CN110576729A - 自行式操作机器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行式操作机器(100)，包括：第一轴(100)，其装配有车轮(120)；第二轴(105)，其装配有车轮(125)；支撑结构(105)，其从所述第一轴(110)纵向延伸至所述第二轴(115)；内燃机(130)；以及变速箱(135)，其适于将扭矩从所述内燃机(130)至少传输至所述第一轴(110)的车轮(120)，其中，所述内燃机(130)和所述变速箱(135)设置为与所述第二轴(135)相比更接近所述第一轴(110)。

Description

自行式操作机器

技术领域

本发明涉及自行式操作机器，即，如下特殊类型的车辆：其适于由驱动器控制并且能够执行典型地但不限于机械式(例如工业、建筑、道路或农业领域中)的相关操作，并且利用发动机产生的功，该发动机(例如，电动机、热力发动机、液压发动机或其他发动机)安装在这种机器上并且还经常用于提供运动所必须的驱动力。这种自行式操作机器的示例可以为挖掘机、道路工程机器、建筑机器以及农用机器，特别地，农用机器包括农用拖拉机、用于开阔地的大型农用机器以及在专业应用环境(例如，葡萄园或果园)中使用的小型农用机器。

背景技术

已知的自行式操作机器(例如农用拖拉机)的典型的结构布局包括具有驱动轮的后轴、具有转向轮的前轴以及支撑结构，该支撑结构典型地为承重车架，该承重车架在后轴和前轴之间纵向延伸并且适于承载至少一个内燃机和变速箱，该变速箱适于将扭矩从内燃机传递至驱动轮。

所述内燃机可以安装在两个轴之间或者在前轴的前面安装为悬臂式的，并由宽且长的保护罩覆盖，而变速箱安装在接近于驱动轮的后轴上。

在内燃机与变速箱之间或者在变速箱上方的回退位置处，所述操作机器还包括驾驶室(例如，驾驶舱)，其至少装配有驾驶员座椅、转向构件(例如，方向盘)、用于发动机、刹车和变速箱的控制器(例如，离合器踏板和换挡杆)。

所述自行式操作机器还可以装配有一系列的操作构件，这些操作构件例如包括后动力输出装置、前动力输出装置以及用于接合和使用工作工具或附件(在农用拖拉机的情况下，其可包括例如犁、刀具等)的相关的后和/或前升降装置。

虽然这些结构布局对应于已接受并且已经存在数十年的标准，但还是存在一些缺点。

第一个缺点包括：所述内燃机的保护罩被设置在操作机器的前部并且设置在驾驶室的前方，由于内燃机的尺寸和悬架的位置的原因，所述保护罩特别大且特别长，因此阻碍了驾驶员的视野，驾驶员通常不能看见与前动力输出设备接合的工具或附件，这极大地限制了驾驶员对各种工作步骤的控制。

由于存在有内燃机的燃料箱，这种燃料箱通常具有标准的形状(呈四方形且庞大)，并且通常被设置在保护罩的内部或者有时被设置在保护罩的外部，这增加了操作机器的整体体积并且进一步地限制了驾驶员的视野，因此这种缺点有时会更加恶化。

特别地，燃料箱有时被设置在操作机器的前部，因此在向前移动时其阻碍驾驶员的视野，而燃料箱被设置在后部时，在倒车时其阻碍驾驶员的视野。

第二个缺点包括：在前轴处的内燃机和相应的保护罩的位置极大地限制了可以提供给转向轮的转向角，这是因为车轮可能会触碰到部分的发动机或者罩体，结果是当前操作机器(特别是农用拖拉机)的最小转弯半径通常非常宽，这就使得其有时在狭窄空间中(例如沿着成排的葡萄园或者果园、在工厂或类似的环境中)非常难于操纵。

为了尽量避免或者至少缓和这种缺点，在过去的解决方案中，已经提出了这样的解决方案，即预见到也使后轴的驱动轮至少部分地转向，或者预见到支撑结构在转向期间允许该支撑结构朝向弯曲的中心转动，该支撑结构具有两个分离的部分，这两个分离的部分通过具有纵向轴线的接头彼此铰接并且通过合适的制动器构件(例如液压缸)互相关联。

然而，显然相对于结构及其操作控制来说这些解决方案基本上很复杂，因此还会不可避免地增加成本。

这种操作机器的传统的布局的其他缺点包括设置在前轴处的内燃机与设置在后轴处的变速箱的运动连接必须经由长的驱动轴来获得，该驱动轴沿着整个支撑结构延伸并且通常穿过驾驶室。

这导致了需要将驱动轴封装在保护性中心通道中，然而该中心通道使支撑结构层升高并且纵向延伸经过驾驶室，这限制了放置座椅以及控制操作机器的自由度，还减少了驾驶员的可用空间并因此降低了舒适性。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于利用简化、合理且相对低成本的解决方案来克服，至少部分积极地减少现有技术中所提到的缺点。

根据本发明给定的主权利要求1中的特征，可以获得该目的和其他目的，而从属权利要求列出了可以获得有益效果的优选的而非限定性的方面。

特别地，本发明的实施例提供了一种自行式操作机器(例如但并不排他地为一种用于开阔地或者专门使用的农用拖拉机)，包括：

第一轴，该第一轴装配有车轮，

第二轴，该第二轴装配有车轮，

支撑结构，该支撑结构从所述第一轴纵向延伸至所述第二轴，

内燃机，以及

变速箱，该变速箱适于将扭矩从所述内燃机至少传输至所述第一轴的车轮，

其中，所述内燃机和所述变速箱放置为与所述第二轴相比更接近所述第一轴。

在实践中，内燃机和变速箱均与第一轴(例如第一轴的车轮的旋转轴线)相距最小距离，该最小距离小于内燃机和变速箱与第二轴(例如，第二轴的车轮的旋转轴线)间隔的最小距离。

相距所述第一轴的最小距离可以评估为从内燃机和变速箱最接近第一轴的车轮的旋转轴线的点处到第一轴的车轮的旋转轴线所间隔的距离，并且类似地，相距所述第二轴的最小距离可以评估为从内燃机和变速箱的最接近第二轴的车轮的旋转轴线的点处到第二轴的车轮的旋转轴线所间隔的距离。

