CN106005102B - 多功能田园机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能田园机，所述多功能田园机为四轮驱动结构，包括车体底盘，所述车体底盘上设有车座及方向盘装置，车体底盘的前后两侧对称设有转向装置，所述转向装置传动连接中心传动轴，所述中心传动轴贯穿所述车体底盘，所述转向装置的两侧均通过悬架总成连接车轮装置，所述方向盘装置的方向盘轴连接所述转向装置。本发明采用四轮驱动结构，满足田间耕作所需的较大驱动力，同时也能够满足越野车所需攀登、越野的较大驱动力，实现本发明不仅能够作为田园机在田间耕作，还能够满足越野功能，整个车体底盘与悬架总成均为镂空结构，使整个田园机的重量轻，减轻动力需求。

Description

多功能田园机

技术领域

本发明涉及农用机械，具体涉及一种结合越野车、田园管理机为一体的多功能田园机。

背景技术

田园管理机为农业中常用的机械设备，是专门为果园、菜地、温室大棚和水、旱田作业而设计的农机产品。目前，常采用在田园管理机的机体上连接配套机具的方式来变换其功能，田园管理机的配套机具多达二十余种，可从事近四十项农田作业，诸如旋耕、松土、施肥、除草、开沟、培土、喷药、收割等，因此需要田园管理机重量轻便，但是现有田园管理机不具有升降功能，遇到地面不平的情况只能通过人工移动，并且也不具有减震功能，不适用于山地的田园耕种，若使用现有轿车的带有减震功能的悬架，会大幅度增加田园管理机的重量，增加车体在土壤松软田地上的下陷程度，不利于田园耕种。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能田园机，具体涉及一种结合越野车、田园管理机为一体的多功能田园机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种多功能田园机，所述多功能田园机为四轮驱动结构，包括车体底盘，所述车体底盘上设有车座及方向盘装置，所述车体底盘的前后两侧对称设有转向装置，所述转向装置传动连接中心传动轴，所述中心传动轴贯穿所述车体底盘，所述转向装置的两侧均通过悬架总成连接车轮装置，所述方向盘装置的方向盘轴连接所述转向装置。

在优选的实施方案中，所述转向装置包括相互垂直设置的转向轴与联动杆，所述转向轴的底端通过换向传动装置连接所述中心传动轴，所述转向轴上设有控制所述联动杆水平往复移动的转向器，所述联动杆的两端分别连接悬架总成。

在优选的实施方案中，所述转向器包括罩住所述转向轴与联动杆交叉位置的外壳体，所述外壳体内设有套装在所述转向轴上的外齿圈，所述联动杆上设有与所述外齿圈相配合的条形齿面。

在优选的实施方案中，所述联动杆上还设有条形限位槽，所述外壳体内设有配合所述条形限位槽的限位凸块，用于防止联动杆转动。

在优选的实施方案中，位于所述车体底盘前侧的转向装置设置在摆动桥上，所述摆动桥的中心处通过轴销连接所述车体底盘，使所述摆动桥与车体底盘之间具有相对摇摆，三点支撑可撑起一个平面，四个点支撑就可允许其中一个点悬空，因此，设计前转向装置安装到摇摆架上，摇摆架绕着车体底盘中心左右摆动，防止行使在凹凸不平路面上出现一个轮子悬空而无法行使的状况。

在优选的实施方案中，所述悬架总成包括升降驱动装置，所述升降驱动装置的两侧对称设有滑动装置，还包括至少一个连接所述滑动装置及升降驱动装置的连接件，所述连接件通过联动器连接所述转向装置，所述升降驱动装置的升降推动件与滑动装置的滑动杆均固定连接车轮装置，所述升降驱动装置的顶端设有顶盖，所述顶盖与滑动装置之间固定连接。

在优选的实施方案中，所述升降驱动装置与连接件之间滑动连接，所述滑动装置与连接件之间固定连接，所述升降驱动装置上设有弹性元件，所述弹性元件的一端抵住所述连接件，所述弹性元件的另一端抵住固定在所述升降驱动装置上的挡片，所述升降驱动装置与顶盖之间设有弹性元件预紧装置。

