CN110329371A - 一种间距可调的轮腿机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种间距可调的轮腿机构，轮腿机构包括水平配置的上连接杆和下连接杆，下连接杆固定在农用车辆的车架上的转向座上；上下连接杆两侧分别以转动方式连接一伸缩关节架，且该伸缩关节架内侧设有交叉连接的两个连杆，第一连杆上端与上连接杆转动连接，第二连杆下端与下连接杆转动连接，且该伸缩关节架外侧设有由上向下的第四连杆，第四连杆下端配置行走轮；在第一连杆、第二连杆交叉连接点的上方或下方水平配置电动伸缩副，或者在上连接杆和下连接杆之间竖直配置有配置电动伸缩副；转动均为转轴呈水平且前后方向。本发明可以加强车辆行走稳定性，同时该轮腿机构可以作为农用车辆的转向机构，使得车辆转向更加灵活。

Description

一种间距可调的轮腿机构

技术领域

本发明涉及农用机械领域，具体涉及到一种间距可调的轮腿机构。

背景技术

中国目前使用的农用车辆功能单一、智能化程度低，以手动和小型机电动喷雾机为主，其中手动施药药械、背负式机动药械分别占国内植保机械保有量的93.07％和5.53％，拖拉机悬挂式植保机械约占0.57％，机械化率较低。植保作业投入的劳力多、劳动强度大，施药人员中毒事件时有发生。同时现有的植保机械较少又适应行驶在丘陵山区或坑洼路面的设计，无法保证作业机具的平稳运行。

现有的农用车辆驱动方式一般采用燃油或者电力驱动车头的车轮转动，由车头来带动农用车辆行进。但是车轮驱动的方式存在一定弊端，主要缺点在于爬坡能力较差，在丘陵山区或坑洼路面行进起来比较困难，如果使用大车轮设计车体体积重量势必也会增加，灵活性变差。

因此市面上有一种利用履带牵引机构来牵引农用车辆的方式，但是对农用车辆的转向机构提出了一些要求。目前，履带牵引机构的转向是通过分别控制两个履带的转速或者转向实现转向，但是这种方式成本较高，而且仅仅适用于双履带式的牵引机构，对单履带牵引机构不适用。

发明内容

本发明主要研究一种间距可调的轮腿机构，用以提高农业作业中的机械化水平。该轮腿机构可以安装在农用车辆上作为农用车辆的转向机构，使得车辆转向更加灵活，同时使得农用车辆在复杂地形上也能灵活的工作。此外，借助本机构可以提高各种复杂情况的地面适应性，它可以机构调整来适应农田单垄地形变化。

具体方案如下：

一种间距可调的轮腿机构，所述轮腿机构安装在农用车辆上，所述轮腿机构包括有上连接杆和下连接杆，下连接杆固定在农用车辆车架上的转向座上；

上连接杆和下连接杆的左右两侧分别以转动方式连接一伸缩关节架，该伸缩关节架内侧设有交叉连接的第一连杆与第二连杆，第一连杆上端与上连接杆转动连接，第二连杆下端与下连杆转动连接，且该伸缩关节架外侧设有由上向下的第四连杆，第四连杆下端配置行走轮；

在第一连杆第二连杆交叉连接点的上方或下方配置有横向的电动伸缩副，或者在上连接杆和下连接杆之间配置有纵向的电动伸缩副。

一种间距可调的轮腿机构，所述轮腿机构安装在农用车辆上，所述轮腿机构包括有下连接杆，该下连接杆固定在农用车辆车架上的转向座上；

下连接杆的左右两侧分别以转动方式连接一伸缩关节架，且该伸缩关节架内侧设有交叉连接的第一连杆与第二连杆，第二连杆下端与下连杆端部转动连接，且该伸缩关节架外侧设有由上向下的第四连杆，第四连杆下端配置行走轮；

在第一连杆、第二连杆交叉连接点的上方配置有电动伸缩副，所述电动伸缩副的两端分别与两侧的第一连杆的上端转动连接。

进一步的，所述轮腿机构还包括有上连接杆，所述上连接杆的两端分别与第一连杆的上端转动连接，所述电动伸缩副位于上连接杆和下连接杆之间。

进一步的，第四连杆上端与第二连杆的上端转动连接；

且所述伸缩关节架还包括有第三连杆，第三连杆的一端转动连接在第一连杆的下端，另一端转动连接在第四连杆的中部。

进一步的，在第一连杆的外侧设置有限位挡板，且该限位挡板位于第一连杆交叉连接点与下端转动连接点之间。

进一步的，电动伸缩副为电动调节气缸或电动推杆。

进一步的，第二连杆上端设有向外延伸的转动块，第四连杆的上端转动连接在该转动块上。

进一步的，第四连杆为空心方管。

车辆适应性轮腿机构通过电动伸缩副的伸缩运动，使得支腿实现张开或者闭合状态，从而能够改变车辆轮距，实际应用中可以适应不同农田沟垄间距的变化，加强车辆行走稳定性。同时通过控制车架上转向座的转动可以带动轮腿机构转动，进而可以实现农用车辆的转向。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-2为本发明在两个不同实施例中，提供的一种间距可调的轮腿机构的结构图；

