一种单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置的制作方法

本发明属于大型农机装备折叠装置技术领域，特别涉及一种单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置。

背景技术：

随着农业规模化和产业化的发展，主要粮食产区对大功率拖拉机配套农具必然形成更大的需求。大功率拖拉机携带相配套的农机具作业速度快、效率高、油耗低、节能减排，是实现农业现代化的必要装备，对农业增产和农民增收具有重要意义。

现有部分大功率拖拉机配套农机具为了便于运输，都采用可对折的折叠式机构，它们的工作部件分为左右对称的两部分，左右需要各布置一个折叠液压油缸，田间作业时，左右两侧的工作部件通过折叠液压油缸展开成一排，方便作业；道路运输时，左右两侧的工作部件通过折叠液压油缸对折起来，减少横向宽度，便于运输。

完成这些折叠动作需要两套液压油缸及其配套的油管、液压阀组等零部件。油路布置复杂，漏油点多，污染环境，而且会增加农机具的整体重量，增大拖拉机作业的能耗。

技术实现要素：

本发明设计开发了一种单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置，其目的是采用一套液压油缸实现农机具两侧工作部件的顺序折叠，本发明结构简单，便于布置，并且能够减少农机装备的作业能耗。

本发明提供的技术方案为：

一种单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置，包括：

农机具机架，其两端分别具有第一连接部和第二连接部；

第一工作部件，其具有第三连接部和第四连接部；所述第三连接部与所述第一连接部铰接；

第二工作部件，其具有第五连接部和第六连接部；所述第五连接部与所述第二连接部铰接；

液压油缸，其两端分别与所述第四连接部及所述第六连接部铰接；

第一展开限位件，其固定设置在所述农机具机架的一端；

第二展开限位件，其固定设置在所述农机具机架的另一端；

第一折叠限位件，其固定设置在所述农机具机架的一端；

第二折叠限位件，其固定设置在所述农机具机架的另一端；

其中，当所述液压油缸收缩时，所述第一工作部件和所述第二工作部件分别朝向远离所述农机具机架的两端的方向展开，直到所述第一工作部件和所述第二工作部件分别抵靠在所述第一展开限位件和所述第二展开限位件上；

当所述液压油缸伸长时，所述第一工作部件和所述第二工作部件分别朝向所述农机具机架的两端靠拢，直到所述第一工作部件和所述第二工作部件分别抵靠在所述第一折叠限位件和所述第二折叠限位件上。

优选的是，所述第一连接部与所述第三连接部之间通过第一销轴铰接，所述第二连接部与所述第五连接部之间分别通过第二销轴铰接；

其中，所述第一销轴与所述第二销轴平行。

优选的是，所述第一连接部为同轴间隔设置的两个套筒；所述第三连接部设置在所述两个套筒之间；

其中，所述第三连接部上开设有通孔，所述通孔与所述两个套筒同轴设置，所述第一销轴可转动的设置在所述通孔及所述两个套筒中。

优选的是，所述液压油缸的缸筒与所述第四连接部通过第三销轴铰接；所述液压油缸的活塞杆与所述第六连接部通过第四销轴铰接；

其中，所述第三销轴、所述第四销轴、所述第一销轴及所述第二销轴均平行。

优选的是，第一销轴与所述第三销轴之间的距离和所述第二销轴与所述第四销轴之间的距离不等。

优选的是，第一销轴与所述第三销轴之间的距离小于所述第二销轴与所述第四销轴之间的距离。

优选的是，l1与l2之间的夹角为90度，l1与l3之间的夹角为45度；

其中，l1为第一工作部件抵靠在第一展开限位件上时，第一销轴的中心与第三销轴的中心的连线；l2为第一工作部件抵靠在第一折叠限位件上时，第一销轴的中心与第三销轴的中心的连线；l3农机具机架的主横梁的轴线。

优选的是，l4与l5之间的夹角为90度，l4与l3之间的夹角为45度；

其中，l4为第二工作部件抵靠在第二展开限位件上时，第二销轴的中心与第四销轴的中心的连线；l5为第二工作部件抵靠在第二折叠限位件上时，第二销轴的中心与第三销轴的中心的连线。

优选的是，所述的单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置，还包括：蓄能器，其与所述液压油缸的有杆腔连接。

本发明的有益效果是：

本发明提供的单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置，采用一套液压油缸实现农机具两侧工作部件的顺序折叠，本发明结构简单，便于布置，能够减少农机装备的作业能耗；同时能够克服现有折叠装置油路布置复杂，漏油点多，污染环境的缺陷。

