一種四驅四履帶鉸接式仿形拖拉機的制作方法

本發明涉及一種農用動力機械，尤其涉及一種四驅四履帶鉸接式仿形拖拉機。

背景技術：

在中國，由于土地資源稀缺，依靠增加耕種面積較大幅度的農業生產總值難以實現。全面提高農業生產的全程機械化作業，將有效的提高農民的生產積極性，將是提高農業生產總產的有效手段。而農業生產中的關鍵機械為農用動力，拖拉機作為農用動力的首選動力，其在農業生產的耕作、種植、中耕管理、收獲、產后處理等環節中扮演著重要作用。

目前，隨著國家對農業支持力度逐年加大，農業產業化得到了迅速發展，農民以及農民組建大量合作社從事農業生產的積極性大大提高。然而，丘陵山區水稻作業機械問題已成了阻礙農業產業化的難題，農民對高性能高水田耕作機械需求欲望強烈。

長期以來國內農機專家與學者從事農用拖拉機的研究工作，取得了一定的發展。發明人基于現有的科學基礎，設計了一款四驅四履帶鉸接式仿形拖拉機，以期更好地滿足農業生產需求。

技術實現要素：

本發明的技術目的在于提供一種四驅四履帶鉸接式仿形拖拉機，以解決上述問題。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種四驅四履帶鉸接式仿形拖拉機，包括動力系統、變速系統、折腰轉向系統、后備輸出分動箱、液壓提升系統、前驅履帶輪組系統和后驅履帶輪組系統，所述動力系統設置于所述仿形拖拉機的前端，且固接于所述前驅履帶輪組系統上，所述變速系統的一端與所述動力系統的輸出端連接，另一端固接有折腰轉向系統，所述后備輸出分動箱固接于所述后驅履帶輪組系統上，所述液壓提升系統位于所述仿形拖拉機的后端，且與所述后備輸出分動箱固接，所述變速系統包括動力輸出的第一輸出軸、第二輸出軸、第三輸出軸、第一萬向軸、第二萬向軸和第三萬向軸，所述第一輸出軸、第一萬向軸、第二輸出軸和第二萬向軸位于所述變速系統的下端，所述第一輸出軸、第一萬向軸連接并驅動所述前驅履帶輪組系統，所述第二輸出軸、第二萬向軸連接并驅動所述后驅履帶輪組系統，所述第三輸出軸、第三萬向軸位于所述第二輸出軸、第二萬向軸的上部，所述第三輸出軸、第三萬向軸連接并驅動所述后備輸出分動箱。

進一步的，所述變速系統為能驅動所述第一輸出軸、第二輸出軸和第三輸出軸中的至少一個輸出軸的變速系統。

進一步的，所述折腰轉向系統為液壓鉸接式折腰轉向系統，包括相互鉸接的鉸接基座和鉸接本體，所述鉸接基座與所述變速系統固接，所述鉸接本體與所述后驅履帶輪組系統連接，所述折腰轉向系統的兩側各設置有一轉向液壓油缸，任一所述轉向液壓油缸包括缸體和活塞桿，所述缸體與所述鉸接基座球鉸接，所述活塞桿的端部與所述鉸接本體球鉸接。

進一步的，所述鉸接本體上設置有中心管，與所述第三輸出軸連接的第三萬向軸穿過所述中心管與所述后備輸出分動箱連接。

進一步的，所述中心管向所述后備輸出分動箱延伸的部分樞接有一轉接部，所述轉接部與所述后驅履帶輪組系統固接。

進一步的，所述前驅履帶輪組系統和后驅履帶輪組系統均包括驅動橋和位于驅動橋兩端的三角履帶組件，所述三角履帶組件包括履帶、驅動輪、支撐輪、張緊輪、仿形轉軸、支撐架和支撐座，所述驅動輪與所述驅動橋連接，所述支撐輪和張緊輪樞接在支撐架上，所述履帶包覆在所述驅動輪和所述支撐輪和所述張緊輪形成的三角架上，所述支撐架通過所述仿形轉軸與所述支撐座樞接，所述支撐座固接在所述驅動橋的下端面上。

