CN102114875A

CN102114875A - 盘式山地拖拉机

Info

Publication number: CN102114875A
Application number: CN2011100295080A
Authority: CN
Inventors: 廖建群; 周志
Original assignee: Changsha Sanglaite Agricultural Mechanical Equipment Co Ltd
Current assignee: Changsha Sanglaite Agricultural Mechanical Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2031-01-27
Also published as: CN102114875B

Abstract

一种盘式山地拖拉机，包括拖拉机主机、挂车或农田作业机，其特征在于还包括有安全牵引座、发电充电装置、远程挂挡装置，拖拉机主机通过安全牵引座与挂车相连，在拖拉机主机和挂车上还安装有远程挂挡装置，在挂车上还设置有发电充电装置，或者农田作业机的机架前端与拖拉机主机相连。本发明具有两种工作型式为适应山区道路行驶和丘陵农田作业的盘式山地拖拉机，牵引机件使用寿命长，安全平稳，充分利用自身能源发电充电，降低消耗，远程挂挡控制，满足交通车辆操纵要求；还可在挂车底盘上安装渣液抽排贮系统，适应我国农村沼气建设的需求。本发明设施多，功能齐全，操作性能好，使用寿命长，适应性广，安全可靠，深受丘陵山区农民欢迎。

Description

盘式山地拖拉机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种盘式山地拖拉机，为手扶拖拉机变形而来的折腰转向盘式拖拉机，广泛应用于山地农用运输和田间作业。

背景技术

由手扶拖拉机变形而来的折腰转向盘式拖拉机，技术特点是：底盘窄，爬坡能力强，转弯半径小。具有操作简便、适用于丘陵山地运输、性价比高等优点，被广泛应用于农用运输领域。但这种折腰转向盘式拖拉机还存在以下不足：

1、拖拉机由两轮主机、两轮挂车通过铰接而成，使得拖拉机运输机前后两轮轴的距离较长，底盘又非整体结构，恰与山区道路洼多、纵坡、横坡坡多相悖。牵引装置各零件相互磨损快，在短短的三个月内失效，换件费用高；

2、拖拉机电起动不到一月，电瓶就严重亏电，出现拖拉机起动困难。由于电量不足，大灯照明度差，夜间行车困难，安全性差；

3、挂车驱动箱操纵杆后置于挂车上，离驾驶位距离较远，且操纵杆未在驾驶员可视范围内，反手操作，有违机动车设计要求；

4、拖拉机主机不能挂接田间作业设备，不能下田农事作业。

近年我国广大农村推广的沼气建设项目，既为农民提供了清洁能源，又使环境得到保护，在我国新能源政策的推动下，农村沼气工程建设已经成为我国农村新能源和再生能源建设的一个持久发展方向。但丘陵山区道路狭窄、弯多坡陡，沼渣液的吸运，需要底盘轮距较窄、爬坡能力强、转向灵活的运输抽排设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种具有两种工作型式、适应山区道路行驶和丘陵农田作业的盘式山地拖拉机，牵引机件使用寿命长，安全平稳，充分利用自身能源发电充电，降低消耗，远程挂挡控制，满足机动车设计和操作要求。

本发明采用的技术方案是：这种盘式山地拖拉机，包括拖拉机主机、挂车或农田作业机，其特征在于还包括有安全牵引座、发电充电装置、远程挂挡装置，拖拉机主机通过安全牵引座与挂车相连，在拖拉机主机和挂车上还安装有远程挂挡装置，在挂车上还设置有发电充电装置；或者农田作业机的机架前端与拖拉机主机相连。

上述技术方案中，所述的拖拉机主机包括变速箱、动力、前轮总成，前轮总成装在变速箱的左右半轴上，动力输出轴与变速箱相连。

上述技术方案中，所述的挂车包括货箱、底盘、后轮总成，货箱固定在底盘上，底盘上装设有依次连接的传动轴Ⅰ、驱动箱、传动轴Ⅱ、后桥，后轮总成装在后桥的左右半轴上。

上述技术方案中，所述的安全牵引座包括铰接座、销轴、牵引轴，铰接座的两侧安装固定有转向定位块，铰接座一端通过销轴与牵引轴铰接，铰接座另一端与拖拉机主机变速箱相连，牵引轴与挂车相连。

