一種電動拖拉機底盤的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及農(nóng)用機械領(lǐng)域，尤其涉及一種電動拖拉機底盤，包括車架、位于車架兩側(cè)的行走系統(tǒng)、位于車架上部的動力源系統(tǒng)和動力傳動系統(tǒng)；還包括位于車架一端的電動提升裝置，電動提升裝置與動力源系統(tǒng)相連。本實用新型電動拖拉機底盤結(jié)構(gòu)采用純電動動力傳動系統(tǒng)。驅(qū)動電機和提升電機所需要的電能均由動力電池提供；通過驅(qū)動電機控制器來控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，以滿足拖拉機不同作業(yè)工況所需的動力；根據(jù)不同作業(yè)工況要求，通過提升電機控制器來控制提升電機的轉(zhuǎn)速，來實現(xiàn)后懸掛及農(nóng)機具的升、降或滿足一定的耕深要求；具有無極變速、無污染、噪聲小和可控性好等優(yōu)點。
【專利說明】一種電動拖拉機底盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)用機械領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中設(shè)施大棚的犁、耕、播種等農(nóng)耕作業(yè)的電動拖拉機底盤。
【背景技術(shù)】
[0002]小型輪式拖拉機是最具有中國本土特色的拖拉機產(chǎn)品，從二十世紀(jì)70年代開始成批生產(chǎn)以來，已經(jīng)歷經(jīng)40多年而經(jīng)久不衰，近幾年的年產(chǎn)銷量都在80萬臺左右。小型輪式拖拉機產(chǎn)品之所以如此持續(xù)旺銷，是因為其產(chǎn)品特點符合國情、民情，適應(yīng)農(nóng)村的現(xiàn)狀，體現(xiàn)農(nóng)民的需求。但是，目前我國小型輪式拖拉機存在燃油消耗大、作業(yè)效率低、操縱費力、噪聲高、不滿足精細(xì)農(nóng)田作業(yè)等缺陷。
[0003]小型電動拖拉機是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)機械的新一代重要動力裝備，具有靈活方便、適應(yīng)性強，作業(yè)質(zhì)量高、對作物和設(shè)施環(huán)境無污染的特點。在20世紀(jì)70年代，美國、加拿大、英國、意大利等國家開始研發(fā)采用車載動力蓄電池為動力的電動拖拉機。如美國通用電氣公司在1970年左右推出的Elec-Trak系列電動拖拉機，由鉛酸電池提供能量，采用6?12kW永磁無刷直流電機驅(qū)動。美國Gorilla Vehicles公司生產(chǎn)的E-ATV系列電動拖拉機,配備了 3?4個8V、125Ah的密封鉛酸電池，由直接安裝在后橋上功率為4.8?6.2kff的直流電機驅(qū)動拖拉機。1995年意大利的Bodria研制了一臺電動手扶拖拉機。2001年日本的Arjharn等在柴油拖拉機的基礎(chǔ)上改裝了一臺手扶式電動拖拉機。但是該時期的電動拖拉機，一般僅具備農(nóng)用拖拉機的部分功能，如進行牽引作業(yè)、運輸作業(yè)、草坪修剪等，并不具備現(xiàn)代農(nóng)用拖拉機所必須具備的懸掛機構(gòu)、提升器、動力輸出等功能。而且這些電動拖拉機均是針對露天作業(yè)而設(shè)計，不適合溫室大棚空間相對狹小、地面松軟潮濕等特殊的作業(yè)環(huán)境。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、無污染、噪聲小、響應(yīng)好，且適于大棚作業(yè)環(huán)境穩(wěn)定，作業(yè)面積不是很大，且作業(yè)空間相對狹窄的區(qū)域等環(huán)境的電動拖拉機底盤。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是:一種電動拖拉機底盤，包括車架、位于車架兩側(cè)的行走系統(tǒng)、位于車架上部的動力源系統(tǒng)和動力傳動系統(tǒng)；還包括位于車架一端的電動提升裝置，所述電動提升裝置與動力源系統(tǒng)相連。
