本申请涉及一种用于拖拉机悬挂装置的提升器，该提升器包括：绕固定轴线旋转的枢转轴(14)；提升臂(8)，其由所述枢转轴驱动而旋转；提升驱动装置，该提升驱动装置能够驱动所述枢转轴以使得该枢转轴沿第一方向转动；以及下施力装置，该下施力装置能够驱动所述枢转轴以使得该枢转轴沿与所述第一方向相反的第二方向转动；当所述提升驱动装置驱动枢转轴沿第一方向旋转时，所述下施力装置对该枢转轴不施加驱动力；当所述下施力装置驱动枢转轴沿第二方向旋转时，所述提升驱动装置对该枢转轴不施加驱动力。
1.一种用于拖拉机悬挂装置的提升器，该提升器包括：
提升驱动装置，该提升驱动装置能够驱动所述枢转轴以使得该枢转轴沿第一方向转动；以及下施力装置，该下施力装置能够驱动所述枢转轴以使得该枢转轴沿与所述第一方向相反的第二方向转动；
当所述提升驱动装置驱动枢转轴沿第一方向旋转时，所述下施力装置对该枢转轴不施加驱动力；
当所述下施力装置驱动枢转轴沿第二方向旋转时，所述提升驱动装置对该枢转轴不施加驱动力。
2.如权利要求1所述的提升器，其中，该提升驱动装置包括提升曲柄臂(15)和与该提升曲柄臂枢转连接的提升活塞连杆组件(11，12，13)，提升曲柄臂(15)连接至所述枢转轴且相对于该枢转轴不可转动，所述提升活塞连杆组件可施加第一扭矩至提升曲柄臂(15)以使得所述枢转轴沿第一方向转动。
3.如权利要求1或2所述的提升器，其中，该下施力装置为附加流体压力缸组件(17)。
4.如权利要求3所述的提升器，其中，该下施力装置包括下施力缸体(18)、能在缸体内往复运动的下施力活塞(19)、和下施力活塞杆(20)，该下施力缸体具有第一端部和第二端部，第一端部和下施力活塞之间形成密封流体压力腔室，下施力活塞杆从第二端部的开口延伸到下施力缸体外部，其中，该下施力活塞杆的外端部连接至下施力曲柄臂(23)，以施加第二扭矩至下施力曲柄臂(23)，该第二扭矩与第一扭矩的方向相反。
5.如权利要求4所述的提升器，其中，该下施力装置还包括活塞位置保持装置，其中，在该下施力装置施加所述第二扭矩时，流体压力腔室具有工作压力，下施力活塞在工作压力的作用下克服活塞位置保持装置的保持力而向第二端部运动，在该下施力装置不施加所述第二扭矩时，流体压力腔室不具有流体压力，活塞位置保持装置推动下施力活塞返回至朝向第一端部的保持位置且将其保持在该位置。
6.如权利要求5所述的提升器，其中，下施力活塞杆不连接至下施力活塞，在该下施力装置施加所述第二扭矩时，下施力活塞抵靠下施力活塞杆的内端部以推动下施力活塞杆向外运动，在该下施力装置不施加所述第二扭矩时，下施力活塞杆与下施力曲柄臂(23)一起相对于下施力活塞自由运动。
7.如权利要求4-6任一项所述的提升器，其中，该活塞位置保持装置为弹簧(21)，该弹簧沿下施力缸体的轴向方向设置在下施力活塞和第二端部之间，使得下施力活塞趋于朝向第一端部的位置。
8.如权利要求7所述的提升器，该弹簧沿下施力缸体的径向方向设置在下施力缸体和下施力活塞杆之间。
9.如权利要求8所述的提升器，其中，该弹簧为螺旋压缩弹簧。
拖拉机悬挂装置的提升器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种提升器，特别是一种用于拖拉机悬挂装置(hitch assembly)的提升器(rockshaft assembly)。还涉及具有该提升器的悬挂装置和拖拉机。
背景技术
[0002] 拖拉机用作农用机械的牵引装置时，其为悬挂于该拖拉机的农具(agricultural implement)或其它附件提供牵引力和操作控制。农具通常通过设置于拖拉机后部的悬挂装置与拖拉机进行连接。
[0003] 常用的悬挂装置例如是三点悬挂装置(3points hitch)，该装置用于与农具或其它附件进行三点连接。
[0004] 传统的提升器仅具有提升功能，其利用液压缸作为促动器提升下拉杆(draft link)的高度。由于该提升器不具有下施力装置(down force device)，因此当需要下降下拉杆时，其通常通过下拉杆及连接于其上的附件的重力使得下拉杆缓慢下降。这种悬挂装置不能对农具的工作深度或高度进行恒定控制。
[0005] 有些提升器使用了附加的双动作(2-way)液压缸对下拉杆施加向下的力。但是，在提升器向上动作时，这种双向液压缸需要排出液压油以免影响原提升器的动作。这导致液压系统的复杂性增加。
[0006] 因此，存在对于悬挂装置的下施力装置的需求，该下施力装置能在需要时施加向下的力，而在不需要时该下施力装置不影响提升器的正常操作。
发明内容
[0007] 本申请提供一种用于拖拉机悬挂装置的提升器，该提升器包括：
[0008] 绕固定轴线旋转的枢转轴；提升臂，其由所述枢转轴驱动而旋转；提升驱动装置，该提升驱动装置能够驱动所述枢转轴以使得该枢转轴沿第一方向转动；以及下施力装置，该下施力装置能够驱动所述枢转轴以使得该枢转轴沿与所述第一方向相反的第二方向转动；当所述提升驱动装置驱动枢转轴沿第一方向旋转时，所述下施力装置对该枢转轴不施加驱动力；当所述下施力装置驱动枢转轴沿第二方向旋转时，所述提升驱动装置对该枢转轴不施加驱动力。
[0009] 一方面，该提升驱动装置包括提升曲柄臂和与曲柄枢转连接的提升活塞连杆组件，提升曲柄臂连接至所述枢转轴且相对于该枢转轴不可转动，所述提升活塞连杆组件可施加第一扭矩至曲柄以使得曲柄绕枢转轴的轴线枢转。
[0010] 另一方面，该下施力装置为附加流体压力缸组件。
[0011] 有一方面，该下施力装置包括下施力缸体、能在缸体内往复运动的下施力活塞、和下施力活塞杆，该下施力缸体具有第一端部和第二端部，第一端部和下施力活塞之间形成密封流体压力腔室，下施力活塞杆从第二端部的开口延伸到下施力缸体外部，其中，该下施力活塞杆的外端部连接至下施力曲柄臂，以施加第二扭矩至曲柄，该第二扭矩与第一扭矩的方向相反。
[0012] 再一方面，该下施力装置还包括活塞位置保持装置，其中，在该下施力装置施加所述第二扭矩时，流体压力腔室具有工作压力，下施力活塞在工作压力的作用下克服活塞位置保持装置的保持力而向第二端部运动，在该下施力装置不施加所述第二扭矩时，流体压力腔室不具有流体压力，活塞位置保持装置把下施力活塞返回至朝向第一端部的保持位置且将其保持在该位置。
[0013] 再一方面，下施力活塞杆不连接至下施力活塞，在该下施力装置施加所述第二扭矩时，下施力活塞抵靠下施力活塞杆的内端部以推动下施力活塞杆向外运动，在该下施力装置不施加所述第二扭矩时，下施力活塞杆与下施力曲柄一起相对于活塞自由运动。
[0014] 再一方面，该活塞位置保持装置为弹簧，该弹簧沿缸体的轴向方向设置在活塞和第二端部之间，使得活塞趋于朝向第一端部的位置。
[0015] 再一方面，该弹簧沿缸体的径向方向设置在缸体和活塞杆之间。
[0016] 再一方面，该弹簧为螺旋压缩弹簧。
附图说明
[0017] 图1是具有悬挂装置的拖拉机的后部的局部透视图；
[0018] 图2是提升器的分解透视图，该提升器不具有下施力装置；
[0019] 图3是图2的提升器的示意性截面视图；
[0020] 图4是具有下施力装置的提升器的截面视图。
具体实施方式
[0021] 图1示出了拖拉机1的局部视图，悬挂装置2设置在拖拉机1的后部，用于与农具3连接。悬挂装置2，例如是三点连接悬挂装置，包括中心拉杆(center link)4、两个下拉杆(draft link)5和提升器6。提升器6包括经由提升拉杆(lift link)7与下拉杆5相连的提升臂(lift arm)8。提升器6能驱动提升臂8旋转以通过提升拉杆7拉动下拉杆5，从而升高下拉杆5，并由此升高农具3。
[0022] 参考图2和3。图2是提升器6’的分解透视图，该提升器不具有下施力装置。图3是图2的提升器6’的示意性截面视图。
[0023] 提升器6’包括提升臂8、壳体9和位于壳体9内用于驱动提升臂8枢转的驱动装置。提升臂8连接至枢转轴14，例如通过花键方式连接，由此提升臂8相对于枢转轴14不可旋转。即提升臂8与枢转轴14一起绕枢转轴14的旋转轴线枢转。
[0024] 在一实施例中，该驱动装置包括曲柄(crank)10和与曲柄10连接的活塞连杆组件。曲柄10连接至枢转轴(crank shaft)14，例如通过花键方式连接。曲柄10相对于枢转轴14不可旋转。即，曲柄10与枢转轴14一起绕枢转轴14的旋转轴线枢转。该活塞连杆组件包括提升连杆11、提升活塞12和提升缸体13。提升缸体13刚性地连接至壳体9。提升连杆11的外端部枢转连接至曲柄10的提升曲柄臂(crank arm)15。连杆11的另一端连接至活塞12。提升活塞12可在提升缸体13内移动。
[0025] 下面描述驱动装置如何驱动提升臂8。当提升缸体13和提升活塞12之间的密封腔室16被施加工作压力时，例如通过液压油或压缩气体，提升活塞12被向外推动，由此提升连杆11推动提升曲柄臂15使得曲柄10绕枢转轴14的枢转轴线沿顺时针方向(图3)枢转，从而与枢转轴14连接的提升臂8被绕枢转轴线沿顺时针方向枢转，由此升高提升臂8的联接端。当腔室16不被施加工作压力时，提升臂8在与其相连的其它部件的重力作用下，绕枢转轴的轴线进行相反方向(逆时针方向)的枢转，由此曲柄10也反向(逆时针方向)枢转，推动提升连杆11和提升活塞12返回提升缸体13。在这种情况下，驱动装置不能主动使得提升臂8枢转以降低提升高度。
[0026] 在本发明的一实施例中，提升器6还包括下施力装置。下施力装置用于使得提升臂8的联接端(coupling end)高度下降。
[0027] 该提升器6的其它部件与提升器6’类似，因此相同或类似的部件具有相同的附图标记，且其说明不再重复。
[0028] 在一实施例中，如图4所示，下施力装置可以是附加流体压力缸17，例如液压缸或气缸。压力缸17包括下施力缸体18、下施力活塞19和下施力活塞杆20。下施力缸体18和下施力活塞19之间形成密封腔室22。下施力缸体具有下施力活塞杆20穿过的端部24和活塞杆不穿过的相对的端部25。下施力缸体18刚性地连接至壳体9。下施力活塞杆20枢转连接至曲柄10的下施力曲柄臂23。当腔室22被施加工作压力时，例如通过液压油或压缩气体，压力缸17可通过下施力活塞19和下施力活塞杆20施加力至曲柄10，使得曲柄10沿逆时针方向枢转，从而提升臂8也沿逆时针方向枢转，以降低提升臂8的联接端的高度。
[0029] 在一实施例中，下施力压力缸17还包括活塞位置保持装置，该活塞位置保持装置使得下施力活塞19趋于保持在朝向缸体端部25的位置。当下施力装置不工作时，该活塞位置保持装置不干涉提升器6的正常动作。
[0030] 在一实施例中，活塞位置保持装置为弹簧21。弹簧21例如是压缩弹簧。弹簧21沿下施力缸体18的径向方向设置在下施力缸体18和下施力活塞杆20之间且沿下施力缸体18的轴向方向设置在下施力活塞19和端部24之间，使得下施力活塞19趋于朝向端部25的位置。弹簧21还可以是其它形式的弹簧，例如拉伸弹簧。在拉伸弹簧的情况下，该弹簧设置在下施力活塞19和端部25之间。
[0031] 在一实施例中，下施力活塞19并不连接至下施力活塞杆20。即，在腔室22内被施加工作压力时，下施力活塞19抵靠下施力活塞杆20克服弹簧21的弹簧力运动。而在腔室22内解除工作压力时，下施力活塞19在弹簧21的张力的作用下返回至朝向端部25的位置，下施力活塞19与下施力活塞杆20脱离接触。
[0032] 根据上面的配置，当腔室22被施加工作压力时，压力缸17通过下施力活塞19和下施力活塞杆20施加力至曲柄10，使得曲柄10沿逆时针方向枢转，从而提升臂8也沿逆时针方向枢转，以降低提升臂8的联接端的高度。而在腔室22被解除工作压力时，下施力活塞19处于缩回的位置中，且由于下施力活塞19不与下施力活塞杆20连接，下施力活塞杆20随与其连接的曲柄10运动。即，在该状态下，图4的提升器6如图3的提升器6’那样工作，下施力装置不作用于曲柄10上，提升器6’可正常操作。
[0033] 根据本申请的提升器，其仅通过单动作压力缸可实现提升器的两种工作状态，即下施力状态和正常的提升状态，避免了采用双动作缸造成的控制系统和液压系统的复杂性。
[0034] 本申请中的液压回路及其控制可由本领域技术人员根据提升器的构造及工作要求容易实现，不再详述。
[0035] 以上以实例说明了本发明的各种特征，应理解，这些特征可单独或组合使用。
[0036] 应该理解上文是示意性的而非限定性的，并且本领域技术人员可以进行显而易见的修改而不会背离本发明的精神。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是上文中的说明来确定。
