專利名稱：一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置及應用該裝置的車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車輛行走領域，特別涉及一種農(nóng)用車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，以便滿足作物生長期及高稈作物的田間作業(yè)要求。
背景技術：
隨著我國農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展以及人民生活水平的日益提高，人們對農(nóng)田作業(yè)機械提出了更高的要求。由于田間作物種植后，中耕、除草、噴灑農(nóng)藥以及施肥等田間管理作業(yè)對農(nóng)業(yè)機械通過性都有較高的要求，因此更為迫切地需要大幅度地主動調(diào)整車輛底盤高度以提高車輛通過性，隨著作物生長過程中高度增加以及高稈作物的田間管理作業(yè)，通常要求調(diào)整范圍超過輪胎直徑。目前有很多種方式來實現(xiàn)對車輛底盤高度的調(diào)整，申請?zhí)枮?00610018159. 1的發(fā)明專利包括了一種空氣懸架，通過空氣彈簧的充放氣來實現(xiàn)底盤離地高度的變化，但調(diào)整量較小，遠不能滿足田間車輛底盤高度的要求。申請?zhí)枮?00510084634. 0的發(fā)明專利，通過高度控制裝置改變懸架支承相對于車身的高度，可在一定范圍內(nèi)間接地調(diào)整轎車底盤高度，提高一定的舒適性和穩(wěn)定性，但結(jié)構復雜、造價高、剛性差，主要運用在轎車上，且由于結(jié)構限制使得調(diào)整量較小，仍不能滿足農(nóng)田作物整個生長過程中田間管理作業(yè)對車輛底盤高度能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度調(diào)整的要求。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術問題本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，實現(xiàn)車輛底盤高度的大幅度變化，且調(diào)整范圍超過車輪輪胎直徑，以適應作物生長過程中對農(nóng)田作業(yè)機械的要求。( 二 )技術方案為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，包括用于與車輛底盤固定連接的車架，與車輛車輪軸在豎直方向固定連接的支撐桿，所述車架與所述支撐桿之間連接有平行四邊形連桿機構；所述車架相對于車輪位置在豎直方向上的高度可調(diào)。其中，所述車架包括底板及與其垂直固定連接的直線軌道，所述直線軌道穿有可沿其上下滑動的滑塊；所述平行四邊形連桿機構包括垂直固定在所述底板端部的支臂、分別與所述支臂的上連接點和下連接點鉸接連接的上搖桿及下?lián)u桿，所述上搖桿與所述支臂的上連接點的鉸接位置位于所述上搖桿的中部；所述下?lián)u桿及上搖桿的另一端分別與所述支撐桿鉸接，所述下?lián)u桿與上搖桿為平行設置；所述上搖桿與所述支撐桿連接端的相對端鉸接有連桿，所述連桿鉸接到與所述滑塊同側(cè)的固定連接點。其中，所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置以所述直線軌道為中心線呈對稱分布。
其中，所述滑塊連接有驅(qū)動裝置，所述滑塊還設置有位置鎖定機構，用于鎖定所述滑塊相對于所述中間直線軌道的高度位置。其中，所述驅(qū)動裝置為液壓裝置。其中，所述位置鎖定機構為液壓控制閥。本發(fā)明還提供了一種車輛，包括所述車輛的底盤固定安裝的兩個上述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置安裝在所述底盤相對的兩側(cè)。其中，所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置位于所述底盤的前后兩端。其中，所述車輛爬坡時，位于所述底盤(10)前端的所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置降低，位于所述底盤(10)后端的所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置升高，所述底盤(10)處于水平狀態(tài)；所述車輛下坡時，位于所述底盤(10)前端的所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置升高，位于所述底盤(10)后端的所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置降低，所述底盤(10)處于水平狀態(tài)。(三)有益效果上述技術方案所提供的一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，包括用于與車輛底盤固定連接的車架，與車輛車輪軸在豎直方向固定連接的支撐桿，所述車架與所述支撐桿之間連接有平行四邊形連桿機構；所述車架相對于車輪位置在豎直方向上的高度可調(diào)。