高地隙农田综合作业机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种农用机具，即一种高地隙农田综合作业机，包括底盘(1)、驾驶室(2)、内燃机(4)和行走轮，驾驶室(2)和内燃机(4)分别安装在底盘(1)上，其特征在于：在底盘(1)上面还设有农药罐安装位，底盘(1)的下面有两个前轮架(10)和两个后轮架(6)，两个前轮架(10)之间通过前桥(11)相连，两个后轮架之间通过后桥(5)相连，前桥与两个前轮架内后桥与两个后轮架内均设有驱动机构，内燃机(4)通过前后两支传动轴(14)分别与前桥(11)、后桥(7)相传动，底盘(1)与前桥(11)和/或后桥(5)之间通过仿形机构(8)相连。有益效果是：降低了对农田平整度的要求，解决了玉米等高杆作物中后期田间作业的难题，增加作物产量，提高工作效率，降低综合成本。
【专利说明】
高地隙农田综合作业机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种农用机具，即一种高地隙农田综合作业机。
【背景技术】
[0002]目前的农业机具多由拖拉机拖带才能进行田间作业，可是，现有的拖拉机的地隙都比较低，一般只有40—50厘米，而玉米等高杆作物的株高达到2米以上，在玉米生长中期株高达到70厘米时，拖拉机就不能进地了。可是，此后仍需要打药、中耕、追肥、去雄等多项作业，劳动量和强度、难度都比较大，急需机械作业。为了解决上述问题，人们试图把拖拉机安装高脚支架，托举到作物上方。可是，由于拖拉机重量大，升高以后稳定性差，不能工作。如果加大拖拉机底盘的长宽规格，可望增强稳定性。可是，增大了底盘及轮距后，对农田的平整度提出了较高的要求，现有农田很难满足要求。在农田不平的情况下，四轮拖拉机的驱动轮难以同时着地，其驱动性能会大幅降低，不能正常行走。由于上述原因，机体在作物之上的高架拖拉机一直没有上市。在这种情况下，有人研制了简易框架结构的高架喷药机，由可在行间行走小型动力机牵引作业。可是，这种机具的长宽尺寸和工作动力都很小，呈高而窄状，稳定性很差，喷药的效率不高，且不能从事其他作业，作用单一，利用率很低，相当于增大了成本，阻碍了推广普及。因此，直到目前，高杆作物的机械化作业仍然没有解决，许多劳力不足的地区，只好取消了中耕、追肥等项作业，使粮食产量受到负面影响。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种能够把拖拉机的底盘及上方的机体托举到高杆作物上方，且稳定性强，驱动性能好，能够从事高杆作物的喷药、中耕、追肥、去雄等中后期田间作业，作业效率高，综合成本低的高地隙农田综合作业机。
[0004]上述目的是由以下技术方案实现的:研制一种高地隙农田综合作业机，包括底盘、驾驶室、发动机和行走轮，驾驶室和内燃机分别安装在底盘上面，行走轮包括两个前轮和两个后轮，其特点是:在底盘上面还设有农药罐安装位，底盘的下面有两个前轮架和两个后轮架，两个前轮架下面安装两个前轮，两个后轮架下面安装两个后轮，两个前轮架之间通过前桥相连，两个后轮架之间通过后桥相连，前桥与两个前轮架内设有前轮驱动机构，后桥与两个后轮架内设有后轮驱动机构，发动机通过前后两支传动轴分别与前桥、后桥相传动，底盘与前桥和/或后桥之间通过仿形机构相连。
[0005]所述仿形机构是在底盘的下中部有两支横轴，每支横轴的中部均与一段纵向安装的摆轴相连，摆轴与连板的中孔转动连接，连板横向安装，连板两端固连两片纵向延伸的拉板，拉板末端分别与前桥及前轮架或后桥及后轮架相连。
