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一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式山坡地打坑機.pdf

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一種 一體 車身 能夠 升降 拖拉機 山坡地 打坑機
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摘要
申請專利號:

CN201510083306.2

申請日:

20150804

公開號:

CN106688384A

公開日:

20170524

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01C5/04 主分類號: A01C5/04
申請人: 孫懷亮
發明人: 孫懷亮
地址: 025350 內蒙古自治區赤峰市克什克騰旗政府綜合辦公樓科學技術局
優先權: CN201510083306A
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510083306.2

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式山坡地打坑機,從車身的整體連接上采用前無車架的三角形連接方式,打破了整車架的常規設計,采用前后四個回轉升降支臂與液壓油缸的連接方式承擔了整個車身的重量。利用回轉升降支臂與叉速器半軸花鍵連接的方法,在車身升降過程中以叉速器半軸與回轉升降支臂連接點為車身升降轉動支點,以車輪作為回轉升降支臂的地面移動支點,利用叉速器能夠單邊旋轉的原理,通過液壓油缸頂桿推拉回轉升降支臂轉動來實現車身的升降,利用左右側前后兩個回轉升降支臂的轉動可以使車身的單邊升降,使輪式拖拉機在35°以下山坡地上實現車身的水平作業,利用車鉆一體的構造形式,實現了輪式拖拉機在山坡地上打出直坑的目標。

權利要求書

1.一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式山坡地打坑機,整車采用四驅底盤設計,前后橋各有一個叉速器總成,利用分動箱來控制動力輸出,在機車前橋兩側上設液壓油缸固定支架和行走擺動器總成,在前后橋叉速器兩邊半軸的端部分別設有四個回轉式升降支臂總成,與前后橋叉速器半軸連接,機車前臉的液壓油缸分別與前臉兩側的液壓油缸支架的連接軸連接,液壓油缸頂桿的下瑞與回轉式升降支臂總成的固定軸連接,后橋左右側的液壓油缸上部與鉆體固定支架上液壓油缸固定軸連接,下部分別與后橋兩個回轉升降支臂總成的液壓油缸固定軸連接,車體的升降是通過液壓油缸的頂桿推拉回轉升降支臂總成的上下轉動而實現的,其特征是:當機車在山坡地上需要水平作業時,通過操作液壓系統回轉式升降支臂總成,以回轉升降支臂總成與叉速器花鍵軸連接點為固定軸和回轉升降支點,以機車的前后車輪為移動支點,在液油缸頂桿的推動下回轉式升降支臂總成向下轉動,機車的車輪隨著回轉式升降支臂總成的向下轉動而向前移,車體隨著升降支臂總成的向下轉動,車體向后移動慢慢的升高,當回轉式升降支臂總成向下轉角達到160度時,車體升高600mm,回轉式升降支臂總成被限位器限位,當需機車降低時,同樣通過操作液壓系統,回轉式升降支臂總成被液壓油缸頂桿拉回,車體緩慢向前移動,機車的車輪隨著回轉式升降支臂回位而向后移,至到車體降回到原位置。2.根據權利要求1所述的一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式山坡地打坑機,其特征是:機車的前臉及前橋與后車架是兩體組成,在柴油發動機前部車體穩定骨架上焊接著上下各兩片三角形連接板與前橋部分的三角形連接板上下連接孔連接。3.根據權利要求1所述的一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式山坡地打坑機,其特征是:行走擺動器總成設計,它是由一個固定板和一個活動板組成,固定板上分別設有上下左右四個活動板限位軸,在轉向活動板與轉向固定板限位軸的對應位置開有一定弧度的長方形活動孔,當地勢不平時,車身可以自由擺動,當車需要轉向時,通過操作液壓方向盤,雙向液壓油缸頂桿推拉行走擺動器活動滑板延著轉彎方向滑動,從而實現車的轉向。4.根據權利要求1所述的一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式山坡地打坑機,其特征是:鉆體總成是通過固定架固定在拖拉機尾部與拖拉機機身形成一體,鉆桿的升降是采用液壓控制,鉆桿的旋轉動力是從拖拉機變速箱右側的斜齒傳給鉆桿齒輪箱,通過花鍵傳動軸帶動鉆桿主動皮帶輪,再通過三角皮帶把動力傳給離合器式三角皮帶輪,在離合器三角皮帶輪上設有花鍵軸套與錐型齒花鍵軸連接,錐型齒與扇型齒咬合,帶動扇型齒旋轉,再由扇型齒帶動六楞鉆桿旋轉。5.根據權利要求1所述的一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式山坡地打坑機,其特征是:拖拉機在利用升降時可以在35度以下山坡地上實現車身的水平作業,不用升降時也可以在平地上實施打坑作業,具有雙重使用功能。

