一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统
阅读：716发布：2022-02-12
专利汇可以提供一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种谷物 联合收割机 的液压无级变速驱动装置，包括：双向变量 液压 泵 与双向变量 液压 马 达 ，双向变量 液压泵 的第一油口与双向变量液压马达的第一油口通过第一主油路连通，双向变量液压泵的第二油口与双向变量液压马达的第二油口通过第二主油路连通，双向变量液压马达的动 力 输出轴 与定速箱的动力 输入轴 连接；泵换向机构，泵换向机构与双向变量液压泵连接；马达换挡机构，马达换挡机构与双向变量液压马达连接；卸载 阀 ，卸载阀与双向变量液压泵并联设置且卸载阀的第一油口与第一主油路连通，卸载阀的第二油口与第二主油路连通。本实用新型省去变速箱的同时实现联合收割机行进速度的无级变速，降低故障率，减少维修时间。，下面是一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统专利的具体信息内容。
1.一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于，包括：
双向变量液压泵与双向变量液压马达，所述双向变量液压泵的第一油口与所述双向变量液压马达的第一油口通过第一主油路连通，所述双向变量液压泵的第二油口与所述双向变量液压马达的第二油口通过第二主油路连通，所述双向变量液压马达的动力输出轴与定速箱的输入轴连接；
泵换向机构，所述泵换向机构与双向变量液压泵连接，用于控制双向变量液压泵的压力油的输出方向以及输出排量；
马达换挡机构，所述马达换挡机构与双向变量液压马达连接，用于控制双向变量液压马达的输出转速；
卸载阀，所述卸载阀与双向变量液压泵并联设置且所述卸载阀的第一油口与第一主油路连通，所述卸载阀的第二油口与第二主油路连通。
2.根据权利要求1所述的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于：
所述泵换向机构包括补油泵、第一换向阀、液压泵换向油缸；
其中，第一换向阀为三位四通阀，所述第一换向阀的回油口与油箱连通，所述第一换向阀的进油口与所述补油泵的出油口通过补油管连通，所述第一换向阀的第一油口与液压泵换向油缸的右腔连通，所述第一换向阀的第二油口与液压泵换向油缸的左腔连通，所述补油泵的进油口与油箱连通；
所述液压泵换向油缸的活塞与双向变量液压泵联动。
3.根据权利要求2所述的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于：
所述第一换向阀上设有控制摆臂，所述第一换向阀的控制摆臂与第一换向阀内的阀芯联动，用于控制第一换向阀的阀芯位置。
4.根据权利要求2所述的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于：
所述泵换向机构还包括第一溢流阀，所述第一溢流阀的进油口与所述补油管连通，所述第一溢流阀的出油口与油箱连通。
5.根据权利要求1所述的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于：
所述马达换挡机构包括：第三换向阀、马达换挡油缸、第一马达单向阀与第二马达单向阀；
所述第三换向阀为二位三通阀，所述第三换向阀的第一油口与油箱连通，所述第三换向阀的第二油口通过第一马达换挡油路与所述第一主油路连通；所述第三换向阀的第二油口通过第二马达换挡油路与所述第二主油路连通，所述第三换向阀的第三油口与所述马达换挡油缸的右腔连通；
所述马达换挡油缸的左腔分别与所述第一马达换挡油路、第二马达换挡油路通过循环油管连通，马达换挡油缸的活塞推杆的自由端与双向变量液压马达连接；
所述第一马达换挡油路上设有第一马达单向阀，所述第一马达单向阀的进油口与所述第一主油路连通，所述第一马达单向阀的出油口与所述第三换向阀的第二油口连通；
所述第二马达换挡油路上设有第二马达单向阀，所述第二马达单向阀的进油口与所述第二主油路连通，所述第二马达单向阀的出油口与所述第三换向阀的第二油口连通。
6.根据权利要求5所述的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于，还包括：
设置于联合收割机操作室内的调速手柄，所述调速手柄上设有马达换挡按钮，所述马达换挡按钮与所述第三换向阀连接，用于控制第三换向阀的阀芯位置。
