CN102941806B - 一种适用于山地果园的轻简化轮式运输机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于山地果园的轻简化轮式运输机，包括车体，车体前端通过前悬架组件与前车桥连接，前车桥两端设置前车轮，车体后端通过后悬架组件与后车桥连接，后车桥两端设置后驱动车轮，传动机构设于车体前部下侧的安装部上，安装部上的发动机通过传动机构与后驱动车轮连接，车体前部上侧设有驾驶座和油箱，驾驶座的前方位置设有转向机构，转向机构控制前车轮的转向，前车轮及后驱动车轮上分别设有制动机构。本发明有效解决了现有技术中机械成本过高、灵活性差、适用性差及结构复杂等问题，具有结构简单、造价便宜、灵活性强及性价比高等特点。

Description

一种适用于山地果园的轻简化轮式运输机

技术领域

本发明涉及农业机械中运输机技术，具体来说是一种适用于山地果园的轻简化轮式运输机。

背景技术

我国是世界上位居第一的柑橘生产国，柑橘是国内南方山区的重要产业，也是主产区农民的主要经济来源。然而，我国有90%的柑橘在丘陵山地种植，不少果园地势陡峭又没有车道，立地条件差。这导致常规运输车难以在山地果园推广使用，而且随着劳动力成本的上升，年轻劳动力往城市转移及人口的老龄化等原因，人力资源越来越匮乏，因此迫切需要实现山地果园运输的机械化。山地果园运输机械主要包括架空索道、轨道运输机与履带运输机。适用于大坡度山地的架空索道、中坡度山地的轨道运输机和小坡度山地的履带运输机成本相对较高，灵活性相对较低且具有一定的地形局限性。国内的农用轮式运输机主要适用于公路平地上的运输，较少用于田间道路和具有坡度的山地果园。

发明内容

本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、造价便宜、灵活性强及性价比高的适用于山地果园的轻简化轮式运输机。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种适用于山地果园的轻简化轮式运输机，包括车体，车体前端通过前悬架组件与前车桥连接，前车桥两端设置前车轮，车体后端通过后悬架组件与后车桥连接，后车桥两端设置后驱动车轮，传动机构设于车体前部下侧的安装部上，安装部上的发动机通过传动机构与后驱动车轮连接，车体前部上侧设有驾驶座和油箱，驾驶座的前方位置设有转向机构，转向机构控制前车轮的转向，前车轮及后驱动车轮上分别设有制动机构。

为了适应山地果园的复杂地形，提高输出功率，所述传动机构包括离合器，离合器与发动机连接，离合器与变速器连接，变速器通过传动轴及万向节分别连接减速器和差速器，减速器和差速器通过传动半轴分别与两个后驱动车轮连接。

为了减低造价及便于制造维修，所述转向机构包括转向把手，转向把手设于驾驶座的前方位置，转向把手通过转向轴与转向横拉杆连接，转向横拉杆通过转向节控制前车轮的转向。

为了便于运动控制，所述制动机构包括前手动控制机构及后手动控制机构，前手动控制机构及后手动控制机构均设于转向把手上，前手动控制机构通过液压闸线连接位于前车轮上的前轮盘式制动器，后手动控制机构通过液压闸线连接位于后驱动车轮上的后轮盘式制动器。

优选的，所述车体包括车架和车厢；其中，车架包括2条纵梁，2条纵梁之间设置4条横梁，纵梁成“Z”字型结构，“Z”字型所成角度为135°，纵梁前端设有呈等腰三角形的2条前梁，纵梁上表面分别设有前减震器支架和后减震器支架，纵梁下表面设有发动机支架，纵梁后端设有车厢后支架横梁。

为了适用于山地特殊地形，减小转弯半径，优选的，所述前车轮与后驱动车轮之间的轴距为1346~1390mm，两个前车轮之间的轮距为835~830mm，两个后驱动车轮之间的轮距为835~830mm。

为了适用于山地特殊地形，优选的，所述发动机为排量为250CC的水冷汽油机，额定功率为11.5（1±5%）kW，最大功率为14.7（1±5%）kW，最高转速为9000（1±5%）r/min，最大扭矩为19（1±5%）N·m，发动机启动方式为电子点火式。

减低造价、便于操控及便于维修，所述变速器为三轴式普通齿轮的循环档变速器，变速器上设有独立的倒档器，采用五个前进档与一个倒档的多档位布置形式。

为了提高安全性和通过性，所述减速器为二级圆锥-圆柱斜齿轮减速器，前车轮及后驱动车轮的轮胎均为山地轮胎。

优选的，所述车厢包括木质底板，木质底板为矩形，矩形四个角设为圆弧结构，矩形的周边设有护栏，护栏包括上弧形空心钢管和下弧形空心钢管，上弧形空心钢管和下弧形空心钢管之间设有若干护栏加强空心钢管，木质底板尺寸为1060mm×1060mm，护栏高度为300mm。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

