全液壓驅動二維平移升降式農用車架的製作方法
2023-06-08 18:20:01 2
專利名稱:全液壓驅動二維平移升降式農用車架的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種本發明涉及一種農用機械，尤其是涉及一種多功能農用機械。
背景技術隨著農業現代化進一步深入，農業生產的各階段、各項目，這種現狀在降低勞動強度的同時，也加大了農業生產的前期資金投入，而且庫房需求也加大，維修成本也會大幅度的提高，因此，需要進一步在同一個機械上集成多各功能。插秧機是農用機構中的最常用的機構之一，而田間護理機(主要指的是施肥機、農藥噴灑機)也得到了廣泛的應用。如公開號為CN101611668的中國專利公開了一種施肥機，公開號為CN102450131的中國專利公開了一種農用施肥機。現有的插秧機和田間護理機是兩個獨立的設備，成本較高。由於插秧工作的特點決定了其機架較底，而田間護理機一般是在作物長到較高后才使用，因此其機架需要較高，機架上的結構儘量不能與作物相干涉。因此，現有的插秧機和田間護理機不可能在一個設備上實現。現有的車輛上也有一些對車架進行升降的技術手段，有一種方案是直接調整輪胎與車架的間距，但這種調整是以車輛的穩定性為代價的。另外，現有的插秧機無一例外的使用機械傳動，這種傳動方式以其傳動的準確性，以及成熟的技術獲得好評。但是，其複雜的傳動機構制約了插秧機向多功能化發展，也提升了它的維護成本。
發明內容
本發明主要是解決現有技術所存在的多種農用機械的功能單一，特別是插秧機和田間護理機相互獨立，成本較高，而現有的插秧機的機架較底，而田間護理機的機架高度較高，兩者不能相互融合，傳動機構複雜，布局麻煩，制約了它向多功能化發展，同時具有故障率高，維護成本高的技術問題，提供一種可以分別用於插秧機和田間護理機，且結構簡單、使用方便，驅動系統重量輕、布局方便、故障率低、維護成本低的全液壓驅動二維平移升降式農用車架。
本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種全液壓驅動二維平移升降式農用車架，其特徵在於它有底架、平移架以及液壓驅動系統構成，所述的底架由左側梁和右側梁構成，所述的平移架為框式結構，所述的左側梁和右側梁分別通過兩個搖杆與所述的平移架相連，搖杆與左、右側梁之間以及與平移架之間均為轉動連接，所述的搖杆分為前搖杆和後搖杆，所述的左右側的後搖杆分別與一個頂升液壓缸相連，該頂升液壓缸分別與左側梁和右側梁轉動連接，所述的平移架的後部設有可連接插秧機和農藥噴灑機的連接機構，底架的下側連接有車輪，所述的液壓驅動系統包括前輪驅動油路、後輪驅動油路、插植油路以及頂升油路，所述的前輪驅動油路與兩個前輪驅動馬達相連，兩個前輪驅動馬達之間設有一個同步閥，所述的後輪驅動油路與兩個後輪驅動馬達相連，兩個後輪驅動馬達之間也設有同步閥，所述的插植油路與一個插植馬達相連，所述的頂升油路與所述的頂升液壓缸相連。當本發明連接插秧機構，進行插秧工作時，平移架處於最低位；當本車架連接田間護理機構，進行施肥等操作時，由於這種操作一般都在作物生長到一定階段進行，處於此時的作物高度較高，插秧時的車架高度已經不能滿足要求。就需要平移架升高。由於本技術方案的底架只有左右側梁，沒有橫梁，在使用時，左右側梁處於作物的間隙中，不與作物相干涉，因此，平移架的高度決定了該車架的有效高度。本發明的平移架、底架以及搖杆構成類平行四邊行，平移架在上升的同時也向後運動，這就解決了如下問題由於插秧機的重量比較大，而農藥噴灑機的重量較小，這就使得當換上農藥噴灑機後，車後部的重量較小，車體前後不平衡。但由於本發明的平移架的工作特點，在平移架上升並同時向後移動的過程中，車架的重心後移，使得在將較重的插秧機換成較輕的農藥噴灑機後，車體的前後仍然平衡。本發明通過兩個前輪驅動馬達和兩個後輪驅動馬達各自獨立驅動車輪，形成四驅結構，這種驅動方式非常靈活且動力強大，有利於其適應各種作業條件。兩前輪驅動馬達之間以及兩後輪驅動馬達之間設有的同步閥保證了在前進或者倒退過程中，左右側車輪 之間的同步性。同時，由於在插秧機在轉向過程中，左右車輪之間對油路系統的反作用力不同，正好通過同步閥的平衡作用，使得其實現轉彎時的內側輪轉速慢於外側輪，達到流暢、靈活的轉彎效果。
