专利名称：拖挂在拖拉机前方的工程挂车的制作方法
技术领域：
本发明属于一种工程机械，涉及一种利用四轮拖拉机拖挂工程机械的装置，更具体讲，是一种可拖挂在拖拉机前方的作业机械。
背景技术：
目前，拖拉机牵引拖挂的作业机械，例如用于农业的耕耘、播种，用于农田基本建设的铲运、平地、开沟及用于运输的自卸拖车等，都是拖挂在拖拉机后方，而一些需要在机体及操作者前方作业的机械，例如用于农业的收割及用于工程上的装载、挖掘、起重等，一般都是和单独的车辆设计为一体，成为各种自行式专用的机械设备。也有采用将工作装置悬挂在拖拉机前方的方式，例如悬挂的收割机和履带拖拉机悬挂的推土机等，这种悬挂式机械，存在着作业范围受限制以及装拆不便等缺点，因而很少应用。现有技术尚无一种可在拖拉机前方拖挂的作业机械。
发明内容
本发明的目的旨在弥补现有技术的不足，提供一种拖挂在拖拉机前方的工程挂车，它是由四轮拖拉机牵引拖挂并在拖拉机前方运行的作业机械。它可根据所配备的不同工作装置，分别完成收割、装载、挖掘、叉运、凿钻、起重等不同的工程作业，不仅大大扩展了拖拉机的使用范围，而且可替代价格昂贵的专用工程机械，具有十分显著的经济效益和社会效益。另外，这种工程挂车装拆方便，拆卸后拖拉机和挂车都能保持其完整性和独立性。
本发明的上述目的是利用这样一种工程挂车实现的一种拖挂在拖拉机前方的工程挂车，它是由四轮拖拉机牵引拖挂并在拖拉机前方运行、作业的挂车。它由拖挂横梁、左右侧臂、车体、转向机构、工作装置、液压及控制系统六大部分组成。
所述的工作装置可采用包括用于收割、装载、挖掘、叉运、凿钻、起重等作业的现有技术，其结构类似现有相应专用工程机械的工作机构部分。
工程挂车的具体构造为由一个拖挂横梁与拖拉机尾部的牵引铰座联接，在拖挂横梁两侧分别联接左侧臂、右侧臂，左右侧臂的前端又与车体固接，车体上部通过联接座与所述的工作装置的底座联接，在车体下部设置转向机构并支承在两个车轮上，工作装置由液压及控制系统传动的液压缸或液压马达驱动。四轮拖拉机位于由拖挂横梁、左右侧臂、车体构成的架体中间，利用拖拉机的动力，并由拖拉机司机在驾驶位操作，可以根据所配备的工作装置不同，分别完成收割、装载、挖掘、叉运、凿钻、起重等不同工程作业。
所述的转向机构，由与拖拉机头部联接并含有两个拨销的拨销转换装置，与车体通过销轴铰接的摆臂，与摆臂前端分别铰接的两个连杆，分别与两个连杆另一端联接的两个转向节构成。摆臂上位于销轴的前后开有前滑槽、后滑槽，拨销转换装置的前拨销、后拨销可分别插入前滑槽、后滑槽内上下转换。
所述的拨销转换装置，由拨销座、前拨销、后拨销以及带动拨销上下滑动的曲柄杠杆组成。拨销座与固接在拖拉机头部的底座通过螺栓联接，曲柄杠杆与固定在拨销座中部的支承铰接，曲柄杠杆由设置在司机操作位置的手柄，经拉杆杆系及弹簧带动。
所述的转向机构的两个转向节，其各有一个垂直铰轴分别与车体前部的两个转向节铰座联接，每个转向节还有两个水平肢臂，一个肢臂通过连杆与摆臂联接，另一个肢臂上安装车轮。
所述的液压及控制系统，由液压泵、液压阀、管路(包括硬管、软管及快速接头)以及附件(油箱、滤油器等)组成，液压泵可利用拖拉机的液压泵，用软管及快速接头与系统连接，也可在工程挂车的相应位置，设置液压泵和油箱，用挠性联轴器与拖拉机动力输出轴相联。液压阀可为手动多路换向阀，置于司机便于操作的一个支架上。
所述的拖挂横梁的中部有一铰座，通过插销与拖拉机尾部的牵引铰座联结，拖挂横梁两侧为耳轴，左右侧臂后端分别设有卡座可套挂在耳轴上，并用螺栓将卡座与侧臂联接。拖挂横梁上可附加重量不同的配重，以平衡工作装置的重心。
