CN210337578U - 一种农机装备动力藕合驱动传动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种农机装备动力藕合驱动传动系统。其包括行走传动系统、PTO传动系统，VCU，控制面板，其还包括行走驱动系统和PTO驱动系统，行走驱动系统包括行走动力源、减速器A、行星轮机构、控制器A，行星轮机构包括输入齿轮、带有内齿轮和外齿轮的大齿圈、设置在大齿圈内的两个行星齿轮，减速器A的输出轴与输入齿轮的安装轴连接，大齿圈的齿轮轴上设置有动力输出齿轮与行走传动系统的动力输入齿轮啮合；PTO驱动系统包括PTO动力源、减速器B、传动轴、控制器B，传动轴上设置有齿轮A和齿轮B，齿轮B通过结合套安装在传动轴上并与大齿圈的外齿轮啮合，齿轮A与PTO传动系统的输入端齿轮啮合，且该输入端齿轮通过结合套安装在PTO传动系统的输入轴上。

Description

一种农机装备动力藕合驱动传动系统

技术领域

本实用新型涉及一种农机装备动力藕合驱动传动系统。

背景技术

现有技术中，电动农机装备及车辆通常采用双电机，双电机一般为独立使用，存在如下缺陷：一方面PTO电机出现动力浪费，另一方面电动装备的驱动力不足，或者为满足动力要求需要加大驱动机功率(增加了成本并占用空间布置)等，使整车成本增加，造成不必要的浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种不增加整车成本并可充分利用动力的农机装备动力藕合驱动传动系统。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种农机装备动力藕合驱动传动系统，包括行走传动系统、PTO传动系统，VCU，与VCU联接的控制面板，其特征是：还包括行走驱动系统，所述行走驱动系统包括行走动力源、与所述行走动力源连接的减速器A、行星轮机构、控制器A，所述行星轮机构包括输入齿轮、带有内齿轮和外齿轮的大齿圈、设置在所述大齿圈内并与所述大齿圈的内齿轮和所述输入齿轮相啮合的行星齿轮A和行星齿轮B，所述减速器A的输出轴与所述输入齿轮的安装轴连接，所述大齿圈的齿轮轴上设置有动力输出齿轮与行走传动系统的动力输入齿轮啮合传动，所述控制器A与所述行走动力源连接；还包括PTO驱动系统，所述PTO驱动系统包括PTO动力源、与所述PTO动力源连接的减速器B、传动轴、控制器B，所述减速器B的输出端与所述传动轴的一端连接，所述传动轴上设置有齿轮A和齿轮B，所述齿轮B通过结合套A安装在所述传动轴上，所述齿轮B与所述大齿圈的外齿轮相啮合，所述齿轮A与PTO 传动系统的输入端齿轮相啮合，所述PTO传动系统的输入端齿轮通过结合套B 安装在PTO传动系统的输入轴上，所述控制器B与所述PTO动力源连接；所述控制器A、所述控制器B均与VCU电气连接。

本实用新型中，行走动力源通过控制器A进行动态控制，行走动力源经减速器A进行减速，扭矩传递给输入齿轮，经两行星齿轮分别与大齿圈内齿轮啮合，传递转矩；PTO动力源通过控制器B进行控制，PTO动力源经减速器B进行减速，通过齿轮A传递动力给PTO传动系统，以传出不同速比的动力输入转速分别为农机具提供传动力，当没有机具时可通过结合套A结合、结合套B断开，从而通过齿轮B与行星轮系进行动力藕合，齿轮B与大齿圈的外齿轮啮合，共同为行星系的安装轴传递扭矩，提供给行走传动系统。

