專利名稱：拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)及其轉(zhuǎn)向方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在農(nóng)田低速行駛的拖拉機，具體涉及一種拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)及其轉(zhuǎn)向方法。
背景技術(shù)：
普通的輪式拖拉機在田間轉(zhuǎn)向時，其后輪不能沿著前輪的軌跡行駛，輪胎對作物的碾壓和對土壤的壓實程度較嚴重。由于土壤的壓實能夠造成作物的減產(chǎn)和機車動力的額外消耗，同時也加劇了農(nóng)機具的磨損，隨著機械作業(yè)速度的提高，這種后果將更加嚴重。農(nóng)田作業(yè)中，機車對土壤的壓實作用所產(chǎn)生的不良后果，早就引起了世界性的注意，都在極力想方設(shè)法減少這種現(xiàn)象。而能夠?qū)崿F(xiàn)前后輪同轍轉(zhuǎn)向的拖拉機則能夠較大程度地減少對土壤和作物的碾壓，并且該機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)四輪轉(zhuǎn)向，從而使其轉(zhuǎn)彎半徑大大減小，轉(zhuǎn)向靈活。這不但有效地減輕了對土壤的壓實程度，同時也有效地提高了生產(chǎn)率。目前市場上已有采用機械、液壓、電控或機電液一體來實現(xiàn)和控制車輛四輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向機構(gòu)或系統(tǒng)，但它們大多應(yīng)用于高速車輛，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高昂。因此，研制一種簡單、可靠、造價低的應(yīng)用于低速車輛的同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)是很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，造價較低的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，用于低速行駛拖拉機。本發(fā)明的另一目的在于提供一種拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向方法。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)本拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于 包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置、前轉(zhuǎn)向梯形、中間換向聯(lián)動桿系和后轉(zhuǎn)向梯形；所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置包括方向盤6和齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5 ；前轉(zhuǎn)向梯形包括前橫拉桿7、前左梯形臂8、前右梯形臂9和車輛的前橋10 ；中間換向聯(lián)動桿系包括前直角擺臂15、前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17、中間聯(lián)動桿19、后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18和后直角擺臂16 ；后轉(zhuǎn)向梯形包括后橫拉桿11、后左梯形臂12、后右梯形臂13和車輛的后橋14 ；方向盤6連接驅(qū)動齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5，齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5連接前橫拉桿7 ；前橫拉桿7與前右梯形臂9鉸接，前右梯形臂9與前橋10鉸接，前左梯形臂8與前橋10鉸接；前直角擺臂15與前左梯形臂8固定連接，前直角擺臂15與前橫拉桿7鉸接，前直角擺臂15與前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17固定連接，前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17與中間聯(lián)動桿19鉸接，后直角擺臂16與后左梯形臂12固定連接，后直角擺臂16與后橫拉桿11鉸接，后直角擺臂16 與后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18固定連接，中間聯(lián)動桿19與后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18鉸接；后橫拉桿11與后右梯形臂13鉸接，后右梯形臂13與后橋14鉸接，后左梯形臂12 與后橋14鉸接。
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作為一種具體的結(jié)構(gòu)，所述前轉(zhuǎn)向梯形和后轉(zhuǎn)向梯形成前后對稱布置，形成正反向轉(zhuǎn)向梯形。作為一種具體的結(jié)構(gòu)，所述前左梯形臂8與前左輪軸1固定連接或者一體成型，前右梯形臂9與前右輪軸2固定連接或者一體成型，后左梯形臂12與后左輪軸3固定連接或者一體成型，后右梯形臂13與后右輪軸4固定連接或者一體成型。作為一種具體的結(jié)構(gòu)，所述前直角擺臂15和后直角擺臂16的結(jié)構(gòu)是相同的，都是包括長板25、鉸套26和短板27，長板25、鉸套26和短板27 —體成型，長板25和短板27互成直角，鉸套26位于直角轉(zhuǎn)折點。當對應(yīng)不同的轉(zhuǎn)角比，長板25和短板27也可以根據(jù)需要設(shè)計成鈍角或者銳角。作為一種具體的結(jié)構(gòu)，所述前直角擺臂15的長板25通過螺栓20固定在前左梯形臂8上，后直角擺臂16的長板25通過螺栓20固定在后左梯形臂12上。當然焊接或者鉚接同樣可行。作為一種具體的結(jié)構(gòu)，所述前直角擺臂15和后直角擺臂16分別反向安裝在車輛左側(cè)。作為一種具體的結(jié)構(gòu)，所述中間聯(lián)動桿19兩端裝有球形鉸鏈23和可調(diào)節(jié)桿的長短的調(diào)節(jié)螺母24。桿的長短以適應(yīng)不同的轉(zhuǎn)角比。