專利名稱:可變軸距多用途車輛的制作方法
技術領域:
本發明提供了一種多用途車輛,尤其是一種可變軸距和可以加裝可拆卸車箱的車輛,特別適用于制造一種既可用于農林及工程作業又可用于運輸的拖拉機。
已有技術狀況直到提出本發明為止,用于運輸的車輛一般說來轉彎半徑大,越野性能差,不便用于農林及工程作業;用于作業的車輛,機動靈活,轉彎半徑小,車輪附著力強,便于掛接多種農機具或工程作業附件,但由于車長所限其上不能直接裝載較長的作業器具,如果用于運輸,就必須掛接帶有車輪的掛車,沒有充分發揮車輪的附著與載荷能力,且使制動系統結構復雜,由于目前車輛的專業性偏重,使得習慣上認為,為了不同用途而改變軸距是不可能的,經檢索雖然有的文獻(CA1075-074、GB1591-758)注意到有必要采用一種農業機械用的可伸縮框架,但只是為了改變框架長度,不以改變軸距為目的。
發明的目的本發明的目的是為了提供一種多用途的車輛,通過改變軸距和安裝不同的附件,使其在短軸距時可靈活方便的進行農林或工程作業,長軸距時可加裝較大的附件,可以不加掛車或加半掛車用于運輸,對于小型車輛也可根據需要變換到適當軸距加裝坐位或播種機等,擴大了車輛的使用范圍。
發明的內容
本發明所提供的多用途車輛包括發動機、車架、變速及傳動系統、行走系統以及它們之間的聯接機構。它可以根據需要配置可拆卸的車箱或其它作業附件,以滿足不同用途。其特征在于具有可動車軸和軸距調節裝置。所說車輛本身可以是前輪、后輪、或前后輪均帶有驅動力。所說車輛可分為固定車軸所在部分和可動車軸所在部分,軸距的改變就是通過兩部分相對位置的改變來實現的。所說可動車軸是指可沿車身長度方向上通過調節改變位置的車軸,它可以有一個以上,它可以是車輛的前軸,也可以是車輛的后軸。所說預定位置可以有兩個以上。所說可動車軸上帶有車輪,均可帶有軸承、傳動裝置、制動機構和通用的車輛用彈簧及緩沖裝置,均可附帶有驅動軸殼、獨立或非獨立的懸架系統。
軸距調節裝置可使可動車軸在車身長度方向上改變位置并且固定在預定位置,較容易采用的有以下四種不同構造1、由基本車架、可動車架和聯接裝置所組成。此結構中有一個基本車架和一個可與基本車架聯接的可動車架,可動車架上安裝有可動車軸,在調節軸距時可采用將其沿基本車架伸縮的方法,在其伸縮到達預定位置后由聯接裝置所聯接,即可獲得一個軸距。所說基本車架和可動車架均可采用單梁和雙梁結構,前者構造簡單,便于調整和定位,也便于采用使整個后機體繞車輛縱軸線擺動的滾架式結構;后者有較高的平面穩定性,也便于短軸距時進行耕作一類的作業與觀察。基本車架和可動車架可以是在短軸距時有部分重合的,所說重合可以是套接的重合,也可以是搭接的重合。所說聯接裝置用于固定住一個基本車架與可動車架的相對位置,它可以采用一組緊固件或一個以上的限位裝置或止回掛鉤。最好使用包括一個以上可以插入可動車架或基本車架,或同時插入基本車架和可動車架的銷軸,插入以后的銷軸為防止脫出可由止退裝置所定位,對于豎直向下插入的銷軸也可以不用止退裝置。所說銷軸最簡單情況下就是一只螺栓,此時最簡單的止退元件可使用槽形螺母和開口銷。為迅速可靠地變換軸距和裝卸車箱。聯接裝置可采用一種帶有止退元件的銷軸,插入車架聯接處的這種銷軸由從側面伸出的止退元件所定位,所說止退元件端部可呈現球形、園柱形、矩形、最好直接或間接由彈簧所頂出。如果止退元件裝在車架上或從外部裝到銷軸上,就可采用一種簡單的車有橫槽或鉆有橫向孔的銷軸。
