CN111943092A - 一种升降底盘及田间作业车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降底盘及田间作业车辆，属于农业机械领域，考虑田间作业的实际情况，能够保持行走底盘的离地间隙要大于作物高度，其中升降底盘包括机架、横梁、行走轮、底盘架和多个剪叉机构，行走轮安装于横梁，机架和横梁之间安装直线驱动单元，剪叉机构的底端安装在机架的相对的侧梁，且相对的侧梁安装的剪叉机构的数量相等；位于机架的相对的侧梁剪叉机构之间连接有导杆，多个剪叉机构的顶端连接底盘架，多个剪叉机构能够同步运动以带动底盘架相对于机架在垂直方向移动。

Description

一种升降底盘及田间作业车辆

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体的，涉及一种升降底盘及田间作业车辆。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

在作物生长期，农用车辆田间作业时，为避免对作物造成伤害，车轮要保持在作物行间行走。

但发明人发现，为避免对作物造成伤害，行走底盘的离地间隙要大于作物高度，但过高的离地间隙使机具整体高度过高在转运时容易超高超限，同时整体高度过高会造成机具重心升高，非作业状态下在路面高速行驶时底盘的稳定性降低。

现有技术中，有多种通过的剪叉机构实现车辆上每一个部位升降的例子，例如，通常的设置为，在底盘上安装剪叉机构，剪叉机构的上端连接一平台用于的载人，动力源通过剪叉机构，带动平台升降。

发明人认为，现有技术中，虽然使用剪叉平台作为车辆上的升降部件，但是没有考虑到的底盘自身的升降运动，底盘相对于地面的高度不可改变，仍然会对一些高杆作物产生影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种升降底盘及田间作业车辆，该装置考虑田间作业的实际情况，能够保持行走底盘的离地间隙要大于作物高度。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种升降底盘，包括机架、横梁、行走轮、底盘架和多个剪叉机构，行走轮安装于横梁，机架和横梁之间安装直线驱动单元，剪叉机构的底端安装在机架的相对的侧梁，且相对的侧梁安装的剪叉机构的数量相等；位于机架的相对的侧梁剪叉机构之间连接有导杆，多个剪叉机构的顶端连接底盘架，多个剪叉机构能够同步运动以带动底盘架相对于机架在垂直方向移动。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种田间作业车辆，包括如第一方面所述的一种升降底盘。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明通过剪叉机构带动底盘架改变高度，可实现行走底盘离地间隙的快速调节，使行走底盘满足于不同高度作物或作物不同生长期的田间行走，解决了因作物过高底盘过低造成的作物损伤。

2)本发明中，采用组合剪叉式升降机构实现行走底盘离地间隙的调节，机架升降调节范围广，可实现在行走或作业过程中的在线调节，可实现非作业状态下的低重心高速行走及转移过程中避免产生机具超高，本发明的离地间隙可调行走底盘适应性强、结构简单、使用方便。

3)本发明中，使用导杆连接对应设置的剪叉机构，能够做到的对应设置的剪叉机构同步运动，便于更平稳的升降底盘架。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的总体侧视示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的底盘架未上升时的立视示意图，

图3是本发明根据一个或多个实施方式的底盘架上升后的第一角度立视示意图，

图4是本发明根据一个或多个实施方式的底盘架上升后的第二角度立视示意图，

图5是本发明根据一个或多个实施方式的底盘架上升后的后视示意图，

图6是本发明根据一个或多个实施方式的底盘架未上升的后视示意图，

图7是本发明根据一个或多个实施方式的导向缓冲轮组件示意图。

图中：1、机架，2、液压动力源，3、控制系统，4、驾驶室，5、行走轮，6、升降机构，7、底盘架，8、剪叉机构，9、导向缓冲机构，10、杆件，11、导杆，12、滑动轮，13、伸缩液压油缸，14、伸缩液压油缸安装座，15、导向杆，16、导向缓冲轮组件，17、支撑连杆，18、导向轮，19、缓冲弹簧，20、固定安装座，21、导向槽，22、安装座，23、横梁。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种升降底盘及田间作业车辆，该装置考虑田间作业的实际情况，能够保持行走底盘的离地间隙要大于作物高度。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1～图4所示，本实施例公开了一种升降底盘，包括机架1、横梁、行走轮5、底盘架7和多个剪叉机构8，行走轮5安装于横梁，机架1和横梁之间安装直线驱动单元，多个剪叉机构8的底端用于安装在机架1的相对的侧梁，相对应的剪叉机构8之间连接有导杆11，多个剪叉机构8的顶端连接底盘架7，多个剪叉机构8能够同步运动以带动底盘架7相对于机架1在垂直方向移动。