进一步的，所述行走动力源和所述PTO动力源均为电机或均为液压泵或均为马达。

进一步的，所述PTO动力源为电机，该电机为定速电机；所述行走动力源为电机，该电机为调速电机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过动力耦合可最大限度的利用行走动力源和PTO动力源，一方面PTO动力源不出现动力浪费，另一方面可增加电动装备的驱动力；通过控制器A和控制器B可分别对行走动力源和PTO动力源进行控制，可实现无动力损失的耦合；通过采用行星轮系，在加速和减速的过程中，由于行走动力源和PTO动力源的性能作用会出现传动不匹配的情况，行星齿轮A和行星齿轮B会产生一定的自转，从而使整个系统有效运行，不会出现卡滞及丢转的情况。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中的传动系统示意图；

图中，1、控制器A，2、调速电机，3、减速器A，4、大齿圈，5、行星轮架，6、动力输出轴，7、输入齿轮，8、输入齿轮，9、减速器B，10、PTO电机， 11、控制器B，12、VCU，13、结合套A，14、大齿圈的外齿轮，15、大齿圈的内齿轮，16、轴承，17、轴传感器，18、伞形齿轮，19、输入齿轮，20、齿圈支架，21、行星齿轮A，22、行星齿轮B，23、齿轮B，24、齿轮轴，25、结合套B，26、电子油门踏板，27、控制面板，28、动力输出齿轮，29、行走传动系统的动力输入齿轮，30、传动轴，31、齿轮A，32、PTO传动系统的输入端齿轮， 33、PTO传动系统的输入轴。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如附图所示，一种农机装备动力藕合驱动传动系统，包括行走传动系统、 PTO传动系统，整车控制器VCU，与VCU联接的控制面板27，还包括行走驱动系统和PTO驱动系统。所述行走传动系统、PTO传动系统，整车控制器VCU、控制面板27均为现有技术。所述行走驱动系统包括行走动力源、与行走动力源连接的减速器A3、行星轮机构、控制器A1。本实施例中的行走动力源采用的是调速电机2。所述行星轮机构包括输入齿轮19、带有内齿轮15和外齿轮14的大齿圈4、设置在所述大齿圈4内并与所述大齿圈4的内齿轮15和所述输入齿轮19 相啮合的行星齿轮A21和行星齿轮B22，其中，大齿圈4通过齿圈支架20装配在齿轮轴24上，行星齿轮A21和行星齿轮B22通过行星轮架5轴向通过轴承与系统固定转连接架将内外啮合大齿圈与整个系统固定转动连接。所述减速器A3 的输出轴与输入齿轮19的安装轴连接，齿轮轴24上安装有动力输出齿轮28，动力输出齿轮28与行走传动系统的动力输入齿轮29啮合传动。所述控制器A1 与调速电机2电气连接，控制器A1为现有技术。所述PTO驱动系统包括PTO动力源、与所述PTO动力源连接的减速器B9、传动轴30、控制器B11。本实施例中，所述PTO动力源采用的是电机10，该电机为定速电机。所述减速器B9的输出端与传动轴30的一端连接，传动轴30上设置有齿轮A31和齿轮B23，其中，齿轮B23通过结合套A13安装在传动轴30上，齿轮B23与大齿圈4的外齿轮14 相啮合，齿轮A31与PTO传动系统的输入端齿轮32相啮合，PTO传动系统的输入端齿轮32通过结合套B25安装在PTO传动系统的输入轴33上。所述控制器B11与PTO电机10电气连接，控制器B11为现有技术。所述控制器A1、所述控制器B11均与整车控制器VCU电气连接。

本实用新型中，整车控制器VCU作为整个传动系统的大脑，用于制定并传达给两个电机控制器指令。PTO电机10为定速电机，通过控制器B11控制转速，用于通过后面的输入齿轮7和输入齿轮8与PTO的动力输出轴6上的相应的齿轮进行啮合，以传出不同速比的动力输入转速，分别为农机具提供传动力，实现0～500r/min和500～1000r/min两个无级调速区间。当没有农机具时可通过结合套A13结合、结合套B25断开，从而通过齿轮B23与行星轮系进行动力藕合。