在优选的实施方案中，所述弹性元件预紧装置包括限位件及沿所述限位件做往复运动的升降件，所述限位件设在顶盖上，所述限位件与所述顶盖滑动配合，所述顶盖限制限位件向下运动，所述升降件的底端固定连接所述升降驱动装置，升降件为限位件提供向下的受力，使限位件与顶盖卡紧，当出现振动时限位件可相对顶盖向上滑动，实现悬架的缓冲功能；同时，弹性元件预紧装置还用于调节升降驱动装置与滑动装置之间的上下相对位置，使升降驱动装置上下移动，可用于弹性元件预紧力的调节，所述限位件在需要锁止悬架时，可与顶盖固定锁止，从而将悬架锁死，实现关闭缓冲减振功能。

在优选的实施方案中，所述连接件铰接连接安装架，所述安装架固定连接所述车体底盘上。

在优选的实施方案中，所述车轮装置包括车轮安装架，所述车轮安装架连接所述升降推动件及滑动杆，所述车轮安装架上设有车轮轴，所述车轮轴贯穿车轮与制动盘，所述车轮上设有配合所述制动盘的制动器。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用四轮驱动结构，满足田间耕作所需的较大驱动力，同时也能够满足越野车所需攀登、越野的较大驱动力。

2、本发明在进行悬架装置的布置时，为增大底盘轮胎的跨距，增加通过性，将悬架装置布置在车轮外侧。在布置转向系统时，为最大限度地增加驾驶室空间，将前后转向总成布置在转向主销连线的外侧。考虑到田间作业时，四轮转向阻力大，为减轻驾驶员的作业强度，增加助力转向器。由于底盘具有升降功能，在设计制动系统时，为避免机械干涉，选择采用线控、液控、气动、电控等制动系统。

3、田园机进行中耕作业时，为保证正常的耕作效果，需要将悬架锁死。将悬架锁死后，根据农作物的高度，调节整机离地间隙，在不损害农作物的情况下，将底盘调至最低，以保证耕作时的稳定性。当不进行田间耕作时，作为代步车辆进行越野时，将悬架解锁，能够增加乘坐舒适性，降低驾驶员的疲劳程度。在狭小空间中将方向盘左旋或者右旋到极限位置，四个车轮能够平行，通过控制，实现整机的横向移动。设计的底盘升降功能，可以进行手动或自动调节底盘的高度和水平位置调节。

4、本发明的田园机的四个悬架既能够整体升降，又可以独立升降，而独立升降能够解决在任何不平路面上，都可使将车架调平。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的多功能田园机的整体结构图；

图2是图1中前转向装置8的整体结构图；

图3是图2中前外壳体12的内部结构图；

图4是图2中的后视结构图；

图5是图1中后转向装置17的整体结构图；

图6是图5中后外壳体20的内部结构图；

图7是图1中悬架总成25与车轮装置37的整体结构图。

图中：

1、车体底盘；2、车座；3、中心传动轴；4、方向盘；5、方向盘轴；6、方向盘支撑架；7、动力电池组；

8、前转向装置；9、前转向轴；10、前联动杆；11、万向联轴器；12、前外壳体；13、第一外齿圈；14、第一条形齿面；15、第一条形限位槽；16、第一限位凸块；

17、后转向装置；18、后转向轴；19、后联动杆；20、后外壳体；21、第二外齿圈；22、第二条形齿面；23、第二条形限位槽；24、第二限位凸块；

25、悬架总成；26、滑动装置；27、滑动杆；28、升降驱动装置；29、升降推动件；30、上连接件；31、下连接件；32、弹性元件；33、挡片；34、顶盖；35、限位件；36、升降杆；

