一种模块化多用途拖拉机的制作方法

1.本发明涉及一种模块化多用途拖拉机，属于农业机械技术领域。


背景技术：

2.农业拖拉机产品针对不同的地形，不同的作物，不同的操作环境进行操作，需要更换不同结构的拖拉机。或者是搭配不同的模块，实现各种作业要求。但在实际的农业作业过程中发现，目前市场上的主流拖拉机产品离地间隙较小，当农作物生长到中后期时，由于农作物高过拖拉机的离地间隙，导致拖拉机无法进行施肥、喷药等田间管理作业，增加了劳动成本。又或者是作为多用途拖拉机，多种功能部件都是安装在车尾，在使用过程中需另设置一名驾驶员专门面对车尾操作，操作不便。再有就是拖拉机的轴距固定，不能实现同一辆拖拉机装载不同大小的车厢。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种模块化多用途拖拉机，在同一辆拖拉机上，实现正反向驾驶，离地间隙可调，轴距可调。
4.本发明的技术方案如下：一种模块化多用途拖拉机，由主动力模块、连接架模块、功能模块组成；所述主动力模块主要包括前车架总成、发动机总成、前桥总成、前轮毂总成，前轮胎总成、旋转平台总成、液压转向控制系统、离合控制系统、制动控制系统、油门系统、电路控制系统、铰接机构总成、液压动力输出功能模块总成；前车架总成上部是发动机总成，发动机总成与前桥总成前部连接在一起；功能模块主要包括后驱动桥总成、后轮毂总成、后轮胎总成；所述旋转平台总成还包括平台底座、旋转盖板、座椅总成和驾驶平台总成；前桥总成与铰接机构总成连接在一起，铰接机构总成前端上部安装有旋转平台总成，铰接机构总成后端上部安装有液压动力输出功能模块总成，所述铰接机构总成后端还连接有连接架模块；所述的前桥总成的左右两端每端都分别安装有三轴末端减速传动箱总成和两轴末端减速传动箱总成，两轴末端减速传动箱总成的另一端分别连接有前轮毂总成，前轮毂总成上分别安装有前轮胎总成，所述的后驱动桥总成左右两端每端都分别安装有三轴末端减速传动箱总成和两轴末端减速传动箱总成，两轴末端减速传动箱总成的另一端分别连接有后轮毂总成，后轮毂总成上分别安装有后轮胎总成。
5.所述旋转盖板通过平面轴承安装在平台底座上，旋转盖板一端安装有座椅总成，另一端安装有驾驶平台总成；平台底座上设置有自锁固定座，通过自锁固定座安装螺栓固定在平台底座上，自锁固定座内部设置有自锁销和自锁压缩弹簧，旋转盖板对应自锁销的部位设置有第一自锁销固定孔，自锁销在自锁压缩弹簧的弹力作用下插入旋转盖板的第一自锁销固定孔中；旋转盖板相对第一自锁销固定孔水平旋转180
°
的位置设置有第二自锁销固定孔。
6.驾驶平台总成上安装有方向盘、离合踏板、制动踏板、仪表台、组合开关、全液压方向机总成；
7.所述液压转向控制系统包括方向盘，电磁阀控制开关，全液压方向机总成，液压转向油壶，液压转向油泵，二位四通电磁阀，液压转向油缸；液压转向油缸一端固定在前桥总成上，另一端固定在铰接机构总成上；
8.所述的前桥总成后部设计有前桥总成一轴法兰和前桥总成后输出轴法兰,所述的铰接机构总成内部设计有pto万向传动轴、pto传动轴合件、后驱动万向传动轴和后驱动传动轴合件；所述的连接架模块由连接架总成及设计在连接架内部的pto传动轴连接件和后驱动传动轴连接件组成；后驱动桥总成内部设计有pto传动轴后桥输入轴、后桥后驱动输入轴和动力输出轴。
9.所述连接架总成及设计在连接架内部的pto传动轴连接件和后驱动传动轴连接件的长度可变。
10.三轴末端减速传动箱总成和两轴末端减速传动箱总成组合高度可变。
11.本实用新型的驾驶部分可以前后旋转，能够实现双向驾驶，连接架模块的长度可变，可以适应安装不同模块的需要，例如安装不同长度大小的运输车厢，当需要安装较大车厢时，即换用长连接架模块，安装较小车厢时，即换用短连接架模块，如连接其他作业模块，可以取下连接架模块，将铰接机构总成与后驱动桥总成连接。三轴末端减速传动箱总成和/或两轴末端减速传动箱总成组合高度可变，实现拖拉机整体离地高度可变。