附图说明

图1为本发明所述的单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置的总体结构示意图。

图2为本发明所述的农机具机架的结构示意图。

图3为本发明所述的第一工作部件的结构示意图。

图4为本发明所述的第二工作部件的结构示意图。

图5为本发明所述的液压油缸的结构示意图。

图6为本发明所述的第一工作部件和第二工作部件折叠状态的示意图。

图7为本发明所述的第一工作部件和第二工作部件展开状态的示意图。

图8为本发明所述的蓄能器和油缸的工作原理图。

图9为本发明所述的第一工作部件和第二工作部件展开状态的原理图。

图10为本发明所述的第一工作部件和第二工作部件展开状态的力矩示意图。

图11为本发明所述的第二工作部件完成折叠的原理图。

图12为本发明所述的第一工作部件和第二工作部件折叠状态的原理图。

图13为本发明所述的第一工作部件和第二工作部件折叠状态的力矩示意图。

图14为本发明所述的第二工作部件完成展开的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供了一种单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置，主要包括：农机具机架100，第一工作部110，第二工作部件120和液压油缸200。

如图1-2所示，农机具机架100包括主梁101和两个机架连接件102、103，其中，两个机架连接件102和103的结构相同，并且在分别固定连接在主梁101两端；两个机架连接件102和103对称设置。其中，主梁101水平设置。

机架连接件102包括第一连接板102a、第二连接板102b和两个同轴间隔设置的套筒102c、102d。其中，第一连接板102a平行于主梁101，第二连接板102b与主梁101之间具有夹角。第一连接板102a和第二连接板102b的右端分别固定连接在主梁101的左端面上，第一连接板102a和第二连接板102b的左端分别与套筒102c、102d的外壁固定连接。其中，套筒102c和套筒102d平行与主梁的轴线方向设置(水平设置)。

机架连接件103包括第三连接板103a、第四连接板103b和两个同轴间隔设置的套筒103c、103d。其中，第三连接板103a平行于主梁101，第四连接板103b与主梁101之间具有夹角。第三连接板103a和第四连接板103b的右端分别固定连接在主梁101的左端面上，第三连接板103a和第四连接板103b的左端分别与套筒103c、103d的外壁固定连接。其中，套筒103c和套筒103d水平设置。

如图3-6所示，第一工作部件110设置在主梁101的左端，第一工作部件110的下端具有连接部111和连接部112。连接部111与套筒102c和套筒102d通过销轴310铰接(转动连接)；具体连接方式为：连接部111设置在套筒102c和套筒102d之间；连接部111上开设有通孔111a，通孔111a与套筒102c和套筒102d同轴设置，销轴310可转动的设置在通孔111a及套筒102c和套筒102d中，销轴310的两端分别设置有限位件，以防止销轴310轴向移动。连接部112位于连接部111的下方，液压油缸200的缸筒210与连接部112通过销轴320铰接(转动连接)；具体连接方式为：连接部112包括间隔设置的两个缸筒连接板；其中，两个所述缸筒连接板上分别开设有通孔112a两个缸筒连接板上的通孔112a同轴设置；同时，在缸筒210的端部固定连接有连接件211，连接件211设置在两个所述两个缸筒连接板之间，连接件211上具有通孔211a，并且通孔211a与两个通孔112a同轴开设；销轴320可转动的设置在通孔112a和两个通孔211a中；在销轴320的两端分别设置有限位件，以防止销轴320轴向移动。

第二工作部件120设置在主梁101的右端，第二工作部件120的下端具有连接部113和连接部114。连接部113与套筒103c和套筒103d通过销轴330铰接(转动连接)；具体连接方式为：连接部113设置在套筒103c和套筒103d之间；连接部113上开设有通孔113a，通孔113a与套筒103c和套筒103d同轴设置，销轴330可转动的设置在通孔113a及套筒103c和套筒103d中，销轴330的两端分别设置有限位件，以防止销轴330轴向移动。连接部114位于连接部113的下方，液压油缸200的活塞杆220与连接部114通过销轴340铰接(转动连接)；具体连接方式为：连接部114包括间隔设置的两个活塞杆连接板；其中，两个所述活塞杆连接板上分别开设有通孔114a，并且两个所述活塞杆连接板上的通孔114a同轴设置；同时，在活塞杆220的端部固定连接有连接件221，连接件221设置在两个所述活塞杆连接板之间，连接件221上具有通孔221a，并且通孔221a与两个通孔114a同轴开设；销轴340可转动的设置在两个通孔114a和通孔221a中；在销轴340的两端分别设置有限位件，以防止销轴340轴向移动。

如图2、6和7所示，在农机具机架100的主梁101左端分别间隔设置有第一展开限位件410和第一折叠限位件510；在农机具机架100的主梁101右端分别间隔设置有第二展开限位件420和第二折叠限位件520。在本实施例中，在第一连接板102a上固定安装有第一展开限位件410，在第二连接板102b上固定安装有第一折叠限位件510；在第三连接板103a上固定安装有第二展开限位件420，在第四连接板103b上固定安装有第二折叠限位件520。作为进一步的优选，第一展开限位件410、第一折叠限位件510、第二展开限位件420和第二折叠限位件520均采用间隔设置的两个螺栓，采用螺栓作为限位件，便于安装，并且便于根据需要限定的两侧工作部件的位置进行高度调整。