1、本发明采用发动机为排量为250CC的水冷汽油机，额定功率为11.5（1±5%）kW，最大功率为14.7（1±5%）kW，最高转速为9000（1±5%）r/min，最大扭矩为19（1±5%）N·m，发动机启动方式为电子点火式，前车轮与后驱动车轮之间的轴距为1346~1390mm，两个前车轮之间的轮距为835~830mm，两个后驱动车轮之间的轮距为835~830mm，离合器与发动机连接，离合器与变速器连接，变速器通过传动轴及万向节分别连接减速器和差速器，减速器和差速器通过传动半轴分别与两个后驱动车轮连接，当爬坡度最大为15°时，载重200kg，平地载重250kg，最小转弯半径为2m，从而实现低速高扭并具备一定超载能力和爬坡能力的需要。

2、本发明采用循环档变速器与独立倒档器的联合布置形式，提高轮式运输机对于复杂山地极端环境的适应性，机械磨损小，结构简单，便于维修保养。

3、本发明中的前车轮及后驱动车轮的轮胎均为山地轮胎，接地面积大，改善与地面的附着条件，具有较好的通过性与安全性。

4、本发明采用了极为普遍的转向把手，简化转向系统的布置，节省空间，转向灵活，操作简便，易于维修。

5、果农一般用圆柱形的货框来运输果品，尺寸为底面直径500mm，高650mm；而设计的车厢的底部采用木板，尺寸为1060mm×1060mm；周围4个角设计成圆弧，恰好能够与圆柱形货框边缘相切，并用圆弧型钢管，固定在底板上，增加车厢的强度。经过计算，车厢能够装载4框果品，并且节省一定空间。所选用的材料木板和空心钢管可以减轻车厢的重量，并且满足强度要求。

6、本发明中的车架根据山地地形特点重新设计，尺寸为1960mm×310mm×520mm。为满足运输机载货能力，运输机整车重量260kg左右，当运输机满载（200kg~250kg），横梁后部降低高度，就可以让运输机整体重心降低，并且基本位于运输机中心位置，增强运行平稳性。2条前梁构成等腰三角形，可以保持支架的稳定性，并且预留较大的空间，配合前轮独立悬架，可以使运输机在复杂的山地地形里转向灵活。

附图说明

图1为适用于山地果园的轻简化轮式运输机的整体结构示意图；

图2为适用于山地果园的轻简化轮式运输机的俯视结构示意图；

图3为本发明中的车架主视图；

图4为本发明中的车架结构示意图；

图5为本发明中的车厢主视图；

图6为本发明中的车厢俯视图。

图中标号与名称如下：

1	车架	2	前悬架组件
				3	前车轮	4	后悬架组件
5	后驱动车轮	6	发动机
				7	驾驶座	8	油箱
9	传动轴	10	转向把手
				11	转向轴	12	车厢

13	纵梁	14	横梁
				15	前梁	16	前减震器支架
17	后减震器支架	18	发动机支架
				19	车厢后支架横梁	20	木质底板
21	上弧形空心钢管	22	下弧形空心钢管
				23	护栏加强空心钢管

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例：

如图1~6所示，一种适用于山地果园的轻简化轮式运输机，包括车体，车体前端通过前悬架组件2与前车桥连接，前车桥两端设置前车轮3，车体后端通过后悬架组件4与后车桥连接，后车桥两端设置后驱动车轮5，本实施例中的前悬架组件2和后悬架组件4均为车辆用减震器，传动机构设于车体前部下侧的安装部上，安装部上的发动机6通过传动机构与后驱动车轮5连接，车体前部上侧设有驾驶座7和油箱8，驾驶座7的前方位置设有转向机构，转向机构控制前车轮3的转向，前车轮3及后驱动车轮5上分别设有制动机构，本实施例中的前车轮3与后驱动车轮5之间的轴距为1346~1390mm，两个前车轮3之间的轮距为835~830mm，两个后驱动车轮5之间的轮距为835~830mm，前车轮3及后驱动车轮5的轮胎均为山地轮胎，发动机6为排量为250CC的水冷汽油机，额定功率为11.5（1±5%）kW，最大功率为14.7（1±5%）kW，最高转速为9000（1±5%）r/min，最大扭矩为19（1±5%）N·m，发动机6启动方式为电子点火式。

本实施例中的传动机构包括离合器，离合器与发动机6连接，离合器与变速器连接，变速器通过传动轴9及万向节分别连接减速器和差速器，减速器和差速器通过传动半轴分别与两个后驱动车轮5连接，本实施例中的变速器为三轴式普通齿轮的循环档变速器，变速器上设有独立的倒档器，采用五个前进档与一个倒档的多档位布置形式，减速器为二级圆锥-圆柱斜齿轮减速器。