進一步的，所述支撐架上設置有兩個角度調節桿，所述角度調節桿向所述支撐座延伸，所述支撐座位于兩個所述角度調節桿之間，所述支撐架的轉動通過所述角度調節桿與所述支撐座的碰觸而限位。

進一步的，所述變速系統向后備輸出分動箱輸出三種動力，分別為540rad/min的固定轉速輸入、720rad/min的固定轉速輸入以及同步拖拉機前進速度的驅動動力輸入。

進一步的，所述液壓提升系統包括u形提升基座、上拉桿、下拉桿和提升油缸，所述u形提升基座與所述后備輸出分動箱固接，所述上拉桿位于所述u形提升基座的上部且與所述u形提升基座樞接，所述提升油缸的缸體與所述u形提升基座樞接，所述提升油缸的活塞桿與所述提升桿樞接，所述下拉桿位于所述u形提升基座的下方且與所述后備輸出分動箱樞接。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1、本發明涉及的四驅四履帶鉸接式仿形拖拉機為四輪同步驅動，且任何檔位四驅同步。可通過離合器操縱桿實現成前后橋同步驅動、前橋單獨驅動、后橋單獨驅動，前后橋都設計有差速器，中間為多自由度的鉸接體連接。

2、行走機構可使用橡膠輪胎或三角形式布置的橡膠履帶總成，行走機構的履帶輪組具有仿地形行走機構，作業在過坎、高低不平的復雜路況時，能實現履帶輪組繞仿形轉軸轉動，保證履帶穩定的傾角，從而完成機體的田間通過性，行駛的安全性。并且克服了履帶藏泥問題，有自潔功能。

3、本機既可實現整機在折腰鉸接部位沿豎直軸線轉動，實現折腰轉向，實現裝有該轉向機構的拖拉機完成小半徑大轉向功能；同時，折腰轉向系統還可實現水平方向的轉動，保證機器的左右偏擺仿形，配合履帶輪組繞仿形轉軸轉動的仿形功能，最大程度的提高了機體的仿形能力，使機體的履帶輪貼合地面，增大了機體的牽引力，實現機體平衡、穩定地在崎嶇路況上運行。

4、農機具具有3種動力輸出，分別為540rad/min和720rad/min的固定轉速輸出、同步拖拉機前進速度的驅動動力輸出。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明優選實施例公開的四驅四履帶鉸接式仿形拖拉機的第一結構示意圖；

圖2是本發明優選實施例公開的四驅四履帶鉸接式仿形拖拉機的第二結構示意圖；

圖3是本發明優選實施例公開的折腰轉向系統的安裝結構示意圖；

圖4是本發明優選實施例公開的前驅動履帶輪組系統第一結構示意圖；

圖5是本發明優選實施例公開的前驅動履帶輪組系統第二結構示意圖；

圖6是本發明優選實施例公開的液壓提升系統結構示意圖；

圖7是本發明優選實施例公開的折腰轉向系統機構示意圖。

圖例說明：

2、動力系統；21、柴油機；3、前驅履帶輪組系統；31、行走履帶；32、驅動輪；33、支撐輪；34、張緊輪；35、輪組支架；36、仿形轉軸；37、支撐座；38、前橋驅動軸；39、前橋驅動軸套；310、騎馬緊固螺栓；311、差速器；312、角度調節桿；4、后驅履帶輪組系統；5、變速系統；51、第一萬向軸；52、第二萬向軸；53、第三萬向軸；54、驅動離合器操作桿；55、后備離合器操作桿；56、第一輸出軸；57、第二輸出軸；58、第三輸出軸；6、折腰轉向系統；61、鉸接基座；62、鉸接本體；624、中心管；63、轉向液壓油缸；631、缸體；632、活塞桿；64、轉接部；7、后備輸出分動箱；8、液壓提升系統；81、u形提升基座；82、提升油缸；84、上拉桿；85、下拉桿。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

如圖1-圖7所示，本發明公開的四驅四履帶鉸接式仿形拖拉機，包括動力系統2，前驅履帶輪組系統3，后驅履帶輪組系統4，變速系統5，折腰轉向系統6，后備輸出分動箱7，液壓提升系統8和操縱系統。

