CN101720601A - 自走式双轨道果园运输机 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械中的运输机技术领域，具体涉及一种采用柴油机与钢丝绳配合驱动自走式双轨道大坡度果园运输机。整机由柴油机、传动装置、离合装置、驱动总成、主机架、承重轮、防上跳轮、轨道下弯自动回位钢丝绳钩桩、水平弯钢丝绳限位桩、两套刹车制动装置、坡度停车防下滑安全装置、圆管双轨道和自适应坡度拖车车架等组成。特征是，机架前后设有钢丝绳限位和导向装置；防侧滑承重轮和防上跳钩轮，两套刹车制动装置；挡桩式防下滑安全装置和变速箱等。双轨道垂直下弯处设有自动回位钢丝绳钩桩；轨道水平弯处设有钢丝绳限位桩；配有自适应坡度拖车。实现了载重500kg爬上不大于50°山坡和载重1000kg顺利下坡及转弯半径不小于8m时转90°弯。

Description

自走式双轨道果园运输机

技术领域

本发明涉及农业机械中运输机技术领域，具体涉及一种采用柴油机与钢丝绳配合驱动自走式双轨道果园运输机。适用于山地大坡度果园的运输，重点是解决无运输道路、地形较陡峭的梯田山地果园中果实、肥料的运输及搭载喷洒农药等农业作业。

背景技术

中国是柑橘的重要原产地之一，年产量仅次于巴西、美国，占世界第三位。但中国柑橘主要分布在北纬16°～37°之间，海拔最高达2600m(四川巴塘)，南起海南省的三亚市，北至陕、甘、豫，东起台湾省，西到西藏的雅鲁藏布江河谷。因而，柑橘主要种植在岗地和山坡上，在这些起伏不平，有的甚至呈陡坡梯田状的山地上，不可能形成较完善的交通运输网络，因而，果实运输非常困难。在当前农村劳动力向外转移的情况下，果实、肥料和农药的上山或下山成为柑桔生产的重大难题。因此，研究开发山地果园运输机械非常迫切和必要。

国外果园运输技术的开发起步较早，其中日本在这方面处于领先地位。日本果园运输机的种类繁多，用于坡地果园的有单轨搬运机、架空索道、动力三轮车等。我国在这方面起步较晚，目前，主要开发出双轨转扬运输机械和高空索道技术，但由于双轨转扬运输机上下两端的操作联络受到限制，且只能直线上下运输，不能适应拐弯；所以开发一种成本较低，自走式起停灵活，能适应坡度较大和一定转弯功能的果园运输机械显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的，在于克服现有技术的缺陷，提供一种适用于大坡度果园的双轨道运输机械，满足无运输道路的山地果园中果实、农药和肥料的运输需要。采用双轨技术既能适应地形坡度较大且有一定程度的拐弯运输需要，又能适应在较密集果树中行驶的运输需要。

本发明通过下述技术方案实现：

一种自走式双轨道大坡度果园运输机，包括主机、拖车车架(15)、双轨道(19)和驱动钢丝绳(20)。所述的主机机架(5)上装有柴油机(1)，变速箱(2)，离合器(30)，主动驱动轮(37)，被动驱动轮(40)，一个碟刹装置(25)和另一个抱轨道刹车制动装置(23)，防下滑安全装置(6)。在机架(5)的下端前后分别装有下压导向前轮组件(26)、下压导向后轮组件(21)，同时在机架(5)下端两侧装有由防侧滑承重轮(44)与防上跳轮(42)组成的行走装置(22)。所述的双轨道(19)由2根圆钢管构成，在双轨道(19)垂直下弯处装有下弯自动回位钢丝绳钩桩装置(27)，在双轨道(19)水平弯处装有水平弯钢丝绳限位桩(17)。柴油机(1)与离合器(30)通过皮带相连，离合器的换向滑动齿轮轴(31)上的换向滑动齿轮(32)分别与换向大齿轮(33)和换向小齿轮(36)啮合，减速箱输出轴(35)上装有小链轮(34)，小链轮(34)通过链条与主动驱动轴(38)上的大链轮(39)相连，钢丝绳通过绕“8”字形与主动驱动轮(37)和被动驱动轮(40)连接；钢丝绳(20)的上端与双轨道(19)的上端连接，钢丝绳(20)的下端与吊块(16)连接。所述的碟刹装置(25)安装在主动驱动轮(37)上。在机架(5)的下部后端装另一个抱轨道刹车制动装置(23)，该装置(23)含有凸轮(50)，撑杆(49)和摩擦片(51)。机架(5)上装有由挡杆(52)和锁杆(53)构成的防下滑安全装置(6)。在机架(5)的下端前后分别装有2个对应的防侧滑承重轮(44)和2个对应的防上跳轮(42)组成的行走装置(22)。所述的双轨道(19)的单一轨道的直径为50mm，两两单一轨道的中心间距为440mm且平行安装，所述双轨道的每1米处有一个40×40mm的连接杆，每2米处有一个底板站角(18)与地脚板相连，在轨道垂直下弯处每隔40mm装有1个防止钢丝绳上抬的自动回位钩桩装置(27)，在轨道水平弯处装有水平弯钢丝绳限位桩(17)。

