CN113184070B - 一种适用于丘陵山地的农业机械调平底盘及农业机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械装置的技术领域，更具体地，涉及一种适用于丘陵山地的农业机械调平底盘及农业机械，包括车架、带动车架运动的履带机构、带动车架转向的转向机构以及用于实现车架调平的调平机构，所述车架与调平机构的一端之间连接有铰链机构，所述转向机构连接于相邻调平机构之间，所述调平机构的另一端与所述履带机构转动连接。本发明的适用于丘陵山地的农业机械调平底盘及农业机械，可使车身始终保持水平状态，且运动稳定性好、可避免倾翻的安全隐患，有效提高作业安全性。

Description

一种适用于丘陵山地的农业机械调平底盘及农业机械

技术领域

本发明涉及农业机械装置的技术领域，更具体地，涉及一种适用于丘陵山地的农业机械调平底盘及农业机械。

背景技术

丘陵山地地区地势坎坷，崎岖不平，耕地相对不集中，耕地面积小，坡度大，农业机械操作技术基础薄弱、农业机械的使用受限，而大中型农业机械不适合丘陵山地地区的农业耕种使用，导致丘陵山地地区的农作物机械化种收的普及率非常低，严重制约了丘陵山地地区经济的发展。其中，普通底盘难胜任大坡度、高低起伏的作业环境是制约丘陵山地地区经济的发展的重要影响因素。

中国专利CN111761996A公开了一种全地形菱形四轮调平和转向装置与农业机械，包括轮式行走机构、车身调平机构、转向机构、车架；轮式行走机构的数量为四组，每组均包括一个独立驱动的车轮，四个车轮呈菱形排列，在前、后、左、右侧各设置一个；每个车轮均由一组车身调平机构带动相对于车架升降，前、后侧车轮均由一组转向机构带动相对于车架转动。上述方案虽能保持车身处于水平状态，且具有一定的爬坡能力和转向能力，然而上述方案采用滚轮作为车轮，在大坡度、高起伏的作业环境下，运行稳定性不佳，存在倾翻的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适用于丘陵山地的农业机械调平底盘及农业机械，可使车身始终保持水平状态，且运动稳定性好、可避免倾翻的安全隐患，有效提高作业安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种适用于丘陵山地的农业机械调平底盘，包括车架、带动车架运动的履带机构、带动车架转向的转向机构以及用于实现车架调平的调平机构，所述车架与调平机构的一端之间连接有铰链机构，所述转向机构连接于相邻调平机构之间，所述调平机构的另一端与所述履带机构转动连接。

本发明的适用于丘陵山地的农业机械调平底盘，履带机构带动车架在丘陵山地进行行走，当遇到崎岖或不平的地势或上下坡时，调平机构伸长或收缩、调平机构通过铰链机构相对车架转动调平车架，设置铰链机构可使得底盘在丘陵山地作业时不会出现某条履带机构悬空的情况；当农业机械需要转向时，转向机构动作带动履带机构和车架转向。本发明可及时根据坡度调平使得车架始终保持平稳状态，且履带机构具有较好的运动稳定性，可避免倾翻的安全隐患，有效提高作业安全性。

进一步地，所述履带机构包括承重轮、张紧轮、第一固定架、履带、支撑板、驱动轮及驱动机构，所述驱动轮连接于驱动机构的输出端，所述承重轮、张紧轮、驱动轮均转动安装于第一固定架且所述承重轮、张紧轮、驱动轮通过履带连接，所述支撑板连接于驱动机构和调平机构之间。

进一步地，所述驱动机构包括驱动马达和转轴，所述转轴固定连接于驱动马达的输出端，所述驱动轮与转轴固定连接。

进一步地，所述履带机构为三角履带机构，所述张紧轮为两组，所述履带缠绕于驱动轮及两组张紧轮外周且所述履带呈三角形。

进一步地，所述调平机构包括调平油缸、第一筒及第二筒，所述第一筒安装于履带机构，所述第一筒与第二筒活动连接，所述调平油缸的一端为与第一筒固定连接的固定端，调平油缸的另一端为通过球铰链与第二筒连接的输出端，所述铰链机构安装于第二筒上部。

进一步地，所述调平油缸包括缸体、滑动连接于缸体内部的活塞杆以及封闭于缸体端部的密封圈，所述缸体固定安装。

进一步地，所述转向机构包括第二固定架、转向油缸、固定套及连接杆，所述第二固定架连接于两组相邻支撑板之间，所述转向油缸安装于第二固定架，所述转向油缸设有与固定套连接的输出轴，所述固定套套于第一筒外周，所述连接杆的两端分别与两组固定套连接。