本裝置可主動調(diào)整車輛底盤高度，且調(diào)整范圍超過車輪輪胎直徑，增大車輛底盤高度，大幅度地改變車輛通過性，以適應作物生長中后期及高稈作物對農(nóng)田機械的作業(yè)要求；降低車輛底盤高度，以適應作物生長初期及低矮作物的田間作業(yè)要求，還可提供車輛高速行駛的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明實施例的具有車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構示意圖；圖2是本發(fā)明實施例可主動調(diào)整高度的車輛底盤工作原理圖；圖3是本發(fā)明實施例增大車輛底盤高度的工作原理圖；圖4是本發(fā)明實施例降低車輛底盤高度的工作原理圖；圖5是本發(fā)明實施例可主動調(diào)整高度的車輛底盤上坡適應性原理圖；圖6是本發(fā)明實施例可主動調(diào)整高度的車輛底盤下坡適應性原理圖；其中，1 滑塊；2 連桿；3 上搖桿；4 支撐桿；5 下?lián)u桿；6 車輪軸；7 車輪；8 直線軌道；9 底板；10 底盤；11 坡面；2，連桿；3，上搖桿；4，支撐桿；5，下?lián)u桿；6，車輪軸；7，車輪。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。結(jié)合圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，包括用于與車輛底盤10固定連接的車架，與車輛車輪軸6在豎直方向固定連接的支撐桿4，車架與支撐桿4之間連接有平行四邊形連桿機構；車架相對于車輪位置在豎直方向上的高度可調(diào)。平行四邊形連桿機構的設置可以實現(xiàn)車架相對于車輪位置的在高度方向大幅度的擺動，從而實現(xiàn)車輛底盤10高度的調(diào)節(jié)。
車架(附圖中車架的形狀為倒T型)包括底板9及與其垂直固定連接的直線軌道8，直線軌道8穿有可沿其上下滑動的滑塊1 ；平行四邊形連桿機構包括垂直固定在底板9端部的支臂、分別與支臂的上連接點和下連接點鉸接連接的上搖桿3及下?lián)u桿5，上搖桿3與支臂的上連接點的鉸接位置位于上搖桿3的中部；下?lián)u桿5及上搖桿3的另一端分別與支撐桿4鉸接，下?lián)u桿5與上搖桿3為平行設置；上搖桿3與支撐桿4連接端的相對端鉸接有連桿2，連桿2鉸接到與滑塊1同側(cè)的固定連接點。本實施例提供的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置既可以是與單獨的車輪7連接，也可以設置成左右對稱，同時與其兩側(cè)的車輪連接，實現(xiàn)對車輛底盤1 一側(cè)的整體調(diào)節(jié)。優(yōu)選的，車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置以直線軌道為中心線呈對稱分布，具體的結(jié)構參見附圖1中滑塊1、連桿2、上搖桿3、支撐桿4、下?lián)u桿5、車輪軸6、車輪7及車架各部件之間的連接關系。車架上設置有底板9和與底板9垂直平分的直線軌道8、和分別與底板9垂直的左支臂⑶、右支臂EF，兩支臂上設有左上連接點C、左下連接點D、右上連接點E、右下連接點F，兩支臂長度相等⑶=EF, C、D、E、F四點位于一個矩形的四個頂點上，左支臂⑶與右支臂EF關于直線軌道8對稱，直線軌道8位于車輛中央平面內(nèi)、且與左支臂CD、右支臂EF處于同一平面內(nèi)，直線軌道8長度通常大于左、右支臂⑶、EF的長度；滑塊1在直線軌道8上移動連接、且其中部對稱設置有左、右連接點，連桿2的上端點鉸接于滑塊1的左連接點、下端點鉸接于上搖桿3的右端點，下?lián)u桿5的右端點鉸接于車架上的左下連接點D，上搖桿3的中部鉸接于車架的左上連接點C、且其左端點到中部鉸接點的距離與下?lián)u桿5的長度相等，支撐桿4的上端點鉸接于上搖桿3的左端點、其中部鉸接于下?lián)u桿5的左端點、且其上端點到中部鉸接點的距離與車架上的左支臂CD的長度相等，上搖桿3、下?lián)u桿5、支撐桿4與車架上的左支臂CD在同一平面內(nèi)構成平行四邊形機構；車輪軸6與支撐桿4的下端點垂直固連、且其軸線置于平行四邊形機構運動平面內(nèi)，車輪7在車輪軸6上轉(zhuǎn)動連接，形成左半驅(qū)動裝置為2-3-4-5-6-7，與左半驅(qū)動裝置完全相同的右半驅(qū)動裝置2’ -3’ -4’ -5’ -6’ -7’，相對車輛中央平面對稱布置于車架上，左、右半驅(qū)動裝置共用同一滑塊1、共用同一車架，構成車輛通過性調(diào)整裝置。當滑塊1與車架上的底板9之間的距離為S時，車架上的底板9距離地面的高度為h，由外驅(qū)動力改變滑塊1與底板9之間的距離S，通過平行四邊形機構，即可改變底板9距離地面的高度h。為實現(xiàn)對車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)，滑塊1連接有驅(qū)動裝置，滑塊還設置有位置鎖定機構(附圖中未示出)，用于鎖定滑塊相對于中間直線軌道的高度位置。優(yōu)選的驅(qū)動裝置為液壓裝置，從而位置鎖定機構為液壓控制閥。結(jié)合圖2至6所示，本發(fā)明實施例還提供了一種車輛，車輛的底盤10固定安裝有兩個上述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置安裝在底盤10相對的兩側(cè)。