所述的主动驱动轮(37)和被动驱动轮(40)上分别开有5个槽，所述主动驱动轮(37)和被动驱动轮(40)轮的槽错开80mm安装。钢丝绳(20)从主动驱动轮(37)的第一槽进入通过交叉呈“8”字形进入被动驱动轮(40)的第一槽，再由被动驱动轮(40)绕“8”字形返回主动驱动轮(37)的第二槽，依次绕“8”字方式进行缠绕连接，直至从被动驱动轮(40)的最后一槽穿出钢丝绳。

所述防侧滑承重轮(44)的外形为喇叭形，其小头朝向双轨道(19)内对装，在同一侧防侧滑承重轮(44)和防上跳轮(42)通过连接固定板(43)相连固定，所述的防侧滑承重轮(44)和防上跳轮(42)与双轨道(19)之间预留间隙，其作用是保证机车的顺利拐弯。

所述自动回位钩桩装置(27)包括L形钩(48)，下扭转弹簧(46)，上扭转弹簧(47)，护套(45)和锁紧螺母。主机台经过钢丝绳自动回位钩桩装置(27)时能够自动回位，可实现防止钢丝绳上抬。

所述的拖车车架(15)与主机台铰接，该拖车车架(15)由弧形轨道与拖车车台焊接而成，拖车车台上的货箱下端装有滑轮(13)，该滑轮(13)在所述的弧形轨道内滑动，所述货箱(12)的底部装有拉伸弹簧(11)，前端装有扭转弹簧(9)，在所述的拖车车架(15)的前端装有压缩弹簧1(10)，在所述的弧形轨道的末端装有压缩弹簧2(14)。

本发明的有益效果是：

1、本发明的运输机可实现山地果园运输机械化，降低果农劳动强度，保证果农运输安全，提高工作效率，降低成本，提高经济效益。

2、该果园运输机械实现了载重500kg，顺利爬上不大于45°山坡和转弯半径不小于6m时转90°弯，及载重1000kg顺利下坡的功能，有利于果园机械化的快速实施。

附图说明

图1：是本发明设计的自走式双轨道果园运输机的总体结构示意图；

图2：是本发明设计的自走式双轨道果园运输机的减速箱示意图；

图3：是本发明设计的自走式双轨道果园运输机的驱动总成示意图；

图4：是本发明设计的自走式双轨道果园运输机的防侧滑承重轮与防上跳轮组成的行走装置示意图；

图5：是本发明设计的自走式双轨道果园运输机的下弯自动回位钩桩装置示意图；

图6：是本发明设计的自走式双轨道果园运输机的抱轨式刹车制动装置示意图；

图7是本发明设计的自走式双轨道果园运输机的坡度停车防下滑安全装置结构示意图；

图中：1-柴油机；2-减速箱；3-抱轨刹车装置操纵杆；4-离合器操纵杆；5-机架；6-防下滑安全装置；7-座板；8-万向节；9-扭转弹簧；10-压缩弹簧1；11-拉伸弹簧；12-货箱；13-货箱滑轮；14-压缩弹簧2；15-拖车车架；16-吊块；17-水平弯钢丝绳限位桩；18-底板站角；19-双轨道；20-钢丝绳；21-下压导向后轮组件；22-行走装置；23-抱轨道刹车制动装置；24-双驱动轮装置；25-碟片刹车装置；26-下压导向前轮组件；27-自动回位钩桩装置；28-档位操纵杆；29-减速箱箱体；30-离合器；31-换向滑动齿轮轴；32-换向滑动齿轮；33-换向大齿轮；34-小链轮；35-减速箱输出轴；36-换向小齿轮；37-主动驱动轮；38-主动驱动轮轴；39-大链轮；40-被动驱动轮；41-下压导向轮；42-防上跳轮；43-连接固定板；44-防侧滑承重轮；45-护套；46-下扭转弹簧；47-上扭转弹簧；48-L形钩；49-撑杆；50-凸轮；51-刹车片；52-拉杆；53-锁杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施实例来对本发明作进一步说明。

