吉普拖拉机
专利汇可以提供吉普拖拉机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种吉普 拖拉机 ，它的特征在于一种轻型吉普车的变速箱后面增加一个 分动箱 ，驱动螺旋 叶片 推进器 ；在后桥上面增加一个分动箱，驱动后桥和液压装置；它前后俱有动 力 输出轴 、牵引装置和可以升降的按装有螺旋叶片推进器的底部；在陆路行驶是吉普车，可以拖挂斗车，在田间作业是拖拉机，能够牵引 犁 、耙、栽秧机、中耕机、收割机等配套机具；它适用于平原丘陵山区的各类 水 田进行水耕和水旱 轮作 作业。，下面是吉普拖拉机专利的具体信息内容。
1、一种吉普拖拉机，其特征在于一种轻型吉普车(1)的基础上，在内燃 机(2)的后面安装变速箱(3)和分动箱(5)，上面是操作系统(4)分动箱(5) 驱动螺旋叶片推进器(6)前动力输出轴(14)，螺旋叶片推进器(6)按装在 吉普拖拉机底部(7)的下面；分动箱(5)通过传动轴与分动箱(9)相连， 分动箱(9)驱动后桥(8)液压机构(10)后动力输出轴(15)；液压机构(10) 驱动吉普拖拉机尾部的悬挂牵引装置(11)和底部(7)的升降装置(12)；尾 部挂钩(16)牵挂斗车(17)；吉普拖拉机(1)的顶、后、侧为帆布罩或塑胶 玻璃罩(18)、可以卸下，罩上时侧边安门(19)；上述机构通过底盘(13)组 合；牵引悬挂升降装置(11)不用时隐藏在后侧箱体(20)内。
2、按照权利要求1所述的吉普拖拉机，其特征在于传动系统在变速箱(3) 的后面是分动箱(5)、分动箱(5)与传动走廊(25)相连，分动箱(5)的分 动器与离合器相连，离合器L1控制螺旋叶片推进器N1(21)、N3(23)，离合 器L2控制螺旋叶片推进器N2(22)、N4(24)L3控制前动力输出轴(14)；传 动轴(26)将功率传至分动箱(9)，分动箱(9)的分动器与离合器相连，离 合器L1控制后桥(8)、离合器L2控制液压机构(10)、离合器L3控制后动力 输出轴(15)，液压机构(10)通过管路和液压缸(27)将液力传至牵引悬挂 升降装置(11)，通过管路(28)、液压缸(29)、(30)、(31)、(32)操作吉普 拖拉机底部(7)及其周边侧面(33)的升降。
3、按照权利要求1所述的吉普拖拉机，其特征在于螺旋叶片推进器(6) 是两个螺旋叶片推进器N1(21)和N2(22)组成为一组，两个旋转的方向相 反，螺旋叶片推进器的组数与吉普拖拉机的功率大小相匹配；螺旋叶片推进器 由螺旋轴(34)、螺旋节(35)、螺旋叶片(36)、叶片切距(37)、叶片半径(38)、 螺旋叶片推进器长度(39)构成；螺旋叶片推进器按装在吉普拖拉机的底部(7) 的下面，两侧对应排列，由一端的驱动装置(40)和另一端的支撑装置(41) 与底部(7)联结；驱动装置(40)由分动箱(5)上的离合器L1控制，由传 走动走廊(25)上的齿轮(42)和可以伸缩的传动杆(43)和锥齿轮副轴承(45) 构成，将传动杆(43)和锥齿轮副轴承(45)伸在机底部份用套管密封垫圈(44) 联结在机底部(7)的下面；支撑装置(41)由轴承(46)支撑管(47)构成， 用密封热圈(48)联结在底部(7)的下面。