37、车轮装置；38、车轮安装架；39、车轮；40、制动盘；41、制动器；42、安装架；43、联动器；44、摆动桥；45、轴座；46、副轴座；47、轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明实施例的一种多功能田园机，多功能田园机为四轮驱动结构，包括车体底盘1，车体底盘1上设有车座2，车体底盘1上位于车座2的前侧设有方向盘装置，方向盘装置包括方向盘4，方向盘4的中心处设有方向盘轴5，方向盘轴5穿过固定在车体底盘1上的方向盘支撑架6，方向盘4上可设有喇叭触点，方向盘4还可设有开关，主要位于主气囊两侧，功能一般为电台、加减速、巡航、声音、接电话等；车体底盘1的前侧设有动力电池组7，由于田园机在中耕时，车体底盘1的后侧需要挂接农机具，因此，将动力电池组7设置在车体底盘1的前方，可起到配重作用。

车体底盘1的前后两侧均设有转向装置，分为前转向装置8与后转向装置17，前转向装置8与后转向装置17之间通过中心传动轴3传动连接，中心传动轴3贯穿车体底盘1，转向装置的两侧均通过悬架总成25连接车轮装置37，具体结构如下：

1、前转向装置8的具体结构

如图2所示，前转向装置8包括相互垂直的前转向轴9与前联动杆10，前转向轴9的底端通过换向传动装置连接中心传动轴3，该换向传动装置为锥齿轮传动装置，前转向轴9垂直于中心传动轴3，这样前转向轴9的长度最短，其使用寿命长，前转向轴9的顶端通过万向联轴器11连接方向盘轴5，由于方向盘4倾斜设置在车体底盘1上，而前转向轴9竖直设置在车体底盘1上，因此方向盘轴5与前转向轴9之间存在一定角度的夹角，使用万向联轴器11可使具有夹角的方向盘轴5与前转向轴9同步转动，前转向轴9上设有控制前联动杆10水平往复移动的前装置转向器，前联动杆10的两端分别连接悬架总成25。

如图3所示，前装置转向器包括罩住前转向轴9与前联动杆10交叉位置的前外壳体12，前外壳体12内设有套装在前转向轴9上的第一外齿圈13，前联动杆10上设有与第一外齿圈13相配合的第一条形齿面14，前外壳体12上设有供前转向轴9与前联动杆10分别穿过的孔，孔内还设有与前转向轴9相配合的轴承，使前外壳体12固定在前转向轴9上，由于前外壳体12间隙连接前联动杆10，可使前联动杆10在左右平移的过程中与前外壳体12不会产生摩擦力，节省动力能源，同时保护设备。

如图4所示，外壳体12安装在摆动桥上，所述摆动桥44的中心处设有一个轴座45，车体底盘1的前侧中心处设有与该轴座45相配合的副轴座46，轴座45与副轴座46之间通过轴47连接，使所述摆动桥44与车体底盘1之间具有相对摆动装置。

前联动杆10上还设有沿前联动杆10轴线设置的第一限位槽15，前外壳体12内设有配合限位槽的第一限位凸块16，第一限位凸块16在第一限位槽15内滑动，用于限制前联动杆10的旋转运动，防止前联动杆10在左右移动的过程中绕轴旋转，防止第一条形齿面14与第一外齿圈13错位、卡死的情况，可增加前转向装置8运行的安全性与稳定性。

1、后转向装置17的具体结构

如图5所示，后转向装置17包括相互垂直设置的后转向轴18与后联动杆19，后转向轴18的底端通过换向传动装置连接中心传动轴3，优选于后转向轴18垂直于中心传动轴3，这样后转向轴18的长度最短，其使用寿命长，后转向轴18上设有控制后联动杆19水平往复移动的后装置转向器，后联动杆19的两端分别连接悬架总成25。

如图6所示，后装置转向器包括罩住后转向轴18与后联动杆19交叉位置的后外壳体20，后外壳体20内设有套装在后转向轴18上的第二外齿圈21，后联动杆19上设有与第二外齿圈21相配合的第二条形齿面22，后外壳体20上设有供后转向轴18与后联动杆19分别穿过的孔，孔内还设有与后转向轴18相配合的轴承，使后外壳体20固定在后转向轴18上，由于后外壳体20间隙连接后联动杆19，可使后联动杆19在左右平移的过程中与后外壳体20产生较小摩擦力，节省动力能源，同时保护设备。

