專利名稱：農(nóng)作車車架及相應(yīng)車輪軌系的設(shè)計(jì)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于實(shí)現(xiàn)農(nóng)田作業(yè)機(jī)械化方法的一種新的方案。
的用拖拉機(jī)懸掛裝載或牽引著各式農(nóng)具在田中作業(yè)的方法不可避免地存在著①農(nóng)機(jī)在作業(yè)中的偏行，②農(nóng)機(jī)作業(yè)的深度不一致，③農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)彎困難，④農(nóng)機(jī)對(duì)土壤的嚴(yán)重刨刮和壓實(shí)等諸多弊病。
盡管有學(xué)者提出用拖拉機(jī)在田中行駛時(shí)留出兩條不作業(yè)地帶以作農(nóng)機(jī)行駛的固定通道，或在田中用多孔石作填料構(gòu)筑成低于或平行于田面的通道以作農(nóng)機(jī)行駛作業(yè)的固定通道的方法來(lái)進(jìn)行農(nóng)田作業(yè)，但這些方法仍避免不了上述①、③兩方面的缺點(diǎn)。
而傳統(tǒng)的將飛機(jī)用于農(nóng)田作業(yè)的方法，雖然在某些項(xiàng)目，例如直播、噴施化肥、農(nóng)藥等方面具有不可否認(rèn)的優(yōu)越性，但我們又遺憾地看到其適用范圍的明顯局限性。它僅限于可用在某些項(xiàng)目，相當(dāng)多的重要項(xiàng)目，例如田間的犁、耙、收獲等工作則根本無(wú)法進(jìn)行;而且，迄今為止，飛機(jī)的作業(yè)方法還直接受地理環(huán)境的限制，它只適用于大面積的平原地區(qū)，而我們知道，非平原地區(qū)的農(nóng)田面積在整個(gè)地球上農(nóng)田總面積中所占的比例是不容我們有絲毫忽視的。除此之外，飛機(jī)的作業(yè)方法還受氣候的限制。
綜上所述，從問(wèn)題的實(shí)質(zhì)看，徹底解決農(nóng)田作業(yè)機(jī)械化所面臨的困難的最根本、最可靠的方法只有采用在田中設(shè)置其軌道面高于田面的固定通道方法，盡管這要付出較大的代價(jià)，但除此別無(wú)他法。
基于這些狀況，蘇、澳、美、英、日、波蘭等一些國(guó)家于是興起了農(nóng)田作業(yè)橋(也叫橋式車)的研究，并取得了一些令人振奮的成就，例如，有不少學(xué)者報(bào)道已經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，采用橋式車作業(yè)后，用工量成倍的減少，而作物的產(chǎn)量卻有成倍的增加。
但是，已有的橋式車在田中的軌道或水泥路上行駛作業(yè)的方法，由于其橋身的建造規(guī)模往往太大(橫跨作業(yè)區(qū)的跨度約10-30m)的限制，更主要的是由于其橋式車車架、行走系的結(jié)構(gòu)及供其行駛的軌道、道路的構(gòu)筑設(shè)置存在的問(wèn)題，一則使橋式車轉(zhuǎn)彎性能和農(nóng)具轉(zhuǎn)向性能不良，因而只適用于大塊的方形田的作業(yè)，它們對(duì)于小塊田以及非方形田的作業(yè)均表現(xiàn)出無(wú)能為力;二則使軌道道路的構(gòu)筑成本巨大及一旦建成便不易修改，影響了橋式車作業(yè)方法的應(yīng)用推廣。
本發(fā)明的目的，是為了提供一類方便車體轉(zhuǎn)彎、農(nóng)具轉(zhuǎn)向的，從而既適用于方形田的作業(yè)，又適用于各種非方形田的作業(yè)，既適用于大塊田的作業(yè)，又適用于小塊田作業(yè)的農(nóng)作車的車架及與它們相應(yīng)的車輪、軌系的設(shè)計(jì)方案，并在相應(yīng)的軌系設(shè)計(jì)中，提供一種較為簡(jiǎn)便價(jià)廉又易改建的軌道構(gòu)筑方法。
本發(fā)明的主要內(nèi)容是變架農(nóng)作車車架及相應(yīng)車輪和軌系的設(shè)計(jì)、固架農(nóng)作車車架及相應(yīng)車輪和軌系的設(shè)計(jì)。下面分別敘述它們的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其意義和用途進(jìn)行分析說(shuō)明。
一，變架農(nóng)作車車架及相應(yīng)車輪、軌系的設(shè)計(jì)以及它們的意義和用途(一)變架農(nóng)作車車架的設(shè)計(jì)車架主要由水平安置的橫架件和垂直安置的豎架件組成。
1.橫架件橫架件主要由內(nèi)、外套件，內(nèi)套件等長(zhǎng)伸縮調(diào)節(jié)齒輪、橫-豎連接套、擋圈、中央軸組成。車架的平面主要由若干橫架件組成。位于車架平面邊緣的叫周邊橫架件，位于周邊橫架件內(nèi)側(cè)的叫中間橫架件。中間橫架件主要起承載部份機(jī)構(gòu)的作用。周邊橫架件除有承載部分機(jī)構(gòu)的作用外，還起著規(guī)定農(nóng)作車車架平面形狀的作用。每一橫架件的長(zhǎng)度都是可伸縮的。每一件橫架件的基本結(jié)構(gòu)均由三節(jié)或三節(jié)以上的數(shù)節(jié)套件組成。套件可是圓筒、條盒、扁盒狀，最中心的套件可以是實(shí)心的。按套件橫斷面形狀細(xì)分，套件有回字形，口字形，口字內(nèi)花鍵形(
)，花鍵形(
)，口字內(nèi)單圓形(
)，圓形(◎)，口字內(nèi)雙圓形(
)，口字內(nèi)凸圓形(
)，凸圓形(
)，口字內(nèi)凹圓形(
)，凹圓形(
)等形式。其中的口字內(nèi)單圓形及圓形形式橫套件中的外套件是可繞軸心旋轉(zhuǎn)的，其余形式的外套件是不能繞軸心旋轉(zhuǎn)的。每件橫架件中位于最外側(cè)的套件叫中央套件，其內(nèi)面的套件叫內(nèi)套件。在一件橫架件中，內(nèi)套件可有兩件或兩件以上，由外到內(nèi)依次可稱內(nèi)套件1.內(nèi)套件2……。每件橫架件在伸縮時(shí)，中央套件是不主動(dòng)相對(duì)于內(nèi)套件伸縮的，橫架件長(zhǎng)度的改變是由中央套件內(nèi)的內(nèi)套件從中央套件的兩端同時(shí)等長(zhǎng)伸縮實(shí)現(xiàn)的。為了使中央套件內(nèi)的內(nèi)套件能同時(shí)等長(zhǎng)地從中央套件的兩端伸縮，內(nèi)套件上的一側(cè)可為縱向地有齒，以便配合安裝在中央套件上的內(nèi)套件等長(zhǎng)伸縮調(diào)節(jié)齒輪進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。內(nèi)套件等長(zhǎng)伸縮調(diào)節(jié)齒輪可以是二個(gè)齒輪或二個(gè)齒輪以上齒輪組合而成的輪系，并可借用鏈條傳動(dòng)參與組合。為了在必要時(shí)可鎖定部份或全部橫架件使不能伸縮，在橫架件的各套件上可有鎖定孔以便用插銷鎖定，但也可用控制中央套件上的內(nèi)套件等長(zhǎng)伸縮調(diào)節(jié)齒輪的方法對(duì)橫架件的長(zhǎng)度進(jìn)行鎖定。橫架件中套件間的相對(duì)移動(dòng)，可采用滾動(dòng)式的，也可為滑動(dòng)式的。為了防止套件過(guò)度伸出，安置有擋圈。為了便于在橫架件的中央套件上安裝機(jī)件，橫架件的中央套件的表面最好為平面。中間橫架件的中央套件的平面形狀可有方形、圓形、不規(guī)則形等多種形式。有交叉的中間橫架件的中央套件可為可繞軸心旋轉(zhuǎn)的，也可為不可繞軸心旋轉(zhuǎn)的。但無(wú)交叉的中間橫架件的中央套件必須是不可繞軸心旋轉(zhuǎn)的。