7.根据权利要求2所述的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于，还包括：
降温组件，所述降温组件包括：第一补油单向阀、第二补油单向阀以及第二换向阀；
其中，所述第二换向阀为三位三通阀，所述第二换向阀的回油口与油箱连通，所述第二换向阀的第一进油口与所述第一主油路连通，所述第二换向阀的第二进油口与所述第二主油路连通；
所述第一补油单向阀的出油口与所述第一主油路连通，所述第一补油单向阀的进油口与所述补油管连通；
所述第二补油单向阀的出油口与所述第二主油路连通，所述第二补油单向阀的进油口与所述补油管连通。
8.根据权利要求7所述的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于：
所述降温组件还包括第一补油溢流阀与第二补油溢流阀，所述第一补油溢流阀与所述第一补油单向阀并联设置，所述第二补油溢流阀与所述第二补油单向阀并联设置。
9.根据权利要求7所述的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于：
所述第二换向阀的回油口通过回油管与油箱连通，所述回油管处并联设有第二溢流阀。
10.根据权利要求1所述的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，其特征在于，还包括：
定速箱，所述定速箱包括：
箱体；
转动连接于所述箱体内的输入轴，所述输入轴的一端伸出所述箱体外并与所述双向变量液压马达的动力输出轴连接，所述双向变量液压马达的动力输出轴带动所述输入轴绕着其自身的轴线方向转动，所述输入轴上设有主动齿轮；
转动连接于所述箱体内的从动轴，所述从动轴上设有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮上还设有传动齿轮，所述从动齿轮与传动齿轮均随着所述从动轴同步转动，所述从动轴的一端设有驻车制动器；
差速器，所述差速器的齿圈与所述传动齿轮啮合，所述差速器的左输出轴与左侧轮胎连接，所述差速器的右输出轴与右侧轮胎连接，所述左输出轴与右输出轴上均设有行车制动器。
一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及农业设备的液压驱动系统设计，尤其涉及一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统。
背景技术
[0002] 众所周知，谷物联合收割机广泛应用于农业作物收获生产中，从收割机的收割作业状况来看，收割机需要不同的速度来满足农作物收割过程中的不同工况。一般各工况的需求速度如下：爬坡为0.9～5.5km/h、收割为 2.5～8.5km/h、转场为8～20km/h以及倒退挡为0.5～7.5km/h。
[0004] 其中，机械式无级变速驱动桥作为驱动装置即采用多级变速箱在各个速度挡进行切换实满足收割机行走的各个工况。静液压驱动桥作为驱动装置即变量液压泵为定量液压马达提供动力，定量液压马达输出转速并通过三挡变速箱满足收割机行走的各个工况。
[0005] 但是，由于变速箱在换挡时易出现换挡卡齿、咬齿、动齿轮与轴烧结、动齿轮不易润滑、无法换挡、换挡时操作力过大引起的换挡杆开裂、拉断等一系列的换挡故障，因此故障率较高，需要停工进行维修。发明内容
[0006] 本实用新型的目的是提供一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，省去变速箱的同时实现联合收割机行进速度的无级变速，避免了采用变速箱而易产生的换挡卡齿、咬齿、动齿轮与轴烧结、动齿轮不易润滑、无法换挡、换挡时操作力过大引起的换挡杆开裂、拉断等一系列的换挡故障，降低故障率，减少维修时间。
[0007] 本实用新型提供的技术方案如下：
[0008] 一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动装置，包括：双向变量液压泵与双向变量液压马达，所述双向变量液压泵的第一油口与所述双向变量液压马达的第一油口通过第一主油路连通，所述双向变量液压泵的第二油口与所述双向变量液压马达的第二油口通过第二主油路连通，所述双向变量液压马达的动力输出轴与定速箱的输入轴连接；泵换向机构，所述泵换向机构与双向变量液压泵连接，用于控制双向变量液压泵的压力油的输出方向以及输出排量；马达换挡机构，所述马达换挡机构与双向变量液压马达连接，用于控制双向变量液压马达的输出转速；卸载阀，所述卸载阀与双向变量液压泵并联设置且所述卸载阀的第一油口与第一主油路连通，所述卸载阀的第二油口与第二主油路连通。