在具體應用中改變軸距還可采用將可動車架調轉方向和向基本車架折合的方法,在調轉方向方法中,可動車架的一端或兩端有一個以上的用于聯接到基本車架一端的聯接部位,例如聯接孔。當基本車架位于可動車架的一端時車輛有一較長軸距;可動車架調轉方向后再由聯接裝置所聯接就得到一個較短軸距。在向基本車架折合方法中,聯接裝置包括一個以上聯接基本車架和可動車架的旋轉接頭,例如旋轉接頭可由一只螺栓聯接基本車架及可動車架一端的孔所構成。基本車架可在可動車架上部旋轉180°或可動車軸可在基本車架側面旋轉180°,并可由卡銷定位,即可得到兩個不同軸距。
2、由車架和聯接裝置所組成。在此結構中車輛有一較長的車架,可動車軸沿車架前后移動然后由聯接裝置所聯接,即可獲得不同軸距。聯接方法可以采用緊固裝置,也可以采用第一種方案所述的銷軸,較簡單的情況下是使用U型的雙頭螺栓,若將車軸或軸殼做成矩形截面,就便于固定和向車輪傳遞動力。為了橫向定位,車軸或軸殼可帶有側向凸起,如果這種側向凸起做成環形的就可在滾動中移動軸距,若有彈簧和減震裝置可固定于車架,也可固定于車軸,為了便于移動和聯接,可動車軸上部裝置一個可移走的車架,車架上部可與車箱配合,前部可聯接于基本車架。
3、由車架、聯接物和聯結裝置所組成。在此結構中當車軸聯結于車架時獲得一個短軸距,當車軸聯接于聯結物時可獲得一較長的軸距,所說聯結物可以是一個加長車架,也可以是車箱或是其它裝載物,例如。油罐,它們都可利用可分離車軸來移動,如有彈簧和減震裝置可將其固定于車軸,也可固定于聯結物。所說聯接裝置可采用上文所提到的任何一種。
4、由車架、擺動聯接體和聯接裝置所組成。在此結構中,所說擺動聯接體通常情況下是兩端帶有聯接部位,例如聯接孔的使車軸與擺動軸保持確定距離的支持件,也可以同時是傳動裝置的支持件,在后一種構造中傳動裝置就可裝于其上或其內,傳動裝置可以選用鏈條、齒輪或傳動軸。擺動聯接體一端可聯接于車架,另一端可聯接于可動車軸,改變軸距可有兩種方式其一為利用聯接于車軸的一端向前方和后方伸出;其二為改變與車架聯接的一端在車架上的位置。擺動連接體在其與車架聯接處如做成可分離的就可避免在改變軸距時基本車架抬的過高,改變連接于車架的一端在車身長度方向的位置就可以改變軸距,也可以不改變這個位置而僅將擺動聯接體擺動之后再聯接起來。聯接裝置可利用置于車架上的小軸、橫軸或鏈輪軸,也可采用上文所述緊固裝置和銷軸。
在改變軸距的各種不同方案中,可動車軸均可帶有驅動力,動力傳遞可用鏈條、齒輪組或傳動軸來完成。在鏈條傳動方式中,軸距的改變除可利用可動車軸繞一鏈輪軸線前后擺動實現外,還可以用取下或更換鏈條的方法;若采用齒輪組,那么齒輪組的一部分可做成當軸距縮短時可以取下的,也可采用繞一個齒輪軸線前后擺動的方法;在后一種傳動方式中可使用一根以上至少在長軸距時使用的傳動軸,即沿車身長度方向布置向軸殼內的減速器傳遞驅動力的軸。它的構造又分為以下三種1.是可以在短軸距時取下的。取下之后,減速器的輸入端可直接連接于變速箱,在不取下時傳動軸的一端聯接于變速箱,而另一端聯接于減速器。最好選用帶有伸縮花鍵的方向傳動軸或選用帶有二副以上的可分式萬向節的傳動軸,只要將變速箱輸出端制成可與減速器輸入端配合,傳動軸的一端制成可與變速箱輸出端配合,而另一端可與減速器的輸入端配合就可實現這種可變換的搭配。配合部位的聯接可采用軸向插入方法,這種方法的優點是可隨車軸的移動裝上或取下傳動軸;也可采用橫向聯接的方法,例如向可分式萬向節內插入一只小軸。2.是可以在短軸距時縮回的,縮回的方式可以采用伸縮套筒結構,也可以將傳動軸縮入變速箱中。3.采用長軸距時將減速器一端聯接與變速箱相連的傳動軸,短軸距時聯接于變速箱的另一個輸出端,這種結構特點是長短軸距可具有不同的速度范圍。