因此，例如，第一轴与内燃机(例如，发动机壳体)最接近第一轴的点之间的距离可以小于第二轴与内燃机(例如，发动机壳体)最接近第二轴的点之间的距离。

类似地，第一轴与变速箱(例如，包括变速箱的外壳)最接近第一轴的点之间的距离可以小于第二轴与变速箱的点(例如，所述外壳)最接近第二轴的点之间的距离。

结果是，本发明获得了相对于在背景技术部分描述的传统的操作机器的全新的结构布局，即，内燃机悬臂式地布置在前轴处，而变速箱布置在相对的后轴处。

这种新颖的布局有利地能够使接近于第一轴的内燃机和变速箱的体积得到缩减，从而使第二轴处的区域基本上畅通，该区域因此具有减少的体积并且可以由相对于传统方案的更小、更短、更窄和更低的保护罩覆盖。

由于操作机器的该区域的小尺寸和相应的保护罩的小尺寸，极大地增加了驾驶员的视野。

这种新型布局的其他优点是增加了第一轴的驱动轮可以承受的重量，并且在任何行驶条件下，尤其是即使在突然制动的过程中，保持驱动轮牢固地贴在地面上。

根据本发明的一个方面，所述内燃机和所述变速箱可以被放置为与第一轴(例如，第一轴的车轮的旋转轴线)相距的最大距离小于内燃机和变速箱与第二轴(例如，第二轴的车轮的旋转轴线)相隔的最小距离。

前述的相距第一轴的最大距离可以评估为从内燃机和变速箱相距第一轴的车轮的旋转轴线最远的点处到第一轴的车轮的旋转轴线所间隔的距离。

因此，例如，第一轴与内燃机(例如，发动机壳体)相距第一轴最远的点之间的距离可以小于第二轴与内燃机(例如，发动机壳体)最接近第二轴的点之间的距离。

类似地，第一轴与变速箱(例如，包括变速箱的外壳)相距第一轴最远的点之间的距离可以小于第二轴与变速箱(例如，外壳)最接近第二轴的点之间的距离。

通过这种方式，内燃机(意为例如发动机的主体)和变速箱(意为例如包括变速箱的外壳)均被放置在相对于操作机器的假想的中间平面的同一侧上，该假想的中间平面相对于第一轴和第二轴是等距的。

在实践中，认为中间平面是与放置操作机器的车轮的地面垂直、并且与第一轴和第二轴(例如，第一轴的车轮的旋转轴线和第二轴的车轮的旋转轴线)平行并均与第一轴和第二轴等距的平面，并且认为中间平面将操作机器完美地分割为包含有第一轴的第一部分以及包含有第二轴的第二部分，内燃机(意为例如发动机的主体)和变速箱(意为例如包括所述变速箱的外壳)可以完全包含在该操作机器的第一部分中。

这种特殊布置具有在操作机器的中心部分释放大量空间的效果，其中可以安装其他部件，例如用于可能的混合动力牵引系统的电动机和相关电池。

内燃机和变速箱的紧密性也使得可以显著地减小连接它们的驱动轴的长度(或者完全取消驱动轴)，从而也可以消除保护性中心通道，从而增加驾驶室的可用空间，因此可以更好地增加驾驶员的舒适度，并且可以更合理和更方便地布置控制部件。

上述的内燃机和齿轮箱的布置还使得可以减小操作机器的节距，即第一轴与第二轴之间的距离，因此也减小了其最大长度，从而有利于操作和机动性。

根据本发明的一个特定方面，齿轮箱可以放置在第一轴和第二轴之间所包括的中间空间中，例如在第一轴的车轮的旋转轴线和第二轮轴的车轮的旋转轴线之间所包括的中间空间中，而所述内燃机可以放置为在所述中间空间的外侧呈至少部分地悬臂式的。

换句话说，所述内燃机(意为例如发动机的主体)可以布置为完全或至少部分地在上述的中间空间的外侧，而齿轮箱(意为例如包含该变速箱的外壳)可以布置成完全或至少部分地包含在上述的中间空间中。

由于该解决方案，其有利地可以在操作机器的中心处释放更多空间，因此增加了驾驶室和/或其他部件的可用体积，而不会增加总长度。

然而，这并不能排除的可能性是，在其他的实施例中，内燃机和变速箱均可以被完全地安装在所述操作机器的第一轴与第二轴之间的中间空间的外侧。

根据本发明的一个方面，所述内燃机和变速箱可以沿着所述支撑结构的纵向轴线相互对齐。

通过这种方式，有利的是可以减少操作机器的横向体积，从而可以形成具有窄轨的操作机器，例如，适用于在狭窄空间中工作的操作机器。

根据本发明的另一方面，所述内燃机可以被定向，以使得其曲轴与支撑结构的纵向轴线平行。

由于该方案，有利的是可以以一般方式连接内燃机和变速箱，而无需增加操作机器的横向体积。

然而，并不排除的可能性是，在其他的实施例中，所述内燃机可以被横向安装，也即其曲轴与支撑结构的纵向轴线垂直定向。

在本发明的进一步的方面中，可以预见的是，变速箱可以包括构成支撑结构的承重部分的外壳。

换句话说，可以预见的是所述支撑结构并不是变速箱的外壳安装并固定在其上的自支撑结构，而是所述外壳能够是支撑结构的结构部分，也即，在该结构部分上，传递至该支撑结构的张力和机械应力被至少部分地释放。

在一些实施例中，所述第一轴可以例如直接地固定至或者至少部分地包括所述变速箱的外壳。

在该情况或者其他情况中，外壳可以因此包括变速箱还包括传动系统的其他功能性的部件，该传动系统连接内燃机和第一轴的驱动轮，所述功能性的部件包括例如功能性地设置在发动机与变速箱之间的离合器、功能性地设置在变速箱与第一轴的车轮之间的差速器。

