CN102514626A - 可调轮距的农用车辆底盘 - Google Patents

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本发明属于车辆底盘技术领域，涉及一种可调轮距的农用车辆底盘，两组农用车辆轮距调节装置共用车辆的纵向中央平面在车架上按车轮轴距前后布置，两组轮距调节装置通过支架的水平轨道分别与车架的前端和后端固接，组成可调轮距的农用车辆底盘；农用车辆轮距调节装置由主动滑块、从动滑块、连杆、支承杆、车轮轴、车轮及支架组成；由外驱动力同步改变前后农用车辆轮距调节装置中主动滑块与水平轨道之间的距离，并保持前后车辆轮距调节装置中主动滑块与水平轨道的距离相同，各个车轮相对车辆纵向中央平面的距离对称改变，实现农用车辆底盘轮距的无级调节，适应不同行距的农作物机械化作业要求。本发明适用于农作物的生长期田间管理机械化作业。

Description

可调轮距的农用车辆底盘
技术领域
本发明属于车辆底盘技术领域，特别涉及一种可调轮距的农用车辆底盘。
背景技术
我国是一个地域辽阔的农业大国，农作物种植范围广，南北方农作物种植种类多而且差异大，不同农作物的行距一般不同，同种农作物不同区域或者不同种植方式的行距一般也不同。在农作物的生长期，除草、喷药以及施肥等田间管理机械化作业要求作业车辆沿农作物行距行走，因此要求农用车辆底盘的轮距随农作物行距变化进行调节，需要大幅度调节轮距的农用车辆底盘。随着我国经济的发展，农业机械化水平处在不断提高的过程中，农用车辆底盘的变轮距技术也是农业机械自动化的一个重要环节。目前，国内的拖拉机、农业机械用底盘一般为固定轮距，难以满足农作物田间管理机械化作业的要求；而现有的一些公开技术实现了轮距调节，申请号为“200920212687.X”，名称为“可调轮距装置”的实用新型专利通过车轮和驱动轴直接连接、或者脱卸增距连接件可以实现轮距调节，但在轮距调节过程中需要更换增距连接件，实际应用中轮距调节不方便；申请号为“200920223898.3”，名称为“车用轮距调节机构”的实用新型专利通过可伸缩半轴与车轮连接，虽然也能够实现车辆轮距的改变，但偏重于调整车辆重心，保证车辆行驶平稳，对轮距的调节范围较小，应用有一定的局限性；国外的型号为PATRIOT4420的凯斯喷药机，通过液压缸推动车轮支承部分相对车架移动，可实现轮距的调节，但由四组液压油缸分别驱动各车轮支承部分独立移动，由于各个车轮移动阻力不同难以协调一致运动，导致控制和检测系统复杂，故障率高，工作可靠性和稳定性差。因此，需要针对农作物行距进行车轮轮距的调节，调节过程中，左、右车轮相对车辆纵向中央平面对称运动的轮距无级调节，同时实现中央集中控制。
发明内容
本发明的目的为，解决背景技术所述问题，提供一种可调轮距的农用车辆底盘，其特征在于，可调轮距的农用车辆底盘由2组农用车辆轮距调节装置和车架8组成，两组农用车辆轮距调节装置共用车辆的纵向中央平面在长方形的车架8上按车轮轴距前后布置，前后两组车辆轮距调节装置通过支架7的水平轨道701分别与车架8的前端和后端固接；
所述农用车辆轮距调节装置由主动滑块1、从动滑块2、连杆3、支承杆4、车轮轴5、车轮6及支架7组成，所述支架7为倒“丁”字结构，垂直轨道702和与水平轨道701垂直平分固接，主动滑块1与垂直轨道702滑动连接，主动滑块1上对称设置左连接点和右连接点，2个从动滑块2分别在水平轨道701的左部和右部与水平轨道701滑动连接，从动滑块2上侧设置1个连接点，在垂直轨道702左侧，连杆3一端铰接于主动滑块1的左连接点，另一端铰接于从动滑块2的连接点，由主动滑块1、连杆3、从动滑块2、垂直轨道702和水平轨道701左段在包含水平轨道701和垂直轨道702的平面内构成双滑块机构；从动滑块2的下侧固接支承杆4，支承杆4位