一种多功能田间管理车辆的制作方法

本发明涉及一种多功能田间管理车辆，属于农用机车技术领域。

背景技术：

田间管理车辆是在农作物生长期间进行作业的车辆，主要进行打药、除草、施肥等作业，因此要求田间管理车辆要有较高的离地间隙，以满足在行驶过程中减少作物的伤害；对于恶劣的作业环境，如：在水稻田中作业，要求车辆的自身重量尽量轻，避免下陷严重，同时还需要保证车辆的有良好的附着性能，避免行驶过程中打滑；车辆要有承载设备并驱动设备工作的能力，如：驱动打药机的药泵进行喷洒作业，驱动撒肥机的抛盘进行抛撒作业等；由于车辆需要经常性的跨越沟壑，因此车辆要有很好的稳定性；为了尽可能的减少压苗，包括转弯过程中，要求车辆的尽量保持两道行驶轨迹；由于车辆行驶环境恶劣，为了满足形式的动力性能，要求车辆尽可能的全轮驱动。

目前的田间管理车辆采用的技术方案是，发动机通过离合器与变速箱连接，变速箱布置在前后桥之间，变速箱有前后两个动力输出接口，分别和前后桥的输入口连接；前后桥一般为高地隙桥，表现在车桥动力的输入端和输出端(即连接车轮端)在高度方向存在一定距离，以实现车辆的较高的离地间隙。动力传动路线为：差速器→半轴→轮边齿轮箱→车轮，差速器壳体，半轴桥管以及轮边齿轮箱壳体通过焊接，或通过螺栓，或者销轴连接为一个整体，通过板弹簧固定在车架下部。车桥的转向功能是通过桥壳上存在一个主销孔与轮边齿轮箱的主销孔配合，实现轮边齿轮箱围绕桥壳转动实现车轮的转动。这种方案的主要缺点，由于采用非独立悬挂方式，在跨越沟壑时，车身倾斜较大，影响整车的稳定性；同时，由于采用整体车桥，当一个车轮随着路面下沉时，另外一面的车轮将随着车桥抬起远离地面，从而造成这个车轮的附着性能下降，最终导致整个车桥的驱动能力下降甚至丧失驱动力。因此，在工况恶劣的田地中，如：水田中行走，这种车辆很容易打滑，稳定性差，很容易倾翻。这种车辆上面的设备驱动一般采用齿轮泵+液压马达的驱动形式，这种方式的主要缺点是：效率低、系统容易发热并且成本较高。

技术实现要素：

本发明针对现有农用车辆一旦一侧车轮下陷，另一侧车轮灰被抬起，不能有效的抓住底面的问题，以及为实现农用车辆多功能化的问题，提供一种多功能田间管理车辆。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多功能田间管理车辆，包括安装在车架上的车桥，安装在车桥两侧的车轮，车桥分为前桥和后桥，布置在前桥前方车架上的发动机仓，布置在前桥后方的车架上的驾驶舱，其特征在于，所述的车架上还安装具有一个输入端和三个输出端的分动箱，以及具有一个输入端和前后两个输出端的变速箱；所述的发动机仓中安装发动机，发动机的输出端通过皮带连接中间传动轴总成的一端，中间传动轴总成的另一端同时连接分动箱和变速箱；所述的变速箱前输出端通过联轴器连接前桥，变速箱的后输出端通过传动轴连接后桥；