在調節軸距時為了省力和提高穩定性,可使用一種可收支架支持車輛的較重部位,它可以有兩種結構1.不用時可收折起來,在使用時由水平位置繞一端轉向垂直于地面并由止退裝置所定位。2.不用時可以取下的,在此種最簡單的結構中,包括一個可取下的支桿,其上有一個以上橫向貫穿孔,一端基本垂直地插入車架上的孔中,一端支撐于地面,用一軸銷插入某個橫向貫穿孔內就可控制支撐高度。
為了提高制動效能而在不同軸距時向可動車軸傳遞制動力,車輛可使用一個以上的可變長度閘拉桿。它可以有以下3種結構1.搭接或套接的重合,在此結構中一段閘拉桿在短軸距時置于另一段閘拉桿的旁邊或其內;2.一個閘元件的傳力處連接于另一段閘拉桿的不同部位;3.具有一段可折合的或可取下的或柔性的閘拉桿。
當車輛變換到短軸距和中等軸距時,就可以配置不太大的作業器具,如加裝播種機、施肥機等。對于小型車輛,如果裝上一個小的帶有座位的車箱,就可機動靈活地用于載人或運送小批量貨物。最簡單的載人車箱是利用兩只可拆卸的后擋泥板、置于兩擋泥板中間的底板、可安放到擋泥板上的座位所組成,也可以根據需要加裝攔桿。
發明的優點本發明所提供的車輛通過調節可以得到兩個以上的軸距,短軸距時可靈活地作業,長軸距時可加裝較大的作業器具,又可加裝車箱或半掛車用于運輸,對于小型車輛,還可以方便地加裝小車箱用于載人。與目前已有技術相比較,具有較高的功能價格比。比如應用于單輪或雙輪拖拉機就可提高作業的穩定性及減輕勞動強度。與四輪拖拉機加掛車的運輸系統相比,可省一套輪軸及剎車裝置,且不易打滑、結構緊湊,還可以不采用汽(油)剎車裝置而采用簡單的機械剎車裝置。
在附圖內也介紹了本發明的幾種不同實施例。
圖1及圖2為一種利用車架的伸縮改變軸距的前驅車輛帶有車箱的側視圖及不帶車箱的腑視圖。
圖3及圖4為一種利用擺動聯接體改變軸距的后驅車輛帶有車箱的不完全的側視圖及不帶車箱的腑視圖。圖中同時示出了一種利用鏈輪向可動車軸傳遞動力的方法。
圖5為一種利用可分離車軸的重新聯接改變軸距的由傳動軸后驅的車輛的帶有車箱的側視圖。圖中同時示出了一種至少在長軸距時使用的傳動軸的使用方法。
圖6為另一種利用可分離車軸的重新聯接改變軸距的車輛的帶有載人車箱的側視圖。圖中同時示出了一種可收支架的構造。
圖7為一種內部帶有止退元件的銷軸處于聯接狀態時的剖視圖。
圖8為一種豎直插入的銷軸在使用狀態中的局部剖視圖。這種結構也可用于將可動車架調轉方向改變軸距。
具體實施例介紹一種利用車架的伸縮改變軸距的車輛,參見圖1及圖2。基本車架1后方的橫軸10、可動車架3、車箱凸耳5由類似于螺栓的銷軸2貫穿聯接并由槽形螺母4鎖緊,其中可動車架3是由一根橫梁11和由它所聯接的兩根豎梁所組成,下部置有鋼板彈簧及可動車軸,其中車箱7可在自卸時按箭頭所示繞后軸翻轉。圖中虛線示出了可動車軸6上的車輪9在短軸距時所在位置,這時銷軸2則貫穿于可動車架后方的孔8中。
一種利用擺動聯接體的擺動改變軸距的車輛,參見圖3及圖4。擺動聯接體3兩端各有一孔分別聯于可動車軸5及基本車架9上的橫軸10,車軸及橫軸均可在孔內旋轉且軸向被限位,當可動車軸5上的車輪8位于圖中虛線所示位置時,車輛就獲得一個較短的軸距,用鏈條6向車輪傳的動力可通過與橫軸同心的鏈輪1和與車軸同心的鏈輪4來完成,減震裝置12在圖4所示的聯接方式下可隨車箱11一起移動。向驅動軸2、7傳遞驅動力的傳動裝置可置于基本車架9內。