进一步地，所述铰链机构包括球头、连接件以及至少两组夹紧件，所述夹紧件通过连接件紧固连接且夹紧件之间形成有与球头转动连接的转动腔，所述夹紧件的上端与车架连接。

进一步地，所述调平机构、履带机构均为四组，所述车架为由若干支撑杆顺次连接形成的框形结构，所述调平结构分别连接于相邻支撑杆的连接点处。

本发明还提供了一种农业机械，可使车身始终保持水平状态，且运动稳定性好、可避免倾翻的安全隐患，有效提高作业安全性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的适用于丘陵山地的农业机械调平底盘及农业机械，可使车身始终保持水平状态，且运动稳定性好、可避免倾翻的安全隐患，有效提高作业安全性。

附图说明

图1为适用于丘陵山地的农业机械调平底盘的结构示意图；

图2为农业机械调平底盘的履带机构的结构示意图；

图3为农业机械调平底盘的驱动机构的结构示意图；

图4为农业机械调平底盘的调平机构的结构示意图；

图5为农业机械调平底盘的调平油缸的结构示意图；

图6为农业机械调平底盘的铰链机构的结构示意图；

附图中：1、履带机构；11、张紧轮；12、承重轮；13、第一固定架；131、履带固定架；132、下浮动支架；133、上浮动支架；16、驱动机构；161、驱动马达；162、定位密封套；163、第一轴承；164、第一套筒；165、驱动轮；166、第一法兰；167、第二套筒；168、转轴；169、轴承盖；17、履带；18、支撑板；2、转向机构；21、第二固定架；22、转向油缸；23、固定套；24、连接杆；3、调平机构；31、第一筒；32、第二轴承；33、注油嘴；34、调平油缸；341、缸体；342、活塞；343、活塞杆；344、固定杆；345、固定法兰；346、密封圈；35、第二筒；36、球铰链；37、固定销；4、车架；5、铰链机构；51、球头；52、夹紧件；53、连接件。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

实施例一

如图1至图6所示为本发明的适用于丘陵山地的农业机械调平底盘的实施例，包括车架4、带动车架4运动的履带机构1、带动车架4转向的转向机构2以及用于实现车架4调平的调平机构3，所述车架4与调平机构3的一端之间连接有铰链机构5，所述转向机构2连接于相邻调平机构3之间，所述调平机构3的另一端与所述履带机构1转动连接。本实施例实施时，履带机构1带动车架4在丘陵山地进行行走，当遇到崎岖或不平的地势或上下坡时，调平机构3伸长或收缩、调平机构3通过铰链机构5相对车架4转动调平车架4，当农业机械需要转向时，转向机构2动作带动履带机构1和车架转向。

如图2所示，所述履带机构1包括承重轮12、张紧轮11、第一固定架13、履带17、支撑板18、驱动轮165及驱动机构16，所述驱动轮165连接于驱动机构16的输出端，所述承重轮12、张紧轮11、驱动轮165均转动安装于第一固定架13且所述承重轮12、张紧轮11、驱动轮165通过履带17连接，所述支撑板18连接于驱动机构16和调平机构3之间。具体地，本实施例的履带机构1为三角履带机构，所述张紧轮11为两组，所述履带17缠绕于驱动轮165及两组张紧轮11外周且所述履带17呈三角形，承重轮12为两组、驱动轮165为一组，三角形为等腰或等边三角形，两组承重轮12对称于三角形中线的两侧、三角形中线与驱动轮165旋转轴168线相交且垂直，增强了履带机构1的通过性能，使得本发明可通过较为复杂的丘陵山地。其中，第一固定架13可包括履带固定架131、上浮动支架133、下浮动支架132，上浮动支架133安装于下浮动支架132，下浮动支架132与履带固定架131连接，驱动机构16及驱动轮165安装于上浮动支架133；当然履带固定架131、上浮动支架133、下浮动支架132也可设置为一体式结构。

