CN209813710U - 拖拉机混动***及拖拉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拖拉机混动***及拖拉机，包括拖拉机底盘、拖拉机车身，拖拉机底盘下端面通过悬架***安装左前轮、左后轮、右前轮、右后轮，拖拉机车身上安装轴承，轴承内圈固定连接方向盘，方向盘上安装有角度传感器；左前轮、左后轮、右前轮、右后轮均为自由转动的拖拉机车轮，其中，对于控制方式，旋转电机电性连接车轮控制器；车轮控制器电性连接主控制器；主控制器电性连接角度传感器。与传统拖拉机相比，本实用新型混合动力拖拉机整车质量相对较轻、噪声小、污染得到改善。

Description

拖拉机混动***及拖拉机

技术领域

本实用新型涉及拖拉机控制***技术领域，具体涉及一种拖拉机混动***及拖拉机。

背景技术

对于拖拉机而言，其作用主要体现在农业上，用于田间耕作，牵引和驱动农具进行耕作；目前，传统拖拉机多采用柴油机作为动力源，不仅排放恶劣，消耗石油资源，而且由于其牵引力要求较高，常常需有变速箱、二级传动装置、差速器等等复杂的功率转换装置来改变动力性能从而达到工作要求。主要缺点结构复杂，污染严重，噪音大。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种拖拉机混动***及拖拉机，与传统拖拉机相比，本发明混合动力拖拉机整车质量相对较轻、噪声小、污染得到改善。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：拖拉机混动***，包括：

方向盘转动控制***，方向盘转动控制***包括轴承、方向盘、角度传感器、主控制器、车轮控制器、角度传感器，轴承固定安装在拖拉机车身上，方向盘的中心杆与轴承内圈固定连接，角度传感器用于设置在方向盘上以检测方向盘的转动角度，主控制器用于接收角度传感器传递的信号，车轮控制器用于接收主控制器传递的信号，角度传感器、主控制器之间电性连接，主控制器、车轮控制器之间电性连接；

行走控制***，行走控制***包括与拖拉机底盘固定连接的车轮安装架，车轮安装架一侧安装行走驱动电机，另一侧安装由所述行走驱动电机驱动的车轮，行走驱动电机与车轮控制器电性连接；

农具动力源，农具动力源为输出轴电机，输出轴电机与输出轴电机控制器电性连接，输出轴电机控制器与主控制器电性连接；

蓄电池，蓄电池与主控制器电性连接；

发电机，发电机与所述的蓄电池电性连接。

作为上述方案的优选，角度传感器固定设置在中心杆上。

作为上述方案的优选，发电机为油电发电机或气电发电机。

一种应用拖拉机混动***的拖拉机，包括拖拉机底盘、拖拉机车身，拖拉机底盘下端面通过悬架***安装左前轮、左后轮、右前轮、右后轮，拖拉机车身上安装轴承，轴承内圈固定连接方向盘，方向盘上安装有角度传感器；

左前轮、左后轮、右前轮、右后轮均为自由转动的拖拉机车轮，

自由转向的拖拉机车轮包括回转齿轮、回转齿轮安转盘、车轮安装架、旋转驱动齿轮，

所述回转齿轮用于与拖拉机悬架***固定连接，

所述回转齿轮安装盘以所述回转齿轮轴线为中心线与回转齿轮转动配合，

车轮安装架固定连接所述的回转齿轮安装盘，车轮安装架一侧安装行走驱动电机，另一侧安装由所述行走驱动电机驱动的车轮以自身轴线为中心转动，

旋转驱动齿轮由固定在回转齿轮安装盘上的旋转电机驱动其以自身轴线为中心转动，且所述的旋转驱动齿轮与回转齿轮啮合；

旋转电机电性连接车轮控制器；

车轮控制器电性连接主控制器；

主控制器电性连接角度传感器。

本实用新型的有益效果是：

1、与传统拖拉机相比，本发明采用蓄电池为动力源，具有发电机充电和市电快速充电功能，且能同时充电。四轮驱动电机和农具动力输出电机独立控制，各电机由相应的电机控制器控制，互不干涉。

、取消了发动机、分动器等复杂的机械装置，传动***得到了大大的简化，传动效率得到提高，降低了环境污染。

、充电方式灵活选择，可发电机充电，可市电快速充电，也可二者同时充电。

附图说明

图1是自由转向的拖拉机车轮的结构示意图；

图2是悬架***的结构示意图；

图3是拖拉机的结构示意图；

图4是图3的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

需要理解的是，“中心”、“纵向”、“横向”、“上端”、“下端”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，在本实用新型的描述中，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，出现的如“安装”、“相连”、“连接”的术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，自由转向的拖拉机车轮，包括：

回转齿轮，所述的回转齿轮用于与拖拉机悬架***固定连接；

回转齿轮安转盘，所述回转齿轮安装盘以所述回转齿轮轴线为中心线与回转齿轮转动配合；

车轮安装架，车轮安装架固定连接所述的回转齿轮安装盘，车轮安装在所述的车轮安装架上且以自身轴线为中心与车轮安装架转动配合；

旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮由固定在回转齿轮安装盘上的旋转电机驱动其以自身轴线为中心转动，且所述的旋转驱动齿轮与回转齿轮啮合。

车轮安装架的一侧安装行走驱动电机，另一侧安装车轮，行走驱动电机的驱动轴固定连接车轮且驱动轴轴线与车轮轴线重合。

更具体的说，如图1 中所示，回转齿轮1-3与悬架***固定连接也即通过悬架***与拖拉机底盘固定连接，更准确的说，回转齿轮1-3与悬挂***的悬架活动块固定连接，（悬架***通常包括一个与底盘固定连接的固定部分2-4以及一个与固定部分滑动配合活动部分2-1，活动部分简称悬架活动块，具体可参加图2，）使得回转齿轮在水平方向相对于拖拉机固定不动，连接方式可通过螺丝、螺栓等，以便于拆卸，在不考虑拆卸问题时，也可直接焊接等方式固定。

对于回转齿轮和回转齿轮安装盘之间，可通过在回转齿轮中心通孔或盲孔处内设置轴承，以便于与回转齿轮安装盘1-4之间形成转动配合关系，轴承内圈可与回转齿轮安装盘上的固定轴固定连接，这一设计方案可参照现有技术中轴承与轴的配合，故在图中未详细示出。且上述的回转齿轮和回转齿轮安装盘上部件连接关系也相互替换。比如说轴承安装在回转齿轮安装盘上，固定轴安装在回转齿轮上等。

旋转电机1-1 固定在回转齿轮安装盘上，旋转电机1-1的驱动轴与旋转驱动齿轮1-2固定连接，在本方案中，齿轮为标准规格，旋转电机1-1的驱动轴轴线应与旋转驱动齿轮1-2轴线重合，旋转驱动齿轮1-2 转动时，因回转齿轮不动，且旋转驱动齿轮与回转齿轮啮合，使得旋转驱动齿轮相对于回转齿轮转动，也即回转齿轮安装盘就相对于回转齿轮1-3转动，也就是回转齿轮安装盘相对于车身底盘转动。车轮1-5 通过车轮安装架1-6 与回转齿轮安装盘1-4机械连接为一体。因此，当旋转电机1-1 转动时，车轮1-5 相对于拖拉机底盘（回转齿轮）任意角度转动。拖拉机的四个轮子均采用上述的自由转向的拖拉机车轮。同样的原理，拖拉机的其他三个车轮相对于拖拉机底盘也可任意角度转动，而且四个车轮的转动相互独立，互不干扰。行走驱动电机1-7 可正反向转动，拖拉机的每个车轮上都安装有一个行走驱动电机1-7，来完成拖拉机的行走。

其中，旋转驱动齿轮与回转齿轮安装盘不接触，避免产生干涉。

转弯实现：当车辆需要转向时，旋转电机驱动器控制转向电机1-1 转动，带动旋转驱动车轮1-2 转动，实现车轮转向。

行走实现：当车辆需要前进或后退时，步进电机驱动器控制行走驱动电机1-7 转动，带动车轮1-5 转动，实现拖拉机行走。

如图3-4所示，一种应用拖拉机混动***的拖拉机，包括拖拉机底盘3-4、拖拉机车身3-1，拖拉机底盘下端面通过悬架***2安装左前轮、左后轮、右前轮、右后轮，拖拉机车身上安装轴承，轴承内圈固定连接方向盘3-5，方向盘上安装有角度传感器；

左前轮、左后轮、右前轮、右后轮均为上述的自由转向的拖拉机车轮。

应用至该款拖拉机上的混动***，包括：

1）方向盘转动控制***，方向盘转动控制***包括轴承、方向盘、角度传感器3-10、主控制器3-6、车轮控制器3-8、角度传感器，轴承固定安装在拖拉机车身上，方向盘的中心杆与轴承内圈固定连接，角度传感器用于设置在方向盘上以检测方向盘的转动角度，主控制器用于接收角度传感器传递的信号，车轮控制器用于接收主控制器传递的信号，角度传感器、主控制器之间电性连接，主控制器、车轮控制器之间电性连接；角度传感器优选设置在中心杆上。

）行走控制***，行走控制***包括与拖拉机底盘固定连接的车轮安装架，车轮安装架一侧安装行走驱动电机，另一侧安装由所述行走驱动电机驱动的车轮，行走驱动电机与车轮控制器电性连接。

）农具动力源，农具动力源为输出轴电机3-11，输出轴电机与输出轴电机控制器3-12电性连接，输出轴电机控制器与主控制器电性连接。

）蓄电池3-7，蓄电池与主控制器电性连接。

）发电机3-2，发电机与所述的蓄电池电性连接，发电机为油电发电机或气电发电机也即发电机的燃料为油罐或气罐3-3，为油电发电机时，是油电混动，为气动发电机时，是气电混动。

其中，旋转电机电性连接车轮控制器。

在本实施例中，可利用充电接口3-9等设备将蓄电池与市电连接实现充电。

车轮转向和行走的动力源分别来自旋转电机和行走驱动电机，每个车轮的转向和行走由一个车轮控制器3-8 控制，所以共四个车轮控制器。主控制器3-6 与四个车轮控制器3-8 信息交互，实现对车轮行走和转向的控制。

蓄电池3-7 通过所述的车轮控制器和输出轴电机控制器向各个电机及辅助设备提供电源，以保证电机的运行，主控制器的能源管理功能完成各个动力输出的协调和管理功能。舵轮***和农具的动力均由电机提供，电机的输入为车轮控制器或输出轴电机控制器提供的电能，驱动器的输入接蓄电池3-7。电机的输出为机械能，即电动机将电能转换成机械能，为舵轮***和农具提供动力源。

蓄电池3-7的充电有两种途径实现：一种途径为发电机发电给蓄电池充电，另一种途径为市电快速充电。充电设备3-9将上述两种途径提供的交流电转换为相应电压的直流电，并按要求控制充电电流，完成对蓄电池的充电。主控制器3-6与蓄电池连接，在整车行驶过程中进行能源的分配和协调，使得能源得到最大限度的利用，并能实现上述两种途径的同时充电。

此外，主控制器还能够实时监测蓄电池的工作参数，防止蓄电池发生过度充电和过度放电，保证蓄电池的安全运行，并延长蓄电池的寿命。

为油箱或气罐等容器，为发电机提供燃料。当为油箱时，发电机3-2 为油电发电机；当为气罐时，发电机3-2 为气电发电机。

对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.拖拉机混动***，其特征在于，包括：

方向盘转动控制***，方向盘转动控制***包括轴承、方向盘、角度传感器、主控制器、车轮控制器、角度传感器，轴承固定安装在拖拉机车身上，方向盘的中心杆与轴承内圈固定连接，角度传感器用于设置在方向盘上以检测方向盘的转动角度，主控制器用于接收角度传感器传递的信号，车轮控制器用于接收主控制器传递的信号，角度传感器、主控制器之间电性连接，主控制器、车轮控制器之间电性连接；

行走控制***，行走控制***包括与拖拉机底盘固定连接的车轮安装架，车轮安装架一侧安装行走驱动电机，另一侧安装由所述行走驱动电机驱动的车轮，行走驱动电机与车轮控制器电性连接；

农具动力源，农具动力源为输出轴电机，输出轴电机与输出轴电机控制器电性连接，输出轴电机控制器与主控制器电性连接；

蓄电池，蓄电池与主控制器电性连接；

发电机，发电机与所述的蓄电池电性连接。

2.如权利要求1所述的拖拉机混动***，其特征在于，角度传感器固定设置在中心杆上。

3.如权利要求1所述的拖拉机混动***，其特征在于，发电机为油电发电机或气电发电机。

4.一种应用如权利要求1-3中任一项所述的拖拉机混动***的拖拉机，包括拖拉机底盘、拖拉机车身，拖拉机底盘下端面通过悬架***安装左前轮、左后轮、右前轮、右后轮，其特征在于，

拖拉机车身上安装轴承，轴承内圈固定连接方向盘，方向盘上安装有角度传感器；

左前轮、左后轮、右前轮、右后轮均为自由转动的拖拉机车轮，

自由转向的拖拉机车轮包括回转齿轮、回转齿轮安转盘、车轮安装架、旋转驱动齿轮，

所述回转齿轮用于与拖拉机悬架***固定连接，

所述回转齿轮安装盘以所述回转齿轮轴线为中心线与回转齿轮转动配合，

车轮安装架固定连接所述的回转齿轮安装盘，车轮安装架一侧安装行走驱动电机，另一侧安装由所述行走驱动电机驱动的车轮以自身轴线为中心转动，

旋转驱动齿轮由固定在回转齿轮安装盘上的旋转电机驱动其以自身轴线为中心转动，且所述的旋转驱动齿轮与回转齿轮啮合；

旋转电机电性连接车轮控制器；

车轮控制器电性连接主控制器；

主控制器电性连接角度传感器。