CN112567915A - 一种具有双调节功能的液压悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有双调节功能的液压悬挂装置，包括细调液压缸、可移动箱体、粗调液压缸、支撑底座、固定箱体、上拉杆、中间杆、连接杆、负载挂架、下拉杆，细调液压缸的一端安装在支撑底座上，另一端安装在可移动箱体上；粗调液压缸安装在可移动箱体的上端，可移动箱体安装在固定箱体的内部，固定箱体固定在支撑底座上；上拉杆安装在可移动箱体的顶部，连接杆安装在上拉杆和下拉杆之间；负载挂架用于承载农具。本发明主要应用在拖拉机后悬挂上对农具进行固定及移动，便于进行农业生产。该系统具备无污染、受力更合理、提高力的利用效率、实现粗调和细调共同作用、有更好的稳定性和自我调节能力等显著优势。

Description

一种具有双调节功能的液压悬挂装置

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种具有双调节功能的液压悬挂装置。

背景技术

随着机、电、液压技术的进步以及材料、加工工艺的不断发展，农业机械化走上了高速发展的道路。悬挂装置是拖拉机的重要组成部分，其实现了拖拉机与作业农具之间的有效连接，是进行相关农业耕作的关键装置。为适应现代自动化农业作业的需求，悬挂装置也从早期的机械式三点悬挂发展到了目前的电液悬挂系统，而电液悬挂系统能够与多种农具进行快速的配套，组合成各种各样的拖拉机作业机组系统，以实现各式农具的提升和耕深的控制。

现有技术中存在的主要问题和缺陷包括：

目前电液悬挂装置大都是在传动三点悬挂装置上改进而来，通过简单的安装加入一对液压缸并配合相应的电液控制系统，控制液压缸的伸缩动作，从而代替人工来进行悬挂装置悬挂高度的调节。然而，由于拖拉机电液悬挂系统是一个强非线性系统，其外负载受土壤、地形地貌、拖拉机行驶状态、天气变化影响较大，工况十分恶劣，要保证相关农业作业活动质量的同时保证拖拉机的经济性，实现对拖拉机作业活动的最优控制过程是非常复杂的。拖拉机电液悬挂系统田间耕作过程中，负载波动大，不同农具工作工况差别大，地形地貌迥异，而现有传统的基于一对液压缸电液悬挂装置(为降低成本，多为普通电液系统，并未采用对使用环境要求更为严苛的电液伺服系统)，存在的调节功能单一、适应性和主动调节能力差、控制精度及稳定性差等缺陷，极大的降低了作业效率和作业质量，难以适应农业机械现代化发展。

解决上述技术问题的重要意义包括：

本发明提出一种具有双调节功能的拖拉液压机悬挂装置，通过分别独立控制粗、细液压缸来实现电液悬挂装置的悬挂装置悬挂高度的粗细两种不同功能的调节，粗调功能主要用于农具的快速提升和下放，细调功能主要用于悬挂农具作业位置及姿态维持控制。在结构和功能上对电液悬挂装置进行了创新性设计，通过对电液悬挂装置粗、细调节的细分，可极大的提高电液悬挂装置的作业效率、适应性和主动调节能力。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题和缺陷，本发明提供了一种具有双调节功能的液压悬挂装置，主要应用在拖拉机后悬挂上对农具进行固定及移动，便于进行农业生产。该系统具备无污染、受力更合理、提高力的利用效率、实现粗调和细调共同作用、有更好的稳定性和自我调节能力等显著优势。

为此，本发明采用了以下技术方案：

一种具有双调节功能的液压悬挂装置，包括细调液压缸、可移动箱体、粗调液压缸、支撑底座、固定箱体、上拉杆、中间杆、连接杆、负载挂架、下拉杆，所述细调液压缸的一端安装在支撑底座上，另一端安装在可移动箱体上；所述粗调液压缸安装在可移动箱体的上端，所述可移动箱体安装在固定箱体的内部，所述固定箱体固定在支撑底座上；所述上拉杆安装在可移动箱体的顶部，所述连接杆安装在上拉杆和下拉杆之间；所述上拉杆、连接杆、下拉杆、中间杆组成连杆机构，通过三点连接与负载挂架稳固相连；所述负载挂架用于承载农具。

