專利名稱：一種手控·遙控可調重心兩段式船狀變速箱拖拉機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種農業(yè)機械，具體是一種拖拉機。
背景技術：
現(xiàn)有雙輪驅動手扶拖拉機的基本構造，是在一臺斜立的變速箱前面下方安裝一個向前凸出的固定式機架，機架上安裝一臺用作動力的柴油發(fā)動機，發(fā)動機的工作皮帶輪與位于變速箱左側上方的皮帶輪(即離合器)聯(lián)動，變速箱下部的左右兩側各安裝一根驅動輪軸，驅動輪軸安裝驅動輪轂和驅動輪，變速箱的后面下方安裝用于牽引各種犁耙器具的牽引框，拖拉機工作時發(fā)動機帶動變速箱運轉，以驅動輪驅動整車進行運動，操作機手通過安裝在變速箱上面的扶手架的操縱機構對拖拉機進行操控。
現(xiàn)有雙輪驅動手扶拖拉機的構造使其在實際使用中出現(xiàn)了以下幾個問題1、防陷性能較差在南方的水田中，有相當部分屬于爛泥田，這種水田的爛泥層深度達30厘米以上，現(xiàn)有手扶拖拉機的構造沒有采取綜合的防陷設計，它的變速箱是斜立的，與爛泥層的接觸面積較少，它的機架是透空的，它所配置的滾田輪是用數(shù)條長方形鋼板焊接在圓形鋼圈的圓周上，它也是透空的，爛泥容易進入里面，它所配用的犁耙器具也沒有防陷功能，這樣的構造使現(xiàn)有拖拉機在水田耕作過程中遇到爛泥時常常深陷其中，不但無法正常作業(yè)，還需花費大量人力把陷入爛泥的機器拖出來，嚴重影響了工作效率。
2、整機重心不平衡，前重后輕現(xiàn)有手扶拖拉機的固定式機架較前凸，在裝配了較大功率的柴油發(fā)動機后，因后面的扶手架比前面的發(fā)動機輕了許多，并且由于變速箱比機架高，發(fā)動機能往后移動的距離很短，所以整機重心在前，在使用較輕的單鏵犁耕作時，或在下坡運動時，操作機手需用力壓住扶手架才能保持整機平衡，這增大了操作人員的勞動強度，現(xiàn)有手扶拖拉機在水田耕作時同樣為了保持平衡，往往需要在拖拉機后面加裝較重部件，這增加了整機重量，加大了發(fā)動機的負荷以及拖拉機的磨損度，并使機器極易陷入爛泥中。
3、難以爬越較大坡路現(xiàn)有手扶拖拉機的固定式機架前端與驅動輪距離較長(約40厘米以上)，并且其位置處于較低的水平上，這樣的構造使拖拉機在爬越大于40度的坡路時因機架碰撞路面而難以行駛，致使拖拉機在道路不是很完善的丘陵山地梯田旱地間行駛時受到很大限制，常需人拉肩扛或鋪橋搭架，費工耗時。
4、不能駛過窄田埂現(xiàn)有手扶拖拉機的兩個驅動輪安裝在變速箱的兩側，驅動輪間有50厘米以上的距離，這使拖拉機不能在寬度小于60厘米的田埂路上行駛，拖拉機在需要通過別人已完成插種的水田或旱地去進行作業(yè)時，為了不損壞農作物，常常只能依靠人員拆機搬運，這增大了操作人員的勞動強度，影響了群眾使用機械耕作的積極性。
5、變速箱維修較煩瑣，經常滲油現(xiàn)有手扶拖拉機在對變速箱維修時比較煩瑣，有部分機型需拆卸許多外圍部件才能維修，部分機型的變速箱側面和底部由于安裝較多軸承座或蓋板，致使拖拉機使用一段時間后齒輪油經常滲漏。

發(fā)明內容