[0006]所述仿形机构是一支杆状的摆臂，摆臂前端与底盘相铰连，摆臂的后端与前桥和/或后桥转动连接。
[0007]所述前轮架和后轮架均通过弹簧与底盘相连。
[0008]所述弹簧是气囊。
[0009]所述两个前轮架的间距、两个后轮架的间距以及前轮架、后轮架的高度均可调。
[0010]所述底盘的前方或后方装有喷药机或去雄架。
[0011]所述底盘的前后两端分别装有喷药机和去雄架。
[0012]所述后轮架的后面通过仿形架装有多套中耕犁刀或多套追肥机。
[0013]所述后轮架后面的多套中耕犁刀或多套追肥机的间距可调。
[0014]本实用新型的有益效果是:由于在底盘与轮架之间采用了特殊的仿形机构，降低了对农田平整度的要求，底盘的面积以及承载能力大幅增加，稳定性和驱动性能显著提高，为大马力拖拉机整体进入高杆作物农田，进行打药、去雄、中耕、追肥等作业提供了条件，解决了玉米等高杆作物中后期田间作业的难题，由于作业种类多，工作效率高，增产效果显著，机具的综合成本显著降低，可望成为农家必备的多用机具。
【附图说明】
[0015]图1是第一种实施例的主视图；
[0016]图2是第一种实施例的拖拉机机体的主视图；
[0017]图3是第一种实施例的部件后桥及后轮架的主视图；
[0018]图4是第一种实施例的部件前桥及前轮架的主视图；
[0019]图5是第一种实施例的部件仿形机构的主视图；
[0020]图6是第一种实施例的部件仿形机构的左视图；
[0021 ]图7是第一种实施例的部件仿形机构的俯视图；
[0022]图8是第一种实施例的仿形机构的结构简图；
[0023]图9是第一种实施例的另一种仿形机构的结构简图；
[0024]图10是第一种实施例的又一种仿形机构的结构简图；
[0025]图11是第一种实施例的结构特性示意图；
[0026]图12是第一种实施例的轮架仿形示意图；
[0027]图13是第一种实施例的另一种轮架仿形示意图；
[0028]图14是第一种实施例的整机立体图；
[0029]图15是第二种实施例的局部主视图；
[0030]图16是第二种实施例的局部左视图；
[0031]图17是第三种实施例的俯视图；
[0032]图18是第四种实施例的俯视图；
[0033]图19是第五种实施例的俯视图；
[0034]图20是第六种实施例的主视图；
[0035]图21是第七种实施例的主视图。
[0036]图中可见:底盘I，驾驶室2，农药罐3，发动机4，后桥5，后轮架6，后轮7，仿形机构8，前轮9，前轮架10，前桥11，爬梯12，气囊13，传动轴14，横轴15，轴座16，拉板17，摆轴18，连板19，摆臂20，插轴21，轴套22，喷药机23，去雄架24，悬挂架25，仿形架26，犁刀27，肥箱28，肥管29。
【具体实施方式】
[0037]本实用新型总的构思是，拖拉机底盘通过仿形机构与轮架相连接，增强了机体的稳定性，增大了底盘和轮距，把底盘及机体升高，能够进入高杆作物田间进行多项作业。围绕这一构思，下面介绍七种实施例:
[0038]第一种实施例:图1介绍了一种高地隙农田综合作业机的机体部分，包括底盘1、驾驶室2、农药罐3、发动机4和行走轮。其中，驾驶室2和发动机4分别安装在底盘I上，在底盘2上面还设有农药罐3的安装位置，喷药作业时可安装农药罐3。底盘I的下面有两个后轮架6和两个前轮架10，两个后轮架6下面安装两个后轮7，两个前轮架10下面安装两个前轮9，两个后轮架6之间通过后桥5相连，两个前轮架10之间通过前桥11相连，前桥11与两个前轮架10内设有前轮驱动机构，后桥5与两个后轮架6内设有后轮驱动机构。结合图2可见:发动机4通过前后两支传动轴14分别与后桥5、前桥11相传动，结合图3、图4可见:底盘I与前桥11、后桥5之间通过仿形机构8相连。这种仿形机构8页可以有一套，根据需要设在底盘I与前桥11或后桥5之间。