所述的车桥包括、差速器、制动盘、制动钳、万向传动轴、悬挂装置、边减齿轮箱、转向油缸和转向拉杆；所述的差速器的两侧的输出端都同时安装制动盘和万向传动轴，万向传动轴的另一端安装在悬挂装置的边减齿轮箱的边减输入端；；所述的悬挂装置包括悬挂支架、摆臂支架和弹簧；所述的悬挂支架为拱形结构，具有拱顶、第一支架臂和第二支架臂，所述的第一支架臂长于第二支架臂，所述的第一支架臂上设置有第一减震器安装支座，第二支架臂的末端设置有上弹簧支架；所述的摆臂支架的中部呈弯曲的弯曲部，摆臂支架一端通过销轴安装在第一支架臂上，一端设置有下弹簧支架，摆臂支架的销孔端安装在第一支架臂的槽口内并通过销轴固定，所述的摆臂支架的弯曲部上设置有第二减震器安装支座；减震器的两端分别安装在第一减震器安装支座和第二减震器安装支座上；弹簧的两端分别安装在上弹簧支架和下弹簧支架；所述的摆臂支架上还安装边减齿轮箱，边减齿轮箱与减震器安装在摆臂支架的两侧；所述的悬挂支架的拱顶位于安装减震器的一侧设置有用于安装到车架上的主销支架,所述的差速器通过支架安装在车架上，所述的悬挂装置通过主销轴支架安装到车架上，主销轴支架和车架通过主销固定，制动盘与安装在车架上的制动钳相配合，所述的转向油缸通过销轴固定在车架的中部，转向油缸的输出端通过销轴安装在悬挂装置上；在悬挂装置上设置铰接架，转向拉杆的两端分别铰接安装在差速器两侧的悬挂装置的接架上。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述的转向油缸的输出端通过销轴安装在悬挂装置上，即在悬挂装置的第二支架臂上设置销轴插座，转向油缸的输出端通过销轴安装在悬挂装置的悬挂支架的第二支架臂上。

进一步，所述的悬挂装置上设置铰接架，即在悬挂装置的第一支架臂上设置铰接架。

进一步，所述的中间传动轴总成有中间传动轴、安装在中间传动轴一端的动力输入皮带轮和安装在中间传动轴另一端的行驶驱动皮带轮以及动力分配驱动皮带轮组成，中间传动轴总成通过轴承座安装在发动机的一侧。

进一步，所述的具有一个输入端和三个输出端的分动箱，还设置有操纵杆，其具体的结构为：分动箱主轴贯穿分动箱壳体，分动箱主轴在分动箱壳体内的部分通过花键活动安装主轴齿轮，拨叉一端套装在分动箱主轴上并且与主轴齿轮固定连接，拨叉的另一端与滑轴上的滑块连接，滑轴固定在分动箱壳体上，忽快与活动安装在分动箱壳体上的操纵杆连接，分动箱壳体内在分动箱主轴的两侧安装第一副轴和第二副轴，第一副轴和第二副轴的输出端伸出分动箱壳体，第一副轴上固定安装第一齿轮，第二副轴上固定安装第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮在分动箱壳体内错位放置。

进一步，所述的第一齿轮和第二齿轮错位的间距大于主轴齿轮的厚度。

进一步，所述的分动箱主轴、第一副轴和第二副轴通过轴承安装在分动箱壳体上。

进一步，在车架的中部通过轴安装同步转向支架，在转向支架的两端分别通过轴安装转向拉杆，转向拉杆的另一端通过轴安装在悬挂支架的转向同步支架上。

本发明具有如下的有益效果：四轮独立悬挂，四轮驱动使得车辆在跨越障碍过程中稳定性更好，整车的附着性能更好，越障碍能力更强；传动部件布置在车架上部，避免行驶过程中传动件与作物接触，进而发生卷苗伤苗的事情；四轮转向使得车辆转弯半径更小，同时在转弯过程中前后轮随时保持同一个轨迹，减少了转弯过程的压苗概率；制动盘及制动钳布置位置高，降低了制动钳与路面泥浆接触的概率，使得制动性能可靠性更高；采用双转向油缸驱动，四轮机械同步转向方式，提高了车辆在恶劣环境下的转向性能；采用纵臂式悬挂形式，避免了悬挂导向机构占用底盘下部的行驶空间，减少车辆行驶过程中的伤苗率。采用三输出分动箱形式，集成了液压马达驱动以及两路动力输出的功能，传动布置紧凑，传动效率高，维护容易，操作便利。