說明書

(一)技術領域

本發明涉及一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式新型山坡地打坑機械。

(二)背景技術

目前,公知的農村退耕還林的山坡地,坡度均大于20度以上,我國現有的輪式拖拉機是四輪水平固定而不能變角升降的,在大于20度以上的山坡地上是無法進行作業的,在坡度大的耕地或造林地上植樹造林只能靠人工挖坑,中小型拖拉機即使能夠在20度以上山坡地上進行打坑,由于拖拉機的車體不具備單側升降功能,與山坡地地面坡度是平行的,所以打出的樹坑是斜坑,達不到打直坑的要求。

(三)發明內容

為解決20~35度山坡地拖拉機能夠上去打坑造林問題,本發明提供了一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式新型山坡地打坑機,它具備車身四角都能夠分別升降功能,在山坡地上進行作業時,利用前后四個回轉升降支臂總成,在液壓油缸的作用下,可以實現車身的單側升降,把低處一側的車身升高,把高處一側降低,使拖拉機整體在山坡地上處于水平狀態,由于打坑鉆體總成是固定在拖拉機機身尾部上的,于車體容于一身,所以鉆頭尖部與山坡地形成了一定的角度,在山坡地上打出的樹坑是直坑,由于本發明具有車身四角都能夠升降,所以在凹凸不平的特殊地勢上也能夠打坑植樹,利用拖 拉機打坑能讓人們從繁重的體力勞動中解放出來。

本發明解決其技術問題的技術方案是:從拖拉機整體車身連接上采用前橋無架連接方式,采用的是拖拉機前部分為一個獨立的構造體,包括液壓油缸固定支架總成、行走擺動器固定板、行走方向擺動器滑動扳、與前后車體連接的三角形連接板,前橋總成和回轉升降支臂總成等、液壓油缸固定支架與行走擺動器固定板采用焊接,形成上窄下寬的梯型(如圖3-2),行走擺動器固定板上設有擺動器空心軸與行走方向擺動器滑板套連接,組成一個行走擺動器總成,用一個U型卡子固定在前橋半軸管上,三角形車架連接板分別焊在行走擺動器滑動板上下45°角的直邊上。左右邊采用長方形鋼板焊接,形成高500mm寬650mm的多邊形,突出的三角連接板與機車前部三角形連接板上下連接,在前后橋叉速器兩邊半軸的端部分別設有回轉升降支臂總成,回轉升降支臂總成內設有主動雙排齒輪和被動雙排齒輪,采用花鍵槽與叉速器花鍵半軸連接,升降支臂總成內部的兩個雙排齒輪,采用雙排鏈條連接,升降臂的從動齒輪分別與拖拉機的4個輪轱半軸花鍵軸連接,四個前后車輪的驅動力就是從前后橋叉速器傳給叉速器半軸,半軸帶動回轉升降支臂主動雙排齒輪轉動,再通過雙排鏈條把動力傳給回轉升降支臂的從動雙排齒輪,再由回轉升降支臂的從動齒輪帶動拖拉機的輪轱旋轉(前后橋動力輸出原理一樣)回轉升降支臂的升降是通過液壓油缸頂桿實現的,把液壓油缸的一頭與設在拖拉機前臉的液壓油缸支架固定軸連接,下部與回轉升降支臂總成上的液壓油缸頂桿固定軸連接,當需要車身升起或降落時,通過操作液壓分配器,液壓油缸頂桿推動回轉升降支臂總成向下轉動,4個回轉升 降支臂以與叉速器半軸連接處為軸,以前后四個車輪為移動支點,通過操作液壓分配器,液壓油缸頂桿推動升降支臂總成向下轉動,帶動車輪向前轉動,這時車體隨著升降支臂的向下轉動向后移動,指止回轉升降支臂總程轉到160度角時為車體的最高升點,相反,液壓油缸頂桿把升降支臂總成拉回到原點時,帶動車輪向后轉動,車身向前移,車身降到低點。