[0039]仿形机构的结构有许多种，只要能够使前后两套轮架均能够进行纵横两个方向的摆动即可。下面介绍两种优选的方式:
[0040]第一种仿形机构:如图5、图6、图7所示，为了叙述方便，按照驾驶室的方向把底盘I的前后方向称为纵向，左右方向称为横向。在底盘I的下中部有两支横轴15，每支横轴15的中部均与一段纵向安装的摆轴18相连。摆轴18的另一端与一条横向安装的连板19的中孔转动连接，连板19两端固连两片纵向延伸的拉板17，前面的仿形机构的两条拉板17末端与前桥11及前轮架10相连，后面的仿形机构的两条拉板17与后桥5及后轮架6相连。
[0041]这种仿形机构包括两种等同的结构:一种如图8所示，横轴15为转轴，安装在底盘I的下面的轴座15里，摆轴18与横轴15刚性连接。另一种如图9所示，横轴15固定在底盘I的下面，不能转动，摆轴18与横轴15转动连接。
[0042]第二种仿形机构:如图10所示，仿形机构8是一支杆状的摆臂20，摆臂20前端与底盘I相铰连，包括与固定的横轴15转动连接或者与可转动的横轴15固定连接，两套仿形机构的摆臂20的另一端分别与前桥、后桥转动连接。
[0043]结合图11可以看出，假设底盘I向上平移，两个仿形机构8连同所连接的轮架都有向内摆转的趋势。现有拖拉机的底盘和车轮之间尚未发现此类结构。
[0044]结合图12可以看到这种仿形机构的一种纵向仿形的工作状态:后轮处于高处，前轮处于低处，但底盘仍然保持平置的状态。这种状态多因底盘I后面悬挂较重部件而发生。如果没有仿形机构，前轮可能会离开地面，即使不离开地面，也没有足够的摩擦力，影响驱动性能，也会造成底盘I的不平衡。这种仿形原理，也适于前轮高、后轮低的情况。
[0045]图13介绍了另一种仿形状态:当三个轮架处于高处，一支轮架处于低处时，底盘仍然持平。还可以推及到两对角线轮高不同等多种仿形状态，说明这种仿形机构的仿形性能很高，能够在地面平整度较低的田间稳定的工作。
[0046]图中可见:前轮架和后轮架即前桥或后桥上方均通过弹簧与底盘相连。这样可以降低轮架上端即前桥或后桥上方与底盘之间的冲击。这里的弹簧可以如图1、图2、图3、图4、图14所示，采用气囊13，其减震效果更好。当然，可以如图14所示，在气囊13附近增设其他约束部件，限制轮架的仿形幅度，使轮架与底盘之间具有更加稳定的连接关系。
[0047]图14通过立体图介绍了一种比较优选的整机状态，其中的轮架可以把底盘向上托举1.5—3米，实行前后驱动，发动机功率可达I1KW，完全能够适应玉米等高杆作物后期的多种田间作业。
[0048]第二种实施例:如图15、图16所示，前轮架10和后轮架6的宽度可调。调整的方式当然很多，图中仅例举了一种，即轮架上端通过插轴21与轴套22相连接，可以根据需要改变轮距。同理，轮架的高度也可以调整的，例如通过插接结构或另加对接部件都是可以实现的。实验机型能够在1.2—3m的高度内调整，能够满足不同时段不同作业的需求。
[0049]第三种实施例:如图17所示，底盘的前方或后方装有喷药机23，可以进行打药作业。发动机功率可达110KW，地隙高度可达2m，承载农药达1000L以上，喷药幅宽可达30m。这是简易高架打药机所不能实现的。
