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1、(10)申请公布号 CN 102975786 A (43)申请公布日 2013.03.20 CN 102975786 A *CN102975786A* (21)申请号 201210539517.9 (22)申请日 2012.12.13 B62D 61/10(2006.01) (71)申请人 中国农业大学 地址 100083 北京市海淀区清华东路 17 号 (72)发明人 李海涛 柳冠伊 刘平义 张淑敏 魏文军 张绍英 (54) 发明名称 车辆底盘纵向水平自动调节装置 (57) 摘要 本发明涉及一种车辆底盘纵向水平自动调节 装置， 属于车辆行走系统。由车架及其组合刚性 体、 平衡杆、 前连杆、 。
2、后连杆、 前支杆、 后支杆、 前 轮、 后轮及底盘组成， 车辆底盘在行走、 作业过程 中， 车轮承载接触地面， 前支杆、 后支杆分别相对 车架移动， 使平衡杆与车架形成一定的角度， 实现 底盘纵向水平自动调节。车辆底盘在平坦地面或 纵坡行走、 作业过程中均可保持底盘的自适应性 纵向水平调节， 满足丘陵山地农用动力底盘植保、 收获、 运输等作业任务要求， 底盘在行走、 作业过 程中轴距、 轮距始终保持不变。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 1/1。
3、 页 2 1. 车辆底盘纵向水平自动调节装置， 其特征在于， 包括 ： 车架 （1） 的中垂线上设置有中 支臂 （103） 、 两侧以中支臂 （103） 对称设置有前滑道 （101） 和后滑道 （102） ， 前滑道 （101） 和 后滑道 （102） 的滑动方向与中支臂 （103） 平行， 由车架 （1） 、 前滑道 （101） 、 后滑道 （102） 和 中支臂 （103） 在同一车架平面内固连成刚性体， 平衡杆 （2） 的中点与中支臂 （103） 上端转 动连接， 平衡杆 （2） 的两端点分别与前连杆 （3） 、 后连杆 （4） 转动连接， 前支杆 （5） 移动连接 于前滑道 （101）。
4、 内、 前支杆 （5） 的上端与前连杆 （3） 的另一端转动连接、 前支杆 （5） 的下端 与前轮 （7） 转动连接， 前轮 （7） 的转动平面与车架平面平行， 后支杆 （6） 移动连接于后滑道 （102） 内、 后支杆 （6） 的上端与后连杆 （4） 的另一端转动连接、 后支杆 （6） 的下端与后轮 （8） 转动连接， 后轮 （8） 的转动平面与车架平面平行， 前连杆 （3） 与后连杆 （4） 长度相等， 前支杆 （5） 与后支杆 （6） 长度相等， 前轮 （7） 与后轮 （8） 相同， 形成一组车辆底盘纵向水平自动调 节机构， 两组车辆底盘纵向水平自动调节机构按照给定的车辆轮距通过各自的车。
5、架 （1） 左、 右分别固连在底盘 （9） 的同一水平面上， 保持底盘 （9） 的水平面与左、 右车辆底盘纵向水平 自动调节机构中的两车架平面垂直， 且左、 右车辆底盘纵向水平自动调节机构以车辆纵向 中央平面对称布置， 车辆底盘在行走、 作业过程中， 车轮承载接触地面， 前支杆 （5） 、 后支杆 （6） 分别相对车架 （1） 移动， 平衡杆 （2） 与车架 （1） 形成一定的角度， 实现车辆底盘纵向水 平自动调节。 2. 根据权利要求 1 所述的车辆底盘纵向水平自动调节装置， 其特征在于， 车辆底盘在 平坦地面或纵坡行走、 作业过程中均可保持底盘的自适应性纵向水平调节， 行走、 作业过程 中。
