专利名称：一种牵引式单轨道果园运输机的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业机械中运输机技术领域，更具体涉及一种卷扬机牵引的单轨道运 输机，重点是解决无运输道路、地形较复杂的山地果园中果实、肥料、农药等的运输问题。
背景技术：
中国是柑橘的重要原产地之一，年产量仅次于巴西、美国，占世界第三位。但中国 柑橘主要分布在北纬16° 37°之间，海拔最高达^OOm(四川巴塘)，南起海南省的三亚 市，北至陕、甘、豫，东起台湾省，西到西藏的雅鲁藏布江河谷。因而，柑橘主要种植在岗地和 山坡上，在这些起伏不平，有的甚至呈陡坡梯田状的山地上，不可能形成较完善的交通运输 网络，因而，果实运输非常困难。在当前农村劳动力向外转移的情况下，果实、肥料和农药的 上山或下山成为柑桔生产的重大难题。因此，研究开发山地果园运输机械非常迫切和必要。国外果园运输技术的开发起步较早，其中日本在这方面处于领先地位。日本果园 运输机的种类繁多，用于坡地果园的有单轨搬运机、架空索道、动力三轮车等。我国在这方 面起步较晚。目前，我国研制的自走式山地单轨道果园运输机，利用链轮链条原理行驶，由 柴油机提供动力，操作者需坐在车上驾驶，上坡坡载重量500kg，爬坡角度高达40°，其轨 道由上下两根方钢构成。此外，我国研制的自走式山地双轨道果园运输机，利用钢丝绳卷 扬原理行驶，由柴油机提供动力，操作者需坐在车上行驶，上坡载重量500kg，爬坡角度高达 45°，其轨道由两根镀锌钢管组成。二者均为载重量不大，控制复杂，成本较高的山地果园 运输机。因此，一种成本较低，控制简单，载重量大能适应山地走势的运输机显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是在于克服上述技术的缺陷的基础上，提出一种结构简单，使用方 便，可在一定程度上满足无运输道路的山地果园中果实、肥料和农药的运输需要的一种牵 引式单轨道果园运输机的原理性技术方案。本发明是这样实现的，机构中包括卷扬 机、导轨、拖车、连接各拖车的两端带万向节的连接轴，其特征在于导轨的横截面为矩形， 在导轨的上平面和下平面上，分别卡装有中部制有两端内径大于中间内径的阶梯通孔的且 外圆部分成中部直径小于两端部直径的阶梯圆柱形的行走轮和夹紧轮，行走轮和夹紧轮的 小外圆部分分别靠在导轨的上、下平面上，二者其两端大外圆部分的内侧面分别卡装在导 轨的两个侧面上，在导轨的右侧，通过一端固定在导轨右侧，另一端固定在下端固定在地面 上的导轨立柱的上端的悬臂梁机构上，行走轮和夹紧轮中的所述阶梯通孔的两端大孔中分 别装有其内孔装有阶梯圆柱形行走轮轴和阶梯圆柱形夹紧轮轴的行走轮轴承和夹紧轮轴 承，在行走轮轴和夹紧轮轴安装的同时，分别装在沿导轨长度方向按给定距离分布的多个 中空的开口部位相对的U字形的行走轮架和夹紧轮架两侧面制有的通孔中，再并分别固定 在行走轮架和夹紧轮架上，且行走轮架和夹紧轮架通过可拆卸的连接方式固定连接在一 起，行走轮架与拖车底部连接，夹紧轮架和固定在高地位置处的卷扬机配带的钢丝绳的端 部连接。
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所述的每节拖车的前后端各安装一个行走轮架，拖车与位于其后端的行走轮架之 间采用固定连接，与位于其前端行走轮架与导向销轴连接。所述的导轨立柱左侧对应与钢丝绳在长度方向的位置上，装有中部制有两端内径 大于中间内径的阶梯通孔的且外圆部分成中部直径小于两端部直径的阶梯圆柱型的其轴 向沿水平方向的水平限位轮，在水平限位轮中的所述阶梯通孔的两端大孔中分别装有其内 孔装有阶梯圆柱形水平限位轮心轴的行水平轮轴承，水平限位轮心轴的一端固定在下端固 定在地面上或导轨立柱上的压轮立柱上，钢丝绳靠在水平限位轮表面的小外圆上。