本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤。

背景技術(shù)：

目前應(yīng)用于農(nóng)作物的植保機械是以大型的自走式噴桿噴霧機為主。這種機器離地間隙較大，能夠在高桿作物農(nóng)田行走，進行噴藥施肥作業(yè)。該機型適應(yīng)性強，效率高，但它同時也存在一些問題亟待解決。

為了避免對作物的損害，農(nóng)機底盤距離地面高度較大，導(dǎo)致重心不穩(wěn)，而且藥箱內(nèi)都是液體藥劑，一旦機身傾斜，藥劑向一側(cè)偏移，很容易造成機器側(cè)翻。我國農(nóng)村環(huán)境地形復(fù)雜多變，農(nóng)作物類型也多種多樣，在田地里作業(yè)的環(huán)境是很惡劣的，如更換田塊作業(yè)時要翻越田埂，短距離轉(zhuǎn)場時要通過一些小溝小坎，機器在這樣的運動中極易發(fā)生側(cè)翻事故，進而給駕駛員的人身安全和機器安全帶來極大的隱患。此外，為了避免側(cè)翻及機器自身結(jié)構(gòu)的限制，現(xiàn)有農(nóng)機需要較大的轉(zhuǎn)向半徑實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎掉頭，否則也會側(cè)翻，以及造成大范圍農(nóng)作物被損害。

針對上述問題，本發(fā)明的申請人于2015年11月12日申請了一種液壓行走機的底盤平衡裝置的發(fā)明專利，該專利方案公開的底盤平衡裝置包括機架、頭部支撐底盤、行走支撐機構(gòu)、液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)、平衡機構(gòu)和承載底盤，機架底部安裝行走支撐機構(gòu)，頭部支撐底盤安裝在機架前端，平衡機構(gòu)包括平衡側(cè)板和平衡橫梁，機架后部橫向設(shè)有兩根相平行的橫桿，在橫桿的兩端均鉸接有平衡側(cè)板，平衡側(cè)板的另一端與平衡橫梁鉸接，橫桿、平衡側(cè)板和平衡橫梁圍成平行四邊形結(jié)構(gòu)；所述承載底盤通過鉸接方式與平衡機構(gòu)連接，使承載底盤保持平衡位置；所述的液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)分別安裝在機架上用于控制行走支撐機構(gòu)轉(zhuǎn)向。

經(jīng)過分析實驗發(fā)現(xiàn)，該裝置具有一定的平衡穩(wěn)定作用，但是在左右側(cè)輪子高低不平時，由于機身的傾斜，兩個輪子之間的水平間距變小，重心與輪子所在面靠近，導(dǎo)致整體不穩(wěn)定，而且在實際使用時輪子可能也會存在一定程度的傾斜，導(dǎo)致整個裝置很容易側(cè)翻。因此，如何保證農(nóng)機行走時的重心穩(wěn)定性對其發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中農(nóng)機左右兩側(cè)輪子高低不平時重心不穩(wěn)的不足，提供了一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，本發(fā)明采用伸縮式橫梁來連接機架，在機身傾斜情況下能夠保證輪距的水平距離不變，有助于提高機身重心的穩(wěn)定性。

2.技術(shù)方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，其機架和承載底盤之間通過平衡支撐機構(gòu)連接，所述平衡支撐機構(gòu)主要由平衡側(cè)板、伸縮橫梁和中部連桿組成，所述平衡側(cè)板與機架連接，所述伸縮橫梁一端與平衡側(cè)板鉸接，另一端與中部連桿鉸接，形成兩個平行四邊形結(jié)構(gòu)，通過伸縮橫梁的長度改變保持農(nóng)機的水平輪距不變。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述伸縮橫梁主要由外套管和伸縮桿組成，伸縮桿插裝于外套管內(nèi)，在外力作用下，伸縮桿能相對外套管滑動。