為解決現(xiàn)有手扶拖拉機在使用中出現(xiàn)的5個問題，提供一種在各種地勢的水田和旱地均能高效使用、維修簡便、并具有多種操控方式可供選擇的拖拉機，本發(fā)明對拖拉機的構造提出了新的設計方案，新方案為拖拉機設計了一個新型的兩段式船狀變速箱(圖1)，它是由前面一個角狀鋼架箱和后面一個多面體齒輪變速箱組裝而成的一個平板船狀變速箱，鋼架箱和齒輪變速箱的連接處相對應的兩塊鋼板分別向兩側凸出，凸出部分對應鉆孔用螺栓緊固，在整個船狀變速箱的中段下部、也即是多面體齒輪變速箱的前面下部的兩側安裝左右兩條驅動輪軸，兩根驅動軸安裝車輪轂和驅動輪，在變速箱的側面上方安裝用于帶動變速箱運轉的皮帶輪(即離合器)，齒輪箱內安裝各種用于傳動、變速、轉向的齒輪及齒輪軸，以及各種控制桿，安裝在齒輪箱上的蓋板用螺栓與箱體緊固，齒輪箱的蓋板上安裝用于操縱各種控制桿的構件，后段蓋板上預留一段空位，在船狀變速箱的平板上安裝兩段釘槽可對接的發(fā)動機機架，機架的前段安裝在角狀鋼架箱上，后段安裝在齒輪變速箱的前段蓋板上，發(fā)動機安裝在長釘槽機架時可根據(jù)需要前后移動位置，并選配相應的三角皮帶連接發(fā)動機工作皮帶輪和離合器，船狀變速箱的后面安裝一個牽引框，本機在采用手扶操控的方式時，手扶架安裝在牽引框的上面。
相對于現(xiàn)有手扶拖拉機斜立的變速箱，本機新型的船狀變速箱的底部增大了與爛泥的接觸面積，增大了整個變速箱的密封體積，使其在爛泥田耕作時具有更大的浮力和更好的防陷性能。為綜合性地提高整機的防陷性能，本機配置了一對新型可注水、排水的密封圓管滾田輪(圖2)，其結構是取一段空心管，用圓鋼板對管的兩端密封焊接，其中靠近驅動輪轂的內端圓鋼板凹進管內約10厘米處焊接，在內端圓鋼板的中心處加焊一塊加工有螺紋孔的厚鐵餅，用螺栓與驅動輪轂緊固，另一端的圓鋼板焊接在管頭處，在這一端的圓鋼板外圍處特別設計了一個用于注水或排水的小孔，孔中加工螺紋，用螺釘和膠墊對小孔密封或開啟，在圓管的表面上用多塊稍微后頃的長方形鋼板等距焊接，用作防滑板，在長方形鋼板的頃角內用鋼條頂焊加固。相對于現(xiàn)有透空的滾田輪，新型滾田輪長管狀和密封的設計使其具有與爛泥更多的接觸面積和更大的浮力，因而有效提升了整機的防陷性能。新型滾田輪特別設計的注水排水孔有很強的實用性，當輕型的拖拉機在泥巴較硬或稻根較多的水田滾田時，可往滾田輪內注入一定重量的水來增加機器重量，以使?jié)L田輪能較快地壓碎硬泥和稻根，縮短工作時間，提高工作效率。為增強拖拉機后部的防陷能力，本機配置了一副新型的帶輪防陷三角拖耙(圖3)，其結構是取一塊面積較大的三角狀的鋼板，在向前的角上設置一根向前頃的鋼軸，鋼軸從下往上插入牽引框，在鋼軸橫鉆若干個小孔并插銷，用于調節(jié)拖耙高度，在三角狀鋼板的后面兩角之間并列安裝4個釘座和4塊往下插的耙板，耙板與釘座相應鉆孔用螺栓緊固，4塊釘座和耙板的每邊2塊分別與三角狀鋼板的底線呈45度對向安裝，4塊耙板與三角狀鋼板呈約130度往后頃，在三角狀鋼板上面的3邊和中線分別側立焊接4條扁鋼用以加固，在三角狀鋼板下面安裝一個拖輪及其支承架。新型帶輪防陷三角拖耙由于使用了大面積的三角狀鋼板，因而其有效增強了拖拉機在水田耕作時的防陷性能，它斜向和后頃安裝的耙板使其對泥巴和稻根具有犁、耙、壓、割的多重功能。以上的兩段式船狀變速箱、注水排水密封圓管滾田輪、帶輪防陷三角拖耙3項設計綜合性地提高了本機的防陷性能，使新型拖拉機具備了在任何狀況的水田均能持續(xù)高效工作的能力。
為解決現(xiàn)有手扶拖拉機前重后輕的問題，本機在船狀變速箱的平板上安裝了較長的發(fā)動機機架，機架分為前后兩段，前段安裝在鋼架箱上，后段安裝在齒輪變速箱的前半段蓋板上，兩段機架的釘槽是對接相通的，平板上的長機架使發(fā)動機安裝在上面時可以沒有障礙地隨意前后移動，使本機無論安裝何種型號的發(fā)動機均無需增加額外重物就能依靠自身重量調節(jié)整機重心。新型拖拉機能夠調節(jié)重心的設計有效解決了現(xiàn)有手扶拖拉機在配用較大發(fā)動機時前重后輕的問題，不但使操作人員在操作時減輕了勞動強度，還能使拖拉機在爛泥水田作業(yè)時減去了不必要的重量，減少了發(fā)動機負荷和拖拉機的磨損度，提高了拖拉機的使用壽命。
