一种带有地隙及轮距调整装置的高地隙自走式喷杆喷雾机的制作方法

本发明涉及一种喷雾机，具体涉及一种带有地隙及轮距调整装置的高地隙自走式喷杆喷雾机。

背景技术：

高地隙喷杆喷雾机以其高效、环保、智能化等优势，目前得到了广泛应用。近年来，我国粮棉作物病虫害频繁发生，每年导致农作物减产10％左右，喷药作为防治病虫害的主要手段已成为提高作物产量的重要措施。高地隙自走式喷雾机属于一种大型、高端的农业装备，能用于几乎所有农作物，尤其是高秆作物的大面积、高效率和精准植保作业，从而大大减轻农民的劳动强度，最大程度地保护劳动者和明显提高经济效益。喷雾机地隙与轮距调整装置，即可以调节离地间隙和轮距，增加整机在田间的通过性和对不同行距作物的应用性。加装地隙与轮距调整装置的喷雾机可以同时适用于对低杆、高杆、不同轮距作物的喷药作业，一机多用，大大降低了成本。由于缺乏地隙与轮距调整装置，当前喷雾机只能针对特定高度和行距作物进行喷药作业，即作业对象和场地单一，严重影响了植保机械的推广应用。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种带有地隙及轮距调整装置的高地隙自走式喷杆喷雾机，能够根据农作物高度调整整机离地间隙，也能够根据农作物行距调整整机轮距，使得喷雾机可以满足不同作物的作业需求，减少对作物的碾压和破坏，增加喷雾机的适用性。同时，地隙调节装置与空气悬架固连在一起，可有效缓冲不平地面带来的冲击，保证喷雾机具有良好的乘坐舒适性。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种带有地隙及轮距调整装置的高地隙自走式喷杆喷雾机，包括车架、驾驶室31、药箱30、发动机29、燃油箱28、喷杆27、爬梯22、扶手24、液压油箱25、左前悬架总成23、左后悬架总成26、右前悬架总成34和右后悬架总成33；

该喷杆喷雾机还包括前轮轮距调整装置35和后轮轮距调整装置32；前轮轮距调整装置35的车桥、后轮轮距调整装置32的车桥分别固接在车架上；

所述左前悬架总成23包括轮胎总成1、悬架装置5和地隙调整装置；

所述悬架装置5包括立轴51、横梁53、定位环54、转向臂安装板55、空气弹簧底部支撑板56、空气弹簧顶部支撑板57、空气弹簧58、空气弹簧导向轴59、转向油缸510、转向臂511和转向油缸支撑臂512；

转向臂安装板55、定位环54和横梁53的一端从上至下依次固接并套设在立轴51上，并与立轴51构成滑动及转动连接；

所述横梁53的梁体为中空方形管，其另一端为开口端；横梁53靠近立轴51一端的梁体上设置有轮距调整油缸安装孔52；

所述空气弹簧58的底部和顶部分别固接有空气弹簧底部支撑板56和空气弹簧顶部支撑板57；所述空气弹簧底部支撑板56固定连接在立轴51的顶端；

两根空气弹簧导向轴59对称地布置在空气弹簧58两侧；空气弹簧导向轴59垂直穿过空气弹簧底部支撑板56，并且空气弹簧导向轴59的上下两端分别与空气弹簧顶部支撑板57和转向臂安装板55固接；

所述转向油缸支撑臂512的一端与横梁53靠近立轴51一端的梁体固定连接，另一端与转向油缸510的缸体端转动连接；转向油缸510的活塞杆端与呈“Z”字形的转向臂511的一端转动连接；转向臂511的另一端与转向臂安装板55固定连接；

所述地隙调整装置包括马达保护壳体2、地隙调整油缸3、导向架4、导向柱盖板6、前导向柱7和后导向柱8；

马达保护壳体2具有与地面平行的顶板和底板、两个侧板以及与地面垂直的内立板，内立板上设有一个中心圆孔和布置在中心圆孔的一圈螺栓孔，顶板、底板和两个侧板构成一个倒等腰梯形的保护空间；轮胎总成1的减速机壳体插入马达保护壳体2内立板的中心圆孔，并与马达保护壳体2连接；