4、根据权利要求1所述的吉普拖拉机，其特征在于螺旋轴(34)上有一 条螺旋线(49)，在螺旋线(49)上焊接螺旋叶片(36)，螺旋角(50)的大小 取决于螺距的长短，螺旋叶片底弧度(52)与螺旋线(49)结合，螺旋叶片(36) 其周边为锐边并成抛物线形状，螺旋叶片(36)的上部有一定的仰角(51)。
5、根据权利要求1所述的吉普拖拉机，其特征在于吉普拖拉机的后桥(8) 离地间隙高于250mm～300mm；操作液压缸(29)、(30)、(31)、(32)、升降 吉普拖拉机底部(7)及底部周边(33)，当底部(7)向下降时，螺旋叶片推 进器随着下降，可以降到耕作层中。
6、根据权利要求1所述的吉普拖拉机，其特征在于操作系统在轻型吉普 车的基础上增加：制动装置的制动器(58)除制动前后4轮外，增加制动蹄(59)， 制动螺旋叶片推进器N1(21)、N3(23)，增加制动蹄(60)，制动螺旋叶片推 进器N2(22)、N4(24)；液压控制阀(67)通过液压管路(68)驱动液压缸 (29)、(30)、(31)、(32)升降底部(7)及底部周边(33)、带动螺旋叶片推 进器N1(21)、N2(22)、N3(23)、N4(24)一起升降；通过液压管路(69) 操作液压缸(27)、(70)升降牵引悬挂装置(11)。
7、根据权利要求1所述的吉普拖拉机，其特征在于整机结构重量Gj(71) 等于底部(7)从接地面积Dm(72)乘以耕作层表面土壤单位面积抗压强度 Kg/cm2(73)，加上螺旋叶片推进器沉入耕作层表面土壤中的支承面积Sm(74) 乘以支承单位面积压强Kg/cm2(75)再加上水田蓄水深度给于机体周边(33) 的排水量PS/kg(76)，减去作业时附加重量Gf/Kg。
8、根据权利要求1所述的吉普拖拉机，其特征在于螺旋力系的动力学总 体平衡，内燃机功率N(79)大于螺旋叶片推进器的旋转扭力M1/f·Kg(80) 大于螺旋叶片推进器的旋转阻力Xz/f·Kg(81)，螺旋叶片推进器旋合的土壤 的纵向抗剪切力Ni/f·Kg(82)大于吉普拖拉机的前进阻力Yz/f·Kg(88)， 上述的合力为牵引力Fz/·Kg(89)大于挂钩牵引阻力Fz/f·Kg(90)。
本实用新型涉及一种农用动力机，尤其是吉普拖拉机。
我国水稻产区，自然条件复杂，种植品种繁多。但就耕作技术来说，只有 水作和旱作之分。水田旱作，一般拖拉机尚能发挥牵引效率。水用水作，一般 拖拉机就很难发挥牵引效率。这种状况引起了水田土壤动力学问题。从水田土 壤动力学上说，现有的各种水田动力机，可分为以下三个力的系统。
1、摩擦力系，即拖拉机依靠自身的重量和行走机构与地面的摩擦产生的 附着力取得牵引力。一般的轮式履带式拖拉机均属这个力系。水田水耕，这个 力系很难发挥牵引效率。尤其是冬水田、湖田这类硬底层比较深的水田，根本 无法进入耕作。
2、啮合力系，即动力机依靠自身重量和行走机构与土壤的啮合，依靠与 之啮合的土壤的抗剪切能力取得牵引力。如轮式和手扶式拖拉机上按装叶轮， 湖北、湖南等地的机耕船，均属这个力系。这个力系的机动性、效率都很差。
3、行走和旋耕分置力系，即拖拉机除自身行走，从动力输出轴输出功率 驱动旋耕机旋耕，但旋耕的质量总是不及犁耕的质量。而且，由于拖拉机的自 身重量在硬底层比较深的水田中，也无法进入耕作。
总之，水田水作，摩擦力系和啮合力系，很难解决行走机构的作用力与土 壤的反作用力之间的平衡问题，难以取得较好的牵引效率；行走和旋耕分置力 系，它的旋耕质量不及犁耕质量。而且，上述三个力系均无法解决硬底层比较 深的一类水田的耕作问题。所以，至今还没有一种效率高，质量好，能够适应 各类水田进行水耕作业以及又能够进行水旱轮作的拖拉机。