[0009] 上述结构中，采用双向变量液压泵与泵换向机构的配合使用实现压力油的方向改变与流量改变，通过压力油的方向改变使得双向变量液压马达的动力输出轴的转动方向改变，从而实现联合收割机的前进与后退的变换。通过压力油的流量变化，从而进入双向变量液压马达内的压力油的流量可变，进而改变双向变量液压马达的输出转速，实现联合收割机的无级变速，且本结构不需要引用变速箱即可实现无级变速，因此只需配置定速箱即可，因此避免了变速箱带来的换挡卡齿、咬齿、动齿轮与轴烧结、动齿轮不易润滑、无法换挡、换挡时操作力过大引起的换挡杆开裂、拉断等一系列的换挡故障，故障率更低。
[0010] 优选地，所述泵换向机构包括补油泵、第一换向阀、液压泵换向油缸；其中，第一换向阀为三位四通阀，所述第一换向阀的回油口与油箱连通，所述第一换向阀的进油口与所述补油泵的出油口通过补油管连通，所述第一换向阀的第一油口与液压泵换向油缸的右腔连通，所述第一换向阀的第二油口与液压泵换向油缸的左腔连通，所述补油泵的进油口与油箱连通；所述液压泵换向油缸的活塞与双向变量液压泵联动。
[0011] 上述结构中，通过将第一换向阀的阀芯位于不同的位置使得第一换向阀的四个油口的连通状态改变，使得与第一换向阀连通的液压泵换向油缸的活塞能够在油缸腔体内往复运动，液压泵换向油缸的活塞带动双向变量液压泵改变其输出的压力油的流动方向与流量大小，达到调节双向变量液压马达的输出转速的转动方向以及输出转速大小的目的，最终实现联合收割机的前进与后退的转换以及行进速度的变化。
[0012] 当第一换向阀位于左位时，进油口与第二油口连通且回油口与第一油口连通；当第一换向阀位于中位时，进油口、第二油口、回油口与第一油口均相互断开；当第一换向阀位于右位时，进油口与第一油口连通且回油口与第二油口连通。当阀芯位于左位时，补油泵将压力油通过第一换向阀鼓入液压泵换向油缸的左腔，液压泵换向油缸的右腔内的压力油通过第一换向阀回流至油箱。当阀芯处于右位时，补油泵将压力油通过第一换向阀鼓入液压泵换向油缸的右腔，液压泵换向油缸的左腔内的压力油通过第一换向阀回流至油箱。
[0013] 优选地，所述第一换向阀上设有控制摆臂，所述第一换向阀的控制摆臂与第一换向阀内的阀芯联动，用于控制第一换向阀的阀芯位置。
[0014] 上述结构中，第一换向阀的控制摆臂具有三种位置。当控制摆臂向第一方向摆动，此时，第一换向阀位于左位，液压泵换向油缸内的活塞朝右端移动，双向变量液压泵正向输出压力油，当活塞位于液压换向油缸的最右端时，双向变量液压泵正向输出的压力油的排量最大，压力油泵入双向变量液压马达内并带动双向变量液压马达正向转动。当控制摆臂向第二方向摆动，此时，第一换向阀位于右位，液压泵换向油缸内的活塞朝左端移动，双向变量液压泵反向输出压力油，当活塞位于液压换向油缸的最左端时，双向变量液压泵反向输出的压力油的排量最大，压力油泵入双向变量液压马达内并带动双向变量液压马达反向转动。当控制摆臂位于中位时，第一换向阀位于中位，液压泵换向油缸内的活塞保持原位不动，双向变量液压泵不工作。
[0015] 优选地，所述泵换向机构还包括第一溢流阀，所述第一溢流阀的进油口与所述补油管连通，所述第一溢流阀的出油口与油箱连通。
[0016] 上述结构中，通过第一溢流阀用于稳定补油管内的压力油的油压，当油压大于安全范围时，通过第一溢流阀将补油管内的一部分压力油回流至油箱内，保证整个液压系统的安全性。
[0017] 优选地，所述马达换挡机构包括：第三换向阀、马达换挡油缸、第一马达单向阀与第二马达单向阀；所述第三换向阀为二位三通阀，所述第三换向阀的第一油口与油箱连通，所述第三换向阀的第二油口通过第一马达换挡油路与所述第一主油路连通；所述第三换向阀的第二油口通过第二马达换挡油路与所述第二主油路连通，所述第三换向阀的第三油口与所述马达换挡油缸的右腔连通；所述马达换挡油缸的左腔分别与所述第一马达换挡油路、第二马达换挡油路通过循环油管连通，马达换挡油缸的活塞推杆的自由端与双向变量液压马达连接；所述第一马达换挡油路上设有第一马达单向阀，所述第一马达单向阀的进油口与所述第一主油路连通，所述第一马达单向阀的出油口与所述第三换向阀的第二油口连通；所述第二马达换挡油路上设有第二马达单向阀，所述第二马达单向阀的进油口与所述第二主油路连通，所述第二马达单向阀的出油口与所述第三换向阀的第二油口连通。
[0018] 上述结构中，通过改变第三换向阀的阀芯的位置使得第三换向阀的三个油口的连通状态改变，马达换挡油缸内的活塞能够在其油腔内往复运动，活塞推杆调整双向变量液压马达的排量大小，实现双向变量液压马达的换挡。