所述导向架4包括上层导向架和下层导向架，在上层导向架和下层导向架之间具有两个在竖直方向上相互平行的导向管；

所述前导向柱7和后导向柱8的底端分别垂直固接在马达保护壳体2的顶板上，前导向柱7与后导向柱8相互平行且分别穿过导向架4的导向管，并与导向架4构成滑动连接；

所述悬架装置5的立轴51的底端连接在导向架4的上层导向架上；所述地隙调整油缸3的缸体端部与导向架4的下层导向架固接；地隙调整油缸3的活塞杆端部与马达保护壳体2的底板垂直固接；

所述左后悬架总成26、右前悬架总成34、右后悬架总成33与左前悬架总成23具有相同的部件组成和结构；

所述前轮轮距调整装置35包括车桥9、后盖板16、前盖板17、左滑动轴承131、右滑动轴承132、左轮距调整油缸141和右轮距调整油缸142；

所述车桥9为两端开口的中空长方体，其包括上车桥板、下车桥板、前车桥板和后车桥板；

所述前盖板17和后盖板16分别固接在车桥9的前车桥板和后车桥板的中部；前盖板17和后盖板16上均设置有与车桥9内部连通的左销轴插孔和右销轴插孔；后盖板16上还设置有与车桥9内部连通的左油路连接孔和右油路连接孔；

在所述车桥9内部，左滑动轴承131与右滑动轴承132以及左轮距调整油缸141与右轮距调整油缸142左右对称布置；

左滑动轴承131和右滑动轴承132均为长方体轴承；左滑动轴承131的上表面和后表面分别与车桥9左端的上车桥板和后车桥板的内壁固定连接；左滑动轴承131的前表面和下表面分别通过左间隙调整螺钉191与车桥9左端的前车桥板和下车桥板的内壁连接；

右滑动轴承132的上表面和后表面分别与车桥9右端的上车桥板和后车桥板的内壁固定连接；右滑动轴承132的前表面和下表面分别通过右间隙调整螺钉192与车桥9右端的前车桥板和下车桥板的内壁连接；

左轮距调整油缸141和右轮距调整油缸142的缸体端部分别设置有垂直于缸体的左销轴151和右销轴152；左销轴151的两端部分别插入前盖板17和后盖板16的左销轴插孔；右销轴152的两端部分别插入前盖板17和后盖板16的右销轴插孔；

所述左轮距调整油缸141的无杆腔和有杆腔分别通过后盖板16的左油路连接孔与外部油路连通；所述右轮距调整油缸142的无杆腔和有杆腔分别通过后盖板16的右油路连接孔与外部油路连通；

所述左轮距调整油缸141和右轮距调整油缸142的活塞杆端部分分别设置有带螺纹孔左销轴211和带螺纹孔右销轴212；所述左轮距调整油缸141和右轮距调整油缸142的活塞杆分别穿过左滑动轴承131和右滑动轴承132向左右两端伸出，并与悬架装置5连接；

所述左轮距调整油缸141的活塞杆插入左前悬架总成23的悬架装置5的横梁53中，通过带螺纹孔左销轴211和轮距调整油缸安装孔52与横梁53紧固连接；同时，横梁53插入左滑动轴承131，并与左滑动轴承131构成滑动连接；

所述右轮距调整油缸142的活塞杆插入右前悬架总成34的悬架装置5的横梁53中，通过带螺纹孔右销轴212和轮距调整油缸安装孔52与横梁53紧固连接；同时，横梁53插入右滑动轴承132，并与右滑动轴承132构成滑动连接；