其中，動力系統2的主體結構為一柴油機21，安裝在拖拉機前端，該柴油機21通過螺栓固定在前驅履帶輪組系統3的驅動橋上，該柴油機21的輸出端朝向該拖拉機的尾部，且連接有變速系統5，柴油機21中的動力經由動力輸出軸直接輸送變速系統5中，在本實施例中，該變速系統5具有三種動力輸出，其主要通過與第一輸出軸56連接的第一萬向軸51、與第二輸出軸57連接的第二萬向軸52、與第三輸出軸58連接的第三萬向軸53輸出動力。其中，第一萬向軸51和第二萬向軸52位于變速系統5的下端，第一輸出軸56的動力經由第一萬向軸51傳遞并驅動前驅履帶輪組系統3的驅動橋中間的差速器311，第二輸出軸57的動力經由第二萬向軸52傳遞并驅動后驅履帶輪組系統4的驅動橋中間的差速器311（在本實施例中，前驅履帶輪組系統3和后驅履帶輪組系統4為模塊化設計，具有完全互換性，故內部的零部件相同），第三萬向軸53位于第二萬向軸52的上部，第三輸出軸58的動力經由第三萬向軸53傳遞至后備輸出分動箱7，經過后備輸出分動箱7變速后進一步輸入液壓提升系統8完成提升功能。在本實施例中，變速系統5可以通過驅動離合器操作桿54控制并選擇履帶驅動的多種驅動方式，即前驅履帶輪組系統3或后驅履帶輪組系統4的單獨驅動以及前驅履帶輪組系統3和后驅履帶輪組系統4的四驅驅動，該種選擇性的驅動模式更能同時兼顧四輪驅動的大牽引力和兩輪驅動的節省燃油的功能。

在位于變速系統5的后端固接有折腰轉向系統6，其連接本拖拉機的前驅履帶輪組系統3和后驅履帶輪組系統4。

在本實施例中，折腰轉向系統6包括鉸接基座61和鉸接本體62，均呈“c”形結構，鉸接基座61的一端固接在變速系統5的后端，另一端與鉸接本體62鉸接；而鉸接本體62的一端與鉸接基座61鉸接，另一端通過其上的支架固接在后驅履帶輪組系統4的驅動橋上。同時，鉸接基座61上設有一平臺，在該平臺上安裝有駕駛座位。在折腰轉向系統6的兩側分別對稱設置有轉向液壓油缸63，其中，該轉向液壓油缸63包括缸體631和活塞桿632，缸體631與鉸接基座61鉸接，而活塞桿632則與鉸接本體62鉸接，通過控制方向盤實現兩側的轉向液壓油缸63不同程度的活塞桿632的輸出行程，控制鉸接本體62繞鉸接基座61轉動，由于鉸接基座61與后驅履帶輪組系統4固接，則后驅履帶輪組系統4也會跟隨轉動，從而實現折腰轉向功能。進一步，在本實施例中，鉸接基座61中心開有通孔，而對應的鉸接本體62上設置有一中心管624，從而第三萬向軸53即可依次穿過鉸接基座61中心開有通孔和中心管624，將動力傳遞至尾部的后備輸出分動箱7，同時，為了實現后驅履帶輪組系統4實現水平方向的上下偏擺，該中心管624向后備輸出分動箱延伸的部分樞接有一轉接部64，即轉接部可繞中心管624轉動，而轉接部64與后驅履帶輪組系統4固接，通過該轉接部64即可實現后驅履帶輪組系統4水平方向的偏擺，實現后驅履帶輪組系統4的仿形功能，使機體的履帶輪貼合地面，增大了機體的牽引力，實現機體平衡、穩定地在崎嶇路況上運行。

在本實施例中，上述折腰轉向系統6中的鉸接均是采用球形鉸接體，通過球形體鉸接可以實現前驅履帶輪組系統3和后驅履帶輪組系統4之間的多方向、多角度的相對轉動，從而作業在過坎、高低不平的復雜路況時，能實現履帶輪組繞仿形轉軸轉動，保證履帶穩定的傾角，從而完成機體的田間通過性，實現機體平衡、穩定地在崎嶇路況上運行。

