一种农具挂载用智能化三点悬挂装置的制作方法

本发明是涉及农业机械，具体地说是涉及一种农具挂载用智能化三点悬挂装置。

背景技术：

1、三点悬挂装置是农业机械中连接动力底盘与农具的核心部件，其性能直接决定农具挂载的可靠性、动力传输的稳定性以及作业效率。随着全球农业智能化、无人化的快速发展，传统三点悬挂装置已无法满足智能农机对“自动挂载、精准动力对接”的核心需求。

2、传统三点悬挂装置的农具挂载完全依赖人工操作，需人工驾驶动力底盘与农具反复对位、手动插拔悬挂销，不仅作业效率低下，劳动强度大，且有一定的安全风险。尤其在无人驾驶农机场景中，传统悬挂装置无法实现无人自主挂载，需人工辅助完成，严重制约了智能农机的连续化作业能力，提高了更换农具的时间，降低了作业效率。

3、现有三点悬挂装置的自动对接动力输出轴（pto），缺乏浮动调节能力。由于田间作业地面颠簸、动力底盘与农具存在对位偏差，以及挂载过程中姿态微小偏移，极易导致pto花键与农具花键套对位不准，出现顶齿、啃齿、别劲等现象，进而造成花键磨损、轴端变形、甚至动力传输部件断裂；同时，刚性对接无法吸收作业过程中的振动冲击，动力传输过程中易出现打滑、异响，降低动力传输效率与部件使用寿命，存在安全隐患。

4、综上所述，现有三点悬挂装置存在自动化程度低、动力对接刚性易损坏等技术缺陷，已无法满足智能农机无人化、精准化、高效化的作业需求，因此，研发一种能够实现智能挂载、浮动式动力对接的三点悬挂装置，成为当前农业机械智能化发展的迫切需求。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种农具挂载用智能化三点悬挂装置，包括悬挂组件、挂载组件和浮动送轴组件，所述悬挂组件一端与外部农机底盘固定连接，所述悬挂组件另一端与挂载组件传动连接，所述挂载组件上传动安装有浮动送轴组件。

2、优选地，所述浮动送轴组件包括导向杆、主固定板、万向节、矩形弹簧、压板、浮动板、花键套、孔用挡圈、轴用挡圈和滚子轴承，所述挂载组件的输出端与主固定板传动连接，所述主固定板两侧固定穿设有导向杆，所述导向杆一端与所述挂载组件滑动连接；所述主固定板中部开设有穿孔，所述穿孔内活动穿设有花键套，所述花键套外花键端与万向节固定连接，所述花键套内花键端通过轴用挡圈与滚子轴承内圈活动连接，所述滚子轴承外圈通过孔用挡圈与浮动板连接，所述浮动板外周活动罩设有压板，所述压板两侧与所述主固定板固定连接，所述主固定板前端与所述浮动板后端之间均匀抵设有至少两个矩形弹簧。

3、优选地，所述挂载组件包括上挂载座、主支架、第四后支耳、挂载第五插销、送轴连接件和农具连接件，所述悬挂组件的输出端与挂载第五插销连接，所述挂载第五插销活动安装于第四后支耳上，所述第四后支耳与主支架固定连接，所述主支架上端两侧分别固设有上挂载座；所述主支架中部固定安装有送轴连接件，所述送轴连接件与所述主固定板传动连接；所述主支架下端固定安装有农具连接件，所述农具连接件与所述悬挂组件活动连接。

4、优选地，所述悬挂组件包括第一上支耳、第二上支耳、第三下支耳、举升油缸、下拉板、中拉杆油缸、悬挂第一插销、悬挂第二插销、悬挂第三插销和悬挂第四插销，所述第一上支耳、第二上支耳和第三下支耳一端分别与外部农机底盘焊接，所述第二上支耳两侧均匀间隔设有第一上支耳，所述第一上支耳的另一端通过悬挂第一插销与举升油缸的输出端可转动连接，所述举升油缸的底部通过悬挂第四插销与下拉板中部可转动连接，所述下拉板前端与所述农具连接件可转动连接，所述下拉板后端通过悬挂第三插销与第三下支耳可转动连接；所述第二上支耳的另一端通过第二悬挂插销与中拉杆油缸后端可转动连接，所述中拉杆油缸的输出端与所述挂载第五插销可转动连接。

5、优选地，所述送轴连接件包括加强筋、送轴油缸、油缸固定板、第五固定支耳、导向固定套和挂载第一插销，所述主支架中部与加强筋固定连接，所述加强筋之间固定夹设有油缸固定板，所述油缸固定板下端分别间隔焊接有第五固定支耳和导向固定套，所述第五固定支耳通过挂载第一插销与送轴油缸可转动连接，所述送轴油缸的输出端与所述主固定板传动连接；所述导向固定套内滑动插设有导向杆。