6、轴距、 轮距保持不变。 权 利 要 求 书 CN 102975786 A 2 1/3 页 3 车辆底盘纵向水平自动调节装置 技术领域 0001 本发明涉及一种车辆底盘纵向水平自动调节装置， 属于车辆行走系统。特别涉及 一种农用车辆自动调节纵向水平的底盘， 以便满足丘陵山地农用动力底盘运输、 作业要求。 背景技术 0002 我国丘陵山区约占国土面积 2/3， 粮食产量占全国总产量的 1/3， 经济和特色作物 产量占总量 50% 以上， 在我国农业生产中具有举足轻重的地位， 随着我国城市化进程加快， 丘陵山区适龄劳动力季节性短缺矛盾日益突出， 劳动力成本迅速上升， 农民对适宜丘陵山 地作业的小型农。
7、机具需求日趋迫切 ； 研究适用于丘陵山地的新型机械化生产技术， 攻克机 具通过性、 适应性、 经济性差等难题， 开发适合丘陵山地行走、 农药和肥料运输、 果实采摘收 集作业和运输等适应多种田间作业需要的通用底盘， 为加快丘陵山地农机化的发展提供技 术支撑。 目前我国丘陵山地农业动力机械主要以拖拉机为主， 其底盘一般为轮式和履带式， 主要有 ： 普通拖拉机四轮底盘、 履带式底盘、 手扶拖拉机以及微耕机两轮底盘等， 都不具备 车辆底盘自动调节水平功能， 难以满足丘陵山地农用动力底盘完成植保、 收获、 运输等作业 任务要求。 0003 农用动力底盘上设置有车厢可以实现果实采摘收集作业和货物运输， 底。
8、盘上设置 有相应的其它设备可以实现植保、 收获等作业任务， 丘陵山地农用动力底盘作业、 行使路线 选择方式一般有以下两种 ： . 沿丘陵山地纵向坡度方向通行， 即纵坡行走， 由车辆底盘直 接上坡或下坡行走， 要求车辆底盘具备自动调节纵向水平功能， 实现农用动力底盘在丘陵 山地完成植保、 收获、 运输等作业任务 ； . 沿丘陵山地等高线方向通行， 以螺旋式上升或 下降， 即横坡行走， 要求车辆底盘自动调节横向水平功能， 以便完成农用动力底盘在丘陵山 地行走、 作业任务。对于纵坡行走， 研制车辆底盘纵向水平自动调节装置， 对于丘陵山地农 业机械化的发展以及提高人民生活水平具有重要作用。 发明内容 。
9、0004 本发明的目的是要提供一种车辆底盘纵向水平自动调节装置， 实现农用动力底盘 在丘陵山地纵坡行走、 作业过程中底盘纵向水平自动调节， 以便满足丘陵山地农用动力底 盘植保、 收获、 运输等作业任务。 0005 为了达到本发明的目的所采取的技术方案包括 ： 车架 1 的中垂线上设置有中支臂 103、 两侧以中支臂103对称设置有前滑道101和后滑道102， 前滑道101和后滑道102的滑 动方向与中支臂 103 平行， 由车架 1、 前滑道 101、 后滑道 102 和中支臂 103 在同一车架平面 内固连成刚性体， 平衡杆 2 的中点与中支臂 103 上端转动连接， 平衡杆 2 的两端点分。
10、别与前 连杆 3、 后连杆 4 转动连接， 前支杆 5 移动连接于前滑道 101 内、 前支杆 5 的上端与前连杆 3 的另一端转动连接、 前支杆 5 的下端与前轮 7 转动连接， 前轮 7 的转动平面与车架平面平 行， 后支杆 6 移动连接于后滑道 102 内、 后支杆 6 的上端与后连杆 4 的另一端转动连接、 后 支杆 6 的下端与后轮 8 转动连接， 后轮 8 的转动平面与车架平面平行， 前连杆 3 与后连杆 4 说 明 书 CN 102975786 A 3 2/3 页 4 长度相 等， 前支杆 5 与后支杆 6 长度相等， 前轮 7 与后轮 8 相同， 形成一组车辆底盘纵向水 平自动。