[0050]第四种实施例:如图18所示，底盘的前方或后方装有去雄架24，可以进行去雄作业。去雄作业多在玉米种子田进行，通过收集器和割刀去除母本植株的雄穗。近年来，有的地区对于大田的玉米在生长后期授粉完成之后，也进行去雄，其作用是减少养分的消耗，增加通风透光的条件，达到增产的目的。显然，去雄作业对于机体的平稳性要求较高，而且消耗的动力也比较大，这恰恰是本实施例的优势所在，填补了农机市场的空白。
[0051]第五种实施例:如图19所示，底盘I的前方和后方分别装有喷药机23和去雄架24，同时进行打药和去雄两种作业。当然，这只能用在两种作业时间相吻合的情况下。实际上，对于玉米来说，去雄和灭虫两种作业处于同一时段的概率是比较高的。同时作业时，最好在前面安装去雄架24，后面安装喷药机23，先去雄，后打药是比较合理的方式。
[0052]第六种实施例:如图20所示，在第一种实施例的基础上，后轮架的后面通过仿形架装有多套中耕犁刀，可以对高杆作物进行中耕作业。
[0053]中耕是在作物行间开沟并向两侧植株底部培土的作业。中耕具有增加地温、疏松土壤、减少蒸发、保水保肥、去除杂草等作用，增产效果非常显著。对于玉米、高粱等高杆作物来说，中耕最好达到三次以上。过去，中耕均由人驾驭畜力犁进行，劳动强度很大，作业成本也比较高。近年来，畜力大幅减少，人力也十分紧张，加之作物的行距和株距大幅缩小，中耕的难度增大，急需实现机械作业。
[0054]高杆作物的中耕机具必须同时具备三个条件，一是地隙高，能够进入田间。二是马力大，因为中耕的阻力很大，小功率机具不能胜任。三是机体平稳，特别是行走轮必须平稳，始终不脱离地面，犁刀才能稳定的开沟。与喷药作业相比，中耕作业对机具稳定性的要求更高。由于此前没有这样的机具问世，许多地区只好放弃了中耕，或者只进行一次。
[0055]本机具通过在底盘和轮架之间增加仿形机构，不仅提高了底盘的稳定性，更重要的是提高了各个行走轮的稳定性，使高架拖拉机拖带中耕机具成为可能。其具体做法是在后轮架的后面增设了能够起落的悬挂架25，在悬挂架25的后下方通过平行四连杆机构组成的仿形架26安装中耕犁刀27，为了适应不同行距的要求，特别是近年实行的大小垄的行距要求，中耕犁刀的间距必须可调。
[0056]实验证明:90KW的机型即可拖带5—7行的中耕犁刀，在高杆作物当中开沟覆土，畅行无阻，完全可以在玉米等高杆作物的中后期进行二次中耕。
[0057]第七种实施例:如图21所示，在第一种实施例的基础上，后轮架的后面通过仿形架装有多套追肥机。
[0058]农作物生长中后期养分需求量大，特别是玉米的拔节、抽穗、灌浆是决定产量和质量的关键阶段，特别需要养分的供应。而中耕也和这三个阶段相吻合，结合中耕对高杆作物进行分次施肥，即节约肥料又防止作物后期脱肥，对青贮玉米还可实现前氮后移，增产效果非常显著。显然，追肥作业对于机具的稳定性的要求，特别是对于轮架稳定性的要求比中耕还高。因此，此前还没有能够进入高杆作物田间进行施肥作业的机具。在这种情况下，为了满足作物生长中后期的养分需求，各地多采用随灌溉施肥或使用缓释肥的方法。灌溉施肥是把化肥溶化在水里，随水进入田间，这种方法肥料挥发快，损失大，肥效短。而缓释肥不仅成本高，而且很难保证在作物需要的时候释放养分，利用率不高。