如图3所示，驱动机构16包括驱动马达161和转轴168，所述转轴168固定连接于驱动马达161的输出端，所述驱动轮165与转轴168固定连接。具体地，驱动马达161安装于转轴168，转轴168通过键连接有第一法兰166，驱动轮165安装于转轴168和第一法兰166；支撑板18为包括连接设置的横板与竖板的倒L型板，竖板设有一与驱动马达161配合的圆形安装孔，且竖板与驱动马达161连接，驱动马达161与竖板之间还连接有第一套筒164，第一套筒164与转轴168之间连接有第一轴承163且第一轴承163的内圈安装于转轴168，第一轴承163的外圈与第一套筒164固定；转轴168远离驱动马达161的端部外周设有第二套筒167，第二套筒167与转轴168之间连接有第一轴承163且第二套筒167连接有第一轴承163端盖，第一轴承163端盖安装于转轴168的端部并对第一轴承163起密封定位作用。另外，转轴168与驱动马达161的连接处、与第一轴承163的连接处、与第一法兰166和驱动轮165的连接处均可设置定位密封套162，定位密封套162起到安装定位和密封的作用。

如图4所示，所述调平机构3包括调平油缸34、第一筒31及第二筒35，所述第一筒31安装于履带机构1，所述第一筒31与第二筒35活动连接，所述调平油缸34的一端为与第一筒31固定连接的固定端，调平油缸34的另一端为通过球铰链36与第二筒35连接的输出端，所述铰链机构5安装于第二筒35上部。第一筒31安装于支撑板18，第一筒31与第二筒35间隙配合且在第一筒31与第二筒35之间设有第二轴承32，第一筒31为外筒，第二筒35为内筒，第二轴承32通过基孔制安装于第一筒31，第二轴承32通过基轴制安装于第二筒35，第一筒31壁开设有注油嘴33。本实施例中，第二轴承32为自润滑轴承，第一筒31与第二筒35通过自润滑轴承密封配合，在调平油缸34伸缩时，第二筒35可沿第一筒31内壁垂直升降；在转向时，时时刻刻保证有第二轴承32与第二筒35壁接触，降低转向和调平时调平油缸34内外筒转动摩擦和上下滑动摩擦，延长使用寿命。

调平油缸34的下端安装在支撑板18，调平油缸34的上端通过球铰链36和固定销37与第二筒35固定，固定销37连接于球铰链36且固定于第二筒35。其中，如图5所示，调平油缸34包括缸体341、滑动连接于缸体341内部的活塞杆343以及封闭于缸体341端部的密封圈346，所述缸体341固定安装。具体地，活塞杆343安装于活塞342，活塞342滑动于缸体341内部，缸体341的端部、活塞杆343的端部均设有固定法兰345，固定杆344安装于固定法兰345，固定杆344可用于调平油缸34的安装，缸体341和活塞杆343通过固定杆344和固定法兰345连接在一起，可以有效地防止转向时因摩擦力过大导致油缸气密性下降的问题。另外，调平油缸34与第二筒35之间通过球铰链36固定实现第一筒31和第二筒35的运动隔离，不影响调平油缸34的密封性。

如图1所示，转向机构2包括第二固定架21、转向油缸22、固定套23及连接杆24，所述第二固定架21连接于两组相邻支撑板18之间，所述转向油缸22安装于第二固定架21，所述转向油缸22设有与固定套23连接的输出轴，所述固定套23套于第一筒31外周，所述连接杆24的两端分别与两组固定套23连接。其中，转向油缸22设置一组，每一组调平机构3外周均设有固定套23，转向油缸22安装于第二固定架21，转向油缸22有两个输出轴，输出轴均连接至固定套23且输出轴可与固定套23活动连接。

本实施例中，所述调平机构3、履带机构1均为四组，所述车架为由若干支撑杆顺次连接形成的框形结构，所述调平结构分别连接于相邻支撑杆的连接点处。此时，调平油缸34设于行驶方向前端两个调平机构3之间，连接杆24为两组，两组连接杆24分别连接于左侧两组调平机构3、右侧两组调平机构3之间，且同一连接杆24与固定套23的两个连接点一个连接点位于内侧、另一个连接点位于外侧。(四组调平结构围绕成框形结构，连接点落于框形结构内则为内侧，连接点落于框形结构外侧则为外侧)。当需要转向时，转向油缸22一端输出轴伸长、另一端输出轴收缩，带动固定套23发生转动，使得连接杆24前后伸缩，从而实现机械四轮转向。本实施例使用一个转向油缸22即可实现四轮转向，且可缩小转向半径，转向更为灵活。