11、调节机构 （如图 1 所示） ； 两组车辆底盘纵向水平自动调节机构按照给定的车辆轮距 通过各自的车架 1 左、 右分别固连在底盘 9 的同一水平面上， 保持底盘 9 的水平面与左、 右 车辆底盘纵向水平自动调节机构中的两车架平面垂直， 且左、 右车辆底盘纵向水平自动调 节机构以车辆纵向中央平面对称布置， 形成车辆底盘纵向水平自动调节装置 （如图2所示） ， 车辆底盘在行走、 作业过程中， 车轮承载接触地面， 前支杆5、 后支杆6分别相对车架1移动， 使平衡杆 2 与车架 1 形成一定的角度， 实现底盘纵向水平自动调节。 0006 上述的车辆底盘纵向水平自动调节装置中， 车辆底盘在平坦地面行走、。
12、 作业过程 中， 四个车轮承载接触地面， 平衡杆 2 与车架 1 平行， 保持车辆底盘处于水平状态， 如图 2 所 示 ； 车辆底盘在纵坡行走、 作业过程， 四个车轮承载接触地面， 前支杆 5 通过前滑道 101、 后 支杆 6 通过后滑道 102 分别相对车架 1 移动， 使平衡杆 2 绕中支臂 103 摆动， 平衡杆 2 与车 架 1 形成一与坡度成比例的夹角， 仍然保持车辆底盘处于水平状态， 如图 4、 6 所示 ； 车辆底 盘在平坦地面或纵坡行走、 作业过程中均可实现底盘纵向水平自动调节， 当纵坡坡度变大 时平衡杆 2 与车架 1 的夹角变大， 当纵坡坡度变小时平衡杆 2 与车架 1 。
13、的夹角相应变小， 当 平坦地面行走、 作业时平衡杆 2 与车架 1 平行， 无论车辆底盘在平坦地面或纵坡行走、 作业 过程中均可保持底盘的自适应性纵向水平调节 ； 由于车架 1 上前滑道 101 与后滑道 102 距 离不变， 且左、 右车辆底盘纵向水平自动调节机构中的两车架 1 在底盘 9 上相对位置固定， 因此车辆底盘在行走、 作业过程中轴距、 轮距始终保持不变。 0007 本发明的有益效果在于， 车辆底盘纵向水平自动调节装置使车辆底盘在平坦地面 或纵坡行走、 作业过程中均可实现底盘纵向水平自动调节， 满足丘陵山地农用动力底盘植 保、 收获、 运输等作业任务要求。 附图说明 0008 图 。
14、1 为车辆底盘纵向水平自动调节装置机构简图 ； 0009 图 2 为车辆底盘纵向水平自动调节装置配置原理图 ； 0010 图 3 为车辆底盘纵向水平自动调节装置上坡行走机构简图 ； 0011 图 4 为车辆底盘纵向水平自动调节装置上坡行走工作原理图 ； 0012 图 5 为车辆底盘纵向水平自动调节装置下坡行走机构简图 ； 0013 图 6 为车辆底盘纵向水平自动调节装置下坡行走工作原理图。 0014 其中， 1 ： 车架 ； 101 ： 前滑道 ； 102 ： 后滑道 ； 103 ： 中支臂 ； 2 ： 平衡杆 ； 3 ： 前连杆 ； 4 ： 后连杆 ； 5 ： 前支杆 ； 6 ： 后支杆 ；。
15、 7 ： 前轮 ； 8 ： 后轮 ； 9 ： 底盘。 具体实施方式 0015 下面根据附图对本发明的实施例进行描述。 0016 图1所示的车辆底盘纵向水平自动调节装置机构简图， 包含 ： 车架1及其组合刚性 体、 平衡杆 2、 前连杆 3、 后连杆 4、 前支杆 5、 后支杆 6、 前轮 7 及后轮 8 组成， 车架 1 的中垂 线 AB 上设置有中支臂 103、 两侧以中支臂 103 对称设置有前滑道 101 和后滑道 102， 前滑 道 101 和后滑道 102 的滑动方向与中支臂 103 平行， 由车架 1、 前滑道 101、 后滑道 102 和中 支臂 103 在同一车架平面 ABCD。