中間橫架件如為兩件或兩件以上而且相互間有交叉的可在中央套件的交叉點(diǎn)開(kāi)孔，孔中插入中央軸活動(dòng)連接，該中央軸可用作安裝一些其他部件用(例如將圓盤(pán)的中央孔套在此軸上等)，內(nèi)套件有齒的一側(cè)可開(kāi)貫穿滑槽。相互有交叉的中間橫架件，為了使交叉的上、下橫架件的中央套件能自由相對(duì)移動(dòng)，可在下層中央套件的上部或上層中央套件的下部安置滾珠或滾柱。每件周邊橫架件的兩端，均有一內(nèi)套件的外側(cè)端借連接套與豎架件的外豎套的上部以轉(zhuǎn)動(dòng)副的方式相連接，這種連接套可稱之為橫-豎連接套。豎架件的外豎套能在此連接套中作360度平面范圍內(nèi)的任意角轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使車架穩(wěn)固不傾斜，這些連接套應(yīng)盡量為管筒狀(即套壁的高度要足夠)而且堅(jiān)實(shí)，連接套的內(nèi)壁與其相鄰接的豎架件外豎套外壁間的間隙要盡可能小，也就是說(shuō)銜接的精確度要盡可能高，但此種鄰接既可是直接的，也可是間接式的-即可采用滑動(dòng)式或滾動(dòng)軸承式的。橫-豎連接套的上下端有擋圈。為了使與同一豎架件相連接的兩件或三件的橫架件當(dāng)與豎架件連接后高度一致，橫-豎連接套可分為單圈式的及雙圈式的兩種?？筛鶕?jù)變架農(nóng)作車的種類，靈活選用橫-豎連接套的種類。例如在周邊橫架件為四件，中間橫架件為兩件且這兩件需作十字形交叉時(shí)，周邊橫架件的橫-豎連接套可均用單圈式的，使該變架農(nóng)作車的周邊橫架件與豎架件連接后，左右側(cè)的周邊橫架件相對(duì)于前后側(cè)的周邊橫架件的高度不同，以便使兩端與周邊橫架件的中央套件相連接的該兩件需作十字形交叉的中間橫架件一件高、一件低，便于交叉安置。
某些中間橫架件的端頭也需有內(nèi)套件的外側(cè)端借連接套與豎架件的外豎套的上部相連接。如上所述，某些中間橫架件的端頭，需有內(nèi)套件的外側(cè)端與周邊橫架件的中央套件相連接，這種連接也是活動(dòng)性的轉(zhuǎn)動(dòng)副式的連接。橫架件的件數(shù)、組合形式及橫架件上的其它一些有關(guān)設(shè)施決定著變架農(nóng)作車的分類。變架農(nóng)作車的種類如按橫架件的層數(shù)分，有雙層的及單層的兩種;依橫架件上有無(wú)供農(nóng)具主動(dòng)轉(zhuǎn)向的圓軌和圓盤(pán)，分有盤(pán)式和無(wú)盤(pán)式兩種;如根據(jù)車輪數(shù)分，可有三輪型、四輪型兩種。如依周邊橫架件的件數(shù)和組合形式分，以單層橫架件的變架農(nóng)作車為例，有兩件的ㄒ字形、三件的三角形(△)和四件的方形(□)、
字形四大類。如依周邊橫架件與中間橫架件的合計(jì)總件數(shù)和組合形式分，以單層橫架件的變架農(nóng)作車為例，則可分四件的雙三角型(
)，五件的日字形、斜日字形(
)、用字形，六件的田字形及目字形，七件的雙目字形(
)，八件的口井字形(
)等多種類型。以上各型變架農(nóng)作車的結(jié)構(gòu)和性能，除有盤(pán)式與無(wú)盤(pán)式的有較大區(qū)別外，其余的其實(shí)質(zhì)均相近似。
2.豎架件裝配好了的豎架件的大體外形是柱狀，它與地面垂直安置。豎架件主要由外豎套、內(nèi)豎套及其上的鎖定孔、插銷、車輪轉(zhuǎn)向絞索(或鏈)套環(huán)、農(nóng)具作業(yè)幅寬調(diào)節(jié)器拉鉤套環(huán)組成。外豎套及內(nèi)豎套可均為圓筒，也可為其他樣式，不論是什么樣式，其原則是①外豎套的上部的外形必須是圓柱形，②內(nèi)、外豎套均必須是空心體，且內(nèi)豎套的上部約至少2/3的外形與外豎套的內(nèi)空形狀相一致以便相互套疊和伸縮。內(nèi)豎套套入外豎套的中空內(nèi)。內(nèi)豎套的下部中空供安裝車輪用，其余中空供安裝液壓馬達(dá)及與其相聯(lián)的軟管用。每一豎架件的高度都是可調(diào)的，并可固定的，即內(nèi)、外豎套的相套疊部份可在一定范圍內(nèi)相對(duì)上下移動(dòng)，并開(kāi)有鎖定孔，以便按作業(yè)需要升高或降低與其相連接的橫架件的高度(如當(dāng)犁、耙、種時(shí)降低，作物莖桿較高時(shí)施藥時(shí)提高)，并在鎖定孔內(nèi)插入插銷將內(nèi)外豎套聯(lián)結(jié)成一整體固定橫架件高度。當(dāng)然也可用液壓裝置的方式調(diào)節(jié)控制豎架件的高度。豎架件高度的升降具體地是由將外豎套相對(duì)于內(nèi)豎套升高或降低實(shí)現(xiàn)的。外豎套的上端附近安有車輪轉(zhuǎn)向絞索套環(huán)和農(nóng)具作業(yè)幅寬調(diào)節(jié)器拉鉤套環(huán)。這些套環(huán)也可作調(diào)整橫架件高度時(shí)不使外豎套下落使用。
(二)與變架農(nóng)作車車架相應(yīng)的車輪的設(shè)計(jì)車輪借輪軸安裝在豎架件內(nèi)豎套的下部中空內(nèi)。每只車輪均為驅(qū)動(dòng)輪。關(guān)于車輪的驅(qū)動(dòng)方式問(wèn)題在作了詳細(xì)的研究之后，發(fā)現(xiàn)如采用機(jī)械式的，因?qū)⑹菇Y(jié)構(gòu)復(fù)雜且工作性能不十分可靠及存在對(duì)車架的穩(wěn)定性的不利因素等其他弊端而不適宜;如采用液壓式的，則簡(jiǎn)便而可靠，可以免除與車輪驅(qū)動(dòng)有關(guān)的機(jī)械式制動(dòng)器、離合器、變速器、倒檔機(jī)構(gòu)(但如欲用較小的液壓泵和液壓馬達(dá)而低速時(shí)獲得較大的車輪驅(qū)動(dòng)扭矩，可將液壓系統(tǒng)與多速齒輪箱結(jié)合使用)。液壓馬達(dá)可安裝在車輪內(nèi)部或內(nèi)豎套的中空內(nèi)。橫架件上的油泵發(fā)出的動(dòng)力可經(jīng)由軟管傳遞到各個(gè)車輪相關(guān)的液壓馬達(dá)。車輪的輪面有由凹槽壁、凹槽底組成的縱向凹槽(即車輪的大體外形近似于啞鈴狀，也可稱這種車輪為凹槽式車輪)，車輪以此凹槽騎跨在軌上行駛。凹槽的寬度為等于與其相應(yīng)的軌的寬度。凹槽的深度以一般情況下不易出軌為宜，因此凹槽如為或近似圓形則凹槽為超半圓的深度。凹槽的形狀與與其相應(yīng)的軌道的軌面相吻合。為了增加車輪對(duì)軌的附著力，除凹槽壁與軌外側(cè)沿的接觸部分為金屬質(zhì)外，凹槽與軌面接觸的其余部份為橡膠質(zhì)。為了便于車輪能在公路和田塊之間的路上行駛，凹槽壁的周面即觸地部分為橡膠質(zhì)。車輪的所有橡膠部分可為充氣輪胎。車輪的直徑以車輪轉(zhuǎn)向時(shí)不刮倒周圍作物為宜。每只車輪均可隨外豎套的轉(zhuǎn)動(dòng)而作任意角度轉(zhuǎn)向。車輪的主動(dòng)轉(zhuǎn)向與定向由操縱臺(tái)發(fā)出的轉(zhuǎn)向拉桿經(jīng)轉(zhuǎn)向絞索(或絞鏈)轉(zhuǎn)動(dòng)與定住豎架件的內(nèi)、外豎套實(shí)現(xiàn)。車輪的被動(dòng)轉(zhuǎn)向是在車輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)規(guī)定了大方向的前提下由軌道導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)。