本实施例中的转向机构包括转向把手10，转向把手10设于驾驶座的前方位置，转向把手10通过转向轴11与转向横拉杆连接，转向横拉杆通过转向节控制前车轮3的转向，本实施例中的转向把手10为摩托车式。

本实施例中的制动机构包括前手动控制机构及后手动控制机构，前手动控制机构及后手动控制机构均设于转向把手10上，前手动控制机构通过液压闸线连接位于前车轮上的前轮盘式制动器，后手动控制机构通过液压闸线连接位于后驱动车轮上的后轮盘式制动器，液压式制动，便于适应山地地形。

如图3和4所示，本实施例中的车体包括车架1和车厢12；其中，车架1包括2条纵梁13，2条纵梁13之间设置4条横梁14，纵梁13成“Z”字型结构（如图1所示），“Z”字型所成角度为135°，纵梁13前端设有呈等腰三角形的2条前梁15，纵梁13上表面分别设有前减震器支架16和后减震器支架17，纵梁13下表面设有发动机支架18，纵梁13后端设有车厢后支架横梁19。

如图5和6所示，本实施例中的车厢包括木质底板20，木质底板20为矩形，矩形四个角设为圆弧结构，矩形的周边设有护栏，护栏包括上弧形空心钢管21和下弧形空心钢管22，上弧形空心钢管21和下弧形空心钢管22之间设有若干护栏加强空心钢管23，木质底板20尺寸为1060mm×1060mm，护栏高度为300mm，采用上述车厢可减轻重量，并满足强度要求。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于山地果园的轻简化轮式运输机，其特征在于：包括车体，车体前端通过前悬架组件与前车桥连接，前车桥两端设置前车轮，车体后端通过后悬架组件与后车桥连接，后车桥两端设置后驱动车轮，传动机构设于车体前部下侧的安装部上，安装部上的发动机通过传动机构与后驱动车轮连接，车体前部上侧设有驾驶座和油箱，驾驶座的前方位置设有转向机构，转向机构控制前车轮的转向，前车轮及后驱动车轮上分别设有制动机构；

所述车体包括车架和车厢；其中，车架包括2条纵梁，2条纵梁之间设置4条横梁，纵梁成“Z”字型结构，“Z”字型所成角度为135°，纵梁前端设有呈等腰三角形的2条前梁，纵梁上表面分别设有前减震器支架和后减震器支架，纵梁下表面设有发动机支架，纵梁后端设有车厢后支架横梁；

所述前车轮与后驱动车轮之间的轴距为1346～1390mm，两个前车轮之间的轮距为835～830mm，两个后驱动车轮之间的轮距为835～830mm。

2.根据权利要求1所述的适用于山地果园的轻简化轮式运输机，其特征在于：所述传动机构包括离合器，离合器与发动机连接，离合器与变速器连接，变速器通过传动轴及万向节分别连接减速器和差速器，减速器和差速器通过传动半轴分别与两个后驱动车轮连接。

3.根据权利要求2所述的适用于山地果园的轻简化轮式运输机，其特征在于：所述转向机构包括转向把手，转向把手设于驾驶座的前方位置，转向把手通过转向轴与转向横拉杆连接，转向横拉杆通过转向节控制前车轮的转向。

4.根据权利要求3所述的适用于山地果园的轻简化轮式运输机，其特征在于：所述制动机构包括前手动控制机构及后手动控制机构，前手动控制机构及后手动控制机构均设于转向把手上，前手动控制机构通过液压闸线连接位于前车轮上的前轮盘式制动器，后手动控制机构通过液压闸线连接位于后驱动车轮上的后轮盘式制动器。

5.根据权利要求1所述的适用于山地果园的轻简化轮式运输机，其特征在于：所述发动机为排量为250CC的水冷汽油机，额定功率为11.5(1±5％)kW，最大功率为14.7(1±5％)kW，最高转速为9000(1±5％)r/min，最大扭矩为19(1±5％)N﹒m，发动机启动方式为电子点火式。

6.根据权利要求4所述的适用于山地果园的轻简化轮式运输机，其特征在于：所述变速器为三轴式普通齿轮的循环档变速器，变速器上设有独立的倒档器，采用五个前进档与一个倒档的多档位布置形式。

7.根据权利要求4所述的适用于山地果园的轻简化轮式运输机，其特征在于：所述减速器为二级圆锥-圆柱斜齿轮减速器，前车轮及后驱动车轮的轮胎均为山地轮胎。

8.根据权利要求1所述的适用于山地果园的轻简化轮式运输机，其特征在于：所述车厢包括木质底板，木质底板为矩形，矩形四个角设为圆弧结构，矩形的周边设有护栏，护栏包括上弧形空心钢管和下弧形空心钢管，上弧形空心钢管和下弧形空心钢管之间设有若干护栏加强空心钢管，木质底板尺寸为1060mm×1060mm，护栏高度为300mm。