[0059]本机具通过在底盘和轮架之间增加仿形机构，提高了底盘的稳定性，特别是提高了各个轮架及行走轮的稳定性，为高架拖拉机拖带追肥机提供了可能。追肥机的具体结构是在后轮架的后面增设了能够起落的悬挂架25，在悬挂架25的后下方通过平行四连杆机构组成的仿形架26安装中耕犁刀27，在犁刀27的后面安装肥箱28，肥箱下面的排肥器接肥管29，肥管29的下端接犁刀27。为了适应不同行距的要求，特别是近年实行的大小垄的行距要求，多套追肥机之间的间距可调。作业时，犁刀在前面开沟，肥料投放到犁刀开出的沟内，随即被回土掩埋即可。实验表明，90KW的机型即可拖带5—7行的追肥机，性能稳定，作业质量好，增产效果显著，解决了玉米等高杆作物中后期分二次中耕、施肥作业的难题，实现了高杆作物中耕追肥的机械化，对于提高化肥农药的利用率，实现化肥、农药的零增长，促进农业可持续发展具有重要意义。
【主权项】
1.一种高地隙农田综合作业机，包括底盘(I)、驾驶室(2)、发动机(4)和行走轮，驾驶室(2)和发动机(4)分别安装在底盘(I)上面，行走轮包括两个前轮(9)和两个后轮(7)，其特征在于:在底盘(I)上面还设有农药罐安装位，底盘(I)的下面有两个前轮架(10)和两个后轮架(6)，两个前轮架(10)下面安装两个前轮(9)，两个后轮架(6)下面安装两个后轮(7)，两个前轮架(10)之间通过前桥(11)相连，两个后轮架(6)之间通过后桥(5)相连，前桥(11)与两个前轮架(10)内设有前轮驱动机构，后桥(5)与两个后轮架(6)内设有后轮驱动机构，发动机(4)通过前后两支传动轴(14)分别与前桥(11)、后桥(5)相传动，底盘(I)与前桥(11)和/或后桥(5)之间通过仿形机构(8)相连。2.根据权利要求1所述的高地隙农田综合作业机，其特征在于:所述仿形机构是在底盘(I)的下中部有两支横轴(I 5 )，每支横轴(15)的中部均与一段纵向安装的摆轴(18)相连，摆轴(18)与连板(19)的中孔转动连接，连板(19)横向安装，连板(19)两端固连两片纵向延伸的拉板(17)，拉板(17)末端分别与前桥(11)及前轮架(10)或后桥(5)及后轮架(6)相连。3.根据权利要求1所述的高地隙农田综合作业机，其特征在于:所述仿形机构是一支杆状的摆臂(20)，摆臂(20)前端与底盘(I)相铰连，摆臂(20)的后端与前桥(11)和/或后桥(5)转动连接。4.根据权利要求1所述的高地隙农田综合作业机，其特征在于:所述前轮架(10)和后轮架(6)均通过弹簧与底盘(I)相连。5.根据权利要求4所述的高地隙农田综合作业机，其特征在于:所述弹簧是气囊(13)。6.根据权利要求1所述的高地隙农田综合作业机，其特征在于:所述两个前轮架(10)的间距、两个后轮架(6)的间距以及前轮架、后轮架的高度均可调。7.根据权利要求1所述的高地隙农田综合作业机，其特征在于:所述底盘(I)的前方或后方装有喷药机(23)或去雄架(24)。8.根据权利要求1所述的高地隙农田综合作业机，其特征在于:所述底盘(I)的前后两端分别装有喷药机(23)和去雄架(24)。9.根据权利要求1所述的高地隙农田综合作业机，其特征在于:所述后轮架(6)的后面通过仿形架(26)装有多套中耕犁刀(27)或多套追肥机。10.根据权利要求9所述的高地隙农田综合作业机，其特征在于:所述后轮架(6)后面的多套中耕犁刀(27)或多套追肥机的间距可调。
【文档编号】B60G21/05GK205553851SQ201620155626
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】梅园雪, 孙宝忠, 崔明华, 王守波
【申请人】梅园雪