CN107032240A

CN107032240A - 一种厢式多功能拖拉机

Info

Publication number: CN107032240A
Application number: CN201710315945.6A
Authority: CN
Inventors: 韦东党
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-05-08
Filing date: 2017-05-08
Publication date: 2017-08-11

Abstract

本发明提供一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，拖拉机包括车架体和设置在所述车架体靠近x轴负方向一侧的厢体结构，以及位于所述车架体上的动力部和驾驶室；所述驾驶室在y轴方向的一侧设有机械臂，所述机械臂包括一端与所述车架体连接，另一端与小臂铰接的大臂以及与之相铰接的所述小臂，所述小臂的远离所述铰接处的一端设有夹爪部；所述车架体与所述大臂之间设有俯仰油缸，所述大臂与所述小臂之间设有第二伸缩油缸，所述小臂与所述夹爪部之间设有第三伸缩油缸；所述拖拉机还包括靠近所述车架体下方设置的前轮与后轮，所述后轮在xz平面上的投影位置位于所述厢体结构的下方。

Description

一种厢式多功能拖拉机

技术领域

本发明涉及一种厢式多功能拖拉机，属于农用机械设备制造技术领域。

背景技术

目前农用拖拉机、小方拖只是具有耕地、运输功能，它们的动力（发动机）的作用没有充分发挥出来，造成一定的资源浪费。也不能满足现在农田水利建设、以及灌溉、农业发展生产多样化需求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种厢式多功能拖拉机，克服现有技术下拖拉机功能使用单一的缺陷。

本发明提供一种厢式多功能拖拉机，定义空间直角坐标系为，所述拖拉机前进的方向为x轴正方向，定义竖直向上方向为z轴正方向；其特征在于，拖拉机包括车架体和设置在所述车架体靠近x轴负方向一侧的厢体结构，以及位于所述车架体上的动力部和驾驶室；所述驾驶室在y轴方向的一侧设有机械臂，所述机械臂包括一端与所述车架体连接，另一端与小臂铰接的大臂以及与之相铰接的所述小臂，所述小臂的远离所述铰接处的一端设有夹爪部；所述车架体与所述大臂之间设有俯仰油缸，所述大臂与所述小臂之间设有第二伸缩油缸，所述小臂与所述夹爪部之间设有第三伸缩油缸；所述拖拉机还包括靠近所述车架体下方设置的前轮与后轮，所述后轮在xz平面上的投影位置位于所述厢体结构的下方。

优选地，所述驾驶室位于所述车架体上的x轴向上远离所述厢体结构的一侧，所述动力部设于所述厢体结构与所述驾驶室之间，所述前轮在xz平面上的投影位置位于所述驾驶室的下方。

优选地，所述动力部位于所述车架体上的x轴向上远离所述厢体结构的一侧，所述驾驶室设于所述厢体结构与所述动力部之间，所述前轮在xz平面上的投影位置位于所述动力部的下方。

优选地，所述夹爪部包括顶部支座，所述顶部支座的上部沿着x轴方向靠近两侧边处分别开设第一耳孔、第二耳孔，所述小臂的远离所述大臂一端的端头铰接于所述第一耳孔处，所述第三伸缩油缸的有杆腔一端与所述第二耳孔之间采用弯曲连杆连接；所述夹爪部还包括位于所述顶部支座下方的吊架主体以及位于所述吊架主体下方的一对可开阖夹爪，所述吊架主体上水平设有第四伸缩油缸，所述第四伸缩油缸与所述夹爪之间设有连接部，用于通过伸缩油缸使所述夹爪实现开阖动作。

优选地，所述顶部支座与所述吊架主体之间设有回转盘，用于可使得所述吊架柱体周向旋转。

优选地，所述车架体的位于x轴正向上的最前端处设有铲斗部，所述铲斗部包括与所述车架体前端部间隔一定距离设置的铲斗，所述铲斗与所述车架体前端部之间设有第五伸缩油缸以及用于连接二者的第二连接部。