如图6所示，所述铰链机构5包括球头51、连接件53以及至少两组夹紧件52，所述夹紧件52通过连接件53紧固连接且夹紧件52之间形成有与球头51转动连接的转动腔，所述夹紧件52的上端与车架4连接。其中，夹紧件52为两组，连接件53包括通过螺纹连接的螺栓和螺母，两组夹紧件52通过螺栓和螺母固定在一起，球头51可在转动腔内自由转动，调平时可实现多个角度的自由调平，极大地适应了丘陵山地的作业环境；夹紧件52的顶面为平板结构、球头51的底部也为平板结构，以助于铰链机构5将调平机构3和车架4连接。

实施例二

本实施例为农业机械的实施例，包括实施例一中所述的调平底盘。本实施例实施时，履带机构1带动车架4在丘陵山地进行行走，当遇到崎岖或不平的地势或上下坡时，调平机构3伸长或收缩、调平机构3通过铰链机构5相对车架4转动调平车架4，当农业机械需要转向时，转向机构2动作带动履带机构1和车架转向，可使车身始终保持水平状态，且运动稳定性好、可避免倾翻的安全隐患，有效提高作业安全性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于丘陵山地的农业机械调平底盘，其特征在于，包括车架(4)、带动车架(4)运动的履带机构(1)、带动车架(4)转向的转向机构(2)以及用于实现车架(4)调平的调平机构(3)，所述车架(4)与调平机构(3)的一端之间连接有铰链机构(5)，所述转向机构(2)连接于相邻调平机构(3)之间，所述调平机构(3)的另一端与所述履带机构(1)转动连接；

所述铰链机构(5)包括球头(51)、连接件(53)以及至少两组夹紧件(52)，所述夹紧件(52)通过连接件(53)紧固连接且夹紧件(52)之间形成有与球头(51)转动连接的转动腔，所述夹紧件(52)的上端与车架(4)连接；

所述调平机构(3)包括调平油缸(34)、第一筒(31)及第二筒(35)，所述第一筒(31)安装于履带机构(1)，所述第一筒(31)与第二筒(35)活动连接，所述调平油缸(34)的一端为与第一筒(31)固定连接的固定端，调平油缸(34)的另一端为通过球铰链(36)与第二筒(35)连接的输出端，所述铰链机构(5)安装于第二筒(35)上部；

所述转向机构(2)包括第二固定架(21)、转向油缸(22)、固定套(23)及连接杆(24)，所述第二固定架(21)连接于两组相邻支撑板(18)之间，所述转向油缸(22)安装于第二固定架(21)，所述转向油缸(22)设有与固定套(23)连接的输出轴，所述固定套(23)套于第一筒(31)外周，所述连接杆(24)的两端分别与两组固定套(23)连接；

所述调平机构(3)、履带机构(1)均为四组，所述车架为由若干支撑杆顺次连接形成的框形结构，调平油缸(34)设于行驶方向前端两个调平机构(3)之间，连接杆(24)为两组，两组连接杆(24)分别连接于左侧两组调平机构(3)、右侧两组调平机构(3)之间，且同一连接杆(24)与固定套(23)的两个连接点一个连接点位于框形结构内侧、另一个连接点位于框形结构外侧。

2.根据权利要求1所述的适用于丘陵山地的农业机械调平底盘，其特征在于，所述履带机构(1)包括承重轮(12)、张紧轮(11)、第一固定架(13)、履带(17)、支撑板(18)、驱动轮(165)及驱动机构(16)，所述驱动轮(165)连接于驱动机构(16)的输出端，所述承重轮(12)、张紧轮(11)、驱动轮(165)均转动安装于第一固定架(13)且所述承重轮(12)、张紧轮(11)、驱动轮(165)通过履带(17)连接，所述支撑板(18)连接于驱动机构(16)和调平机构(3)之间。

3.根据权利要求2所述的适用于丘陵山地的农业机械调平底盘，其特征在于，所述驱动机构(16)包括驱动马达(161)和转轴(168)，所述转轴(168)固定连接于驱动马达(161)的输出端，所述驱动轮(165)与转轴(168)固定连接。

4.根据权利要求2所述的适用于丘陵山地的农业机械调平底盘，其特征在于，所述履带机构(1)为三角履带机构，所述张紧轮(11)为两组，所述履带(17)缠绕于驱动轮(165)及两组张紧轮(11)外周且所述履带(17)呈三角形。

5.根据权利要求1所述的适用于丘陵山地的农业机械调平底盘，其特征在于，所述调平油缸(34)包括缸体(341)、滑动连接于缸体(341)内部的活塞杆(343)以及封闭于缸体(341)端部的密封圈(346)，所述缸体(341)固定安装。

6.一种农用机械，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求5任一项所述的适用于丘陵山地的农业机械调平底盘。