优选地，所述细调液压缸和粗调液压缸采用成对安装，对称布置在支撑底座的两侧；可移动箱体和固定箱体进行相应地成对安装。

优选地，所述粗调液压缸用于粗调模式，所述细调液压缸用于细调模式。

优选地，所述粗调液压缸在粗调模式下通过改变活塞杆行程来控制上拉杆的转角大小，进而影响整个连杆机构的运动，使悬挂装置较大幅度地实现升降农具的功能。

优选地，所述细调液压缸在细调模式下通过改变活塞杆行程来控制可移动箱体在固定箱体内的行程，从而使下拉杆的水平位置随之变化，下拉杆通过连接杆的传动使转角发生改变，负载挂架随即较小幅度地被抬升或下降。

优选地，所述可移动箱体通过两侧导轨和底部滑轮安装在固定箱体的内部，可移动箱体的底部滑轮和固定箱体内的滑轨连接，用于实现水平的行程变化；可移动箱体的两侧导轨主要起辅助底部滑轮移动和限制可移动箱体移动方向的作用；当细调液压缸的活塞缸运作时，可移动箱体行程也随之改变，用于细调模式农具高度的微调。

优选地，所述负载挂架通过三点悬挂固定，用于承载不同型号的农具。

优选地，所述上拉杆安装在可移动箱体的上部，所述连接杆两侧分别铰接于上拉杆一端和下拉杆的中部，所述负载挂架两点铰接于下拉杆，一点铰接于中间杆。

优选地，所述固定箱体通过螺钉连接固定在支撑底座上。

优选地，所述具有双调节功能的液压悬挂装置和物联网APP进行交互操作，将液压悬挂装置操作的实景图像通过远程传输到用户端APP，操作人员实现对液压悬挂装置的远程操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)设计了同时具有粗、细调节功能的悬挂装置结构，既能在大范围内进行农具的升降控制，又能在小范围内进行细调，实现农具工作位置的精细调整，极大提高了作业效率。

(2)设计了通过控制移动箱体的水平运动，来实现悬挂装置的细调功能，并设计了全新的连杆滑轮复合结构，改善了结构受力状态，避免因结构受力不合理导致机构损坏。

(3)通过对电液悬挂装置粗、细调节的分离独立控制，极大增强了悬挂装置工作过程中的稳定性、适应性以及主动调节能力。

(4)本发明中的箱体组件为可拆卸式结构，可方便后期电液悬挂装置的装配、拆卸及维护。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的一种具有双调节功能的液压悬挂装置的结构组成示意图。

图2是本发明实施例所提供的一种具有双调节功能的液压悬挂装置的箱体内部细节图。

图3是本发明实施例所提供的一种具有双调节功能的液压悬挂装置的工作流程图。

图4是本发明实施例所提供的一种具有双调节功能的液压悬挂装置的粗调模式运动示意图。

图5是本发明实施例所提供的一种具有双调节功能的液压悬挂装置的细调模式运动示意图。

附图标记说明：1、细调液压缸；2、可移动箱体；3、粗调液压缸；4、支撑底座；5、固定箱体；6、上拉杆；7、中间杆；8、连接杆；9、负载挂架；10、下拉杆。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明提供了一种具有双调节功能的液压悬挂装置，包括细调液压缸1、可移动箱体2、粗调液压缸3、支撑底座4、固定箱体5、上拉杆6、中间杆7、连接杆8、下拉杆10、负载挂架9。该液压悬挂装置为对称结构，细调液压缸1、可移动箱体2、粗调液压缸3、固定箱体5、上拉杆6、连接杆8、下拉杆10均成对安装。所述细调液压缸1安装在可移动箱体2的后端，所述可移动箱体2通过导轨滑轮安装在固定箱体5的内部，所述上拉杆6安装在可移动箱体2的上部，所述连接杆8两侧分别铰接于上拉杆6一端和下拉杆10的中部，所述负载挂架9两点铰接于下拉杆10，一点铰接于中间杆7。中间杆7的另一端铰接于支撑底座4上。

所述细调液压缸1和粗调液压缸3可实现农具升降、调整农具离地高度。粗调或细调时对应工作的液压缸两侧可同步运动。当单个液压缸出现故障时，另一侧液压缸单独运行仍可完成粗调和细调，从而保证悬挂装置工作的完整性和流畅性。相比之下，液压缸同步运动时可以更快、更省力地完成粗调或细调。

本实施例的机械结构为三点悬挂机构，主要包括中间杆7、成对的下拉杆10、支撑底座4，其中，下拉杆10通过连接杆8传动，当粗调液压缸3或细调液压缸1活塞杆行程变化时，连接杆8带动下拉杆10转动，中间杆7的转角由于负载挂架9的高度改变而发生变化。