图3-4为一实施例中，搭载本发明轮腿机构的农用车辆示意图；

图5为车架上用于安装转向结构以及车辆驱动系统的结构图；

图6为转向结构的示意图；

图7-8示出了转向座固定板的工作状态图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

实施例一

如图1和图3所示，本实施例提供了一种间距可调的轮腿机构，轮腿机构安装在农用车辆上，所述轮腿机构包括水平配置的上连接杆2和下连接杆1，下连接杆1固定在农用车辆的车架上的转向座20上；上连接杆2和下连接杆1的左右两侧分别以转动方式连接一平行四边形四连杆可转动的伸缩关节架10，且该伸缩关节架10内侧设有交叉连接的第一连杆11与第二连杆12，第一连杆11上端与上连接杆2转动连接，第二连杆12下端与下连接杆1转动连接，且该伸缩关节架10外侧设有由上向下的第四连杆14，第四连杆14下端配置行走轮15；在第一连杆11第二连杆12交叉连接点的上方或下方水平配置电动伸缩副3，或者在上连接杆2和下连接杆1之间竖直配置有配置电动伸缩副3；上述的转动均为转轴呈水平且前后方向。

实施例二

如图2和图3所示，在本实施例中，提供了另外一种形式的间距可调的轮腿机构，该轮腿机构包括有下连接杆1，该下连接杆1固定在农用车辆的车架上的转向座20上；下连接杆1的左右两侧分别以转动方式连接一伸缩关节架10，且该伸缩关节架10内侧设有交叉连接的第一连杆11与第二连杆12，第二连杆12下端与下连杆1端部转动连接，且该伸缩关节架10外侧设有由上向下的第四连杆14，第四连杆14下端配置行走轮15；在第一连杆11、第二连杆12交叉连接点的上方配置有电动伸缩副3，所述电动伸缩副3的两端分别与第一连杆11的上端转动连接。本实施例与实施例一的区别在于，取消了实施例一的上连接杆2，直接将电动伸缩副3的两端与第一连杆11的上端转动连接，进而简化了结构。

在实施例一和实施例二中，伸缩关节架10还包括有第三连杆13。具体如图1所示，第一连杆11的上端与上连接板2转动连接；第二连杆12的中部与第一连杆11的中部转动点110转动连接，该第二连杆12的下端与下连接板1端部转动连接，第二连杆12的上端与第四连杆14的上端转动连接；第三连杆13的一端转动连接在第一连杆11的下端，另一端转动连接在第四连杆14的中部转动点17。

可选的，在实施例一和实施例二中，第二连杆12上端设有向外延伸的转动块120，第四连杆14的上端转动连接在该转动块120上，转动块120的作用在于使得收缩后轮腿机构更加紧凑，如果没有转动块120那么收缩后第二连杆12和第四连杆14之间的夹角相对较大，使得轮腿的间隙较大。优选的，第四连杆14为空心方管，保证了整体强度。

可选的，在实施例一和实施例二中，在第一连杆11的外侧设置有限位挡板113，且该限位挡板113位于第一连杆交叉连接点110与下端转动连接点112之间。以右侧伸缩关节架10为例进行说明，限位挡板113的作用在于，当收缩到一定程度时，第二连杆12会以交叉连接点110转动，限位挡板113起到一个限位作用，避免第二连杆12无限制转动。

可选的，在实施例一和实施例二中，电动伸缩副3为电动调节气缸或电动推杆。

图3-4为一实施例中，搭载本发明轮腿机构的农用车辆示意图，农用车辆前端搭载有单履带式牵引机构40用于带动农用车辆前行，在农用车辆后方安装有本发明提供的间距可调的轮腿机构，车辆适应性轮腿机构通过电动伸缩副3的伸缩运动，使得支腿实现张开或者闭合状态，从而能够改变车辆轮距，实际应用中可以适应不同农田沟垄间距的变化，加强车辆行走稳定性。轮腿机构与下连接杆1的两端铰接，该下连接杆1固定连接在农用车辆的车架上的转向座20上，跟随转向座20移动，因此轮腿机构与转向座20可以作为车辆转向机构，为农用车辆提供转向。其中，农用车辆搭载的单履带式牵引机构40为可抬起设计，如图3所示箭头方向为农用车辆的行进方向，前端的单履带式牵引机构40用来驱动农用车辆前行。

