CN203637541U - 一种电动拖拉机的动力传动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动拉机的动力传动装置，主要由动力电池组、能量管理系统、控制面板、行走电机、行走电机控制器、动力输出（PTO）电机、动力输出（PTO）电机控制器、传动箱、提升电机、提升电机控制器、电动提升器、整机集成控制器、行走输入轴、PTO输入轴、PTO输出轴驱动轴等组成。整机集成控制器与控制面板、能源管理系统、行走电机控制器、动力输出电机控制器、提升电机控制器等连接；行走电机和PTO电机安装在车架上；提升电机安装在提升器壳体前侧。整机集成控制器根据拖拉机实际作业工况，协调行走电机、动力输出（PTO）电机、提升电机的运动。行走电机控制器通过接收整机集成控制器和拖拉机的运动状况信号，控制行走电机的启动、加速、减速，以实现对拖拉机的集成控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业机械中的拖拉机，特别是一种电动拉机的动力传动装置，适用于园林、果园、草坪等小型拖拉机上。
背景技术
农业拖拉机需要完成多种不同类型的农田和运输作业，传递功率、速度变化范围宽，作业环境恶劣，外界负荷波动频繁，这就要求发动机或变速箱能适时地变更转速和转矩以适应负荷和行驶阻力的不断变化，保证拖拉机的动力性和燃油经济性。传统小型拖拉机使用4～5挡齿轮传动变速箱，只能按固定传动比传递功率，存在燃油消耗大、作业效率低、操纵费力、噪声高、不满足精细农田作业等缺陷。针对传统小型拖拉机采用柴油发动机有级机械动力传动存在的缺陷与不足，本发明的目的在于提供一种具有布置灵活方便、适应性强，对作物和设施环境无污染的特点的拖拉机电动传动系统，应用于园林、果园、草坪等小型拖拉机上，可以应用现代信息控制技术，控制拖拉机在不同的工况下，始终在最大生产率或最小能量消耗工作，全面提高拖拉机的动力性、经济性、生产效率和操作自动化水平，完全满足现代精细农业对小型拖拉机作业速度和驱动功率的要求。
发明内容
本实用新型所要解决的技术难题是，克服传统小型拖拉机采用柴油发动机有级机械动力传动存在的缺陷与不足，提供一种电动拖拉机的动力传动装置，
为实现上述目的采用的技术方案是：动力电池组（1）和能源管理系统（2）集成于电池箱内，电池箱安装在车架上，动力电池组（1）通过电源线分别与行走电机（9）、PTO电机（5）、提升电机（8）连接，为电机提供动力；行走电机（9）安装在车架上，行走电机轴与传动箱（6）的行走输入轴（15）通过花键连接； PTO电机（5）安装在车架上，PTO电机轴与传动箱的PTO输入轴（16）通过花键连接；提升电机（8）安装在提升器壳体前侧，电机轴通过花键套与提升器的齿轮减速机构的主动齿轮轴（17）连接。整机集成控制器（11）通过电缆分别与控制面板（3）、能源管理系统（2）、行走电机控制器（12）、动力输出电机控制器（4）、提升电机控制器（10）等电连接；整机集成控制器（11）根据用户通过控制面板（3）设置的拖拉机实际作业工况，协调行走电机（9）、动力输出（PTO）电机（5）、提升电机（8）的控制。
本实用新型与现有技术相对比，所具备的优点是，布置灵活方便、适应性强，可使传统的拖拉机由柴油动力创新实现为电动动力，对作物和设施环境无污染，可应用于园林、果园、草坪等小型拖拉机上，且传动可靠、平衡，集成控制先进；动力输出（PTO）轴（18）的转速只与动力输出（PTO）电机（5）有关，与拖拉机的行走速度无关，可实现与负载无关的恒速控制，提高拖拉机作业质量；应用现代信息控制技术，控制拖拉机在不同的工况下，始终在最大生产率或最小能量消耗工作，全面提高拖拉机的动力性、经济性、生产效率和操作自动化水平，完全满足现代精细农业对小型拖拉机作业速度和驱动功率的要求。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1—动力电池组；2—能量管理系统；3—控制面板；4—动力输出（PTO）电机控制器；5—动力输出（PTO）电机；6—传动箱；7—电动提升器；8—提升电机；9—行走电机；10—提升电机控制器；11—整机集成控制器，12—行走电机控制器；13—辅助电源；14—辅助电源充电器；15—行走输入轴；16—PTO输入轴；17—提升器减速机构主动齿轮轴；18—PTO输出轴。19—驱动轴；20—车轮。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作进一步的详细描述。
本实用新型电动拉机的动力传动系统，其结构包括动力电池组（1）、能源管理系统（2）、控制面板（3）、行走电机（9）、行走电机控制器（12）、动力输出（PTO）电机（5）、动力输出（PTO）电机控制器（4）、提升电机（5）、提升电机控制器（10）、电动提升器（7）、整机集成控制器（11）、传动箱（6）、驱动轴（19）、车轮（20）。