优选地，所述车架体位于y轴向上的两侧边的下方设有可伸缩支腿部，所述可伸缩支腿部在xz平面上的投影位于所述前轮与后轮之间，并靠近所述前轮设置。

优选地，所述驾驶室与其下方的所述车架体之间设有转盘机构。

优选地，所述夹爪部可拆卸，可根据需要换成挖斗、钻具、锤具，喷水装置中的任意一种。

优选地，所述厢体结构为可拆卸结构。

本发明提供的一种厢式多功能拖拉机，克服现有技术下拖拉机功能使用单一的缺陷，将动力充分利用，既可以实现拖拉机原有的功能，又能够实现抓取作业、推土作业、喷水作业，一机多用，非常方便，倍受市场欢迎。此外，该拖拉机所运输的所有物品都能实现自装、自挖、自抓，很大程度上减轻农民的劳动强度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种厢式多功能拖拉机主视结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种厢式多功能拖拉机主视结构示意图。

附图标记说明：

11-车架体；13-前轮；12-后轮；21-动力部；22-行驶系统；31-驾驶室； 32-转盘机构；41-大臂；42-小臂；43-夹爪部；51-液压控制系统；52-液压管；6-可伸缩支腿部；61-支腿油缸；62-支腿架；63-球形脚撑；71-第五伸缩油缸；711-安装架；72-第二连接杆一；73-铲斗；74-第二连接杆二；8-厢体结构；81-锁扣；82-横钢架；83-竖钢架；401-俯仰油缸；402-第二伸缩油缸；403-第三伸缩油缸；434-第四伸缩油缸；111-支座三；112-支座四；113-支座五；431-支座七；4311-第一耳孔；4312-第二耳孔；4313-弯曲连杆；4314-弯曲连杆二；432-吊架主体；433-夹爪；434-第四伸缩油缸；4331-第二连杆；4333-顶杆；4332-第三连杆；4334-第四连杆；。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明提供一种厢式多功能拖拉机。

在此做如下定义：

定义空间直角坐标系为，拖拉机前进的方向为x轴正方向，定义竖直向上方向为z轴正方向（则垂直于xz平面向内为y轴正向）。

该拖拉机包括车架体11和设置在车架体11靠近x轴负方向一侧的厢体结构8，以及位于车架体11上的动力部21和驾驶室31。驾驶室31在y轴方向的一侧设有机械臂，机械臂包括一端与车架体11连接，另一端与小臂42铰接的大臂41以及与之相铰接的小臂42，小臂42的远离铰接处的一端设有夹爪部43。车架体11与大臂41之间设有俯仰油缸401，大臂41与小臂42之间设有第二伸缩油缸402，小臂42与夹爪部43之间设有第三伸缩油缸403。拖拉机还包括靠近车架体11下方设置的前轮13与后轮12，后轮12在xz平面上的投影位置位于厢体结构8的下方。

进一步地，动力部21位于车架体11上的x轴向上远离厢体结构8的一侧，驾驶室31设于厢体结构8与动力部21之间，前轮13在xz平面上的投影位置位于动力部21的下方。

其中，大臂41具有为折弯的钢架结构。并使俯仰油缸401的无杆腔一端铰接于车架体11的支座三111上，俯仰油缸401的有杆腔一端铰接于大臂41下方的折弯处的支座四112上。如此，通过俯仰油缸401的伸缩运动可控制大臂41的俯仰动作，从而可控制机械臂在z轴方向的俯仰运动。

进一步地，第二伸缩油缸402的无杆腔一端铰接于大臂41上方的支座五113上，有杆腔一端铰接于大臂41与小臂42铰接处上方的支座六114上（支座六114焊接在小臂41钢架结构的远离夹爪部43的一端的端头部），在此，支座六114也可以是与小臂一体成型的钢结构，只要是支座六114与小臂42形成一定的角度a即可，最优的，此角度a为140度。如此，通过第二伸缩油缸402的直线伸缩运动可控制小臂42在x轴向上的摆动动作，帮助机械臂最末端的夹爪部43在x轴向上移动定位，抓取货物。