附图说明
12.图1是本实用新型正向驾驶结构示意图；
13.图2是本实用新型反向驾驶结构示意图；
14.图3是本实用新型旋转平台总成结构示意图；
15.图4是本实用新型正向驾驶转向系统结构原理图；
16.图5是本实用新型反向驾驶转向系统结构原理图；
17.图6是本实用新型离合系统结构示意图；
18.图7是本实用新型制动系统结构示意图；
19.图8是本实用新型前轴结构示意图；
20.图9是本实用新型后轴结构示意图；
21.图10是本实用新型主要动力传递示意图；
22.图11是本实用新型其他作业模式主动力传递示意图示意图。
23.附图标号说明：
24.前车架总成1，发动机总成2，前桥总成3，座椅总成4，铰接机构总成5，后驱动桥总成6，三轴末端减速传动箱总成7，前轮胎总成8，两轴末端减速传动箱总成9，后轮胎总成10；
25.电磁阀控制开关11、方向盘12、离合踏板13、挂挡操纵机构14、自锁销15、油门踏板16、铰接机构销轴17、制动踏板18、平台底座19、平面轴承20、旋转盖板21、自锁固定座22、自锁压缩弹簧23、自锁固定座安装螺栓24、平台底座安装螺栓25、全液压方向机总成26、液压转向油壶27、液压转向油泵28、二位四通电磁阀29、二位四通电磁阀阀芯29-1、二位四通电磁阀压缩弹簧29-2、二位四通电磁阀电磁铁29-3、液压转向油缸30、液压转向油缸拉杆30-1、离合总泵31、离合液压软管32、离合分泵33、制动总泵34、制动液压软管35、制动分泵36、电路线束37，第一自锁销固定孔38，第二自锁销固定孔39。
26.后桥后驱动输入轴40，动力输出轴41，连接架总成42，前桥总成一轴法兰43，前桥总成后输出轴法兰44，pto万向传动轴45，后驱动万向传动轴46，pto传动轴合件47，后驱动传动轴合件48， pto传动轴连接件49，后驱动传动轴连接件50，pto传动轴后桥输入轴51。
具体实施方式
27.如图1-2,4-5所示，一种模块化多用途拖拉机，由主动力模块、连接架模块、功能模块组成，主动力模块与连接架模块连接，连接架模块与功能模块连接；所述主动力模块主要包括前车架总成1、发动机总成2、前桥总成3、前轮毂总成，前轮胎总成8、旋转平台总成、液压转向控制系统、离合控制系统、制动控制系统、油门系统、电路控制系统、铰接机构总成5、液压动力输出功能模块总成；前车架总成1上部是发动机总成2，发动机总成2与前桥总成3前部连接在一起；所述主动力模块还包括旋转平台总成，所述旋转平台总成主要包括平台底座19、旋转盖板21、座椅总成4和驾驶平台总成，驾驶平台总成上安装有方向盘12、离合踏板13、制动踏板18、仪表台、组合开关、全液压方向机总成26；功能模块主要包括带制动和差速锁功能及动力输出轴的后驱动桥总成6、后轮毂总成、后轮胎总成10。
28.如图3-7所示，所述旋转盖板21通过平面轴承20安装在平台底座19上，旋转盖板21一端安装有座椅总成4，另一端安装有驾驶平台总成,当旋转盖板21变换方向时，座椅总成4和驾驶平台随旋转盖板21一起变换方向。平台底座19底部为一方形平板，上方连接有一圆筒，方形平板对应圆筒处设置有与圆筒大小形状相同的圆孔，平台底座19用平台底座安装螺栓25固定在主动力模块1上。平台底座19与旋转盖板21之间设有平面轴承20，旋转盖板21通过平面轴承20安装在平台底座19上。旋转盖板21在对应平台底座19圆筒的位置设置有略大于平台底座19圆筒的圆孔，圆孔上覆盖有变速箱盖板，变速箱盖板中部设置有匹配挂挡操纵机构挂挡的孔。平台底座19上设置有自锁固定座22，自锁固定座22的一端通过自锁固定座安装螺栓24固定在平台底座19顶部的圆筒边缘处，自锁固定座22的另一端设置向上的凸起部，自锁固定座22凸起部内部设置有自锁销15和自锁压缩弹簧23，旋转盖板21对应自锁销15的部位设置有第一自锁销固定孔38，自锁销15在自锁压缩弹簧23的弹力作用下伸进旋转盖板21的第一自锁销固定孔38中；旋转盖板21上相对第一自锁销固定孔38水平旋转180