后轮轮距调整装置32和前轮轮距调整装置35具有相同的部件组成和结构。

所述前导向柱7和后导向柱8的顶端设置有导向柱盖板6。

所述地隙调整油缸3为单作用油缸，内部集成有液压锁止装置。

所述前导向柱7和后导向柱8与地隙调整油缸3在俯视状态下分别位于一个等腰三角形的三个顶点。

所述后盖板16与车桥9后车桥板之间设置有加强板10。

所述车桥9前车桥板的外表面，对应左间隙调整螺钉191和右间隙调整螺钉192的位置处，分别设置有左加厚板121和右加厚板122。

所述左销轴151和右销轴152的端部设置有左轴套181和右轴套182。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.由地隙调整油缸、导向架、导向柱、导向柱盖板组成的地隙调整装置，其中两根导向柱平行对称置于地隙调整油缸两侧，且与地隙调整油缸成等腰三角形布局形式，即在俯视状态下两根导向柱和地隙调整油缸分别位于等腰三角形的三个顶点，可有效承受轮胎和车身传递来的侧向与纵向力，保证油缸只承受垂向力；地隙调整油缸垂直于水平面布置，使得在调整地隙的过程中对轮距不会产生影响。

2.地隙调整装置与空气悬架连接，结构紧凑，喷雾机在作业行驶时具有更好地平顺性。

3.轮距调整装置的轮距调整液压缸布置在车桥桥壳内，油缸的进出油管通过后盖板上的小孔与外界油路连接，使得整体布置更加紧凑，同时布置于车桥内部的油缸也不会影响到整机地隙大小。

附图说明

图1a为高地隙自走式喷雾机整体结构示意图；

图1b为高地隙自走式喷雾机车架结构示意图；

图1c为高地隙自走式喷雾机底盘结构示意图；

图2a为地隙调整装置初始状态时的左前悬架总成23结构示意图；

图2b为地隙调整装置调整后的左前悬架总成23结构示意图；

图2c为悬架装置5的结构示意图；

图3a为前轮轮距调整装置35外部结构示意图；

图3b为前轮轮距调整装置35不含车桥9的结构示意图；

图4a为高地隙自走式喷雾机地隙及轮距未调整状态示意图；

图4b为高地隙自走式喷雾机地隙及轮距调整后状态示意图；

图4c为高地隙自走式喷雾机在坡道上行驶时地隙调整后状态示意图。

其中的附图标记为：

1轮胎总成 2马达保护壳体

3地隙调整油缸 4导向架

5悬架装置 51立轴

52轮距调整油缸安装孔 53横梁

54定位环 55转向臂安装板

56空气弹簧底部支撑板 57空气弹簧顶部支撑板

58空气弹簧 59空气弹簧导向轴

510转向油缸 511转向臂

512转向油缸支撑臂 6导向柱盖板

7前导向柱 8后导向柱

9车桥 10加强板

121左加厚板 122右加厚板

131左滑动轴承 132右滑动轴承

141左轮距调整油缸 142右轮距调整油缸

151左销轴 152右销轴

16后盖板 17前盖板

181左轴套 182右轴套

191左间隙调整螺钉 192右间隙调整螺钉

211带螺纹孔左销轴 212带螺纹孔右销轴

22爬梯 23左前悬架总成

24扶手 25液压油箱

26左后悬架总成 27喷杆

28燃油箱 29发动机

30药箱 31驾驶室

32后轮轮距调整装置 33右后悬架总成

34右前悬架总成 35前轮轮距调整装置

H₁初始地隙高度值 D₁初始轮距宽度值

H₂最大地隙高度值 D₂最大轮距宽度值

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步说明。

如图1a所示，本发明的带有地隙及轮距调整装置的高地隙自走式喷杆喷雾机，包括车架、驾驶室31、药箱30、发动机29、燃油箱28、喷杆27、爬梯22、扶手24、液压油箱25、左前悬架总成23、左后悬架总成26、右前悬架总成34、右后悬架总成33、前轮轮距调整装置35和后轮轮距调整装置32。