本人曾获得授权的专利名称：多功能水田拖拉机，专利号：ZL92236178.9。 企图解决上述问题，但在试制和试验过程中发现：水作与旱作两套机构很难互 换并同时使用；水作与旱作两套传动系统与操作系统比较复杂，很难合二为一。
本实用新型的目的是为了克服上述技术存在的缺点而提出的一种吉普拖拉 机。
本实用新型的目的是这样实现的：将摩擦力系与螺旋力系的原理结合起 来，设计一种吉普拖拉机，同时俱有吉普(Jeep)车的越野性能和拖拉机的牵 引性能；在一种轻型吉普车的变速箱的后面增加一个分动箱，驱动螺旋叶片推 进器进行旋耕、推进和转向，它是以旋耕牵引犁耕、耙耕及其它与之配套的作 业机具；在后桥上面有一个分动箱，驱动液压机构，可以使装有螺旋叶片推进 器的底部和牵引装置升降自如，在田间作业时，有三种功能，一是将螺旋叶片 推进器降到轮子以下，只使用螺旋叶片推进器进行作业；二是螺旋叶片推进器 与轮子相辅相成同时使用；三是将螺旋叶片推进器升起，只使用轮子作业；从 前后两个分动箱输出前后动力输出轴的功率；它具有综合的操作系统；后面有 一个挂钩，可以拖挂斗车；平时作为吉普车使用，作业时装配好螺旋叶片推进 器及其配套机具再下田作业，作为拖拉机使用。
本实用新型与现有的技术相比较，具有如下的优点。
1、本实用新型适用于各类水田进行水耕及水旱轮作作业，尤其适用子硬 底层比较深的水田如冬田水、湖田、沤田等，能够充分发挥牵引效率；
2、摩擦力系和啮合力系的拖拉机，其输出的功率都有一个有用功与无用 功的比例问题，本实用新型输出的功率，输给螺旋叶片推进器，驱动它进行旋 耕作业，直到牵引作业，都是有用功，功率的利用率空前提高；
3、本实用新型是以旋耕牵引犁耕，以旋耕牵引耙耕，这种耕作模式将精 耕细作提高到了一个崭新的水平，为稻谷的生长和发育创造了良好的条件，不 仅能够提高劳动生产率，而且能够提高土地生产力，增加单位面积产量；
4、本实用新型的机体自身重量越轻，牵引的效率越好，它可以尽可能地 降低机体自身重量，以达到重量轻、体积小、机动灵活，因此，它可以大大降 低原材料消耗；
5、充分发挥了动力机械的专用和综合利用的功能，既具有吉普车的功能， 又具有拖拉机的功能。
附图1、吉普拖拉机整体结构示意图
附图2、传动系统平面布置图
附图3、螺旋叶片推进器结构图
附图4、螺旋叶片结构图
附图5、吉普拖拉机作业功能纵断面示意图
附图6、操作系统平面布置图
附图7、吉普拖拉机整机结构重量平衡图
附图8、吉普拖拉机螺旋力系动力学总体平衡图
图1所示：吉普拖拉机的整体结构示意图，吉普拖拉机是在一种轻型吉普 车(1)的基础上，在内燃机(2)的后面按装有离合器和变速箱(3)和分动 箱(5)、上面是操作系统(4)，分动箱(5)驱动螺旋叶片推进器(6)、前动 力输出轴(14)，螺旋叶片推进器(6)按装在吉普拖拉机的底部(7)的下面， 分动箱(5)通过传动轴与分动箱(9)相连，分动箱(9)驱动后桥(8)、液 压机构(10)、后动力输出轴(15)；液压机构(10)驱动吉普拖拉机尾部悬挂 牵引装置(11)和底部(7)的升降装置(12)；尾部有个挂钩(16)除牵引犁、 耙等与之配套的作业机具外，还可以牵挂斗车(17)；吉普拖拉机(1)的顶、 后、侧为帆布罩或塑胶玻璃罩(18)，可以卸下，罩上时侧边按门(19)；牵引 悬挂升降装置(11)不用时隐藏在后侧箱体(20)内。
图2所示：吉普拖拉机的传动系统平面布置图，在变速箱(3)的后面是分 动箱(5)变速箱(3)至少具有6个档的速度可供选择，经变速后的功率传至 分动箱(5)；分动箱(5)与传动走廓(25)相连，分动箱(5)的分动器与离 合器相连，离合器L1控制螺旋叶片推进器N1(21)N3(23)，离合器L2控制 螺旋叶片推进器N2(22)、N4(24)，离合器L3控制前动力输出轴(14)；转 动轴(26)将功率传至分动箱(9)，分动箱(9)的分动器与3个离合器相连， 离合器L1控制后桥(8)，离合器L2控制液压机构(10)，离合器L3控制后动 力输出轴(15)；液压机构(10)通过管路和液压缸(27)将液力传至牵引悬 挂升降装置(11)，通过管路(28)液压缸(29)、(30)、(31)、(32)操作吉 普拖拉机底部(7)和周边侧面(33)的升降，升降幅度250mm～300mm。
图3所示：螺旋叶片推进器的结构图。螺旋叶片推进器(6)由螺旋叶片 推进器N(21)和螺旋叶片推进器N(22)两个组成为一组，两个旋转的方向 相反，螺旋叶片推进器组数多少，与吉普拖拉机功率大小匹配，一组为小型， 两组为中型，三组及以上为大型；螺旋叶片推进器由螺旋轴(34)、螺旋节(35)、 螺旋叶片(36)、叶片切距(37)、叶片半径(38)螺旋叶片推进器长度(39) 构成；螺旋叶片推进器按装在吉普拖拉机的底部(7)、两侧对应排列，由一端 的驱动装置(40)和另一端的支撑装置(41)与底部(7)联结；驱动装置(40) 由分动箱(5)上的离合器L1控制，由传动走廊(25)上的齿轮(42)和可以 伸缩的传动杆(43)和锥齿轮副轴承(45)构成，将传动杆(43)和锥齿轮副 轴承(45)伸出在机底部份用套管密封垫圈(44)联结在底部(7)的下面； 支撑装置(41)由轴承(46)支撑管(47)构成，用密封垫圈(48)联结在机 底部(7)的下面。
图4所示：螺旋叶片结构图，在螺旋轴(34)上有一条螺旋线(49)，在 螺旋线(49)上焊接螺旋叶片(36)，螺旋角(50)的大小取决于螺距的长短， 螺旋叶片底弧度(52)与螺旋线(49)吻合，螺旋叶片(36)为取得比较好的 破土能力，其周边(54)为锐边并成抛物线形状以利自洁；为取得比较好的牵 引能力，螺旋叶片(36)的上部有一定的仰角(51)。
图5所示：吉普拖拉机作业功能纵断面示意图，吉普拖拉机的轮子(55)、 (56)按装在后桥(8)两端，后桥(8)的离地间隙高于250mm～300mm；吉 普拖拉机的底部(7)按装两组螺旋叶片推进器N1(21)、N2(22)、N3(23)、 N4(24)，操作液压缸(29)、(30)、(31)、(32)，升降吉普拖拉机底部(7) 和底部周边(33)，当吉普拖拉机的底部(7)向下降时，底部(7)的周边(33) 在两面密贴的夹糟(57)中同时下降，防止泥水进入机内；螺旋叶片推进器下 降的状态，形成三种作业功能，当螺旋叶片推进器N1(21)、N2(22)、N3(23)、 N4(24)处于高位时，依靠后轮(55)、(56)驱动；当螺旋叶片推进器N1(21)、 N2(22)、N3(23)、N4(24)处于中位时，后轮(55)、(56)作为限深轮使 用，根据土壤的软硬程度和牵引力的需要，限制螺旋叶片推进器切入土壤的深 度；当螺旋叶片推进器N1(21)、N2(22)、N3(23)、N4(24)处于低位时， 只使用螺旋叶片推进器进行旋耕，并牵引犁、耙、其他与之配套的机具作业。
图6所示：操作系统平面布置图，该操作系统系在轻型吉普车的基础上增 加如下的装置，制动装置的制动器(58)除制动前后4轮外加制动蹄(59)制 动螺旋叶片推进器N1(21)、N3(23)，增加制动蹄(60)制动螺旋叶片推进 器N2(22)、N4(24)；转向装置除方向盘(61)操作传向器(62)外，通过 方向盘(61)上的操作键(63)、操作分动箱(5)上的离合器L1(65)，控制 螺旋叶片推进器N1(21)、N3(23)，通过操作键(64)、操作分动箱(5)上 的离合器L3(66)，控制螺旋叶片推进器N2(22)、N4(24)；操作分动箱(57) 上的离合器L3液压控制阀(67)通过液压管路(68)驱动液压缸(29)、(30)、 (31)、(32)升降底部(7)及底部周边(33)、带动螺旋叶片推进器N1(21)、 N2(22)、N3(23)、N4(24)一起升降：通过液压管路(69)，操作液压缸(27)、 (70)，控制牵引悬挂装置(11)升降；变速与换档系统与轻型吉普车相同。
图7所示：吉普拖拉机整体结构重量图，整机结构重量Gf(71)是通过 底部(7)的接地面积Dm(72)乘以耕作层表面土壤单位面积抗压强度Kg/cm2 (73)加上螺旋叶片推进器沉入耕作层土壤中的支承面积Sm(74)乘以支承 单位面积压强Kg/cm2(75)再加上水田蓄水深度给于机体周边(33)的排水 量PS/Kg(76)再加作业时附加重量Gf/Kg(77)等于吉普拖拉机浮滑于水田 耕作层表面的重量Ft/Kg(78)，即整机结构重量Gi/Kg(71)等于或少于机体 浮滑重量Ft/Kg减去作业时附加重量Gf/Kg，这样得到的整机结构重量是比较 轻的，相当子目前轻型吉普车的结构重量：因此，必须采用现代先进材料、先 进技术、先进工艺的相关成果，以降低吉普拖拉机的整机结构重量，使其达到 机体浮滑重量Ft/Kg(78)的要求，使吉普拖拉机得以充分发挥效率。
图8所示：吉普拖拉机螺旋力系动力学总体平衡图，吉普拖拉机依据摩擦 力系与螺旋力系相结合的原理设计制造，但在水田中进行耕作主要是依靠螺旋 力系原理，螺旋力系的动力学总体平衡如下式： 内燃机的功率N(79)驱动螺旋叶片推进器旋转，通过常数716.2内燃机额定 功率(N)、内燃机标定转速r/min(n)、传动比(i)、转动效率(ni)的计算， 转变为螺旋叶片推进器的旋转扭力M1/f·Kg(80)大于螺旋叶片推进器的旋 转阻力Xz/f·Kg(81)；螺旋叶片推进器旋合的土壤的纵向抗剪切力Ni/f·Kg (82)是由螺旋叶片推进器半径r(84)自乘又乘以π再乘以螺旋叶片推进器 旋合土壤的长度Cx/Cm(85)再乘以土壤单位面积平均抗剪强度Jk/Kg/cm2 (86)，确保螺旋叶片推进器旋合的土壤单位面积平均抗剪切力Nj/f·kg(87) ＞吉普拖拉机的前进阻力Yz/f·kg(88)也就是确保土壤纵向抗剪切的反作用 力大于螺旋叶片的作用力；上述总和的合力为牵引力Fz/f·kg(89)＞挂钩牵 引力Fz/f·Kg(90)。
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