為解決現(xiàn)有手扶拖拉機難以爬越40度以上陡坡的問題，新型拖拉機把船狀變速箱和機架設計成兩段式，當拖拉機需在坡路較大的丘陵山地耕作和行駛時，可把發(fā)動機向位于變速箱上的后段機架推移，緊固機架螺栓并更換三角皮帶后，把位于齒輪變速箱前面的角狀鋼架箱連同上面的機架一起拆卸下來，拆卸后拖拉機不但減輕了重量，并使驅動輪比變速箱和發(fā)動機前凸，這樣拖拉機在爬越陡坡路時，驅動輪就能首先接觸坡路路面，在操作人員手握扶手助推下便可較易爬越較矮的陡坡，由于新型拖拉機具有爬越陡坡路的能力，使拖拉機擴大了使用范圍，提高了拖拉機的使用率，并可使操作人員免除了許多鋪架搭橋的工作。
為解決現(xiàn)有雙輪驅動的拖拉機因驅動輪距過寬而不能駛過較窄的田埂或地埂的問題，本機在船狀變速箱及其機架的底部設計安裝了一個圓筒田埂輪(圖4)，其結構是取一根長的圓鋼管，管的表面焊接防滑鋼條，用圓形鋼板對管的兩端焊接密封，在圓形鋼板中心設置一根中心軸，中心軸的兩頭加工軸承位，一頭加工齒輪位，軸承位安裝軸承和密封軸承座，軸承座安裝支承鋼板，兩塊支承鋼板之間安裝連接鋼板，支承鋼板上部鉆孔，約呈45度后頃，插入位于船狀變速箱側面的鋼板釘座并用螺栓緊固，在中心軸一頭加工齒輪位的位置安裝一個被動鏈輪，被動鏈輪與安裝在驅動軸上的主動鏈輪用鏈條連接，在拖拉機需要通過田埂時，可選擇拆卸兩邊驅動輪，由驅動軸帶動田埂輪駛過田埂，由于田埂輪是長的圓筒，所以機器不容易側翻，能夠較平穩(wěn)地駛過田埂或地埂，此外田埂輪還可用于垅間作業(yè)，田埂輪的設計使新型拖拉機在通過已完成播種的田地時不損壞農作物，減少了農戶糾紛，免除了操作人員搬運之苦，提高了生產效率和群眾使用機械耕作的積極性。
新型拖拉機的結構使變速箱的維修極其方便，當發(fā)動機處在前段機架時，由于扶手架是安裝在牽引框上面，所以只需拆卸換檔桿和操縱拉線便可直接擰開變速箱蓋板進行維修；為解決滲油問題，本機除了驅動軸和皮帶輪式離合器軸外，其余的齒輪軸及其軸承座可安裝在變速箱內部，內裝的方法可有效減少變速箱滲油的機率。
新型拖拉機除了可以用傳統(tǒng)的手扶架操控方式對其進行操控外，還可以采用遙控方式或駕駛室操控方式對其進行操控。能夠調節(jié)重心和平板船狀變速箱的設計使本機能方便地安裝遙控系統(tǒng)部件，使其在面積較大和較平坦的水田或旱地耕作時能夠實現(xiàn)遙控操作，把艱苦的一項勞動變?yōu)橐环N樂趣，本機在采用遙控方式時(圖5)，拆卸換檔桿和扶手架后，在齒輪箱蓋板上后段的預留位置安裝左右兩臺控制裝置，分別連接左右轉向撥叉桿，安裝油門控制電機，安裝并接通遙控電路板和電源，啟動發(fā)動機后用遙控器對其進行操控。本機在采用駕駛室操控方式時(圖6)，可把本機制造成經濟型的能在水田作業(yè)的中型拖拉機，方法是適當加大船狀變速箱和驅動輪的外形尺寸，安裝電機起動的大功率發(fā)動機，把位于變速箱側面的皮帶輪式離合器適當升高，在船狀變速箱的后面安裝設有座位的駕駛室，駕駛室前面安裝數(shù)條操控拉桿連接變速箱操控構件，駕駛室的下面安裝拖輪，后面安裝牽引框，操作人員坐在遮陰的駕駛室里通過操控拉桿操控拖拉機。