更为具体的，本实施例中，共设有四个剪叉机构8，四个剪叉机构8包括第一剪叉部和第二剪叉部，第一剪叉部安装于机架1的前侧，第二剪叉部安装于机架1后侧。

第一剪叉部包括第一剪叉机构和第二剪叉机构，第二剪叉部包括第三剪叉机构和第四剪叉机构，第一剪叉机构和第三剪叉机构之间安装有导杆11，第二剪叉机构和第四剪叉机构之间安装有导杆11。

按照图1中的空间位置，本实施例中，第一剪叉部布置于机架1的后侧，第二剪叉部布置于机架1的前侧；第一剪叉机构和第三剪叉机构布置于机架1的左侧，第二剪叉机构和第四剪叉机构布置于机架1的右侧，两侧的剪叉机构使用导杆11连接，同步运动。

更为具体的，本实施例中的第一剪叉机构～第四剪叉机构，结构均相同，剪叉机构8包括多组的呈X状的交叠设置的杆件10，每组杆件包括两根杆件10，两根杆件10在中间位置铰接，导杆11插接于两根杆件10的铰接点；且相邻的两组杆件10在端部也相铰接。

为了实现剪叉机构8的自动运行，本实施例中，在一组杆件10之间连接的有伸缩液压油缸13，伸缩液压油缸13的两端通过伸缩液压油缸安装座14连接杆件10；伸缩液压油缸13连通液压动力源2。

本实施例中，各剪叉机构外侧的上端与底盘架7铰接，外侧下端与机架1铰接，各剪叉升降机构6内侧的上下两端安装有滑动轮12，机架1和底盘架7的前后两端都布置有导向槽21，在升降过程中可实现在导向槽21内的滚动滑动。

本实施例中，底盘架7包括导向杆15、导向缓冲轮组件16和支撑连杆17，其中导向杆15和支撑连杆17连接组成长方体框状结构，导向杆15竖直设置，支撑连杆17水平设置；导向缓冲轮轮组安装于机架1内侧并且能够于导向杆15滑动接触，以起到保护、引导导向杆15的作用。

导向杆15通过安装座22铰接位于上方支撑连杆17。

导向缓冲轮组件16包括导向轮18、缓冲弹簧19和固定安装座20，固定安装座20安装于机架1内侧，缓冲弹簧19设有两个，两个缓冲弹簧19一端均连接固定安装座20，两个缓冲弹簧19另一端均连接导向轮18旋转中心处的旋转轴，两个缓冲弹簧19分别位于导向轮18的两端面侧，导向轮18通过缓冲弹簧19连接机架1，并且可以旋转，旋转轴垂直于导向杆15的方向，导向轮18能够与导向杆15配合，例如，导向轮18的转动面具有突起，导向杆15的侧面具有能够与导向轮18突起配合的槽。

机架1矩形框状，机架1的相对的两侧的底端通过直线驱动单元连接横梁，机架1的相对的两侧的顶侧安装剪叉机构8；直线驱动单元采用的液压油缸。

机架1和行走轮5之间还安装有多个四杆机构。

横梁前端旋转连接前轮，横梁后端弹性连接后轮。

更为具体的，本实施例中通过的横梁、直线驱动单元和四杆机构连接车轮和机架1，能够使得车轮、机架1相分离，从而底盘架7具有升降的结构基础，此外，利用四杆机构的特性，保证连接于丝杆机构的行走轮5始终保持竖直的状态，避免行走轮5的倾斜。

行走轮5包括轮体和枢接轮体的支撑架，支撑架底部的一端连接横梁，支撑架底部的另一端连接缓冲件底端，缓冲件顶端连接横梁。

更为具体的，本实施例中支撑架，是用于的连接车轮与横梁的，而且在支撑架与横梁之间还设有弹簧作为缓冲件，为了保证缓冲件的缓冲效果，支撑架的连接横梁的一端是通过螺栓连接横梁的，支撑架连接横梁的部分的材质为具有弹性的金属材质，如SiMn钢、Mn钢或CrVA钢等。

可以理解的是，本实施例中的支撑架包括一端枢接滚轮的支腿，以及连接件，连接件的第一端底侧连接支腿，连接件的第一端顶侧连接缓冲件，连接件的第二端顶侧螺栓连接横梁。连接件采用的具有弹性的金属材质制作，如SiMn钢、Mn钢或CrVA钢等。

四杆机构包括第一杆件10和第二杆件10，第一杆件10和第二杆件10的底端均铰接横梁，第一杆件10和第二杆件10的顶端均铰接车体。

四杆机构的数量多于直线驱动单元。

本实施例中，共设有两个横梁、四个四杆机构、两个直线驱动单元、四个支撑架，本实施例中，将其分别命名为第一横梁、第二横梁、第一四杆机构、第二四杆机构、第三四杆机构、第四四杆机构、第一直线驱动单元、第二直线驱动单元、第一支撑架、第二支撑架、第三支撑架和第四支撑架，其具体位置分布为，第一横梁的前端上侧连接第一四杆机构，下侧连接第一支撑架；第一横梁的后端上侧连接第二四杆机构，下侧连接第二支撑架；第三横梁的前端上侧连接第三四杆机构，下侧连接第三支撑架；第四横梁的后端上侧连接第四四杆机构，下侧连接第四支撑架；第一横梁的中间位置安装有第一安装座，第一直线驱动单元一端连接第一安装座，第一直线驱动单元另一端连接车体的一侧；第二横梁的中间位置安装有第二安装座，第二直线驱动单元一端连接第二安装座，第二直线驱动单元另一端连接车体的另一侧。