根据本发明的一个方面，所述支撑结构还可以包括连接架，该连接架悬臂式地固定至变速箱的外壳，并且承载所述第二轴。

由于该方案，有利的是可以使操作机器特别地紧凑、具有相对低的成本以及非常小的体积。

根据本发明的其他方面，所述连接架可以为支架型。

通过这种方式，可以将变速箱和内燃机设置在离地面很短的距离处，从而限制了安装在第一轴上的操作机器的部分的总高度，从而确保驾驶员在该区域也具有良好的视野。

此外，连接框架的支架形状在操作机器的中心部分处提供了相对较低的底板，其使驾驶员更容易地进出驾驶室，从而提高了驾驶室的舒适性。

在本发明的进一步的方面中，可以预见的是所述内燃机(意为例如发动机的主体)可以直接地固定至变速箱的外壳，例如，经由法兰或者其他系统固定至变速箱的外壳。

通过这种方式，有利的是可以简化支撑结构，减少体积并降低成本。

可替选地或者额外地，所述支撑结构可以包括额外的连接架。该额外的连接架悬臂式地固定至变速箱的外壳并承载所述内燃机。

根据本发明的其他方面，所述操作机器还可以包括至少一个车轮拱罩，其具有内腔，该内腔适于包含燃料并且放置为与内燃机的进给系统连通。

由于该方案，可以有利的是，在一方面，显著地增加了燃料箱的容积，确保了操作机器具有更自动化的操作，在另一方面，为了合理化所述箱体所占的空间，其结果是能够形成与现有技术相比尺寸更小的操作机器，并且对驾驶员的视野具有更少的障碍。

特别地，在该方案中，加上内燃机和变速箱的特殊布置，使得可以形成确保在两个可能的行驶方向上都具有良好的可视性，方便所有的工作操作并因此提高整体人体工程学的操作机器。

根据本发明的另一方面，所述操作机器可以包括驾驶室(例如隔间)，该驾驶室包括至少一个座椅、转向控制器以及内燃机的控制部件。

由于这种方案，驾驶员能够以简单和合理的方式有效地控制该操作机器，并且舒适地坐在座椅上。

特别地，驾驶室可以在所述第一轴和所述第二轴之间(例如，在所述第一轴的车轮的旋转轴线与所述第二轴的车轮的旋转轴线之间)所包括的中间空间中与支撑结构相关联。

通过这种方式，驾驶室可以有利地利用由于新布局的操作机器的中心处的闲置空间，对于操作机器的相同总体尺寸，能够比当前已知的解决方案更大且更舒适。

本发明的进一步的方面中，可以预见的是到驾驶室可以以绕纵向轴线转动的方式与所述支撑结构相关联。

通过这种方案，具有相关座椅和控制器的驾驶室可以朝向第二轴，或者可替选地朝向第一轴被有利地定向，从而使驾驶员在两个行驶方向上以非常便捷和安全的方式来引导和控制操作机器。

在实践中，由于该方案，通过简单地转动驾驶室，操作机器可以在两个方向上以相同的方式进行驱动和控制，因此正向和反向的概念失去了意义。

根据本发明的另一方面，所述操作机器可以进一步包括散热器，该散热器用于冷却与接近于所述第二轴的支撑结构相关联的所述内燃机的冷却剂流体。

由于散热器设置在操作机器的相对畅通的区域中，因此相对于现有技术，该散热器可以相对更大并且可以更多地暴露于外部空气，从而确保进行更好的冷却并因此提高内燃机的效率。

根据本发明的一个方面，所述操作机器还可以包括动力输出装置，该动力输出装置与接近于所述第二轴的支撑结构悬臂式地关联。

该动力输出装置可有利地用于驱动可连接在第二轴前方的工具或附件，例如通过三点联动装置连接。

所述动力输出装置可以由内燃机进行驱动，例如经由机械或者液压传动系统由内燃机进行驱动。

在本发明的其他方面中，可以预见的是所述第二轴的车轮包括至少部分地填充有液体的轮胎，例如，填充有水或者水和防冻剂的溶液。

该措施具有增加承受在第二轴的转向轮上的重量的作用，以便有效地抗衡承受在第一轴上的内燃机和齿轮箱的重量，而不会增加操作机器的体积。

根据本发明的优选的方面，所述第二轴的车轮可以为转向轮。

通过这种方式，通过利用第二轴上的自由空间，减小了限制车轮转向的尺寸的限制，结果是转向角相对于传统解决方案可以达到显著的更高的值，从而允许操作机器完成非常小的转向半径，与通常仅通过驱动轮的转向和/或支撑结构的中心铰接可获得的转向半径相当。

在该情况中，上面多次提到的第二轴的车轮的旋转轴线可以理解为在竖直车轮(非转向)的条件下。

根据本发明的进一步的方面，所述第二轴的车轮可以具有与第一轴的车轮相同的半径。

在实践中，所述操作机器可以以所谓的等径机器的形式来形成，即具有相同直径的车轮，使得可以减小第一轴和第二轴之间的距离(节距)，使得操作机器特别适合于在狭窄的空间和陡峭的地形上操作。