本發明的有益效果是:如今,在山坡地上挖坑造林全靠大量的人工來完成,其原因是國內現有的中小型拖拉機由于車身與車底盤采用是四個輪子水平固定方式,在山坡地上車體傾斜度太大,不適合在20~35度山坡地上行走作業,即使在山坡地上作業,整車與山坡地的坡度是平行關系,打出的樹坑是斜坑,也不符合直坑的標準,本發明是采用液壓回轉升降支臂總程和叉速器的聯動升降技術,在山坡地上作業時,它利用液壓和回轉升降支臂總程的轉動可以把低的一側升高,高的一側降低,使整個車身在山坡地上處于水平狀態行走作業。由于打坑的鉆體與車體是容于一身的,鉆頭落地點與山坡地的坡度形成一銳角,所以打出的樹坑是直坑。與國內中小型拖拉機后懸掛式打坑機相比優點突出。

(四)附圖說明

圖1是本發明的總裝配圖

圖2機械動力傳動平面圖

圖3液壓油缸固定架與行走擺動器組合體立體圖

圖3-1行走擺動器固定板與液壓油缸固定支架平面圖

圖3-2是行走擺動器固定板平面圖

圖4是行走擺動器總成立體圖

圖4-1是行走擺動器活動滑板平面圖

圖4-2是行走轉向器平面圖

圖5前后橋與回轉升降支臂總成平面圖

圖5-1回轉升降支臂總成剖面圖

圖5-2是回轉升降支臂雙排鏈條平面圖

圖6是拖拉機底盤架子立體圖

圖6-1是拖拉機架子平面圖

圖6-2是拖拉機架子側示圖

圖7是鉆體總成平面圖

圖7-1鉆桿總成剖面圖

圖7-2鉆桿外體剖面圖

圖7-3是螺旋式鉆頭平面圖

圖8是后橋動力輸出齒輪箱總成平面圖

圖9是皮帶傳動總成

( 五 ) 具體實施方式

一種車鉆一體車身能夠升降的拖拉機式新型山坡地打坑機,對照附圖詳細說明,在圖1中可以看出,本發明由圖2機械動力傳動平面圖;圖3液壓油缸固定支架與行走擺動器組合體立體圖;圖4是行走擺動器總成立體圖;圖5前后橋與回轉升降支臂總成平面圖;圖6是拖拉機底盤架子立體圖;圖7是鉆體總成平面圖;圖8是后橋動力輸出齒輪箱總成平面圖等組成。下面對照總成圖圖號及零部件圖詳細說明。

在圖2中(1)柴油機發動的動力通過離合器(2)傳給變速箱(3)通過花鍵軸和萬向節(10)直接與分動箱總成(4)連接,通過操作分動箱(4)后橋操作桿一部分動力通過分動箱軸(17)傳給齒輪箱(5)再由齒輪箱(5)傳給后橋叉速器總成(6)通過操作分動箱(4)前橋操作桿另一部分動力通過傳動軸(7)和萬向節(8)傳給前橋叉速器(9),在變速箱的右側面,通過斜齒把動力傳給皮帶輪齒輪箱總成(11)在皮帶輪齒輪箱前后側分別設一個花鍵軸連接孔,前孔是直接與液壓油泵(10)連接,后側孔通過兩頭花鏈軸(12)與帶動鉆體三角皮帶輪的主動輪(13)花鍵槽連接,三角皮帶輪的主動輪(13)通過三角皮帶(14)與鉆體離合器式皮帶輪(15)連接,從而帶動鉆桿旋轉,鉆桿的停止和旋轉是通過鉆體離合器皮帶輪(15)實現分離。