作為優選，所述的後搖杆由上杆、下杆以及上、下杆之間的過渡部構成，所述的上杆相對於下杆向內傾斜7-20度，所述的過渡部與所述的驅動臂轉動連接。在平移架上升到最上端位置時，下杆豎直，而上杆向內傾斜7-20度。這種結構是為了防止在平移架在移到上端位置時，如果上、下杆同軸豎直的話，則容易出現平移架繼續向後平移、下落的問題，造成機械損壞，人員受傷的問題。而本發明在平移架到達最上端時，在其本身的重力作用下可以受到向內側的作用分力。因此，可以防止上述問題的發生。
作為優選，所述的液壓驅動系統包括插植部提升油路，插植部提升油路上設有一個提升泵，該插植部提升油路與提升油缸相連。插植部需要根據作業情況調整高度，且在作業地塊之間轉移時需要將插植部完全提高，本系統通過一個油泵，即提升泵驅動提升油缸完成。
作為優選，所述的液壓驅動系統包括轉向油路，轉向油路與轉向液壓缸相連，所述的頂升油路上設有一個M型三位四通換向閥，該三位四通換向閥的出油口與轉向油路的進油端相連。插秧機的轉向機構可以通過機械機構完成，也可以通過本技術方案的轉向油路完成。頂升油路通過頂升油路的回油驅動轉向，當M型三位四通閥處於中位時，頂升液壓缸的兩個工作油口均封閉，而頂升油路的進油口和回油口相連通，頂升泵直接驅動轉向液壓缸工作。由於車架的升降是極少使用的功能，本技術方案使得頂升液壓缸長時間處於封閉狀態，而轉向油路一般與項升泵直接驅動。
作為優選，所述的插植馬達的進油端與回油端之間分別並聯有溢流閥、節流閥，以及二位二通閥。溢流閥對插植馬達具有保護作用，節流閥可以分流插植馬達的油量，使其可以對插植速度進行控制，當設定的一個節流閥的開度以後，由於插植油路與前、後輪驅動油路的關係，無論插秧機的前進速度如何，其插秧的苗距是固定的。也就是說，苗距的控制通過調節節流閥的開度來完成。使得其操作非常方便。二位二通閥處於閉合閥位時，插植馬達工作，當二位二通閥處於接通閥位時，液壓油路放空，插植馬達不工作。
作為優選，所述的前輪驅動油路包括一個前驅泵和一個H型三位四通換向閥，該三位四通換向閥的進油口與前驅泵相連，回油口與所述的插植油路的進油端相連，工作油口分別與兩個前輪驅動馬達相連；所述的後輪驅動油路包括一個後驅泵和一個H型三位四通換向閥，該三位四通換向閥的進油口與後驅泵相連，回油口與所述的插植油路的進油端相連，工作油口分別與兩個後輪驅動馬達相連。無論上述三位四通換向閥處於正向油路還是反向油路，其回油均通過插植油路，利用前、後輪驅動油路的回油，驅動插植機構工作，當該三位四通換向閥處於中位時，由於該三位四通換向閥為H型，此時，前、後輪的進油和回油油路直接接通，前、後輪驅動馬達停止工作，此時，該液壓油路可以驅動插植機構工作。本發明利用前後輪驅動油路的回油驅動插植機構，一方面簡化了插植機構的工作油路，另一方面，這種方式實現了插植機構與車輪行走的聯動，並保證了它們之間的比例關係。在不同的路面上行走時，還可以通過調整前輪驅動油路或後輪驅動油路上的三位四通換向閥切換切輪驅動或後輪驅動。作為優選，所述左、右側梁的前後兩端分別設有一個定位塊，定位塊上設有定位螺孔，所述的各搖杆上設有與所述的定位螺孔相對應的定位通孔。在平移架達到上端位置時，定位塊上的定位螺孔正好與相應的下杆上的相應定位通孔相對，此時用螺杆穿過定位通孔固定在定位螺孔上，使得搖杆以及平移架得到固定。