所述的电动拉机的动力传动系统的动力电池组（1）和能源管理系统（2）集成于电池箱内，电池箱安装在车架上，动力电池组（1）通过电源线分别与行走电机（9）、PTO电机（5）、提升电机（8）连接，为电机提供动力；辅助电源（13）安装在电池箱上，通过电源线分别分别与整机集成控制器（11）、控制面板（3）、动力输出（PTO）电机控制器（4）、提升电机控制器（10）、行走电机控制器（12）连接，为电机各控制器提供电源；
所述的电动拉机的动力传动系统的行走电机（9）、传动箱（6）安装在车架上，行走电机轴与传动箱（6）的行走输入轴（15）通过花键连接；PTO电机（5）安装在车架上，PTO电机轴与传动箱的PTO输入轴（16）通过花键连接；提升电机（8）安装在提升器壳体前侧，电机轴通过花键套与提升器的齿轮减速机构的主动齿轮轴（17）连接。动力输出（PTO）轴（18）的转速只与动力输出（PTO）电机（5）有关，与拖拉机的行走速度无关，可实现与负载无关的恒速控制，提高拖拉机作业质量；
整机集成控制器（11）通过电缆分别与控制面板（3）、能源管理系统（2）、行走电机控制器（12）、动力输出电机控制器（4）、提升电机控制器（10）等连接；整机集成控制器（11）根据拖拉机实际作业工况，协调行走电机（9）、动力输出（PTO）电机（5）、提升电机（8）的控制，满足旋耕、犁耕和运输等不同农田作业的需求。
本实用新型电动拉机的动力传动装置的工作原理：用户通过控制面板（3）设置的拖拉机实际作业工况，整机集成控制器（11）协调行走电机控制器（12）、动力输出电机控制器（4）、提升电机控制器（10）的控制。当拖拉机为运输工况，整机集成控制器（11）向提升电机控制器（10）发出提升农具指令，动力电池组的动力经提升电机（8）驱动电动提升器（7）将农具提升至运输位置，停止提升电机（8），整机集成控制器（11）向行走电机控制器（12）发出指令，将动力电池组的动力经行走电机（9）、行走输入轴（15）、传动箱（6）、驱动轴（19）至车轮，使拖拉机按要求的速度行驶；当拖拉机为旋耕工况，整机集成控制器（11）向提升电机控制器（10）发出指令，确定合适的提升控制模式，动力电池组的动力经提升电机驱动电动提升器（7）将农具控制在要求的耕深位置，整机集成控制器（11）向PTO电机控制器（4）发出指令，将动力电池组的动力经PTO电机（5）、PTO输出轴（18）至旋耕机，PTO输出轴（18）的速度取决于PTO电机（5）的转速，同时，整机集成控制器（11）向行走电机控制器（12）发出指令，将动力电池组的动力经行走电机（9）、行走输入轴（15）、传动箱（6）、驱动轴（19）至车轮，使拖拉机按照要求的作业速度行驶。
Claims (4)
1.一种电动拖拉机的动力传动装置，其特征在于:包括动力电池组（1）、能源管理系统（2）、行走电机（9）、行走电机控制器（12）、动力输出（PTO）电机（5）、动力输出（PTO）电机控制器（4）、传动箱（6）、提升电机（8）、提升电机控制器（10）、电动提升器（7）、整机集成控制器（11）、控制面板（3）、辅助电源（13）、行走输入轴（15）、PTO输入轴（16）、PTO输出轴（18）、驱动轴（19）、车轮（20）；动力电池组（1）和能源管理系统（2）集成于电池箱内，电池箱安装在车架上，动力电池组（1）通过电源线分别与行走电机（9）、PTO电机（5）、提升电机（8）连接，为电机提供动力；辅助电源（13）、行走电机控制器（12）安装在电池箱上，动力输出（PTO）电机控制器（4）、提升电机控制器（10）安装在车架上，辅助电源（13）通过电源线分别与整机集成控制器（11）、控制面板（3）、动力输出（PTO）电机控制器（4）、提升电机控制器（10）、行走电机控制器（12）连接，为电机各控制器提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种电动拖拉机的动力传动装置，其特征在于：行走电机（9）、传动箱（6）安装在车架上，行走电机轴与传动箱（6）的行走输入轴（15）通过花键连接；PTO电机（5）安装在车架上，PTO电机轴与传动箱的PTO输入轴（16）通过花键连接；提升电机（8）安装在提升器壳体前侧，电机轴通过花键套与提升器的齿轮减速机构的主动齿轮轴（17）连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动拖拉机的动力传动装置，其特征在于：整机集成控制器（11）通过电缆分别与控制面板（3）、能源管理系统（2）、行走电机控制器（12）、动力输出电机控制器（4）、提升电机控制器（10）连接；整机集成控制器（11）根据拖拉机实际作业工况，协调行走电机（9）、动力输出（PTO）电机（5）、提升电机（8）的控制。
4.根据权利要求1所述的一种电动拖拉机的动力传动装置，其特征在于：拖拉机的行走、动力输出、农机具的提升下降分别由行走电机（9）、PTO电机（5）、提升电机（8）驱动，各电机由相应的控制器控制。
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