CN211731025U - 便于转向的底盘机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便于转向的底盘机构，包括车架、安装在车架上的转向执行机构以及安装在车架下方的两个前轮和至少一个后轮，两个前轮相互独立，每个前轮分别通过一个转向支架安装在车架上，转向支架能够相对于车架转动以改变前轮的行进方向，其中一个所述前轮上安装有轮毂电机，两个所述转向支架之间通过转向执行机构连接，使得两个前轮能够同步转向。本实用新型，轮毂电机只驱动其中一个前轮运动，后轮和另一个前轮随动，不接入动力，在转弯时能够自动适应转弯半径和转速差，从而便于灵活转弯，且只需控制转向角度即可，不用分别调节各个前轮或后轮的转速，从而简化了结构和便于操作，为遥控创造了条件，利于施肥装置的小型化。

Description

便于转向的底盘机构

技术领域

本实用新型属于农业机械领域，具体涉及一种便于转向的底盘机构。

背景技术

施肥是果树生产中关键作业环节，对果品质量、产量以及果树的生长起着至关重要的作用。有些地方果树施肥还采用人工挖沟撒肥方式，工作繁重、效率低。

随着果树的种植向大规模化，产业化方向发展，用于果树施肥的施肥机也相应出现；一般果园施肥绕果树为中心进行环施肥效为最佳；现有的施肥机多数为四轮结构，在转弯过程中内外轮存在转速差，需要依赖差速器实现差速，因而结构复杂，且控制较麻烦，不利于实现遥控操作。

此外，现有的施肥机一般体积比较大，但目前多数果园为密植型，且树形多为矮化品种，作业空间狭小，使用现有四轮结构底盘操作及作业极其困难，而且转弯半径大、难以实现环施作业，此外在转向、行走、作业等部件上不便于进行遥控操作开发。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种便于转向的底盘机构，便于灵活转弯。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型技术方案如下：

一种便于转向的底盘机构，包括车架、安装在车架上的转向执行机构以及安装在车架下方的两个前轮和至少一个后轮，两个所述前轮相互独立，每个所述前轮分别通过一个转向支架安装在车架上，所述转向支架能够相对于车架转动以改变前轮的行进方向，其中一个所述前轮上安装有轮毂电机，两个所述转向支架之间通过转向执行机构连接，使得两个前轮能够同步转向。

由于两个前轮相互独立，轮毂电机只驱动其中一个前轮运动，其中一个前轮为主动轮，后轮和另一个前轮随动，不接入动力，在转弯时能够自动适应转弯半径和转速差，从而便于灵活转弯，且只需控制转向角度即可，不用分别调节各个前轮或后轮的转速，从而简化了结构和便于操作，为遥控创造了条件，利于施肥装置的小型化。

可选地，所述转向执行机构包括驱动机构、推拉杆以及连接在推拉杆两端的两个传动组件，所述驱动机构安装在车架上，所述驱动机构与推拉杆连接，驱动推拉杆左右运动，所述推拉杆的两端分别通过一个传动组件与对应的转向支架连接，通过所述转向支架带动前轮偏转。

可选地，所述传动组件包括第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂的第一端与所述转向支架连接，同步转动；所述第一连接臂的第二端与所述第二连接臂的一端铰接，所述第二连接臂的另一端与所述推拉杆转动连接。

可选地，所述车架上还设置有用于推拉杆左右运动的导向机构，所述导向机构限制所述推拉杆的径向移动。

可选地，所述导向机构为安装在车架上的导向座，所述导向座上沿左右方向开设有导向孔，所述推拉杆从导向孔中穿过。

可选地，所述车架上还设置有用于将推拉杆在左右方向的位置锁定的锁紧机构。

可选地，所述推拉杆上沿轴向设置有刻度，所述车架上设置有用于指示刻度位置的指示块。

可选地，所述转向支架包括转向轴和与转向轴连接的U型架，所述U型架的两端与所述前轮的转轴的两端连接，所述转向轴通过轴承竖直安装在所述车架上，并能沿转向轴自身轴线转动。

可选地，所述车架上设置有动力单元，所述动力单元包括蓄电池，或者所述动力单元包括蓄电池、发动机和发电机，所述发动机与发电机连接，发电机与蓄电池连接；所述驱动机构为电动推杆，所述蓄电池为轮毂电机和驱动机构供电。

可选地，所述车架上设置有用于安装附属部件的安装孔或者带有安装孔的耳座。

如上所述，本实用新型的有益效果在于：本实用新型，由于两个前轮相互独立，轮毂电机只驱动其中一个前轮运动，其中一个前轮为主动轮，后轮和另一个前轮随动，不接入动力，在转弯时能够自动适应转弯半径和转速差，从而便于灵活转弯，且只需控制转向角度即可，不用分别调节各个前轮或后轮的转速，从而简化了结构和便于操作，为遥控创造了条件，利于施肥装置的小型化。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图；