作為優選，設於底架前部的兩個車輪為轉向輪，該轉向輪的輪軸通過一個轉軸與設於底架上的車輪架轉動連接，轉軸上設有擺臂，所述的底架上設有兩個與之轉動連接的所述轉向液壓缸，該轉向液壓缸與所述的擺臂一一對應設置，並通過活塞杆與擺臂轉動連接。本發明的轉向由特有的轉向系統完成，它通過液壓缸的伸縮調整轉向輪，這種方法該變了以往通過轉向器和連杆拉動轉向輪調整方向的方法，主要是因為傳統的轉向方法轉用到升降式的車架上，其結構很難調整，且調整之後，結構較我複雜，穩定性也相對較差，為了解決這個問題，本發明提供了上述的轉向系統，該轉向系統具結構簡單、控制方便、可靠性、操作靈活等特點。
本發明的帶來的有益效果是，解決了現有技術所存在的多種農用機械的功能單一，特別是插秧機和田間護理機相互獨立，成本較高，而現有的插秧機的機架較底，而田間護理機的機架高度較高，兩者不能相互融合的技術問題等的技術問題，實現了一種可以分別用於插秧機和田間護理機，且結構簡單、使用方便，驅動系統重量輕、布局方便、故障率低、維護成本低的全液壓驅動二維平移升降式農用車架。
附圖1是本發明在平移架上升狀態的一種主視圖；
附圖2是本發明在平移架上升狀態的一種左視圖；
附圖3是本發明的平移架降低狀態的結構示意圖；
附圖4是本發明的液壓驅動系統的工作原理圖。 具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例如圖1-4所示，本發明是一種全液壓驅動二維平移升降式農用車架，它有底架和平移架I構成，所述的底架1-2由左側梁1-21和右側梁1-22構成，所述的平移架
1-1為框式結構，所述的左側梁1-21和右側梁1-22分別通過兩個搖杆與所述的平移架相連，搖杆與左、右側梁之間以及與平移架之間均為轉動連接，所述的搖杆分為前搖杆1-4和後搖杆1-3，後搖杆1-3由上杆1-31、下杆1-32以及上、下杆之間的過渡部1_33構成，所述的上杆1-31相對於下杆1-32向內傾斜7-20度，每個後搖杆1_3的過渡部1_33分別與一個頂升液壓缸1_6的活塞杆轉動連接,頂升液壓缸1-6的缸體部分分別與左側梁1-21和右側梁1-22轉動連接。左、右側梁的前後兩端分別設有一個定位塊1-5，定位塊1-5上設有定位螺孔1-51，所述的各搖杆上設有與所述的定位螺孔1-51相對應的定位通孔1-52。所述的平移架1-1的後部設有可連接插秧機和農藥噴灑機的連接機構，底架的下側連接有車輪，設於底架前部的前車輪為轉向輪1-7，該轉向輪1-7的輪軸通過一個轉軸與設於底架上 的車輪架1-8轉動連接，轉軸上設有擺臂1-10，所述的底架1-2上設有兩個與之轉動連接的轉向液壓缸1-9，該轉向液壓缸1-9與所述的擺臂1-10 —一對應設置，並通過活塞杆與擺臂轉動連接。
本發明的驅動系統為液壓驅動系統，包括油箱2-15、油泵、若干電磁閥和若干馬達，其包括前輪驅動油路、後輪驅動油路、插植油路、插植部提升油路、頂升油路以及轉向油路，所述的前輪驅動油路與兩個前輪驅動馬達2-1相連，兩個前輪驅動馬達2-1之間設有一個同步閥2-3，所述的後輪驅動油路與兩個後輪驅動馬達2-2相連，兩個後輪驅動馬達2-2之間也設有同步閥2-3，所述的插植油路與一個插植馬達2-8相連。插植馬達的進油端與回油端之間分別並聯有溢流閥2-7、節流閥2-6，以及二位二通閥2-5。前輪驅動油路包括一個前驅泵2-10和一個H型三位四通換向閥2-4，該三位四通換向閥2-4的進油口與前驅泵