其中，当处于作业状态时，所述液压油缸200收缩，第一工作部件110和第二工作部件120分别朝向远离农机具机架100的左右两端的方向展开，直到第一工作部件110和第二工作部件120分别抵靠在第一展开限位件410和第二展开限位件420上，完成工作部件的展开。当处于道路运输状态时，液压油缸200伸长，第一工作部件110和第二工作部件120分别朝向所述农机具机架100的两端靠拢，直到第一工作部件110和第二工作部件120分别抵靠在第一折叠限位件510和第二折叠限位件520上，完成两侧工作部件的折叠。

其中，销轴310、销轴320、销轴330及销轴340分别平行。并且销轴310与销轴320之间的距离和销轴330与销轴340之间的距离不等，以保证两个工作部件能够实现顺序折叠或展开。

如图8所示，所述的单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置，还包括：蓄能器600，其与液压油缸200的有杆腔连接。其中，蓄能器600的m口进油，n口回油，液压油缸200收缩；蓄能器600的n口进油，m口回油，液压油缸200伸长。

如图9-14所示，所述单液压油缸驱动的双侧顺序折叠装置的工作原理为：第一工作部件110与农机具机架100铰接于o1点，在农机具机架上100左端设有第一展开限位件410和第一折叠限位件510。第二工作部件120与农机具机架铰接于o2，在农机具机架右端设有第二展开限位件420和第二折叠限位件520。第一工作部件110与液压油缸200的缸筒端铰接于a1，第二工作部件120与液压油缸200的活塞杆端铰接于a2，第二工作部件120上的两铰接点的距离o2a2与第一工作部件上的两铰接点o1a1距离不相等。

在本实施例中，销轴310(的中心轴线)与销轴320(的中心轴线)之间的距离小于销轴330(的中心轴线)与销轴340(的中心轴线)之间的距离。即o1a1的长度小于o2a2的长度，则过o2作a1a2的垂线的长度大于过o1作a1a2的垂线的长度。此时，在液压油缸200伸长驱动力的作用下，绕o2点的驱动力矩大于绕o1点的力矩，第二工作部件120先折叠，旋转90度到达第二折叠限位件520停止折叠。在液压油缸200伸长驱动力的作用下第一工作部件110开始折叠，旋转90度到达第一折叠限位件510停止折叠，完成两侧工作部件的折叠。通过上述设置可以进一步完善折叠装置的折叠过程，便于设置折叠顺序，提高折叠装置的稳定性和安全性。

第一工作部件110展开完成时两铰接点o1a1连线(l1)与第一工作侧工作部件折叠完成时两铰接点o1a1连线(l2)的夹角是90度，第一工作部件110展开完成时两铰接点o1a1连线(l1)与农机具主横梁101的轴线(l3)的夹角是45度。其中，l1相当于第一工作部件110抵靠在第一展开限位件410上时，销轴310中心与销轴320的中心的连线；l2相当于第一工作部件110抵靠在第一折叠限位件510上时，销轴310的中心与销轴320的中心的连线。第二工作部件120展开时两铰接点o2a2连线(l4)与第二工作部件120折叠时两铰接点o2a2连线(l5)的夹角是90度，第二工作部件120展开时o2a2连线(l4)与农机具主横梁的轴线(l3)夹角是45度。其中，l4相当于为第二工作部件120抵靠在第二展开限位件420上时，销轴330的中心与销轴340的中心的连线；l5相当于第二工作部件120抵靠在第二折叠限位件510上时，销轴330的中心与销轴340的中心的连线。

在本实施例中，为了实现顺序折展动作，第二工作部件120优先折叠，并且在第二工作部件120折叠动作完成的过程中要保证点a2运动的轨迹始终低于点a1(在第二工作部件120折叠动作完成的过程中，第一工作部件110抵靠在第一展开限位件410上)，从而能够保证第二工作部件120所受的驱动力矩始终大于第一工作部件110所受的驱动力矩；第二工作部件120优先展开，并且在第二工作部件120展开动作完成的过程中要保证点a2运动的轨迹始终低于点a1(第二工作部件120展开动作完成的过程中，第一工作部件110抵靠在第一折叠限位510上)，从而能够保证第二工作部件120所受的驱动力矩始终大于第一工作部件110所受的驱动力矩；保证上述动作过程的最优解是点a2运动轨迹线的两个端点水平布置和点a1运动轨迹线的两个端点水平布置，即第二工作部件120展开时o2a2连线(l4)与农机具主横梁的轴线(l3)夹角是45度；第一工作部件110展开完成时两铰接点o1a1连线(l1)与农机具主横梁101的轴线(l3)的夹角是45度。

在另一种实施例中，设置销轴310(的中心轴线)与销轴320(的中心轴线)之间的距离大于销轴330(的中心轴线)与销轴340(的中心轴线)之间的距离。第一工作部件110先折叠完成，之后，再进行第二工作部件120的折叠；第一工作部件110先展开完成，之后，再进行第二工作部件120的展开。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。