作為本發(fā)明更進一步的改進，連接在中部連桿同一端的兩個外套管或伸縮桿固定連接，且位于同一直線上。

作為本發(fā)明更進一步的改進，平衡支撐機構(gòu)與承載底盤之間設(shè)置有平衡限位機構(gòu)，其位于承載底盤端部的兩側(cè)，平衡限位機構(gòu)中設(shè)有限制承載底盤晃動的彈簧。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述平衡限位機構(gòu)包括與平衡側(cè)板相連的限位支座，以及與承載底盤相連的平衡滑座，平衡滑座能夠相對限位支座上下移動，所述彈簧用于限制平衡滑座的移動幅度。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述限位支座中部設(shè)有凸起，在凸起上固連有上下延伸的滑桿，所述平衡滑座與滑桿滑動配合。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述彈簧是設(shè)置在限位支座中部位置兩側(cè)的限位彈簧，限位彈簧另一端連接在平衡滑座的中部位置兩側(cè)。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述滑桿為圓柱狀，彈簧是套裝在凸起上下兩側(cè)滑桿上的復(fù)位彈簧。

作為本發(fā)明更進一步的改進，承載底盤包括底盤框架、平衡圓柱和支撐圓柱，所述平衡圓柱和支撐圓柱固定在底盤框架前后兩端的中部，所述平衡圓柱和支撐圓柱分別與中部連桿的上、下端轉(zhuǎn)動連接。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述承載底盤中設(shè)置有底盤框架，該底盤框架的底部為凹弧形。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，平衡支撐機構(gòu)兩端與機架連接，平衡支撐機構(gòu)中部與承載底盤連接，由于平衡支撐機構(gòu)中的伸縮橫梁長度可變，當農(nóng)機左右側(cè)高低不平時，伸縮橫梁長度自動增加，從而保證兩側(cè)的車輪水平間距不變，進而保證重心的穩(wěn)定性，保證農(nóng)機在田間平穩(wěn)行駛；

(2)本發(fā)明的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，連接在中部連桿同一端的兩個外套管或伸縮桿固定連接，且位于同一直線上，相當于一根兩端可伸縮的直桿，相對于兩個鉸接桿具有更高的結(jié)構(gòu)強度；

(3)本發(fā)明的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，在平衡支撐機構(gòu)與承載底盤之間設(shè)置有平衡限位機構(gòu)，該平衡限位機構(gòu)中設(shè)置有彈簧，彈簧具有使承載底盤處于原位的作用，當遇到輕微的震動和顛簸時，保證承載底盤不會左右晃動；

(4)本發(fā)明的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，當左右側(cè)輪子高低不平時，由于伸縮橫梁的伸縮作用，輪距不變，進而平衡限位機構(gòu)不會從兩側(cè)對承載底盤產(chǎn)生作用力，可能會有一定的傾斜，但不會導(dǎo)致底盤晃動，兩者組合具有更好的平衡效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的輪距自平衡式農(nóng)機底盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中承載底盤的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中平衡支撐機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中平衡支撐機構(gòu)的傾斜狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中行走支撐機構(gòu)與液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中行走支撐機構(gòu)與液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明中平衡限位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成示意圖；

圖8為本發(fā)明中采用壓簧式平衡限位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

示意圖中的標號說明：1、機架；2、頭部支撐底盤；3、液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)；31、液壓缸；32、轉(zhuǎn)向連桿；33、擺桿；4、行走支撐機構(gòu)；41、車輪；42、支腿；43、支軸；44、軸套；51、平衡側(cè)板；52、伸縮橫梁；53、中部連桿；6、承載底盤；61、底盤框架；62、平衡圓柱；63、支撐圓柱；7、平衡限位機構(gòu)；71、限位支座；72、滑桿；73、平衡滑座；74、限位彈簧；75、復(fù)位彈簧。

具體實施方式

為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。

實施例1

結(jié)合圖1，本實施例的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，其機架1和承載底盤6之間通過平衡支撐機構(gòu)連接，農(nóng)機底盤中的頭部支撐底盤2、行走支撐機構(gòu)4、液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)3在現(xiàn)有技術(shù)中已有公開，機架1的底部安裝行走支撐機構(gòu)4，該行走支撐機構(gòu)4由液壓馬達驅(qū)動，四個行走支撐機構(gòu)4將機架1撐起。頭部支撐底盤2安裝在機架1前端，該頭部支撐底盤2可用于固定動力部分。