然而，并不排除的可能性是，在本发明的其他的实施例中，所述第二轴的车轮可以具有比第一轴的车轮更小的半径。

附图说明

通过阅读作为非限定性示例提供的以下描述，并且借助于所附附图，本发明的特点和优点将变得清楚。

图1为根据本发明的自行式操作机器的结构性布局的平面示意图。

图2为根据本发明的第一实施例的自行式操作机器的侧视图。

图3为图2中沿III指示的示意图。

图4为图2中沿IV指示的示意图。

图5为示出了具有反向驾驶室的图2的示意图。

图6和图7为从相对的观察点示出的图2的操作机器的两个等距示意图。

图8为根据本发明的第二实施例的自行式操作机器的侧视图。

图9为图8中沿IX指示的示意图。

图10为图8中沿X指示的示意图。

图11为示出了具有反向驾驶室的图8的示意图。

图12和图13为从相对的观察点示出的图8的操作机器的两个等距示意图。

图14为图2中或者图8中的操作机器的支撑结构的侧视图。

图15为图14中的支撑结构的平面图。

图16为图14中的支撑结构的框架的立体图。

图17为图14中所示的内燃机和变速箱的立体图。

图18为图2中或者图8中的操作机器的车轮拱罩的立体图。

图19为图18中的车轮拱罩的平面图。

图20为图19中沿XX-XX部分的示意图。

具体实施方式

参考上述附图，描述了关于农用拖拉机100的两个实施例，所述农用拖拉机典型地为专用的(例如，用于葡萄园或果园的)小型农用拖拉机。

然而，应当立即指出的是如下所描述的农用拖拉机100的各个方面也延伸至大型农用拖拉机，例如用于开阔地的农用拖拉机，更一般地，延伸至任意其他类型的自行式操作机器。

如之前陈述的，术语“自行式操作机器”意为指代这样的车辆：其适于由驱动器控制并且能够执行典型地但不限于机械式(例如工业、建筑、道路或农业领域中)的相关操作，并且利用发动机产生的功，该发动机(例如，电动机、热力发动机、液压发动机或其他发动机)安装在这种机器上并且还经常用于提供运动所必须的驱动力。

这里，在所附附图中示出的农用拖拉机100通常包括：支撑结构105，该支撑结构根据预定的纵向轴线A纵向延伸。

支撑结构105的纵向轴线A通常为至少当布置有农用拖拉机100的地面平坦时，与该地面平行的轴线。

支撑结构105将两个轴机械地连接在一起，所述两个轴沿着纵向轴线A间隔开并且包括第一轴110和第二轴115。

第一轴110可以装配有一对驱动轮120，所述驱动轮120彼此对齐并且适于绕旋转轴线X'旋转。

第二轴115可以装配有一对转向轮125，所述转向轮125处于直向配置(非转向)时彼此对齐，并且适于绕着旋转轴线X”旋转，所述旋转轴X”关于第一轴110的旋转轴线X'平行并与之隔开。

所述旋转轴线X'和X”都可以与支撑结构105的纵向轴线A垂直。

在图1至图7示出的实施例中，第二轴115的转向轮125可以具有相对于第一轴110的驱动轮120更小的半径。

例如，转向轮125可以具有小于500mm的半径R”，例如，具有大致等于450mm的半径，然而驱动轮120可以具有小于700mm的半径，例如，具有大致等于650mm的半径(参见图2)。

在这种情况中，在平行于纵向轴线A(也即，农用拖拉机100的节距((pitch)))的方向上，第一轴110的旋转轴线X'与第二轴115的旋转轴线X”之间的距离J可以小于2000mm，例如，所述距离J大致等于1900mm。

在图8至图13示出的实施例中，第二轴115的转向轮125可以具有与第一轴110的驱动轮120相等的半径，因此形成了被称为等径的配置。

在这种情况中，转向轮125的半径R”和驱动轮120的半径R'可以相等并且小于500mm，例如，具有大致等于475mm(参见图8)。

在这种情况中，在平行于纵向轴线A(也即，农用拖拉机100的节距)的方向上，第一轴110的旋转轴线X'与第二轴115的旋转轴线X”之间的距离J可以小于1800mm，例如，所述距离J大致等于1600mm。

返回至图1的一般方案，支撑结构105还与内燃机130和变速箱135相关联，该变速箱适于将机械扭矩从内燃机130传输至第一轴110的驱动轮120。

然而，并不排除的可能性是，在其他的实施例中，变速箱135还可以适于将机械扭矩传输至第二轴115的转向轮125，例如经由合适的机械传输构件将机械扭矩传输至第二轴115的转向轮125，通过这种方式形成了四轮驱动农用拖拉机100。

内燃机130可以包括发动机壳体140，该发动机壳体140可以由组装在一起的多个部件形成。

这些部件可以包括，例如上基板、盖体和下基板。在上基板中形成有接收相应活塞的一个或多个气缸。所述盖体适于封闭气缸，从而与每一个活塞一起限定了燃烧室。在下基板中接收并且可旋转地支撑有曲轴。

所述活塞可以经由各个连接杆与所述曲轴连接，从而在燃烧室中的空气燃料混合物的燃烧所导致的活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。

所述曲轴可以包括从发动机壳体140的外侧悬臂式突出并且大致地定义了内燃机130的输出轴的至少一个部分145。

内燃机130可以例如为三缸柴油发动机。

变速箱135又包括外壳150，在该外壳中通常容纳有多个齿轮，这些齿轮适于将输入轴与输出轴(未图示)运动连接，因而在两个轴之间实现了不同的传动比并因此实现了扭矩传输。

变速箱135的输入轴可以连接至内燃机130的曲轴的突出部分145，例如经由内置的离合器连接至该突出部分145。

变速箱135的输出轴可以连接至第一轴110的驱动轮120，例如，经由差速器连接至第一轴110的驱动轮120，所述差速器将驱动扭矩分配和分离至单独地连接各个驱动轮120的两个半轴。

离合器、差速器以及各个半轴的至少一部分可以包含在相同的外壳150中，该外壳150也包含变速箱135，外壳150因此大致封装将内燃机130连接至第一轴110的驱动轮120的整个传动系统。

上述的内燃机120和变速箱135可以与支撑结构105相关联，从而这些装置相较于第二轴115更接近第一轴110。

术语“更接近”意为通常指示出内燃机130和变速箱135分别与第一轴110(例如，到驱动轮120的旋转轴线X')相距的最小距离比这些装置与第二轴115(例如，在直向配置中(非转向)到转向轮125的旋转轴线X”)间隔的最小距离更小。

在内燃机130与第一轴110之间的最小距离可以被定义为驱动轮120的旋转轴线X'与最接近所述轴X'的机体壳140的点之间的距离dM1，而内燃机130与第二轴115之间的最小距离可以被定义为转向轮125的旋转轴线X”与最接近所述旋转轴线X”的机体壳140的点之间的距离dM2。

类似地，在变速箱135与第一轴110之间的最小距离可以被定义为驱动轮120的旋转轴线X'与最接近所述轴X'的外壳150的点之间的距离dC1，而变速箱135与第二轴115之间的最小距离可以被定义为转向轮125的旋转轴线X”与最接近所述旋转轴线X”的外壳150的点之间的距离dC2。

