自适应调平悬架制造技术

本发明专利技术属于农业机械技术领域，公开了一种自适应调平悬架，包括：前悬臂、后悬臂、前拉簧、后拉簧、支承杆、车轮、支架，其中前悬臂、后悬臂、支承杆的一端共同绕支架上A点转动连接，前悬臂和后悬臂的另一端分别与车轮转动连接，支承杆的另一端与前拉簧和后拉簧连接，前拉簧和后拉簧的另一端分别与前悬臂、后悬臂连接；四个或六个自适应调平悬架通过支架安装在同一车架上，依据给定的轴距和轮距以车架中央纵向平面对称布置，形成一种自适应调平底盘，当底盘通过凹凸不平地面时，由各悬架高度自适应调整，减小了由地形变化引起底盘的侧倾角和俯仰角变化量，实现底盘的动态调平，满足丘陵坡地农用动力底盘作业要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自适应调平悬架，属于农业机械
，特别涉及一种丘陵坡地农用动力底盘水平调节悬架和具有该悬架的丘陵坡地农用动力底盘。
技术介绍
我国丘陵山区约占国土面积2/3，粮食产量占全国总产量1/3，经济和特色作物产量占总量50％以上，在我国农业生产中占有举足轻重的地位。随着我国农业机械化进程加快，农民对适应丘陵坡地作业的小型农机具需求日趋迫切，但丘陵山区地形复杂，地面凹凸不平，车辆底盘行驶的稳定性较差，从而影响车辆在丘陵坡地上的行驶及作业，研究农用车辆底盘调平技术以提高底盘对丘陵坡地的适应性，满足丘陵坡地农用动力底盘完成植保、收获、运输等作业任务要求。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，丘陵坡地农用动力底盘行走、作业地面凹凸不平时，对整机性能、行走稳定性、作业质量影响较大。为满足丘陵坡地农用动力底盘作业要求，目前有很多种方式来实现对车辆底盘的水平调节。中国专利CN1579121A公开了一种山地拖拉机，该机可根据山地作业地面坡度大小调节两驱动轮的高度差，实现车辆底盘水平调节，但其只适用于2轮拖拉机，并不能应用于4轮农用车辆；中国专利CN102975787A和CN102975786A分别公开了一种车辆底盘横向水平自动调节装置和车辆底盘纵向水平自动调节装置，可保证底盘在行走、作业过程中横向或纵向水平自动调节，但其只实现车辆底盘在单一方向上的水平调节，限制了底盘的行走、作业方向。因此，针对丘陵坡地特殊农业地形环境探索一种自适应调平悬架及应用该悬架的丘陵坡地农用动力底盘，对于丘陵山区农业机械化的发展具有重要作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种自适应调平悬架，针对丘陵坡地农用动力底盘作业要求，底盘通过凹凸不平地面时，车轮高度改变，引起悬臂夹角变化，导致悬架高度变化，减小由地形变化引起底盘的侧倾角和俯仰角变化量，实现底盘的动态调平，满足丘陵坡地农用动力底盘作业要求。为了达到本专利技术的目的所采取的技术方案如下：自适应调平悬架包括：前悬臂1、后悬臂2、前拉簧3、后拉簧4、支承杆5、车轮6、支架7，前悬臂1、后悬臂2、支承杆5的一端共同绕支架7上A点转动连接，转动轴线a，前悬臂1和后悬臂2的另一端分别与车轮6转动连接，各车轮的转动轴线与轴线a平行，前悬臂1和后悬臂2长度b相等，支承杆5的另一端与前拉簧3和后拉簧4连接，前拉簧3和后拉簧4的另一端分别与前悬臂1、后悬臂2连接，前拉簧3和前悬臂1连接点与后拉簧4和后悬臂2连接点到轴线a的距离相等，前悬臂1、后悬臂2、前拉簧3、后拉簧4、支承杆5、车轮6在垂直于轴线a的平面内相对支架7运动；自适应调平悬架处于工作状态时，前拉簧3和后拉簧4受平衡力作用变形，前悬臂1和后悬臂2相对支架7上A点转动形成悬臂夹角g，两车轮中心连线至A点距离为悬架高度h＝b*cos(g/2)。自适应调平悬架工作过程中，当车轮通过凸起地面升高时，前拉簧和后拉簧同时拉伸、变形量增加，悬臂夹角g增大，悬架高度h减小，支架相对地面高度的升高量变小；当车轮通过凹下地面下降时，前拉簧和后拉簧同时释放、变形量减少，悬臂夹角g减小，悬架高度h增大，支架相对地面高度的下降量变小；车轮通过凹凸不平地面时，车轮相对支架高度改变，引起悬臂夹角g变化，导致悬架高度h变化，降低了由地面高度变化引起支架相对地面高度变化量。上述的自适应调平悬架中，去掉支承杆5，由一条拉簧8代替前拉簧3和后拉簧4，拉簧8两端分别与前悬臂1、后悬臂2连接，两连接点到轴线a的距离相等，同样可以实现悬架的自适应调平功能。本专利技术还提供了一种应用自适应调平悬架的底盘，包括：四个或六个自适应调平悬架通过支架7安装在同一车架上，依据给定的轴距和轮距以车架中央纵向平面对称布置，形成一种自适应调平底盘。自适应调平底盘在行走、作业过程中，当车轮通过凹凸不平地面时，车轮相对底盘的车架高度改变，引起悬臂夹角g变化，导致悬架高度h变化，在四个或六个自适应调平悬架的共同作用下减小了由地形变化引起底盘的侧倾角和俯仰角变化量，由各悬架高度h自适应调整，实现底盘的动态调平，满足丘陵坡地农用动力底盘作业要求。