(三)變架農(nóng)作車其他機(jī)構(gòu)在車架上的安置1.架駛座與操縱臺(tái)依變架農(nóng)作車的種類及適用范圍和特征，架駛座與操縱臺(tái)的安置有以下幾種一種是安置在中間橫架件的中央套件上，適用于無(wú)盤(pán)式變架農(nóng)作車，缺點(diǎn)是占據(jù)了農(nóng)作車部分中央承載平面。第二種是安置在中間橫架件中央套件上的圓軌上的圓盤(pán)上，適用于有盤(pán)式變架農(nóng)作車，其缺點(diǎn)也是占據(jù)了車架部分中央承載平面。第三種是安置在周邊橫架件或中間橫架架件與豎架件外套相連接的連接套的外側(cè)延展部分上，此較適用于三輪式變架農(nóng)作車。第四種是安置在一側(cè)的周邊橫架件的中央套件上，此可用于各作車，此方式的伏點(diǎn)與第三種方式一樣，即不占據(jù)農(nóng)作車的中央承載平面。
2.原動(dòng)機(jī)構(gòu)原動(dòng)機(jī)構(gòu)指內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)或蒸氣機(jī)或太陽(yáng)能發(fā)動(dòng)機(jī)。其安置位置一般與操縱臺(tái)、架駛座相同，即都可在同一部件上，以使操縱臺(tái)與中央傳動(dòng)主動(dòng)件等被操縱機(jī)構(gòu)的相關(guān)位置穩(wěn)定利于操縱控制。如果不是這樣，那么與之有關(guān)的操縱桿等操縱件就必須是長(zhǎng)度可調(diào)的。
3.原動(dòng)機(jī)的變速機(jī)構(gòu)安裝在原動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端。原動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)變速箱傳遞給中央傳動(dòng)主動(dòng)件。變速機(jī)構(gòu)也可采用魔輪式的。變速機(jī)構(gòu)所在部件與原動(dòng)機(jī)同。
4.中央傳動(dòng)主動(dòng)件指原動(dòng)機(jī)構(gòu)的變速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端，安裝位置同原動(dòng)機(jī)構(gòu)。
5.車輪液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的油泵安裝位置與中央傳動(dòng)主動(dòng)件相同。
6.車輪液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的油泵與各驅(qū)動(dòng)輪液壓馬達(dá)間的傳動(dòng)件是具有足夠長(zhǎng)度的軟管，由油泵通向各豎架件的內(nèi)豎套內(nèi)。
7.農(nóng)具安裝其安置必須是可替換式的，多數(shù)農(nóng)具應(yīng)是懸掛式的。農(nóng)具的具體的安裝位置，要依變架農(nóng)作車的種類及其他一些構(gòu)件的安置位置而定。如果駕駛座、操縱臺(tái)未占據(jù)車架平面的中部，各種農(nóng)具可在車架主平面的整個(gè)范圍內(nèi)選擇安置。駕駛座、操縱臺(tái)安置在中間橫架件中央套件上的無(wú)盤(pán)式變架農(nóng)作車的農(nóng)具安置位置是收獲時(shí)置于車架平面的前部、側(cè)部和后部，其他作業(yè)時(shí)置于車架平面的后部和側(cè)部。有盤(pán)式變架農(nóng)作車的農(nóng)具是安置在圓軌上的圓盤(pán)上。圓軌設(shè)置在中間橫架件的中央套件上，與中央套件緊固聯(lián)結(jié)。圓軌和中央軸支承著圓盤(pán)，圓盤(pán)可作360度的順時(shí)和反時(shí)旋轉(zhuǎn)(圓軌、圓盤(pán)的設(shè)計(jì)與固架農(nóng)作車車架部份所述的圓軌和圓盤(pán)相同)。動(dòng)力機(jī)構(gòu)啟動(dòng)圓盤(pán)，加上圓盤(pán)上的液壓或機(jī)械式農(nóng)具的升降裝置的作用，農(nóng)具便可按作業(yè)需要象旋轉(zhuǎn)炮塔上的炮筒一樣左右前后轉(zhuǎn)動(dòng)和升降。
8.動(dòng)力輸出裝置指中央傳動(dòng)主動(dòng)件與農(nóng)具之間的傳動(dòng)件，既可采用機(jī)械式的，也可采取液壓式的，其安置一般與農(nóng)具同在一個(gè)部件上。
9.農(nóng)具作業(yè)幅寬的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安置在變架農(nóng)作車上的農(nóng)具必須是作業(yè)幅寬可調(diào)式的。農(nóng)具的作業(yè)幅寬由在農(nóng)具的兩端從農(nóng)具作業(yè)幅寬調(diào)節(jié)器發(fā)出的栓件栓在左右兩豎架件外豎套上的栓環(huán)上，由兩側(cè)豎架件的間距進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。
10、車架上機(jī)構(gòu)的繁化與簡(jiǎn)化如欲實(shí)現(xiàn)變架農(nóng)作車的行駛作業(yè)完全自動(dòng)化，必須在車架上安置電腦，光電控制設(shè)備及向電腦輸入預(yù)編好的行程作業(yè)程序。反之，如欲實(shí)現(xiàn)人力的變架農(nóng)作車，則可保留液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)化其他一些機(jī)構(gòu)。
(四)與變架農(nóng)作車車架、車輪相應(yīng)軌系的設(shè)計(jì)包括供變架農(nóng)作車車輪行駛的行駛軌及轉(zhuǎn)向用的轉(zhuǎn)向軌及其配件的設(shè)計(jì)，以及行駛軌在田中的設(shè)置方式、軌的構(gòu)造材料和建筑方法、軌在田中的固定方式。
1.行駛軌的形狀行駛軌的橫切面是如是土石結(jié)構(gòu)的為等腰梯形(
)、等腰圓頂梯形(
)，其他材料的可為圓頂方形(
)、蘑菇形(
)、圓形(○)、超半圓形(
)。為增加附著力，軌面為糙面。軌面高于田面5-60厘米。為了方便農(nóng)田排水、灌水、行駛軌間隔性地開(kāi)設(shè)過(guò)水洞。
2.轉(zhuǎn)向軌及其配件轉(zhuǎn)向軌分ㄒ字形轉(zhuǎn)向軌、一字形轉(zhuǎn)向軌及轉(zhuǎn)碗三種。ㄒ形轉(zhuǎn)向軌正視為ㄒ字形，其水平部分與垂直部分相交處為緊固結(jié)構(gòu)。ㄒ形轉(zhuǎn)向軌水平部分的橫斷面形狀種類、在田中安裝后的軌面高度及軌面要求與行駛軌相同。ㄒ形轉(zhuǎn)向軌水平部分的兩端為凸弧斜切面。與ㄒ形轉(zhuǎn)向軌水平部分兩端相銜接的行駛軌的端頭是凹弧斜切面。ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的垂直部分為圓柱狀，且下端為水平切面或呈圓珠狀。轉(zhuǎn)向軌的配件包括ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的配件、一形轉(zhuǎn)向軌配件、轉(zhuǎn)碗的配件以及安全擋件。ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的配件為平底或平底上有滾珠的豎孔件，豎孔底及壁必須堅(jiān)實(shí)。此豎孔件的下部埋入田中，其上部豎孔的開(kāi)口處高于田面，裝配時(shí)ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的垂直部分插入此豎孔中。