本发明的优点和有益效果1、由于本发明所称的工程挂车，是一种由四轮拖拉机牵引拖挂并在拖拉机前方运行的挂车。它只需给拖拉机拖挂一套根据需要配置工作装置的挂车，便可完成专用机械设备的工程作业。它利用拖拉机的动力，并由拖拉机司机在驾驶位操作，根据所配备的工作装置不同，分别完成收割、装载、挖掘、叉运、凿钻、起重等不同作业。因此，本发明不仅大大地扩展了拖拉机的使用范围，而且可替代价格昂贵的专用工程机械，弥补了现有技术尚无一种可在拖拉机前方拖挂的作业机械的不足，具有十分显著的经济效益和社会效益。
2、由于本发明的结构设计合理，挂车与拖拉机的联接方式简单，因此，工程挂车装拆十分简便，拆卸后拖拉机和工程挂车都能保持其完整性和独立性，便于推广应用。
下面将通过实施例结合附图，对本发明作进一步的说明。
图1为一种拖挂在拖拉机前方的工程挂车的结构示意图(正视图)；图2为图1的俯视图；图3为工程挂车的车体结构示意图；图4为工程挂车的转向机构示意图；图5为图4的A-A剖视图(拨销转换装置示意图)；图6为工程挂车前进时转向原理图；图7为工程挂车后退时转向原理图；图8为工程挂车应用方式示意图；图9为工程挂车的液压及控制系统示意图。
具体实施例方式如图1、图2所示(参看图3)，一种拖挂在拖拉机前方的工程挂车，由拖挂横梁1、侧臂2、车体3、转向机构4、工作装置(以装载机械为例)5、液压及控制系统6组成。
工程挂车的具体构造为由一个拖挂横梁1与拖拉机7的尾部牵引铰座联接，在拖挂横梁两侧分别联接左侧臂2.1、右侧臂2.2，左右侧臂的前端又与车体3固接，车体上部通过联接座3.1与所述的工作装置的底座5.1用螺栓(可互换)联接，在车体下部设置转向机构4并支承在两个车轮4.5上，工作装置5由液压及控制系统6传动的液压缸或液压马达5.2驱动，通过传动机械5.3带动作业装置(铲斗)5.4。根据工程作业需要可更换工作装置。
所述的拖挂横梁1，其中部有一铰座1.1，通过插销与拖拉机尾部的牵引铰座联结。拖挂横梁两端为耳轴1.2，左右侧臂后端分别设有卡座2.3，卡座可便捷地套挂上或卸开拖挂横梁的轴耳1.2，并用螺栓将卡座与侧臂联接。拖拉横梁1上可附加重量不同的配重1.3，以平衡工作装置的重心。
如图4所示，所述的转向机构4，由与拖拉机头部联接并含有两个拨销的拨销转换装置4.1，与车体3通过销轴4.6铰接的摆臂4.2，与摆臂前端分别铰接的两个连杆4.3，分别与两个连杆另一端联接的两个转向节4.4构成。摆臂上位于销轴4.6的前后位置开有前滑槽4.2.2、后滑槽4.2.1，拨销转换装置的前拨销4.1.2可插入前滑槽4.2.2，同时后拨销4.1.1抽出后滑槽4.2.1；或后拨销4.1.1可插入后滑槽4.2.1，同时前拨销4.1.2抽出前滑槽4.2.2，互相转换。
如图5所示，所述的拨销转换装置4.1，由拨销座4.1.3、前拨销4.1.2、后拨销4.1.1以及带动拨销上下滑动的曲柄杠杆4.1.4组成。拨销座4.1.3与预先固接在拖拉机头部的底座4.1.5通过螺栓联接，曲柄杠杆4.1.4与固定在拨销座4.1.3中部的支承4.1.6铰接，曲柄杠杆4.1.4由设置在司机操作位置的手柄4.1.7，经拉杆杆系4.1.8及弹黉4.1.9带动。当板动手柄4.1.7时，通过拉杆杆系4.1.8及弹簧4.1.9可带动曲柄杠杆4.1.4来回摆动，可使两个拨销从摆臂4.2的前滑槽4.2.2或后滑槽4.2.1中插入或抽出，互相转换。
