CN1273344C - 可调节底盘部分相对于参考方向的方位的高度可调底盘 - Google Patents

可调节底盘部分相对于参考方向的方位的高度可调底盘 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种底盘，它包括两个下侧部件(1、2)，这两个下侧部件在两端分别提供有一个或多个轮子或履带。每个下侧部件上都有第一轴承(7、8)。各轴承与垂直的上侧部件(3、4)连接，该上侧部件在它们的上端通过轴承(9-12)而与两个平行的横向部件(5、6)相连，用于形成平行四边形连接。在下侧部件和上侧部件之间有两个双作用液压缸(14、15)。它们可以平行连接，以便进行重量分布。通过分别作用在双作用液压缸(14、15)上的、在压力侧和吸入侧之间的调节阀(23)，底盘的上部能够沿侧部件的纵向方向而前后摆动。在两个横向部件(5、6)之间有双作用液压缸(13)，该双作用液压缸(13)能够通过调节阀(24)而使底盘的上部沿侧部件的横向方向前后摆动。因此，不管地面的倾斜情况如何，都可以将底盘部件调节成优化方位。

Description

可调节底盘部分相对于参考方向 的方位的高度可调底盘
技术领域
本发明涉及一种底盘，该底盘有四个或更多支承轮，并有用于对这些支承轮进行高度调节的装置，以便能调节底盘部件相对于参考方向(优选是垂直方向)的方位。优选是，这样的底盘可用于门架(portal)拖拉机，但是也可用于其它越野车辆，其中，它优选是不管地面凹凸不平或倾斜，都使底盘保持给定方位，且还希望为四点重量分布。
背景技术
已知的门架拖拉机形成为具有固定部件的三轮车辆，因此它们随着地面的倾斜而倾斜。它们将用于以树形和灌木形状生长的中耕作物。这些作物不管地面是否倾斜，都将垂直生长。当已知的门架拖拉机用于倾斜地面时，它们将撞上垂直生长的树。三轮结构使它难以在倾斜地面上驱动，因为重心必须保持在三个轮子形成的三角形内；还有，在倾斜地面上驱动的拖拉机与垂直生长的树或其它作物之间无法形成最佳工作状态。
还已知底盘具有使各轮子可独立调节的结构。不过，该结构技术复杂且昂贵。
WO9114590A公开了一种前述类型的底盘。其中介绍了一种多用途悬挂系统，它提供有布置在刚性底座组件上的轮子。而且，中间框架布置成由该底座组件弹簧支承，以便限制绕与底座组件的中心纵向轴线垂直对齐的轴的相对角度运动。所述轴可枢轴转动地支承本体，用于限制该本体相对于轴的水平和垂直运动。该悬挂系统适于用作阻尼减振系统，不过，它只能相对于底座组件对上部进行有限调节，该有限运动不能充分对支承轮进行高度调节，从而不能充分调节安装在该结构上部的本体。
发明内容
本发明的目的是介绍一种如开始所述的底盘，它可以使底盘的上部侧向摆动以及沿车辆例如门架拖拉机的运行方向前后方向摆动，这样，底盘部件例如用于支承工具的门架可以调节到合适方位，优选是沿垂直方向，同时还可以使重量分布在车轮上。
根据本发明，提供了一种底盘，该底盘的特征在于它包括两个下侧部件，这两个下侧部件在两端分别装备有一个或多个轮子或履带；每个下侧部件在它的前端和后端之间包括第一轴承，该第一轴承具有基本垂直于下侧部件的纵向的旋转轴线；上侧部件与各个第一轴承相连；各上侧部件包括另外两个轴承，这两个轴承在朝上离下侧部件不同距离的部分处，并有沿下侧部件的纵向的旋转轴线；两个平行的横向部件成对地与该另外轴承相连，以便在上侧部件和横向部件之间形成平行四边形连接。
例如，对于越野门架拖拉机，本发明的底盘可以有四个驱动和/或转向轮或履带。该底盘形成为在前轮和后轮或履带之间有下侧部件，且在车辆的各侧有该下侧部件。通常，车轮的方向为沿侧部件的纵向方向驱动，但是，也可以使车轮的方向为垂直于下侧部件的纵向方向驱动。
在侧部件上有水平轴承，该水平轴承有垂直于运行方向的轴线，上侧部件安装在该轴承上，优选是，该上侧部件是形成门架的一侧边的垂直部件。这样可以沿运行方向前后摆动。
在上侧部件的顶部有两个轴承，优选是，这两个轴承为水平轴承，它们有沿下侧部件的纵向方向的旋转轴线，即有沿运行方向的纵向的旋转轴线。