圖1是新型拖拉機的兩段式船狀變速箱結構圖；圖2是注水、排水密封圓管滾田輪結構圖；圖3是帶輪防陷三角拖耙結構圖；圖4是圓管田埂輪結構圖；圖5是新型拖拉機的遙控操控方式圖；圖6是新型拖拉機的駕駛室操控方式簡圖。
具體實施例方式
本機實施制造過程中可充分吸收和利用現(xiàn)有拖拉機工業(yè)成熟的技術和零部件，經過整合安裝在本機上，可利用的部分包括大部分齒輪、全部軸承和油封、皮帶輪式離合器、驅動膠輪、驅動輪轂、部分操控構件。
需要新制造的部件包括角狀鋼架箱和多面體齒輪變速箱，這兩部件的箱體優(yōu)選的制造方法是用鋼板焊接而成，其優(yōu)點是比較經濟，能夠多次維修并防止箱體震裂，次選方式是用鑄鐵鑄造，其優(yōu)點是易于加工。新型變速箱應盡可能使用現(xiàn)有變速箱的零部件，以提高其通用性和經濟性，除了可用的部件外，還需要制造一部分適合新型變速箱的齒輪、各種齒輪軸、軸承座，以及各種用于操縱變速箱的撥叉桿。新型變速箱內齒輪和齒輪軸的排列及安裝方法可以借鑒現(xiàn)有變速箱技術成熟的安裝方法。新型變速箱的軸承座可選擇安裝在變速箱的內側壁，以減少滲油機率。在船狀變速箱平板上安裝的兩段釘槽對接并相通的機架可選用角鋼或槽型鋼制造，機架用螺栓緊固在平板上。需要新制造的部件還包括新型注水、排水密封圓管滾田輪，帶輪防陷三角拖耙，圓筒田埂輪。本機其它部件的制造和安裝方法與現(xiàn)有技術相近或相似。
本機如果實施遙控的方式，其中一種較為經濟的方法是，控制裝置可選用在汽車上使用的雨刮電機，經過必要改裝后安裝在變速箱蓋板的后段空位上面，兩臺控制電機分別連接左右轉向撥叉桿，遙控電路板可選用4位遙控組件，并加裝定位開關裝置，用于限定控制電機的轉動位置，使其能夠適當拉動或放開轉向撥叉桿，此外還需安裝一臺控制電機用于控制發(fā)動機油門，整個系統(tǒng)連線后由蓄電池提供電源，遙控系統(tǒng)部件用蓋罩住防止水淋。其操控方式是，通過遙控組件操控左右控制電機同時拉動轉向撥叉桿，拖拉機處在分離和停止狀態(tài)，起動發(fā)動機后，同時放開轉向撥叉桿，拖拉機處在行駛狀態(tài)，控制電機拉動其中一邊轉向撥叉桿時拖拉機轉向行駛，轉向完成后控制電機放開轉向撥叉桿時拖拉機恢復直線行駛，拖拉機的加速、減速或停止通過發(fā)動機油門控制電機進行操控。
本機實施駕駛室操控方式的主要目的是把本機造成一種能在水田進行作業(yè)的中型拖拉機，因此需要制造加大外形尺寸的兩段式船狀變速箱，對箱體承力部位進行必要加固，此外還需改變變速箱傳動皮帶輪的位置，可將其安裝在變速箱的蓋板上，并相應調整變速箱內傳動齒輪的結構。另外本機還需制造加大尺寸的滾田輪，并在驅動輪軸安裝制動盤及其液壓制動系統(tǒng)。在船狀變速箱的平板上安裝較長機架以利于發(fā)動機前后移動來調節(jié)整機重心，因本機機架和發(fā)動機較高，難以人工起動，所以需配置電機起動的發(fā)動機。由于本機定位為經濟的中型拖拉機，為減少成本和重量，駕駛室可制造為半封閉式，用螺栓緊固在船狀變速箱的后面，駕駛室的下部用鋼板拼焊而成，中部安裝圍欄鋼架，頂部安裝遮陰板，駕駛室前面上方安裝數(shù)條操控拉桿，拉桿分別與變速箱的轉向撥叉桿、換檔撥叉桿、離合器連接，駕駛室前面下方安裝油門踏板和制動踏板。在駕駛室下面安裝左右兩個全向自擺拖輪，拖輪安裝減震彈簧，使拖拉機在凹凸不平的山路行駛時既能減震，又能使拖輪保持著地不懸空。駕駛室后面安裝牽引框用于牽引犁耙器具或掛車。
權利要求