如图4所示(参看图3)，所述的转向机构的两个转向节4.4，其各有一个垂直铰轴4.4.3分别与车体前部的两个转向节铰座3.2联接，每个转向节有两个水平肢臂，一个肢臂4.4.1通过连杆4.3与摆臂4.2联接，另一个肢臂4.4.2上安装车轮4.5。
如图3所示(参看图1、4、5)，车体为一钢结构，上部为一联结座3.1与工作装置的底座5.1用螺栓联结；前部两侧为转向节铰座3.2，用于安装转向机构的转向节4.4的垂直铰轴4.4.3c，通过它挂车支承在两个车轮4.5上；车体下部中间有一摆臂铰轴座3.3，用于安装转向机构的摆臂4.2及其铰轴4.6；后部两侧分别与左侧臂2.1和右侧臂2.2固定连接，通过拖挂横梁1拖挂在拖拉机尾部。
如图9所示(参看图1、2)，所述的液压及控制系统6，用于传动工作装置的液压缸或液压马达5.2，可采用现有技术(以装载机械为例)，系统包括液压泵6.2、液压阀(多路换向阀)6.3、管路(包括硬管、软管及快速接头)6.4、和附件(油箱、滤油器等)6.5。液压泵可利用拖拉机的液压泵，用软管及快速接头与工程挂车上的液压系统联接，也可将液压泵和油箱设在工程挂车相应位置，用挠性联轴器与拖拉机动力输出轴相联接。液压系统的手动多路换向阀组装在一个支架6.1上，手动阀的控制手柄置于司机便于操作处。支架6.1可以固定在工程挂车上，也可采用便于拆装的方式装在拖拉机上，与工程挂车用液压软管联接。
如图6、7所示，拖拉机行走转向时，它与工程挂车产生一个偏角α，联接在拖拉机机头的拨销转换装置4.1，通过拨销拨动工程挂车的摆臂4.2偏转，通过连杆4.3带动转向节4.4转动，从而带动车轮4.5转向。由于拖拉机前进或后退时机头偏转方向不同，通过司机操作拨销转换装置，拨销插入摆臂的位置如图所示，前进时，后拨销4.1.1可插入后滑槽4.2.1中，后退时，前拨销4.1.2可插入前滑槽4.2.2中，使无论前进或后退时工程挂车的车轮与拖拉机的转向轮都能按相同方向偏转。以工程挂车和拖拉机的转弯中心重合为条件，通过计算所确定的摆臂、连杆和转向节的几何尺寸，可以使拖拉机在行走(前进或后退)转向时，只要与工程挂车偏转一个很小角度α，便可通过拨动摆臂带动工程挂车车轮随同行走转向。
如图8所示，工作装置5随工程作业不同而异，其结构可采用现有技术，即类似现有专用工程机械的工作机构部分。如完成收割、装载、挖掘、叉运、凿钻、起重不同工程作业，则配置相应的工作机构，形成如图中的a-收割挂车、b-装载挂车、c-叉运挂车、d-挖掘挂车、e-凿钻挂车、f-升降台挂车，g-起重挂车。
利用拖拉机拖挂工程挂车的步骤如下1.松开工程挂车侧臂尾部卡座2.3的螺栓，卸下卡座，将工程挂车的拖挂横梁1与侧臂2摘开；2.将拖拉机7驶入工程挂车两侧臂间；3.将拖挂横梁中部的铰座1.1与拖拉机尾部牵引座销接；4.将拖挂横梁两端耳轴1.2置于左右侧臂的耳轴槽2.4内，将卡座2.3套在耳轴上，并用螺栓固定在侧臂上；5.将拨销转换装置4.1与摇臂4.2对位，并将拨销座4.1.3用螺栓固定在拖拉机头部预先焊好的底座4.1.5上；6.将拖拉机的液压系统与工程挂车的液压系统，用软管和快速接头联接，或将拖拉机的动力输出轴与工程挂车的液压泵轴，用挠性联轴器联接。
按上述相反步骤即可将拖拉机脱开工程挂车。
权利要求
1.一种拖挂在拖拉机前方的工程挂车，包括分别用于收割、装载、挖掘、叉运、凿钻、起重作业的工作装置(5)，其特征在于所述的工程挂车的构造为由一个拖挂横梁(1)与拖拉机尾部牵引铰座联接，在拖挂横梁两侧分别联接左侧臂(2.1)、右侧臂(2.2)，左右侧臂的前端又与车体(3)固接，车体上部通过联接座(3.1)与所述的工作装置的底座(5.1)联接，在车体下部设置转向机构(4)并支承在两个车轮(4.5)上，工作装置(5)由液压及控制系统(6)传动的液压缸或液压马达(5.2)驱动。