同時，在本實施例中，后備輸出分動箱7固接于后驅履帶輪組系統4的驅動橋的上方，變速系統5中第三輸出軸58的動力經由第三萬向軸53傳遞至后備輸出分動箱7中，該后備輸出分動箱7從變速系統5接入動力的主要作用是為本拖拉機后掛農機具提供動力，進一步，通過后備離合器操作桿55控制拖拉機的后備輸出分動箱7中的變速箱71中是否有動力輸入，同時，后備離合器操作桿55設有4個檔位，可使得農機具具有3種動力輸入，分別為540rad/min和720rad/min的固定轉速輸入以及同步拖拉機前進速度的驅動動力輸入，在本實施例中，后備離合器操作桿55和驅動離合器操作桿54控制的離合器均位于變速系統5的變速箱內。

在本實施例中，前驅履帶輪組系統3包括三角履帶組件、前橋驅動軸38，前橋驅動軸套39，騎馬緊固螺栓310以及差速器311，其中三角履帶組件包括行走履帶31，驅動輪32，支撐輪33，張緊輪34，輪組支架35，仿形轉軸36，支撐座37。其中前驅履帶輪組系統3的三角履帶組件為左右對稱的兩套。

驅動輪32安裝在行走履帶31的上部空間，差速器311兩端分別安裝有1套前橋驅動軸38和1套前橋驅動軸套39，其中，前橋驅動軸38從前橋驅動軸套39內部通過，差速器311中的動力分別通過兩端的前橋驅動軸38帶動兩側的驅動輪32轉動，實現履帶輪組系統上部驅動。單組前驅履帶輪組系統3上均設計有3套支撐輪33，3套支撐輪33等軸距安裝在輪組支架35的正下端，單組前驅履帶輪組系統3上均設計有2套張緊輪34，2套張緊輪34分別安裝在輪組支架35的前后兩端，即安裝在行走履帶31下部的前后兩端空間內。輪組支架35通過仿形轉軸36安裝在支撐座37上，仿形轉軸36安裝在輪組支架35的正上端，支撐座37通過騎馬緊固螺栓310安裝在前橋驅動軸套39上。當拖拉機前進過程中遇到上坡時，通過仿形轉軸36逆時針轉動帶動整個輪組支架35的向上傾斜，同步行走履帶31向上傾斜；當拖拉機前進過程中遇到下坡時，通過仿形轉軸36順時針轉動帶動整個輪組支架35的向下傾斜，同步行走履帶31向下傾斜，從而實現拖拉機的仿形行進過程，增大了拖拉機的牽引力、越野通過性。進一步，在本實施例中，為了保證拖拉機行進的安全性、平穩性，仿形轉軸36上設置有兩個角度調節桿312，該角度調節桿312向支撐座37延伸，支撐座37位于兩個角度調節桿312之間，支撐座37在兩個角度調節桿312之間轉動從而實現了轉動角度的控制限位。

在本實施例中，后驅履帶輪組系統4的三角履帶組件結構與前驅履帶輪組系統3的三角履帶組件相同，可以完全互換。

結合圖6所示，液壓提升系統8包括u形提升基座81、提升油缸82、上拉桿84、下拉桿85。液壓提升系統8為i類三點懸掛系統，u形提升基座81安裝在后備輸出分動箱7上；在u形提升基座81上端的左右兩側分別安裝有提升油缸82，并在u形提升基座81上端的左右兩側分別設計有上拉桿84；在u形懸掛基座81下端的左右兩側分別安裝有下拉桿85，通過左右兩側的兩個提升油缸82的同步升降控制左右兩側的兩個上拉桿84的升降，從而控制拖拉機后面懸掛機具的升降，左右兩端雙向液壓缸的控制能夠有效保證懸掛機具的穩定性和平衡性。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例。對于本技術領域的技術人員來說，在不脫離本發明技術構思前提下所得到的改進和變換也應視為本發明的保護范圍。