CN116252888B - 一种农机具自动化越障装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农机具领域，尤其涉及一种农机具自动化越障装置，包括载架，拖拉机前部的转向组件连接两组载架，载架表面设置有升降组件，拖拉机两侧对称固定两个滑动件，滑动件是以载架转动部位为中心的弧形滑道，载架的顶部固定安装滑柱，滑柱滑动在滑动件内；每个载架侧边设置两个转向轮，载架表面交叉转动有两个摆臂，摆臂底端转动连接转向轮，升降组件的移动端交叉转动有两个连杆，本发明改变传统农机具一体式车轮，两侧均采用两个转向轮支撑农机具，通过升降组件以及连杆、摆臂联动控制转向轮前后错位展开，增加农机具前部车轮的支撑宽度，方便较小尺寸的转向轮能顺利跨越田间水渠，减少农机具在田间行进的障碍，提高大面积耕作的效率。

Description

一种农机具自动化越障装置

技术领域

本发明涉及农机具领域，尤其涉及一种农机具自动化越障装置。

背景技术

拖拉机是常见的驱动型农机具，现代化农业种植具有丰富的耕作方式，通过在拖拉机后部或前部连接不同的农具，进行相应的农机进行耕作，拖拉机的后轮尺寸大于前轮尺寸，拖拉机后轮为驱动轮、前轮为转向轮。

大面积耕作种植是现在较为常见的种植方式，通过拖拉机携带农具进行连续性大面积种植耕作，种植工作中水渠是拖拉机常见的障碍，在田间设置的水渠，用于种植灌溉以及排洪的目的，为方便农机进入田间，在特定位置会设置横跨水渠的通道，但在连续性种植工作中，若拖拉机按照设定通道行驶，容易出现较长的折返距离，极大降低了耕作效率，一般的水渠宽度为40-50cm，若拖拉机直接跨越水渠，大尺寸驱动轮一般能跨越水渠，但前部小尺寸的转向轮容易卡入水渠中，不仅影响耕作效率，而且容易造成设备毁坏。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：在连续性种植工作中，若拖拉机按照设定通道行驶，容易出现较长的折返距离，极大降低了耕作效率，一般的水渠宽度为40-50cm，若拖拉机直接跨越水渠，大尺寸驱动轮一般能跨越水渠，但前部小尺寸的转向轮容易卡入水渠中，不仅影响耕作效率，而且容易造成设备毁坏。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种农机具自动化越障装置，包括载架，拖拉机前部的转向组件连接两组载架，载架表面设置有升降组件，拖拉机两侧对称固定两个滑动件，滑动件是以载架转动部位为中心的弧形滑道，载架的顶部固定安装滑柱，滑柱滑动在滑动件内；

转向轮，每个所述载架侧边设置两个转向轮，所述载架表面交叉转动有两个摆臂，摆臂底端转动连接转向轮，所述升降组件的移动端交叉转动有两个连杆，两个连杆的顶端分别转动连接摆臂的中部，升降组件升降驱动连杆上、下移动，使连杆的顶端拉、推两个摆臂转动收拢或扩张，使两个摆臂摆动带动两个转向轮前、后展开或收拢至同心位置。

优选的，所述升降组件包括液压缸，液压缸的伸缩端连接有载块，液压缸伸缩使载块在所述载架表面直线滑动，两个所述摆臂转动连接所述载块。

优选的，所述载架表面具有适配载块直线滑动的滑槽，载块内部贯穿滑动有指向滑槽侧壁的定位块，滑槽侧壁具有适配定位块的定位孔，所述定位块内端为向上倾斜的斜面，定位块的上方具有斜块，所述液压缸的伸缩端滑动穿入载块内固定连接斜块。

优选的，所述定位块的底部具有斜面槽，定位块的下方设置有对位斜面槽的拢架，拢架固定连接所述斜块。

优选的，两个所述转向轮靠近侧均同心固定有定齿轮，转向轮之间设置有动齿轮，动齿轮可同步啮合连接两个定齿轮，其中一个摆臂内部滑动有传动杆，所述动齿轮与传动杆转动连接，传动杆的顶部对位有凸轮，凸轮固定连接所述连杆的转动部位。

优选的，两个所述转向轮之间设置有拨板，拨板位于转向轮外圈部位，且拨板固定连接所述摆臂。

与相关技术相比较，本发明提供的农机具自动化越障装置具有如下有益效果：

本发明改变传统农机具一体式车轮，两侧均采用两个转向轮支撑农机具，通过升降组件以及连杆、摆臂联动控制转向轮前后错位展开，增加农机具前部车轮的支撑宽度，方便较小尺寸的转向轮能顺利跨越田间水渠，减少农机具在田间行进的障碍，提高大面积耕作的效率。