°
的位置设置有第二自锁销固定孔39。
29.如图3-7所示，驾驶平台上安装有仪表、电磁阀控制开关11、方向盘12、离合踏板13、制动踏板18、仪表台、组合开关、全液压方向机总成26。
30.如图4-5所示，所述液压转向控制系统主要包括方向盘12，电磁阀控制开关11，全液压方向机总成26，液压转向油壶27，液压转向油泵28，二位四通电磁阀29，液压转向油缸30；液压转向油缸30一端固定在前桥总成3上，另一端固定在铰接机构总成5上；
31.如图4-5所示，所述液压转向控制系统主要包括方向盘12，电磁阀控制开关11，全液压方向机总成26，液压转向油壶27，液压转向油泵28，二位四通电磁阀29，液压转向油缸30；主动力模块侧边安装有液压转向油缸30，液压转向油缸拉杆30-1一端连接在连接架总成侧边上；
32.如图4-5所示，液压转向油壶27的出油口f连接液压转向油泵28的进油口f，液压转向油泵28出油口p连接全液压方向机总成26的进油口p，全液压方向机总成26回油口t连接液压转向油壶27回油口t；
33.如图4-5所示，全液压方向机总成26出油口a连接二位四通电磁阀29的进油口a，全液压方向机总成26出油口b连接二位四通电磁阀29的进油口b，二位四通电磁阀29出油口c连接液压转向油缸30进油口a，二位四通电磁阀29出油口d连接液压转向油缸30进油口b；二位四通电磁阀29连接有电磁阀控制开关11。
34.如图4-5所示，主动力模块的变速箱盖板上设置有挂挡操纵机构14，挂挡操纵机构14处于驾驶旋转平台总成中心位置，从平台底座19圆筒和旋转盖板21圆孔中向上伸出，不随驾驶旋转平台旋转，驾驶员处在正向和反向驾驶模式均方便进行挂挡操纵。
35.如图1-2所示，主动力模块上设置有两个油门踏板16，分别设置在旋转平台总成的两侧，使得无论旋转平台总成位于正向还是反向时，均位于旋转平台总成的右侧前方，驾驶员无论在正向驾驶模式还是反向驾驶模式时均能踩到，可以方便进行油门操纵。两个油门踏板16不随旋转盖板21旋转，两个油门踏板16均采用电线束与发动机ecu连接，操作任意一个油门踏板16均可以控制发动机。
36.如图1-2，6所示，所述离合控制系统包括离合踏板13，离合总泵31，离合液压软管32。离合踏板13安装在驾驶平台上，离合踏板13能绕安装点转动，离安装点较远的一端用于脚踩，离安装点较近的一端连接离合总泵31的拉杆；离合总泵31固定在驾驶平台上，离合总泵31的另一端连接离合液压软管32，离合液压软管32环绕平台底座19圆筒后连接离合分泵33；离合分泵33安装在主动力模块上连接离合。无论旋转盖板21处于正向还是反向，离合踏板13和离合总泵31都能和驾驶平台一起随旋转盖板21转动，离合液压软管32均保持将离合总泵31和离合分泵33连通在一起，不影响离合控制系统工作。
37.如图,1-2，7所示，所述制动控制系统包括制动踏板18，制动总泵34，制动液压软管35。制动踏板18安装在驾驶平台上，制动踏板18能绕安装点转动，离安装点较远的一端用于脚踩，离安装点较近的一端连接制动总泵34的拉杆；制动总泵34固定在驾驶平台上，制动总泵34的另一端连接制动液压软管35，制动液压软管35环绕平台底座19圆筒后通过三通分成两路，分别连接两个制动分泵36；其中一个制动分泵36安装在主动力模块上连接前轮制动器，另一个制动分泵36安装在功能模块上连接后轮制动器。无论旋转盖板21处于正向还是反向，制动踏板18和制动总泵34都能和驾驶平台一起随旋转盖板21转动，制动液压软管35均保持将制动总泵34和制动分泵36连通在一起，不影响制动控制系统工作。