如图2所示，本实施例中的分离式箱体结构，包括可移动箱体2、固定箱体5。固定箱体5通过螺钉连接固定在支撑底座4上，可移动箱体2通过底部的导轨滑轮和两侧的滑轨实现了在固定箱体5内的定向移动。同时可移动箱体2前后端有螺纹孔分别与细调液压缸1和粗调液压缸3相连，可移动箱体2的移动影响着连杆的运动。

图3所示为本发明实施例提供的多模式、多液压缸悬挂装置的工作流程，即包括粗调和细调两种工作模式。如图4所示，粗调模式下，细调液压缸1保持行程不变，粗调液压缸3可自主控制活塞杆的行程，通过粗调液压缸3的运动可直接改变上拉杆6的转角，从而通过连接杆8影响下拉杆10的位置，进而大幅度的改变农具的高度。如图5所示，粗调结束后，在细调模式下，粗调液压缸3行程不变，细调液压缸1可自主控制活塞杆的行程，通过细调液压杆1的运动使可移动箱体2在固定箱体5内的位置发生变化，从而改变上拉杆6的横向位置，进而可较小幅度的改变农具的高度。

本发明在以后的推广应用中，可以和物联网APP进行交互操作，即将悬挂装置操作的实景图像通过远程传输到用户端APP，操作人员可以实现对悬挂装置的远程操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：包括细调液压缸(1)、可移动箱体(2)、粗调液压缸(3)、支撑底座(4)、固定箱体(5)、上拉杆(6)、中间杆(7)、连接杆(8)、负载挂架(9)、下拉杆(10)，所述细调液压缸(1)的一端安装在支撑底座(4)上，另一端安装在可移动箱体(2)上；所述粗调液压缸(3)安装在可移动箱体(2)的上端，所述可移动箱体(2)安装在固定箱体(5)的内部，所述固定箱体(5)固定在支撑底座(4)上；所述上拉杆(6)安装在可移动箱体(2)的顶部，所述连接杆(8)安装在上拉杆(6)和下拉杆(10)之间；所述上拉杆(6)、连接杆(8)、下拉杆(10)、中间杆(7)组成连杆机构，通过三点连接与负载挂架(9)稳固相连；所述负载挂架(9)用于承载农具。

2.根据权利要求1所述的一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：所述细调液压缸(1)和粗调液压缸(3)采用成对安装，对称布置在支撑底座(4)的两侧；可移动箱体(2)和固定箱体(5)进行相应地成对安装。

3.根据权利要求2所述的一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：所述粗调液压缸(3)用于粗调模式，所述细调液压缸(1)用于细调模式。

4.根据权利要求3所述的一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：所述粗调液压缸(3)在粗调模式下通过改变活塞杆行程来控制上拉杆(6)的转角大小，进而影响整个连杆机构的运动，使悬挂装置较大幅度地实现升降农具的功能。

5.根据权利要求3所述的一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：所述细调液压缸(1)在细调模式下通过改变活塞杆行程来控制可移动箱体(2)在固定箱体(5)内的行程，从而使下拉杆(10)的水平位置随之变化，下拉杆(10)通过连接杆(8)的传动使转角发生改变，负载挂架(9)随即较小幅度地被抬升或下降。

6.根据权利要求1所述的一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：所述可移动箱体(2)通过两侧导轨和底部滑轮安装在固定箱体(5)的内部，可移动箱体(2)的底部滑轮和固定箱体(5)内的滑轨连接，用于实现水平的行程变化；可移动箱体(2)的两侧导轨主要起辅助底部滑轮移动和限制可移动箱体(2)移动方向的作用；当细调液压缸(1)的活塞缸运作时，可移动箱体(2)行程也随之改变，用于细调模式农具高度的微调。

7.根据权利要求1所述的一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：所述负载挂架(9)通过三点悬挂固定，用于承载不同型号的农具。

8.根据权利要求1所述的一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：所述上拉杆(6)安装在可移动箱体(2)的上部，所述连接杆(8)两侧分别铰接于上拉杆(6)一端和下拉杆(10)的中部，所述负载挂架(9)两点铰接于下拉杆(10)，一点铰接于中间杆(7)。

9.根据权利要求1所述的一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：所述固定箱体(5)通过螺钉连接固定在支撑底座(4)上。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种具有双调节功能的液压悬挂装置，其特征在于：所述具有双调节功能的液压悬挂装置和物联网APP进行交互操作，将液压悬挂装置操作的实景图像通过远程传输到用户端APP，操作人员实现对液压悬挂装置的远程操作。

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