底盘的相对侧以相同方式形成，具有下侧部件和上侧部件，且在该另外侧部件的朝上部分处布置有两个横向部件，这两个横向部件形成铰接平行四边形的底边和顶边。在各上侧部件的顶部的两个轴承成为在铰接平行四边形中形成于上侧部件和横向部件之间的拐角。这样可以垂直于驱动方向而前后摆动。
根据本发明，具有底盘的门架拖拉机可以有利地用于在平坦或断开的地面上以及在其它门架拖拉机不能行驶的不平坦区域上进行圣诞树和其它中耕作物的维护。
根据本发明具有四点底盘的门架拖拉机的优点是：有四点重量分布，通过采用两个相互连接的侧部件而以技术上简单的结构来调节门架结构的倾斜，而不是独立和单独悬挂调节各车轮。
将重心保持在四个车轮内部并不困难。通过构成门架支承点以及优选成液压缸形状的纵向可调机构的安装方式，可以将机器的重量分布在所有四个车轮上。
例如，当右前轮落入凹坑中时，通过由连接液压缸使一半门架部件偏移，将使得右侧部件和左侧部件之间产生差异。
门架拖拉机可以相对于侧部件/运行方向而侧向和前后方向倾斜。这可以调节拖拉机上的门架，从而使它总是垂直。在门架部件上可以安装用于维护例如圣诞树和其它中耕作物的工具，对于用于垂直树的垂直工作装置，这将形成最佳工作状态。
根据一个特殊实施例，本发明的底盘的特征是：在下部横向部件上的第三轴承和在上部横向部件上的第四轴承之间布置有第一纵向可调机构，用于伸长或缩短该第三和第四轴承之间的距离。
根据另一实施例，底盘的特征是：在底侧部件上的第五轴承和在上侧部件上的第六轴承之间布置有另一纵向可调机构，用于伸长和缩短该第五和第六轴承之间的距离。特别优选是，在各下侧部件和相应的上侧部件之间提供双作用液压缸。
通过这些实施例，可以通过伸长或缩短底盘部件或相关机构而分别沿侧向和纵向调节底盘部件的倾斜度。这可以根据信号例如电子控制信号而进行，该电子控制信号接收电子能级(electronic level)参考信号，从而检测车轮在倾斜或不平坦地面上的布置方式。
根据另一实施例，底盘的特征是：两个横向部件分别包括第七轴承和第八轴承，它们各自有沿下侧部件的纵向方向的旋转轴线；中心部件布置在这两个轴承之间；在一个横向部件上，环绕第九轴承还布置有一横向部件，该第九轴承有沿下侧部件的纵向的旋转轴线；在该横向部件的端部有第十轴承，该第十轴承有沿下侧部件的纵向的旋转轴线；各底侧部件包括第十一轴承，该第十一轴承在离第一轴承一定距离处，并有垂直于下侧部件的纵向的旋转轴线；在每一侧，连杆布置在第十和第十一轴承之间。通过该结构，可以形成技术简单的底盘，其中，通过使该另一横向部件绕第九轴承摆动而形成重量分布。中心部件可以用于装载工具和/或用于装载车辆的驾驶室。
因此，底盘部件例如中心部件或侧部件可以保持优选方向，例如垂直方向，同时，通过简单的摆动运动而分配在车轮/门架侧部件之间的高度差，且不需要使用在下侧部件和上侧部件之间的纵向可调机构。
当连杆是能够使第十和第十一轴承之间的距离伸长或缩短的纵向可调机构时，可以通过伸长或缩短该机构而调节底盘部件沿纵向方向的倾斜度。
本发明的底盘的形状为柔性的，因为纵向可调机构可以在液压、机械、电动驱动器中进行选择，例如单作用或双作用液压缸、齿条或电动线性促动器。因此，不管车辆为电驱动或者通过作为向液压泵供能的动力源的内燃机来驱动，都可以采用本发明的底盘。因此，高度调节装置包括动力源例如液压泵、电马达等以及用于调节底盘部件的方向的装置，该装置与动力源相连，以便驱动它，从而使底盘部件形成优选方位。
也可选择，可以采用气缸作为纵向调节机构，尽管优选是采用能够静止纵向调节的机构。
根据还一实施例，底盘的特征是：在通向液压缸的供给管路中插入有调节阀或具有相同功能的机构，通过来自高度调节装置的控制信号，它能够使液压缸伸长或缩短。因此，可以通过控制信号来使各底盘部件相互进行优化位移，该控制信号优选是电子信号，用于设置阀，因此，所使用的液压缸能够进行优化的伸长/缩短。
根据本发明，底盘根据用途有不同的形状。当用于门架拖拉机时，它可以形成大致U形、L形或H形门架，用于将处理工具支承在底盘部件中，以便不管作物生长的地面是否倾斜都可以对垂直作物进行处理。
也可选择，底盘可以用于其它车辆，例如联合收割机、拖拉机或收缩机器，其中，优选是不管地面的特征或倾斜度如何，都使车辆或底盘保持合适确定的方向。