[0019] 当第三换向阀处于左位时，压力油经过第三换向阀进入马达换挡油缸的右腔，活塞被顶至马达换挡油缸的最左端，活塞推杆向双向变量液压马达移动，使得双向变量液压马达处于小排量状态，即双向变量液压马达处于高转速输出。
[0020] 当第三换向阀处于右位时，压力油经过第三换向阀进入马达换挡油缸的左腔，活塞被顶至马达换挡油缸的最右端，活塞推杆向远离双向变量液压马达移动，使得双向变量液压马达处于大排量状态，即双向变量液压马达处于低转速输出。
[0021] 优选地，所述谷物联合收割机的液压无级变速驱动装置还包括：设置于联合收割机操作室内的调速手柄，所述调速手柄上设有马达换挡按钮，所述马达换挡按钮与所述第三换向阀连接，用于控制第三换向阀的阀芯位置。
[0022] 上述结构中，通过设置在调速手柄上的马达换挡按钮控制第三换向阀的阀芯位置，便于工作人员操作。
[0023] 优选地，所述谷物联合收割机的液压无级变速驱动装置还包括：降温组件，所述降温组件包括：第一补油单向阀、第二补油单向阀以及第二换向阀；其中，所述第二换向阀为三位三通阀，所述第二换向阀的回油口与油箱连通，所述第二换向阀的第一进油口与所述第一主油路连通，所述第二换向阀的第二进油口与所述第二主油路连通；所述第一补油单向阀的出油口与所述第一主油路连通，所述第一补油单向阀的进油口与所述补油管连通；所述第二补油单向阀的出油口与所述第二主油路连通，所述第二补油单向阀的进油口与所述补油管连通。
[0024] 上述结构中，通过设置降温组件，第二换向阀将低压管路内的温度较高的压力油通过其回油口回流至油箱，并通过与低压管路连通的补油单向阀向低压管路内补充压力油，从而降低低压管路中的压力油的温度，避免液压系统的各个元件由于长时间温度过高而寿命缩短。
[0025] 优选地，所述降温组件还包括第一补油溢流阀与第二补油溢流阀，所述第一补油溢流阀与所述第一补油单向阀并联设置，所述第二补油溢流阀与所述第二补油单向阀并联设置。
[0026] 上述结构中，通过在补油单向阀处并联补油溢流阀，使得补油单向阀与补油溢流阀构成一溢流单向阀，当补油管内的压力油油压与高压管路的油压差值过大时，补油溢流阀自动打开，降低补油溢流阀两侧的压差。
[0027] 优选地，所述第二换向阀的回油口通过回油管与油箱连通，所述回油管处并联设有第二溢流阀。
[0028] 优选地，所述谷物联合收割机的液压无级变速驱动装置还包括：定速箱，所述定速箱包括：箱体；转动连接于所述箱体内的输入轴，所述输入轴的一端伸出所述箱体外并与所述双向变量液压马达的动力输出轴连接，所述双向变量液压马达的动力输出轴带动所述输入轴绕着其自身的轴线方向转动，所述输入轴上设有主动齿轮；转动连接于所述箱体内的从动轴，所述从动轴上设有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮上还设有传动齿轮，所述从动齿轮与传动齿轮均随着所述从动轴同步转动，所述从动轴的一端设有驻车制动器；差速器，所述差速器的齿圈与所述传动齿轮啮合，所述差速器的左输出轴与左侧轮胎连接，所述差速器的右输出轴与右侧轮胎连接，所述左输出轴与右输出轴上均设有行车制动器。
[0029] 上述结构中，由于定速箱相较于变速箱能够减少部分传动轴、传动齿轮和皮带盘等零件，定速箱的体积与重量均减小，且由于双向变量液压泵通过改变供应压力油的流量可以实现联合收割机的前进与后退之间的切换，因此，定速箱内省去了倒退挡位的相关结构，相较于现有技术的定速箱，本结构的定速箱的零件更少，制造难度相对较低且成本降低。
[0030] 本实用新型提供的一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统，能够带来以下有益效果：
[0031] 本实用新型通过双向变量液压泵与双向变量液压马达的组合，实现了联合收割机的无级变速且通过双向变量液压马达能够实现联合收割机的换挡功能。通过调速手柄的前后摆动控制双向变量液压泵的正反向供液以及供液的流量大小，通过调速手柄上的马达换挡按钮切换双向变量液压马达的输出转速的挡位，避免采用变速箱换挡时的换挡卡齿、咬齿、动齿轮与轴烧结、动齿轮不易润滑、无法换挡、换挡时操作力过大引起的换挡杆开裂、拉断等一系列的换挡故障，降低故障率。工作人员能够通过调速手柄同时对双向变量液压泵与双向变量液压马达进行控制，操作更加便捷，实用性强。附图说明
[0032] 下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0033] 图1是本实用新型的谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统的原理示意图；