在图1示出的具体示例中，变速箱135与第一轴110之间的最小距离dC1等于0，这是因为旋转轴线X'与外壳150相交。

基于这些情况，设计出了内燃机130与变速箱135的布置，使得距离dM1小于距离dM2，同时使得距离dC1小于距离dC2。

更优选地，内燃机130和变速箱135还可以与支撑结构105向关联，使得它们(每一个)布置为到第一轴100的最大距离小于从第二轴115间隔的最小距离。

在内燃机130与第一轴110之间的最大距离可以被定义为驱动轮120的旋转轴线X'与最远离所述轴X'的发动机壳体140的点之间的距离DM1，类似的，变速箱135与第二轴110之间的最大距离可以被定义为驱动轮120的旋转轴线X'与最远离所述旋转轴线X'的外壳150的点之间的距离DC1。

基于这些情况，可以优选地设计出内燃机130与变速箱135的布置，使得距离DM1小于距离dM2，同时使得距离DC1小于距离dC2。

当然，前面所提及的所有的最大距离和最小距离在与支撑结构105的纵向轴线A的方向平行的方向上被测量。

通过这种方式，内燃机130和变速箱135可以相对于农用拖拉机100的假想的中间平面H被放置在同一侧，该假想的中间平面H相对于第一轴110和第二轴115是等距的。

在实践中，认为所述假想的中间平面H是与放置车轮120和125的地面垂直、并且与旋转轴线X'和X”平行并与其等距的平面，并且认为该假想的中间平面H将农用拖拉机100完美地分割为包含有第一轴110的第一部分以及包含有第二轴115的第二部分，内燃机130的发动机壳体140和变速箱135的外壳完全包含在农用拖拉机100的所述第一部分中。

在该布置中，优选的是内燃机130与变速箱135沿着支撑结构105的纵向轴线A彼此对齐，例如，使得内燃机130的最小距离dM2相对于第二轴115大于变速箱135到相同的第二轴115的最小距离dC2。

特别地，优选的是内燃机130，意为例如发动机壳体140，可以被放置为整体地或者至少部分地在中间空间的外侧，所述中间空间包括在第一轴110与第二轴115之间，也即，在旋转轴线X'与旋转轴线X”之间，而变速箱135，意为例如外壳150可以被设置为整体地或者至少部分地包含在所述中间空间中。

然而，这并不能排除的可能性是，在其他的实施例中，内燃机130和变速箱135均可以被完全地设置在位于第一轴110与第二轴115之间的中间空间的悬臂式的外侧。

没有被排除的可能性是，在一些实施例中，内燃机130相对于变速箱135可以更接近第二轴115，也即，使得内燃机130的最小距离dM2小于变速箱135的最小距离dC2。

不管这些情况如何，由内燃机130和变速箱135占据的空间，并且优选地由朝向驱动轮120的整个传动系统占据的空间被局限在第一轴110处，因此基本上使第二轴115处的区域畅通，该区域将具有较小的体积并可以由相对小、短、窄并且相对于地面相当低的保护罩155覆盖(参见图2和图8)。

对此，能够注意的是，在一些实施例中，从地面到保护罩155的最大高度G可以小于1300mm，例如，对于非等直径版本(参见图2)，高度G大致等于1224mm，而对于等直径版本(参见图8)，高度G大致等于1247mm。

由于在第二轴115以及相关的保护罩155处的区域的小尺寸，这极大地增加了驾驶员的视野，并且同时减少了将会限制转向轮125的转向的空间限制，并因此可以获得非常高的转向角度值。

例如，在一些实施例中，对于非等直径版本中，可以获得大于50度(例如，等于55度)的内侧转向轮125的转向角度，而对于等直径版本，可以获得大于35度(例如，等于40度)的内侧转向轮125的转向角度。

通过这种方式，可以有利地使农用拖拉机100执行非常小的转弯半径。

为了进一步地减少所述转弯半径，还可以预见的是还可以使第一轴110的驱动轮120至少部分地转向和/或可以使支撑结构105在农用拖拉机100转向期间使支撑结构105朝向弯曲的中心转动，所述支撑结构105包括至少两个分离部分，这两个分离部分分别承载第一轴110和第二轴115，并且通过具有纵向轴线的接头彼此铰接并利用合适的驱动器构件(例如，液压缸)而关联。

在第一轴110处的内燃机130和变速箱135移动还意味着这两个设备更加彼此靠近，从而释放了农用拖拉机100的中心部分的空间，在该空间中可以安装其他部件，例如安装用于可行的混合动力牵引系统的电动机和相关的电池。

这种布置的其他优点是增加了第一轴110的驱动轮120可以承受的重量，并且在任何行驶条件下，尤其是在制动过程中，保持驱动轮牢固地贴在地面上。

依然在所述布局中，优选地是内燃机130可以被定向，使得曲轴的突出部分145可以与支撑结构105的纵向轴线A平行，也即，与第一轴110的旋转轴线X'和第二轴115的旋转轴线X”垂直。

通过这种方式，确实具有的优点是可以简化内燃机130与变速箱135之间的运动连接，而不需要占据将会增加由农用拖拉机100占据的横向空间的空间。

对此，能够注意的是，在一些实施例中，在驱动轮120处测量的农用拖拉机100的最大宽度B可以通常地保持在1300mm以下，例如，对于非等直径版本(参见图3)，宽度B大致等于1140mm，而对于等直径版本(参见图9)，宽度B大致等于1240mm。

在转向轮125处测量的农用拖拉机100的最大宽度C也可以通常地保持在1300mm以下，例如，对于非等直径版本(参见图4)，宽度C大致等于1260mm，而对于等直径版本(参见图10)，宽度C大致等于1240mm。

其他的实施例可以预见的是内燃机130可以被横向地定向，使得曲轴的突出部分145可以与支撑结构105的纵向轴线A垂直，也即，与第一轴110的旋转轴线X'和第二轴115的旋转轴线X”平行。