16、 内固连成刚性体， 平衡杆 2 的中点与中支臂 103 上端 B 点转 说 明 书 CN 102975786 A 4 3/3 页 5 动连接， 平衡杆 2 的两端点分别与前连杆 3、 后连杆 4 转动连接， 前支杆 5 移动连接于前滑 道 101 内、 前支杆 5 的上端与前连杆 3 的另一端转动连接、 前支杆 5 的下端与前轮 7 转动连 接， 前轮 7 的转动平面与车架平面 ABCD 平行 ； 后支杆 6 移动连接于后滑道 102 内、 后支杆 6 的上端与后连杆 4 的另一端转动连接、 后支杆 6 的下端与后轮 8 转动连接， 后轮 8 的转动平 面与车架平面 ABCD 平行 ； 前连杆。
17、 3 与后连杆 4 长度相等， 前支杆 5 与后支杆 6 长度相等， 前 轮7与后轮8相同， 形成一组车辆底盘纵向水平自动调节机构 ； 两组车辆底盘纵向水平自动 调节机构按照给定的车辆轮距左右布置在底盘9上， 底盘9分别与左、 右车辆底盘纵向水平 自动调节机构中的车架 1 固连在底盘 9 的同一水平面上， 保持底盘 9 的水平面与左、 右车辆 底盘纵向水平自动调节机构中的两车架平面 ABCD 垂直， 且左、 右车辆底盘纵向水平自动调 节机构以车辆纵向中央平面对称布置， 形成车辆底盘纵向水平自动调节装置 （如图2所示） 。 车辆底盘在行走、 作业过程中， 车轮承载接触地面， 前支杆5、 后支杆6。
18、分别相对车架1移动， 使平衡杆 2 与车架 1 形成一定的角度， 实现底盘纵向水平自动调节。由于车架 1 上前滑道 101与后滑道102距离CD不变， 且左、 右车辆底盘纵向水平自动调节机构中的两车架1在底 盘 9 上相对位置固定， 因此车辆底盘在行走、 作业过程中轴距、 轮距始终保持不变。 0017 车辆底盘纵向水平自动调节装置工作原理 ： 车辆底盘在平坦地面行走、 作业过程 中 （如图 2 所示） ， 四个车轮承载接触地面， 平衡杆 2 与车架 1 平行、 即平衡杆 2 与车架 1 夹 角为 0， 保持车辆底盘处于水平状态 ； 图 3 所示的车辆底盘纵向水平自动调节装置上坡行 走机构简图，。
19、 车辆底盘在上坡行走、 作业过程， 四个车轮承载接触地面， 前支杆 5 通过前滑 道 101、 后支杆 6 通过后滑道 102 分别相对车架 1 上、 下移动， 使平衡杆 2 绕中支臂 103 摆 动， 平衡杆 2 与车架 1 形成爬坡角， 可以保持车辆底盘处于水平状态， 如图 4 所示 ； 图 5 所示 的车辆底盘纵向水平自动调节装置下坡行走机构简图， 车辆底盘在下坡行走、 作业过程， 四 个车轮承载接触地面， 前支杆 5 通过前滑道 101、 后支杆 6 通过后滑道 102 分别相对车架 1 下、 上移动， 使平衡杆 2 绕中支臂 103 摆动， 平衡杆 2 与车架 1 形成下坡角， 仍然。
20、保持车辆底 盘处于水平状态， 如图 6 所示。车辆底盘在平坦地面或纵坡行走、 作业过程中均可实现底盘 纵向水平自动调节， 当纵坡坡度变大时平衡杆2与车架1的夹角变大， 当纵坡坡度变小时平 衡杆 2 与车架 1 的夹角相应变小， 当平坦地面行走、 作业过程中地面坡度为 0时平衡杆 2 与车架 1 的夹角为 0， 无论车辆底盘在平坦地面或纵坡行走、 作业过程中均可保持底盘的 自适应性纵向水平调节， 满足丘陵山地农用动力底盘植保、 收获、 运输等作业任务要求。 说 明 书 CN 102975786 A 5 1/3 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102975786 A 6 2/3 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102975786 A 7 3/3 页 8 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102975786 A 8 。