根据地面情况，单履带式牵引机构40的前端可以抬起以提高前端的离地间隙，可以提高其整体的越障性能。需要说明的是，在实施农用车辆后端轮腿机构的转向时，单履带式牵引机构40前端需要被抬起，这是由于，如果单履带式牵引机构40的底部履带完全与地面接触，那么转向时阻力会很大，而且容易会加剧履带的磨损，因此在转向时，我们将电机控制将单履带式牵引机构40前端抬起，然后控制车架上的转向座20转动以带动图1所示的轮腿机构旋转，进而实现在行进中进行转向。此外，借助伸缩关节架10的调整来适应农田单垄地形变化，在实地作业中，农用机可能要经常对不同的田垄进行作业，各个农田单垄的宽度可能不一致，同时农田单垄的两侧倾斜角度也可能不一致，现有的农用车辆左右轮距离固定不能调整，因此无法在多种宽度的田垄进行作业，而本发明可以通过调整伸缩关节架10使其伸缩或者伸展开来，以应对不同宽度的田垄进行作业，同时在调整过程中还可以避免离地间隙减小的问题，避免地面凸起的障碍物对机器底盘造成伤害。

图5-6示出了一实施例中，车架上转向结构的示意图，其中，32为车架上的安装板，一侧固定安装有农用车辆内燃机330的固定板33，另一侧安装有转向驱动装置30以及转向座固定板31，转向座20刚性固定在转向机座板31上，该转向机座板31安装在驱动电机30的转轴上。如图7-8所示，需要对轮腿机构执行转向操作时，驱动电机30带动转向座固定板31转动，转向座固定板31带动转向座20转动以带动图1所示的轮腿机构旋转，为车辆提供转向力。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种间距可调的轮腿机构，所述轮腿机构安装在农用车辆上，

其特征在于，所述轮腿机构包括有上连接杆(2)和下连接杆(1)，下连接杆(1)固定在农用车辆车架上的转向座(20)上；

上连接杆(2)和下连接杆(1)的左右两侧分别以转动方式连接一伸缩关节架(10)，该伸缩关节架(10)内侧设有交叉连接的第一连杆(11)与第二连杆(12)，第一连杆(11)上端与上连接杆(2)转动连接，第二连杆(12)下端与下连杆(1)转动连接，且该伸缩关节架(10)外侧设有由上向下的第四连杆(14)，第四连杆(14)下端配置行走轮(15)；

在第一连杆(11)第二连杆(12)交叉连接点的上方或下方配置有横向的电动伸缩副(3)，或者，在上连接杆(2)和下连接杆(1)之间配置有纵向的电动伸缩副(3)。

2.一种间距可调的轮腿机构，所述轮腿机构安装在农用车辆上，

其特征在于，所述轮腿机构包括有下连接杆(1)，该下连接杆(1)固定在农用车辆车架上的转向座(20)上；

下连接杆(1)的左右两侧分别以转动方式连接一伸缩关节架(10)，且该伸缩关节架(10)内侧设有交叉连接的第一连杆(11)与第二连杆(12)，第二连杆(12)下端与下连杆(1)端部转动连接，且该伸缩关节架(10)外侧设有由上向下的第四连杆(14)，第四连杆(14)下端配置行走轮(15)；

在第一连杆(11)、第二连杆(12)交叉连接点的上方配置有电动伸缩副(3)，所述电动伸缩副(3)的两端分别与两侧的第一连杆(11)的上端转动连接。

3.如权利要求2所述间距可调的轮腿机构，其特征在于，所述轮腿机构还包括有上连接杆(2)，所述上连接杆(2)的两端分别与第一连杆(11)的上端转动连接；

所述电动伸缩副(3)位于上连接杆(2)和下连接杆(1)之间。

4.如权利要求1-3任意一项所述间距可调的轮腿机构，其特征在于，第四连杆(14)上端与第二连杆(12)的上端转动连接；

且所述伸缩关节架(10)还包括有第三连杆(13)，第三连杆(13)的一端转动连接在第一连杆(11)的下端，另一端转动连接在第四连杆(14)的中部。

5.如权利要求1或2所述间距可调的轮腿机构，其特征在于，在第一连杆(11)的外侧设置有限位挡板(113)，且该限位挡板(113)位于第一连杆(11)交叉连接点(110)与下端转动连接点(112)之间。

6.如权利要求1或2所述间距可调的轮腿机构，其特征在于，电动伸缩副(3)为电动调节气缸或电动推杆。

7.如权利要求1或2所述间距可调的轮腿机构，其特征在于，第二连杆(12)上端设有向外延伸的转动块(120)，第四连杆(14)的上端转动连接在该转动块(120)上。

8.如权利要求7所述间距可调的轮腿机构，其特征在于，第四连杆(14)为空心方管。