CN208232805U - 220-280马力动力换挡拖拉机分流装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种220‑280马力动力换挡拖拉机分流装置，包括发动机和变速箱、第一电机、第二电机、控制系统和行星齿轮，控制系统分别与第一电机和第二电机电连接，第一电机的输出轴与行星齿轮的外齿圈传动连接，第二电机的输出轴与行星齿轮的内齿圈传动连接；行星齿轮的行星架与变速箱输入轴传动连接；发动机与第一电机传动连接，发动机与第一电机之间设有第一离合器；第一电机与行星齿轮之间设有第二离合器。本实用新型具有以下优点：1、通过混合动力驱动做功，可以不切断动力输出，行走机构与发动机之间不存在直接连接关系，动力输出平稳；2、行驶机构、动力输出装置、泵驱动装置之间转速通过变速箱分流动力，转速同步变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及拖拉机领域，具体地说，是涉及一种220-280马力动力换挡拖拉机分流装置。
背景技术
拖拉机用于牵引和驱动作业机械完成各项移动式作业的自走式动力机。也可做固定作业动力。由发动机、传动、行走、动力输出等系统或装置组成。发动机动力由传动系统传给驱动轮，使拖拉机行驶。
随着拖拉机技术的不断进步和成本降低，传统大功率轮式拖拉机仅通过发动机和变速箱输出动力，由于发动机扭矩时常存在变化，其动力输出变化大，各部件转速不易同步，发动机功率得不到有效利用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种利用电机辅助驱动并合理分流的220-280马力动力换挡拖拉机分流装置。
本实用新型的技术方案是：
220-280马力动力换挡拖拉机分流装置，包括发动机和变速箱，其特征在于：还包括第一电机、第二电机、控制系统和行星齿轮，控制系统分别与第一电机和第二电机电连接，第一电机的输出轴与行星齿轮的外齿圈传动连接，第二电机的输出轴与行星齿轮的内齿圈传动连接；
变速箱包括变速箱输入轴、行走机构输出轴、动力输出轴、泵驱动输出轴，变速箱输入轴上设有第一齿轮，行走机构输出轴上设有第二齿轮，动力输出轴上设有第三齿轮和第四齿轮，泵驱动输出轴上设有第五齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合，第二齿轮和第三齿轮啮合，第四齿轮和第五齿轮啮合；
行星齿轮的行星架与变速箱输入轴传动连接；
发动机与第一电机传动连接，发动机与第一电机之间设有第一离合器；
第一电机与行星齿轮之间设有第二离合器。
一种具体优化方案，第一电机为双轴电机，第二电机为单轴电机。
一种具体优化方案，变速箱包括变速箱体，行走机构输出轴一端穿出变速箱体传动连接有行走机构；动力输出轴一端穿出变速箱体传动连接有动力输出装置；泵驱动输出轴一端穿出变速箱体传动连接有泵驱动装置。
一种具体优化方案，行走机构包括前桥和后桥，前桥和/或后桥与行走机构输出轴传动连接。
一种具体优化方案，泵驱动装置包括变量泵。
在本装置中使用变量泵具有润滑效果好，便于散热等效果。
一种具体优化方案，控制系统包括动力电池模块、逆变模块、第一谐波滤除模块、第二谐波滤除模块、第一电机转速检测模块、第二电机转速检测模块、ECU驱动模块、门控驱动模块、车速检测模块、模式转换模块、电机离合模块、发动机离合模块；
动力电池模块与逆变模块连接，逆变模块分别与第一谐波滤除模块和第二谐波滤除模块连接，第一谐波滤除模块与第一电机连接，第二谐波滤除模块与第二电机连接，逆变模块与门控驱动模块连接，门控驱动模块与ECU驱动模块连接，ECU驱动模块分别与第一电机转速检测模块、第二电机转速检测模块和车速检测模块连接，第一电机转速检测模块与第一电机连接，第二电机转速检测模块与第二电机连接，门控驱动模块与模式转换模块连接，模式转换模块分别与第一离合器和第二离合器连接。