[0006]上述技術(shù)方案，所述動力傳動系統(tǒng)包括與動力源系統(tǒng)相連的驅(qū)動電機，與驅(qū)動電機通過花鍵連接為一體的變速箱和位于動力源系統(tǒng)上部的驅(qū)動電機控制器；所述驅(qū)動電機和變速箱固定設(shè)置在車架上；所述變速箱兩側(cè)設(shè)有驅(qū)動軸，后端設(shè)有后動力輸出軸。
[0007]上述技術(shù)方案，所述前端的驅(qū)動電機通過安裝支架，采用兩個橡膠懸置通過螺栓固定安裝在車架上；后端的變速箱借組其下懸掛點處的連接軸，采用兩個圓筒式橡膠懸置通過螺栓連接到車架上。
[0008]上述技術(shù)方案，所述電動提升裝置包括位于車架后端中部的提升電機，與提升電機通過連接套相連的提升器和位于驅(qū)動電機一側(cè)的提升電機控制器；所述提升器通過底部螺栓固定在變速箱上，所述提升電機通過支架和提升器固定連接。
[0009]上述技術(shù)方案，所述提升電機后部還設(shè)有后懸掛裝置，所述后懸掛裝置與提升電機相連。
[0010]上述技術(shù)方案，所述動力源系統(tǒng)包括固定設(shè)置在車架前端上部的動力電池和位于動力電池上部的輔助電源，所述輔助電源旁邊還設(shè)有輔助電源充電器；所述驅(qū)動電機控制器位于動力電池上部，且固定設(shè)置在輔助電源和驅(qū)動電機之間。
[0011]上述技術(shù)方案，:所述車架包括用于支撐動力源系統(tǒng)和動力傳動系統(tǒng)的副車架和行走系統(tǒng)機架，所述副車架與行走系統(tǒng)機架焊接連接。
[0012]上述技術(shù)方案，所述行走系統(tǒng)為位于副車架兩側(cè)的履帶式行走裝置，包括位于車架兩側(cè)的兩條履帶和位于履帶內(nèi)前端的導(dǎo)向輪和后端的驅(qū)動輪；所述行走系統(tǒng)機架底部與履帶之間設(shè)有多個支重輪，行走系統(tǒng)機架上端與履帶之間設(shè)有托帶輪和張緊裝置；所述驅(qū)動輪與變速箱上的驅(qū)動軸固定連接。
[0013]上述技術(shù)方案，所述每側(cè)履帶上的支重輪有六個。
[0014]上述技術(shù)方案，還包括轉(zhuǎn)向裝置，所述轉(zhuǎn)向裝置包括兩根轉(zhuǎn)向操縱桿和與其相連的制動踏板操縱機構(gòu)；所述兩根轉(zhuǎn)向操縱桿位于驅(qū)動電機兩側(cè)。
[0015]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型具有以下積極的效果:
[0016](I)本實用新型電動拖拉機底盤結(jié)構(gòu)采用純電動動力傳動系統(tǒng)。驅(qū)動電機和提升電機所需要的電能均由動力電池提供；通過驅(qū)動電機控制器來控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，以滿足拖拉機不同作業(yè)工況所需的動力；根據(jù)不同作業(yè)工況要求，通過提升電機控制器來控制提升電機的轉(zhuǎn)速，來實現(xiàn)后懸掛及農(nóng)機具的升、降或滿足一定的耕深要求；具有無極變速、無污染、噪聲小和可控性好等優(yōu)點。
[0017](2)本實用新型采用不同于傳統(tǒng)的拖拉機底盤的履帶式車輛底盤結(jié)構(gòu)，采用了整體式車架，即履帶機架和拖拉機副車架整合焊接為一體；具有結(jié)構(gòu)簡單，易于操控，響應(yīng)性好等優(yōu)點；
[0018](3)本實用新型采用履帶式行走系，具有履帶車輛特有的原地轉(zhuǎn)向特性，能夠適應(yīng)狹窄空間，即無需要較大的轉(zhuǎn)動半徑，就可實現(xiàn)在較小空間內(nèi)的轉(zhuǎn)向操作；