[0034] 图2是双向变量液压泵与双向变量液压马达之间的液压示意图；
[0035] 图3是双向变量液压泵的结构示意图；
[0036] 图4是定速箱的结构示意图；
[0037] 图5是调速手柄的示意图；
[0038] 图6是调速手柄摆动示意图。
[0039] 附图标号说明：
[0040] 1-发动机，2-双向变量液压泵，3-双向变量液压马达，4-定速箱，4a-箱体， 4b-输入轴，4c-从动齿轮，4d-从动轴，4e-齿圈，4f-差速器，4g-左输出轴，4h- 右输出轴，4i-行车制动器，4j-驻车制动器，4k-马达连接壳体，4l-花键套，5- 轮胎，6-轮边减速器，7-调速手柄，8-马达换挡按钮，9-补油泵，10-液压泵换向油缸，11-第一换向阀，11a-控制摆臂，12-第一溢流阀，13-油箱，14a-第一补油单向阀，14b-第二补油单向阀，15a-第一补油溢流阀，15b-第二补油溢流阀，16-卸载阀，17-第二换向阀，18-第二溢流阀，19a-第一马达单向阀，
19b- 第二马达单向阀，20-马达换挡油缸，21-第三换向阀，A-第一摆角，B-第二摆角，C-调速手柄的前进方向，D-调速手柄的后退方向。
19b- 第二马达单向阀，20-马达换挡油缸，21-第三换向阀，A-第一摆角，B-第二摆角，C-调速手柄的前进方向，D-调速手柄的后退方向。
具体实施方式
[0041] 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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0042] 为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
[0043] 【实施例1】
[0044] 如图1、图2与图4所示，实施例1公开了一种谷物联合收割机的液压无级变速驱动系统的具体实施方式，包括：双向变量液压泵2与双向变量液压马达 3、泵换向机构、马达换挡机构以及卸载阀16，其中，双向变量液压泵2与发动机1连接，发动机1为双向变量液压泵提供动力，双向变量液压泵2的第一油口与双向变量液压马达3的第一油口通过第一主油路EE连通，双向变量液压泵 2的第二油口与双向变量液压马达3的第二油口通过第二主油路FF连通，双向变量液压马达3的动力输出轴与定速箱4的输入轴4b连接，定速箱4内的差速器 4f的左输出轴4g与右输出轴4h分别通过轮边减速器6与轮胎5连接，最终驱动轮胎5转动。本实施例中，双向变量液压泵2为斜盘式变量轴向柱塞泵，双向变量液压马达3为斜盘式轴向柱塞马达。
[0045] 泵换向机构与双向变量液压泵2连接，用于控制双向变量液压泵2的压力油的输出方向以及输出排量。具体的，如图2所示，泵换向机构包括补油泵9、第一换向阀11、液压泵换向油缸10，第一换向阀11为三位四通阀，第一换向阀11的回油口与油箱13连通，第一换向阀11的进油口与所述补油泵9的出油口通过补油管连通，第一换向阀11的第一油口与液压泵换向油缸10的右腔连通，第一换向阀11的第二油口与液压泵换向油缸10的左腔连通，补油泵9的进油口与油箱13连通。液压泵换向油缸10的活塞与双向变量液压泵2的斜盘联动，活塞在液压泵换向油缸10内运动带动双向变量液压泵2的斜盘的角度改变，通过改变斜盘的倾斜角度实现双向变量液压泵2的输出排量、压力油的方向改变，即输出排量的改变取决于斜盘的倾斜角度，压力油的方向取决于斜盘摆动角度正负值。
[0046] 更优的，第一换向阀11的回油口与通过节流孔与油箱13连通，补油管上设有节流孔，通过设置上述两处的节流孔能够控制液压泵换向油缸10的回油与进油的流量大小，从而改变其换向速度。
[0047] 第一换向阀11具有三个位置，分别为左位、中位与右位，具体连通状态如下所述：
[0048] 当第一换向阀11位于左位时，进油口与第二油口连通且回油口与第一油口连通，补油泵9将压力油通过第一换向阀11鼓入液压泵换向油缸10的左腔，液压泵换向油缸10的右腔内的压力油通过第一换向阀11回流至油箱13。
[0049] 当第一换向阀11位于中位时，进油口、第二油口、回油口与第一油口均相互断开；
[0050] 当第一换向阀11位于右位时，进油口与第一油口连通且回油口与第二油口连通，补油泵9将压力油通过第一换向阀11鼓入液压泵换向油缸10的右腔，液压泵换向油缸10的左腔内的压力油通过第一换向阀11回流至油箱13。