本实用新型由于采用了以上技术方案，具有以下优点：
1、通过混合动力驱动做功，可以不切断动力输出，行走机构与发动机之间不存在直接连接关系，动力输出平稳；
2、行驶机构、动力输出装置、泵驱动装置之间转速通过变速箱分流动力，转速同步变化。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型220-280马力动力换挡拖拉机分流装置的结构示意图。
图2是本实用新型控制系统的原理框图。
图中：1-发动机；2-第一电机；3-第二电机；4-控制系统；5-行星齿轮；6-电池；7-行走机构；8-动力输出装置；9-泵驱动装置；11-第一离合器；12-第二离合器；13-第三离合器；21-变速箱输入轴；22-行走机构输出轴；23-动力输出轴；24-泵驱动输出轴；31-第一齿轮；32-第二齿轮；33-第三齿轮；34-第四齿轮；35-第五齿轮。
具体实施方式
实施例1：如图1-2所示，220-280马力动力换挡拖拉机分流装置，包括发动机1、变速箱、第一发电机2、第二发电机3、控制系统4、行星齿轮5、第一离合器11、第二离合器12、第三离合器13。
控制系统4分别与第一电机2和第二电机3电连接，第一电机2的输出轴与行星齿轮5的外齿圈传动连接，第二电机3的输出轴与行星齿轮5的内齿圈传动连接。
变速箱包括变速箱输入轴21、行走机构输出轴22、动力输出轴23、泵驱动输出轴24，变速箱输入轴21上设有第一齿轮31，行走机构输出轴22上设有第二齿轮32，动力输出轴23上设有第三齿轮33和第四齿轮34，泵驱动输出轴24上设有第五齿轮35，第一齿轮31和第二齿轮32啮合，第二齿轮32和第三齿轮33啮合，第四齿轮34和第五齿轮35啮合。
第一齿轮31与变速箱输入轴21传动连接，第二齿轮32与行走机构输出轴22传动连接，第三齿轮33和第四齿轮34分别与动力输出轴23传动连接，第五齿轮35与泵驱动输出轴24传动连接。
行星齿轮5的行星架与变速箱输入轴21传动连接。
发动机1与第一电机2传动连接，发动机1与第一电机2之间设有第一离合器11，第一离合器11可切断或结合发动机1与第一电机2之间动力。
第一电机2与行星齿轮5之间设有第二离合器12，第二离合器12可切断或结合第一电机2与行星齿轮5之间的动力。
第一电机2为双轴电机，第二电机3为单轴电机。
第三离合器13位于第一电机2输出轴远离行星齿轮5的行星架的一端。
第一电机2输出轴与机箱转动连接，第三离合器13位于第一电机2输出轴与机箱之间，第三离合器13可控制第一电机2是否空转。
通过增加了串联模式或者也可以叫增程模式。第二离合器2断开、第一离合器1和第三离合器3结合时，发动机1和车轮之间没有任何机械连接，发动机可以持续以最佳转速和扭矩带动第一电机1发电，然后第一电机1以固定速比驱动车轮，如果所需功率小于发动机功率，则电池表现为充电，反之表现为放电。
变速箱包括变速箱体，行走机构输出轴22一端穿出变速箱体传动连接有行走机构7；动力输出轴23一端穿出变速箱体传动连接有动力输出装置8；泵驱动输出轴24一端穿出变速箱体传动连接有泵驱动装置9。
变速箱输入轴21与变速箱体转动连接，变速箱体上设有变速箱输入轴轴承。
行走机构输出轴22与变速箱体转动连接，变速箱体上设有变速箱输入轴轴承。
动力输出轴23与变速箱体转动连接，变速箱体上设有动力输出轴轴承。
泵驱动输出轴24与变速箱体转动连接，变速箱体上设有泵驱动输出轴轴承。
行走机构7包括前桥和后桥，前桥和/或后桥与行走机构输出轴22传动连接。本实施例中，后桥与行走机构输出轴22传动连接。具体的，后桥与行走机构输出轴22通过万向节传动连接。
泵驱动装置9包括变量泵。
控制系统4包括动力电池模块、逆变模块、第一谐波滤除模块、第二谐波滤除模块、第一电机2转速检测模块、第二电机3转速检测模块、ECU驱动模块、门控驱动模块、车速检测模块、模式转换模块、电机离合模块、发动机1离合模块；