本实施例中将直线驱动单元安装在横梁的中间位置，能够同时接受四个四杆机构的振动，同时也便于伸缩带动两根横梁。

本实施例中，直线驱动单元采用液压油缸，在其他实施例中，还可以使用气缸或电动推杆。

本发明中的支腿与连接件之间可以是一体成型，也可以是组合连接在一起的结构，优选采用一体成型。

本实施例中，还包括安装于底盘架7上的动力源，行走轮5组和轮距调节机构设置在机架1两侧，动力源与行走轮5连接。

更为具体的，请参考图1～图4，本实施例中的动力源为液压动力源2，也即液压油箱和连接液压油箱的液压泵；本实施例中，不仅液压油缸需要使用液压动力源2驱动，而且行走轮5组也需要使用液压动力源2驱动。

支撑架安装于横梁的前后两端，行走轮5安装于支撑架一侧，液压马达连接于行走轮5且位于支撑架另一侧。

更为具体的，本实施例中的行走轮5，具体包括四个，连接行走轮5的支撑架也设有四个，行走轮5安装于支撑架的外侧，液压马达安装于的支撑架的内侧，液压马达直接带动行走轮5转动。

本实施例中的液压马达，其通过液压管路连通每个行走轮5所连接的液压马达。

连接于横梁前侧的支撑架与横梁旋转连接，连接于横梁后侧的支撑架与横梁铰接，连接于横梁前侧的支撑架与横梁之间设有弹簧作为缓冲件。

此处需要解释的是，本实施例中，旋转连接是出于前轮转向的实际需求做出的设置。本实施例中，由于每个的行走轮5均各自连接有液压动力源2，因此构成了四驱底盘，在本实施例的四驱底盘中，前轮仍然承担着转向任务。

本实施例中的前轮，也即实施例中第二支撑架和第三支撑架所连接的行走轮5，第二支撑架的连接件和第三支撑架的连接件，均采用万向轴，以实现旋转连接的作用。

本实施例中的机架1，安装有第三安装座和第四安装座，第三安装座连接第一液压油缸的上端，第四安装座连接第二液压油缸的上端。

实施例2

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例公开了一种田间作业车辆，包括如实施例1所述的一种升降底盘。

此外，还包括驾驶室4，驾驶室4固定连接所述底盘架7，以随底盘架7升降。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种升降底盘，其特征在于，包括机架、横梁、行走轮、底盘架和多个剪叉机构，行走轮安装于横梁，机架和横梁之间安装直线驱动单元，剪叉机构的底端安装在机架的相对的侧梁，且相对的侧梁安装的剪叉机构的数量相等；位于机架的相对的侧梁剪叉机构之间连接有导杆，多个剪叉机构的顶端连接底盘架，多个剪叉机构能够同步运动以带动底盘架相对于机架在垂直方向移动。

2.如权利要求1所述的升降底盘，其特征在于，所述机架矩形框状，所述机架的相对的两侧的底端通过直线驱动单元连接横梁，所述机架的相对的两侧的顶侧安装剪叉机构。

3.如权利要求1所述的升降底盘，其特征在于，所述剪叉机构包括第一剪叉部和第二剪叉部，第一剪叉部安装于机架的前侧，第二剪叉部安装于机架后侧。

4.如权利要求3所述的升降底盘，其特征在于，所述第一剪叉部包括第一剪叉机构和第二剪叉机构，所述第二剪叉部包括第三剪叉机构和第四剪叉机构，第一剪叉机构和第三剪叉机构之间安装有导杆，第二剪叉机构和第四剪叉机构之间安装有导杆。

5.如权利要求1所述的升降底盘，其特征在于，位于同一侧梁的相邻的剪叉机构之间连接有直线驱动单元。

6.如权利要求1或5所述的升降底盘，其特征在于，所述直线驱动单元采用的液压油缸。

7.如权利要求1所述的升降底盘，其特征在于，所述机架和底盘架之间设有导向轮，导向轮连接机架并能够与底盘架的竖直构件配合。

8.如权利要求7所述的升降底盘，其特征在于，弹性件一端连接所述导向轮的旋转轴，弹性件另一端还连接所述机架。

9.一种田间作业车辆，其特征在于，包括如权利要求1所述的一种升降底盘。

10.如权利要求9所述的田间作业车辆，其特征在于，还包括驾驶室，驾驶室固定连接所述底盘架，以随底盘架升降。

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