后联动杆19上还设有沿后联动杆19轴线设置的第二限位槽23，后外壳体20内设有配合限位槽的第二限位凸块24，第二限位凸块24在第二限位槽23内滑动，用于限制后联动杆19的旋转运动，防止后联动杆19在左右移动的过程中绕轴旋转，第二条形齿面22与第二外齿圈21错位、卡死的情况，可增加后转向装置17运行的安全性与稳定性。

3、悬架总成25的具体结构

如图7所示，悬架总成25包括同步升降的滑动装置26及升降驱动装置28，滑动装置26对称设置在升降驱动装置28的两侧，用于平衡升降驱动装置28上的旋转受力，限制其横向的自由度，使升降驱动装28只受上下的力，可保护升降驱动装置28中的升降推动件29，防止其受到横向力过大而造成弯折。升降驱动装置28上的升降推动件29的下端固定连接车轮装置37，升降驱动装置28为气缸装置、液压缸装置或电动推杆装置中的任意一种。

滑动装置26及升降驱动装置28均贯穿2个上下设置的连接件，即上连接件30与下连接件31，用于固定滑动装置26及升降驱动装置28的上端受力与中部受力，其中任意一个连接件通过联动器43连接前联动杆10或后连动杆19，其中升降驱动装置28与上连接件30、下连接件31之间滑动连接，如：间隙连接，或者上连接件30与下连接件31上供升降驱动装置28穿过的孔的孔径远宽于升降驱动装置28的筒径，其中最优的技术方案为升降驱动装置28与上连接件30、下连接件31之间间隙连接，使上连接件30及下连接件31均以最大程度的对升降驱动装置28进行固定，限制升降驱动装置28横向自由度，防止升降驱动装置28出现弯折、倾斜的情况。

滑动装置26与2个连接件之间固定连接，即与上连接件30、下连接件31之间固定连接，使滑动装置26与上连接件30、下连接件31固定形成悬架架体，滑动装置26与上连接件30、下连接件31之间可通过过盈连接、焊接连接、紧固件、金属胶粘贴等固定方式相连接，滑动装置26内设有沿其内腔滑动的滑动杆27，滑动杆27的底端固定连接车轮装置37。

升降驱动装置28的顶端设有顶盖34，顶盖34的两侧固定连接滑动装置26，升降驱动装置28与顶盖34之间设有弹性元件预紧装置，弹性元件预紧装置包括限位件35及沿限位件35内腔做往复运动的升降杆36，所述限位件35与顶盖34滑动配合，所述顶盖34限制限位件35向下运动，所述升降杆36的底端固定连接所述升降驱动装置4，升降杆36为限位件35提供向下的受力，使限位件35与顶盖34卡紧，当出现振动时限位件35可在顶盖34内上下滑动，实现悬架的缓冲减振功能，弹性元件预紧装置为丝杠装置、气缸、液压缸、电动推杆中的任意一种。升降驱动装置28上设有弹性元件32，该弹性元件32为套装在升降驱动装置28上的弹簧、环形弹性套、或者分布在升降驱动装置28四周的弹力柱等，弹性元件32设置在连接件的下侧，即设置在上连接件30与下连接件31之间或者下连接件31的下侧，弹性元件32的一端抵住上连接件30或者下连接件31的底部，弹性元件32的另一端设有挡片33，挡片33固定在升降驱动装置28上，当车轮装置37向上冲击悬架时，冲击力由车轮装置37传递给升降推动件29与滑动杆27，升降推动件29推动升降驱动装置28，升降驱动装置28带动挡片33向上挤压弹性元件32，而上连接件30或下连接件31与车体固定连接，向下挤压弹性元件32，弹性元件32用于缓解该冲击力，当冲击平衡后弹性元件32恢复原状，实现对车轮装置37的缓冲功能。