在这些情况中，由于变速箱135的输入轴可以与内燃机130的曲轴的突出部分145垂直，从而各个轴可以经由一个或多个齿轮(例如，具有圆锥形轮盘)而运动地连接。

可以特别地而非排他地采用这种配置的一个效果是，如果内燃机130被放置在第一轴110与第二轴115之间的中间空间中，则允许一侧或两侧动力输出装置(power take-off，PTO)的安装，例如直接地连接至内燃机130的曲轴的端部动力输出装置的安装，以用于能够使安装在农用拖拉机100侧面的可能的工具或附件的驱动。

继续更加详细的方面，变速箱135的外壳150(并且可能的朝向驱动轮120的整个传动系统)可以与支撑结构105相关联，从而构成其负载承受部分。

换句话说，可以预见的是变速箱135的外壳150能够为这样的结构部分：支撑结构105通常受到的张力和机械应力在该结构部分上被释放至少一部分。

为了获得该效果，第一轴100可以由变速箱135的外壳150直接地承载，或者至少部分地由该外壳150组成。

例如，第一轴110可以包括两个半轴，每个半轴承载相应的车轮120并且被固定，或者至少部分地形成在外壳150的相对侧上(参见图1)。

在另一方面，第二轴115可以由连接架160承载，该连接架160属于支撑结构105，该支撑结构105悬臂式固定至变速箱135的外壳150。

通过这种方式，第一轴110所承受的应力直接地传递至变速箱135的外壳150，该外壳150还接收来自连接架160的第二轴115所承受的一部分应力。

由于该解决方案，有利的是可以使支撑结构105非常紧凑并且同时使内燃机130和变速箱135相对地接近地面，从而能够利用具有限制的体积和高度的保护罩165来覆盖它们(参见图2和图8)。

对此，能够注意的是，在一些实施例中，从地面到保护罩165的最大高度K可以小于或等于1300mm，例如，对于非等直径版本(参见图2)，高度K大致等于1259mm，而对于等直径版本(参见图8)，高度K大致等于1300mm。

如图14至图16所示，连接架160可以包括两个纵梁170，这两个纵梁大致平行并且相对，两个纵梁的一端固定(例如，螺栓连接)至变速箱135的外壳150，而相对端可以彼此连接。

例如，两个纵梁170可以由单一整体形成。

对于图14的侧视图，两个纵梁170中的每一个可以具有大致的第一直线部分175、与第一直线部分175平行并偏离的大致的第二直线部分180、以及中间倾斜部分185。

通过这种方式，连接架160大致形成了支架的配置，更准确地，形成了双支架的配置。

对于图15的平面图，纵梁170的第一直线部分175可以以相对于分隔第二直线部分180的距离更大的距离彼此分隔，而倾斜部分185可以成型为彼此更接近。

通过这种方式，减少了由连接架占据的横向空间，在该区域中设置有转向轮125，从而不会阻碍转向轮的转向运动。

变速箱135的外壳150可以被部分地布置在两个纵梁170的第一直线部分175之间，在第一直线部分的自由端，可以装配有合适的法兰190，适于稳固地固定(例如螺栓连接)至外壳150。

两个纵梁170的第一直线部分175因此可以被布置为相对于外壳150悬臂式地突出，在与设有农用拖拉机100的地面平行的平面上大致共面，但处于相对于升高的第二直线部分180的较低的高度上。

通过这种方式，第二轴115可以被直接地固定到第二直线部分180的下方，而第一直线部分175可以定义支撑结构105的中心部分，也即包括在第一轴110和第二轴115之间的支撑结构的中心部分(参见图2和图8)。

对此，能够注意的是，在一些实施例中，从连接架160的第一直线部分175到地面的高度L可以小于或等于300mm，例如，对于非等直径版本(参见图2)，高度L大致等于280mm，而对于等直径版本(参见图8)，高度L大致等于300mm。

在相对于连接架160的相对侧，变速箱135的外壳150可以被直接地固定至内燃机130，也即固定至发动机壳体140。

例如，发动机壳体140可以具有平坦的法兰，其适于与变速箱135的外壳150的相应的平坦的法兰直接接触或者可能插入合适的间隔件，可以稳固地固定(例如，通过螺栓连接)至外壳150的平坦的法兰。

额外地或者可替选地，发动机壳体140可以经由支撑结构105的额外的连接架195被固定至变速箱135的外壳150，该额外的连接架195可以在相对于第一连接架160的相对侧上悬臂式地固定至外壳150。

该额外的连接架195可以包括，例如一个或多个侧部托架200，每一个侧部托架可以被固定至(例如，螺栓连接至)发动机壳体140和外壳150。

如图2和图8所示，农用拖拉机100还包括驾驶室(其全部由205指示)，该驾驶室可以有利地放置在第一轴110与第二轴115之间所包括的空间中，特别地，设置在各个旋转轴线X'和X”之间的空间中，例如，安装在连接架160的第一直线部分175上方。

通过这种方式，驾驶室205可以包括更低的脚踏板(未图示)，该脚踏板适于农用拖拉机100的驾驶员踩踏并且可以为大致平坦的，也即，不存在任何升高的中心通道，从而使驾驶员更容易进出，并且在驾驶时增加他/她的舒适感。

在这种更低的脚踏板上可以安装至少一个驾驶员的座椅210以及一系列的控制器，该控制器适于由坐在座椅210上的驾驶员进行操作。

这些控制器包括：适于改变方向盘125的转向角的转向控制器215(例如，方向盘)、内燃机130的控制部件(例如，加速踏板)、制动器的控制部件(例如，制动踏板)、以及变速箱135的可能的控制部件(例如，离合器控制器/踏板和/或用于选择传动比的控制器/操纵杆)中的至少一种。

因此可以设想驾驶室205被隔间220包围，该隔间通常装配有支撑结构并且具有一系列的透明板，以使驾驶员能够看见外部，该驾驶室205可以提供有至少一个出入门，该出入门设置在包括在第一轴110与第二轴115之间的空间中，以使驾驶员进出。

隔间220可以具有相对小的尺寸，在一些实施例中，其可以具有相对于地面的农用拖拉机100的最大高度D，该最大高度D小于2050mm，例如，对于非等直径版本(参见图3)，最大高度D大致等于1982mm，而对于等直径版本(参见图9)，最大高度D大致等于2005mm。