附图说明

图1为本发明一种多功能田间管理车辆的整体结构示意图；

图2为多功能田间管理车辆的底部结构示意图；

图3为图1中的车桥的结构示意图；

图4为图3中悬挂装置的结构示意图；

图5为图1中分动箱的动力输入一侧结构示意图

图6为图5中分动箱动力输出一侧的结构示意图

图7为图6中分动箱内部结构剖视图

图8为分动箱三个工作位置的结构示意图；

图9为同步转向结构示意图。

附图标记记录如下：车桥1、前桥101、后桥102、车架3、发动机5、变速箱6、分动箱7、中间传动轴总成8、联轴器9、传动轴10、驾驶舱21、发动机仓22、差速器1-1、制动盘1-2、制动钳1-3、万向传动轴1-4、悬挂装置1-5、边减齿轮箱1-6、转向油缸1-7、转向拉杆1-8、悬挂支架1-5-1、摆臂支架1-5-2、弹簧1-5-3、拱顶501、第一支架臂502、第二支架臂503、第一减震器安装支座504、上弹簧支架505、下弹簧支架506、第二减震器安装支座507、主销支架508、铰接架2-5a、皮带轮8-1、行驶驱动皮带轮8-2、动力分配驱动皮带轮8-3、传动轴8-4、分动箱壳体7-1、分动箱主轴7-2、第一副轴7-3、第二副轴7-4、操纵杆7-5、拨叉7-6、滑块7-7、滑轴7-8、主轴齿轮7-9、第二齿轮7-10、第一齿轮7-11、同步转向支架14、转向拉杆15、同步支架2-5-1e。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种多功能田间管理车辆(参见图1和图2)，包括安装在车架3上的车桥1，安装在车桥两侧的车轮，车桥分为前桥101和后桥102，布置在前桥101前方车架3上的发动机仓22，布置在前桥101后方的车架3上的驾驶舱21，所述的车架3上还安装具有一个输入端和三个输出端的分动箱7，以及具有一个输入端和前后两个输出端的变速箱6；所述的发动机仓22中安装发动机5，发动机5的输出端通过皮带连接中间传动轴总成8的一端，中间传动轴总成8的另一端同时连接分动箱7和变速箱6；所述的分动箱7的三个输出端，其中：一个端口可以驱动液压泵，进而驱动液压系统，另外两个端口可以驱动其他的农业属具，如打药机药泵、撒肥机等，这样就能实现一辆农用机车驱动多种农田设备，达到一机多用的效果；所述的变速箱6前输出端通过联轴器9连接前桥101，变速箱6的后输出端通过传动轴10连接后桥2；

所述的车桥(参见图3、图4)包括差速器1-1、制动盘1-2、制动钳1-3、万向传动轴1-4、悬挂装置1-5、边减齿轮箱1-6、转向油缸1-7和转向拉杆1-8；所述的差速器1-1的两侧的输出端都同时安装制动盘1-2和万向传动轴1-4，万向传动轴1-4的另一端安装在悬挂装置1-5上的边减齿轮箱1-6的边减输入端；所述的悬挂装置1-5包括悬挂支架1-5-1、摆臂支架1-5-2和弹簧1-5-3；所述的悬挂支架为拱形结构，具有拱顶501、第一支架臂502和第二支架臂503，所述的第一支架臂501长于第二支架臂502，所述的第