图2为本实用新型实施例的前视图；

图3为本实用新型实施例的俯视图(蓄电池)；

图4为本实用新型另一实施例的俯视图(安装有发动机和发电机)；

图5为底盘机构的转向示意图；

图6为安装有运输斗的底盘机构的示意图。

零件标号说明：

100-车架；101-前轮；102-轮毂电机；103-后轮；104-转向支架；104a-U型架；104b-转向轴；

201-推拉杆；202-第一连接臂；203-第二连接臂；204-电动推杆；205-连接块；206-导向座；207-指示块；208-锁孔；

301-支撑板；302-蓄电池；303-发动机；304-第一皮带轮；305-发电机；4-运输斗。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

实施例

本例中所述前后方向，是以作业时行进方向为前方。

如图1至图4所示，一种便于转向的底盘机构，包括车架100(或称为底盘)、安装在车架100上的转向执行机构以及安装在车架100下方的两个前轮101和至少一个后轮103，本例中为一个后轮103，两个前轮101相互独立，每个前轮101分别通过一个转向支架104 安装在车架100上，转向支架104与车架100能够相对转动，即驱动转向支架104相对于车架100转动时，可使得前轮101转向；关键在于，只有其中一个前轮101上安装有轮毂电机 102作为行走的唯一驱动部件，后轮103和另一个前轮101不连接驱动部件；并且，两个前轮101的两个转向支架104之间通过转向执行机构连接，实现转向的联动，当操作转向执行机构时，两个前轮101能够朝相同方向同步转向。

由于两个前轮101相互独立，轮毂电机102只驱动其中一个前轮101运动，其中一个前轮101为主动轮，后轮103和另一个前轮101随动，不接入动力，在转弯时能够自动适应转弯半径和转速差，从而便于灵活转弯，且只需控制转向角度即可，不用分别调节各个前轮101 或后轮103的转速，从而简化了结构和便于操作，为遥控创造了条件，利于施肥装置或其他农用机械的小型化。

本例中，车架100沿周向形成封闭的一圈，包括前梁和左右侧梁，可设置较短的后梁或者不设置后梁；车架100大致呈梯形或三角形结构，车架100前部高于后部；其中，车架100 上设置有多个安装孔位，或者车架上设置有多个带安装孔的耳座，以便于附属功能单元的安装，例如动力单元、施肥单元、开沟单元等。图6所示为车架100搭载有运输斗4的示意图，形成果园运输车。

如图2所示，所述转向支架104包括转向轴104b和与转向轴104b连接的U型架104a，每个前轮101安装在一转轴上，所述U型架104a的两端与转轴的两端连接，转向轴104b通过轴承可沿自身轴线转动地安装在所述车架100上，转向轴104b竖向设置。后轮103也通过一后轮支架安装在车架100后部，后轮支架与车架100之间固定或可相对转动，其中后轮支架与转向支架104结构相似。

如图3所示，所述转向执行机构包括驱动机构、推拉杆201以及连接在推拉杆201两端的两个传动组件，推拉杆201的每一端通过一个传动组件连接一个转向支架104，所述驱动机构固定安装在车架100上，驱动机构的输出端通过连接块205与推拉杆201固定连接，能够带动推拉杆201沿其轴向运动，即推拉杆201左右运动，从而通过转向支架104带动前轮101左右偏转。

本例中，所述传动组件包括转动连接的第一连接臂202和第二连接臂203，所述第一连接臂202的第一端与转向支架104的转向轴104b固定连接，与转向轴104b同步转动；所述第一连接臂202的第二端与第二连接臂203的第一端铰接，所述第二连接臂203的第二端与推拉杆201转动连接，本例中各铰接点在水平面转动。

图5为前轮101偏转一定角度的示意图，此时电动推杆204推动推拉杆201向偏转的一侧运动。传动组件也可以采用现有技术中的其他连杆结构，本例中为简化动力，便于通过电驱动，转向执行机构采用电动推杆204，其他实施方式中，可采用气动、液压等推杆结构。

在一个实施方式中，所述车架100上还设置有用于推拉杆201左右运动的导向机构，导向机构限制所述推拉杆201的径向移动。

具体地，导向机构为通过螺栓安装在车架100上的导向座206，导向座206上开设有导向孔，本例中导向座206为间隔设置的两个，以保证支撑和导向的稳定性。

为保持转向角度，车架100上还设置有用于将推拉杆201的轴向位置锁定的锁紧机构，用于将推拉杆201锁定在指定位置，防止其回退，即调节好偏转角度之后将推拉杆201在左右方向上的位置锁定；所述锁紧机构可以为插销等，导向座206和推拉杆201上对应设置有锁孔208，插销穿过导向座206后插入推拉杆201的锁孔208内实现推拉杆201的轴向锁定，其中推拉杆201上沿轴向间隔设置多个锁孔208。

