CN108544910B - 一种双电机电动拖拉机动力传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双电机电动拖拉机动力传动装置，包括主要用于驱动车轮的行走电动机和主要用于驱动旋耕机构的PTO电动机，通过设置两个分动箱分别实现两个电动机功率的分流，通过设置两个动力耦合器分别实现两个电动机功率汇流至车轮或汇流至旋耕机构；本发明能够增大电动拖拉机对工作环境的适应性，提高电动机的利用率。

Description

一种双电机电动拖拉机动力传动装置
技术领域
本发明涉及电动拖拉机领域，具体涉及一种双电机电动拖拉机动力传动装置。
背景技术
电动拖拉机以清洁无污染、节能和保护能源等多元化优势成为拖拉机发展的新热点。电动拖拉机以电机动力为驱动力，通过电动机将电能转化为机械能来驱动车辆，还具有舒适干净，低噪音，对环境无污染，简单可靠，且使用成本低等优势。
在电动拖拉机的研究中，尤其是双电机驱动的电动拖拉机，目前的驱动方式是两个电机相互独立工作，一个电机（PTO电动机）单独驱动动力输出轴，另一个电机（行走电动机）驱动车轮。然而，当电动拖拉机不需要动力输出轴输出动力时，只有一个驱动电机工作，而另一个电机始终不工作，造成了严重的功率浪费。因此有必要设计一种双电机电动拖拉机动力分汇流传动系统，使得在双电机动力分流驱动时，电动机和PTO（Power Take-Off）电机单独工作；在双电机动力合流驱动时，双电机可以同时驱动车轮或驱动电机可以通过动力耦合器与PTO电机耦合增加的输出轴动力，以满足电动拖拉机在不同工况下的最佳的生产和使用性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种一种双电机电动拖拉机动力传动装置，该装置能够实现行走电动机与PTO电动机之间的动力的分流和汇流，提高电动机的利用率。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种双电机电动拖拉机动力传动装置，包括主要用于驱动车轮的行走电动机和主要用于驱动旋耕机构的PTO电动机；行走电动机与车轮之间设有离合器、变速箱、第一分动箱、第一动力耦合器和差速器，PTO电动机与旋耕机构之间设有第二分动箱和第二动力耦合器；所述的第一分动箱包括第一输入轴、第一输出轴、第一过渡轴和第二输出轴，第一输入轴与第一输出轴之间设有第一同步器，第一输入轴与第一过渡轴通过第一常啮合齿轮组传动连接，第一过渡轴与第二输出轴之间设有第二同步器；所述的第二分动箱包括第二输入轴、第三输出轴、第二过渡轴和第四输出轴，第二输入轴与第三输出轴之间设有第三同步器，第二输入轴与第二过渡轴通过第二常啮合齿轮组传动连接，第二过渡轴与第四输出轴之间设有第四同步器；第一输出轴和第四输出轴通过第一动力耦合器实现动力汇流至车轮，第二输出轴和第三输出轴通过第二动力耦合器实现动力汇流至旋耕机构。
优选地，所述的第一动力耦合器包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，第一行星轮与第一太阳轮外啮合、与第一齿圈内啮合并由第一行星架定位支撑，第一齿圈与设置在第四输出轴上的齿轮啮合传动。
优选地，述的第二动力耦合器包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，第二行星轮与第二太阳轮外啮合、与第二齿圈内啮合并由第二行星架定位支撑，第二齿圈与设置在第二输出轴上的齿轮啮合传动。
有益效果：发明可以实现行走电动机和PTO电动机单独工作、通过第一动力耦合器使行走电动机和PTO电动机功率汇流驱动车轮、通过第二动力耦合器使行走电动机和PTO电动机耦合增加驱动旋耕机构的输出动力，增大电动拖拉机对工作环境的适应性；提高电动机的利用率。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是第一分动箱的结构示意图；