優(yōu)選的，車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置位于底盤10的前后兩端。如圖2所示的可主動調(diào)整高度的車輛底盤工作原理圖，兩組車輛通過性調(diào)整裝置按照給定的車輪軸距前后布置在同一底盤10上，共用同一車輛中央平面，通過兩組液壓油缸產(chǎn)生驅(qū)動力同時改變前、后車輛通過性調(diào)整裝置中的兩個滑塊1與車架上的底板9之間的距離，保持前、后滑塊1與底板9之間的距離相等，通過平行四邊形機構，使得底板9距離地面的高度改變，實現(xiàn)車輛底盤10高度的調(diào)整，調(diào)整后通過液壓控制閥或機械鎖死裝置，固定前、后滑塊1與底板9之間的距離不變，即可保持車輛底盤10的一個確定高度；在行駛過程中，鎖定前、后車輛通過性調(diào)整裝置中的兩個滑塊1與直線軌道8的相對運動，以便平衡地面對車輪7的垂直載荷通過平行四邊形機構傳遞到滑塊1上的壓力，形成可主動調(diào)整高度的車輛底盤10。在底盤高度調(diào)整過程中，由于平行四邊形機構的支撐桿4與車架上的左支臂⑶平行，而左支臂⑶與車架上的底板9垂直，所以支撐桿4始終與底板9垂直，又因車輪7轉(zhuǎn)動軸線與車輪軸6共線，導致車輪7的回轉(zhuǎn)平面與支撐桿4平行，所以車輪7始終與車架上的底板9垂直，在車輛底盤行駛、作業(yè)過程中，四個車輪都可始終保持與車架上的底板垂直、且軸距始終保持不變。在底盤高度調(diào)整過程中，保持前、后車輛通過性調(diào)整裝置中的兩個滑塊與底板之間的距離相等，則在車輛行駛過程中前、后車輪輪距相等，同時連續(xù)調(diào)節(jié)兩滑塊等距移動，可實現(xiàn)車輛底盤高度的無級調(diào)節(jié)。如圖3所示的增大車輛底盤高度的工作原理圖，通過兩組液壓油缸產(chǎn)生驅(qū)動力同時增大前、后車輛通過性調(diào)整裝置中的兩個滑塊1與車架上的底板之間的距離，保持前、后滑塊1與底板9之間的距離相等，通過平行四邊形機構，可使底板9距離地面的高度增大，調(diào)整后通過液壓控制閥或機械鎖死裝置，固定前、后滑塊1與底板9之間的距離不變，得到一個較高的車輛底盤高度，提高車輛底盤的通過性能，以便滿足作物生長中后期及高稈作物的田間作業(yè)要求；調(diào)整過程中，當連桿2和上搖桿3共線時，達到車輛底盤的最高通過能力。如圖4所示的降低車輛底盤高度的工作原理圖，通過兩組液壓油缸產(chǎn)生驅(qū)動力同時減小前、后車輛通過性調(diào)整裝置中的兩個滑塊1與車架上的底板9之間的距離，保持前、后滑塊1與底板9之間的距離相等，通過平行四邊形機構，可使底板9距離地面的高度降低，調(diào)整后通過液壓控制閥或機械鎖死裝置，固定前、后滑塊1與底板之間的距離不變，得到一個較低的車輛底盤10高度，以適應作物生長初期及低矮作物的田間作業(yè)要求。由圖3所示的可主動調(diào)整高度的車輛底盤處于較高通過性能工作狀態(tài)，對比圖4所示的可主動調(diào)整高度的車輛底盤10處于較低通過性能工作狀態(tài)，底盤10高度調(diào)整范圍大于車輪7輪胎直徑，可以適應作物整個生長過程中的田間作業(yè)要求。結(jié)合圖5及圖6所示，車輛爬坡時，位于底盤10前端的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置降低，位于底盤10后端的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置升高，底盤10處于水平狀態(tài)；車輛下坡時，位于底盤10前端的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置升高，位于底盤10后端的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置降低，底盤10處于水平狀態(tài)。具體的參見圖5所示的可主動調(diào)整高度的車輛底盤上坡適應性原理圖，車輛底盤向坡面11下方行駛，通過液壓油缸產(chǎn)生驅(qū)動力減小前車輛通過性調(diào)整裝置的滑塊1與車架上的底板9之間的距離、同時增大后車輛通過性調(diào)整裝置的滑塊1與車架上的底板9之間的距離，調(diào)整后通過液壓控制閥或機械鎖死裝置，固定前、后滑塊1與其對應的底板9之間的距離不變，得到一個前低后高的車輛底盤工作狀態(tài)，可以適應車輛底盤上坡行駛過程中車架上的底板9接近水平的作業(yè)狀態(tài)。如圖6所示的可主動調(diào)整高度的車輛底盤下坡適應性原理圖，車輛底盤向坡面11上方行駛，通過液壓油缸產(chǎn)生驅(qū)動力增大前車輛通過性調(diào)整裝置的滑塊1與車架9上的底板之間的距離、同時減小后車輛通過性調(diào)整裝置的滑塊4與車架9上的底板之間的距離，調(diào)整后通過液壓控制閥或機械鎖死裝置，固定前、后滑塊1與其對應的底板9之間的距離不變，得到一個前高后低的車輛底盤工作狀態(tài)，可以適應車輛底盤下坡行駛過程中車架上的底板接近水平的作業(yè)狀態(tài)。