一支架臂502上设置有第一减震器安装支座504，第二支架臂503的末端设置有上弹簧支架505；所述的摆臂支架1-5-2的中部呈弯曲的弯曲部，摆臂支架1-5-2一端通过销轴安装在第一支架臂上，一端设置有下弹簧支架506，所述的摆臂支架1-5-2的弯曲部上设置有第二减震器安装支座507；减震器1-5-4的两端分别安装在第一减震器安装支座504和第二减震器安装支座507上；弹簧1-5-3的两端分别安装在上弹簧支架505和下弹簧支架506；所述的摆臂支架1-5-2上还安装边减齿轮箱1-6，边减齿轮箱1-6与减震器1-5-4安装在摆臂支架1-5-2的两侧；所述的悬挂支架1-5-1的拱顶501位于安装减震器1-5-4的一侧设置有用于安装到车架上的主销支架508；所述的差速器1-1通过支架安装在车架3上，所述的悬挂装置1-5通过主销轴支架安装到车架3上，主销轴支架和车架3通过主销固定，制动盘1-2与安装在车架上的制动钳1-3相配合，所述的转向油缸1-7通过销轴固定在车架3的中部，转向油缸1-7的输出端通过销轴安装在悬挂装置1-5上；在悬挂装置1-5上设置铰接架，转向拉杆1-8的两端分别铰接安装在车架3两侧的悬挂装置1-5的铰接架上。一般会在第一支架臂的末端设置有槽口，槽口的两侧设置有销孔，摆臂支架安装在槽口内，并通过销轴固定。

在上述的是实施例中，所述的转向油缸1-7的输出端通过销轴3a安装在悬挂装置1-5上，即在悬挂装置1-5的第二支架臂503上设置销轴插座，转向油缸1-7的输出端通过销轴安装在悬挂装置1-5的悬挂支架1-5-1的第二支架臂503上。

所述的悬挂装置1-5上设置铰接架2-5a，即在悬挂装置1-5的第一支架臂502上设置铰接架2-5a。

所述的中间传动轴总成8有中间传动轴8-4、安装在中间传动轴8-4一端的动力输入皮带轮8-1和安装在中间传动轴8-4另一端的行驶驱动皮带轮8-2以及动力分配驱动皮带轮8-3组成，中间传动轴总成8通过轴承座安装在发动机的一侧。

所述的具有一个输入端和三个输出端的分动箱7(参见图5-8)，还设置有操纵杆7-5，其具体的结构为：分动箱主轴7-2贯穿分动箱壳体7-1，分动箱主轴7-2在分动箱壳体7-1内的部分通过花键活动安装主轴齿轮7-9，拨叉7-6一端套装在分动箱主轴7-2上并且与主轴齿轮7-9固定连接，拨叉7-6的另一端与滑轴7-8上的滑块7-7连接，滑轴7-8固定在分动箱壳体7-1上，滑块与活动安装在分动箱壳体7-1上的操纵杆7-5连接，分动箱壳体7-1内在分动箱主轴7-2的两侧安装第一副轴7-3和第二副轴7-4，第一副轴7-3和第二副轴7-4的输出端伸出分动箱壳体7-1，第一副轴7-3上固定安装第一齿轮7-11，第二副轴7-4上固定安装第二齿轮7-10，第一齿轮7-11和第二齿轮7-10在分动箱壳体7-1内错位放置。

所述的第一齿轮7-11和第二齿轮7-10错位的间距大于主轴齿轮7-9的厚度。

所述的分动箱主轴7-2、第一副轴7-3和第二副轴7-4通过轴承安装在分动箱壳体7-1上。分动箱在操作过程中会分别出现三种不同情况(参见图8)，主轴齿轮会在操纵杆的控制下，分别出现在abc三个位置，主轴齿轮在a位置，则与第二齿轮咬合，出现在b位置则主轴齿轮不与第一齿轮和第二齿轮咬合，出现在c位置则与第一齿轮咬合。根据不同的咬合关系，可以相应的控制车架上的不同装置进行工作。

在车架3的中部通过轴安装同步转向支架14(参见图2和图9)，在转向支架14的两端分别通过轴安装转向拉杆15，转向拉杆15的另一端通过轴安装在悬挂支架1-5-1的转向同步支架2-5-1e上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。