图3是第二分动箱的结构示意图；
图4是第一动力耦合器的结构示意图；
图5是第二动力耦合器的结构示意图；
附图标记：1、电池组，2、控制器，3、第一逆变器，4、行走电动机，5、离合器， 6、变速箱，7、第一分动箱，7-1、第一输入轴，7-2、第一常啮合齿轮组，7-3、第一同步器，7-4、第一输出轴，7-5、第一过渡轴，7-6、第二同步器，7-7、第二输出轴，8、第一动力耦合器，8-1、第一太阳轮，8-2、第一行星轮，8-3、第一行星架，8-4、第一齿圈，9、差速器，10、车轮，11、第二逆变器，12、PTO电动机，13、第二分动箱，13-1、第二输入轴，13-2、第二常啮合齿轮组，13-3、第三同步器，13-4、第三输出轴，13-5、第二过渡轴，13-6、第四同步器，13-7、第四输出轴，14、第二动力耦合器，14-1、第二太阳轮，14-2、第二行星轮，14-3、第二行星架，14-4、第二齿圈，15、旋耕机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明，应当理解以下实施例中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅为对装置名称进行区分，并不具有特定含义。
参照图1-3，一种一种双电机电动拖拉机动力传动装置，包括主要用于驱动车轮10的行走电动机4和主要用于驱动旋耕机构15的PTO电动机12；行走电动机4与车轮10之间设有离合器5、变速箱6、第一分动箱7、第一动力耦合器8和差速器9，PTO电动机12与旋耕机构15之间设有第二分动箱13和第二动力耦合器14；所述的第一分动箱7包括第一输入轴7-1、第一输出轴7-4、第一过渡轴7-5和第二输出轴7-7，第一输入轴7-1与第一输出轴7-4之间设有第一同步器7-3，第一输入轴7-1与第一过渡轴7-5通过第一常啮合齿轮组7-2传动连接，第一过渡轴7-5与第二输出轴7-7之间设有第二同步器7-6；所述的第二分动箱13包括第二输入轴13-1、第三输出轴13-4、第二过渡轴13-5和第四输出轴13-7，第二输入轴13-1与第三输出轴13-4之间设有第三同步器13-3，第二输入轴13-1与第二过渡轴13-5通过第二常啮合齿轮组13-2传动连接，第二过渡轴13-5与第四输出轴13-7之间设有第四同步器13-6；第一输出轴7-4和第四输出轴13-7通过第一动力耦合器8实现动力汇流至车轮10，第二输出轴7-7和第三输出轴13-4通过第二动力耦合器14实现动力汇流至旋耕机构15；
参照图4，所述的第一动力耦合器8包括第一太阳轮8-1、第一行星轮8-2、第一行星架8-3和第一齿圈8-4，第一行星轮8-2与第一太阳轮8-1外啮合、与第一齿圈8-4内啮合并由第一行星架8-3定位支撑，第一齿圈8-4与设置在第四输出轴13-7末端的齿轮外啮合传动；第一齿圈8-4上还可以设置止动装置（例如现有技术中的制动器等，图中未示出），用于在第四输出轴13-7不输出动力时阻止第一齿圈8-4转动；
参照图5，所述的第二动力耦合器14包括第二太阳轮14-1、第二行星轮14-2、第二行星架14-3和第二齿圈14-4，第二行星轮14-2与第二太阳轮14-1外啮合、与第二齿圈14-4内啮合并由第二行星架14-3定位支撑，第二齿圈14-4与设置在第二输出轴7-7末端的齿轮外啮合传动；第二齿圈14-4上还可以设置止动装置（例如现有技术中的制动器等，图中未示出），用于在第二输出轴7-7不输出动力时阻止第一齿圈8-4转动。
在上述实施例中，行走电动机4和PTO电动机12可以由同一电池组1供电，电池组1由控制器2控制输出低压直流电，低压直流电经第一逆变器3转变成高压交流电使行走电动机4转动，低压直流电经第二逆变器3转变成高压交流电使PTO电动机12转动；通过采用本发明的动力分汇流传动装置，可以对两个电机的功率进行分配；其可以有如下几种工作状态：
一、行走电动机4单独驱动车轮10，PTO电动机12单独驱动旋耕机构15；此时，第一分动箱7中，第一同步器7-3结合、第二同步器7-6分离；第二分动箱13中，第三同步器13-3结合，第四同步器13-6分离；第一动力耦合器8和第二动力耦合器14均未起到汇流作用；
二、行走电动机4和PTO电动机12通过第一动力耦合器8共同驱动车轮10，旋耕机构15不工作；此时，第一分动箱7中，第一同步器7-3结合、第二同步器7-6分离；第二分动箱13中，第三同步器13-3分离，第四同步器13-6结合；第一动力耦合器8将两个电机功率汇流至车轮10，第二动力耦合器14未起到汇流作用；
三、行走电动机4单独驱动车轮10，同时行走电动机4与PTO电动机12通过第二动力耦合器14共同驱动旋耕机构15；此时，第一分动箱7中，第一同步器7-3结合、第二同步器7-6结合；第二分动箱13中，第三同步器13-3结合，第四同步器13-6分离；第一动力耦合器8未起到汇流作用，第二动力耦合器14将动力汇流至旋耕机构15；
另外，根据实际需要，本领域技术人员还能够选择其他可能的工作状态。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种双电机电动拖拉机动力传动装置，其特征在于：包括主要用于驱动车轮（10）的行走电动机（4）和主要用于驱动旋耕机构（15）的PTO电动机（12）；行走电动机（4）与车轮（10）之间设有离合器（5）、变速箱（6）、第一分动箱（7）、第一动力耦合器（8）和差速器（9），PTO电动机（12）与旋耕机构（15）之间设有第二分动箱（13）和第二动力耦合器（14）；所述的第一分动箱（7）包括第一输入轴（7-1）、第一输出轴（7-4）、第一过渡轴（7-5）和第二输出轴（7-7），第一输入轴（7-1）与第一输出轴（7-4）之间设有第一同步器（7-3），第一输入轴（7-1）与第一过渡轴（7-5）通过第一常啮合齿轮组（7-2）传动连接，第一过渡轴（7-5）与第二输出轴（7-7）之间设有第二同步器（7-6）；所述的第二分动箱（13）包括第二输入轴（13-1）、第三输出轴（13-4）、第二过渡轴（13-5）和第四输出轴（13-7），第二输入轴（13-1）与第三输出轴（13-4）之间设有第三同步器（13-3），第二输入轴（13-1）与第二过渡轴（13-5）通过第二常啮合齿轮组（13-2）传动连接，第二过渡轴（13-5）与第四输出轴（13-7）之间设有第四同步器（13-6）；第一输出轴（7-4）和第四输出轴（13-7）通过第一动力耦合器（8）实现动力汇流至车轮（10），第二输出轴（7-7）和第三输出轴（13-4）通过第二动力耦合器（14）实现动力汇流至旋耕机构（15）。
2.如权利要求1所述的一种双电机电动拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述的第一动力耦合器（8）包括第一太阳轮（8-1）、第一行星轮（8-2）、第一行星架（8-3）和第一齿圈（8-4），第一行星轮（8-2）与第一太阳轮（8-1）外啮合、与第一齿圈（8-4）内啮合并由第一行星架（8-3）定位支撑，第一齿圈（8-4）与设置在第四输出轴（13-7）上的齿轮啮合传动。
3.如权利要求1所述的一种双电机电动拖拉机动力传动装置，其特征在于：所述的第二动力耦合器（14）包括第二太阳轮（14-1）、第二行星轮（14-2）、第二行星架（14-3）和第二齿圈（14-4），第二行星轮（14-2）与第二太阳轮（14-1）外啮合、与第二齿圈（14-4）内啮合并由第二行星架（14-3）定位支撑，第二齿圈（14-4）与设置在第二输出轴（7-7）上的齿轮啮合传动。
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