如图1b和图1c所示，车架包括左前纵梁、右前纵梁、左后纵梁、右后纵梁和左、右纵梁之间设置的加强梁。车架的前部、中部和后部分别设置有驾驶室安装支座、药箱安装架、发动机安装支座、燃油箱安装架、液压油箱安装架和喷杆安装架。驾驶室31、药箱30、发动机29、燃油箱28、液压油箱25和喷杆27分别安装在驾驶室安装支座、药箱安装架、发动机安装支座、燃油箱安装架、液压油箱安装架和喷杆安装架上。在车架的一侧设置有多根支撑架，用于安装踏板、爬梯22和扶手24。

如图1c所示，前轮轮距调整装置35的车桥、后轮轮距调整装置32的车桥分别固接在车架上。

如图2a和2b所示，所述左前悬架总成23包括轮胎总成1、悬架装置5和地隙调整装置。

如图2c所示，所述悬架装置5包括立轴51、横梁53、定位环54、转向臂安装板55、空气弹簧底部支撑板56、空气弹簧顶部支撑板57、空气弹簧58、空气弹簧导向轴59、转向油缸510、转向臂511和转向油缸支撑臂512。

转向臂安装板55、定位环54和横梁53的一端从上至下依次固接并套设在立轴51上，并与立轴51构成滑动及转动连接。

所述横梁53的梁体为中空方形管，其另一端为开口端；横梁53靠近立轴51一端的梁体上设置有轮距调整油缸安装孔52。

所述空气弹簧58的底部和顶部分别固接有空气弹簧底部支撑板56和空气弹簧顶部支撑板57；所述空气弹簧底部支撑板56固定连接在立轴51的顶端。

两根空气弹簧导向轴59对称地布置在空气弹簧58两侧；空气弹簧导向轴59垂直穿过空气弹簧底部支撑板56，并且空气弹簧导向轴59的上下两端分别与空气弹簧顶部支撑板57和转向臂安装板55固接。

所述转向油缸支撑臂512的一端与横梁53靠近立轴51一端的梁体固定连接，另一端通过螺栓与转向油缸510的缸体端转动连接；转向油缸510的活塞杆端通过螺栓与呈“Z”字形的转向臂511的一端转动连接；转向臂511的另一端与转向臂安装板55固定连接。

如图2a和2b所示，地隙调整装置包括马达保护壳体2、地隙调整油缸3、导向架4、导向柱盖板6、前导向柱7和后导向柱8。

马达保护壳体2具有与地面平行的顶板和底板、两个侧板以及与地面垂直的内立板，内立板上设有一个中心圆孔和布置在中心圆孔的一圈螺栓孔，顶板、底板和两个侧板构成一个倒等腰梯形的保护空间。轮胎总成1的减速机壳体插入马达保护壳体2内立板的中心圆孔，并通过螺栓与马达保护壳体2连接。

所述导向架4包括上层导向架和下层导向架，在上层导向架和下层导向架之间具有两个在竖直方向上相互平行的导向管。

所述前导向柱7和后导向柱8的底端分别垂直固接在马达保护壳体2的顶板上，前导向柱7与后导向柱8相互平行且分别穿过导向架4的导向管，并与导向架4构成滑动连接。前导向柱7和后导向柱8的顶端设置有导向柱盖板6，用于限制导向架4的移动，并减小在车身重力作用下前导向柱7和后导向柱8岔开的趋势，使下前导向柱7和后导向柱8始终处于平行状态。

所述悬架装置5的立轴51的底端通过螺栓和平键连接在导向架4的上层导向架上。所述地隙调整油缸3为单作用油缸，内部集成有液压锁止装置，其缸体端部与导向架4的下层导向架固接，活塞杆端部与马达保护壳体2的底板垂直固接。

前导向柱7和后导向柱8与地隙调整油缸3在俯视状态下分别位于一个等腰三角形的三个顶点，可有效承受轮胎总成1和喷雾机车架传递来的侧向与纵向力，保证地隙调整油缸3只承受垂向力。