1.一種農用拖拉機包括發(fā)動機、機架、變速箱、驅動軸、驅動輪、牽引框、犁耙器具、操控機構，所述發(fā)動機(45)安裝在機架(4)(5)上，所述驅動輪(16)緊固在驅動軸(9)的車輪轂(10)上，所述牽引框(12)安裝在變速箱后面，所述犁耙器具(25)安裝入牽引框，變速箱的側面上方安裝傳動皮帶輪(11)，其特征是，所述變速箱是由前面角狀鋼架箱(1)和后面多面體齒輪變速箱(2)共同組成的一個船狀變速箱，船狀變速箱的連接處鉆孔(3)用螺栓緊固，所述機架(4)(5)安裝在船狀變速箱的平板上，變速箱的蓋板(6)后段安裝控制部件(7)(8)，所述驅動軸(9)安裝在整個船狀變速箱的中段下部兩側、也即是多面體齒輪變速箱前面下部的兩側，所述操控機構安裝在船狀變速箱后面。
2.根據(jù)權利要求1所述的拖拉機，其特征是，所述的驅動輪為一種滾田輪(16)，其結構是取一段兩頭密封的圓管(17)，在圓管的表面等距焊接防滑板(18)，防滑板頂焊加固條(19)，圓管的外端密封鋼板(20)設置注水螺孔和密閉螺釘(21)，圓管的內端密封鋼板(22)的中心處安裝的圓鐵餅(23)設有螺孔和緊固螺柱(24)。
3.根據(jù)權利要求1所述的拖拉機，其特征是，所述犁耙器具為一種拖耙(25)，其結構是取一塊三角狀的鋼板(26)，在前面的角上設置一根向前傾的鋼軸(27)，鋼軸橫鉆小孔，在鋼板后面兩角間對向安裝多塊往后傾的耙板座(28)和往下插的耙板(29)，在鋼板上面設置加固鋼條(30)，鋼板的底部安裝拖輪(31)及其支承架(32)。
4.根據(jù)權利要求1所述的拖拉機，其特征是，所述船狀變速箱及機架的底部安裝可拆卸的長筒狀田埂輪(33)，田埂輪為設有中心軸的密封圓筒(34)，圓筒表面有防滑鋼條(35)，中心軸(36)的兩頭安裝鏈輪(37)、軸承(38)、密封軸承座(39)和支承架(40)，支承架與安裝在船狀變速箱兩側下部的釘座(13)緊固，田埂輪由安裝在驅動軸的主動鏈輪(14)和鏈條傳動。
5.根據(jù)權利要求1所述的拖拉機，其特征是，其操控方式分為3種，在采用手扶架操控方式時，手扶架(15)安裝在牽引框的上面；采用遙控方式時，遙控系統(tǒng)部件(41)安裝在變速箱后段蓋板上；采用架駛室操控方式時，駕駛室(42)安裝在船狀變速箱的后面，駕駛室的下面安裝后輪(43)，駕駛室后面安裝牽引框，在架駛室前面安裝操控拉桿(44)。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種拖拉機。為了解決現(xiàn)有手扶拖拉機防陷性能差、重心不平衡、難以爬越陡坡、不能駛過窄田埂、維修繁瑣的問題，并使新機具有多種操控方式，新機設計了一個兩段式船狀變速箱，一對可注水、排水密封圓管滾田輪、一副三角拖耙來提高整機防陷性能。新機在船狀變速箱平板上安裝兩段較長機架，用發(fā)動機前后移動的方法來調節(jié)整機重心。新機爬越陡坡的方法是拆卸變速箱前段以使驅動輪能首先著地，并在人員助推下完成爬坡。新機在船狀變速箱底部安裝一個由驅動軸上的齒輪傳動的圓筒田埂輪用于通過窄田埂。新機扶手架安裝在變速箱后面的牽引框上，因此拆卸很少部件就可維修變速箱。新機如采用遙控方式，遙控系統(tǒng)安裝在變速箱后段蓋板上，如采用駕駛室操控，駕駛室緊固在變速箱后面。
文檔編號B60K17/00GK1978236SQ20051012662
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月2日 優(yōu)先權日2005年12月2日
發(fā)明者劉雨州 申請人:劉雨州