在圖3液壓油缸固定支架與行走擺動器組合體立體圖的分部圖3-1中(1)是液壓油缸支架上橫梁,在橫梁上兩頭分別焊接著液壓油缸連接軸孔(2)在固定支架的中下部設有空心行走擺動器固定軸(3)在行走擺動器空心軸的兩側分別設有連接螺絲折裝孔(4)、在固定支架的立柱(5)的下方兩側分別設有車身升降限位器(6),在固定支架下端設有與前橋半軸管連接的固定卡子(7)使行走擺動器與液壓缸固定支架總成牢固地固定在前橋半軸管上。

在分部圖3-2中行走擺動器固定板平面圖中,(1)行走擺動器固定板上以行走擺動器空心軸套(3)的中心點,在垂直線和平行線上,等距分別設有4個行走擺動固定軸(2),圖3-1和圖3-2等用焊接相連形成一個整體。

圖4是行走擺動器總成立體圖,在圖4的分部圖4-1行走擺動器 活動滑板平面圖中,在活動滑板上(1)設有轉向滑動限位孔(2)與圖3-2行走擺動器固定板上的(2)擺動器固定軸對應組合,在圖4-1活動滑板(1)的中心設有擺動器固定軸套(3)與圖3-2行走擺動器固定板上的擺動器固定軸(2)連接并用鎖母鎖緊,圖4-2前橋轉向三角形連接板(1)與圖4-1行走擺動器活動滑板(1)采用焊接固定在圖4-1行走擺動器活動滑板的上邊和下邊的對應位置,圖4-2前橋轉向三角形連接板的上下連接孔分別與圖6的(1、2)車架子三角連接板上的連接孔用鎖子連接。

在圖5前后橋總成平面圖中,動力是通過叉速器總成(9)傳給花鍵半軸的,再通過花鍵半軸傳給回轉升降支臂總成(1)的,通過回轉升降支臂總成(1)的齒輪軸再把動力傳給輪轱半軸,從而帶動車輪旋轉。左右側的動力輸出原理都一樣,回轉升降支臂總成的升降及動力輸出的結構關系通過圖5-1加以說明,在圖5中叉速器總成(9)的動力,通過半軸把動力傳給回轉升降支臂總成內的(1)雙排花鍵齒輪,再通過雙排鏈條(3)把動力傳給回轉升降支臂的從動雙排花鍵齒輪(5)車輪轱花鍵半軸與回轉升降支臂總成內的從動雙排齒花鍵齒輪連接,從而把動力傳給車輪。

回轉升降支臂總成的升降是把拖拉機車身升高和降低的關鍵,其原理和過程如下:首先在圖5回轉升降支臂總成(1)的內側設有液壓油缸頂桿連接軸(8),液壓油缸是倒置式使用,油缸的底端與設在液壓油缸支架與擺動器固定板總成圖3上的液壓油缸連接孔(2)相連,液壓油缸的頂桿與圖5的回轉升降支臂總成的(8)液壓油缸連接軸連接,通過操作液壓分配器液壓油缸頂桿推動回轉升降支臂總成 向下轉動,圖5前后橋總成中的回轉升降支臂總成(1)利用叉速器(9)的單邊能夠叉速旋轉的原理。以叉速器花鍵半軸與回轉升降支臂總成(1)的連接點為回轉升降支臂總成(1)的轉動軸和支撐車身升降的支點,以車輪為移動支點,當回轉升降支臂總成(1)在液壓油缸頂桿的推動下,回轉升降支臂總成(1)向下轉動,同時帶動前后車輪移動,拖拉機身隨著回轉升降支臂的向下轉動而升高。反之當液壓油缸頂桿拉回回轉升降支臂總成(1)時拖拉機身隨著回轉升降支臂總成(1)的回位而降低。能夠實現拖拉機身升降的主要核心技術是“三聯動技術”,即液壓油缸頂桿推拉回轉升降支臂總成(1)回轉運動,回轉升降支臂總成(1)帶動叉速器半軸作回轉運動和帶動車輪向前后轉動,從而才能實現拖拉機身能夠單側、雙側前后都能分別升高和降底的目的,為我國中小型輪式拖拉機能在35度以下山坡地上打直坑造林作業提供了奇缺的機械設備。“利用三聯動”原理實現了拖拉機機身升高或降低技術,該技術屬于國內首創。