地隙调节时，地隙调整油缸3带动导向架4，进而带动悬架装置5与车架上下移动。

所述左后悬架总成26、右前悬架总成34、右后悬架总成33与左前悬架总成23具有相同的部件组成和结构，具有相同的功能。

如图3a和3b所示，前轮轮距调整装置35包括车桥9、后盖板16、前盖板17、左滑动轴承131、右滑动轴承132、左轮距调整油缸141和右轮距调整油缸142。

所述车桥9为两端开口的中空长方体，其包括上车桥板、下车桥板、前车桥板和后车桥板。

所述前盖板17和后盖板16分别通过螺栓固接在车桥9的前车桥板和后车桥板的中部。前盖板17和后盖板16上均设置有与车桥9内部连通的左销轴插孔和右销轴插孔；后盖板16上还设置有与车桥9内部连通的左油路连接孔和右油路连接孔。优选地，所述后盖板16与车桥9后车桥板之间设置有加强板10。

在所述车桥9内部，左滑动轴承131与右滑动轴承132以及左轮距调整油缸141与右轮距调整油缸142左右对称布置。

左滑动轴承131和右滑动轴承132均为长方体轴承；左滑动轴承131的上表面和后表面分别通过紧固螺钉与车桥9左端的上车桥板和后车桥板的内壁固定连接；左滑动轴承131的前表面和下表面分别通过左间隙调整螺钉191与车桥9左端的前车桥板和下车桥板的内壁连接。

右滑动轴承132的上表面和后表面分别通过紧固螺钉与车桥9右端的上车桥板和后车桥板的内壁固定连接；右滑动轴承132的前表面和下表面分别通过右间隙调整螺钉192与车桥9右端的前车桥板和下车桥板的内壁连接。

优选地，车桥9前车桥板的外表面，对应左间隙调整螺钉191和右间隙调整螺钉192的位置处，分别设置有左加厚板121和右加厚板122。

左轮距调整油缸141和右轮距调整油缸142的缸体端部分别设置有垂直于缸体的左销轴151和右销轴152；左销轴151的两端部分别插入前盖板17和后盖板16的左销轴插孔；右销轴152的两端部分别插入前盖板17和后盖板16的右销轴插孔。优选地，左销轴151和右销轴152的端部设置有左轴套181和右轴套182。

所述左轮距调整油缸141的无杆腔和有杆腔分别通过后盖板16的左油路连接孔与外部油路连通；所述右轮距调整油缸142的无杆腔和有杆腔分别通过后盖板16的右油路连接孔与外部油路连通。

所述左轮距调整油缸141和右轮距调整油缸142的活塞杆端部分分别设置有带螺纹孔左销轴211和带螺纹孔右销轴212。所述左轮距调整油缸141和右轮距调整油缸142的活塞杆分别穿过左滑动轴承131和右滑动轴承132向左右两端伸出，并与悬架装置5连接。

所述左轮距调整油缸141的活塞杆插入左前悬架总成23的悬架装置5的横梁53中，通过带螺纹孔左销轴211和轮距调整油缸安装孔52与横梁53紧固连接；同时，横梁53插入左滑动轴承131，并与左滑动轴承131构成滑动连接；通过调整左间隙调整螺钉191，消除横梁53梁体表面与左滑动轴承131之间的间隙，防止左前悬架总成23在车桥9内部晃动，影响轮距调整精度。

所述右轮距调整油缸142和右滑动轴承132与右前悬架总成34的连接关系，与左轮距调整油缸141和左滑动轴承131与左前悬架总成23的连接关系相同。

所述右轮距调整油缸142的活塞杆插入右前悬架总成34的悬架装置5的横梁53中，通过带螺纹孔右销轴212和轮距调整油缸安装孔52与横梁53紧固连接；同时，横梁53插入右滑动轴承132，并与右滑动轴承132构成滑动连接；通过调整右间隙调整螺钉192，消除横梁53梁体表面与右滑动轴承132之间的间隙，防止右前悬架总成34在车桥9内部晃动，影响轮距调整精度。