进一步地，夹爪部43包括顶部支座七431，顶部支座七431的上部沿着x轴方向的两侧开设第一耳孔4311、第二耳孔4312，并使小臂42的端头铰接于第一耳孔4311处（为进一步减轻重量，顶部支座七431的中部可开孔设置）；第三伸缩油缸403的有杆腔一端与第二耳孔4312之间设有弯曲连杆4313，第三伸缩油缸403的无杆腔一端铰接于小臂42的上部臂架处。如此，通过第三伸缩油缸403的直线伸缩运动可控制小臂42末端的夹爪部43类似于人体腕关节一样，可以在xz平面上可绕第一耳孔4311所在点转动，于是，可根据货物所处位置，灵活控制夹爪部43转动适当的角度抓取货物。

进一步地，在小臂42的底部距离第一耳孔4311不远处设有开孔，并在开孔处和第三伸缩油缸403的有杆腔一端之间设置弯曲连杆二4314，并使得弯曲连杆二4314在其两端连接处均为铰接，以便更好地实现夹爪部43的运动，同时确保其连接结构更加具有稳定性。

进一步地，夹爪部43包括顶部支座七431，以及位于其下方的吊架主体432以及位于吊架主体432下方的一对可开阖夹爪433。其中，吊架主体432具有类似倒Y形结构（便于在其上安装），吊架主体432上水平设有第四伸缩油缸434，第四伸缩油缸434与其下方夹爪之间433设有连接部，用于通过第四伸缩油缸434实现夹爪的开阖动作。

具体地，夹爪433为左右两个具有弯曲镰刀形的夹爪瓣在其端部铰接而成，两个夹爪瓣对称设置，并使得其弯曲部的凸部朝外；当二者张开时，具有用于容纳货物的夹抱空间（注意使左右两个夹爪瓣的开度略大于货物直径），当二者夹货物时，使两个夹爪瓣的自由端相互靠近，用于夹抱货物，其工作原理类似于动物螃蟹前端的大钳，通过开阖夹取食物。

进一步地，连接部包括，设置于右夹爪瓣上部与吊架主体432的倒Y形结构的右角端头（右角指的是倒Y结构的V角右侧）之间的第二连杆4331，设置于第四伸缩油缸434的伸出端与左夹爪瓣上部之间的第三连杆4332，并使得第三连杆4332的中段部铰接于吊架主体432的倒Y形结构的左角端头；设置于第四伸缩油缸434的伸出端与左夹爪瓣上部之间的第四连杆4334，设置于吊架主体432的倒Y形结构的左角端头与左夹爪瓣上部之间的顶杆4333（用于支撑和带动第三连杆4332），更好地拉动使夹爪433张开。第二连杆4331、第三连杆4332、第四连杆4334和顶杆4333的两端均采用铰接方式，便于通过第四伸缩油缸434的伸缩来实现夹爪的开阖动作。

进一步地，顶部支座七431与吊架主体432之间设有回转盘，回转盘可通过电机驱动，用于可使得吊架主体432周向可旋转，便于夹爪调整角度对准货物。

进一步地，车架体11的位于x轴方向的最前端处设有铲斗部，铲斗部包括与车架体11前端部间隔一定距离设置的铲斗73，铲斗73与车架体11前端部的安装架711之间设有第五伸缩油缸71，以及用于连接铲斗73和安装架711的第二连接部。第二连接部包括在z轴方向上不同高度设置的第二连接杆一72和第二连接杆二74（第二连接杆一72和第二连接杆二74的两端处均采用铰接方式）。如此，当第五伸缩油缸71缩回时，铲斗73可处于收回（复位）状态，收于距离车架体11前端部最近处；当第五伸缩油缸71慢慢伸出时，铲斗73慢慢伸出并最终止于距离车架体11前端部最远处，此时铲斗73在z轴方向上位于最低高度，可方便铲土（起到平稳推土的作用）。

进一步地，夹爪部43可拆卸，可根据需要换成挖斗、钻具、锤具，喷水装置中的任意一种，用于实现不同功能的作业，例如，可以完成装货、挖土方、钻孔、打石头、喷洒农药水肥等工作。

进一步地，车架体11位于y轴向上的两侧边的下方设有可伸缩支腿部6，可伸缩支腿部6在xz平面上的投影位于所述前轮13与后轮12之间，并靠近前轮13设置。具体地，可伸缩支腿部6包括支腿油缸61和支腿架62、球形脚撑63。用于在拖拉机实施抓取货物作业之前，可伸缩支腿部6在y轴方向的两侧打开，支撑于地面上，防止拖拉机抓货或吊货时倾翻（在作业时可支撑拖拉机平稳作业）。