附图说明

图1为本发明的转向轮收拢结构示意图；

图2为本发明的转向轮展开结构示意图；

图3为本发明的转向轮安装结构示意图；

图4为本发明的动齿轮与定齿轮对位结构示意图；

图5为本发明的动齿轮活动驱动结构示意图；

图6为本发明的升降组件结构示意图；

图7为本发明的载块锁定结构示意图；

图8为本发明的载块解除锁定结构示意图。

图中标号：1、转向轮；11、定齿轮；12、动齿轮；13、传动杆；14、凸轮；2、载架；21、滑柱；22、滑动件；3、摆臂；31、拨板；4、连杆；5、液压缸；6、载块；61、定位块；62、定位孔；63、斜块；64、斜面槽；65、拢架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1-2所示，一种农机具自动化越障装置，以拖拉机或其他四轮农用驱动设备为主体，拖拉机后部具有两个大尺寸的驱动轮，拖拉机前部两侧均设置两个小尺寸的转向轮1，拖拉机前部具有转向组件，转向组件采用的是现有拖拉机机械转向组件或液压转向组件，拖拉机的转向组件连接两个载架2，载架2为L状，载架2的竖直部位延伸至拖拉机两侧，在拖拉机两侧上部对称固定两个滑动件22，滑动件22是以载架2转动部位为中心的弧形滑道，在载架2的顶部固定安装滑柱21，滑柱21滑动在滑动件22内，拖拉机的转向组件驱动载架2旋转，通过滑柱21在滑动件22内滑动，增加载架2转向稳定性；

如图3所示，两个摆臂3的顶端同心转动在载架2的上部，使两个摆臂3可交叉转动，两个转向轮1转动在摆臂3的底部，摆臂3转动的同时驱动转向轮1同心重合或前后展开；

如图6所示，升降组件包括液压缸5，液压缸5固定在载架2表面，在载架2表面开设滑槽，将载块6竖直滑动在滑槽内，液压缸5的伸缩端连接载块6，在载块6表面同心转动两个连杆4，两个连杆4的另一端转动连接摆臂3的中部；

拖拉机正常行驶耕作时，液压缸5处于伸长状态，使载块6处于滑块最底部，连杆4向下拉动摆臂3，两个摆臂3收拢，使两个转向轮1保持同心状态，通过转向机构驱动载架2带动转向轮1正常转向运动；

跨越水渠时，需要调整拖拉机正对水渠，并且保持载架2、转向轮1处于归正状态，开启液压缸5收缩带动载块6上升，连杆4被提拉使两个摆臂3扩张转动，两个转向轮1前后错位，增加对拖拉机前部支撑跨度，拖拉机前进，前部的转向轮1先跨越水渠，后部转向轮1起到支撑作用，当前部的转向轮1跨越水渠后起到支撑作用时，后部的转向轮1再跨越水渠，拖拉机后部的驱动轮尺寸大，可正常通过宽度50cm以内的水渠；

拖拉机跨越水渠时，不能进行大幅度转向操作，避免展开的转向轮1会触碰到拖拉机本体；

当拖拉机完全通过水渠后，控制伸长液压缸5，使连杆4带动摆臂3收拢，两个转向轮1重新归位至同心状态。

由于拖拉机正常行驶状态保持较长，也就是说两个转向轮1同心对位时间较长，对两个转向轮1同心锁定将极大降低液压缸5负载受力，对液压缸5具有保护作用，具体操作如下：

如图7-8所示，载块6的内部具有空腔，载块6的内部贯穿滑动有指向滑槽侧壁的定位块61，滑槽的侧壁具有适配定位块61的定位孔62，定位块61位于载块6内部的一端为向上倾斜的斜面，定位块61的上方具有斜块63，斜块63与载块6端部的斜面适配，液压缸5的伸缩端滑动穿入载块6内部，并固定连接斜块63；

当液压缸5伸长驱动两个转向轮1收拢至同心时，载块6滑动至滑槽最底部，液压缸5带动斜块63向下挤压定位块61，使定位块61卡入定位孔62内，实现对载块6锁定；

定位块61的底部具有斜面槽64，定位块61的下方设置有拢架65，拢架65为U形状，拢架65的上翘端对应斜面槽64，拢架65固定连接斜块63；

当液压缸5收缩驱动两个转向轮1打开时，拢架65向上移动挤压斜面槽64，使定位块61收拢脱离与定位孔62卡接，载块6的锁定被解除可直线滑动。

由于两个转向轮1独立转动，两个转向轮1同心支撑拖拉机时，当两个转向轮1在复杂路面行驶时，容易发生错动，导致两个转向轮1之间容易卡入异物，对转向轮1正常运转均有危害，克服这一问题的具体操作如下：

如图4-5所示，在两个转向轮1的靠近侧均同心固定安装定齿轮11，定齿轮11跟随转向轮1旋转，将动齿轮12置于转向轮1之间，其中一个摆臂3内部滑动安装传动杆13，动齿轮12与传动杆13的底部转动连接，传动杆13的顶部对位设置凸轮14，凸轮14固定连接连杆4的转动部位；