本實施例的關(guān)鍵點在于平衡支撐機構(gòu)的改進，結(jié)合圖3和圖4，平衡支撐機構(gòu)主要由平衡側(cè)板51、伸縮橫梁52和中部連桿53組成，平衡側(cè)板51與機架1連接，可安裝到行走支撐機構(gòu)4上，平衡側(cè)板51可為l形，水平部分與行走支撐機構(gòu)4連接，豎直部分用于連接伸縮橫梁52的一端，且伸縮橫梁52與平衡側(cè)板51鉸接。

平衡側(cè)板51的豎直部分設(shè)有兩個鉸接點，與兩個伸縮橫梁52的一端連接，伸縮橫梁52另一端與中部連桿53鉸接，整體可看做對稱結(jié)構(gòu)，形成兩個平行四邊形結(jié)構(gòu)。雖然伸縮橫梁52中部為鉸接連接，但由于整體結(jié)構(gòu)的限制，中部不會向下塌陷。通過伸縮橫梁52的長度改變保持農(nóng)機的水平輪距不變。

本實施例中的伸縮橫梁52主要由外套管和伸縮桿組成，伸縮桿插裝于外套管內(nèi)，在外力作用下，伸縮桿能相對外套管滑動。至于伸縮橫梁52哪一端與中部連桿53連接，沒有具體限制，可根據(jù)具體需要設(shè)定。

本實施例中的承載底盤6通過鉸接方式與平衡支撐機構(gòu)連接，使承載底盤6保持平衡位置，承載底盤6在使用時上部固定有藥箱，藥箱內(nèi)盛裝較多藥劑，普通噴霧機行走遇到田坎時，藥劑晃動較大，重心擺動大，容易側(cè)翻，而通過平衡支撐機構(gòu)則可以減小重心的變化，防止側(cè)翻。具體地，參看圖2，承載底盤6包括底盤框架61、平衡圓柱62和支撐圓柱63，平衡圓柱62和支撐圓柱63固定在底盤框架61前后兩端的中部。所述中部連桿53上下兩端均開設(shè)有圓孔，平衡圓柱62位于底盤框架61的端面上方，平衡圓柱62插入上方圓孔中與中部連桿53轉(zhuǎn)動連接，支撐圓柱63位于底盤框架61的端面下方，支撐圓柱63插入下方圓孔中與中部連桿53轉(zhuǎn)動連接。

參看圖5，本實施例中的行走支撐機構(gòu)4包括車輪41、支腿42和支軸43，所述車輪41安裝在支腿42的下端，液壓馬達驅(qū)動能夠減小整體結(jié)構(gòu)；支軸43固定安裝在支腿42的上端，該支軸43通過軸套44與機架1轉(zhuǎn)動連接。當支軸43轉(zhuǎn)動時帶動支腿42同步轉(zhuǎn)動，進而帶動車輪41轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

常規(guī)設(shè)置中轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構(gòu)多是橫向固定，而且驅(qū)動機構(gòu)必須與車輪支軸所在面偏離一定距離，否則無法直接驅(qū)動。而在本實施例中，液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)3分別安裝在機架1上與行走支撐機構(gòu)4相對應(yīng)的位置，更具體的，參看圖6，該液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)3包括液壓缸31、轉(zhuǎn)向連桿32和擺桿33，所述液壓缸31固定在機架1上，液壓缸31的安裝方向與車輪41初始方向相同，在液壓缸31的活塞桿上鉸接有轉(zhuǎn)向連桿32，該轉(zhuǎn)向連桿32另一端與擺桿33鉸接，所述擺桿33固定在支軸43上。該機構(gòu)可直接通過液壓元件控制液壓缸31的活塞桿伸縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，無需其他支撐裝置，大大減少了零部件，簡化了機體結(jié)構(gòu)，減輕了機體重量，而且使機架1底部的空間更大，減少了對高秸稈作物的損害。

實施例2

本實施例的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，其基本結(jié)構(gòu)與實施例1相同，其不同之處在于：連接在中部連桿53同一端的兩個外套管或伸縮桿固定連接，且位于同一直線上。本實施例選擇伸縮桿與中部連桿53相連，則中部連桿53同一鉸接點上的兩個伸縮桿位于同一直線上，且固定連接，也可以采用一體結(jié)構(gòu)。