进一步地，驾驶室31与车架体11之间设有转盘机构32。具体地，转盘机构32包括旋转支承内圈、外圈，进一步地，驾驶室31下方有一块25mm厚的钢板固定在旋转支承内圈上端，旋转支承外圈下端固定在车架体11上。其中，旋转支承通过液压马达带动转动。旋转支承内部有一套独特设计的油、水、气、电的“两定一转”结构装置。它是油、水、气、电从车架体11部分到液压控制系统51和驾驶室31的唯一通道。它主要由两个固定套（内、外）和一个旋转套（中）构成，内外套通过固定块连接后固定在车架体11下方，中套通过固定块固定在驾驶室31下方的钢板上。外套的内侧开有多条油、气槽，每槽钻孔通到外套的下端，槽的两侧开有旋转密封圈槽：中套的表面自上到下钻孔对应外套的油、气槽，这样油、气通过管路连接到外套油气槽后，经过中套表面的对应孔输送到中套上端，后经管路分别接到液压控制系统51和驾驶室31：中套内侧也开有多条水、油、气槽、每槽钻孔通到中套的上端，槽的两侧开有旋转密封圈槽，并且水槽旁边另开有防漏槽，以防止旋转密封圈破损时油槽和水槽互不想通。内套的表面自下到上钻孔对应中套的油、气、水槽，这样油、气、水通过管路连接到内套后经过中套内侧对应槽输送到中套的上端，后经过管路分别到液压控制系统51和驾驶室31.电路旋转分两部分，固定部分和外套连接在一起，旋转部分和中套连接在一起。

如此，可用于驾驶室31的旋转，使驾驶室31具有经独特设计的“两定一转”结构，该结构可以降低旋转结构的高度，这样既方便机车的挂挡操作，也减轻旋转阻力。

需要说明的是，动力部21包括发动机，为拖拉机提供动力输出，输出给行驶系统22，让拖拉机可开动行走；拖拉机上的所有油缸全部通过液压控制系统51实现运动。液压控制系统51包括液压泵、若干连通的液压管52以及设置在液压管52上的液压阀（分油阀、液控阀、过滤器、回油块等），及执行元件（液压油缸）。

进一步地，厢体结构8为可拆卸结构。具体地，厢体结构8包括若干横钢架82和竖钢架83，用于在车架体11的上部围成厢体结构8，并通过锁扣81与车架体11紧固连接。

当然，厢体结构8也可以是直接焊接在车架体11上，不可拆卸，具体根据使用者的需求灵活设计，本实施例在此不做限定。

实施例2

与实施例1的主要的不同之处在于，驾驶室31位于车架体11上的x轴向上远离厢体结构8的一侧，动力部21设于厢体结构8与驾驶室31之间，前轮13在xz平面上的投影位置位于驾驶室31的下方。

需要说明的是，较之实施例1，由于动力部21的位置有调整（实施例1中，动力部21位于驾驶室31的前端），位于驾驶室31和厢体结构8之间，因此，其相应的车架下方的行驶系统22的布局位置也相应的有所调整。

工作原理：

（一）抓取作业

本发明的实施例提供的一种厢式多功能拖拉机在进行作业时，通过驾驶室31下方的转盘机构32使驾驶室31旋转，从而使驾驶室31面对货物。驱动机械臂及夹爪部43处于待装货物上方，驱动使夹爪433张开，张开幅度应比待装货物直径略大；驱动回转盘调整夹爪433的角度，使夹爪433能以适当角度抓住货物，待装货物进入左右两个夹爪瓣之间时，驱动夹爪433闭合夹住货物。驱动大臂41、小臂42带动货物移动；至指定位置后（例如，可360度旋转驾驶室，将货物放入后方的箱体结构8中），驱动夹爪张开，将驾驶室转回面对货物的角度，进行下一轮抓取作业。当然，也可以完成所有的抓取货物作业之后（例如，可将货物统一放入平板车或托架上），再人工移入箱体结构8中，运输至目的地。其工作方式灵活，可根据具体情况灵活选取，本实施例在此不作限定。