作為一種具體的結(jié)構(gòu)，所述前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17和后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18的結(jié)構(gòu)是相同的，前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17設(shè)有對應(yīng)不同的前后輪轉(zhuǎn)角比的多個安裝孔21，前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板 17通過螺栓20和安裝孔21安裝在前直角擺臂15的短板27上；前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17上面設(shè)有凸起螺桿22，凸起螺桿22與球形鉸鏈23形成鉸接。上述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向方法，其特征在于當拖拉機向右轉(zhuǎn)向右轉(zhuǎn)動方向盤6，使齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5驅(qū)動前橫拉桿7向左傾斜移動，前橫拉桿7向左推動前直角擺臂15的長板25，前轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，前左輪軸1、 前右輪軸2擺動相同角度，兩個前輪向右偏轉(zhuǎn)；前直角擺臂15的短板27、前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板 17往前擺，拉動中間聯(lián)動桿19往左上方移動，中間聯(lián)動桿19帶動后直角擺臂16的短板27、 后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18往左上方移動，推動后直角擺臂16的長板25，后橫拉桿11向左傾斜移動，后轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，后左輪軸3、后右輪軸4擺動相同角度，兩個后輪向左偏轉(zhuǎn)；當拖拉機向左轉(zhuǎn)向左轉(zhuǎn)動方向盤6，使齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5驅(qū)動前橫拉桿7向右傾斜移動，前橫拉桿7向右拉動前直角擺臂15的長板25，前轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，前左輪軸1、 前右輪軸2擺動相同角度，兩個前輪向左偏轉(zhuǎn)；前直角擺臂15的短板27、前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板 17往后擺，推動中間聯(lián)動桿19往右下方移動，中間聯(lián)動桿19帶動后直角擺臂16的短板27、 后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18往右下方移動，拉動后直角擺臂16的長板25，后橫拉桿11向右傾斜移動，后轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，后左輪軸3、后右輪軸4擺動相同角度，兩個后輪向右偏轉(zhuǎn)。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點本拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，采用正反轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)實現(xiàn)拖拉機同轍轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)了前后輪轉(zhuǎn)角大小相等，方向相反，轉(zhuǎn)彎半徑小，適用于行駛速度小的農(nóng)田作業(yè)拖拉機，其結(jié)構(gòu)簡單，造價低，工作可靠。同轍轉(zhuǎn)向，能使拖拉機前輪和后輪行駛軌跡相同，減少了對土壤的壓實和對作物的碾壓，并減小轉(zhuǎn)彎半徑，使轉(zhuǎn)向靈活。


圖1是拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)的俯視圖；圖2是拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)的局部放大圖；圖3是前/后直角擺臂的俯視圖；圖4是前/后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板的主視圖；圖5是拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)的工作原理示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置、前轉(zhuǎn)向梯形、中間換向聯(lián)動桿系和后轉(zhuǎn)向梯形；所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置包括方向盤6和齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5 ；前轉(zhuǎn)向梯形包括前橫拉桿7、前左梯形臂8、前右梯形臂9和車輛的前橋10 ；中間換向聯(lián)動桿系包括前直角擺臂15、前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17、中間聯(lián)動桿19、后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18和后直角擺臂16 ；后轉(zhuǎn)向梯形包括后橫拉桿11、后左梯形臂12、后右梯形臂13和車輛的后橋14 ；方向盤6連接驅(qū)動齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5，齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5連接前橫拉桿7 ；前橫拉桿7與前右梯形臂9鉸接，前右梯形臂9與前橋10鉸接，前左梯形臂8與前橋10鉸接；前直角擺臂15與前左梯形臂8固定連接，前直角擺臂15與前橫拉桿7鉸接，前直角擺臂15與前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17固定連接，前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17與中間聯(lián)動桿19鉸接，后直角擺臂16與后左梯形臂12固定連接，后直角擺臂16與后橫拉桿11鉸接，后直角擺臂16 與后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18固定連接，中間聯(lián)動桿19與后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18鉸接；后橫拉桿11與后右梯形臂13鉸接，后右梯形臂13與后橋14鉸接，后左梯形臂12 與后橋14鉸接。