在圖6拖拉機車架子立體圖中,三角形轉向連接板(1、2)上設有連接孔與圖4-2上的④轉向連接孔采用鎖子連接,后車架側示圖6-2中的(6)為車架子的主梁,在主梁上設有與后橋半軸管固定的U型卡子(7)把車架子固定在后橋半軸套上。

在圖7中(1)為鉆桿潤滑油缸防塵罩與潤滑油缸(2)用螺絲連接留有間隙排氣,在潤滑油缸(2)的中上部設有潤滑油循環油管(3)在潤滑油缸(2)的下部設有潤滑油面顯示孔(4)潤滑油缸底部用螺絲與扇型齒總成(5)連接,在扇型齒總成的左側設有離合器式三角皮帶輪(6)與錐型齒花鍵半軸(7)連接,錐型齒與扇型齒總成(5) 里的扇型齒咬合(詳見圖7-1的(8),在扇型齒總成(5)的頂部和底部分別設有壓力軸承(4、6),(詳見圖7-1),在扇型齒總成(5)的底部設有液壓油缸固定支架詳見圖7中的(18)與扇型齒總成(5)螺絲連接,液壓油缸(8)的上頭與扇型齒總成上的固定支架連接,下端與固定在鉆桿套上的開口固定卡子(15)連接,在扇型齒總成(5)的底部連接著鉆桿外滑動套(13)在鉆桿外滑動套的右側上角開有潤滑油進出孔(11),在滑動套(13)的右下部也同樣設有潤滑油進出孔(14)循環油管(3)和循環油管(12)是采用焊接方式與上油缸和下鉆桿滑動套連接。

在圖7-2鉆桿總成剖面圖中可以看出,六楞鉆桿(1)的上頭為六楞型,從扇型齒總成(5)的底部出去的是圓形鉆桿(8),也就是鉆桿的上頭為六楞型,下頭為圓型,鉆桿的六楞穿過扇型齒中間的六楞槽,動力通過離合器式三角皮帶輪圖7中的(6)帶動錐型齒軸(7)旋轉,在圖7-1錐型齒(8)帶動扇型齒(5)旋轉,扇型齒(5)再帶動六楞型鉆桿旋轉,圖7-2中的(1)鉆桿上下往復運動時擠壓潤滑油通過循環油管圖7中的(3)和(12)進行上下循環流動,保證扇型齒總成和鉆桿的上下往復動的潤滑。

從圖7-1鉆體總成剖面圖中可以看出扇型齒總成內部的結構布局,在扇型齒上設有鉆桿六楞套(2)與圖7-2六楞鉆桿(1)配合。

在圖7-2鉆桿滑動內套上下兩頭分別設有壓力軸承(3)和(5)采用螺紋鎖母(2)鎖緊,鉆桿的下頭設有壓力軸承臺(6)和油封(4),鉆桿(9)通過鎖母(2)牢固的固定在鉆桿滑動內套上,在鉆桿的下頭設有螺紋式接頭(7)與圖7-3螺旋式鉆頭的(1)螺紋式連接,在 圖7中的液壓油缸(8)的頂桿推拉作用下鉆桿做上下滑動,鉆桿滑動套圖7-1(2)隨著鉆桿做上下滑動,六楞形鉆桿(1)在液壓油缸頂桿的推拉作用下,沿著扇型齒的六楞槽同樣做上下滑動。

在圖8中傳動齒輪(2)上設有花鍵槽連接孔(3)與圖2中的分動箱(4)上的動力輸出軸(17)花鍵連接,傳動齒輪(2)和齒輪(5)是齒合傳動,齒輪(5)與圖2中的叉速器傳動軸花鍵軸連接,動力傳動是由圖2中的分動箱(4)通過動力輸出軸17直接傳給圖8中的傳動齒輪(2)再傳給齒輪(5)通過齒輪(5)直接傳給后橋叉速器。

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