上述技术方案，铰接座与变速箱相连的一端设有牵引板，牵引板与变速箱之间设有变速箱后端盖，三者通过螺栓紧固于一体，变速箱上套有安全箍，安全箍的两端分别连接于牵引板上的两个调节螺栓。

上述技术方案中，所述的铰接座与牵引轴铰接的上下端设有两个轴承座，轴承座内均装有关节轴承，销轴的两端部支承于关节轴承上，销轴的中部与牵引轴固定连接，两个轴承座上装有轴承盖。

上述技术方案中，所述的远程挂挡装置的档位控制器安装在拖拉机主机的驾驶位侧，档位控制器上具有进退档位操纵杆和高低档位操纵杆，档位控制器通过软轴与挂车驱动箱上的挂挡机构连接。

上述技术方案中，所述挂车驱动箱上的挂挡机构包括盖板、拨叉、变速杆、变速套、软轴支撑，软轴端头安装在软轴支撑上，软轴端头与变速套连接固定，变速套、变速杆、拨叉依次连接，变速杆安装在盖板内。

上述技术方案中，所述的发电充电装置安装在挂车底盘上，发电充电装置包括取力机构、发电机、调节器、电瓶、开关，取力机构包括主动轮、被动轮、传动带或链条，被动轮装在发电机输入轴上，主动轮与被动轮通过传动带或链条相连，主动轮装在传动轴Ⅰ轴端套上，传动轴Ⅰ轴端套装在驱动箱输入轴上，或者主动轮装在驱动箱输出轴端，发电机与调节器电连接，调节器通过开关与电瓶电连接。

上述技术方案中，被动轮还可装设在真空泵、抽水泵或其它工作机具输入轴上，被动轮与发电机、真空泵、抽水泵或其它工作机具之间还装有离合器和离合拨叉。

上述技术方案中，所述的农田作业机与拖拉机主机连接，农田作业机包括机架、旋耕机、尾轮总成、转向拉杆、液压操作机构，机架前端与拖拉机主机的变速箱相连，旋耕机装设在机架下面，尾轮总成通过机架装设在旋耕机之后，拖拉机主机变速箱动力输出轴与旋耕机输入轴相连，尾轮总成包括尾轮、支架、导杆、液压油缸，尾轮安装在液压油缸和导杆下端，导杆和液压油缸安装在机架上，尾轮总成与转向拉杆铰接，转向拉杆与液压操作机构管路连接。

上述技术方案中，挂车底盘上还装设有渣液抽排贮系统，渣液抽排贮系统包括贮液罐、真空泵、管网系统、吸液管、排液管、取力装置，吸液管和排液管分别连接在贮液罐的上部和下部，管网系统包括声光报警器、水汽分离器、压力计量器、负压安全阀、正压安全阀、油气分离器、粗滤器、四通阀、管道，声光报警器、水汽分离器、压力计量器、负压安全阀、正压安全阀都安装在贮液罐顶部，粗滤器、油气分离器、四通阀都安装在真空泵上，真空泵与贮液罐通过管道及管网系统连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明盘式山地拖拉机技术特征之一，安全牵引座的铰接座设上下轴承座，座内装设关节轴承，销轴两端与轴承过盈配合，销轴中部与牵引轴通过止定螺钉固定装配。这样，降低了铰接副相关零件的刚性磨损，减小了转向力；关节轴承的使用，使安全牵引座能承受更大的径向载荷，其相对轴承平面允许一定角度摆动的特性减小了整车运行中的刚性震摆和振幅。该结构消除了部分冲击负荷，避免牵引座受冲击而变形。结构成倍地提高了机件使用寿命和整车安全系数（投入试用已五年，还未见失效），安全牵引座结构，同时消除了因主机、挂车轴距较远而造成的弯距过大和刚性震摆，铰接副操作轻松平稳，大大减低驾驶员的劳动强度；

安全牵引座设置了安全箍。用于预防变速箱后端盖损坏或连接螺栓失效造成的主机、挂车分离。安全箍套接在变速箱外壳上，安全箍的两端通过调节螺栓连接在牵引板上。使安全箍张力适当，保证变速箱后端盖损坏或连接螺栓失效时提供辅助牵引力，防止主机、挂车分离伤人的安全事故；

现有技术中，牵引装置经常有损坏，只能整件换下，拆装耗时、且换件成本高。本发明选用标准件作直接受力零件，易损件采购方便、维修和使用成本低，同时解决了换件耗时、费用大的问题。

2、本发明盘式山地拖拉机技术特征之二，在挂车底盘上装设发电充电装置，可充分利用自身能源，降低消耗。在拖拉机行驶中补充电量，避免电网充电程序而带来的所有不便；彻底解决拖拉机运输机组电量严重不足和电瓶亏空所带来的安全隐患和工作烦恼；利用拖拉机空载回程时段对电瓶即时充电，不但提高了电瓶的使用寿命，节约能源和工时，还能提高大灯照明度，消除夜间行车的安全隐患。

3、本发明盘式山地拖拉机技术特征之三在于与现有挂车后驱动，通过驾驶位侧的档位控制器和挂车驱动箱上的挂档机构，实现驾驶员标准操作范围内远程挂档控制，满足交通车辆操纵要求。

4、与现有拖拉机相比，改变主机变速箱动力输出速比，配挂农田作业机。通过座位后移并加配重平衡质量。通过转向拉杆拉动尾轮转向；通过液压操作机构控制油缸，实现农具提升。

5、在拖拉机底盘上设置渣液抽排贮系统。利用取力装置在第三动力接口取力。

因此，本发明提供了两种工作型式，适应现代山区道路行驶和丘陵农田作业，特别是安全牵引座、远程挂挡装置、发电充电装置设计独具特色，使牵引机件使用寿命长，安全平稳，充分利用自身能源发电充电，降低消耗，远程挂挡控制，满足交通车辆操纵要求，极大提高了盘式山地拖拉机的技术性能和产品质量，拓宽了应用范围，深受农民群众欢迎。

附图说明：

图1为本发明实施例1结构示意图

图2为图1的俯视图

图3为本发明的安全牵引座主视结构示意图

图4为图3的左视结构示意图

图5为本发明真空泵取力结构示意图

图6为远程挂挡装置结构示意图

图7为本发明发电充电装置结构示意图

图8为本发明渣液抽排贮系统安装示意图

图9为本发明渣液抽排贮系统结构示意图

图10为本发明实施例2结构示意图

图11为本发明实施例2尾轮结构示意图

图12为图11的左视结构示意图

图13为本发明实施例2传动原理示意图

附图标注说明：

1、主机 11、前轮总成 12、变速箱

13、动力

2、挂车 21、后轮总成 22、底盘

23、后桥 24、传动轴Ⅰ 25、传动轴Ⅱ

26、渣液抽排贮系统 261、真空泵 262、贮液罐

263、管网系统 264、吸液管 265、排液管

2631声光报警器 2632水汽分离器 2633压力计量器

2634负压安全阀 2635正压安全阀 2636粗滤器

2637油水分离器 2638四通阀 2639管道

3、安全牵引座 31、牵引轴 32、铰接座

34、销轴 321、轴承座 322、轴承

323、轴承盖 324、牵引板 325、调节螺栓

326、转向定位块 35、变速箱后端盖 36、安全箍

4、动力输出轴

5、转向拉杆

6、驱动箱 601、输入轴

7、发电充电装置 71、取力机构 711、主动轮

712、被动轮 713、传动带或链条 72、发电机

73、调节器 74、电瓶 75、开关

714、离合器 715、离合拨叉

8、农田作业机 81、机架 82、尾轮总成

83、旋耕机 84、液压操作机构 821、尾轮

822、支架 823、转向拉杆座 824、导杆

825、液压油缸

831、旋耕机输入轴 832、锥齿轮传动副 833、中轴

834、链轮轴 835、链轮Z₃836、链轮Z₄

837、刀片 838、刀轴

9、货箱

10、远程挂档装置 1001、软轴 1002、软轴支撑

1003、档位控制器 10031、进退档位操纵杆 10032、高低档位操纵杆

1006、变速套 1007、变速杆 1008、拨叉

1009、盖板。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明盘式山地拖拉机运输形式：包括主机（1）、挂车（2）、安全牵引座（3）、和设于主机（1）上的变速箱（12）、动力（13）、前轮总成(11)，设于挂车（2）上的货箱（9）、底盘（22），底盘（22）装设有驱动箱（6）、后桥（23）、传动轴Ⅰ（24）、传动轴Ⅱ（25）、后轮总成（21）。

拖拉机主机（1）通过安全牵引座（3）与挂车（2）铰接。其特征在于前轮总成(11)装设在变速箱（12）的左右半轴上；后轮总成（21）装设在后桥（23）的左右半轴上。

如图3、图4所示，拖拉机安全牵引座（3）包括牵引轴（31）、铰接座（32）、销轴（34），铰接座（32）设上下轴承座，座内装设关节轴承（322），销轴（34）两端与轴承（322）过盈配合，销轴（34）中部固定装于牵引轴（31）的销孔内；铰接座32的两侧设有转向定位块326。

铰接座32与变速箱（12）相连的一端设有牵引板324，牵引板324固定装配在变速箱（12）的变速箱后端盖（35）上；安全箍（36）围箍住变速箱（12）上，通过调节螺栓（325）调整围箍力，有效防止变速箱后端盖损坏时导致机头（1）与挂车（2）分离的安全事故。

如图6所示，驱动箱为多档位传动结构，特征在于档位控制器（1003）上有进退档位操纵杆（10031）、高低档位操纵杆（10032），所述挂车驱动箱上的挂档机构由驱动箱盖板（1009）、拨叉（1008）、变速杆（1007）、变速套（1006）、软轴支撑（1002）软轴（1001）、）组成。驾驶员操作操纵杆（10031）（10032）实现进退、高低档位远程挂档操纵。

如图7所示，底盘（22）上装设有自发电充电装置（7），它包括取力机构（71）、发电机（72）、调节器（73）、电瓶（74）、开关（75）、所述取力机构由主动轮（711）、被动轮（712）、传动带或链条（713）、离合器（714）、离合拨叉（71）。主动轮（711）装设于传动轴Ⅰ（24）轴端套上，传动轴Ⅰ轴端套装设在驱动箱输入轴（601）上。被动轮（712）装设于发电机（72）的输入轴上，主动轮（711）与被动轮（712）通过传动带或链条（713）相连，发电机（72）与调节器（73）电连接。调节器（73）通过开关（75）与电瓶（74）电连接。旋转开关（75），接通电路，在盘式山地拖拉机的后驱动状态下，主动轮（711）由传动轴Ⅰ带动，通过传动带或链条（713）带动被动轮（712），被动轮（712）将动力传递给发电机（72），发电机（72）将机械能转化为电能，产生的电能通过电路传递到调节器（73），经调节器（73）稳压后供给拖接机的电路系统，并将多余的电量充入电瓶（74），当用电器增加时，通过电瓶（74）补充电路系统的用电量。自发电充电装置（7）可充分利用自身能源，降低消耗，减少电网充电程序而带来的所有不便；彻底解决拖拉机运输机组电量严重不足和电瓶（74）亏空所带来的安全隐患和工作烦恼；可对电瓶（74）即时充电，提高了电瓶（74）的使用寿命；此项技术不仅可以节约能耗，方便使用，还能消除夜间行车的安全隐患。

如图8、图9、图5所示，渣液抽排贮系统（26）、由取力机构（71）、真空泵（261）、贮液罐（262）、管网（263）、吸液管（264）、排液管（265）组成。所述管网（263）包括、声光报警器（2631）、水汽分离器（2632）、压力计量器（2633）、负压安全阀（2634）、正压安全阀（2635）、粗滤器（2636）、油水分离器（2637）、四通阀（2638）、管道（2639）。渣液抽排系统（26）工作原理如下：

1、渣液抽吸：将连通罐体的吸液管插入渣液池内，开启真空泵对罐体抽真空（形成负压），液体在大气压作用下被吸入罐体内；

2、渣液排泄：（1）压力排放：由真空泵向罐体压入空气，流体在气压作用下，通过排液管路被排出去；（2）重力排放：打开车尾罐体端面下部的排泄管阀门，流体在重力作用下排出；

3、主要部件功能：真空泵（261）：a.迅速排除出罐体内空气，形成负压达到吸液目的；b.向罐体内压入空气，形成正压达到排液的目的。贮液罐（262）：椭圆形或圆柱形压力容器。内设防波板，它能对液体的动荡产生阻尼而减少冲击作用，稳定运行。罐体上部设有入孔装置，便于罐内清洗维修。前封头板上设有液位观察窗，可直接观察到罐体的液面高度。若不需要用真空泵加压强排液体时，可旋开排泄阀手柄，则罐体内液体靠重力排出。取力机构（71）：拨动取力操纵杆：对真空泵前的离合器进行“分”、“合”，索取渣液抽排系统所需动力。实现起动或停止抽排渣液工作。吸液管（264）、排液管（265）：吸液管、排液管安装在罐体上，各装有一个排堵盖，便于随时排除堵塞物。5.油气分离器：将真空泵喷出润滑油和气体分开，再供该泵循环使用；水汽分离器（2632）、粗滤器（2636）、油水分离器（2637将真空泵内喷出的部分水雾、由与气体分开。维持系统工作效率。负压安全阀（2634）、正压安全阀（2635）、对承压系统实现安全防护；压力计量器（2633）即时计量系统‘负压’或‘正压’值的大小，指导操作者正确控制系统工作压力。声光报警器（2631）利用浮力定位，实现声光报警，防控液面超出液面安全线，保护真空泵不被污染。四通阀（2638）转换真空泵工作状态，实现系统正负压力环境。管道（2639）连接系统各件。

如图10、图11、图12所示，农田作业机由拖拉机主机（1）作业机（8）、机架（81）、旋耕机（83）尾轮总成（82）、转向拉杆（5）、液压操作机构（84）、前轮总成（11）组成。所述旋耕机（8）选型1GXL-100,其传动装置和工作装置由旋耕机输入轴（831）、锥齿轮传动副（832）、中轴（833）、链轮轴（834）、链轮Z3（835）、链轮Z4（836）、刀片（837）、刀轴（838）组成。所述尾轮总成由尾轮（821）、支架（822）、手柄（823）、导杆（824）、液压油缸（825）、转向拉杆座（826）组成。

农田作业机采用三点支撑、尾轮（821）转向的行走形式。机组由拖拉机主机（1）的动力输出轴（4）提供旋耕机（83）的动力，经旋耕机输入轴（831）输入旋耕机机组。经锥齿轮传动副（832）、中轴（833）、链轮轴（834）、链轮Z₃（835）、链轮Z₄（836）和配偶链条改变扭矩，驱动旋耕机刀轴（838）旋转，通过装设于刀轴（838）上的刀片（837）实现土壤翻耕。

由操作液压操作机构（84），控制液压油缸（825）调节支架（822）沿导杆（824）上下运动，实现旋耕机（83）升降。主机转向系通过转向拉杆（5）、装设于尾轮总成（82）上的转向拉杆座（823）拉动尾轮（821）偏摆，实现作业机转向。

Claims

1.一种盘式山地拖拉机，其特征在于：包括拖拉机主机、挂车或农田作业机，其特征在于还包括有安全牵引座、发电充电装置、远程挂挡装置，拖拉机主机通过安全牵引座与挂车相连，在拖拉机主机和挂车上还安装有远程挂挡装置，在挂车上还设置有发电充电装置；或者农田作业机的机架前端与拖拉机主机相连。

2.根据权利要求1所述的盘式山地拖拉机，其特征在于：所述的拖拉机主机包括变速箱、动力、前轮总成，前轮总成装在变速箱的左右半轴上，动力输出轴与变速箱相连；所述的挂车包括货箱、底盘、后轮总成，货箱固定在底盘上，底盘上装设有依次连接的传动轴Ⅰ、驱动箱、传动轴Ⅱ、后桥，后轮总成装在后桥的左右半轴上。

3.根据权利要求1所述的盘式山地拖拉机，其特征在于：所述的安全牵引座包括铰接座、销轴、牵引轴，铰接座的两侧安装固定有转向定位块，铰接座一端通过销轴与牵引轴铰接，铰接座另一端与拖拉机主机变速箱相连，牵引轴与挂车相连。

4. 根据权利要求3所述的盘式山地拖拉机，其特征在于：铰接座与变速箱相连的一端设有牵引板，牵引板与变速箱之间设有变速箱后端盖，三者通过螺栓紧固于一体，变速箱上套有安全箍，安全箍的两端分别连接于牵引板上的两个调节螺栓。

5. 根据权利要求3所述的盘式山地拖拉机，其特征在于：所述的铰接座与牵引轴铰接的上下端设有两个轴承座，轴承座内均装有关节轴承，销轴的两端部支承于关节轴承上，销轴的中部与牵引轴固定连接，两个轴承座上装有轴承盖。

6. 根据权利要求1所述的盘式山地拖拉机，其特征在于：所述的远程挂挡装置的档位控制器安装在拖拉机主机的驾驶位侧，档位控制器上具有进退档位操纵杆和高低档位操纵杆，档位控制器通过软轴与挂车驱动箱上的挂挡机构连接；挂车驱动箱上的挂挡机构包括盖板、拨叉、变速杆、变速套、软轴支撑，软支端头安装在软轴支撑上，软轴端头与变速套连接固定，变速套、变速杆、拨叉依次连接，变速杆安装在盖板内。

7. 根据权利要求1所述的盘式山地拖拉机，其特征在于：所述的发电充电装置安装在挂车底盘上，发电充电装置包括取力机构、发电机、调节器、电瓶、开关，取力机构包括主动轮、被动轮、传动带或链条，被动轮装在发电机输入轴上，主动轮与被动轮通过传动带或链条相连，主动轮装在传动轴Ⅰ轴端套上，传动轴Ⅰ轴端套装在驱动箱输入轴上，或者主动轮装在驱动箱输出轴端，发动机与调节器电连接，调节器通过开关与电瓶电连接。

8. 根据权利要求7所述的盘式山地拖拉机，其特征在于：被动轮还可装设在真空泵、抽水泵或其它工作机具输入轴上，被动轮与发电机、真空泵、抽水泵或其它工作机具之间还装有离合器和离合拨叉。

9. 根据权利要求1所述的盘式山地拖拉机，其特征在于：所述的农田作业机与拖拉机主机连接，农田作业机包括机架、旋耕机、尾轮总成、转向拉杆、液压操作机构，机架前端与拖拉机主机的变速箱相连，旋耕机装设在机架下面，尾轮总成通过机架装设在旋耕机之后，拖拉机主机变速箱动力输出轴与旋耕机输入轴相连，尾轮总成包括尾轮、支架、导杆、液压油缸，尾轮安装在液压油缸和导杆下端，导杆和液压油缸安装在机架上，尾轮总成与转向拉杆铰接，转向拉杆与液压操作机构管路连接。

10. 根据权利要求1所述的盘式山地拖拉机，其特征在于：挂车底盘上还装设有渣液抽排贮系统，渣液抽排贮系统包括贮液罐、真空泵、管网系统、吸液管、排液管、取力装置，吸液管和排液管分别连接在贮液罐的上部和下部，管网系统包括声光报警器、水汽分离器、压力计量器、负压安全阀、正压安全阀、油气分离器、粗滤器、四通阀、管道，声光报警器、水汽分离器、压力计量器、负压安全阀、正压安全阀都安装在贮液罐顶部，粗滤器、油水分离器、四通阀都安装在真空泵上，真空泵与贮液罐通过管道及管网系统连接。