当调整轮距时，在左轮距调整油缸141和右轮距调整油缸142的推动下，左前悬架总成23和右前悬架总成34的横梁53在左滑动轴承131和右滑动轴承132的作用下滑动，分别推动左前悬架总成23和右前悬架总成34，进而推动左、右车轮的移动。

后轮轮距调整装置32和前轮轮距调整装置35具有相同的部件组成和结构，具有相同的功能。

本发明的工作过程如下：

地隙和轮距调整过程如图4a和4b所示。

初始状态下，地隙调整装置的地隙调整油缸3的活塞杆处于完全缩回状态；轮距调整装置的轮距调整油缸的活塞杆处于完全缩回状态，此时初始地隙高度值H₁和初始轮距宽度值D₁都为最小，分别为1500mm和3200mm。

地隙调整过程以左前悬架总成23为例，升高地隙时，先打开液压锁止装置，高压油液进入地隙调整油缸3，推动地隙调整油缸3的缸体沿着活塞杆向上移动，地隙调整油缸3的缸体带动导向架4，导向架4又带动悬架装置5向上移动，悬架装置5的横梁53又带动车架，进而带动车身向上移动，地隙升高；当升高到所需要的地隙高度时，液压系统停止供油，并关闭锁止装置，地隙高度不再发生变化。

降低地隙时，打开液压锁止装置，高压油液在喷雾机车身重力作用下从地隙调整油缸3的油口流出，油液的减少使得地隙调整油缸3的缸体沿着活塞杆向下移动，地隙调整油缸3的缸体带动导向架4，导向架4又带动悬架装置5向下移动，悬架装置5的横梁53又带动车架，进而带动车身向下移动，地隙降低；当降低到所需要的地隙高度时，液压系统停止供油，并关闭液压锁止装置，地隙高度不再发生变化。

由于地隙调整装置与悬架装置连接在一起，当车轮经过不平路面时，地面对轮胎的激励会通过地隙调整装置传递给悬架装置，经过悬架装置缓冲减振后再传递给车架，消减了由于地面不平引起的车身振动，因此本发明所述的喷雾机不仅可以调整地隙使其达到所需的高度，还具有良好的行驶平顺性。

左后悬架总成26、右后悬架总成33和右前悬架总成34的地隙调整过程与左前悬架总成23相同。它们的地隙既可以独立调节，也可以联合调节，以调整喷雾机的车身姿态，使喷雾机具有对不同地形的适应性。图4c所示为喷雾机在坡道路面上行驶时，较低一侧的两个悬架总成的地隙调整装置升高地隙，较高一侧的两个悬架总成的地隙调节装置降低地隙，最终调整结果使得喷雾机车身在坡道上保持水平状态，提高了喷雾机的乘坐舒适性和行驶安全性。

轮距调整过程以前轮轮距调整装置35的左前轮距调整过程为例，增加轮距时，油液由左轮距调整油缸141的无杆腔连接油口进入液压油缸，从有杆腔连接油口流出液压油缸，活塞杆从缸体内伸出并带动悬架装置5的横梁53沿着左滑动轴承131向外滑动，横梁53带动左前悬架总成23向外滑动，轮距增加。

减小轮距时，油液由左轮距调整油缸141的有杆腔连接油口进入液压油缸，从无杆腔连接油口流出液压油缸，活塞杆缩回缸体内并带动悬架装置5的横梁53沿着左滑动轴承131向内滑动，横梁53带动左前悬架总成23向内滑动，轮距减小。

前轮轮距调整装置35的右前轮距调整过程、后轮轮距调整装置32的左后轮距调整过程和右后轮距调整过程与前轮轮距调整装置35的左前轮距调整过程相同。它们的轮距既可以独立调节，也可以联合调节，使喷雾机对不同行间距作物具有更好的适应性。

图4b所示为本发明喷雾机的地隙高度和轮距宽度调整到最大时的状态，此时喷雾机最大地隙高度值H₂和最大轮距宽度值D₂分别为2000mm和4000mm。地隙和轮距调节范围分别为0～500mm和0～800mm。