38.所述电路控制系统包括仪表和组合开关，仪表和组合开关安装在驾驶平台上，随驾驶平台转动。仪表和组合开关与电路线束连接，电路线束环绕平台底座19圆筒后，连接仪表和组合开关所控制的部件。旋转平台总成处于正向或反向驾驶模式均不影响电路电器系统工作。
39.旋转平台总成：
40.正向驾驶模式：如图1-3所示，由于自锁压缩弹簧23的压力，自锁销15被自锁压缩弹簧23向下施压，插在旋转盖板21的第一自锁销固定孔38中，将旋转盖板21和平台底座19固定在一起，此时驾驶平台在前，座椅在后，驾驶员面向主动力模块。
41.反向驾驶模式：如图1-3所示，向上拔起自锁销15，自锁销15被自锁固定座22凸起部限位，不会完全被拔出脱离自锁固定座22；拔起自锁销15至自锁销15被拔出第一自锁销固定孔38，旋转盖板21可绕平台底座19旋转，旋转180
°
，松开自锁销15，自锁销15被自锁压缩弹簧23向下施压，插入第二自锁销固定孔39，旋转盖板21和平台底座19被固定在一起，此
时驾驶平台在后，座椅在前，驾驶员面向功能模块。
42.液压转向控制：
43.如图4-5所示，主动力模块和连接架模块之间采用铰接机构销轴17连接在一起。主动力模块侧边安装有液压转向油缸30，液压转向油缸30的进油口a进油可以控制液压转向油缸拉杆30-1收缩，液压转向油缸30的进油口b进油可以控制液压转向油缸拉杆30-1伸长，液压转向油缸拉杆30-1端头连接在连接架总成侧边上。驾驶员通过控制液压转向油缸拉杆30-1的伸缩实现拖拉机的折腰转向。
44.正向驾驶模式：如图4所示，驾驶员面向主动力模块驾驶拖拉机，启动拖拉机，液压油由液压转向油壶27的出油口f经液压油管、液压转向油泵28的进油口f到达液压转向油泵28，经液压转向油泵28加压后从液压转向油泵28的出油口p，经液压油管、全液压方向机总成26的进油口p，到达全液压方向机总成26。当驾驶员不转动方向盘12方时，液压油从全液压方向机总成26的回油口t经液压油管、液压转向油壶27的回油口t回流到液压转向油壶27。当驾驶员左转动方向盘12时，液压油从全液压方向机总成26的出油口a流出，经液压油管、二位四通电磁阀29的进油口a进，从二位四通电磁阀29的出油口c出，经过液压油管到达液压转向油缸30的进油口a进，推动液压液压转向油缸拉杆30-1收缩，拖拉机左折腰转向。当驾驶员右转动方向盘12时，液压油从全液压方向机总成26的出油口b流出，经液压油管、二位四通电磁阀29的进油口b进，从二位四通电磁阀29的出油口d出，经过液压油管到达液压转向油缸30的进油口b进，推动液压液压转向油缸拉杆30-1伸出，拖拉机右折腰转向。
45.反向驾驶模式：如图5所示，驾驶员面向功能模块驾驶拖拉机，启动拖拉机，驾驶员按下电磁阀控制开关11，二位四通电磁阀电磁铁29-3通电，二位四通电磁阀阀芯29-1在二位四通电磁阀电磁铁29-3通电状态下克服二位四通电磁阀压缩弹簧29-2的弹力在二位四通电磁阀29内部移动，此时二位四通电磁阀29的进油口a与出油口d连通，进油口b与出油口c口连通。液压油由液压转向油壶27的出油口f经液压油管、液压转向油泵28的进油口f到达液压转向油泵28，经液压转向油泵28加压后从液压转向油泵28的出油口p，经液压油管、全液压方向机总成26的进油口p，到达全液压方向机总成26。当驾驶员不转动方向盘12方时，液压油从全液压方向机总成26的回油口t经液压油管、液压转向油壶27的回油口t回流到液压转向油壶27。