CN108248682A - 一种四轮三驱式电动农用底盘 - Google Patents

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袁永伟
崔保健
刘江涛
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
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Abstract

本发明公开了一种四轮三驱式电动农用底盘，车架上侧前部安装有横梁；横梁左右两端分别铰接有左支撑轴和右支撑轴；左支撑轴和右支撑轴下端分别安有左驱动电机和右驱动电机；左驱动电机输出轴和右驱动电机输出轴分别安有左前轮和右前轮；横梁上侧安装有左转向电推杆和右转向电推杆；左转向电推杆和右转向电推杆上侧分别安有左位移传感器和右位移传感器；车架上侧中部安装有电池组；电池组上侧左后部安装有操作室，操作室内设有控制柜、遥控；车架上侧后部安装有后驱动组件。该底盘采用四个轮子、三个驱动电机结构，可快速行驶、低速工作，结构简单、操作灵活、成本低、可靠性较高。

Description

一种四轮三驱式电动农用底盘
技术领域
本发明涉及设施农业机械底盘，具体而言涉及一种四轮三驱式电动农用底盘。
背景技术
自我国提出“三农”问题以来，设施园艺栽培面积扩张了747.4倍。中国设施蔬菜面积居世界第一位、约占世界总面积的90%。
而我国机械化水平低，温室耕作机械主要借鉴于大田，大田机械普遍存在操作不灵便、污染严重、人员劳动强度大、转弯半径大、转向角达不到理论值导致轮胎磨损严重、底盘在非工作期间不能快速移动等问题，这也就导致我国设施农业的机械化作业水平低，劳动和作业均为原始的手工完成，劳动强度大，工作环境差，效率低而且作业质量差，对设施技术的进一步发展已构成约束。
发明内容
本发明的目的是提供一种四轮三驱式电动农用底盘，该底盘具有三个驱动电机，可以实现小转弯半径转向，转向时两前轮转向角达到理论值，田间移动时快速行走、田间作业时低速大扭矩工作，可作为不同工作部件提供牵引动力，具有通用性好、灵活性强、结构简单、成本低、可靠性较高的优点。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种四轮三驱式电动农用底盘，包括车架，其特征在于：所述车架上侧前部安装有横梁；所述横梁左右两端分别铰接有左支撑轴和右支撑轴；所述左支撑轴和右支撑轴下端分别与左驱动电机外壳和右驱动电机外壳固定连接；所述左驱动电机输出轴和右驱动电机输出轴分别与左前轮和右前轮固定连接；所述横梁上侧左右对称安装有左转向电推杆和右转向电推杆；所述左转向电推杆和右转向电推杆上侧分别安装有左位移传感器和右位移传感器；所述左转向电推杆和右转向电推杆分别铰接在左支撑轴和右支撑轴上侧的拉杆上；所述车架上侧中部安装有电池组；所述电池组上侧左后部安装有操作室，操作室内设有控制柜、遥控；所述车架上侧后部安装有后驱动组件。
优选的，所述左位移传感器末端和右位移传感器末端分别与左转向电推杆后端和右转向电推杆后端固定连接，左位移传感器前端和右位移传感器前端分别与左转向电推杆伸出杆前端和右转向电推杆伸出杆前端固定连接。
上述技术方案中，所述左驱动电机和右驱动电机通过电线与控制柜连接，根据底盘直线行驶和转向行驶两种状态可在操作室内通过遥控控制左驱动电机和右驱动电机同步转动和差速转动；所述左转向电推杆和右转向电推杆通过电线与控制柜连接，可在操作室内通过遥控控制左转向电推杆和右转向电推杆伸缩，实现轮胎纯滚动转向；所述左位移传感器和右位移传感器通过电线与控制柜连接，左位移传感器和右位移传感器分别检测左转向电推杆和右转向电推杆中心杆的伸出量，保证转向过程中左前轮和右前轮转向角始终符合理论转向角；所述遥控通过电线与控制柜连接，操作者根据路况和工作要求通过遥控给控制柜发送指令，从而控制各个执行元件工作；所述电池组通过电线与控制柜连接，通过控制柜给各个执行元件提供动力；所述后驱动组件中的减速电机经电线与控制柜连接，减速电机通过差速器、左半轴、右半轴将动力传输到左后轮和右后轮，可在操作室内通过遥控控制减速电机启停、正反转，从而控制底盘低速工作时前进、停止、和倒车动作；所述后驱动组件工作时两个前轮驱动电机不接通电源，依靠后轮驱动；所述减速电机上设有离合，两个前轮驱动电机工作时将离合打开，两个后轮空转而减速电机不工作，减少减速电机中减速器工作的阻力；该底盘采用四个轮子、三个驱动电机结构，可快速行驶、低速工作，提高了底盘的快速移动性能，并且底盘可实现轮胎纯滚动转向，减少轮胎磨损，因此增加了农用机械底盘的灵活性，结构简单，成本低，可靠性较高。
附图说明
图1为本发明四轮三驱式电动农用底盘整体结构左轴侧示意图；