6、优选地，所述农具连接件包括下挂载座、挂载第二插销、插销油缸、挂载第三插销、油缸固定座和挂载第四插销，所述主支架下端两侧卡接有下挂载座，所述下挂载座前端活动穿设有挂载第四插销，所述挂载第四插销一端与插销油缸的输出端传动连接，所述插销油缸的另一端通过挂载第二插销与油缸固定座连接，所述油缸固定座下端与所述主支架固定连接；所述下挂载座后端通过挂载第三插销与所述下拉板前端可转动连接。

7、优选地，所述下拉板前后两端设别设有第一安装孔和第三安装孔，所述第一安装孔和第三安装孔的孔距与所述中拉杆油缸的安装孔距相等；所述下拉板中部均匀开设有多个第二安装孔，所述第二安装孔下方设有调节卡块，所述调节卡块内侧与所述举升油缸下端连接，所述悬挂第四插销分别穿设过所述第二安装孔、举升油缸和调节卡块连接。

8、优选地，所述上挂载座上开设有u形槽，所述u型槽上端设有导向角。

9、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

10、（1）本发明通过悬挂组件一端与外部农机底盘固定连接，悬挂组件另一端与挂载组件传动连接，挂载组件上传动安装有浮动送轴组件。本发明结构简单，使用全自动化结构降低操作门槛，新手也可完成农具挂载与切换；挂载组件和浮动送轴组件结合组成柔性传动结构减少动力损耗，农机动力传输效率更高，燃油能耗更低。从根源上减少传动部件、悬挂部件的故障概率，降低农机停机维修频次，保障农业生产连续性，综合使用成本优于传统人工挂载、刚性对接的三点悬挂装置。

11、（2）本发明的浮动送轴组件能有效解决传统pto动力轴对接顶齿、啃齿、变形断裂等问题，其导向杆和导向固定套形成直线导向结构，由送轴油缸驱动浮动送轴组件水平平稳进给，保证动力轴对接行进轨迹精准。矩形弹簧和浮动板构成柔性浮动机构，在田间地面颠簸、农机与农具出现对位偏差、姿态偏移时，可实现径向、小角度自适应微调，补偿安装与作业偏差；花键套端部设置大倒角，配合浮动结构可顺滑完成花键啮合，杜绝顶齿、啃齿现象；万向节和滚子轴承组合吸收作业振动与冲击，避免动力传输时轴体别劲、异响、打滑；孔用挡圈、轴用挡圈对轴承、花键套进行轴向限位，保证浮动结构长期运行稳定性，大幅延长花键、轴承、传动轴等核心传动部件使用寿命。

12、（3）本发明依靠举升油缸、中拉杆油缸、插销油缸配合各型号插销、上挂载座、下挂载座完成全流程自动对接，无需人工驾驶农机对位、手动插拔挂接销；插销油缸可自动驱动挂载第四插销完成下部位锁止，全程电控自动化作业。适配无人驾驶农机作业场景，摆脱人工辅助依赖，有效缩短农具更换时长，提升农机连续作业效率，同时规避人工对位、插拔销作业带来的安全风险。实现农具全自动智能挂载，大幅降低人工成本与劳动强度。

1.一种农具挂载用智能化三点悬挂装置，其特征在于：包括悬挂组件（01）、挂载组件（02）和浮动送轴组件（03），所述悬挂组件（01）一端与外部农机底盘固定连接，所述悬挂组件（01）另一端与挂载组件（02）传动连接，所述挂载组件（02）上传动安装有浮动送轴组件（03）。

2.根据权利要求1所述的一种农具挂载用智能化三点悬挂装置，其特征在于：所述浮动送轴组件（03）包括导向杆（0301）、主固定板（0302）、万向节（0303）、矩形弹簧（0304）、压板（0305）、浮动板（0306）、花键套（0307）、孔用挡圈（0308）、轴用挡圈（0309）和滚子轴承（0310），所述挂载组件（02）的输出端与主固定板（0302）传动连接，所述主固定板（0302）两侧固定穿设有导向杆（0301），所述导向杆（0301）一端与所述挂载组件（02）滑动连接；所述主固定板（0302）中部开设有穿孔，所述穿孔内活动穿设有花键套（0307），所述花键套（0307）外花键端与万向节（0303）固定连接，所述花键套（0307）内花键端通过轴用挡圈（0309）与滚子轴承（0310）内圈活动连接，所述滚子轴承（0310）外圈通过孔用挡圈（0308）与浮动板（0306）连接，所述浮动板（0306）外周活动罩设有压板（0305），所述压板（0305）两侧与所述主固定板（0302）固定连接，所述主固定板（0302）前端与所述浮动板（0306）后端之间均匀抵设有至少两个矩形弹簧（0304）。