本实施例具体设计参照“发明内容”以及“附图说明”所述。

申请人设计了一种山地双轨道果园运输机的双轨道(19)由2根直径为50mm的圆钢管中心间距为440mm平行安装，每1米处有一个40×40mm连接杆，每2米处有一个底板站脚(18)与地脚板相连，在轨道垂直下弯处装每隔40mm装有1个防钢丝绳(20)上抬的钢丝绳自动回位钩桩装置(27)，在轨道水平弯处装有防钢丝绳(20)拉直的水平弯钢丝绳限位桩(17)。主机的机架(5)的上部前端安装柴油机(1)为整机提供动力。机架(5)的上部后端安装变速箱(2)，操控该变速箱可实现空档、前进与后退及变速。变速箱(2)的左边装有离合器(30)，实现动力的分离与结合；右边装有小链轮(34)，实现动力的传递；机架(5)的下部装有主动驱动轮(37)和被动驱动轮(40)，实现主机驱动。主动驱动轮(37)上装有碟片刹车装置(25)，在机架(5)的下部后端装有另一个抱轨道刹车制动装置(23)，该装置由凸轮(50)、撑杆(49)及摩擦片(51)构成，它们与双轨道(19)配合起到双保险的刹车作用。在主机架的后端还装有挡杆(52)和锁杆(53)组成的防下滑安全装置(6)，实现了双保险制动和防止在坡度停车时货箱的自动下滑。在机架的前端装有使钢丝绳的下压导向前轮组件(26)，机架的后端装有下压导向后轮组件(21)，从而实现了钢丝绳(20)的顺利导入主动驱动轮(37)和导出的被动驱动轮(40)。机架前后分别装有2个防侧滑承重轮(44)和2个防上跳轮(42)组成的行走机构与轨道配合，实现左右及上下不脱轨和顺利行走。配有自适应坡度的拖车(12)，实现了装载和根据坡度变化自动调节货箱的倾斜角度，保证货物不翻倒。

工作时，柴油机动力通过皮带传到离合器，通过操纵离合器轴(31)上的滑动齿轮(32)分别实现前进与后退和空档，在前进与后退时，动力通过滑动齿轮(32)与其他大小齿轮啮合将动力传给减速箱输出轴(35)，其上的小链轮(34)通过链将动力传给钢丝绳绕8字形的主动驱动轮(37)和被动驱动轮，钢丝绳(20)上下端分别固定在双双轨道(19)的上下端，通过钢丝绳(20)与双绕“8”字形驱动轮的摩擦实现整机的驱动。并带动拖车(12)实现运输。当需要停车和换行走方向时，通过操纵手动液压碟片刹车装置(25)和抱轨道刹车装置(23)，实现减速和停车。当停车在斜坡位置且长期离开运输机时，通过操纵下滑安全装置(6)，实现可靠防止运输机自动下滑。

为节省篇幅，本段对上述已经公开的技术细节不再重复。现以华中农业大学柑橘园中投入运行的一种大坡度山地双轨道果园运输机为例说明本发明的设计与安装。按照柑橘园的地形，有一个局部山坡角度为40°，其余的坡度为30°，一个转弯角度120°、转弯半径为8米，其余为直线来铺设双轨道，轨道总长为100米。钢丝绳(20)的一端固定在双双轨道(19)的上端，另一端在轨道的下端用伸缩吊块固定。

运输机工作时，柴油机(1)通过皮带将动力传递给减速箱(2)，减速箱(2)通过传动链将动力传递给大链轮(39)，大链轮(39)带动双驱动轮的主动驱动轮(37)和被动驱动轮(40)，实现运输机的驱动。当需要停车和换行走方向时，通过操纵手动液压碟片刹车装置(25)和抱轨道刹车装置(22)，实现减速和停车。当停车在斜坡位置且长期离开运输机时，通过操纵下滑安全装置(6)，可防止运输机自动下滑。当需要前进和后退时通过操纵减速箱(2)上的档位操纵机构(28)和离合器(30)，实现前进和后退及空档功能。行走过程中通过机架前、后4个防侧滑承重轮(44)和4个防上跳轮(42)与轨道的配合，实现左右及上下不脱轨和顺利行走。本发明还配有自适应坡度的拖车车架(15)，其上配有货箱(12)，由于设计了拖车车台上的货箱下端装有滑轮(13)，可使货箱在所述的的弧形轨道内滑动，货箱(12)的底部装有拉伸弹簧(11)，前端装有扭转弹簧(9)，在所述的拖车车架(15)的前端装有压缩弹簧1(10)，在所述的弧形轨道的末端装有压缩弹簧2(14)，可实现装载和根据坡度变化自动调节货箱的倾斜角度，保证货物不翻倒。