一種利用可分離車軸的重新聯接改變軸距的車輛,參見圖5。可動車軸1聯接于作為聯接物的車箱7下部時,車輛有一較長軸距,這時向后輪傳遞動力是通過一個可取下的傳動軸3及兩個萬向節2完成的,圖中車箱下部的豎梁6通過銷軸或螺栓5聯結于基本車架4,其中車箱7可在自卸時繞軸銷8翻轉。圖中虛線示出了可動車軸1上的車輪9及軸殼10在短軸距時的位置,這時傳動軸3已被取下,而驅動橋殼直接聯于變速箱。
另一種利用可分離車軸的重新聯接改變軸距的車輛,參見圖6。該車輛有一較長車架4,可動車軸上的車輪5可在車身長度方向上改變位置以獲得兩個以上的軸距,圖中虛線示出了該車輪在長、短軸距時所在位置。載人小車箱是由可卸下的座位1、欄桿2、擋泥板3及加在兩擋泥板之間的底板組成。圖中6為一可收支架,它可繞軸9箭頭所指方向轉到虛線所示的水平位置,在孔8或孔7中插入一個軸銷就可固定住垂直與水平這兩個不同位置。
一種內部帶有止退元件的銷軸,參見圖7。銷軸1插入貨箱8下部的凸耳4、可動車架5、基本車架上的橫軸7,并借助止退元件6將它們聯接在一起。向后拉動頂桿2時止退元件6就可從橫軸7內的溝槽內向銷軸的中心線縮回,從而取出銷軸。
一種豎直插入的銷軸,參見圖8。焊于車箱4下部的豎梁3上的銷軸2穿過可動車架1,由帶槽螺母7鎖緊,從而將車箱緊固于可動車架。基本車架5上的橫軸6也同時被擋在可動車架的前方位置,這時車輛有一較長軸距,若取下車箱并將可動車架1連同車輪8一起調轉方向,再用另外兩只螺栓代替銷軸2擋住橫軸6,就可使車輛有一較短軸距。
權利要求
1.一種包括發動機、車架、變速及傳動系統、行走系統以及它們之間的聯接機構的多用途車輛,其特征在于具有可動車軸和軸距調節裝置。
2.如權利要求
1規定的多用途車輛,其特征在于軸距調節裝置由基本車架、可動車架和聯接裝置所組成。
3.如權利要求
2規定的多用途車輛,其特征在于聯接裝置由銷軸所組成。
4.如權利要求
1規定的多用途車輛,其特征在于軸距調節裝置由車架和聯接裝置所組成。
5.如權利要求
1規定的多用途車輛,其特征在于軸距調節裝置由車架、聯接物和聯接裝置所組成。
6.如權利要求
1規定的多用途車輛,其特征在于軸距調節裝置由車架、擺動聯接體和聯接裝置所組成。
7.如權利要求
1、2、4、5、6中任何一項規定的多用途車輛,其特征在于有一個以上至少在長軸距時使用的傳動軸。
8.如權利要求
1、2、4、5、6中任何一項規定的多用途車輛,其特征在于有一個可收支架。
9.如權利要求
1、2、4、5、6中任何一項規定的多用途車輛,其特征在于有一個可變長度閘拉桿。
10.如權利要求
1、2、4、5、6中任何一項規定的多用途車輛,其特征在于有一個可拆卸的帶有坐位的載人車箱。
專利摘要
本發明提供了一種可以加裝可拆卸車廂及其它作業器具的可變軸距多用途車輛,其主要特點是軸距可以根據不同需要進行改變,從而克服了運輸用車輛轉彎半徑大,越野性能差,作業用車輛由于車長所限,不能直接裝載較長的作業器具的缺點,采用本技術能夠制造出可以進行農林及工程作業的越野汽車和可以不加掛車用于運輸的拖拉機。
文檔編號B60F5/00GK87102367SQ87102367
公開日1988年10月12日 申請日期1987年3月25日
發明者朱增年 申請人:朱增年導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan