一种越障能力强的农用灌溉运输车及其使用方法与流程

1.本发明属于喷灌运输车辆技术领域，具体是指一种越障能力强的农用灌溉运输车及其使用方法。


背景技术：

2.喷灌是农业生产中的常见作业内容，由于农田中大多较为泥泞，泥土的硬度小、摩擦力小，想要在行进的过程中不陷入泥土里，履带式结构无疑是摩擦力较大、比较适合在平坦的泥泞地面行进的行进结构，目前已经有较多的从事特殊作业的农用车辆通过履带行进。
3.与坦克、收割机等大型车辆不同，喷灌车往往体积小、重量轻、长度短，所以履带的宽度和长度都有限制，与地面摩擦力也较小，在有限的长度空间内，为了尽量提高履带和地面的接触面积，需要将履带组件的底部设计的较宽，但是这样就导致履带轮的两端是下压的，而非翘起的，在行经凸起的田埂等路段时容易卡死在埂的根部，若将履带设计成类似坦克的前端翘起的结构，那么在平坦路段行驶时，履带的抓地力则无法达到最理想的状态。
4.基于对上述问题的讨论，本发明提出了一种可变形的、适应性强的、越障能力强的农用灌溉运输车及其使用方法。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种在没有任何专用驱动、控制模块和传感器的情况下，通过机械式的无动力触发装置，在经过凸起的田埂时能够自适应变形的越障能力强的农用灌溉运输车及其使用方法；为了解决普通的小型履带式农用喷灌运输车的履带既要和地面接触（增大与地面的接触面积、提高抓地力、防止打滑），又要和地面不接触（履带端部需翘起进行导向，防止越障时卡死在田埂处）的技术矛盾，本发明充分运用了自服务原理和动态化原理，在小型农用车有限的车身长度下，创造性地提出了悬臂式自适应触发型导轮上翘装置和自翘起式实时预紧型履带轮架，在端部导向滚轮接触到凸起的田埂时，能够通过方形自导向密封活塞推杆的回缩带着悬臂式从动轮翘起，在没有任何传感器和专用的驱动、控制模块的情况下，仅仅依靠巧妙的机械结构便实现了悬臂式从动轮翘起高度的自适应调节，使可变形行进履带预先呈现出适合越障的状态，克服了需要使用传感器检测才能进行预先变形的技术偏见，解决了短履带难以同时适用于平泥泞路段和凹凸路段的问题。
6.本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种越障能力强的农用灌溉运输车，包括悬臂式自适应触发型导轮上翘装置、自翘起式实时预紧型履带轮架、组合式履带轮和运输车行进驱动装置，所述悬臂式自适应触发型导轮上翘装置对称设于自翘起式实时预紧型履带轮架上，悬臂式自适应触发型导轮上翘装置具有自触发翘起的功能，能够在越过田埂时进行预先导向，所述自翘起式实时预紧型履带轮架阵列设于运输车行进驱动装置上，自翘起式实时预紧型履带轮架具有能够在不同路况下改变形态，从而适应越障状态和平路
行进状态的作用，所述组合式履带轮设于自翘起式实时预紧型履带轮架上。
7.进一步地，所述悬臂式自适应触发型导轮上翘装置包括自回弹式导向轮翘起推杆和悬臂式无动力驱动装置，所述自回弹式导向轮翘起推杆设于自翘起式实时预紧型履带轮架上，通过自回弹式导向轮翘起推杆能够被动地驱动组合式履带轮变形，所述悬臂式无动力驱动装置设于自翘起式实时预紧型履带轮架上，通过悬臂式无动力驱动装置，能够在车辆的行进路线上有凸起的田埂时，触发式地改变组合式履带轮的形状，进而提高越障能力。
8.作为优选地，所述自回弹式导向轮翘起推杆包括推杆转动基台、中空推杆本体、圆形活塞推杆、活动转动基座、推杆铰接销轴和推杆复位拉簧，所述推杆转动基台设于自翘起式实时预紧型履带轮架上，所述推杆转动基台上设有基台转轴，所述中空推杆本体上设有缸体端部铰接环，所述中空推杆本体通过缸体端部铰接环转动设于基台转轴上，所述圆形活塞推杆卡合滑动设于中空推杆本体中，所述圆形活塞推杆和中空推杆本体的内壁滑动密封接触，通过圆形活塞推杆和中空推杆本体的相对滑动，能够驱动组合式履带轮变形，所述圆形活塞推杆上设有推杆端部铰接环，所述活动转动基座设于自翘起式实时预紧型履带轮架上，所述活动转动基座上设有基座中心孔，所述推杆铰接销轴卡合设于基座中心孔中，所述圆形活塞推杆通过推杆端部铰接环转动设于推杆铰接销轴上，所述推杆复位拉簧设于圆形活塞推杆上，所述推杆复位拉簧的一端和推杆端部铰接环固接，所述推杆复位拉簧的另一端和中空推杆本体固接，推杆复位拉簧具有在平坦道路形式时，增大滚动面积的作用。
9.作为本发明的进一步优选，所述悬臂式无动力驱动装置包括方形自导向缸体、方形自导向密封活塞推杆、柔性动力连接管道、顶部滚轴和端部导向滚轮，悬臂式无动力驱动装置在自身不带任何动力单元的情况下，通过车辆行进的驱动力和车辆自身的惯性，在凸起的田埂的格挡下压缩，省略了大量地传感器和驱动、控制单元，所述方形自导向缸体对称设于自翘起式实时预紧型履带轮架上，所述方形自导向缸体和中空推杆本体通过柔性动力连接管道贯通连接，所述方形自导向密封活塞推杆卡合滑动设于方形自导向缸体中，所述方形自导向密封活塞推杆和方形自导向缸体的内壁滑动密封接触，所述方形自导向密封活塞推杆上设有自导向推杆端部孔，所述顶部滚轴卡合设于自导向推杆端部孔中，所述端部导向滚轮转动设于顶部滚轴上，端部导向滚轮起减小阻力和磨损的作用。
10.进一步地，所述自翘起式实时预紧型履带轮架包括履带轮主体叉架和单向张紧轮组件，所述履带轮主体叉架阵列设于运输车行进驱动装置上，所述单向张紧轮组件设于履带轮主体叉架上。
11.作为优选地，所述履带轮主体叉架包括主叉架本体、主叉架轴承和悬臂式叉架，所述主叉架本体阵列设于运输车行进驱动装置上，所述推杆转动基台对称设于主叉架本体的侧面，所述主叉架本体上设有主叉架圆孔，所述主叉架轴承卡合设于主叉架圆孔中，所述主叉架本体上设有主叉架下摆臂，所述方形自导向缸体对称设于主叉架下摆臂上，所述方形自导向缸体和主叉架下摆臂固接，所述主叉架本体在主叉架下摆臂上对称设有下摆臂圆孔，所述悬臂式叉架上设有悬臂叉架铰接孔，所述悬臂叉架铰接孔和下摆臂圆孔呈同轴布置，通过悬臂式叉架的转动改变车辆的行进模式，所述悬臂式叉架的一端设有悬臂叉架端部孔，所述悬臂式叉架的另一端设有悬臂叉架横板，所述活动转动基座设于悬臂叉架横板上。
12.作为本发明的进一步优选，所述单向张紧轮组件包括张紧轮基座、张紧轮伸缩杆、
张紧轮预紧弹簧、张紧轮轴和张紧轮本体，所述张紧轮基座设于主叉架下摆臂上，所述张紧轮基座和主叉架下摆臂固接，所述张紧轮伸缩杆卡合滑动设于张紧轮基座中，所述张紧轮预紧弹簧的一端设于张紧轮基座的内腔底部，所述张紧轮预紧弹簧的另一端设于张紧轮伸缩杆上，所述张紧轮轴卡合设于张紧轮伸缩杆的端部中，所述张紧轮本体转动设于张紧轮轴上。
13.进一步地，所述组合式履带轮包括主驱动轮、固定从动轮轴、固定式从动轮、悬臂从动轮轴、悬臂式从动轮和可变形行进履带，所述主驱动轮设于运输车行进驱动装置上，所述主驱动轮和主叉架圆孔呈同轴布置，所述固定从动轮轴卡合设于下摆臂圆孔上，所述固定式从动轮转动设于固定从动轮轴上，所述悬臂从动轮轴卡合悬臂叉架端部孔中，所述悬臂式从动轮转动设于悬臂从动轮轴上，所述可变形行进履带和主驱动轮滚动接触，所述可变形行进履带和固定式从动轮滚动接触，所述可变形行进履带和悬臂式从动轮滚动接触。
14.进一步地，所述运输车行进驱动装置包括车身主体、行进主轴、从动链轮、驱动电机、主动链轮和传动链条，所述主叉架本体阵列设于车身主体的底部，所述行进主轴卡合设于主叉架轴承中，所述主驱动轮卡合设于行进主轴上，所述从动链轮卡合设于行进主轴上，所述驱动电机设于车身主体的底部，所述主动链轮卡合设于驱动电机的输出轴上，所述传动链条和主动链轮啮合连接，所述传动链条和从动链轮啮合连接。
15.本方案还公开了一种越障能力强的农用灌溉运输车的使用方法，包括如下步骤：步骤一：当行经凸起的田埂时，端部导向滚轮首先接触到田埂的侧壁，并在车辆驱动力和惯性的推动下带着方形自导向密封活塞推杆朝向方形自导向缸体中压缩，并将方形自导向缸体中的液体通过柔性动力连接管道压入中空推杆本体中，从而推动圆形活塞推杆克服推杆复位拉簧的拉力伸出；步骤二：在圆形活塞推杆伸出的过程中，悬臂式叉架围绕着悬臂叉架铰接孔旋转，从而使悬臂式从动轮翘起；步骤三：直到可变形行进履带和端部导向滚轮同时接触田埂时，端部已经呈翘起状态的可变形行进履带能够更加轻松地爬上田埂；步骤四：当越过田埂之后，圆形活塞推杆在推杆复位拉簧的拉力作用下回弹，驱使方形自导向密封活塞推杆恢复至初始位置，此时悬臂式从动轮再次和固定式从动轮处于同一高度，使可变形行进履带和地面之间保持足够的接触面积和摩擦力。
16.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提出了一种在没有任何专用驱动、控制模块和传感器的情况下，通过机械式的无动力触发装置，在经过凸起的田埂时能够自适应变形的越障能力强的农用灌溉运输车及其使用方法；为了解决普通的小型履带式农用喷灌运输车的履带既要和地面接触（增大与地面的接触面积、提高抓地力、防止打滑），又要和地面不接触（履带端部需翘起进行导向，防止越障时卡死在田埂处）的技术矛盾，本发明充分运用了自服务原理和动态化原理，在小型农用车有限的车身长度下，创造性地提出了悬臂式自适应触发型导轮上翘装置和自翘起式实时预紧型履带轮架，在端部导向滚轮接触到凸起的田埂时，能够通过方形自导向密封活塞推杆的回缩带着悬臂式从动轮翘起，在没有任何传感器和专用的驱动、控制模块的情况下，仅仅依靠巧妙的机械结构便实现了悬臂式从动轮翘起高度的自适应调节，使可变形行进履带预先呈现出适合越障的状态，克服了需要使用传感器检测才能进行预先变形的技术偏见，解决了短履带难以同时适用于平泥
泞路段和凹凸路段的问题。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种越障能力强的农用灌溉运输车的立体图；图2为本发明提出的一种越障能力强的农用灌溉运输车的主视图；图3为本发明提出的一种越障能力强的农用灌溉运输车的仰视图；图4为图2中沿着剖切线a-a的剖视图；图5为本发明提出的一种越障能力强的农用灌溉运输车的悬臂式自适应触发型导轮上翘装置的结构示意图；图6为本发明提出的一种越障能力强的农用灌溉运输车的自翘起式实时预紧型履带轮架的结构示意图；图7为本发明提出的一种越障能力强的农用灌溉运输车的组合式履带轮的结构示意图；图8为本发明提出的一种越障能力强的农用灌溉运输车的运输车行进驱动装置的结构示意图；图9为图4中ⅰ处的局部放大图；图10为图1中ⅱ处的局部放大图。
18.其中，1、悬臂式自适应触发型导轮上翘装置，2、自翘起式实时预紧型履带轮架，3、组合式履带轮，4、运输车行进驱动装置，5、自回弹式导向轮翘起推杆，6、悬臂式无动力驱动装置，7、推杆转动基台，8、中空推杆本体，9、圆形活塞推杆，10、活动转动基座，11、推杆铰接销轴，12、推杆复位拉簧，13、方形自导向缸体，14、方形自导向密封活塞推杆，15、柔性动力连接管道，16、顶部滚轴，17、端部导向滚轮，18、基台转轴，19、缸体端部铰接环，20、推杆端部铰接环，21、基座中心孔，22、自导向推杆端部孔，23、履带轮主体叉架，24、单向张紧轮组件，25、主叉架本体，26、主叉架轴承，27、悬臂式叉架，28、张紧轮基座，29、张紧轮伸缩杆，30、张紧轮预紧弹簧，31、张紧轮轴，32、张紧轮本体，33、主叉架圆孔，34、主叉架下摆臂，35、下摆臂圆孔，36、悬臂叉架铰接孔，37、悬臂叉架端部孔，38、悬臂叉架横板，39、主驱动轮，40、固定从动轮轴，41、固定式从动轮，42、悬臂从动轮轴，43、悬臂式从动轮，44、可变形行进履带，45、车身主体，46、行进主轴，47、从动链轮，48、驱动电机，49、主动链轮，50、传动链条。
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.如图1所示，本发明一种越障能力强的农用灌溉运输车及其使用方法，包括悬臂式自适应触发型导轮上翘装置1、自翘起式实时预紧型履带轮架2、组合式履带轮3和运输车行进驱动装置4，悬臂式自适应触发型导轮上翘装置1对称设于自翘起式实时预紧型履带轮架2上，悬臂式自适应触发型导轮上翘装置1具有自触发翘起的功能，能够在越过田埂时进行预先导向，自翘起式实时预紧型履带轮架2阵列设于运输车行进驱动装置4上，自翘起式实时预紧型履带轮架2具有能够在不同路况下改变形态，从而适应越障状态和平路行进状态的作用，组合式履带轮3设于自翘起式实时预紧型履带轮架2上。
23.如图1、图3、图8所示，运输车行进驱动装置4包括车身主体45、行进主轴46、从动链轮47、驱动电机48、主动链轮49和传动链条50，从动链轮47卡合设于行进主轴46上，驱动电机48设于车身主体45的底部，主动链轮49卡合设于驱动电机48的输出轴上，传动链条50和主动链轮49啮合连接，传动链条50和从动链轮47啮合连接。
24.如图1、图2、图4、图6、图9所示，自翘起式实时预紧型履带轮架2包括履带轮主体叉架23和单向张紧轮组件24，履带轮主体叉架23阵列设于运输车行进驱动装置4上，单向张紧轮组件24设于履带轮主体叉架23上；履带轮主体叉架23包括主叉架本体25、主叉架轴承26和悬臂式叉架27，主叉架本体25阵列设于车身主体45的底部，主叉架本体25上设有主叉架圆孔33，主叉架轴承26卡合设于主叉架圆孔33中，行进主轴46卡合设于主叉架轴承26中，主叉架本体25上设有主叉架下摆臂34，主叉架本体25在主叉架下摆臂34上对称设有下摆臂圆孔35，悬臂式叉架27上设有悬臂叉架铰接孔36，悬臂叉架铰接孔36和下摆臂圆孔35呈同轴布置，通过悬臂式叉架27的转动改变车辆的行进模式，悬臂式叉架27的一端设有悬臂叉架端部孔37，悬臂式叉架27的另一端设有悬臂叉架横板38；单向张紧轮组件24包括张紧轮基座28、张紧轮伸缩杆29、张紧轮预紧弹簧30、张紧轮轴31和张紧轮本体32，张紧轮基座28设于主叉架下摆臂34上，张紧轮基座28和主叉架下摆臂34固接，张紧轮伸缩杆29卡合滑动设于张紧轮基座28中，张紧轮预紧弹簧30的一端设于张紧轮基座28的内腔底部，张紧轮预紧弹簧30的另一端设于张紧轮伸缩杆29上，张紧轮轴31卡合设于张紧轮伸缩杆29的端部中，张紧轮本体32转动设于张紧轮轴31上。
25.如图1、图7所示，组合式履带轮3包括主驱动轮39、固定从动轮轴40、固定式从动轮41、悬臂从动轮轴42、悬臂式从动轮43和可变形行进履带44，主驱动轮39卡合设于行进主轴46上，主驱动轮39和主叉架圆孔33呈同轴布置，固定从动轮轴40卡合设于下摆臂圆孔35上，固定式从动轮41转动设于固定从动轮轴40上，悬臂从动轮轴42卡合悬臂叉架端部孔37中，悬臂式从动轮43转动设于悬臂从动轮轴42上，可变形行进履带44和主驱动轮39滚动接触，可变形行进履带44和固定式从动轮41滚动接触，可变形行进履带44和悬臂式从动轮43滚动接触。
26.如图1、图5、图10所示，悬臂式自适应触发型导轮上翘装置1包括自回弹式导向轮翘起推杆5和悬臂式无动力驱动装置6，自回弹式导向轮翘起推杆5设于自翘起式实时预紧型履带轮架2上，通过自回弹式导向轮翘起推杆5能够被动地驱动组合式履带轮3变形，悬臂式无动力驱动装置6设于自翘起式实时预紧型履带轮架2上，通过悬臂式无动力驱动装置6，能够在车辆的行进路线上有凸起的田埂时，触发式地改变组合式履带轮3的形状，进而提高越障能力；自回弹式导向轮翘起推杆5包括推杆转动基台7、中空推杆本体8、圆形活塞推杆
9、活动转动基座10、推杆铰接销轴11和推杆复位拉簧12，推杆转动基台7对称设于主叉架本体25的侧面，推杆转动基台7上设有基台转轴18，中空推杆本体8上设有缸体端部铰接环19，中空推杆本体8通过缸体端部铰接环19转动设于基台转轴18上，圆形活塞推杆9卡合滑动设于中空推杆本体8中，圆形活塞推杆9和中空推杆本体8的内壁滑动密封接触，通过圆形活塞推杆9和中空推杆本体8的相对滑动，能够驱动组合式履带轮3变形，圆形活塞推杆9上设有推杆端部铰接环20，活动转动基座10设于悬臂叉架横板38上，活动转动基座10上设有基座中心孔21，推杆铰接销轴11卡合设于基座中心孔21中，圆形活塞推杆9通过推杆端部铰接环20转动设于推杆铰接销轴11上，推杆复位拉簧12设于圆形活塞推杆9上，推杆复位拉簧12的一端和推杆端部铰接环20固接，推杆复位拉簧12的另一端和中空推杆本体8固接，推杆复位拉簧12具有在平坦道路形式时，增大滚动面积的作用；悬臂式无动力驱动装置6包括方形自导向缸体13、方形自导向密封活塞推杆14、柔性动力连接管道15、顶部滚轴16和端部导向滚轮17，悬臂式无动力驱动装置6在自身不带任何动力单元的情况下，通过车辆行进的驱动力和车辆自身的惯性，在凸起的田埂的格挡下压缩，省略了大量地传感器和驱动、控制单元，方形自导向缸体13对称设于主叉架下摆臂34上，方形自导向缸体13和主叉架下摆臂34固接，方形自导向缸体13和中空推杆本体8通过柔性动力连接管道15贯通连接，方形自导向密封活塞推杆14卡合滑动设于方形自导向缸体13中，方形自导向密封活塞推杆14和方形自导向缸体13的内壁滑动密封接触，方形自导向密封活塞推杆14上设有自导向推杆端部孔22，顶部滚轴16卡合设于自导向推杆端部孔22中，端部导向滚轮17转动设于顶部滚轴16上，端部导向滚轮17起减小阻力和磨损的作用。
27.具体使用时，当行经凸起的田埂时，端部导向滚轮17首先接触到田埂的侧壁，并在车辆驱动力和惯性的推动下带着方形自导向密封活塞推杆14朝向方形自导向缸体13中压缩，并将方形自导向缸体13中的液体通过柔性动力连接管道15压入中空推杆本体8中，从而推动圆形活塞推杆9克服推杆复位拉簧12的拉力伸出；在圆形活塞推杆9伸出的过程中，悬臂式叉架27围绕着悬臂叉架铰接孔36旋转，从而使悬臂式从动轮43翘起；直到可变形行进履带44和端部导向滚轮17同时接触田埂时，端部已经呈翘起状态的可变形行进履带44能够更加轻松地爬上田埂；当越过田埂之后，圆形活塞推杆9在推杆复位拉簧12的拉力作用下回弹，驱使方形自导向密封活塞推杆14恢复至初始位置，此时悬臂式从动轮43再次和固定式从动轮41处于同一高度，使可变形行进履带44和地面之间保持足够的接触面积和摩擦力，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。
28.实际的操作过程非常简单易行，仅仅包括：当行经凸起的田埂时，端部导向滚轮17首先接触到田埂的侧壁，并在车辆驱动力和惯性的推动下带着方形自导向密封活塞推杆14朝向方形自导向缸体13中压缩，从而使悬臂式从动轮43翘起；待到可变形行进履带44和端部导向滚轮17同时接触田埂时，端部已经呈翘起状态的可变形行进履带44能够更加轻松地爬上田埂；当越过田埂之后，圆形活塞推杆9在推杆复位拉簧12的拉力作用下回弹，驱使方形自导向密封活塞推杆14恢复至初始位置。
29.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
31.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。