当驾驶员左转动方向盘12时，液压油从全液压方向机总成26的出油口a流出，经液压油管、二位四通电磁阀29的进油口a进，从二位四通电磁阀29的出油口d出，经过液压油管到达液压转向油缸30的进油口b进，推动液压液压转向油缸拉杆30-1伸出，由于此时拖拉机处于反向驾驶模式，拖拉机的功能模块向前，拖拉机左折腰转向。当驾驶员右转动方向盘12时，液压油从全液压方向机总成26的出油口b流出，经液压油管、二位四通电磁阀29的进油口b进，从二位四通电磁阀29的出油口c出，经过液压油管到达液压转向油缸30的进油口a进，推动液压液压转向油缸拉杆30-1收缩，拖拉机右折腰转向。
46.如图1-2,4-5,10-11所示，前桥总成3与铰接机构总成5连接在一起，铰接机构总成5前端上部安装有旋转平台总成，铰接机构总成5后端上部安装有液压动力输出功能模块总成，所述铰接机构总成5后端还连接有连接架模块；所述的前桥总成3后部设计有前桥总成一轴法兰43和前桥总成后输出轴法兰44,所述的铰接机构总成5内部设计有pto万向传动轴45、pto传动轴合件47、后驱动万向传动轴46和后驱动传动轴合件48；所述的连接架模块由连接架总成42及设计在连接架内部的pto传动轴连接件49和后驱动传动轴连接件50组成；
后驱动桥总成6内部设计有pto传动轴后桥输入轴51、后桥后驱动输入轴40和动力输出轴41。
47.如图1-2,4-5,10-11所示，所述连接架总成42及设计在连接架内部的pto传动轴连接件49和后驱动传动轴连接件50的长度可变。
48.如图1-2,4-5,10-11所示，所述连接架总成42及设计在连接架内部的pto传动轴连接件49和后驱动传动轴连接件50可以取下，将铰接机构总成5与后驱动桥总成6直接连接，组成其他作业模式。
49.如图1-2,4-5,10-11所示，前桥总成一轴法兰43与pto万向传动轴45前端连接， pto万向传动轴45后端与pto传动轴合件47连接。pto传动轴合件47与pto传动轴连接件49连接，pto传动轴连接件49与pto传动轴后桥输入轴51连接，pto传动轴后桥输入轴51与动力输出轴41连接。因此发动机总成2的动力经前桥总成3后最终传递至动力输出轴41，进而带动外挂机具运转工作。
50.如图1-2,4-5,10-11所示，前桥总成后输出轴法兰44与后驱动万向传动轴46前端连接，后驱动万向传动轴46后端与后驱动传动轴合件48连接。后驱动传动轴合件48与后驱动传动轴连接件50连接，后驱动传动轴连接件50与后桥后驱动输入轴40连接。因此发动机总成2的动力经过前桥总成3换挡变速后最终传递至后桥后驱动输入轴40，带动后桥驱动行走。
51.由于前桥总成3具有变速和驱动桥的功能，因此，本模块化多用途拖拉机能够实现前驱、后驱和前后驱行走功能。
52.连接架总成42的两端，铰接机构总成5的后端，后驱动桥总成6前端，均设计为标准接口，可以实现快速连接。以上模块组合而成的一种模块化多用途拖拉机包含了动力、转向、制动、行走、传动、车厢等功能，可以进行运输作业。
53.如图4-5,8-9所示，所述的前桥总成3的左右两端每端都安装有三轴末端减速传动箱总成7和/或两轴末端减速传动箱总成9，两轴末端减速传动箱总成9连接有前轮毂总成，前轮毂总成上分别安装有前轮胎总成8，所述的带制动和差速锁功能及动力输出轴41的后驱动桥总成6左右两端每端都安装有三轴末端减速传动箱总成7和/或两轴末端减速传动箱总成9，两轴末端减速传动箱总成9连接有后轮毂总成，后轮毂总成上分别安装有后轮胎总成10。
54.如图4-5,8-9所示，三轴末端减速传动箱总成7和两轴末端减速传动箱总成9的高度可变，将三轴末端减速传动箱总成7、两轴末端减速传动箱总成9调整到所需要的高度时，本实用新型整体的高度即随三轴末端减速传动箱总成7、两轴末端减速传动箱总成9的变化而变化，即实现调整本实用新型高度的目的。