然而，在其他的实施例中，其并不排除隔间200被取消的可能性。

无论如何，该解决方案的优选的方面是驾驶室205可以以关于垂直于设有农用拖拉机100的地面的轴线(也即，关于竖直轴线)旋转的方式与支撑结构105相关联。

通过这种方式，具有相关座椅210和控制器的驾驶室205可以朝向第二轴115(参见图2和图8)并且朝向第一轴110(参见图5和图11)被选择性地定向，从而使驾驶员在两个行驶方向上以非常便捷和安全的方式来驱动和控制农用拖拉机100。

为了使驾驶室205转动，较低的基板可以由第五枢转轮限定，在该基板上安装了驾驶室205的所有部件，这些部件包括座椅210、转向控制器215和其他控制器，并且移动装置和锁定装置与第五枢转轮关联，所述移动装置适于使第五枢转轮自转，所述锁定装置适于在一个方向上或相反方向上交替地锁定。

为了驾驶室205转动的目的，优选地，转向控制器215和其他控制器可以为电动/电子类型的控制器。

例如，这些控制器可以由线控系统的形式来形成，其中内燃机130和变速箱135的机械装置以及确定转向轮125的转向的机械装置可以通过电动驱动器进行驱动，反过来，它们通过相应电缆与驾驶室205中存在的控制器连接。

通过这种方式，所述电缆可以穿过支撑驾驶室205的第五枢转轮，而不会阻碍其运动并且不会损伤。

如图2和图8所示，第一轴110的驱动轮120可以至少部分地由车轮拱罩225覆盖，也即，由大致拱形的主体覆盖，该车轮拱罩典型地由塑料材料形成，每一个车轮拱罩在各个驱动轮120的顶部弯曲并且主要具有防止在驱动轮120转动时由驱动轮120抛至空中的沙、泥、石、液体和其他喷溅物的功能。

在本文所示的实施例中，车轮拱罩225可以形成具有相应台阶230的单独的主体，所述台阶230设置在外侧并且与连接架160的第一直线部分175处于大致相同的水平，通过提供台阶使驾驶员更容易进出驾驶室205。

在一些实施例中，车轮拱罩225可以形成具有驾驶室205的较低脚踏板的至少一部分的单独的主体。

如图20所示，一个或两个车轮拱罩225可以是内部中空的，从而定义了内腔235，该内腔235用作内燃机130的燃料箱。

内腔235可因此与开口240连通，该开口240形成在各个车轮拱罩225上并且优选地装配有密封盖(未图示)，该开口使内腔235可以被加注燃料。

内腔235也可以与进给系统(液压)连通，该进给系统(未图示)适于将燃料进给，例如输注到内燃机130的气缸中。

所述进给系统可以包括，例如泵，该泵适于将燃料从车轮拱罩225的内腔235中取出并且在一定压力下将燃料输送至合适的阀门部件，该阀门部件适于将燃料直接地释放在内燃机130的气缸内或者适于释放至与所述气缸连通的抽吸管中。

为了进一步地增加燃料箱的容量，每一个内腔235可以延伸为各个车轮拱罩225的整个拱形，并且还可以延伸为台阶230和/或脚踏板的一部分(如果存在的话)。

为了获得内腔235并确保其气密密封，每一个车轮拱罩225可由塑料材料制成，例如通过旋转模塑技术制成。

然而，并不排除的可能性是，在其他实施例中，车轮拱罩225可以用其他类型的材料制成，例如由金属或非金属材料制成，并因此利用其他生产技术制成。

除了执行油箱功能之外，在一些实施例中，车轮拱罩225还可以执行承重/结构功能。

例如，车轮拱罩225可以被固定至和/或集成在支撑结构105中，从而能够支撑操作机器的其他部件，例如驾驶室205和/或隔间220的一些部件。

优选地，车轮拱罩可以以可拆卸的方式与支撑结构105固定/联接，例如通过允许以简单且相对快速的方式拆卸它们的连接装置，以便使农用拖拉机100的维护操作方便、安全和快捷。

尽管在所示的示例中，燃料箱集成在第一轴110的车轮120的车轮拱罩225中，但是并不排除的可能性是，在其他实施例中，燃料箱可以整体或部分地集成到第二轴115的车轮125的一个或两个车轮拱罩中。

内燃机130还可以与散热器245相关联，该散热器245适于冷却在发动机壳体140的合适的腔体中循环(例如，经由泵循环)的冷却剂流体，以在正常的操作期间减少内燃机130的温度(参见图1)。

特别地，来自发动机壳体140的热的冷却剂流体在返回到发动机壳体140之前，通过与环境空气进行热交换处理从而在散热器245中冷却。

为了提高散热器245的效率，该散热器被设置在支撑结构105的连接架160上，并接近于第二轴115，例如，被安装在第二直线部分180上方。

通过这种方式，散热器245被安装在农用拖拉机100的非常自由的区域中，该散热器245的尺寸可以非常大并且可以更多地暴露至外部空气，而并不会阻碍车轮125的转向。

如图2和图8所示，农用拖拉机100还可以装配一系列的操作附件。

特别地，农用拖拉机100可以包括第一升降装置250，该第一升降装置250安装在第一轴110处的支撑结构105上。

升降装置250可以装配有三点联动机构并且可以适于连接并升降必须由农用拖拉机100使用的可能的地面工具或者工作附件，例如犁、刀具或其他工具。

为了控制这些工具，农用拖拉机100可以进一步包括第一动力输出装置(PTO)255，该第一动力输出装置还可以放置在第一轴110，从而向外悬臂式地突出并且能够运动地连接至工具的功能性部件。

如图1所示，第一动力输出装置255可以包括或者运动地连接至内燃机130的曲轴的第二部分，该第二部分在相对于部分145的相对侧上从发动机壳体140突出。

农用拖拉机100还可以包括第二升降装置260，该第二升降装置260安装在第二轴115处的支撑结构105上。

第二升降装置260可以装配有三点联动机构并且可以适于连接并提升其他地面工具或者工作附件。

为了控制这些其他工具，农用拖拉机100可以包括第二动力输出装置(PTO)265，该第二动力输出装置可以设置在第二轴115，从而朝向外侧外悬臂式地突出并且能够运动地连接至工具的功能性部件(参见图1)。