为便于调整和了解转向角度，所述推拉杆201上沿轴向设置有刻度，车架100上安装有用于指示刻度位置的指示块207，其中刻度可以是线性尺寸，也可以是角度尺寸；即推拉杆 201向左右运动的距离对应的前轮101偏转角度。

如图5所示，为前轮101偏转角度的关系图，图中：O为转弯中心点，R为转弯中心点距后轮103中心的距离，w为前轮的轮距，l为前轴与后轴距，ɑ为转向角度，则转向角度为：

根据上述公式，可设置不同转弯半径的转弯转向角度。

在一个实施方式中，车架上设置有用于提供动力的动力单元，动力单元包括蓄电池302，通过蓄电池302为轮毂电机102和电动推杆204供电。

在另一实施方式中，为保证动力足够，动力单元还包括发动机302和发电机305，发动机 303为小型的汽油或柴油发动机，所述发动机303的输出端连接有第一皮带轮304，发电机 305连接有第二皮带轮，第一皮带轮304与第二皮带轮通过皮带连接，从而带动发电机305 转动实现发电；当然还可以为安装在车架100上的其他单元提供动力。其中，发动机303的安装位置与轮毂电机102的安装位置形成对角线关系，例如本例中，轮毂电机102安装在右前轮101上，发动机303在车架100上的位置靠左，以便重量的均衡分布，防止侧翻。

所述发电机305与蓄电池302连接，将机械能转化为电能储存，所述蓄电池302为电动推杆204和轮毂电机102提供动力。

本例中，动力单元集成在一支撑板301上形成总成，支撑板301可拆卸地安装在车架100 上，便于模块化安装。

本实用新型，由于两个前轮101相互独立，轮毂电机102只驱动其中一个前轮101运动，其中一个前轮101为主动轮，后轮103和另一个前轮101随动，不接入动力，在转弯时能够自动适应转弯半径和转速差，从而便于灵活转弯，且只需控制转向角度即可，不用分别调节各个前轮101或后轮103的转速，从而简化了结构和便于操作，为遥控创造了条件，利于施肥装置的小型化。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种便于转向的底盘机构，其特征在于：包括车架、安装在车架上的转向执行机构以及安装在车架下方的两个前轮和至少一个后轮，两个所述前轮相互独立，每个所述前轮分别通过一个转向支架安装在车架上，所述转向支架能够相对于车架转动以改变前轮的行进方向，其中一个所述前轮上安装有轮毂电机，两个所述转向支架之间通过转向执行机构连接，使得两个前轮能够同步转向。

2.根据权利要求1所述的便于转向的底盘机构，其特征在于：所述转向执行机构包括驱动机构、推拉杆以及连接在推拉杆两端的两个传动组件，所述驱动机构安装在车架上，所述驱动机构与推拉杆连接，驱动推拉杆左右运动，所述推拉杆的两端分别通过一个传动组件与对应的转向支架连接，通过所述转向支架带动前轮偏转。

3.根据权利要求2所述的便于转向的底盘机构，其特征在于：所述传动组件包括第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂的第一端与所述转向支架连接，同步转动；所述第一连接臂的第二端与所述第二连接臂的一端铰接，所述第二连接臂的另一端与所述推拉杆转动连接。

4.根据权利要求2所述的便于转向的底盘机构，其特征在于：所述车架上还设置有用于推拉杆左右运动的导向机构，所述导向机构限制所述推拉杆的径向移动。

5.根据权利要求4所述的便于转向的底盘机构，其特征在于：所述导向机构为安装在车架上的导向座，所述导向座上沿左右方向开设有导向孔，所述推拉杆从导向孔中穿过。

6.根据权利要求2所述的便于转向的底盘机构，其特征在于：所述车架上还设置有用于将推拉杆在左右方向的位置锁定的锁紧机构。

7.根据权利要求2所述的便于转向的底盘机构，其特征在于：所述推拉杆上沿轴向设置有刻度，所述车架上设置有用于指示刻度位置的指示块。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的便于转向的底盘机构，其特征在于：所述转向支架包括转向轴和与转向轴连接的U型架，所述U型架的两端与所述前轮的转轴的两端连接，所述转向轴通过轴承竖直安装在所述车架上，并能沿转向轴自身轴线转动。

9.根据权利要求2所述的便于转向的底盘机构，其特征在于：所述车架上设置有动力单元，所述动力单元包括蓄电池，或者所述动力单元包括蓄电池、发动机和发电机，所述发动机与发电机连接，发电机与蓄电池连接；所述驱动机构为电动推杆，所述蓄电池为轮毂电机和驱动机构供电。

10.根据权利要求1所述的便于转向的底盘机构，其特征在于：所述车架上设置有用于安装附属部件的安装孔或者带有安装孔的耳座。

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