防侧滑承重轮承重轮(44)和防上跳轮(42)与双轨道(19)之间留有合适的间隙，行走时三者之间的间隙调整与配合，实现运输机的转120°弯，转弯半径为8m水平弯一个和上、下垂直弯各一个。本实施例中安装的柴油机(1)的功率为8.8KW，行走速度为1.2-1.5m/s，实现了上坡运输500kg，下坡运输1000kg的能力。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制条件，本领域的普通技术人员应当理解，本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种自走式双轨道果园运输机，包括主机、拖车车架(15)、双轨道(19)和驱动钢丝绳(20)，其特征在于，所述的主机机架(5)上装有柴油机(1)，变速箱(2)，离合器(30)，主动驱动轮(37)，被动驱动轮(40)，一个碟刹装置(25)和另一个抱轨道刹车制动装置(23)，防下滑安全装置(6)；在机架(5)的下端前后分别装有下压导向前轮组件(26)和下压导向后轮组件(21)，同时在机架(5)下端两侧装有由防侧滑承重轮(44)与防上跳轮(42)组成的行走装置(22)；所述的双轨道(19)由2根圆钢管构成，在双轨道(19)垂直下弯处装有下弯自动回位钢丝绳钩桩装置(27)，在双轨道(19)水平弯处装有水平弯钢丝绳限位桩(17)；柴油机(1)与离合器(30)通过皮带相连，离合器的换向滑动齿轮轴(31)上的换向滑动齿轮(32)分别与换向大齿轮(33)和换向小齿轮(36)啮合，减速箱输出轴(35)上装有小链轮(34)，小链轮(34)通过链条与主动驱动轴(38)上的大链轮(39)相连，钢丝绳通过绕“8”字形与主动驱动轮(37)和被动驱动轮(40)连接；钢丝绳(20)的上端与双轨道(19)的上端连接，钢丝绳(20)的下端与吊块(16)连接；所述的碟刹装置(25)安装在主动驱动轮(37)上；另一个抱轨道刹车制动装置(23)装在机架(5)的下部后端，抱轨道刹车制动装置(23)包括凸轮(50)，撑杆(49)和摩擦片(51)；机架(5)上装有由挡杆(52)和锁杆(53)构成的防下滑安全装置(6)；在机架(5)的下端前后分别装有2个对应的防侧滑承重轮(44)和2个对应的防上跳轮(42)组成的行走装置(22)；所述的双轨道(19)的单一轨道的直径为50mm，两两单一轨道的中心间距为440mm且平行安装，所述双轨道的每1米处有一个40×40mm的连接杆，每2米处有一个底板站角(18)与地脚板相连，在轨道垂直下弯处每隔40mm装有1个防止钢丝绳上抬的自动回位钩桩装置(27)，在轨道水平弯处装有水平弯钢丝绳限位桩(17)。

2.根据权利要求1所述的双轨道果园运输机，其特征在于，所述的主动驱动轮(37)和被动驱动轮(40)上分别开有5个槽，所述主动驱动轮(37)和被动驱动轮(40)轮的槽错开80mm安装。

3.根据权利要求1所述的双轨道果园运输机，其特征在于，所述防侧滑承重轮(44)的外形为喇叭形，其小头朝向双轨道(19)内对装，在同一侧防侧滑承重轮(44)和防上跳轮(42)通过连接固定板(43)相连固定，所述的防侧滑承重轮(44)和防上跳轮(42)与双轨道(19)之间预留间隙。

4.根据权利要求1所述的双轨道果园运输机，其特征在于，所述自动回位钩桩装置(27)包括L形钩(48)，下扭转弹簧(46)，上扭转弹簧(47)，护套(45)和锁紧螺母。

5.根据权利要求1所述的双轨道果园运输机，其特征在于，所述的拖车车架(15)与主机台铰接，该拖车车架(15)由弧形轨道与拖车车台焊接而成，拖车车台上的货箱下端装有滑轮(13)，该滑轮(13)在所述的弧形轨道内滑动，所述货箱(12)的底部装有拉伸弹簧(11)，前端装有扭转弹簧(9)，在所述的拖车车架(15)的前端装有压缩弹簧1(10)，在所述的弧形轨道的末端装有压缩弹簧2(14)。

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