本专利技术的有益效果在于，提出一种自适应调平悬架及应用该悬架的底盘，行走、作业过程中底盘通过凹凸不平地面时，悬架高度自适应调整，减小由地形变化引起底盘的侧倾角和俯仰角变化量，实现底盘的自适应动态调平，满足丘陵坡地农用动力底盘作业要求，同时该悬架可以实现对地面的仿形，提高底盘对不同地面的适应性。附图说明图1为自适应调平悬架组成原理图；图2为自适应调平悬架另一实施方式原理图；图3为具有自适应调平悬架的农用动力底盘组成原理图；图4为具有四个自适应调平悬架的农用动力底盘工作原理图；图5为具有六个自适应调平悬架的农用动力底盘工作原理图；图中，1：前悬臂；2：后悬臂；3：前拉簧；4：后拉簧；5：支承杆；6：车轮；7：支架；8：拉簧。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。图1所示的自适应调平悬架组成原理图，自适应调平悬架包括：前悬臂1、后悬臂2、前拉簧3、后拉簧4、支承杆5、车轮6、支架7，前悬臂1、后悬臂2、支承杆5的一端共同绕支架7上A点转动连接，转动轴线a，前悬臂1和后悬臂2的另一端分别与车轮6转动连接，各车轮的转动轴线与轴线a平行，前悬臂1和后悬臂2长度b相等，支承杆5的另一端与前拉簧3和后拉簧4连接，取支承杆5的长度为b/2，前拉簧3和后拉簧4的另一端分别与前悬臂1、后悬臂2连接，前拉簧3和前悬臂1连接点与后拉簧4和后悬臂2连接点到轴线a的距离相等，取该距离为b/2，前悬臂1、后悬臂2、前拉簧3、后拉簧4、支承杆5、车轮6在垂直于轴线a的平面内相对支架7运动；自适应调平悬架处于工作状态时，前拉簧3和后拉簧4受平衡力作用变形，前悬臂1和后悬臂2相对支架7上A点转动形成悬臂夹角g，两车轮中心连线至A点距离为悬架高度h＝b*cos(g/2)，两车轮中心距离2*b*sin(g/2)大于车轮直径。自适应调平悬架工作过程中，当车轮通过凸起地面升高时，前拉簧和后拉簧同时拉伸、变形量增加，悬臂夹角g增大，悬架高度h减小，支架相对地面高度的升高量变小；当车轮通过凹下地面下降时，前拉簧和后拉簧同时释放、变形量减少，悬臂夹角g减小，悬架高度h增大，支架相对地面高度的下降量变小；车轮通过凹凸不平地面时，车轮相对支架高度改变，引起悬臂夹角g变化，导致悬架高度h变化，降低了由地面高度变化引起支架相对地面高度变化量。图2所示的自适应调平悬架另一实施方式原理图，自适应调平悬架中，去掉支承杆5，由一条拉簧8代替前拉簧3和后拉簧4，拉簧8两端分别与前悬臂1、后悬臂2连接，两连接点到轴线a的距离相等，取该距离为b/2，同样可以实现悬架的自适应调平功能，相比上述图1所示的自适应调平悬架，该悬架结构简单，成本低。图3所示的具有自适应调平悬架的农用动力底盘组成原理图，四个自适应调平悬架通过支架安装在同一车架上，依据给定的轴距A1A2和轮距以车架中央纵向平面对称布置，形成八轮自适应调平底盘，底盘承受载荷w，作业速度v，前悬臂夹角为g1、后悬臂夹角为g2；行走、作业过程中底盘通过同一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应调平悬架，其特征在于，包括：前悬臂、后悬臂、前拉簧、后拉簧、支承杆、车轮、支架，前悬臂、后悬臂、支承杆的一端共同绕支架上A点转动连接，转动轴线a，前悬臂和后悬臂的另一端分别与车轮转动连接，各车轮的转动轴线与轴线a平行，前悬臂和后悬臂长度b相等，支承杆的另一端与前拉簧和后拉簧连接，前拉簧和后拉簧的另一端分别与前悬臂、后悬臂连接，前拉簧和前悬臂连接点与后拉簧和后悬臂连接点到轴线a的距离相等，前悬臂、后悬臂、前拉簧、后拉簧、支承杆、车轮在垂直于轴线a的平面内相对支架运动；自适应调平悬架处于工作状态时，前拉簧和后拉簧受平衡力作用变形，前悬臂和后悬臂相对支架上A点转动形成悬臂夹角g，两车轮中心连线至A点距离为悬架高度h＝b*cos(g/2)；自适应调平悬架工作过程中，车轮通过凹凸不平地面时，车轮相对支架高度改变，引起悬臂夹角g变化，导致悬架高度h变化，降低了由地面高度变化引起支架相对地面高度变化量。

【技术特征摘要】
1.一种自适应调平悬架，其特征在于，包括：前悬臂、后悬臂、前拉簧、后拉簧、支承杆、车轮、支架，前悬臂、后悬臂、支承杆的一端共同绕支架上A点转动连接，转动轴线a，前悬臂和后悬臂的另一端分别与车轮转动连接，各车轮的转动轴线与轴线a平行，前悬臂和后悬臂长度b相等，支承杆的另一端与前拉簧和后拉簧连接，前拉簧和后拉簧的另一端分别与前悬臂、后悬臂连接，前拉簧和前悬臂连接点与后拉簧和后悬臂连接点到轴线a的距离相等，前悬臂、后悬臂、前拉簧、后拉簧、支承杆、车轮在垂直于轴线a的平面内相对支架运动；自适应调平悬架处于工作状态时，前拉簧和后拉簧受平衡力作用变形，前悬臂和后悬臂相对支架上A点转动形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平义，彭凤娟，李海涛，韩鲁佳，魏文军，张绍英，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11