁架；

可转动地安装于所述梁架上的离合器轴，其具有转动轴线；

与所述离合器轴固定连接的转臂，其能带动所述离合器轴绕所述转动轴线转动；所述转臂具有第一端及第二端；所述第一端与离合器踏板相连接以接受来自离合器踏板的操作力；所述离合器轴连接于所述第一端与所述第二端之间；该转臂能够围绕所述转动轴线在起始位置和终止位置之间枢转，所述起始位置为转臂不受操作力作用的位置，所述终止位置为该转臂受到操作力作用所能够到达的极限位置；

弹簧；所述弹簧的一端连接在所述第二端的弹簧连接点上，所述弹簧的另一端与位置固定的弹簧固定点相连接；

其中，所述弹簧连接点与所述弹簧固定点的距离大于所述弹簧连接点与所述离合器轴的距离，并且大于所述弹簧固定点与所述离合器轴的距离；所述转臂处于起始位置时的弹簧连接点与所述转臂处于终止位置时的弹簧连接点位于连接所述离合器轴与所述弹簧固定点的直线的两侧。

作为一种优选的实施方式，所述弹簧固定点设置于所述梁架上。

作为一种优选的实施方式，沿着所述离合器轴的转动轴线方向观察，所述离合器轴和所述弹簧固定点位于所述弹簧连接点摆动所经过的弧线的一侧。

作为一种优选的实施方式，沿着所述离合器轴的转动轴线方向观察，当所述转臂旋转到 所述弹簧连接点、所述离合器轴与所述弹簧固定点共线的临界位置时，所述弹簧被拉长到最长；并且在所述转臂从所述临界位置向所述终止位置摆动的行程中，所述弹簧提供将所述转臂推向终止位置的助力。

通过以上描述可以看出，本申请通过设计转臂与弹簧的位置，使得弹簧在转臂运转初期存储能量，并在转臂转动后期释放其存储的能量，从而使得操作人员整个操作过程用力较为均匀。

同时，在操纵初期弹簧被拉长，操纵力矩与弹簧力矩的方向相反(力矩均围绕转轴)，操纵人员需要克服弹簧的力矩进行操纵，从而可以防止操纵人员的误操作；而在转臂从临界位置摆动至终止位置时，弹簧的力矩与操纵力矩相同，从而对转臂施加助力以减轻操纵人员的操作力。转臂从临界位置摆动到终止位置的行程也因此被称为助力行程。

另外，本申请的操纵系统可以布置在转轴的端部位置，占用空间较小，维护调整比较方便。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种实施方式提供的操纵系统结构示意图；

图2是图1所示操纵系统的放大图；

图3是图1所示操纵系统的简化示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中 的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅1、图2，本申请一种实施方式提供一种用于农用机械的操纵系统，该操纵系统应用但不限于联合收割机中的离合器系统，比如也可以应用于拖拉机中的离合器系统。在本实施方式中，该操纵系统包括：转轴10，其具有转动轴线；与所述转轴10固定连接的转臂20，其能带动所述转轴10绕所述转动轴线转动；所述转臂20具有第一端21及第二端22；所述第一端21用于接受操作人员的操作力；所述转轴10连接于所述第一端21与所述第二端22之间；该转臂20能够围绕所述转动轴线在起始位置和终止位置之间枢转，所述起始位置为转臂20不受操作力作用的位置，所述终止位置为该转臂20受到操作力作用所能够到达的极限位置；弹簧30；所述弹簧30的一端连接在所述第二端22的弹簧连接点40上，所述弹簧30的另一端与位置固定的弹簧固定点50相连接。

其中(在所述操纵系统中)，所述弹簧连接点40与所述弹簧固定点50的距离L1大于所述弹簧连接点40与所述转轴10的距离S1，并且大于所述弹簧固定点50与所述转轴10的距离S2；所述转臂20处于起始位置时的弹簧连接点40与所述转臂20处于终止位置时的弹簧连接点40位于连接所述转轴10与所述弹簧固定点50的直线的两侧。

沿着所述转轴10的转动轴线方向观察可以得到如图3所示弹簧30与转臂20的位置关系示意图，在该图中，转轴10、弹簧固定点50和弹簧连接点40均被简化处理成点(或圈)，摇臂被简化处理成一条线，弹簧30也以简化的方式示出。如图所示，转臂20位于起始位置时即为A位置，转臂20位于极限位置时即为C位置，其中，转臂20在由A位置过渡到C位置时会经历一中间位置，即B位置。当转臂20处于B位置时，弹簧30的长度方向与转臂20的长度方向可以相重合或平行，也可以认为此时，所述弹簧连接点40、所述转轴10与所述 弹簧固定点50共线。由图3可以直观的看出，当转臂20处于B位置时，弹簧30的长度L1明显长于转臂20处于A位置时的弹簧30长度L2、以及长于转臂20处于C位置时的弹簧30长度L3。

沿着所述转轴10的转动轴线方向观察，当所述转臂20旋转到所述弹簧连接点40、所述转轴10与所述弹簧固定点50共线的临界位置(即上述B位置)时，所述弹簧30被拉长到最长；并且在所述转臂20从所述临界位置向所述终止位置摆动的行程中，所述弹簧30提供将所述转臂20推向终止位置的助力。

结合图3可以看出，在转臂20由A位置(起始位置)转到B位置过程中，弹簧30处于不断拉长的过程，此时，操作人员需要增加作用力以推动转臂20转动，其中，弹簧30不断拉长的过程也可以认为为存储能量的过程。当转臂20由B位置向终止位置转动时，弹簧30不断回缩，弹簧30自身的恢复力作用于转臂20上，形成转臂20的转动力矩，最终成为转臂20转动的助力，直至转臂20转动到终止位置，此时，弹簧30将其存储的能量释放以促进转臂20的转动，从而操作人员可以较为省力地将转臂20转动到终止位置。

通过以上描述可以看出，本实施方式通过设计转臂20与弹簧30的位置，使得弹簧30在转臂20运转初期存储能量，并在转臂20转动后期释放其存储的能量，从而使得操作人员整个操作过程用力较为均匀。

同时，在操纵初期弹簧30被拉长，操纵力矩与弹簧30力矩的方向相反(力矩均围绕转轴10)，操纵人员需要克服弹簧30的力矩进行操纵，从而可以防止操纵人员的误操作；而在转臂20从临界位置摆动至终止位置时，弹簧30的力矩与操纵力矩相同，从而对转臂20施加助力以减轻操纵人员的操作力。转臂20从临界位置摆动到终止位置的行程也因此被称为助力行程。

另外，本实施方式的操纵系统可以布置在转轴10的端部位置，占用空间较小，维护调整比较方便。

如图1、图2所示，在一个实施方式中，转臂20的第一端21可以通过铰接的连杆机构70与踏板80相连接，通常，该踏板80可以为离合器踏板80。转轴10被转臂20带动以围绕转动轴线转动，通常，转臂20为板状，转轴10与转臂20的板面垂直设置。转轴10与转臂20之间可以固定连接，比如焊接、铆接、花键连接等等。如图1所示，转臂20固定于转轴10的端部，转轴10通过转动可以操纵农用机械，比如该转轴10为离合器轴。

在本实施方式中，转臂20围绕转轴10在起始位置与终止位置之间旋转。起始位置及终止位置可以通过限制转臂20的摆动幅度实现，比如在转臂20的摆动(以图1来看转臂20的运动类似于围绕转轴10上下往复摆动)路径上设置限位机构，当然也可以在转轴10的转动路径上设置限位机构，另外，踏板80伸出操控室地板的长度同样也可以决定转臂20的转动幅度(即起始位置与终止位置之间的转动距离)。

转臂20的第二端22具有弹簧连接点40，通过该弹簧连接点40与弹簧30的一端连接。转臂20在转动时通过带动弹簧30的端部从而拉伸弹簧30。弹簧连接点40可以具有供弹簧30挂钩的挂钩机构，比如钩环。优选的，所述转臂20的第二端22可以弯折形成有弯折部；所述弯折部设有提供所述弹簧连接点40的螺栓23；所述螺栓23通过转动调节所述弹簧30的拉伸长度。通过旋转螺栓23可以调节弹簧30的预设长度，从而调节弹簧30的初始弹力。

在一个实施方式中，所述弹簧30可以为拉伸弹簧(也可以称为拉簧)，一般而言拉簧的寿命大于压簧，并且结构简单，成本较低。可选的，弹簧30为圆柱弹簧。弹簧30的一端与弹簧连接点40连接，另一端与位置固定的弹簧固定点50连接，该弹簧固定点50将弹簧30的端部固定，从而可以看出本实施方式中，弹簧30的一端位置固定，另一端可以随转臂20的端部运动。其中，位置固定的弹簧固定点50可以为农用机械的梁架60。较佳的，所述弹簧30在所述起始位置被预设拉应力。即，转臂20位于初始位置时，弹簧30即处于拉伸状态。

在一个实施方式中，如图3所示，所述弹簧连接点40、所述转轴10与所述弹簧固定点50共线时，即转臂20处于B位置时转轴10位于弹簧30的两端之间(沿着所述转轴10的转动轴线方向观察)。

沿着所述转轴10的转动轴线方向观察，所述转轴10和所述弹簧固定点50位于所述弹簧连接点40摆动所经过的弧线的一侧。

在本申请的另一个实施方式中还提供一种联合收割机，包括：梁架；可转动地安装于所述梁架上的离合器轴，其具有转动轴线；与所述离合器轴固定连接的转臂，其能带动所述离合器轴绕所述转动轴线转动；所述转臂具有第一端及第二端；所述第一端与离合器踏板相连接以接受来自离合器踏板的操作力；所述离合器轴连接于所述第一端与所述第二端之间；该转臂能够围绕所述转动轴线在起始位置和终止位置之间枢转，所述起始位置为转臂不受操作力作用的位置，所述终止位置为该转臂受到操作力作用所能够到达的极限位置；弹簧；所述弹簧的一端连接在所述第二端的弹簧连接点上，所述弹簧的另一端与位置固定的弹簧固定点相连接。

其中(在联合收割机中)，所述弹簧连接点与所述弹簧固定点的距离大于所述弹簧连接点与所述离合器轴的距离，并且大于所述弹簧固定点与所述离合器轴的距离；所述转臂处于起始位置时的弹簧连接点与所述转臂处于终止位置时的弹簧连接点位于连接所述离合器轴与所述弹簧固定点的直线的两侧。

在本实施方式中，所述弹簧固定点可以设置于所述梁架上。

在本实施方式中，沿着所述离合器轴的转动轴线方向观察，所述离合器轴和所述弹簧固定点位于所述弹簧连接点摆动所经过的弧线的一侧。

在本实施方式中，沿着所述离合器轴的转动轴线方向观察，当所述转臂旋转到所述弹簧连接点、所述离合器轴与所述弹簧固定点共线的临界位置时，所述弹簧被拉长到最长；并且在所述转臂从所述临界位置向所述终止位置摆动的行程中，所述弹簧提供将所述转臂推向终止位置的助力。

需要说明的是，本实施方式中的离合器轴、转臂、弹簧等结构形状、构造及连接方式均可以参考上述操纵系统中的转轴10、转臂20、弹簧30的结构形状、构造及连接方式，本实施方式中不再一一赘述。

另外，本实施例提供的联合收割机具有的收割部分、将收割的作物输送至脱粒部分的输送部分以及其他部分(例如行走部分、卸粮部分)等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本实施例在范围上并不因此而受到限制。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地， 单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (10)

1.一种用于农用机械的操纵系统，其特征在于，包括：

转轴，其具有转动轴线；

与所述转轴固定连接的转臂，其能带动所述转轴绕所述转动轴线转动；所述转臂具有第一端及第二端；所述第一端用于接受操作人员的操作力；所述转轴连接于所述第一端与所述第二端之间；该转臂能够围绕所述转动轴线在起始位置和终止位置之间枢转，所述起始位置为转臂不受操作力作用的位置，所述终止位置为该转臂受到操作力作用所能够到达的极限位置；

弹簧；所述弹簧的一端连接在所述第二端的弹簧连接点上，所述弹簧的另一端与位置固定的弹簧固定点相连接；

其中，所述弹簧连接点与所述弹簧固定点的距离大于所述弹簧连接点与所述转轴的距离，并且大于所述弹簧固定点与所述转轴的距离；所述转臂处于起始位置时的弹簧连接点与所述转臂处于终止位置时的弹簧连接点位于连接所述转轴与所述弹簧固定点的直线的两侧。

2.如权利要求1所述的操纵系统，其特征在于：沿着所述转轴的转动轴线方向观察，所述转轴和所述弹簧固定点位于所述弹簧连接点摆动所经过的弧线的一侧。

3.如权利要求1所述的操纵系统，其特征在于：所述弹簧在所述起始位置被预设拉应力。

4.如权利要求1所述的操纵系统，其特征在于：沿着所述转轴的转动轴线方向观察，当所述转臂旋转到所述弹簧连接点、所述转轴与所述弹簧固定点共线的临界位置时，所述弹簧被拉长到最长；并且在所述转臂从所述临界位置向所述终止位置摆动的行程中，所述弹簧提供将所述转臂推向终止位置的助力。

5.如权利要求1所述的操纵系统，其特征在于：所述转臂的第二端弯折形成有弯折部；所述弯折部设有提供所述弹簧连接点的螺栓；所述螺栓通过转动调节所述弹簧的拉伸长度。

6.如权利要求1至5任一所述的操纵系统，其特征在于：所述弹簧为拉伸弹簧。

7.一种联合收割机，其特征在于，包括：

梁架；

可转动地安装于所述梁架上的离合器轴，其具有转动轴线；

与所述离合器轴固定连接的转臂，其能带动所述离合器轴绕所述转动轴线转动；所述转臂具有第一端及第二端；所述第一端与离合器踏板相连接以接受来自离合器踏板的操作力；所述离合器轴连接于所述第一端与所述第二端之间；该转臂能够围绕所述转动轴线在起始位置和终止位置之间枢转，所述起始位置为转臂不受操作力作用的位置，所述终止位置为该转臂受到操作力作用所能够到达的极限位置；

弹簧；所述弹簧的一端连接在所述第二端的弹簧连接点上，所述弹簧的另一端与位置固定的弹簧固定点相连接；

其中，所述弹簧连接点与所述弹簧固定点的距离大于所述弹簧连接点与所述离合器轴的距离，并且大于所述弹簧固定点与所述离合器轴的距离；所述转臂处于起始位置时的弹簧连接点与所述转臂处于终止位置时的弹簧连接点位于连接所述离合器轴与所述弹簧固定点的直线的两侧。

8.如权利要求7所述的联合收割机，其特征在于：所述弹簧固定点设置于所述梁架上。

9.如权利要求7所述的联合收割机，其特征在于：沿着所述离合器轴的转动轴线方向观察，所述离合器轴和所述弹簧固定点位于所述弹簧连接点摆动所经过的弧线的一侧。

10.如权利要求7所述的联合收割机，其特征在于：沿着所述离合器轴的转动轴线方向观察，当所述转臂旋转到所述弹簧连接点、所述离合器轴与所述弹簧固定点共线的临界位置时，所述弹簧被拉长到最长；并且在所述转臂从所述临界位置向所述终止位置摆动的行程中，所述弹簧提供将所述转臂推向终止位置的助力。