所述的导轨立柱左侧对应与钢丝绳在长度方向的位置上，装有中部制有两端内径 大于中间内径的阶梯通孔的圆柱型的其轴向沿与地面垂直方向的竖直限位轮，在竖直限位 轮中的所述阶梯通孔的两端大孔中分别装有其内孔装有阶梯圆柱形竖直限位轮心轴的竖 直轮轴承，竖直限位轮心轴的一端固定在下端固定在地面上或导轨立柱上的压轮立柱上， 钢丝绳靠在竖直限位轮表面的外圆上。工作时，卷扬机由遥控器或手动按钮控制。可以通过遥控器或手动按钮来控制， 两种控制方式互不影响。例如当采用手动控制时，当运输机处于停止状态时，由于卷扬机 处于较高的位置处，所以这时卷扬机带有的制动系统通过钢丝绳将拖车固定在一定的位置 上，若按“上行”手动按钮则拖车在卷扬机动力的驱动下上行，若按“下行”手动按钮则拖车 在重力作用下开始下行，这时适当的控制卷扬机的制动系统，则可有效的控制拖车的速度。由于本发明结构简单，使用方便，可在一定程度上满足无运输道路的山地果园中 果实、肥料和农药的运输需要，所以实施后会产生比较积极的效果。
图1为一种牵引式单轨道果园运输机结构示意图； 图2为一种牵引式单轨道果园运输机的行走结构示意图3为一种牵引式单轨道果园运输机的竖直限位轮结构示意图； 图4为一种牵引式单轨道果园运输机的水平限位轮结构示意图； 图1至图4中1、卷扬机；2、钢丝绳；3、导轨立柱；4、压轮立柱；5、水平限位轮；6、竖 直限位轮；7、导轨；8、拖车；9、连接轴；10、夹紧轮架；11、夹紧轮；12、夹紧轮中间套筒；13、 夹紧轮轴承；14、夹紧轮左套筒；15、夹紧轮弹簧垫圈；16、夹紧轮螺母；17、夹紧轮轴；18、 夹紧轮轴承端盖；19、锁紧螺栓；20、锁紧螺母；21、夹紧螺栓；22、夹紧螺母；23、行走轮 轴；24、行走轮螺母；25、行走轮弹簧垫圈；26、行走轮左套筒；27、行走轮轴承端盖；28、行走 轮轴承；29、行走轮；30、活动垫板；31、垫板螺母；32、垫板弹簧垫圈；33、垫板隔套；34、导 向销轴；35、固定垫板；36、行走轮架；37、行走轮中间套筒；38、行走轮右套筒；39、立柱套 筒；40、立柱螺母；41、立柱销轴；42、夹紧轮右套筒；43、螺钉；44、竖直轮上轴承端盖； 45、竖直轮轴承；46、竖直限位轮心轴；47、螺钉；48、竖直轮下轴承端盖；49、竖直轮套筒； 50、竖直轮螺母；51、水平轮螺母；52、水平限位轮心轴；53、螺钉；54、水平轮套筒；55、水 平轮外轴承端盖；56、水平轮轴承；57、螺钉；58、水平轮内轴承端盖。
具体实施例方式下面结合附图和实施实例来对本发明作进一步说明。
在图1至图4中，机构中包括卷扬机1、导轨7、拖车8、连接各拖车的两端带万向节 的连接轴9等。所述导轨7由方钢首尾焊接构成，导轨7每隔两米左右有导轨立柱3支撑， 导轨立柱3和导轨7的竖直面上制有水平通孔，一端制有凸肩且另一端制有外螺纹阶梯圆 柱形立柱销轴41依次穿过导轨7、立柱套筒39、导轨立柱3，由立柱螺母40锁紧在导轨立 柱3上。行走轮四在导轨7上表面行走。行走轮四通过行走轮轴承观与行走轮轴23连 接。行走轮轴承观与行走轮架36左侧之间用行走轮左套筒沈限位。行走轮轴承观与行 走轮架36右侧之间用行走轮右套筒38限位。两个行走轮轴承观的内圈之间用行走轮中 间套筒37限位，其外圈由行走轮轴承端盖27固定。一端制有凸肩且另一端制有外螺纹阶 梯圆柱形的行走轮轴23通过行走轮螺母M在行走轮架36上锁紧。夹紧轮11在导轨7的 下表面行走。夹紧轮11通过两个夹紧轮轴承13与夹一端制有凸肩且另一端制有外螺纹阶 梯圆柱形的夹紧轮轴17相连接。