前轉(zhuǎn)向梯形和后轉(zhuǎn)向梯形成前后對稱布置，形成正反向轉(zhuǎn)向梯形。前左梯形臂8與前左輪軸1固定連接或者一體成型，前右梯形臂9與前右輪軸2 固定連接或者一體成型，后左梯形臂12與后左輪軸3固定連接或者一體成型，后右梯形臂 13與后右輪軸4固定連接或者一體成型。前直角擺臂15和后直角擺臂16的結(jié)構(gòu)是相同的，都是包括長板25、鉸套26和短板27，長板25、鉸套26和短板27 —體成型，長板25和短板27互成直角，鉸套26位于直角轉(zhuǎn)折點。前直角擺臂15的長板25通過螺栓20固定在前左梯形臂8上，后直角擺臂16的長板25通過螺栓20固定在后左梯形臂12上。前直角擺臂15和后直角擺臂16分別反向安裝在車輛左側(cè)。中間聯(lián)動桿19兩端裝有球形鉸鏈23和可調(diào)節(jié)桿的長短的調(diào)節(jié)螺母24。桿的長短以適應(yīng)不同的轉(zhuǎn)角比。前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17和后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18的結(jié)構(gòu)是相同的，前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17設(shè)有對應(yīng)不同的前后輪轉(zhuǎn)角比的多個安裝孔21，前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17通過螺栓20和安裝孔21 安裝在前直角擺臂15的短板27上；前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板17上面設(shè)有凸起螺桿22，凸起螺桿22 與球形鉸鏈23形成鉸接。上述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向方法，具體為當拖拉機向右轉(zhuǎn)向右轉(zhuǎn)動方向盤6，使齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5驅(qū)動前橫拉桿7向左傾斜移動，前橫拉桿7向左推動前直角擺臂15的長板25，前轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，前左輪軸1、 前右輪軸2擺動相同角度，兩個前輪向右偏轉(zhuǎn)；前直角擺臂15的短板27、前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板 17往前擺，拉動中間聯(lián)動桿19往左上方移動，中間聯(lián)動桿19帶動后直角擺臂16的短板27、 后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18往左上方移動，推動后直角擺臂16的長板25，后橫拉桿11向左傾斜移動，后轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，后左輪軸3、后右輪軸4擺動相同角度，兩個后輪向左偏轉(zhuǎn)；當拖拉機向左轉(zhuǎn)向左轉(zhuǎn)動方向盤6，使齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5驅(qū)動前橫拉桿7向右傾斜移動，前橫拉桿7向右拉動前直角擺臂15的長板25，前轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，前左輪軸1、 前右輪軸2擺動相同角度，兩個前輪向左偏轉(zhuǎn)；前直角擺臂15的短板27、前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板 17往后擺，推動中間聯(lián)動桿19往右下方移動，中間聯(lián)動桿19帶動后直角擺臂16的短板27、 后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板18往右下方移動，拉動后直角擺臂16的長板25，后橫拉桿11向右傾斜移動，后轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，后左輪軸3、后右輪軸4擺動相同角度，兩個后輪向右偏轉(zhuǎn)。上述具體實施方式
為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不能對本發(fā)明進行限定，其他的任何未背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置、前轉(zhuǎn)向梯形、中間換向聯(lián)動桿系和后轉(zhuǎn)向梯形；所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置包括方向盤(6)和齒輪齒條轉(zhuǎn)向器(5)；前轉(zhuǎn)向梯形包括前橫拉桿(7)、前左梯形臂(8)、前右梯形臂(9)和車輛的前橋(10)；中間換向聯(lián)動桿系包括前直角擺臂(15)、前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(17)、中間聯(lián)動桿(19)、后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(18)和后直角擺臂(16)；后轉(zhuǎn)向梯形包括后橫拉桿(11)、后左梯形臂(12)、后右梯形臂(13)和車輛的后橋 (14)；方向盤(6)連接驅(qū)動齒輪齒條轉(zhuǎn)向器(5)，齒輪齒條轉(zhuǎn)向器(5)連接前橫拉桿(7)；前橫拉桿(7)與前右梯形臂(9)鉸接，前右梯形臂(9)與前橋(10)鉸接，前左梯形臂 (8)與前橋(10)鉸接；前直角擺臂(15)與前左梯形臂(8)固定連接，前直角擺臂(15)與前橫拉桿(7)鉸接， 前直角擺臂(15)與前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(17)固定連接，前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(17)與中間聯(lián)動桿 (19)鉸接，后直角擺臂(16)與后左梯形臂(12)固定連接，后直角擺臂(16)與后橫拉桿 (11)鉸接，后直角擺臂(16)與后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(18)固定連接，中間聯(lián)動桿(19)與后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(18)鉸接；后橫拉桿(11)與后右梯形臂(13)鉸接，后右梯形臂(13)與后橋(14)鉸接，后左梯形臂(12)與后橋(14)鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于所述前轉(zhuǎn)向梯形和后轉(zhuǎn)向梯形成前后對稱布置，形成正反向轉(zhuǎn)向梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于所述前左梯形臂(8)與前左輪軸(1)固定連接或者一體成型，前右梯形臂(9)與前右輪軸(2)固定連接或者一體成型，后左梯形臂(12)與后左輪軸(3)固定連接或者一體成型，后右梯形臂(13)與后右輪軸(4)固定連接或者一體成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于所述前直角擺臂(15)和后直角擺臂(16)的結(jié)構(gòu)是相同的，都是包括長板(25)、鉸套(26)和短板(27)，長板(25)、 鉸套(26)和短板(27) —體成型，長板(25)和短板(27)互成直角，鉸套(26)位于直角轉(zhuǎn)折點。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于所述前直角擺臂(15)的長板(25)通過螺栓(20)固定在前左梯形臂(8)上，后直角擺臂(16)的長板(25)通過螺栓(20)固定在后左梯形臂(12)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于所述前直角擺臂(15)和后直角擺臂(16)分別反向安裝在車輛左側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于所述中間聯(lián)動桿(19)兩端裝有球形鉸鏈(23)和可調(diào)節(jié)桿的長短的調(diào)節(jié)螺母(24)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于所述前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板 (17)和后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(18)的結(jié)構(gòu)是相同的，前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(17)設(shè)有對應(yīng)不同的前后輪轉(zhuǎn)角比的多個安裝孔(21)，前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(17)通過螺栓(20)和安裝孔(21)安裝在前直角擺臂(15)的短板(27)上；前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(17)上面設(shè)有凸起螺桿(22)，凸起螺桿(22)與球形鉸鏈(23)形成鉸接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向方法，其特征在于 當拖拉機向右轉(zhuǎn)向右轉(zhuǎn)動方向盤(6)，使齒輪齒條轉(zhuǎn)向器(5)驅(qū)動前橫拉桿(7)向左傾斜移動，前橫拉桿(7)向左推動前直角擺臂(15)的長板(25)，前轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，前左輪軸(1)、前右輪軸(2)擺動相同角度，兩個前輪向右偏轉(zhuǎn)；前直角擺臂(15)的短板(27)、 前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(17)往前擺，拉動中間聯(lián)動桿(19)往左上方移動，中間聯(lián)動桿(19)帶動后直角擺臂(16)的短板(27)、后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(18)往左上方移動，推動后直角擺臂(16) 的長板(25)，后橫拉桿(11)向左傾斜移動，后轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，后左輪軸(3)、后右輪軸 (4)擺動相同角度，兩個后輪向左偏轉(zhuǎn)；當拖拉機向左轉(zhuǎn)向左轉(zhuǎn)動方向盤(6)，使齒輪齒條轉(zhuǎn)向器(5)驅(qū)動前橫拉桿(7)向右傾斜移動，前橫拉桿(7)向右拉動前直角擺臂(15)的長板(25)，前轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，前左輪軸(1)、前右輪軸(2)擺動相同角度，兩個前輪向左偏轉(zhuǎn)；前直角擺臂(15)的短板(27)、 前轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(17)往后擺，推動中間聯(lián)動桿(19)往右下方移動，中間聯(lián)動桿(19)帶動后直角擺臂(16)的短板(27)、后轉(zhuǎn)角比調(diào)節(jié)板(18)往右下方移動，拉動后直角擺臂(16) 的長板(25)，后橫拉桿(11)向右傾斜移動，后轉(zhuǎn)向梯形發(fā)生變形，后左輪軸(3)、后右輪軸 (4)擺動相同角度，兩個后輪向右偏轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置、前轉(zhuǎn)向梯形、中間換向聯(lián)動桿系和后轉(zhuǎn)向梯形。本發(fā)明還公開了一種拖拉機同轍轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向方法。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，造價較低，用于低速行駛拖拉機。
文檔編號B62D7/14GK102514620SQ20111037950
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者李世平, 武濤, 譚祖庭, 趙人財, 郭洪江, 陳國銳, 陳學深, 馬旭, 齊龍 申請人:華南農(nóng)業(yè)大學