于双滑块机构运动平面内，支承杆4的轴线垂直于水平轨道701，支承杆4的另一端与车轮轴5垂直固接，车轮轴5的轴线平行于水平轨道701，车轮6转动连接于车轮轴5上，从动滑块2、支承杆4和车轮轴5构成与支架7在同一平面内的一个运动部件，该运动部件与车轮6一起能沿水平轨道701移动，由双滑块机构、支承杆4、车轮轴5和车轮6构成左部车轮支承装置；在垂直轨道702右侧，与左部车轮支承装置对称的结构为右部车轮支承装置，左部车轮支承装置和右部车轮支承装置共用主动滑块1和垂直轨道702构成农用车辆轮距调节装置；
所述农用车辆轮距调节装置中，主动滑块1与水平轨道701的距离为S，两个车轮6的轮距为h，驱动主动滑块1在垂直轨道702上作上下移动，改变主动滑块1与水平轨道701的距离S，双滑块机构无级调节两个车轮的轮距h；锁定装置锁定主动滑块1与垂直轨道702的相对运动，保持行驶过程中轮距h不变；
所述可调轮距的农用车辆底盘由外驱动力同步改变前后两组农用车辆轮距调节装置中的两个主动滑块1与各自水平轨道701之间的距离S，并保持前后两组车辆轮距调节装置中主动滑块1与水平轨道701的距离S相同，各个车轮6相对车辆纵向中央平面的距离对称改变，实现农用车辆底盘轮距的调节；
所述锁定装置为液压控制阀或机械锁紧装置；
所述外驱动力为由两组液压油缸产生的驱动力。
所述可调轮距的农用车辆底盘中，由外驱动力同步增大前后两组农用车辆轮距调节装置中的主动滑块1与水平轨道701之间的距离S，保持前、后的主动滑块1与各自水平轨道701之间的距离S相等，使各个车轮6相对车辆的纵向中央平面的距离变小，农用车辆底盘的轮距h减小，以适应行距较小的农作物机械化作业要求；同步减小前后两组农用车辆轮距调节装置中的主动滑块1与水平轨道701之间的距离S，保持前、后的主动滑块1与各自水平轨道701之间的距离S相等，使各个车轮6相对车辆的纵向中央平面的距离增大，农用车辆底盘的轮距h增大，以适应行距较大的农作物机械化作业要求；在农用车辆底盘行驶过程中，锁定前后两组车辆轮距调节装置中的两个主动滑块1与各自垂直轨道702的相对运动，或者锁定各从动滑块2与水平轨道701的相对运动，平衡地面对车轮6的侧向载荷通过双滑块机构传递到主动滑块上的压力，保持农用车辆底盘正常作业和行驶。
在可调轮距的农用车辆底盘的轮距调节过程中，保持前、后主动滑块1与各自水平轨道701之间的距离相等，就保持农用车辆底盘的前、后车轮轮距相等，同步连续调节两个主动滑块等距移动，实现农用车辆底盘轮距的无级调节。
锁定装置将前后两组车辆轮距调节装置中的两个主动滑块1与各自垂直轨道702的相对运动锁定后，农用车辆底盘在行驶过程中轮距保持不变。
本发明的有益效果在于，本发明实现了针对农作物行距进行车轮轮距的调节，调节过程中，左、右车轮相对车辆纵向中央平面无级对称运动，同时实现中央集中控制，适应不同行距的农作物机械化作业要求。
附图说明
图1为可调轮距的农用车辆底盘整体图；
图2为农用车辆轮距调节装置的结构简图；
图3为支架结构示意图；
图4为减小农用车辆底盘轮距的工作原理图；
图5为增大农用车辆底盘轮距的工作原理图。
图中，1--主动滑块，2--从动滑块，3--连杆，4--支承杆，5--车轮轴，6--车轮，7--支架，8--车架，9--作物种植垅，701--水平轨道，702--垂直轨道。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述。
图1为可调轮距的农用车辆底盘实施例的整体图，可调轮距的农用车辆底盘由2组农用车辆轮距调节装置和车架8组成，两组农用车辆轮距调节装置共用车辆的纵向中央平面在长方形的车架8上按车轮轴距前后布置，前后两组车辆轮距调节装置通过支架7的水平轨道701分别与车架8的前端和后端固接。