下面将参考附图更详细地介绍本发明，附图中：
附图说明
图1表示了第一实施例的底盘在水平地面上时从侧面看的视图；
图2表示了图1所示的底盘在升高地面上时从侧面看的视图；
图3表示了图1所示的底盘在下降地面上时从侧面看的视图；
图4表示了图1所示的底盘在水平地面上时从端部看的视图；
图5表示了图1所示的底盘在倾斜地面上时从端部看的视图；
图6表示了图1所示的底盘从侧面斜看的视图；
图7表示了图1所示的底盘在不平坦地面上时从侧面斜看的视图；
图8表示了另一实施例的底盘在水平地面上时从侧面斜看的视图；
图9表示了图8所示的底盘在升高地面上时从侧面看的视图；
图10表示了图8所示的底盘在下降地面上时从侧面看的视图；
图11表示了图8所示的底盘在水平地面上时从端部看的视图；
图12表示了图8所示的底盘在下降地面上时从端部看的视图；
图13表示了图8所示的底盘在不平坦地面上时从端部看的视图。
具体实施方式
在图1至7中以示意图的方式表示了底盘的第一实施例，其中省略了某些部件，例如发动机、控制系统和工具安装架。根据本发明，只表示了了解基本结构所必须的主要元件。
底盘构成有四点重量分布和倾斜控制。它构成有两个下侧部件1、2，这两个下侧部件1、2在两端都提供有成车轮形状的支承件，它们可以为转向/驱动轮。也可选择，可以使用单轮、摆动(boogie)轮或履带。在这两个侧部件的每一个的两端之间有第一水平轴承7、8，该水平的第一轴承7、8有方向垂直于该侧部件的纵向方向的旋转轴线，该旋转轴线在图1至图3中置于纸平面内。
垂直的上侧部件3、4分别与各个第一轴承7、8相连。在上侧部件3、4的上端安装有两个平行的横向部件5、6。它们分别通过另外的水平和纵向轴承9、10和11、12而连接。成双作用液压缸13形状的第一纵向可调机构布置在两个横向部件5、6之间。该液压缸悬挂在底部横向部件5上的第三轴承17上以及上部横向部件6上的第四轴承18上，并能够通过调节机构(未示出)来伸长或缩短两个轴承17、18之间的距离。
成双作用液压缸14、15形状的另一纵向可调机构分别布置在各下侧部件1、2和相应的垂直上侧部件3、4之间。通过调节机构(未示出)，该液压缸14、15能够使在下侧部件上的第五轴承19、21和在上侧部件3、4上的第六轴承20、22之间的距离伸长或缩短。
如图6所示，这两个液压缸14、15可以相互连接成为连通的容器，这样，缸14、15的A侧相互连接，B侧也相互连接。在A侧和B侧之间插入调节阀23或具有相同功能的机构，因此，可以伸长或缩短在下侧部件和上侧部件上的两轴承19、21和20、22之间的距离。
门架部件16由该上侧部件和该横向部件构成，并且该门架部件可以前后摆动。这通过启动在液压缸14，15上插在A侧和B侧之间的调节阀23来进行，使得门架部件16围绕第一轴承7，8前后移动，如图2和3所示。
门架部件16可以垂直于底盘的纵向方向而前后摆动。这通过形成平行四边形而进行，该平行四边形包括上侧部件3、4的最上部和两个横向部件5、6。悬挂在两个横向部件之间的双作用液压缸13与调节阀24或具有相同功能的机构相连。通过由调节机构(未示出)起动调节阀24，可以伸长或缩短在两个轴承17、18之间的距离，从而产生倾斜，如图5所示。
在下侧部件1、2和上侧部件3、4之间的液压缸已使得液压缸14的A侧与液压缸15的A侧相连，并已使液压缸14的B侧与液压缸15的B侧相连，这样的结构可以使车辆的重量分布在位于两个下侧部件1、2端部的四个车轮之间。该效果如图7所示。
在图8至图13中表示了底盘的另一实施例的示意图，图中省略了某些部件，因此，只表示了了解本发明的基本结构所必须的基本部件。
该实施例与第一实施例的区别在于：两个横向部件5、6分别包括第七、第八水平轴承25、26，且中心部件27悬挂在这两个轴承上。而且，另一横向部件28悬挂在一个横向部件6上的第九水平轴承29上。
在该另一横向部件28的两端有沿底盘的纵向方向的第十水平轴承30、31。在各下侧部件1、2中有垂直于底盘的纵向方向的第十一水平轴承32、33。在第十和第十一轴承之间布置有连杆34、35，在所示实施例中，该连杆34、35包括液压缸(为了清楚，在图11-13中省略)。也可选择，该连杆是具有固定长度的杆。图中，横向部件6和该另一横向部件28表示为离开上侧部件3、4一定长度。也可选择，它们可以由非常短的横梁构成，这样，由连杆34、35、上侧部件3、4的底部以及下侧部件1、2的、在轴承7和32、33之间延伸的部分将大致形成三角形。