左端夹紧轮轴承13与夹紧轮架10左侧之间用夹紧轮左 套筒14限位，并通过夹紧轮弹簧垫圈15和夹紧轮螺母16将夹紧轮轴17固定在夹紧轮架 10上。右端夹紧轮轴承13与夹紧轮架10右侧之间用夹紧轮右套筒42限位。两个夹紧轮 轴承13的内圈之间用夹紧轮中间套筒12限位，外圈有夹紧轮轴承端盖18通过螺钉固定。 行走轮架36与夹紧轮架10之间通过琐紧螺栓19和琐紧螺母20沿水平方向夹紧后，再通 过夹紧螺栓21和夹紧螺母22沿垂直方向夹紧，最后通过琐紧螺栓19和琐紧螺母20沿水 平方向锁死，在保证整个拖车不侧倒。夹紧时，夹紧螺母22收紧，保证行走轮架36和夹紧 轮架10不被拉弯。拖车8与后端行走轮架36之间焊接连接，与前端行走轮架36用阶梯圆 柱形导向销轴34连接，前端行走轮四可以左右转动。活动垫板30与固定垫板35之间可 以发生竖直方向的相对转动。阶梯圆柱形导向销轴34依次穿过固定垫板35、活动垫板30、 垫板隔套33、垫板弹簧垫圈32，通过垫板螺母31锁紧。当遇到水平左右弯道时，拖车可以 实现左右转弯，而不被弯道卡死。两个拖车之间用两端带万向节的连接轴9连接。钢丝绳 2与夹紧轮架10相连接，另一端与卷扬机1连接。钢丝绳2的运动由水平限位轮5和竖直 限位轮6限位。当地形走向为水平弯时，水平限位轮5应置于转弯半径内侧，以防止钢丝绳 的绷直。当地形走向为起伏弯时，竖直限位轮6应置于弯道半径的内侧，以防止钢丝绳2的 上跳和下绷。当遇到转弯半径较小的弯道时，水平限位轮5和竖直限位轮6都应选用钢制 材料。若无弯道，材料可选用尼龙。竖直限位轮6通过竖直轮轴承45与竖直限位轮心轴46 相连接。竖直轮轴承45上端有竖直轮上轴承端盖44通过螺钉43固定，下端有竖直轮下轴 承端盖48通过螺钉47固定。竖直限位轮心轴46的下端与压轮立柱4固定连接，由竖直轮 套筒49限位，竖直轮螺母50锁紧。水平限位轮5通过水平轮轴承56与水平限位轮心轴52 相连接。水平轮轴承56外端有水平轮外轴承端盖55通过螺钉53固定，内侧由水平轮内轴 承端盖58通过螺钉57固定。水平限位轮心轴52通过螺母51与压轮立柱4固定连接，并 由套装在水平限位轮心轴52螺纹端处的水平轮套筒M限位。工作时，卷扬机由遥控器或手动按钮控制。可以通过遥控器或手动按钮来控制， 两种控制方式互不影响。例如当采用手动控制时，当运输机处于停止状态时，由于卷扬机 处于较高的位置处，所以这时卷扬机带有的制动系统通过钢丝绳将拖车固定在一定的位置 上，若按“上行”手动按钮则拖车在卷扬机动力的驱动下上行，若按“下行”手动按钮则拖车 在重力作用下开始下行，这时适当的控制卷扬机的制动系统，则可有效的控制拖车的下行。遥控器在使用之前需要对其进行设置。遥控编码的设置方法为先按住遥控器的“8”键再按住“5”键，约3秒后看到遥控器指示灯长亮后再松开；然后在遥控器上输入“遥 控编码”。设置好遥控编码后，按遥控器“1”键(并松开)，可以启动电机；按“3”键(并松开) 停机电机，按“5”键(并松开)反转启动电机。遥控器的“7”键是定时键，当启动电机后，再 按一下“7”键，会自动延时一定时间后停止电机。更换遥控器电池，或一段时间不使用，重 新装入电池时，需要再次设置遥控编码。“锁键”功能的使用方法先按住“8”键再按住“7” 键，看到指示灯闪烁后松开，闪“3”下表示已“锁键”，按键无效。解锁先按住“8”键再按住 “7”键，看到指示灯闪后松开，闪“2”下即可解锁。
权利要求