第二动力输出装置265可以由内燃机130进行驱动，例如经由液压或者机械传动系统由内燃机130进行驱动。

所述液压传动系统可以包括，例如由内燃机130进行机械驱动的泵以及与该泵连接并且由该泵操作的液压电机，该液压电机适于设置动力输出装置265的旋转。

所述机械传动系统可以包括驱动轴270，该驱动轴270延伸并与支撑结构105的轴向A平行，该驱动轴270可以经由第一齿轮连接至曲轴的突出部分145并且经由第二齿轮与第二动力输出装置265连接。

由于内燃机130和变速箱135被布置为接近第一轴110，第二提升降装置260可以具有非常高的负载能力，从而可以使用更大和更重的工具。

尽管如此，为了改善在其他使用条件中的农用拖拉机100的稳定性，可以预见的是第二轴115的转向轮125可以包括至少部分地填充有液体的轮胎，例如，填充有水或者优选地填充有水和防冻液的溶液的轮胎。

特别地，转向轮125的轮胎可以填充有大于轮胎总容积的50％(例如，等于轮胎总容积的75％)的液体。

该措施具有增加承受第二轴115的转向轮125的重量的作用，以便有效地抗衡内燃机130和齿轮箱135的重量，而不会增加农用拖拉机100的体积。

额外的或者可替选的方案，可以在转向轮125的轮缘上安装镇重物，例如安装钢质镇重物。

此处应规定，尽管在上述描述中，术语“车轮”被用于表示牵引部件，并通常装配有轮缘和轮胎，适于与地面直接接触，以支撑和牵引农用拖拉机100，但在其他实施例中，术语“车轮”可以用于指示任何类型的车轮，包括带齿轮、皮带轮或其他适于将运动传递到牵引系统的车轮，例如履带牵引系统的内轮。

总体上，应当强调的是内燃机130和变速箱135的特殊的布置、散热器245的布置以及车轮拱罩225中的箱体的布置和整合，这些是组合并有助于形成农用拖拉机100，并且更普遍的任意的自行式操作机器的所有方面，其确保驾驶员的向前和向后的良好视野，从而便于所有工作操作并因此改善了机器的整体工效。

当然，本领域技术人员可以对上述农用拖拉机100进行大量的技术应用修改，而并不脱离本发明的范围。

Claims (22)

1.一种自行式操作机器(100)，包括：

第一轴(100)，该第一轴装配有车轮(120)，

第二轴(105)，该第二轴装配有车轮(125)，

支撑结构(105)，该支撑结构从所述第一轴(110)纵向延伸至所述第二轴(115)，

内燃机(130)，以及

变速箱(135)，该变速箱适于将扭矩从所述内燃机(130)至少传输至所述第一轴(110)的车轮(120)，

其特征在于，所述内燃机(130)和所述变速箱(135)放置为与所述第二轴(135)相比更接近所述第一轴(110)。

2.根据权利要求1所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述内燃机(130)和所述变速箱(135)放置为与所述第一轴(110)相距的最大距离小于所述内燃机(130)和所述变速箱(135)与所述第二轴(115)相隔的最小距离。

3.根据权利要求1或2所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述变速箱(135)放置在所述第一轴(110)和所述第二轴(115)之间所包括的中间空间中，所述内燃机(130)放置为在所述中间空间的外侧呈至少部分地悬臂式的。

4.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述内燃机(130)和所述变速箱(135)沿着所述支撑结构(105)的纵向轴线(A)相互对齐。

5.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述内燃机(130)被定向，以使所述内燃机(130)的曲轴与所述支撑结构(105)的纵向轴线平行。

6.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述变速箱(135)包括构成所述支撑结构(105)的承重部分的外壳(150)。

7.根据权利要求6所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述第一轴(110)直接地固定至或者至少部分地包括所述变速箱(135)的所述外壳(150)。

8.根据权利要求6或7所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述支撑结构(105)包括连接架(160)，该连接架(160)悬臂式地固定至所述变速箱(135)的所述外壳(150)并且承载所述第二轴(115)。

9.根据权利要求8所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述连接架(160)为支架型。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述内燃机(130)直接地固定至所述变速箱(135)的所述外壳(150)。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述支撑结构(105)包括额外的连接架(195)，该额外的连接架(195)悬臂式地固定至所述变速箱(135)的所述外壳(150)并且承载所述内燃机(130)。

12.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，还包括：车轮拱罩(225)，该车轮拱罩(225)具有内腔(235)，该内腔(235)适于包含燃料并且放置为与所述内燃机(130)的进给系统连通。

13.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，还包括：驾驶室(205)，该驾驶室(205)包括至少一个座椅(210)、转向控制器(215)以及所述内燃机(130)的控制部件。

14.根据权利要求13所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述驾驶室(205)在所述第一轴(110)和所述第二轴(115)之间所包括的中间空间中与所述支撑结构(105)关联。

15.根据权利要求13或14所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述驾驶室(205)以绕纵向轴线转动的方式与所述支撑结构(105)关联。

16.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，还包括：散热器(245)，该散热器(245)用于冷却与接近于所述第二轴(115)的所述支撑结构(105)相关联的所述内燃机(130)的冷却剂流体。

17.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，还包括：动力输出装置(265)，该动力输出装置(265)与接近于所述第二轴(115)的所述支撑结构(105)悬臂式地关联。

18.根据上述权利要求17所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述动力输出装置(265)由所述内燃机(130)驱动。

19.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述第二轴(115)的车轮(125)包括至少部分地填充有液体的轮胎。

20.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述第二轴(115)的车轮(125)为转向轮。

21.根据上述权利要求中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述第二轴(115)的车轮(125)具有与所述第一轴(110)的车轮(120)相同的半径。

22.根据权利要求1至20中任意一项所述的自行式操作机器(100)，其特征在于，所述第二轴(115)的车轮(125)具有相对于所述第一轴(110)的车轮(120)更小的半径。