2-1相連，回油口與所述的插植油路的進油端相連，工作油口分別與兩個前輪驅動馬達2-1相連；所述的後輪驅動油路包括一個後驅泵2-11和一個H型三位四通換向閥2-4，該三位四通換向閥2-4的進油口與後驅泵2-11相連，回油口與所述的插植油路的進油端相連，工作油口分別與兩個後輪驅動馬達2-2相連；插植部提升油路上設有一個提升泵2-12，該插植部提升油路與提升油缸2-14相連；所述的頂升油路與所述的頂升液壓缸2-21相連，轉向油路與轉向液壓缸相連，所述的頂升油路上設有一個M型三位四通換向閥2-22，該三位四通換向閥2-22的出油口與轉向油路的進油端相連，該轉向油路與一個轉向液壓缸2-9相連。各前輪驅動馬達2-1和後輪驅動馬達2-2均設有一個高低速檔的調節開關2-17，該調節開關2-17與一個液壓缸2-18相連，該液壓缸2-18與一個液壓驅動的高低壓切換閥2-19相連，該高低壓切換閥2-19驅動埠與一個油控切換閥2-16相連，該油控切換閥2-16的兩個進油端一個與提升油路的進油端相連，另一個與轉向油路、前輪驅動油路、後輪驅動油路以及插植油路的出油端相連。前驅泵2-10、後驅泵2-11、提升泵2-12以及轉向泵2-13組合成一個四連泵，其中前驅泵和後驅泵設有一個聯動調節開關2-20。
本發明在使用時，其平移架、底架以及搖杆構成平行四邊行，平移架在上升的同時也向後運動，這就解決了如下問題由於插秧機的重量比較大，而農藥噴灑機的重量較小，這就使得當換上農藥噴灑機後，車後部的重量較小，車體前後不平衡。但由於本發明的平移架的工作特點，在平移架上升並同時向後移動的過程中，車架的重心後移，使得在將較重的插秧機換成較輕的農藥噴灑機後，車體的前後仍然平衡。在平移架上升到最上端位置時，下杆豎直，而上杆向內傾斜7-20度。這種結構是為了防止在平移架在移到上端位置時，如果上、下杆同軸豎直的話，則容易出現平移架繼續向後平移、下落的問題，造成機械損壞，人員受傷的問題。而本發明在平移架到達最上端時，在其本身的重力作用下可以受到向內側的作用分力。因此，可以防止上述問題的發生。
本發明的液壓驅動系統通過兩個前輪驅動馬達和兩個後輪驅動馬達各自獨立驅動車輪，形成四驅結構，兩前輪驅動馬達之間以及兩後輪驅動馬達之間設有的同步閥保證了在前進或者倒退過程中，左右側車輪之間的同步性。同時，由於在插秧機在轉向過程中，左右車輪之間對油路系統的反作用力不同，正好通過同步閥的平衡作用，使得其實現轉彎時的內側輪轉速慢於外側輪，達到流 暢、靈活的轉彎效果，前後輪驅動油路的回油均通過插植油路，利用前、後輪驅動油路的回油，驅動插植機構工作，當該三位四通換向閥處於中位時，前、後輪的進油和回油油路直接接通，前、後輪驅動馬達停止工作，此時，該液壓油路可以驅動插植機構工作。本發明利用前後輪驅動油路的回油驅動插植機構，一方面簡化了插植機構的工作油路，另一方面，這種方式實現了插植機構與車輪行走的聯動，並保證了它們之間的比例關係。在不同的路面上行走時，還可以通過調整前輪驅動油路或後輪驅動油路上的三位四通換向閥切換切輪驅動或後輪驅動。高速檔是插秧機不作業，在路面上行走的檔位，低速檔是插秧機在作業時的檔位。當高低壓切換閥驅動埠通過油控切換閥與提升油路的進油端相連時，即可驅動高低壓切換閥動作，進而驅動上述液壓缸動作，使其帶動高低速檔調節開關動作，使得前、後輪驅動馬達進入高速轉動，反之，當高低壓切換閥驅動埠通過油控切換閥與轉向油路、前輪驅動油路、後輪驅動油路以及插植油路的出油端相連時，前、後輪驅動馬達進入低速轉動。本發明的頂升油路是機構升降的驅動機構，其有利於實現插秧機的多功能化，如作為田間護理機使用，當其作為田間護理機使用時，通過頂升機構提高車架的高度，以使車架不損傷已經成長到一定高度的作物，然後將插秧機的插植機構換成田間護理設備(如施肥機)。
所以本發明可以分別用於插秧機和田間護理機，且結構簡單、使用方便，驅動系統重量輕、布局方便、故障率低、維護成本低等特徵。
權利要求