图2为本发明四轮三驱式电动农用底盘整体结构右轴侧示意图；
图中：1、车架； 2、横梁； 3、左支撑轴；4、右支撑轴；5、左驱动电机；6、右驱动电机；7、左前轮； 8、右前轮；9、左转向电推杆；10、右转向电推杆；11、左位移传感器；12、右位移传感器；13、拉杆； 14、电池组；15、操作室；16、控制柜；17、遥控；18、后驱动组件；19、压块；20、减速电机；21、差速器；22、左半轴；23、右半轴；24、左后轮；25、右后轮；26、离合。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步说明：
如图1、图2所示，一种四轮三驱式电动农用底盘，所述车架1上侧前部通过焊接固定安装有横梁2；所述横梁2左右两端分别铰接有左支撑轴3和右支撑轴4；所述左支撑轴3和右支撑轴4下端通过螺栓分别与左驱动电机5外壳和右驱动电机6外壳固定连接；所述左驱动电机5输出轴和右驱动电机6输出轴通过法兰盘分别与左前轮7和右前轮8固定连接；所述横梁2上侧通过螺栓左右对称安装有左转向电推杆9和右转向电推杆10；所述左转向电推杆9和右转向电推杆10上侧通过螺栓分别安装有左位移传感器11和右位移传感器12；所述左转向电推杆9和右转向电推杆10分别铰接在左支撑轴3和右支撑轴4上侧的拉杆13上；所述车架1上侧中部安装有电池组14；所述电池组14上侧左后部固定安装有操作室15，操作室15内设有控制柜16、遥控17；所述车架1上侧后部通过压块19固定安装有后驱动组件18。
所述左位移传感器11末端和右位移传感器12末端通过螺栓分别与左转向电推杆9后端和右转向电推杆10后端固定连接，左位移传感器11前端和右位移传感器12前端分别与左转向电推杆9伸出杆前端和右转向电推杆10伸出杆前端固定连接。
所述左驱动电机5和右驱动电机6通过电线与控制柜16连接，根据底盘直线行驶和转向行驶两种状态可在操作室15内通过遥控17控制左驱动电机5和右驱动电机6同步转动和差速转动；所述左转向电推杆9和右转向电推杆10通过电线与控制柜16连接，可在操作室15内通过遥控17控制左转向电推杆9和右转向电推杆10伸缩，实现轮胎纯滚动转向；所述左位移传感器11和右位移传感器12通过电线与控制柜16连接，左位移传感器11和右位移传感器12分别检测左转向电推杆9和右转向电推杆10中心杆的伸出量，保证转向过程中左前轮7和右前轮8转向角始终符合理论转向角；所述遥控17通过电线与控制柜16连接，操作者根据路况和工作要求通过遥控17给控制柜16发送指令，从而控制各个执行元件工作；所述电池组14通过电线与控制柜16连接，通过控制柜16给各个执行元件提供动力；所述后驱动组件18中的减速电机20经电线与控制柜16连接，减速电机20通过差速器21、左半轴22、右半轴23将动力传输到左后轮24和右后轮25，可在操作室15内通过遥控17控制减速电机20启停、正反转，从而控制底盘低速工作时前进、停止、和倒车动作；所述后驱动组件18工作时两个前轮驱动电机不接通电源，依靠后轮驱动；所述减速电机20上设有离合26，两个前轮驱动电机工作时将离合26打开，两个后轮空转使得减速电机20不工作，减少减速电机20中减速器工作的阻力；该底盘采用四个轮子、三个驱动电机式结构，可快速行驶、低速工作，提高了底盘的快速移动性能，并且底盘可实现轮胎纯滚动转向，减少轮胎磨损，因此增加了农用机械底盘的灵活性，结构简单，成本低，可靠性较高。
本实施例只是对本发明的构思和实现的一个说明，并非对其进行限制，在本发明构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。

Claims (2)

1.一种四轮三驱式电动农用底盘，包括车架，其特征在于：所述车架上侧前部安装有横梁；所述横梁左右两端分别铰接有左支撑轴和右支撑轴；所述左支撑轴和右支撑轴下端分别与左驱动电机外壳和右驱动电机外壳固定连接；所述左驱动电机输出轴和右驱动电机输出轴分别与左前轮和右前轮固定连接；所述横梁上侧左右对称安装有左转向电推杆和右转向电推杆；所述左转向电推杆和右转向电推杆上侧分别安装有左位移传感器和右位移传感器；所述左转向电推杆和右转向电推杆分别铰接在左支撑轴和右支撑轴上侧的拉杆上；所述车架上侧中部安装有电池组；所述电池组上侧左后部安装有操作室，操作室内设有控制柜、遥控；所述车架上侧后部安装有后驱动组件。
2.如权利要求1所述的四轮三驱式电动农用底盘，其特征在于：所述左位移传感器末端和右位移传感器末端分别与左转向电推杆后端和右转向电推杆后端固定连接，左位移传感器前端和右位移传感器前端分别与左转向电推杆伸出杆前端和右转向电推杆伸出杆前端固定连接。
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