4、车轮装置37的具体结构

如图7所示，车轮装置37包括车轮安装架38，车轮安装架38固定连接升降推动件29及滑动杆27，车轮安装架38上设有车轮39轴，车轮39轴贯穿车轮39与制动盘40，车轮39上设有配合制动盘40的制动器41。

具体使用原理：

当本发明作为电动越野车时路面的冲击力经车轮装置37传递给升降驱动装置与滑动杆27，升降驱动装置带动挡片33向上移动，挡片33向上挤压弹性元件32，而安装架42与车体固定连接，同时安装架42与上连接件30或下连接件31之间无相对位移，因此整个车体的重量通过安装架42传递给上连接件30与下连接件31，因此上连接件30与下连接件31向下挤压弹性元件32，以缓解冲击力，同时两侧的滑动装置26也向下移动，使滑动杆27沿滑动装置26向上滑动，滑动装置26与滑动杆27之间的配合主要起到了悬架总成25伸缩的导向和承受弯矩的作用。

当本发明作为田园机进行田间作业时，需要调节悬架刚度或将悬架锁死，通过调节限位体35使升降杆36相对于限位件35向上移动，升降杆36带动第一调节装置相对于上连接件30与下连接件31向上移动，使挡片33挤压弹性元件32，这样可以调节弹性元件32的预紧力。当将限位件35与顶盖34锁止后，悬架锁死。最后应说明的是：以上的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种多功能田园机，所述多功能田园机为四轮驱动结构，包括车体底盘，所述车体底盘上设有车座及方向盘装置，其特征在于：所述车体底盘的前后两侧对称设有转向装置，所述转向装置传动连接中心传动轴，所述中心传动轴贯穿所述车体底盘，所述转向装置的两侧均通过悬架总成连接车轮装置，所述方向盘装置的方向盘轴连接所述转向装置；

所述转向装置包括相互垂直设置的转向轴与联动杆，所述转向轴的底端通过换向传动装置连接所述中心传动轴，所述转向轴上设有控制所述联动杆水平往复移动的转向器，所述联动杆的两端分别连接悬架总成；

所述悬架总成包括升降驱动装置，所述升降驱动装置的两侧对称设有滑动装置，还包括至少一个连接所述滑动装置及升降驱动装置的连接件，所述连接件通过联动器连接所述联动杆，所述升降驱动装置的升降推动件与滑动装置的滑动杆均固定连接车轮装置，所述升降驱动装置的顶端设有顶盖，所述顶盖与滑动装置之间固定连接；

所述连接件铰接连接安装架，所述安装架固定连接所述车体底盘；

所述升降驱动装置与连接件之间滑动连接，所述滑动装置与连接件之间固定连接，所述升降驱动装置上设有弹性元件，所述弹性元件的一端抵住所述连接件，所述弹性元件的另一端抵住固定在所述升降驱动装置上的挡片，所述升降驱动装置与顶盖之间设有弹性元件预紧装置；

所述弹性元件预紧装置包括限位件及沿所述限位件做往复运动的升降件。

2.根据权利要求1所述的多功能田园机，其特征在于：所述转向器包括罩住所述转向轴与联动杆交叉位置的外壳体，所述外壳体内设有套装在所述转向轴上的外齿圈，所述联动杆上设有与所述外齿圈相配合的条形齿面。

3.根据权利要求2所述的多功能田园机，其特征在于：所述联动杆上还设有条形限位槽，所述外壳体内设有配合所述条形限位槽的限位凸块。

4.根据权利要求1所述的多功能田园机，其特征在于：位于所述车体底盘前侧的转向装置设置在摆动桥上，所述摆动桥的中心处轴连接所述车体底盘，使所述摆动桥与车体底盘之间具有相对摇摆。

5.根据权利要求1所述的多功能田园机，其特征在于：所述车轮装置包括车轮安装架，所述车轮安装架固定连接所述升降推动件及滑动杆，所述车轮安装架上设有车轮轴，所述车轮轴贯穿车轮与制动盘，所述车轮上设有配合所述制动盘的制动器。