1.一种牵引式单轨道果园运输机，包括卷扬机(1)、导轨(7)、拖车(8)、连接各拖车(8) 的两端带万向节的连接轴(9)，其特征在于导轨(7)的横截面为矩形，在导轨(7)的上平 面和下平面上，分别卡装有中部制有两端内径大于中间内径的阶梯通孔的且外圆部分成中 部直径小于两端部直径的阶梯圆柱形的行走轮(29)和夹紧轮(11)，行走轮(29)和夹紧轮 (11)的外圆分别靠在导轨(7)的上、下平面上，二者其两端外圆的内侧面分别卡装在导轨 (7)的两个侧面上，在导轨(7)的右侧，通过一端固定在导轨(7)右侧，另一端固定在下端固 定在地面上的导轨立柱(3)的上端的悬臂梁机构上，行走轮(29)和夹紧轮(11)中的阶梯通 孔的两端孔中分别装有其内孔装有阶梯圆柱形行走轮轴(23)和阶梯圆柱形夹紧轮轴(17) 的行走轮轴承(28)和夹紧轮轴承(13)，在行走轮轴(23)和夹紧轮轴(17)安装的同时，分别 装在沿导轨(7)长度方向分布的中空开口部位的U字形的行走轮架(36)和夹紧轮架(10) 两侧面的通孔中，再分别固定在行走轮架(36 )和夹紧轮架(10 )上，且行走轮架(36 )和夹紧 轮架(10)通过可拆卸的连接方式固定连接，行走轮架(36)与拖车(8)底部连接，夹紧轮架 (10 )和固定在卷扬机(1)配带的钢丝绳(2 )的端部连接。
2.根据权利要求1所述的一种牵引式单轨道果园运输机，其特征在于所述的拖车(8) 的前后端各安装一个行走轮架(36)，拖车(8)与位于其后端的行走轮架(36)之间固定连 接，与位于其前端行走轮架(36 )与导向销轴(34 )连接。
3.根据权利要求1所述的一种牵引式单轨道果园运输机，其特征在于所述的导轨立 柱(3)左侧对应与钢丝绳(2)在长度方向的位置上装有中部制有两端内径大于中间内径的 阶梯通孔的且外圆部分成中部直径小于两端部直径的阶梯圆柱型的其轴向沿水平方向的 水平限位轮(5)，在水平限位轮(5)中的所述阶梯通孔的两端大孔中分别装有其内孔装有 阶梯圆柱形水平限位轮心轴(52)的行水平轮轴承(56)，水平限位轮心轴(52)的一端固定 在下端固定在地面上或导轨立柱(3)上的压轮立柱(4)上，钢丝绳(2)靠在水平限位轮(5) 表面的外圆上。
4.根据权利要求1所述的一种牵引式单轨道果园运输机，其特征在于所述的导轨立 柱(3)左侧对应与钢丝绳(2)在长度方向的位置上装有中部制有两端内径大于中间内径的 阶梯通孔的圆柱型的其轴向沿与地面垂直方向的竖直限位轮(6)，在竖直限位轮(6)中的 阶梯通孔的两端大孔中分别装有其内孔装有阶梯圆柱形竖直限位轮心轴(46)的竖直轮轴 承(45)，竖直限位轮心轴(46)的一端固定在下端固定在地面上或导轨立柱(3)上的压轮立 柱(4)上，钢丝绳(2)靠在竖直限位轮(6)表面的外圆上。
全文摘要
本发明公开了一种牵引式单轨道果园运输机，在导轨的上平面和下平面上卡装有两端内径大于中间内径的阶梯通孔的且外圆部分成中部直径小于两端部直径的阶梯圆柱形的行走轮和夹紧轮，行走轮和夹紧轮分别靠在导轨的上、下平面上，固定在导轨右侧，行走轮和夹紧轮中的两端大孔中分别装有其内孔装有阶梯圆柱形行走轮轴和阶梯圆柱形夹紧轮轴的行走轮轴承和夹紧轮轴承，固定在行走轮架和夹紧轮架上，行走轮架和夹紧轮架通过可拆卸的连接方式固定连接，行走轮架和拖车底部连接，夹紧轮架和固定在高地位置处的卷扬机配带的钢丝绳的端部连接。具有结构简单，使用方便，可在一定程度上满足无运输道路的山地果园中果实、肥料和农药的运输需要等特点。
文档编号B65G35/00GK102107768SQ20101060542
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者凌旭平, 吉俊宝, 孟亮, 张俊峰, 张凯鑫, 张衍林, 徐久祥, 晏水平, 李善军, 李学杰, 李敬亚, 樊启洲, 王永杰, 艾平, 邓在京, 邢军军 申请人:华中农业大学