車輪駛至ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的水平部分上面停住后可轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向時(shí)，ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的垂直部分隨車輪一起旋轉(zhuǎn)當(dāng)ㄒ形轉(zhuǎn)向軌水平部分的斜切面端頭與行駛軌的斜切面端頭吻合，車輪即可駛?cè)胄碌男旭傑壷?。一字形轉(zhuǎn)向軌的實(shí)質(zhì)是ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的另一形式。一形轉(zhuǎn)向軌是在一根長(zhǎng)約10-30厘米的短軌的中部開(kāi)一個(gè)不貫穿的洞，其配件為一實(shí)體性的底座上有一根垂直向上的堅(jiān)實(shí)的固定的軸，裝配時(shí)該軸的上端插入一字形轉(zhuǎn)向軌中部的洞中，一字形轉(zhuǎn)向軌即可繞該軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。一字形轉(zhuǎn)向軌的橫斷面形狀及在田中安裝后軌面高度與ㄒ形轉(zhuǎn)向軌水平部分相同。轉(zhuǎn)碗為淺碗狀的一短段凹軌，該“淺碗”的直徑略大于車輪的厚度，車輪在這圓形淺碗狀凹坑內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)碗依是否有缺口而分為有缺口無(wú)缺口的兩種，依是否隨在其上轉(zhuǎn)向的車輪而旋轉(zhuǎn)又可分為固定性的及活動(dòng)性的兩種。固定性地安置在田中的轉(zhuǎn)碗除必要時(shí)應(yīng)該設(shè)置安全擋件外不需其他配件。活動(dòng)性的轉(zhuǎn)碗為當(dāng)車輪在其上轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)碗隨車輪一起旋轉(zhuǎn)，此種轉(zhuǎn)碗必須是有缺口的，由于車輪轉(zhuǎn)向時(shí)它要旋轉(zhuǎn)，因此其下部必須有允許其旋轉(zhuǎn)的配件。固定性的轉(zhuǎn)碗也可為有缺口的。安全擋件是為了使車輪不致在彎道處、特別是在彎度較大的彎道處駛過(guò)頭出軌而在ㄒ形、一形轉(zhuǎn)向軌或轉(zhuǎn)碗的端頭外的田中安置的對(duì)車輪起阻擋性作用的擋體，此擋體垂直固定埋入田中，高度略超過(guò)車輪半徑，寬度等于或略大于車輪厚度。
3.行駛軌在田中的設(shè)置方式分為交叉軌和非交叉軌兩大類。交叉軌是指軌道有交叉的軌。交叉軌依其兩軌相交叉所形成的交角是直角還是斜角而分為直角彎式交叉軌及斜角彎式交叉軌兩類。直角彎式交叉軌(例如
形)適用于方形田。斜角彎式交叉軌有多種類型，但其基本形式是斜交叉的斜開(kāi)字形(如
等)。斜角彎式交叉軌適用于面積形狀的周邊為直線性或近似直線性相交而有明顯交角的非方形田。非交叉軌分為并行式雙軌和一根到底式的環(huán)軌兩種(一根到底式的環(huán)軌具有渦線性質(zhì))。并行式雙軌適用于窄小的方形田和窄小的非方形田。一根到底式的環(huán)軌分為交角彎式環(huán)軌及非交角彎式環(huán)軌兩種。交角彎式環(huán)軌即指有交角性彎道的環(huán)軌，交角彎即指軌道的彎道是由軌道突然改變方向形成的彎道。交角彎式環(huán)軌的彎道是由彎道處前后軌道的明顯交角所形成的。依彎道處的軌道交角是直角還是斜角，又將交角彎式環(huán)軌分為直角彎式交角性環(huán)軌(例如回形針形
)及斜角彎式交角性環(huán)軌(例如開(kāi)口三角形
、開(kāi)口梯形
)兩種。直角彎式交角性環(huán)軌適用于方形田，斜角彎式交角性環(huán)軌適用于面積形狀的周邊為直線性或近似直線性相交的有明顯交角的非方形田。非交角彎式環(huán)軌即指其彎道處的軌道的方向是逐漸改變的，沒(méi)有明顯的交角，沒(méi)有由軌道突然改變方向所形成的轉(zhuǎn)折性彎道。非交角彎式環(huán)軌的彎道為弧形、圓形或近似弧形、圓形的彎道。非交角彎式環(huán)軌適用于面積形狀的周邊為或近似為弧形、圓形相交的非方形田。對(duì)于面積形狀的周邊既有交角性相交又有弧形、圓形或近似弧形、圓形相交的非方形田，可綜合性地選擇設(shè)置交叉軌和環(huán)軌，也可單用環(huán)軌。在具體的某一塊田中，可單用上述軌道設(shè)置中的某一種，也可根據(jù)田面形狀選擇上述軌道設(shè)置中的二種或二種以上的方式綜合性地對(duì)行駛軌進(jìn)行設(shè)置。概括而言，依田的平面形狀及在該田中行駛作業(yè)的變架農(nóng)作車的種類，行駛軌在田中的設(shè)置可按以下原則實(shí)行①在方形田中，如用有盤(pán)式變架農(nóng)作車作業(yè)，應(yīng)設(shè)置直角彎式交叉軌;如用無(wú)盤(pán)式變架農(nóng)作車作業(yè)，可設(shè)置直角彎式環(huán)軌，也可設(shè)置直角彎式交叉軌，也可兩者結(jié)合設(shè)置。②在周邊有明顯交角的非方形田中，如用有盤(pán)式變架農(nóng)作車作業(yè)，應(yīng)設(shè)置斜角彎式交叉軌;如用無(wú)盤(pán)式變架農(nóng)作車作業(yè)，可設(shè)置斜角彎式環(huán)軌，也可設(shè)置斜角彎式交叉軌，也可兩者結(jié)合設(shè)置。③在周邊為或近似弧形、圓形相交的非方形田中，應(yīng)設(shè)置非交角彎式環(huán)軌，其終端也可結(jié)合設(shè)置少量交叉軌，無(wú)盤(pán)及有盤(pán)式變架農(nóng)作車均可在其上作業(yè)。④在窄小的方形及非方形田中，應(yīng)設(shè)置并行式雙軌，無(wú)盤(pán)及有盤(pán)式變架農(nóng)作車均可在其上作業(yè)。由上述六種行駛軌的設(shè)置中可以看出，非交叉軌適用性最強(qiáng)，可用于一切形狀的田;同時(shí)也可看出，無(wú)盤(pán)式變架農(nóng)作車能適用于各種非交叉軌和交叉軌，因此也適用于一切形狀的田。當(dāng)然，有盤(pán)式變架農(nóng)作車也適用于各種交叉和非交叉軌和一切形狀的田，但它的結(jié)構(gòu)比無(wú)盤(pán)式復(fù)雜。交叉軌和非交叉軌的優(yōu)缺點(diǎn)交叉軌的優(yōu)點(diǎn)是車身轉(zhuǎn)彎快;缺點(diǎn)是農(nóng)具作業(yè)將受到兩軌距間的中間軌的干涉。非交叉軌的優(yōu)點(diǎn)是農(nóng)具作業(yè)區(qū)域始終無(wú)中間軌干涉;缺點(diǎn)是無(wú)盤(pán)式變架農(nóng)作車在非交叉軌中的環(huán)軌上作過(guò)渡式轉(zhuǎn)彎較費(fèi)時(shí)。
4.軌的構(gòu)造材料和建筑方法行駛軌可為金屬、水泥、陶瓷、木料、竹、燒結(jié)磚、硬塑料、石料、土。ㄒ形及一形轉(zhuǎn)向軌和轉(zhuǎn)碗可為金屬、水泥、陶瓷、木料、硬塑料、石料。ㄒ形及一形轉(zhuǎn)向軌的配件可用水泥、木料、硬塑料、燒結(jié)磚、石料。滾珠可為金屬、石料、水泥、陶瓷。安全擋件可為水泥、石料。
可以多用土石結(jié)構(gòu)的軌道。土石結(jié)構(gòu)的軌道即指行駛軌為將土夯實(shí)而成的高于田面的硬土埂(其硬度當(dāng)車輪多次碾壓后還會(huì)增高)，在急及較急的彎道處安置石質(zhì)轉(zhuǎn)碗或石質(zhì)的ㄒ形、一形轉(zhuǎn)向軌，必要時(shí)安置石質(zhì)的安全擋件;行駛軌每間隔一定距離用石塊搭一個(gè)過(guò)水洞;為了增強(qiáng)土軌的堅(jiān)固性和減少車輪在其上摩擦以及雨水澆淋造成的泥土損失，可在軌上植草。土石結(jié)構(gòu)的行駛軌和轉(zhuǎn)向軌及其配件既可用于方形田也可用于非方形田，既可供各式變架農(nóng)作車使用也可供固架農(nóng)作車使用。土石結(jié)構(gòu)的整個(gè)軌系可以根本不用金屬及其他非土石材料而大大減少軌道的用材成本，因其構(gòu)筑的容易性又可大大減少軌道的建筑用工成本，而且一旦情況變化要將軌道改型或改建也非常容易。
5.軌在田中的固定方式根據(jù)軌的構(gòu)成材料的不同可選擇采用地面構(gòu)筑間有孔洞式、深根式、深根間有孔洞式、架橋式、插定式。例如用土石構(gòu)成的行駛軌可用地面構(gòu)筑間有孔洞式，鋼筋混凝土的行駛軌可用深根間有孔洞式、插定式，金屬木料竹料的行駛軌可用架橋式。轉(zhuǎn)向軌的基座、石洞的基座及安全擋件的基座可用深根式。
(五)變架農(nóng)作車車架及相應(yīng)車輪、軌系設(shè)計(jì)的意義和用途這些設(shè)計(jì)為變架農(nóng)作車的研制成功和推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)，以這些設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)研制而成的變架農(nóng)作車將具有以下工作性能由于變架農(nóng)作車的橫架件的長(zhǎng)度是可伸縮的，變架農(nóng)作車的車架形狀可在行駛中依照輪距的改變而改變，變架農(nóng)作車的輪距即可隨軌距的改變而改變，因此，變架農(nóng)作車可在軌距寬窄不一的不規(guī)則軌道上行駛，這使變架農(nóng)作車可在非交叉的一根到底式的非交角彎式環(huán)軌上行駛并轉(zhuǎn)各種彎。當(dāng)單純?yōu)榱耸棺兗苻r(nóng)作車在軌距不規(guī)則的軌道上能更順利地行駛時(shí)，可以將變架農(nóng)作車兩側(cè)的橫架件的長(zhǎng)度鎖定，然后只驅(qū)動(dòng)前輪或只驅(qū)動(dòng)后輪將變架農(nóng)作車?yán)呋蛲浦?此是指四輪式的。如是三輪式的，則只須鎖定三角形車架平面的任意一只角，然后三輪驅(qū)動(dòng)或一側(cè)雙輪驅(qū)動(dòng)便可)。變架農(nóng)作車允許駕駛員根據(jù)需要使某些或某只車輪停駛而某些或某只車輪行駛，變架農(nóng)作車的每只車輪都可在轉(zhuǎn)向軌上作任意角轉(zhuǎn)向，因此，變架農(nóng)作車既可在交叉軌上用側(cè)身式的轉(zhuǎn)彎方法以及環(huán)轉(zhuǎn)式的轉(zhuǎn)彎方法轉(zhuǎn)直角彎及各種斜角彎，也可在非交叉的交角彎式環(huán)軌上用將車輪在同側(cè)軌道上向彎道的一方逐步過(guò)渡的過(guò)渡式轉(zhuǎn)彎方法轉(zhuǎn)各種交角彎。由于變架農(nóng)作車上的作業(yè)幅寬可調(diào)式農(nóng)具的作業(yè)幅寬可由兩側(cè)的豎架件或可伸縮的橫架件控制調(diào)節(jié)，變架農(nóng)作車可在軌距不規(guī)則的軌道上行駛，變架農(nóng)作車的全部橫架件的長(zhǎng)度也可鎖定從而使變架農(nóng)作車能在軌距不變的軌道上行駛，變架農(nóng)作車可以是某只或某些車輪停駛而某些或某只車輪行駛，因此，變架農(nóng)作車能對(duì)斜角地頭及地段作業(yè)，能在轉(zhuǎn)彎時(shí)作業(yè)，能在軌距規(guī)則及不規(guī)則的軌道上行駛作業(yè)，變架農(nóng)作車的農(nóng)具的作業(yè)幅寬的調(diào)節(jié)可符合作業(yè)要求，能對(duì)方形及非方形田的全部面積進(jìn)行全面積作業(yè)而不留空白。當(dāng)變架農(nóng)作車在各種非交叉軌上行駛作業(yè)時(shí)，由于其前進(jìn)方向始終不變，故變架農(nóng)作車上的農(nóng)具不需轉(zhuǎn)向。當(dāng)變架農(nóng)作車在各種交叉軌上行駛作業(yè)時(shí)，農(nóng)具的轉(zhuǎn)向就由前述的將農(nóng)具安放在橫架件上的圓軌上或圓盤(pán)上的方法解決;應(yīng)當(dāng)特別指出的是，前述的變架農(nóng)作車在交叉軌上的環(huán)轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)彎方法即指變架農(nóng)作車可在交叉軌中的縱向軌與橫向軌所組成的口字形或近似口字形的密閉式軌道上以三只車輪或四只車輪同時(shí)或先后繞該種軌道環(huán)轉(zhuǎn)行駛的方法將整個(gè)車身掉轉(zhuǎn)方向，從而也使農(nóng)具轉(zhuǎn)向，這一特性可使變架農(nóng)作車能方便地對(duì)任何形狀的田的最后地塊進(jìn)行作業(yè)，也使無(wú)盤(pán)式變架農(nóng)作車可在各種交叉軌上轉(zhuǎn)彎行駛作業(yè)。由于變架農(nóng)作車上安置的農(nóng)具是可替換式的，因此變架農(nóng)作車許可根據(jù)當(dāng)時(shí)的作業(yè)需要選擇安置各種農(nóng)田作業(yè)農(nóng)具。此外，可用在軌上作標(biāo)記結(jié)合鎖定變架農(nóng)作車車架的方法使變架農(nóng)作車在方形田的同一地段的前后兩次及多次的農(nóng)具作業(yè)行跡相一致;可用在軌上作標(biāo)記以及鎖定變架農(nóng)作車車架平面的任意一只角的方法使變架農(nóng)作車在非方形田的同一地段的前后兩次及多次的農(nóng)具作業(yè)行跡相一致。對(duì)于平原區(qū)域的方形田，可盡量延伸直軌，即直軌可從此一塊直接延伸到彼一塊。使高度差別不大的田塊塊塊相連，有利于減少橫軌和彎道，提高農(nóng)作車工作效率。
綜合以上，可將變架農(nóng)作車工作性能的主要特征歸納為以下幾點(diǎn)①能轉(zhuǎn)各種彎，并在轉(zhuǎn)彎時(shí)作業(yè)，能適用于各種設(shè)置方式的軌道;
②能在軌距規(guī)則及不規(guī)則的軌道上行駛并作業(yè);
③作業(yè)幅寬可調(diào)式農(nóng)具的安置方向、轉(zhuǎn)向以及作業(yè)幅寬的調(diào)節(jié)可符合作業(yè)的要求;
④能對(duì)斜角地頭及地段作業(yè);
⑤能對(duì)方形田及非方形田的全部面積進(jìn)行作業(yè)而不留空白;
⑥能使農(nóng)具在方形及非方形田上的前后兩次及多次作業(yè)的行跡相一致;
⑦可在車架上根據(jù)需要安置犁、耙、種、施肥、施藥、中耕、收獲等各種農(nóng)田作業(yè)農(nóng)具;
⑧由于具有上述性能，所以變架農(nóng)作車既適用于方形田的各種各種非方形田的各種作業(yè);既適用于大塊田的各種作業(yè)適用于小塊田的各種作業(yè);所以換言之，也可稱變架農(nóng)作車為萬(wàn)能農(nóng)作車。
二、固架農(nóng)作車車架及相應(yīng)車輪、軌系的設(shè)計(jì)以及它們的意義和用途(一)固架農(nóng)作車車架及與此車架相應(yīng)的車輪的設(shè)計(jì)固架農(nóng)作車的車架也主要由水平安置的橫架件和垂直安置的豎架件組成。
固架農(nóng)作車車架的平面形狀為固定的方形，構(gòu)成車架平面形狀的橫架件可以是一塊整塊的或上下兩塊各自為一整塊的形狀為固定方形的底板。此方形底板的四個(gè)角上開(kāi)有與豎架件上部外豎套的外周直徑相等大的孔，此孔為圓管狀。安裝時(shí)，方形底板四只角上的此圓管狀孔即活動(dòng)性地套在四件豎架件外豎套的上部。安裝后，固架農(nóng)作車的四件豎架件可以在此孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(即底板四角與豎架件是轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式連接的)，在田中軌道上，一部固架農(nóng)作車的所有豎架件在此孔內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)是在車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的控制下同步地進(jìn)行的。固架農(nóng)作車的高度是可調(diào)的，隨著豎架件的升高和降低，方形底板也升高和降低。每一豎架件的下部均安有驅(qū)動(dòng)車輪。四只驅(qū)動(dòng)車輪的觸軌點(diǎn)的連線所構(gòu)成的圖形為方形，此方形圖形的兩條邊線的長(zhǎng)度必須與供其行駛用的縱向軌軌距和橫向軌軌距相等，車輪在高于田面的軌道上行駛。固架農(nóng)作車在行駛作業(yè)中及轉(zhuǎn)彎時(shí)輪距始終不變，車架的平面形狀不變，“固架”二字即由此而來(lái)。每一固架農(nóng)作車必須有圓軌和一個(gè)圓盤(pán)。圓軌安裝在底板上面的主平面上，圓軌與底板緊固聯(lián)結(jié)。圓軌可為同心圓式的兩個(gè)或多個(gè)，也可是單個(gè)。圓軌上是圓盤(pán)，圓盤(pán)的下面正對(duì)圓軌處有滾動(dòng)行走裝置供圓盤(pán)在圓軌上旋轉(zhuǎn)。圓盤(pán)的中央孔套在與底板的中央緊固聯(lián)結(jié)的中央軸上，圓盤(pán)可經(jīng)盤(pán)轉(zhuǎn)齒輪與中央軸的主動(dòng)齒輪的嚙合而繞此軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤(pán)上及底板上相對(duì)地開(kāi)有孔洞，以便必要時(shí)插入插銷固定圓盤(pán)使不能繞此軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)也可經(jīng)驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)的周沿或以鏈條，絞索驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)中心軸的方式實(shí)現(xiàn)。農(nóng)具必須安裝在圓盤(pán)上，圓盤(pán)象旋轉(zhuǎn)炮塔一樣可以作360度范圍內(nèi)的任意角轉(zhuǎn)向，農(nóng)具可提升、降下，并隨圓盤(pán)一起旋轉(zhuǎn)而改變作業(yè)方向。雙層式固架農(nóng)作車(即底板為兩層，有若干支柱將上、下兩層底板緊固連接)的原動(dòng)機(jī)構(gòu)、油泵、車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)安置在下層底板上;圓軌、圓盤(pán)、農(nóng)具轉(zhuǎn)向(實(shí)質(zhì)是圓盤(pán)轉(zhuǎn)向)機(jī)構(gòu)安置在上層底板上;農(nóng)具、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)安置在圓盤(pán)上;駕駛座及操縱臺(tái)可安置在下層或上層底板的一側(cè)延展板上，也可安置在圓盤(pán)上。單層固架農(nóng)作車的原動(dòng)機(jī)、油泵、駕駛座、操縱臺(tái)、車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、農(nóng)具、圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)可均安置在圓盤(pán)上;也可只將農(nóng)具和部分動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)安置在圓盤(pán)上，而將部分動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)及其余機(jī)構(gòu)均安置在底板的一側(cè)延展板上。固架農(nóng)作車車架的另一種形式是豎架件的高度為固定的不可調(diào)的。前述的豎架件高度可調(diào)的固架農(nóng)作車的豎架件及豎架件的高度調(diào)節(jié)方式、車輪、車輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、原動(dòng)機(jī)構(gòu)、農(nóng)具的可替換性等設(shè)計(jì)均與變架農(nóng)作車的相同，但固架農(nóng)作車上的農(nóng)具可以是作業(yè)幅寬不可調(diào)的。
(二)與固架農(nóng)作車車架車輪相應(yīng)的軌系的設(shè)計(jì)行駛軌的形狀、轉(zhuǎn)向軌及其配件、軌的構(gòu)造材料和建筑方法、軌在田中的固定方式均跟與變架農(nóng)作車車架車輪相應(yīng)的軌系設(shè)計(jì)相同。但供固架農(nóng)作車使用的行駛軌在田中的設(shè)置方式只有一種，即為直角彎式交叉軌(例如單橫向軌
，雙橫向軌
)。供固架農(nóng)作車行駛作業(yè)的此種直角彎式交叉軌具有以下特征只適用于設(shè)置在方形田中;其所有行駛軌均為直軌;在方形田中的縱向軌軌距要一致，橫向軌的軌距也必須一致;縱向軌軌距與橫向軌軌距可以相同也可以不同。但縱向軌的軌距及橫向軌的軌距必須與固架農(nóng)作車的輪距相符(縱、橫向軌軌距相等的軌道適用于輪距構(gòu)圖為正方形的固架農(nóng)作車，縱、橫向軌軌距不相等的軌道適用于輪距構(gòu)圖為長(zhǎng)方形的固架農(nóng)作車);在軌的所有轉(zhuǎn)彎處，均必須安置轉(zhuǎn)向軌(不限哪一種);轉(zhuǎn)向軌的端頭外側(cè)田中必須安置安全擋件。如欲減少軌的數(shù)量，固架農(nóng)作車在縱向軌行駛作業(yè)時(shí)，作業(yè)幅寬可為兩軌間距的三倍，但這就必須安置作業(yè)幅寬可調(diào)式農(nóng)具。
(三)固架農(nóng)作車車架及相應(yīng)車輪、軌系設(shè)計(jì)的意義和用途這些設(shè)計(jì)為固架農(nóng)作車的研制和推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上研制而成的固架農(nóng)作車將具以下工作性能可在直角彎式交叉軌上作側(cè)身式轉(zhuǎn)彎，農(nóng)具可在車上主動(dòng)轉(zhuǎn)向，適用于大塊及小塊方形田的各種作業(yè)。
與已有的橋式農(nóng)田作業(yè)車車架及與其相應(yīng)的行走系、軌道道路的設(shè)計(jì)相比，本設(shè)計(jì)方案主要有以下優(yōu)點(diǎn)一、在本設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上研制而成的變架農(nóng)作車能轉(zhuǎn)各種彎道，農(nóng)具不需主動(dòng)轉(zhuǎn)向，可適用于各種田面形狀及各種面積的農(nóng)田的作業(yè);
二、在本設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上研制而成的固架農(nóng)作車轉(zhuǎn)彎迅速，農(nóng)具可按作業(yè)需要主動(dòng)轉(zhuǎn)向，可適用于各種面積的方形田;
三、本設(shè)計(jì)方案提供的土石結(jié)構(gòu)軌系構(gòu)筑成本低廉、易改，因此有利于大面積推廣應(yīng)用。


圖1為變架農(nóng)作車的橫架件結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1為中央套件，2為內(nèi)套件1，3為限圈，4為內(nèi)套件2，5為橫-豎連接套，6為中央軸，7為中央套件交叉點(diǎn)處的孔，8為內(nèi)套件等長(zhǎng)伸縮調(diào)節(jié)齒輪，9為內(nèi)套件上有齒一側(cè)的齒條，10為供固定限圈用的孔。橫架件裝配的程序?yàn)閷?nèi)套件1套入中央套件內(nèi)，將限圈套入中央套件的右側(cè)端頭內(nèi)面并固定，將內(nèi)套件2套入內(nèi)套件1內(nèi)，將中央軸插入中央套件交叉點(diǎn)的孔內(nèi)，最后安裝內(nèi)套件等長(zhǎng)伸縮調(diào)節(jié)齒輪。內(nèi)套件1及2有齒一側(cè)的貫穿滑槽可使內(nèi)套件從中央套件兩端伸縮時(shí)不受中央軸的干涉。有關(guān)橫架件的其他細(xì)小結(jié)構(gòu)本圖未畫(huà)出。
圖2為變架農(nóng)作車豎架件縱向全剖視圖及車輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，11為外豎套，12為內(nèi)豎套，13為鎖定孔，14為插銷，15為雙圈式橫-豎連接套，16為單圈式橫-豎連接套，17為擋圈，18為車輪軸，19為車輪，21為車輪凹槽的底，22為車輪凹槽的內(nèi)壁。
圖3為圖2中20的局部放大圖。圖中，23為車輪觸軌面的橡膠質(zhì)部分，24為車輪的金屬質(zhì)部分，25為車輪觸地面的橡膠質(zhì)部分。
圖4為雙圈式橫-豎連接套結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，26為雙圈式橫-豎連接套的柄。
為單圈式橫-豎連接套結(jié)構(gòu)示意圖。圖中27為單圈式橫-豎連接套的柄。
圖6為ㄒ字形轉(zhuǎn)向軌及其配件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，28為ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的水平部分，29為ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的垂直部分，30為ㄒ形轉(zhuǎn)向軌水平部分兩端的凸弧形斜切面，31為ㄒ形轉(zhuǎn)向軌的平底豎孔配件。
圖7為一字形轉(zhuǎn)向軌及其配件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，32為一字形轉(zhuǎn)向軌的水平部分，33為一字形轉(zhuǎn)向軌的實(shí)體性配件，34為32的剖面圖，35為33的剖面圖。
圖8中，上圖為無(wú)缺口的固定式轉(zhuǎn)碗的外形圖，圖中，36為轉(zhuǎn)碗的壁，37為轉(zhuǎn)碗的淺碗狀凹坑，38為圓形行駛軌;圖8中，下圖為上圖的A-A剖視圖。
圖9為有缺口的固定式轉(zhuǎn)碗的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，39為轉(zhuǎn)碗的缺口。
圖10為圓頂?shù)妊菪涡旭傑壖稗D(zhuǎn)碗結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，40為圓頂梯形行駛軌。
圖11、圖12及圖13為超半圓形行駛軌在農(nóng)田中的插定式固定示意圖。其中，圖11為主視圖，圖12為圖11的俯視圖，圖13為圖11的A-A剖視圖。此三圖中，41為超半圓形行駛軌，42為豎插片，43為豎插孔，44為橫插銷。
圖14、圖15及圖16為使用ㄒ形轉(zhuǎn)向軌、斷面為圓形的行駛軌、用架橋式固定方法在方形田中的直角彎式交叉軌的設(shè)置三視圖。其中圖14為主視圖，圖15為圖14的俯視圖，圖16為左視圖。圖15中，45為將行駛軌與豎孔件固定聯(lián)結(jié)的插銷，46為將行駛軌與支件固定聯(lián)結(jié)的插銷，47為與ㄒ形轉(zhuǎn)向軌水平部分端頭相應(yīng)的凹弧形斜切面。圖16中，48為行駛軌的支件，起支持和固定行駛軌的作用。
圖17、18、19、20、21、22、23均為俯視圖。
圖17為在方形田中的雙橫向軌的直角彎式交叉軌的設(shè)置示意圖。圖中箭頭示農(nóng)作車進(jìn)出田方向，49為田埂，50為轉(zhuǎn)碗，51為橫向軌，52為縱向軌，53為田埂缺口。
圖18為斜角彎式交叉軌在面積形狀的周邊為直線性相交而有明顯交角的非方形田中的設(shè)置示意圖。圖中54為行駛軌。
圖19為田形無(wú)盤(pán)四輪變架農(nóng)作車在面積形狀的周邊為直線性相交而有明顯交角的非方形田中的斜角彎式交角性環(huán)軌上以過(guò)渡式轉(zhuǎn)彎方法轉(zhuǎn)彎的程序示意圖。圖中，A、B、C、D各點(diǎn)分別代表變架農(nóng)作車的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪及它們某一時(shí)刻在軌上的軌跡。A B C D的虛線連線所組成的圖形為變架農(nóng)作車的車架平面。具體轉(zhuǎn)彎程序如下①A B C D分別行至A1B1C1D1使車架平面成A1B1C1D1;②A1B1同時(shí)前行分別至A2B2使車架平面成A2B2C1D1;③B2及C1驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)向并各行至B3C2使車架平面成A2B3C2D1;④A2及D1分別駛至A3D2使車架平面成A3B3C2D2;⑤A3及D2驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)向以后，A3B3分別駛至A4B4使車架平面成A4B4C2D2轉(zhuǎn)彎即告完成。
圖20為田形無(wú)盤(pán)四輪變架農(nóng)作車在交角及非交角彎均有的綜合性環(huán)軌上對(duì)非方形田最后地段作業(yè)時(shí)的轉(zhuǎn)彎方法程序示意圖。圖中，并行雙虛線在后面說(shuō)明，54所指為行駛軌(畫(huà)粗一點(diǎn)是因?yàn)榇颂幖僭O(shè)它是土軌)，A B C D代表農(nóng)作車四只車輪及它們?cè)谲壣系能壽E，圖中最先出現(xiàn)的A輪所處位置的軌是一小段寬度大于車輪厚度、高度略低于其前后行駛軌的平軌。此刻轉(zhuǎn)彎的總的原則是將四輪變架農(nóng)作車當(dāng)作三輪變架農(nóng)作車用，具體方法依農(nóng)具是在車架的前部還是后部而分為兩種。第一種方法農(nóng)具在車架前部時(shí)的轉(zhuǎn)彎方法;此時(shí)由于農(nóng)作車的重心在前，可暫置A輪于不顧并允許其出軌，當(dāng)作車架平面為BCD的三輪農(nóng)作車轉(zhuǎn)彎，停駛并剎住B輪，驅(qū)動(dòng)CD輪使BCD三輪連線平面先后成BC1D1、BC2D2、BC3D3，D3前行至D4成BC3D4，然后C3駛至C4使成BC4D4，最后地段的作業(yè)即告完成。第二種方法農(nóng)具在車架后部時(shí)的轉(zhuǎn)彎方法使位于環(huán)軌終端處的B輪朝前駛出軌，使A輪駛至環(huán)軌終端處，然后停駛并剎住A輪，驅(qū)動(dòng)CD輪完成轉(zhuǎn)彎。從以上也可看出，三角形式或雙三角式的三輪變架農(nóng)作車的優(yōu)點(diǎn)之一是在非方形田的環(huán)軌上轉(zhuǎn)彎以及對(duì)非方形田的最后地段的作業(yè)較之田形四輪變架農(nóng)作車方便一些。但如在非方形田的最后地段，將環(huán)軌與交叉軌結(jié)合設(shè)置，則四輪式變架農(nóng)作車對(duì)這最后地段的作業(yè)也可用環(huán)轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)彎的方法方便地進(jìn)行而不須上述較繁瑣的轉(zhuǎn)彎程序，圖20中的并行雙虛線即指出了這種綜合性的軌道設(shè)置方法。
圖21為直角彎式環(huán)軌在方形田中的設(shè)置示意圖。虛線表示可設(shè)置出田軌，為了方便對(duì)最后地段的作業(yè)，在此種類型的軌道設(shè)置中，在田塊的最后地段，也可采用上述將環(huán)軌與交叉軌結(jié)合設(shè)置的方法。
圖22為非交角彎式環(huán)軌在非方形田中的設(shè)置示意圖，虛線意義與圖21的相同。
圖23為并行式雙軌在窄小田中的設(shè)置示意圖。
圖24為俯視圖，示意描述了田字形變架農(nóng)作車車架的周邊橫架件中間橫架件、豎架件的相互連接。圖中，1(A)為周邊橫架件的中央套件，1(B)為中央橫架件的中央套件，2為內(nèi)套件1的外側(cè)端頭，4為內(nèi)套件2的外側(cè)端頭，6為中間橫架件中央套件交叉點(diǎn)處孔中的中央軸，12為豎架件的內(nèi)豎套，11為豎架件的外豎套，16為單圈式橫-豎連接套，55為中央橫架件兩端內(nèi)套件的外側(cè)端頭與周邊橫架件中央套件的轉(zhuǎn)動(dòng)副式連接。在實(shí)際制造中，中間橫架件的中央套件，特別是位于上方的中間橫架件的中央套件可以盡可能寬，以增加平面便于安置和承載部件。
權(quán)利要求
1.農(nóng)作車車架及相應(yīng)車輪軌系的設(shè)計(jì)方案，其特征在于車架由橫架件和豎架件組成；橫架件組成車架的平面形狀，車架的平面形狀為可變的變架農(nóng)作車式或固定不變的固架農(nóng)作車式；凹槽式車輪設(shè)置在豎架件的下部，車輪以凹槽騎跨在高于田面的行駛軌上，借液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)在行駛軌上行駛；豎架件與橫架件的連接為轉(zhuǎn)動(dòng)副式，豎架件可作任意角度轉(zhuǎn)動(dòng)，因此可帶動(dòng)車輪在轉(zhuǎn)向軌和地面上作任意角度轉(zhuǎn)向；豎架件高度為可調(diào)式；農(nóng)具的轉(zhuǎn)向可經(jīng)隨車轉(zhuǎn)向及經(jīng)在車架上安置圓軌和旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)實(shí)現(xiàn)；變架農(nóng)作車車架平面的改變是隨輪距的變化而變化的，其輪距可隨軌距的改變而改變。
2.如權(quán)利要求1所述的變架農(nóng)作車車架的橫架件，其特征在于它是由數(shù)節(jié)套件組成，套件的相對(duì)伸縮形成橫架件長(zhǎng)度的改變，橫架件長(zhǎng)度的改變形成車架平面形狀的改變，橫架件的長(zhǎng)度可隨輪距的改變而改變。位于最外側(cè)的套件即中央套件的兩端有內(nèi)套件的外側(cè)端借橫-豎連接套以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式與豎架件相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的變架農(nóng)作車車架橫架件長(zhǎng)度的改變，可經(jīng)內(nèi)套件等長(zhǎng)伸縮調(diào)節(jié)齒輪調(diào)節(jié)。使內(nèi)套件能同時(shí)等長(zhǎng)地從中央套件的兩端伸縮。
4.如權(quán)利要求1所述的固架農(nóng)作車車架的橫架件，其特征在于它是一塊整塊的或上下兩塊各自為一整塊的形狀為固定方形的底板，豎架件與底板四角以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式相連接。
5.如權(quán)利要求1及4所述的固架農(nóng)作車橫架件上，設(shè)有圓軌，圓軌上設(shè)有圓盤(pán)，農(nóng)具在圓盤(pán)上可隨圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)向。
6.如權(quán)利要求1、2、4所述的變架農(nóng)作車及固架農(nóng)作車的豎架件，其特征在于它是由內(nèi)、外豎套組成，豎架件高度的改變是由內(nèi)、外豎套相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。
7.如權(quán)利要求1所述的與變架及固架農(nóng)作車車架相應(yīng)的凹槽式車輪，其凹槽的形狀與與其相應(yīng)的軌道的軌面相吻合;凹槽如為或近似圓形，則凹槽的深度為超半圓形。
8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向軌包括ㄒ字形轉(zhuǎn)向軌、一字形轉(zhuǎn)向軌及轉(zhuǎn)碗。
9.如權(quán)利要求1所述的行駛軌的斷面可為圓形、超半圓形、蘑菇形、圓頂?shù)妊菪?、等腰梯形?br> 10.如權(quán)利要求1及8、9所述的轉(zhuǎn)向軌可為石結(jié)構(gòu)，等腰梯形、圓頂?shù)妊菪涡旭傑壙蔀橥两Y(jié)構(gòu)或石結(jié)構(gòu)或土石結(jié)合的結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求1、9、10所述的行駛軌在田中的設(shè)置方式，有直角彎式交叉軌、直角彎式環(huán)軌、斜角彎式交叉軌、斜角彎式環(huán)軌、非交角彎式環(huán)軌、并行式雙軌六種，在具體的某一田塊中，可單用上述六種方式的某一種，也可根據(jù)田面形狀選擇上述六種中的二種或二種以上的方式綜合性地對(duì)行駛軌進(jìn)行設(shè)置。
全文摘要
農(nóng)作車車架及相應(yīng)車輪軌系的設(shè)計(jì)方案是關(guān)于農(nóng)田作業(yè)機(jī)械化方法的一種新方案。它主要包括變架及固架農(nóng)作車車架，與它們相應(yīng)的凹槽式車輪、轉(zhuǎn)碗和T字形等轉(zhuǎn)向軌以及斷面為超半圓形、等腰梯形等行駛軌的設(shè)計(jì)、行駛軌的交叉式以及非交叉式的設(shè)置方式、土石結(jié)構(gòu)軌系的構(gòu)筑方法和供農(nóng)具在車上主動(dòng)轉(zhuǎn)向的圓盤(pán)設(shè)計(jì)。變架農(nóng)作車可在軌距寬窄不一的軌道上行駛及轉(zhuǎn)各種彎道，適用于大塊及小塊、方形及一切非方形田的作業(yè)；固架農(nóng)作車可在直軌上行駛及轉(zhuǎn)直角彎。適用于小塊及大塊的各種方形田。
文檔編號(hào)A01B51/00GK1040477SQ89106199
公開(kāi)日1990年3月21日 申請(qǐng)日期1989年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月25日
發(fā)明者吳明義 申請(qǐng)人:吳明義