由以上實施例可以看出，本發(fā)明實施例提供了一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，包括用于與車輛底盤10固定連接的車架，與車輛車輪軸6在豎直方向固定連接的支撐桿4，車架與支撐桿4之間連接有平行四邊形連桿機構；車架相對于車輪位置在豎直方向上的高度可調(diào)。本裝置可主動調(diào)整車輛底盤10高度，且調(diào)整范圍超過車輪輪胎直徑，增大車輛底盤10高度，大幅度地改變車輛通過性，以適應作物生長中后期及高稈作物對農(nóng)田機械的作業(yè)要求；降低車輛底盤10高度，以適應作物生長初期及低矮作物的田間作業(yè)要求，還可提供車輛高速行駛的穩(wěn)定性。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括用于與車輛底盤(10)固定連接的車架，與車輛車輪軸(6)在豎直方向固定連接的支撐桿G)，所述車架與所述支撐桿(4)之間連接有平行四邊形連桿機構；所述車架相對于車輪位置在豎直方向上的高度可調(diào)。
2.如權利要求1所述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述車架包括底板(9)及與其垂直固定連接的直線軌道(8)，所述直線軌道(8)穿有可沿其上下滑動的滑塊(1)；所述平行四邊形連桿機構包括垂直固定在所述底板(9)端部的支臂、分別與所述支臂的上連接點和下連接點鉸接連接的上搖桿C3)及下?lián)u桿(5)，所述上搖桿C3)與所述支臂的上連接點的鉸接位置位于所述上搖桿(3)的中部；所述下?lián)u桿( 及上搖桿(3)的另一端分別與所述支撐桿(4)鉸接，所述下?lián)u桿( 與上搖桿( 為平行設置；所述上搖桿( 與所述支撐桿(4)連接端的相對端鉸接有連桿O)，所述連桿( 鉸接到與所述滑塊(1)同側(cè)的固定連接點。
3.如權利要求2所述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，，所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置以所述直線軌道為中心線呈對稱分布。
4.如權利要求2所述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述滑塊(1)連接有驅(qū)動裝置，所述滑塊還設置有位置鎖定機構，用于鎖定所述滑塊相對于所述中間直線軌道的高度位置。
5.如權利要求4所述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為液壓裝置。
6.如權利要求5所述的車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述位置鎖定機構為液壓控制閥。
7.—種車輛，其特征在于，所述車輛包括所述車輛的底盤(10)固定安裝有兩個如權利要求1至6中任一項所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置安裝在所述底盤(10)相對的兩側(cè)。
8.如權利要求7所述的車輛，其特征在于，所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置位于所述底盤(10)的前后兩端。
9.如權利要求8所述的車輛，其特征在于，所述車輛爬坡時，位于所述底盤(10)前端的所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置降低，位于所述底盤(10)后端的所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置升高，所述底盤(10)處于水平狀態(tài)；所述車輛下坡時，位于所述底盤(10)前端的所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置升高，位于所述底盤(10)后端的所述車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置降低，所述底盤(10)處于水平狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛行走領域，公開了一種車輛底盤高度調(diào)節(jié)裝置，包括用于與車輛底盤(10)固定連接的車架，與車輛車輪軸(6)在豎直方向固定連接的支撐桿(4)，所述車架與所述支撐桿(4)之間連接有平行四邊形連桿機構；所述車架相對于車輪位置在豎直方向上的高度可調(diào)。本裝置可主動調(diào)整車輛底盤(10)高度，且調(diào)整范圍超過車輪輪胎直徑，增大車輛底盤(10)高度，大幅度地改變車輛通過性，以適應作物生長中后期及高稈作物對農(nóng)田機械的作業(yè)要求；降低車輛底盤(10)高度，以適應作物生長初期及低矮作物的田間作業(yè)要求，還可提供車輛高速行駛的穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供了一種應用其的車輛。
文檔編號B62D21/00GK102556163SQ201110458010
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者劉平義, 張仲軒, 張紹英, 李海濤, 柳冠伊, 魏文軍 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學