动力电池模块与逆变模块连接，逆变模块分别与第一谐波滤除模块和第二谐波滤除模块连接，第一谐波滤除模块与第一电机2连接，第二谐波滤除模块与第二电机3连接，逆变模块与门控驱动模块连接，门控驱动模块与ECU驱动模块连接，ECU驱动模块分别与第一电机2转速检测模块、第二电机3转速检测模块和车速检测模块连接，第一电机2转速检测模块与第一电机2连接，第二电机3转速检测模块与第二电机3连接，门控驱动模块与模式转换模块连接，模式转换模块分别与第一离合器11和第二离合器12连接。
本实用新型在传统大马力拖拉机动力驱动系统上做出了改进，通过混联电机驱动并通过变速箱分流，发动机功率可得到有效利用，不仅可通过第一电机1和第二电机2分别以不同的速比传递动力至行星齿轮，并且小电机可以给大电机调速，这使得整套系统在使用纯电驱动时可有效提高发动机效率，而且分流后动力输出装置8与泵驱动装置9转速可同步变化，此外，应用于动力换挡拖拉机时，使用灵活方便。
Claims (6)
1.220-280马力动力换挡拖拉机分流装置，包括发动机和变速箱，其特征在于：还包括第一电机、第二电机、控制系统和行星齿轮，控制系统分别与第一电机和第二电机电连接，第一电机的输出轴与行星齿轮的外齿圈传动连接，第二电机的输出轴与行星齿轮的内齿圈传动连接；
变速箱包括变速箱输入轴、行走机构输出轴、动力输出轴、泵驱动输出轴，变速箱输入轴上设有第一齿轮，行走机构输出轴上设有第二齿轮，动力输出轴上设有第三齿轮和第四齿轮，泵驱动输出轴上设有第五齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合，第二齿轮和第三齿轮啮合，第四齿轮和第五齿轮啮合；
行星齿轮的行星架与变速箱输入轴传动连接；
发动机与第一电机传动连接，发动机与第一电机之间设有第一离合器；
第一电机与行星齿轮之间设有第二离合器。
2.根据权利要求1所述的220-280马力动力换挡拖拉机分流装置，其特征在于：第一电机为双轴电机，第二电机为单轴电机。
3.根据权利要求1所述的220-280马力动力换挡拖拉机分流装置，其特征在于：变速箱包括变速箱体，行走机构输出轴一端穿出变速箱体传动连接有行走机构；动力输出轴一端穿出变速箱体传动连接有动力输出装置；泵驱动输出轴一端穿出变速箱体传动连接有泵驱动装置。
4.根据权利要求2所述的220-280马力动力换挡拖拉机分流装置，其特征在于：行走机构包括前桥和后桥，前桥和/或后桥与行走机构输出轴传动连接。
5.根据权利要求2所述的220-280马力动力换挡拖拉机分流装置，其特征在于：泵驱动装置包括变量泵。
6.根据权利要求1-5其中之一所述的220-280马力动力换挡拖拉机分流装置，其特征在于：控制系统包括动力电池模块、逆变模块、第一谐波滤除模块、第二谐波滤除模块、第一电机转速检测模块、第二电机转速检测模块、ECU驱动模块、门控驱动模块、车速检测模块、模式转换模块、电机离合模块、发动机离合模块；
动力电池模块与逆变模块连接，逆变模块分别与第一谐波滤除模块和第二谐波滤除模块连接，第一谐波滤除模块与第一电机连接，第二谐波滤除模块与第二电机连接，逆变模块与门控驱动模块连接，门控驱动模块与ECU驱动模块连接，ECU驱动模块分别与第一电机转速检测模块、第二电机转速检测模块和车速检测模块连接，第一电机转速检测模块与第一电机连接，第二电机转速检测模块与第二电机连接，门控驱动模块与模式转换模块连接，模式转换模块分别与第一离合器和第二离合器连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN110696604A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-01-17 | 洛阳智能农业装备研究院有限公司 | 一种电动拖拉机串联混合动力驱动系统 |
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