1.一種全液壓驅動二維平移升降式農用車架，其特徵在於它有底架、平移架以及液壓驅動系統構成，所述的底架由左側梁和右側梁構成，所述的平移架為框式結構，所述的左側梁和右側梁分別通過兩個搖杆與所述的平移架相連，搖杆與左、右側梁之間以及與平移架之間均為轉動連接，所述的搖杆分為前搖杆和後搖杆，所述的左右側的後搖杆分別與一個頂升液壓缸相連，該頂升液壓缸分別與左側梁和右側梁轉動連接，所述的平移架的後部設有可連接插秧機和農藥噴灑機的連接機構，底架的下側連接有車輪，所述的液壓驅動系統包括前輪驅動油路、後輪驅動油路、插植油路以及頂升油路，所述的前輪驅動油路與兩個前輪驅動馬達相連，兩個前輪驅動馬達之間設有一個同步閥，所述的後輪驅動油路與兩個後輪驅動馬達相連，兩個後輪驅動馬達之間也設有同步閥，所述的插植油路與一個插植馬達相連，所述的頂升油路與所述的頂升液壓缸相連。
2.根據權利要求
1所述的全液壓驅動二維平移升降式農用車架，其特徵在於所述的後搖杆由上杆、下杆以及上、下杆之間的過渡部構成，所述的上杆相對於下杆向內傾斜7-20度，所述的過渡部與所述的驅動臂轉動連接。
3.根據權利要求
1所述的全液壓驅動二維平移升降式農用車架，其特徵在於所述的液壓驅動系統包括插植部提升油路，插植部提升油路上設有一個提升泵，該插植部提升油路與提升油缸相連。
4.根據權利要3所述的全液壓驅動二維平移升降式農用車架，其特徵在於它包括轉向油路，轉向油路與轉向液壓缸相連，所述的頂升油路上設有一個M型三位四通換向閥，該三位四通換向閥的出油口與轉向油路的進油端相連。
5.根據權利要求
3所述的全液壓驅動二維平移升降式農用車架，其特徵在於所述的插植馬達的進油端與回油端之間分別並聯有溢流閥、節流閥，以及二位二通閥。
6.根據權利要求
4所述的全液壓驅動二維平移升降式農用車架，其特徵在於所述的前輪驅動油路包括一個前驅泵和一個H型三位四通換向閥，該三位四通換向閥的進油口與前驅泵相連，回油口與所述的插植油路的進油端相連，工作油口分別與兩個前輪驅動馬達相連；所述的後輪驅動油路包括一個後驅泵和一個H型三位四通換向閥，該三位四通換向閥的進油口與後驅泵相連，回油口與所述的插植油路的進油端相連，工作油口分別與兩個後輪驅動馬達相連。
7.根據權利要求
1或2或3或4或5或6所述的全液壓驅動二維平移升降式農用車架，其特徵在於所述左、右側梁的前後兩端分別設有一個定位塊，定位塊上設有定位螺孔，所述的各搖杆上設有與所述的定位螺孔相對應的定位通孔。
8.根據權利要求
1所述的全液壓驅動二維平移升降式農用車架，其特徵在於設於底架前部前輪為轉向輪，該轉向輪的輪軸通過一個轉軸與設於底架上的車輪架轉動連接，轉軸上設有擺臂，所述的底架上設有兩個與之轉動連接的所述轉向液壓缸，該轉向液壓缸與所述的擺臂一一對應設置，並通過活塞杆與擺臂轉動連接。
專利摘要
本發明涉及一種全液壓驅動二維平移升降式農用車架，它有底架、平移架以及液壓驅動系統構成，所述的底架由左側梁和右側梁構成，所述的平移架為框式結構，所述的左側梁和右側梁分別通過兩個搖杆與所述的平移架相連，搖杆與左、右側梁之間以及與平移架之間均為轉動連接，所述的搖杆分為前搖杆和後搖杆，所述的左右側的後搖杆分別與一個頂升液壓缸相連，該頂升液壓缸分別與左側梁和右側梁轉動連接，所述的平移架的後部設有可連接插秧機和農藥噴灑機的連接機構。本發明具有結構簡單、使用方便，驅動系統重量輕、布局方便、故障率低、維護成本低的特點。
文檔編號A01B51/00GKCN103004313SQ201210549377
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月17日
發明者楊仲雄, 高福強, 胡璇, 李明強, 朱德峰, 邵樹有 申請人:萊恩農業裝備有限公司, 高福強導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan