一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用該裝置的車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于車輛行走領(lǐng)域，公開了一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置。包括：與車輛底盤固定連接的車架、車輪、在車架上固定連接有曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)，車架與車輪之間連接有滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，兩個(gè)機(jī)構(gòu)共用同一滑塊；其中，車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置除曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)外，兩組滑塊搖桿機(jī)構(gòu)以車輛軸距垂直平分線為中心線對(duì)稱布置。本裝置可主動(dòng)調(diào)整車輛底盤高度且調(diào)整范圍超過車輪輪胎直徑，在調(diào)整高度的過程中能夠保證車輛軸距不變。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用該裝置的車輛。升高車輛底盤高度，提高車輛通過性，以適應(yīng)作物生長(zhǎng)中后期及高稈作物的田間管理作業(yè)要求；降低車輛底盤高度，以適應(yīng)作物生長(zhǎng)初期及低矮作物的田間管理作業(yè)要求。
【專利說明】一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用該裝置的車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于車輛行走領(lǐng)域，特別涉及一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用該裝置的車輛。以滿足作物生長(zhǎng)期田間管理的作業(yè)要求。

【背景技術(shù)】
[0002]我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展迅速，在田間管理作業(yè)中，噴藥、除草、施肥、中耕是重要的環(huán)節(jié)，因此人們對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械尤其是植保機(jī)械提出了更高的要求。由于底盤高度越高，通過性越好。因此迫切的需要大幅度無級(jí)調(diào)整車輛底盤高度以提高車輛的通過性以適應(yīng)作物田間管理要求。隨著作物生長(zhǎng)過程中高度的增加及高桿作物田間管理的作業(yè)，通常調(diào)整范圍需要超過輪胎直徑。
[0003]為了解決上述問題，研究人員設(shè)計(jì)開發(fā)了很多裝置提升底盤高度。目前有很多方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛底盤高度的調(diào)整，例如，申請(qǐng)?zhí)枮?01110457954.1的發(fā)明專利包括了一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)懸架和具有該懸架的車輛，通過調(diào)整車架和車輪間的平行四邊形機(jī)構(gòu)，使得車架相對(duì)于車輪位置在豎直方向上的高度可調(diào)，能夠大幅度提升高度，但是通過平行四邊形機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)高度的同時(shí)，改變了車輛軸距，為動(dòng)力傳遞和轉(zhuǎn)向問題增加了難度。故研究開發(fā)在保持軸距、輪距都不變的情況下能夠大范圍調(diào)節(jié)高度的底盤具有廣闊的應(yīng)用前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)底盤高度的大幅度變化，在高度調(diào)節(jié)的同時(shí)能夠保證軸距、輪距不變且調(diào)節(jié)方式便捷可靠，以適應(yīng)各種高度作物的田間作業(yè)要求。
[0006]( 二 )技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:提供了一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，包括:與車輛底盤固定連接的車架、車輪、在車架上設(shè)置的曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)、車架與車輪之間連接有滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，兩個(gè)機(jī)構(gòu)共用同一滑塊，車架相對(duì)于車輪位置在豎直方向上的高度可調(diào)；
[0008]其中，車架包括與其固定連接的直線軌道，直線軌道上設(shè)置有可沿其水平移動(dòng)的兩個(gè)滑塊；
[0009]所述曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)包括:中點(diǎn)鉸接于車架上的曲柄、兩個(gè)長(zhǎng)度相等的連桿各自一端分別與曲柄兩端點(diǎn)鉸接、另一端分別與在同一直線軌道上兩滑塊鉸接，連桿長(zhǎng)度大于1/2曲柄的長(zhǎng)度；
[0010]所述滑塊搖桿機(jī)構(gòu)包括:上端與直線軌道上的一個(gè)滑塊鉸接、下端與車輪鉸接的支撐桿，上端與車架鉸接、下端與支撐桿中點(diǎn)鉸接的搖桿，支撐桿長(zhǎng)度為搖桿長(zhǎng)度的兩倍，滑塊在車架的直線軌道上移動(dòng)時(shí)，車輪相對(duì)車架始終沿豎直方向同一直線運(yùn)動(dòng)；
[0011]其中，車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置中除曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)外，兩組滑塊搖桿機(jī)構(gòu)以車輛軸距垂直平分線為中心線對(duì)稱布置，驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車架相對(duì)于兩車輪位置在豎直方向上的高度調(diào)整，車架在升降過程中保持車輪軸距不變。
[0012]其中，驅(qū)動(dòng)力為液壓馬達(dá)，設(shè)置有液壓控制閥為曲柄位置鎖定機(jī)構(gòu)，用于鎖定曲柄與車架的夾角α，則車架在升降后的行走、作業(yè)過程中高度固定。
[0013]本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛，包括:車輛的底盤上固定安裝兩組上述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置以車輛前進(jìn)方向中央平面對(duì)稱、按給定輪距安裝在車輛底盤的左右兩側(cè)，兩組車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置上曲柄與車架的夾角α相等。
[0014]其中，曲柄與車架的夾角a =0或2π時(shí)，曲柄和連桿重疊共線，此時(shí)曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)具有反向自鎖功能，同時(shí)車架與車輪之間的距離最小，為應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛公路高速行駛狀態(tài)。
[0015]同時(shí)等量改變兩組車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置中曲柄與車架的夾角α，進(jìn)而改變滑塊與搖桿上端點(diǎn)之間的距離S，從而改變車輪與車架的垂直距離，實(shí)現(xiàn)車輛底盤高度調(diào)節(jié)。
[0016](三)有益效果
[0017]上述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用該裝置的車輛，可主動(dòng)調(diào)整車輛底盤高度且調(diào)整范圍超過車輪輪胎直徑，在底盤高度的調(diào)整過程中能夠保證車輛軸距、輪距不變。通過升高車輛底盤高度，可以提高車輛通過性，以適應(yīng)作物生長(zhǎng)中后期及高桿作物的田間管理作業(yè)要求；通過降低車輛底盤高度，以適應(yīng)作物生長(zhǎng)初期及低矮作物的田間管理作業(yè)要求，同時(shí)提高車輛高速行駛穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0019]圖2應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛工作原理圖；
[0020]圖3增大車輛底盤高度的工作原理圖；
[0021]圖4降低車輛底盤高度的工作原理圖；
[0022]其中，1:車架；2:搖桿；3:滑塊；4:支撐桿；5:車輪；6:連桿；7:曲柄；11:直線軌道;2，:搖桿;3，:滑塊;4，:支撐桿;5，:車輪;6，:連桿。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024]圖1為車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，包括:與車輛底盤固定連接的車架1、車輪5、在車架I上設(shè)置的曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)、車架I與車輪5之間連接有滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，兩個(gè)機(jī)構(gòu)共用同一滑塊3，車架I相對(duì)于車輪5位置在豎直方向上的高度可調(diào)。
[0025]其中，車架I包括與其固定連接的直線軌道11，直線軌道11上設(shè)置有可沿其水平移動(dòng)的兩個(gè)滑塊3和3 ’ ；曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)包括:中點(diǎn)鉸接于車架I上F點(diǎn)的曲柄7，兩個(gè)長(zhǎng)度相等的連桿6和6’各自一端分別鉸接于曲柄7兩端點(diǎn)E和Ε’，另一端分別與在同一直線軌道11上兩滑塊3和3’鉸接于點(diǎn)A和Α’，連桿6長(zhǎng)度大于1/2曲柄7的長(zhǎng)度，滿足曲柄存在條件、即Lae > Lef = 0.5LEE，，使曲柄7能夠進(jìn)行整周的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；滑塊搖桿機(jī)構(gòu)包括:上端與直線軌道11上的滑塊3鉸接于點(diǎn)A、下端與車輪5鉸接于點(diǎn)C的支撐桿4，上端鉸接于車架I上D點(diǎn)、下端與支撐桿4中點(diǎn)B鉸接的搖桿2，支撐桿4長(zhǎng)度為搖桿2長(zhǎng)度的兩倍，此時(shí)滿足Lac = 2Lbd, Lab = Lbc, Z ADB = Z DAB = β ,點(diǎn) C 與 D 的水平距離 Lcd = 2LbdCos β -LacCos β=O,則滑塊3在車架I的直線軌道11上移動(dòng)時(shí)，車輪5相對(duì)車架I始終沿豎直方向同一直線運(yùn)動(dòng)。
[0026]車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置中除曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)外，兩組滑塊搖桿機(jī)構(gòu)以車輛軸距垂直平分線MN為中心線對(duì)稱布置，車架I上點(diǎn)D、F、D’共線并位于直線軌道11所在水平面內(nèi)，且Lfd = Lfd，，軸距=Ldd,;驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)曲柄7轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車架I相對(duì)于兩車輪5和5’位置在豎直方向上的高度調(diào)整，車架I在升降過程中保持車輪軸距不變。為實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的控制，驅(qū)動(dòng)力為液壓馬達(dá)，設(shè)置有液壓控制閥為曲柄7位置鎖定機(jī)構(gòu)，用于鎖定曲柄7與車架I的夾角α，則車架I在升降后的行走、作業(yè)過程中高度固定。
[0027]圖2為應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛工作原理圖，車輛的底盤上固定安裝兩組車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置以車輛前進(jìn)方向中央平面對(duì)稱、按給定輪距安裝在車輛底盤的左右兩側(cè)，兩組車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置上曲柄7與車架I的夾角α相等，組成應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛。同時(shí)等量改變兩組車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置中曲柄與車架的夾角α，進(jìn)而改變滑塊與搖桿上端點(diǎn)之間的距離S、S’，從而改變車輪與車架的垂直距離，即改變車架I相對(duì)于地面的高度h，實(shí)現(xiàn)車輛底盤高度調(diào)節(jié)。
[0028]圖3為增大車輛底盤高度的工作原理圖，外驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)曲柄7轉(zhuǎn)動(dòng)，改變曲柄7與車架I的夾角α，當(dāng)α從O變化至?xí)r,距離s = S，數(shù)值減小，h增大,車輛底盤高度增大；當(dāng)a = Ji時(shí)，曲柄7與連桿6拉直共線，此時(shí)車架I相對(duì)于地面高度h最大，此種情況作為應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛具有高通過性作業(yè)狀態(tài)。
[0029]圖4為降低車輛底盤高度的工作原理圖，外驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)曲柄7轉(zhuǎn)動(dòng)，改變曲柄7與車架I的夾角α，當(dāng)α從Ji變化至2 π或當(dāng)α從Ji變化至O時(shí),距離s = s’數(shù)值增大，h減小，車輛底盤高度減??；當(dāng)α =0或2π時(shí)，曲柄7與連桿6重疊共線，曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)具有反向自鎖功能，此時(shí)車輛底盤高度最小、穩(wěn)定性好，此種情況作為應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛公路高速行駛狀態(tài)。
[0030]以下列舉一個(gè)實(shí)施例的設(shè)計(jì)參數(shù):應(yīng)用于軸距2680mm、輪距1550mm、車輪直徑800mm的SPAPPERI意大利多功能米葉機(jī)底盤上,設(shè)定曲柄長(zhǎng)度1200mm、連桿長(zhǎng)度800mm、搖桿長(zhǎng)度800_、支撐桿長(zhǎng)度1600_。則應(yīng)用該車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛能滿足高度范圍在1280mm-2000mm的作業(yè)要求,實(shí)現(xiàn)車輛底盤高度的調(diào)節(jié),增大通過性,滿足玉米、煙草等高桿作物的植保、收獲、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)要求。
[0031]上述方案所提供的一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，可主動(dòng)調(diào)整車輛底盤高度且調(diào)整范圍超過車輪輪胎直徑，在調(diào)整高度的過程中能夠保證車輛軸距、輪距不變。通過升高車輛底盤高度，可以提高車輛通過性，以適應(yīng)作物生長(zhǎng)中后期及高桿作物的田間管理作業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的要求；通過降低車輛底盤高度，以適應(yīng)作物生長(zhǎng)初期及低矮作物的田間管理作業(yè)隊(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的要求，同時(shí)提高車輛高速行駛穩(wěn)定性。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括:與車輛底盤固定連接的車架、車輪、在車架上設(shè)置的曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)、車架與車輪之間連接有滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，兩個(gè)機(jī)構(gòu)共用同一滑塊，車架相對(duì)于車輪位置在豎直方向上的高度可調(diào)； 其中，車架包括與其固定連接的直線軌道，直線軌道上設(shè)置有可沿其水平移動(dòng)的兩個(gè)滑塊； 所述曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)包括:中點(diǎn)鉸接于車架上的曲柄、兩個(gè)長(zhǎng)度相等的連桿各自一端分別與曲柄兩端點(diǎn)鉸接、另一端分別與在同一直線軌道上兩滑塊鉸接，連桿長(zhǎng)度大于1/2曲柄的長(zhǎng)度； 所述滑塊搖桿機(jī)構(gòu)包括:上端與直線軌道上的一個(gè)滑塊鉸接、下端與車輪鉸接的支撐桿，上端與車架鉸接、下端與支撐桿中點(diǎn)鉸接的搖桿，支撐桿長(zhǎng)度為搖桿長(zhǎng)度的兩倍，滑塊在車架的直線軌道上移動(dòng)時(shí)，車輪相對(duì)車架始終沿豎直方向同一直線運(yùn)動(dòng)； 其中，車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置中除曲柄雙滑塊機(jī)構(gòu)外，兩組滑塊搖桿機(jī)構(gòu)以車輛軸距垂直平分線為中心線對(duì)稱布置，驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車架相對(duì)于兩車輪位置在豎直方向上的高度調(diào)整，車架在升降過程中保持車輪軸距不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)力為液壓馬達(dá)，設(shè)置有液壓控制閥為曲柄位置鎖定機(jī)構(gòu)，用于鎖定曲柄與車架的夾角α，則車架在升降后的行走、作業(yè)過程中高度固定。
3.應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛，包括:車輛的底盤上固定安裝兩組上述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置以車輛前進(jìn)方向中央平面對(duì)稱、按給定輪距安裝在車輛底盤的左右兩側(cè)，兩組車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置上曲柄與車架的夾角α相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛，其特征在于，曲柄與車架的夾角a =O時(shí)，曲柄和連桿重疊共線，為應(yīng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的車輛公路高速行駛狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B60G17/00GK104070958SQ201410319860
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】魏文軍, 車玉秋, 李海濤, 劉平義, 張紹英, 王振杰 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)