当两个转向轮1展开时，凸轮14跟随连杆4转动，凸轮14不与传动杆13顶部接触，此时传动杆13、动齿轮12处于自由状态，传动杆13不会对定齿轮11产生束缚；

当两个转向轮1逐渐收拢时，凸轮14跟随连杆4转动，凸轮14逐渐接近、挤压传动杆13，使传动杆13带动动齿轮12逐渐向下移动，当两个转向轮1收拢至同心位置，此时两个定齿轮11轴向对齐，凸轮14挤压传动杆13下降到极点，动齿轮12啮合接触两个定齿轮11，使两个定齿轮11及转向轮1保持同步运转，减少转向轮1之间因挫动卡入异物的情况发生；

当两个转向轮1再次展开时，凸轮14旋转不接触传动杆13，此时传动杆13、动齿轮12失去挤压力，动齿轮12与另一侧的定齿轮11在分离时产生运动干涉，会使动齿轮12、传动杆13向上跳动避免卡死，由于动齿轮12转动设置，与动齿轮12同侧的定齿轮11可自由接触动齿轮12运动。

在两个转向轮1之间设置拨板31，拨板31固定连接摆臂3，拨板31位于转向轮1外圈部位，而且拨板31为三角形状，当转向轮1之间卡入异物时，异物跟随转向轮1旋转，异物接触拨板31后被向外撬出，实现对转向轮1之间异物清理。

农机具自动化越障装置的跨越方法，具体步骤如下：

A、拖拉机正常行驶状态，其两侧的转向轮1均同心对位，拖拉机的转向组件可驱动载架2带动转向轮1同步转向；

B、拖拉机跨越水渠时，拖拉机转向组件驱动转向轮1处于摆正状态，通过升降组件收缩向上提拉连杆4，使摆臂3带动转向轮1发生摆动，两个转向轮1前后错位，增加拖拉机前部承载宽度；

C、拖拉机向前行驶，前部的转向轮1跨越水渠时，后部的转向轮1支撑设备，当前部的转向轮1跨越水渠后起到支撑作用时，后部的转向轮1进行跨越水渠，直至拖拉机通过水渠后再收拢转向轮1至同心位置。

Claims (3)

1.一种农机具自动化越障装置，其特征在于，包括：

载架（2），拖拉机前部的转向组件连接两组载架（2），载架（2）表面设置有升降组件，拖拉机两侧对称固定两个滑动件（22），滑动件（22）是以载架（2）转动部位为中心的弧形滑道，载架（2）的顶部固定安装滑柱（21），滑柱（21）滑动在滑动件（22）内；

转向轮（1），每个所述载架（2）侧边设置两个转向轮（1），所述载架（2）表面交叉转动有两个摆臂（3），摆臂（3）底端转动连接转向轮（1），所述升降组件的移动端交叉转动有两个连杆（4），两个连杆（4）的顶端分别转动连接摆臂（3）的中部，升降组件升降驱动连杆（4）上、下移动，使连杆（4）的顶端拉、推两个摆臂（3）转动收拢或扩张，使两个摆臂（3）摆动带动两个转向轮（1）前、后展开或收拢至同心位置；

所述升降组件包括液压缸（5），液压缸（5）的伸缩端连接有载块（6），液压缸（5）伸缩使载块（6）在所述载架（2）表面直线滑动，两个所述连杆（4）转动连接所述载块（6）；

所述载架（2）表面具有适配载块（6）直线滑动的滑槽，载块（6）内部贯穿滑动有指向滑槽侧壁的定位块（61），滑槽侧壁具有适配定位块（61）的定位孔（62），所述定位块（61）内端为向上倾斜的斜面，定位块（61）的上方具有斜块（63），所述液压缸（5）的伸缩端滑动穿入载块（6）内固定连接斜块（63）；

所述定位块（61）的底部具有斜面槽（64），定位块（61）的下方设置有对位斜面槽（64）的拢架（65），拢架（65）固定连接所述斜块（63）。

2.根据权利要求1所述的农机具自动化越障装置，其特征在于，两个所述转向轮（1）靠近侧均同心固定有定齿轮（11），转向轮（1）之间设置有动齿轮（12），动齿轮（12）可同步啮合连接两个定齿轮（11），其中一个摆臂（3）内部滑动有传动杆（13），所述动齿轮（12）与传动杆（13）转动连接，传动杆（13）的顶部对位有凸轮（14），凸轮（14）固定连接所述连杆（4）的转动部位。

3.根据权利要求1所述的农机具自动化越障装置，其特征在于，两个所述转向轮（1）之间设置有拨板（31），拨板（31）位于转向轮（1）外圈部位，且拨板（31）固定连接所述摆臂（3）。