[0051] 如图3所示，第一换向阀11上设有控制摆臂11a，该控制摆臂11a与第一换向阀11的阀芯联动，用于控制第一换向阀11的阀芯位置。控制摆臂11a 可以向上转动第一摆角A，即第一方向，也可以向下转动第二摆角B，即第二方向，第一摆角A对应双向变量液压泵2的正向供液且第一摆角A越大，双向变量液压泵2正向供液的排量越大。同理，第二摆角B对应双向变量液压泵2的反向供液且第二摆角越大，双向变量液压泵2反向供液的排量越大。当控制摆臂11a不摆动时，双向变量液压泵2不工作。其中，第一摆角A与第二摆角B的具体摆动范围根据实际情况设计，本实施例中，第一摆角A与第二摆角B的摆动最大值均为25°。
[0052] 关于如何控制双向变量液压泵的输出排量大小的具体描述如下：
[0053] 当控制摆臂向第一方向摆动，即控制摆臂11a向上转动第一摆角A，此时，第一换向阀位于左位，液压泵换向油缸内的活塞朝右端移动，双向变量液压泵正向输出压力油，双向变量液压泵的正向排量随着活塞向右移动而越来越大，当活塞位于液压换向油缸的最右端时，双向变量液压泵正向输出的压力油的排量最大，压力油泵入双向变量液压马达内并带动双向变量液压马达正向转动。
[0054] 当控制摆臂向第二方向摆动，即控制摆臂11a向下转动第二摆角B，此时，第一换向阀位于右位，液压泵换向油缸内的活塞朝左端移动，双向变量液压泵反向输出压力油，双向变量液压泵的反向排量随着活塞向左移动而越来越大，当活塞位于液压换向油缸的最左端时，双向变量液压泵反向输出的压力油的排量最大，压力油泵入双向变量液压马达内并带动双向变量液压马达反向转动。
[0055] 液压泵换向油缸10的活塞带动双向变量液压泵2改变其输出的压力油的流动方向以及输出排量的大小，进而达到调节双向变量液压马达3的输出转速的转动方向以及大小的目的，最终实现联合收割机的前进与后退的转换以及行进速度改变。
[0056] 马达换挡机构与双向变量液压马达3连接，用于控制双向变量液压马达3 的输出转速。具体的，如图2所示，马达换挡机构包括：第三换向阀21、马达换挡油缸20、第一马达单向阀19a与第二马达单向阀19b。
[0057] 第三换向阀21为二位三通阀，第三换向阀21的第一油口与油箱13连通，第三换向阀21的第二油口通过第一马达换挡油路与第一主油路EE连通。第三换向阀21的第二油口通过第二马达换挡油路与第二主油路FF连通，第三换向阀21的第三油口与马达换挡油缸20的右腔连通。马达换挡油缸20的左腔分别与第一马达换挡油路、第二马达换挡油路通过循环油管连通，马达换挡油缸20的活塞推杆的自由端与双向变量液压马达3的斜盘固定连接。第一马达换挡油路上设有第一马达单向阀19a，第一马达单向阀19a的进油口与第一主油路EE连通，第一马达单向阀19a的出油口与第三换向阀21的第二油口连通，第二马达换挡油路上设有第二马达单向阀19b，第二马达单向阀19b 的进油口与第二主油路FF连通，第二马达单向阀19b的出油口与第三换向阀 21的第二油口连通。
[0058] 如图5和图6所示，本实施例还包括：设置于联合收割机操作室内的调速手柄7，调速手柄7上设有马达换挡按钮8，马达换挡按钮8与第三换向阀21连接，用于控制第三换向阀21的阀芯位置，第一换向阀11的控制摆臂11a通过拉线或者软轴与调速手柄7连接，调速手柄7与控制摆臂11a联动，即调速手柄7 朝向前进方向C摆动时，调速手柄7控制控制摆臂11a向第一方向摆动，此时第一换向阀11左位连通。调速手柄7朝向后退方向D摆动时，调速手柄
7控制控制摆臂11a向第二方向摆动，此时第一换向阀11右位连通。且控制摆臂11a的摆动角度的大小与调速手柄7的摆动角度大小相应，即调速手柄7摆动角度越大，控制摆臂11a的摆动角度也越大。
7控制控制摆臂11a向第二方向摆动，此时第一换向阀11右位连通。且控制摆臂11a的摆动角度的大小与调速手柄7的摆动角度大小相应，即调速手柄7摆动角度越大，控制摆臂11a的摆动角度也越大。
[0059] 第三换向阀21的活塞推杆调整双向变量液压马达3内的斜盘角度，从而调整双向变量液压马达3的排量大小，实现双向变量液压马达3的换挡。
[0060] 第三换向阀21具有两个位置，分别为左位与右位，三个油口的连通关系如下所述：
[0061] 当第三换向阀21处于左位时，第二油口与第三油口连通，压力油经过第三换向阀21进入马达换挡油缸20的右腔，活塞被顶至马达换挡油缸20的最左端，左腔内的压力油通过循环油管再次被排入右腔，活塞推杆向双向变量液压马达3移动，使得双向变量液压马达
3处于小排量状态，即双向变量液压马达3处于高转速输出(0～20km/h)。
3处于小排量状态，即双向变量液压马达3处于高转速输出(0～20km/h)。
[0062] 当第三换向阀21处于右位时，第一油口与第三油口连通，压力油经过循环油管进入马达换挡油缸20的左腔，活塞被顶至马达换挡油缸20的最右端，活塞推杆向远离双向变量液压马达3移动，使得双向变量液压马达3处于大排量状态，即双向变量液压马达3处于低转速输出(0～12km/h)。
[0063] 卸载阀16与双向变量液压泵2并联设置且卸载阀16的第一油口与第一主油路EE连通，卸载阀16的第二油口与第二主油路FF连通，当联合收割机刹车时，卸载阀16连通，从而使得第一主油路EE与第二主油路FF连通，使得双向变量液压马达3失去动力。
[0064] 以下针对本实施例的几种状态分别对压力油的流向以及各个元件的工作状态进行详细描述：
[0065] (1)联合收割机前进时：
[0066] 调速手柄7朝向前进方向C摆动，第一换向阀11位于左位，补油泵9的压力油被第一换向阀11泵入液压泵转向油缸的左腔，将液压泵转向油缸的活塞逐渐推至液压泵转向油缸的最右端，此时双向变量液压泵2的排量随着活塞的运动逐渐变大，液压泵转向油缸的活塞与双向变量液压泵2的斜盘联动，从而带动双向变量液压泵2的斜盘改变角度，此时双向变量液压泵2正向供液，即双向变量液压泵2的压力油从第一主油路EE流入双向变量液压马达3 并驱动双向变量液压马达3输出正向转动的转速，然后通过定速箱4以及轮边减速器6的传动带动轮胎5转动，最终使得联合收割机前进。此时第一主油路EE的油压高于第二主油路FF的油压。
[0067] (2)联合收割机后退时：
[0068] 调速手柄7朝向后退方向D摆动，第一换向阀11位于右位，补油泵9的压力油被第一换向阀11泵入液压泵转向油缸的右腔，将液压泵转向油缸的活塞逐渐推至液压泵转向油缸的最左端，，此时双向变量液压泵2的排量随着活塞的运动逐渐变大，液压泵转向油缸的活塞与双向变量液压泵2的斜盘联动，从而带动双向变量液压泵2的斜盘改变角度，此时双向变量液压泵2反向供液，即双向变量液压泵2的压力油从第二主油路FF流入双向变量液压马达3并驱动双向变量液压马达3输出反向转动的转速，然后通过定速箱4以及轮边减速器6的传动带动轮胎5转动，最终使得联合收割机后退。此时第二主油路FF的油压高于第一主油路EE的油压。
[0069] (3)联合收割机刹车时：
[0070] 卸载阀16打开，将第一主油路EE与第二主油路FF连通，此时双向变量液压马达3失去动力，双向变量液压马达3的动力输出轴停止转动，从而联合收割机刹车停止。
[0071] 在上述第一种状态与第二种状态下，若需要调节双向变量液压马达3的排量大小，则通过操作调速手柄7上的马达换挡按钮8实现，马达换挡按钮8 分为“开”“断”两挡，若将马达换挡按钮8移动至“开”挡，则第三换向阀21右位连通，实现双向变量液压马达3的大排量输出，即低转速输出。若将马达换挡按钮8移动至“断”挡，则第三换向阀21通电，第三换向阀21 切换为左位连通，实现双向变量液压马达3的小排量输出，即高转速输出。
[0072] 综上所述，本实施例实现了采用泵换向机构与双向变量液压马达3的配合使用实现了联合收割机的前进与后退以及控制联合收割机的行进速度，采用马达换挡机构与双向变量液压马达3的配合使用实现了联合收割机的两挡转速的转换，即双向变量液压马达3的高转速输出与低转速输出之间的切换。实现了联合收割机的无级变速，且本实施例中采用定速箱4代替变速箱，避免了换挡时卡齿、咬齿、动齿轮与轴烧结、动齿轮不易润滑、无法换挡、换挡时操作力过大引起的换挡杆开裂、拉断等一系列的问题。
[0073] 【实施例2】
[0074] 如图2所示，实施例2在实施例1的基础上，实施例2的泵换向机构还包括第一溢流阀12，该第一溢流阀12的进油口与补油管连通，第一溢流阀12的出油口与油箱13连通，当补油管内的压力油的油压大于安全范围时，第一溢流阀12自动打开，将补油管内的部分压力油回流至油箱13，保证补油管内的油压始终处于安全范围内，保证整个液压无级变速驱动系统的安全。
[0075] 【实施例3】
[0076] 如图实施例3在实施例1～2的基础上，实施例3还包括降温组件，该降温组件用于降低低压油路内的压力油的温度，利用补油泵9输送的温度较低的压力油代替低压油路中的温度较高的压力油，避免系统内的元件由于长期受热寿命缩短。
[0077] 如图2所示，降温组件包括：第一补油单向阀14a、第二补油单向阀14b 以及第二换向阀17。第二换向阀17为三位三通阀，第二换向阀17的回油口与油箱13连通，第二换向阀17的第一进油口与第一主油路EE连通，第二换向阀17的第二进油口与第二主油路FF连通。第一补油单向阀14a的出油口与第一主油路EE连通，第一补油单向阀14a的进油口与补油管连通。第二补油单向阀14b的出油口与第二主油路FF连通，第二补油单向阀14b的进油口与补油管连通。