如图2所示的农用车辆轮距调节装置的结构简图，农用车辆轮距调节装置由主动滑块1、从动滑块2、连杆3、支承杆4、车轮轴5、车轮6及支架7组成。支架7为倒“丁”字结构，垂直轨道702和与水平轨道701垂直平分固接，如图3所示。主动滑块1与垂直轨道702滑动连接，主动滑块1上对称设置左连接点和右连接点，2个从动滑块2分别在水平轨道701的左部和右部与水平轨道701滑动连接，从动滑块2上侧设置1个连接点，在垂直轨道702左侧，连杆3一端铰接于主动滑块1的左连接点，另一端铰接于从动滑块2的连接点，由主动滑块1、连杆3、从动滑块2、垂直轨道702和水平轨道701左段在包含水平轨道701和垂直轨道702的平面内构成双滑块机构。从动滑块2的下侧固接支承杆4，支承杆4位于双滑块机构运动平面内，支承杆4的轴线垂直于水平轨道701，支承杆4的另一端与车轮轴5垂直固接，车轮轴5的轴线平行于水平轨道701，车轮6转动连接于车轮轴5上，从动滑块2、支承杆4和车轮轴5构成与支架7在同一平面内的一个运动部件，该运动部件与车轮6一起能沿水平轨道701移动，由双滑块机构、支承杆4、车轮轴5和车轮6构成左部车轮支承装置。在垂直轨道702右侧，与左部车轮支承装置对称的结构为右部车轮支承装置，左部车轮支承装置和右部车轮支承装置共用主动滑块1和垂直轨道702构成农用车辆轮距调节装置。
农用车辆轮距调节装置中，主动滑块1与水平轨道701的距离为S，两个车轮6的轮距为h，驱动主动滑块1在垂直轨道702上作上下移动，改变主动滑块1与水平轨道701的距离S，双滑块机构无级调节两个车轮的轮距h；液压控制阀锁定装置通过液压油缸锁定主动滑块1与垂直轨道702的相对运动，保持行驶过程中轮距不变。
可调轮距的农用车辆底盘由外驱动力同步改变前后两组农用车辆轮距调节装置中的两个主动滑块1与各自水平轨道701之间的距离S，并保持前后两组车辆轮距调节装置中主动滑块1与水平轨道701的距离S相同，各个车轮6相对车辆纵向中央平面的距离对称改变，实现农用车辆底盘轮距的调节。固定前、后的主动滑块1与各自水平轨道701的距离S，即可保持农用车辆底盘的一个确定轮距h。在轮距调节过程中，保持前、后主动滑块1与各自水平轨道702之间的距离S相等，就保持农用车辆底盘的前车轮轮距和后车轮轮距相等。农用车辆底盘在行驶和作业过程中，锁定前后两组农用车辆轮距调节装置中的两个主动滑块1与各自垂直轨道702的相对运动，平衡地面对车轮的侧向载荷通过双滑块机构传递到主动滑块上的压力；在行驶过程中，前后两组农用车辆轮距调节装置在车架8上的安装距离不变，农用车辆底盘的轴距始终保持不变。
图4为减小农用车辆底盘轮距的工作原理图，通过两组液压油缸产生驱动力同步增大前后两组农用车辆轮距调节装置中的两个主动滑块1与各自水平轨道701之间的距离S，保持前、后主动滑块1与各自水平轨道701之间的距离S相等，通过双滑块机构，使各个车轮相对车辆纵向中央平面的距离变小，调节后通过液压控制阀锁定前、后主动滑块1与各自水平轨道701的距离S，得到农用车辆底盘的一个较小轮距h，如图4所示，左侧和右侧的车轮6跨过三行作物种植垅9，以便适应机械化田间管理作业要求。
图5为增大农用车辆底盘轮距的工作原理图，通过两组液压油缸产生驱动力同步减小前后两组农用车辆轮距调节装置中的两个主动滑块1与各自水平轨道701之间的距离S，保持前、后主动滑块1与各自水平轨道701之间的距离S相等，通过双滑块机构，使各个车轮相对车辆纵向中央平面的距离变大，调节后通过液压控制阀锁定前、后的主动滑块1与各自水平轨道701的距离S，得到农用车辆底盘的一个较大轮距h，如图5所示，左侧和右侧的车轮6跨过四行作物种植垅9，以便适应机械化田间管理作业要求。增大农用车辆底盘轮距的调节过程中，当连杆3与水平轨道701平行时，农用车辆底盘处于最大轮距状态。