动力耦合时：调速电机2通过控制器A1动态控制转速，调速电机2经减速器A3进行减速，扭矩传递给输入齿轮19，经行星齿轮A21和行星齿轮B22分别与大齿圈4的内齿轮15啮合，传递转矩；

齿轮B23与大齿圈4的外齿轮14啮合，共同为行星系的齿轮轴24传递扭矩，提供给提供行走系统；

行星齿轮A21和行星齿轮B22通过行星轮架5轴向通过轴承与系统固定转连接架将内外啮合大齿圈与整个系统固定转动连接,动力通过伞形齿轮18传动给车桥差速器、半轴等行走终端；

通过VCU可时时收集踏板开度信息和轴传感器17信号，进行分析处理，分别给控制器A和控制器B按照VCU制定的程序进行指令下达。

因为两个电机分别传递给大齿圈4的内齿轮15和外齿轮14的速比不一样，通过分别控制两电机转速可进行无动力损失的耦合。

在加速和减速的过程中，由于两电机的性能作用会出现传动不匹配的情况，行星齿轮A和行星齿轮B会产生一定的自转，从而使整个系统有效运行，不会出现卡滞及丢转的情况。

控制器B能够对PTO动力输出实现定速输出，调速电机2作为调速电机可根据车速传感器的信息，与设定的速度值进行比对，自动进行调节电机转速，以实现动力的精确藕合。

本实施例中，控制面板可设置转场、行走、固定作业等多种模式，供选择和切换，其与VCU联接，VCU根据不同模式，确定不同的控制策略，从而支配到控制器A和控制器B的协同作业。

本实用新型中的行走动力源和PTO动力源除了可采用上述实施例中的电机外，还可以是为液压泵或马达，同样可实现本申请的耦合驱动传动。

本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

Claims (3)

1.一种农机装备动力藕合驱动传动系统，包括行走传动系统、PTO传动系统，VCU，与VCU联接的控制面板，其特征是：还包括行走驱动系统，所述行走驱动系统包括行走动力源、与所述行走动力源连接的减速器A(3)、行星轮机构、控制器A(1)，所述行星轮机构包括输入齿轮(19)、带有内齿轮和外齿轮的大齿圈(4)、设置在所述大齿圈(4)内并与所述大齿圈(4)的内齿轮和所述输入齿轮(19)相啮合的行星齿轮A(21)和行星齿轮B(22)，所述减速器A(3)的输出轴与所述输入齿轮(19)的安装轴连接，所述大齿圈(4)的齿轮轴(24)上设置有动力输出齿轮(28)与行走传动系统的动力输入齿轮(29)啮合传动，所述控制器A(1)与所述行走动力源连接；

还包括PTO驱动系统，所述PTO驱动系统包括PTO动力源、与所述PTO动力源连接的减速器B(9)、传动轴(30)、控制器B(11)，所述减速器B(9)的输出端与所述传动轴(30)的一端连接，所述传动轴(30)上设置有齿轮A(31)和齿轮B(23)，所述齿轮B(23)通过结合套A(13)安装在所述传动轴(30)上，所述齿轮B(23)与所述大齿圈(4)的外齿轮相啮合，所述齿轮A(31)与PTO传动系统的输入端齿轮(32)相啮合，所述PTO传动系统的输入端齿轮(32)通过结合套B(25)安装在PTO传动系统的输入轴(33)上，所述控制器B(11)与所述PTO动力源连接；

所述控制器A(1)、所述控制器B(11)均与VCU电气连接。

2.根据权利要求1所述的农机装备动力藕合驱动传动系统，其特征是：所述行走动力源和所述PTO动力源均为电机或均为液压泵或均为马达。

3.根据权利要求2所述的农机装备动力藕合驱动传动系统，其特征是：所述PTO动力源为电机，该电机为定速电机；所述行走动力源为电机，该电机为调速电机。

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