2.按照权利要求1所述的工程挂车，其特征在于所述的转向机构(4)，由与拖拉机头部联接并含有两个拨销的拨销转换装置(4.1)，与车体(3)通过销轴(4.6)铰接的摆臂(4.2)，与摆臂前端分别铰接的两个连杆(4.3)，分别与两个连杆另一端联接的两个转向节(4.4)构成，摆臂上位于销轴(4.6)的前后开有前滑槽(4.2.2)、后滑槽(4.2.1)，拨销转换装置的前拨销(4.1.2)、后拨销(4.1.1)可分别插入前滑槽(4.2.2)、后滑槽(4.2.1)内上下转换。
3.按照权利要求2所述的工程挂车，其特征在于所述的拨销转换装置(4.1)，由拨销座(4.1.3)、前拨销(4.1.2)、后拨销(4.1.1)以及带动拨销上下滑动的曲柄杠杆(4.1.4)组成，拨销座(4.1.3)与预先固接在拖拉机头部的底座(4.1.5)通过螺栓联接，曲柄杠杆(4.1.4)与固定在拨销座(4.1.3)中部的支承(4.1.6)铰接，曲柄杠杆(4.1.4)由设置在司机操作位置的手柄(4.1.7)，经拉杆杆系(4.1.8)及弹簧(4.1.9)带动。
4.按照权利要求2所述的工程挂车，其特征在于所述的转向机构的两个转向节(4.4)，其各有一个垂直铰轴(4.4.3)分别与车体前部的两个转向节铰座(3.2)联接，每个转向节还有两个水平肢臂，一个肢臂(4.4.1)通过连杆(4.3)与摆臂(4.2)联接，另一个肢臂(4.4.2)上安装车轮(4.5)。
5.按照权利要求1所述的工程挂车，其特征在于所述的液压及控制系统(6)由液压泵(6.2)、液压阀(6.3)、管路(6.4)以及附件(6.5)组成，液压泵(6.2)可利用拖拉机的液压泵，用软管及快速接头与系统连接，液压阀(6.3)可为手动多路换向阀，置于司机便于操作的一个支架(6.1)上。
6.按照权利要求5所述的工程挂车，其特征在于所述的液压泵(6.2)，可将液压泵和油箱设置在挂车的相应位置，用挠性联轴器与拖拉机的动力输出轴相联。
7.按照权利要求1所述的工程挂车，其特征在于所述的拖挂横梁(1)的中部有一铰座(1.1)，通过插销与拖拉机尾部的牵引铰座联结，拖挂横梁(1)两侧为耳轴(1.2)，左右侧臂后端分别设有卡座(2.3)可套挂在耳轴(1.2)上，并用螺栓将卡座与侧臂联接，拖挂横梁(1)上可附加重量不同的配重(1.3)。
全文摘要
拖挂在拖拉机前方的工程挂车，涉及一种利用四轮拖拉机拖挂工程机械的装置。目前，拖拉机牵引拖挂的作业机械，都是拖挂在拖拉机后方，而一些需要在机体及操作者前方作业的机械，一般都是自行式专用设备。本发明弥补现有技术的不足，提供一种拖挂在拖拉机前方的工程挂车，它由拖挂横梁、左右侧臂、车体、转向机构、工作装置、液压及控制系统组成。它可根据所配备的不同工作装置，分别完成收割、装载、挖掘、叉运、凿钻、起重等作业，不仅大大扩展了拖拉机的使用范围，而且可替代价格昂贵的专用机械，具有十分显著的经济效益和社会效益。这种工程挂车装拆方便，拆卸后拖拉机和挂车都能保持其完整性和独立性。
文档编号B62D53/00GK1546346SQ20031011734
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月11日 优先权日2003年12月11日
发明者唐葆仁, 徐鑑培 申请人:唐葆仁