對于實施例1中的方式，由于是采用鉸接連接，若采用分體結(jié)構(gòu)，雖然也能使用，但由于承載底盤的重力較大，很容易使平衡支撐機構(gòu)損壞。而本實施例采用固連結(jié)構(gòu)形式，具有更高的結(jié)構(gòu)強度。

實施例3

結(jié)合圖7，本實施例的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，其基本結(jié)構(gòu)與實施例2相同，其不同之處在于：平衡支撐機構(gòu)與承載底盤6之間設(shè)置有平衡限位機構(gòu)7，其位于承載底盤6端部的兩側(cè)，平衡限位機構(gòu)7中設(shè)有限制承載底盤6晃動的彈簧。

具體地，平衡限位機構(gòu)7包括與平衡側(cè)板51相連的限位支座71，以及與承載底盤6相連的平衡滑座73。限位支座71中部設(shè)有凸起，在凸起上固連有上下延伸的滑桿72，平衡滑座73與滑桿72滑動配合，使其能夠相對限位支座71上下移動。更為關(guān)鍵的，限位支座71與平衡滑座73之間設(shè)置有彈簧，該彈簧在平衡滑座73處于平衡狀態(tài)下是平衡位置，若平衡滑座73相對滑桿移動，則彈簧會產(chǎn)生一定的回復(fù)力，使平衡滑座73回復(fù)原位，進行限定平衡滑座73的移動幅度。對于一些小的震動或顛簸，在彈簧力的作用下，不會使承載底盤6晃動，具有較好的平衡作用。

實施例4

本實施例的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，其基本結(jié)構(gòu)與實施例3相同，其不同之處在于：本實施例中彈簧是設(shè)置在限位支座71中部位置兩側(cè)的限位彈簧74，限位彈簧74另一端連接在平衡滑座73的中部位置兩側(cè)。該限位彈簧74是拉簧，能夠?qū)ζ胶鈧?cè)板51施加一定的拉力，使其具有回復(fù)初始位置的趨勢。

實施例5

結(jié)合圖8，本實施例的一種輪距自平衡式農(nóng)機底盤，其基本結(jié)構(gòu)與實施例4相同，其不同之處在于：把滑桿72設(shè)為圓柱狀，平衡側(cè)板51為右側(cè)開口的半包圍結(jié)構(gòu)。彈簧是套裝在凸起上下兩側(cè)滑桿72上的復(fù)位彈簧75。本實施例中復(fù)位彈簧75套在滑桿72上，該復(fù)位彈簧75為壓簧，凸起上側(cè)的彈簧對平衡側(cè)板51有向上的推力，凸起下側(cè)的彈簧對平衡側(cè)板51有向下的推力，從而保證平衡側(cè)板51處于平衡位置。

進一步地，可以把承載底盤6的底盤框架61的底部設(shè)為凹弧形，重心始終位于中部，平衡性好。

在使用時，在承載底盤6上安裝藥箱，驅(qū)動部分與藥箱的前后位置分配能夠使機體前后平衡，當左右側(cè)的車輪出現(xiàn)高低不平不在同一水平面時，農(nóng)機傾斜，根據(jù)平行四邊形的特點，承載底盤6前后兩端的中部連桿53始終接近與地面垂直狀態(tài)。此外，由于伸縮橫梁52能夠伸長，會通過伸縮橫梁52長度的改變來保持左右側(cè)車輪輪距不發(fā)生變化，那么整機的重心仍然保持在中部對稱面上，具有較好的重心穩(wěn)定性，不易發(fā)生側(cè)翻現(xiàn)象。

申請人曾申請過類似的底盤平衡方案，但由于重心的不穩(wěn)定，容易晃動和側(cè)翻。而且在車輪水平間距發(fā)生變化時，兩邊的限位部件會對承載底盤產(chǎn)生水平力，導(dǎo)致其晃動，而本方案由于間距的恒定，可避免該情況的發(fā)生。另外，所設(shè)置的彈簧與伸縮橫梁相結(jié)合，具有更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和平衡性能，可有效避免承載底盤的晃動情況的產(chǎn)生，適于推廣使用。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。