（二）铲土（推土）作业

厢式多功能拖拉机进行推土作业时，驾驶员通过驾驶室31下方的转盘机构32使驾驶室31旋转，从而调整好驾驶室31方向便于作业，通过驱动第五伸缩油缸71，使铲斗73降低到适当高度；驱动拖拉机前进，推动货物或土壤完成作业。

（三）喷水作业

厢式多功能拖拉机进行喷水作业时，将夹爪部43换成喷水装置（并且喷头部分可以360度旋转，进行多方位、多角度的喷水作业），驱动大臂41和小臂42，使喷水装置对准待喷物体，将喷水装置开启，通过驱动车轮前进，完成沿路的喷水作业。

本发明提供的一种厢式多功能拖拉机，克服现有技术下拖拉机功能使用单一的缺陷，将动力充分利用，既可以实现拖拉机原有的功能，又能够实现抓取作业、推土作业、喷水作业，一机多用，非常方便，倍受市场欢迎。

此外，该拖拉机所运输的所有物品都能实现自装、自挖、自抓，很大程度上减轻农民的劳动强度。

本发明所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制，凡是在本发明构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种厢式多功能拖拉机，定义空间直角坐标系为，所述拖拉机前进的方向为x轴正方向，定义竖直向上方向为z轴正方向；其特征在于，拖拉机包括车架体和设置在所述车架体靠近x轴负方向一侧的厢体结构，以及位于所述车架体上的动力部和驾驶室；

所述驾驶室在y轴方向的一侧设有机械臂，所述机械臂包括一端与所述车架体连接，另一端与小臂铰接的大臂以及与之相铰接的所述小臂，所述小臂的远离所述铰接处的一端设有夹爪部；所述车架体与所述大臂之间设有俯仰油缸，所述大臂与所述小臂之间设有第二伸缩油缸，所述小臂与所述夹爪部之间设有第三伸缩油缸；

所述拖拉机还包括靠近所述车架体下方设置的前轮与后轮，所述后轮在xz平面上的投影位置位于所述厢体结构的下方。

2.根据权利要求1所述的一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，所述驾驶室位于所述车架体上的x轴向上远离所述厢体结构的一侧，所述动力部设于所述厢体结构与所述驾驶室之间，所述前轮在xz平面上的投影位置位于所述驾驶室的下方。

3.根据权利要求1所述的一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，所述动力部位于所述车架体上的x轴向上远离所述厢体结构的一侧，所述驾驶室设于所述厢体结构与所述动力部之间，所述前轮在xz平面上的投影位置位于所述动力部的下方。

4.根据权利要求1所述的一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，所述夹爪部包括顶部支座，所述顶部支座的上部沿着x轴方向靠近两侧边处分别开设第一耳孔、第二耳孔，所述小臂的远离所述大臂一端的端头铰接于所述第一耳孔处，所述第三伸缩油缸的有杆腔一端与所述第二耳孔之间采用弯曲连杆连接；

所述夹爪部还包括位于所述顶部支座下方的吊架主体以及位于所述吊架主体下方的一对可开阖夹爪，所述吊架主体上水平设有第四伸缩油缸，所述第四伸缩油缸与所述夹爪之间设有连接部，用于通过伸缩油缸使所述夹爪实现开阖动作。

5.根据权利要求4所述的一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，所述顶部支座与所述吊架主体之间设有回转盘，用于可使得所述吊架柱体周向旋转。

6.根据权利要求1所述的一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，所述车架体的位于x轴正向上的最前端处设有铲斗部，所述铲斗部包括与所述车架体前端部间隔一定距离设置的铲斗，所述铲斗与所述车架体前端部之间设有第五伸缩油缸以及用于连接二者的第二连接部。

7.根据权利要求2或3所述的一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，所述车架体位于y轴向上的两侧边的下方设有可伸缩支腿部，所述可伸缩支腿部在xz平面上的投影位于所述前轮与后轮之间，并靠近所述前轮设置。

8.根据权利要求1所述的一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，所述驾驶室与其下方的所述车架体之间设有转盘机构。

9.根据权利要求1所述的一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，所述夹爪部可拆卸，可根据需要换成挖斗、钻具、锤具，喷水装置中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的一种厢式多功能拖拉机，其特征在于，所述厢体结构为可拆卸结构。