3.根据权利要求2所述的一种农具挂载用智能化三点悬挂装置，其特征在于：所述挂载组件（02）包括上挂载座（0201）、主支架（0202）、第四后支耳（0203）、挂载第五插销（0216）、送轴连接件和农具连接件，所述悬挂组件（01）的输出端与挂载第五插销（0216）连接，所述挂载第五插销（0216）活动安装于第四后支耳（0203）上，所述第四后支耳（0203）与主支架（0202）固定连接，所述主支架（0202）上端两侧分别固设有上挂载座（0201）；所述主支架（0202）中部固定安装有送轴连接件，所述送轴连接件与所述主固定板（0302）传动连接；所述主支架（0202）下端固定安装有农具连接件，所述农具连接件与所述悬挂组件（01）活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种农具挂载用智能化三点悬挂装置，其特征在于：所述悬挂组件（01）包括第一上支耳（0101）、第二上支耳（0102）、第三下支耳（0103）、举升油缸（0104）、下拉板（0105）、中拉杆油缸（0106）、悬挂第一插销（0107）、悬挂第二插销（0108）、悬挂第三插销（0109）和悬挂第四插销（0110），所述第一上支耳（0101）、第二上支耳（0102）和第三下支耳（0103）一端分别与外部农机底盘焊接，所述第二上支耳（0102）两侧均匀间隔设有第一上支耳（0101），所述第一上支耳（0101）的另一端通过悬挂第一插销（0107）与举升油缸（0104）的输出端可转动连接，所述举升油缸（0104）的底部通过悬挂第四插销（0110）与下拉板（0105）中部可转动连接，所述下拉板（0105）前端与所述农具连接件可转动连接，所述下拉板（0105）后端通过悬挂第三插销（0109）与第三下支耳（0103）可转动连接；所述第二上支耳（0102）的另一端通过第二悬挂插销与中拉杆油缸（0106）后端可转动连接，所述中拉杆油缸（0106）的输出端与所述挂载第五插销（0216）可转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种农具挂载用智能化三点悬挂装置，其特征在于：所述送轴连接件包括加强筋（0204）、送轴油缸（0205）、油缸固定板（0206）、第五固定支耳（0207）、导向固定套（0209）和挂载第一插销（0210），所述主支架（0202）中部与加强筋（0204）固定连接，所述加强筋（0204）之间固定夹设有油缸固定板（0206），所述油缸固定板（0206）下端分别间隔焊接有第五固定支耳（0207）和导向固定套（0209），所述第五固定支耳（0207）通过挂载第一插销（0210）与送轴油缸（0205）可转动连接，所述送轴油缸（0205）的输出端与所述主固定板（0302）传动连接；所述导向固定套（0209）内滑动插设有导向杆（0301）。

6.根据权利要求5所述的一种农具挂载用智能化三点悬挂装置，其特征在于：所述农具连接件包括下挂载座（0208）、挂载第二插销（0211）、插销油缸（0212）、挂载第三插销（0213）、油缸固定座（0214）和挂载第四插销（0215），所述主支架（0202）下端两侧卡接有下挂载座（0208），所述下挂载座（0208）前端活动穿设有挂载第四插销（0215），所述挂载第四插销（0215）一端与插销油缸（0212）的输出端传动连接，所述插销油缸（0212）的另一端通过挂载第二插销（0211）与油缸固定座（0214）连接，所述油缸固定座（0214）下端与所述主支架（0202）固定连接；所述下挂载座（0208）后端通过挂载第三插销（0213）与所述下拉板（0105）前端可转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种农具挂载用智能化三点悬挂装置，其特征在于：所述下拉板（0105）前后两端设别设有第一安装孔（4）和第三安装孔（7），所述第一安装孔（4）和第三安装孔（7）的孔距与所述中拉杆油缸（0106）的安装孔距相等；所述下拉板（0105）中部均匀开设有多个第二安装孔（5），所述第二安装孔（5）下方设有调节卡块（8），所述调节卡块（8）内侧与所述举升油缸（0104）下端连接，所述悬挂第四插销（0110）分别穿设过所述第二安装孔（5）、举升油缸（0104）和调节卡块（8）连接。

8.根据权利要求6所述的一种农具挂载用智能化三点悬挂装置，其特征在于：所述上挂载座（0201）上开设有u形槽，所述u型槽上端设有导向。