可调轮距的农用车辆底盘，实现了左、右车轮相对车辆纵向中央平面对称运动和轮距无级调节，通过轮距调节，可以适应同种作物、相同行距下跨不同作物行数行走的机械化田间管理作业要求，亦可适应不同作物、不同行距的机械化田间管理作业要求；轮距调节完毕，锁定前、后车辆轮距调节装置中的两个主动滑块与各自垂直轨道的相对运动，以便平衡地面对车轮的侧向载荷通过双滑块机构传递到主动滑块上的压力，保持农用车辆底盘正常作业或行驶。由于前后两组农用车辆轮距调节装置在车架上的安装距离固定，可调轮距的农用车辆底盘的轴距始终保持不变。
本发明适用于在农作物的生长期，除草、喷药、施肥等田间管理机械化作业要求，实现作业车辆的车轮沿作物种植垅沟行走，避免机械化作业过程中车轮对农作物的损伤。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种可调轮距的农用车辆底盘，其特征在于，可调轮距的农用车辆底盘由2组农用车辆轮距调节装置和车架(8)组成，两组农用车辆轮距调节装置共用车辆的纵向中央平面在长方形的车架(8)上按车轮轴距前后布置，前后两组车辆轮距调节装置通过支架(7)的水平轨道(701)分别与车架(8)的前端和后端固接；
所述农用车辆轮距调节装置由主动滑块(1)、从动滑块(2)、连杆(3)、支承杆(4)、车轮轴(5)、车轮(6)及支架(7)组成，所述支架(7)为倒“丁”字结构，垂直轨道(702)和与水平轨道(701)垂直平分固接，主动滑块(1)与垂直轨道(702)滑动连接，主动滑块(1)上对称设置左连接点和右连接点，2个从动滑块(2)分别在水平轨道(701)的左部和右部与水平轨道(701)滑动连接，从动滑块(2)上侧设置1个连接点，在垂直轨道(702)左侧，连杆(3)一端铰接于主动滑块(1)的左连接点，另一端铰接于从动滑块(2)的连接点，由主动滑块(1)、连杆(3)、从动滑块(2)、垂直轨道(702)和水平轨道(701)左段在包含水平轨道(701)和垂直轨道(702)的平面内构成双滑块机构；从动滑块(2)的下侧固接支承杆(4)，支承杆(4)位于双滑块机构运动平面内，支承杆(4)的轴线垂直于水平轨道(701)，支承杆(4)的另一端与车轮轴(5)垂直固接，车轮轴(5)的轴线平行于水平轨道(701)，车轮(6)转动连接于车轮轴(5)上，从动滑块(2)、支承杆(4)和车轮轴(5)构成与支架(7)在同一平面内的一个运动部件，该运动部件与车轮(6)一起能沿水平轨道(701)移动，由双滑块机构、支承杆(4)、车轮轴(5)和车轮(6)构成左部车轮支承装置；在垂直轨道(702)右侧，与左部车轮支承装置对称的结构为右部车轮支承装置，左部车轮支承装置和右部车轮支承装置共用主动滑块(1)和垂直轨道(702)构成农用车辆轮距调节装置；
所述农用车辆轮距调节装置中，主动滑块(1)与水平轨道(701)的距离为S，两个车轮(6)的轮距为h，驱动主动滑块(1)在垂直轨道(702)上作上下移动，改变主动滑块(1)与水平轨道(701)的距离S，双滑块机构无级调节两个车轮的轮距h；锁定装置锁定主动滑块(1)与垂直轨道(702)的相对运动，保持行驶过程中轮距h不变；
所述可调轮距的农用车辆底盘由外驱动力同步改变前后两组农用车辆轮距调节装置中的两个主动滑块(1)与各自水平轨道(701)之间的距离S，并保持前后两组车辆轮距调节装置中主动滑块(1)与水平轨道(701)的距离S相同，各个车轮(6)相对车辆纵向中央平面的距离对称改变，实现农用车辆底盘轮距的调节。
2.根据权利要求1所述的可调轮距的农用车辆底盘，其特征在于，所述锁定装置为液压控制阀或机械锁紧装置。
3.根据权利要求1所述的可调轮距的农用车辆底盘，其特征在于，所述外驱动力为由两组液压油缸产生的驱动力。
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