[0078] 更优的，降温组件还包括第一补油溢流阀15a与第二补油溢流阀15b，第一补油溢流阀15a与第一补油单向阀14a并联设置，第二补油溢流阀15b与第二补油单向阀14b并联设置。
[0079] 当双向变量液压泵2正向供液时，第一主油路EE的油压大于第二主油路FF的油压，即此时第一主油路EE为高压油路，第二主油路FF为低压油路，补油泵9的压力油的油压在高压油路与低压油路的油压之间，此时，由于补油泵9的压力油的油压大于低压油路的油压，压力油会将第二补油单向阀14b 顶开，从而使得补油泵9泵送的压力油进入第二主油路FF内，而第一补油单向阀14a由于补油泵9的压力油的油压小于高压油路的油压而处于断开状态。对于第二换向阀17来说，由于第一主油路EE的油压大于第二主油路FF的油压，因此会将第二换向阀17的阀芯朝向第二主油路FF方向推动，此时第二换向阀17位于上位，使得第二进油口与回油口连通，使得低压油路的温度较高的压力油通过第二换向阀17被回排至油箱13内，而自第二补油单向阀14b 处进入低压油路内的温度较低的压力油会降低低压油路内的压力油温度，保护液压系统的元件不会由于受热而寿命缩短。双向变量液压泵2反向供液的降温原理、过程与前述一致，此处不再赘述。
[0080] 更优的，第二换向阀17的回油口通过回油管与油箱13连通，回油管处并联设有第二溢流阀18。且回油管处设有2个节流孔，第一个节流孔与第二溢流阀18串联，第二个节流孔与第二溢流阀18并联。第二溢流阀18的侧边引出一根控制油路与连接第一个节流孔与第二换向阀17的回油口的油路连通。
[0081] 其中，第一个节流孔用于限定回油管内的压力油的流量大小，第二个节流孔用于进一步限定回油管内压力油的流量大小。
[0082] 当经过第二换向阀17的回油口出来的油量较小时，则压力油通过先导油路流入第二溢流阀内，但是由于此时压力油的油压低于第二溢流阀的设定压力，因此第二溢流阀处于关闭状态，因此压力油依次通过两个节流孔回流至油箱。
[0083] 当经过第二换向阀17的回油口出来的油量较大时，回油管由于两个节流孔对流量的限制，只能流通一部分压力油，此时压力油的油压通过先导油路流入第二溢流阀内，当压力油的油压大于第二溢流阀的设定压力时，剩余的压力油通过第二溢流阀被回排至油箱内。
[0084] 【实施例4】
[0085] 如图4所示，实施例4在实施例1～3的基础上，实施例4还包括：定速箱4，还定速箱4包括箱体4a、转动连接于箱体4a内的输入轴4b与从动轴 4d，以及差速器4f。
[0086] 该输入轴4b通过轴承转动连接在箱体4a上，且输入轴4b的一端伸出箱体4a外，输入轴4b伸出箱体4a的一端与双向变量液压马达3的动力输出轴上均设有花键，且输入轴4b与双向变量液压马达3的动力输出轴通过花键套 4l连接，双向变量液压马达3的动力输出轴通过花键与花键套4l的配合将转速传递给输入轴4b，双向变量液压马达3的动力输出轴带动输入轴4b绕着其自身的轴线方向转动。且输入轴4b与双向变量液压马达3的动力输出轴的连接处设置于马达连接壳体4k内，马达连接壳体4k的第一端通过螺钉等连接件固定在箱体4a上，马达连接壳体4k的第二端通过螺钉等连接件固定在双向变量液压马达3上。
[0087] 输入轴4b上设有主动齿轮，从动轴4d上设有与该主动齿轮外啮合的从动齿轮4c，主动齿轮带动从动齿轮4c转动，从动齿轮4c上还设有传动齿轮，在从动轴4d的带动下，从动齿轮4c与传动齿轮均随着从动轴4d同步转动，从动轴4d的远离花键套4l的一端设有驻车制动器4j，通过将驻车制动器4j 与马达连接壳体4k分设在箱体4a的两侧，合理利用空间，减小定速箱4的体积，减少制作成本。且从动轴4d采用轴承转动连接在箱体4a上。
[0088] 差速器4f设置于箱体4a内部且差速器4f通过轴承转动连接在箱体4a上，差速器4f的齿圈4e与传动齿轮啮合，传动齿轮转动从而带动齿圈4e转动，差速器4f带动其左输出轴4g与右输出轴4h转动，进而左输出轴4g与右输出轴4h均通过轮边减速器6与相应侧的轮胎5连接，带动轮胎5转动，即差速器4f的左输出轴4g与左侧轮胎5连接，差速器4f的右输出轴4h与右侧轮胎 5连接。
[0089] 具体的，左输出轴4g与右输出轴4h均通过轴承转动连接在箱体4a上，且左输出轴4g与右输出轴4h上均设有行车制动器4i。
[0090] 应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
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