第二实施例的工作方式与前述相同。不过，对于该实施例，可以通过使该另一横向部件28绕第九轴承29摆动而实现重量分布。

Claims (11)

1.一种底盘，有四个或更多支承轮，并有用于高度调节的装置，以便能调节底盘部件相对于参考方向的方位；其特征在于：它包括两个下侧部件(1、2)，这两个下侧部件在各端分别装备有一个或多个轮子或履带；每个下侧部件在它的前端和后端之间包括第一轴承(7、8)，该第一轴承具有横向于所述下侧部件的纵向的旋转轴线；上侧部件(3、4)与各个第一轴承相连；各上侧部件包括另外两个轴承(分别为9、10和11、12)，这两个轴承在离所述下侧部件不同距离的朝上部分处，并有沿下侧部件的纵向的旋转轴线；两个平行的横向部件(5、6)成对地与该另外轴承相连，以便在上侧部件和横向部件之间形成平行四边形连接。
2.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于：在下部横向部件(5)上的第三轴承(17)和在上部横向部件(6)上的第四轴承(18)之间布置有第一纵向可调机构(13)，该机构能够伸长或缩短该第三(17)和第四轴承(18)之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于：在位于下侧部件(1、2)上的第五轴承(19、21)和位于上侧部件(3、4)上的第六轴承(20、22)之间布置有另一纵向可调机构(14、15)，该机构能够伸长或缩短该第五和第六轴承(19、21；20、22)之间的距离。
4.根据权利要求3所述的底盘，其特征在于：双作用液压缸(14、15)布置在各下侧部件(1、2)和相应的上侧部件(3、4)之间。
5.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于：两个横向部件(5、6)分别包括第七轴承(25)和第八轴承(26)，它们各自有沿下侧部件的纵向方向的旋转轴线；中心部件(27)布置在这两个轴承之间；在一个所述横向部件上，还环绕第九轴承(29)布置有一横向部件(28)该第九轴承有沿下侧部件的纵向的旋转轴线；在该横向部件(28)的端部有第十轴承(30、31)，该第十轴承有沿下侧部件的纵向的旋转轴线；各下侧部件(1、2)包括第十一轴承(32、33)，该第十一轴承在离第一轴承(7、8)一定距离处，并有相对于下侧部件的纵向沿横向的旋转轴线；连杆(34、35)的各侧布置在第十和第十一轴承之间。
6.根据权利要求5所述的底盘，其特征在于：该连杆(34、35)是能够使第十和第十一轴承(30、31；32、33)之间的距离伸长或缩短的纵向可调机构。
7.根据权利要求2所述的底盘，其特征在于：纵向可调机构(13、14、15、34、35)在液压、机械、电动驱动器中进行选择。
8.根据权利要求7所述的底盘，其特征在于：双作用液压缸(14、15)布置在各下侧部件(1、2)和相应的上侧部件(3、4)之间。
9.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于：高度调节装置包括动力源以及用于调节底盘部件的方向的装置，该装置与动力源相连，以便驱动它，从而使底盘部件形成所需方位。
10.根据权利要求7所述的底盘，其特征在于：在用于液压缸(13、14、15)的供给管路中插入有调节阀(23、24)或具有相同功能的机构，通过来自高度调节装置的控制信号，它能够使液压缸伸长或缩短。
11.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于：它形成大致U形、L形或H形门架，用于将处理工具支承在底盘部件中，以便不管作物生长的地面是否倾斜都可以对垂直作物进行处理。
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