[0019](4)本實用新型采用了具有兩轉(zhuǎn)向操縱拉桿的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，簡化了傳統(tǒng)拖拉機中的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從而使本實用新型拖拉機底盤結(jié)構(gòu)更簡單，體積更小巧；當(dāng)電動拖拉機需要進行轉(zhuǎn)向時，可拉動相應(yīng)側(cè)的轉(zhuǎn)向操縱拉桿，即該側(cè)的制動系統(tǒng)起作用，對該側(cè)的履帶進行制動，而另一側(cè)履帶正常行駛，利用差速原理，從而來實現(xiàn)電動拖拉機轉(zhuǎn)向，操作方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明，其中
[0021]圖1為本實用新型立體圖；
[0022]圖2為本實用新型俯視圖；
[0023]圖3為本實用新型動力傳動系統(tǒng)控制及動力傳遞路線圖；
[0024]圖中1、車架；2、行走系統(tǒng)；21、履帶；22、導(dǎo)向輪；23、驅(qū)動輪；3、動力源系統(tǒng)；31、動力電池；32、輔助電源；33、輔助電源充電器；4、動力傳動系統(tǒng)；41、驅(qū)動電機；42、變速箱；43、驅(qū)動電機控制器；44、驅(qū)動軸；5、電動提升裝置；51、提升電機；52、提升器；53、提升電機控制器；6、轉(zhuǎn)向裝置；61、轉(zhuǎn)向操縱桿；62、制動踏板操縱機構(gòu)。
【具體實施方式】
[0025](實施例1)
[0026]見圖1和圖2，本實用新型具有車架1、位于車架I兩側(cè)的行走系統(tǒng)2、位于車架I上部的動力源系統(tǒng)3和動力傳動系統(tǒng)4 ;還包括位于車架I 一端的電動提升裝置5，電動提升裝置5與動力源系統(tǒng)3相連。動力傳動系統(tǒng)4包括與動力源系統(tǒng)3相連的驅(qū)動電機41,與驅(qū)動電機41通過花鍵連接為一體的變速箱42和位于動力源系統(tǒng)3上部的驅(qū)動電機控制器43 ;驅(qū)動電機41和變速箱42固定設(shè)置在車架I上；變速箱42兩側(cè)設(shè)有驅(qū)動軸44，后端設(shè)有后動力輸出軸。前端的驅(qū)動電機41通過安裝支架，采用兩個橡膠懸置通過螺栓固定安裝在車架I上；后端的變速箱42借組其下懸掛點處的連接軸，采用兩個圓筒式橡膠懸置通過螺栓連接到車架I上。驅(qū)動電機41直接將動力傳遞給變速箱42，一部分用于驅(qū)動拖拉機前進，一部分用于旋耕等作業(yè)。
[0027]本實用新型電動提升裝置5包括位于車架I后端中部的提升電機51，與提升電機51通過連接套相連的提升器52和位于驅(qū)動電機41 一側(cè)的提升電機控制器53 ;提升器52通過底部螺栓固定在變速箱42上，提升電機51通過支架和提升器52固定連接。提升電機51后部還設(shè)有后懸掛裝置，后懸掛裝置與提升電機51相連。提升電機51直接將動力傳遞給提升器52，繼而帶動后懸掛裝置及農(nóng)機具上升、下降動作，以滿足不同作業(yè)工況的要求。
[0028]本實用新型動力源系統(tǒng)3包括固定設(shè)置在車架I前端上部的動力電池31和位于動力電池31上部的輔助電源32，輔助電源32旁邊還設(shè)有輔助電源充電器33 ;驅(qū)動電機控制器43位于動力電池31上部，且固定設(shè)置在輔助電源32和驅(qū)動電機41之間。
[0029]車架I包括用于支撐動力源系統(tǒng)3和動力傳動系統(tǒng)4的副車架和行走系統(tǒng)機架，副車架與行走系統(tǒng)機架焊接連接。行走系統(tǒng)2為位于副車架兩側(cè)的履帶式行走裝置，包括位于車架I兩側(cè)的兩條履帶21和位于履帶21內(nèi)前端的導(dǎo)向輪22和后端的驅(qū)動輪23 ;行走系統(tǒng)機架底部與履帶21之間設(shè)有六個支重輪，行走系統(tǒng)機架上端與履帶21之間設(shè)有托帶輪和張緊裝置；驅(qū)動輪23與變速箱上的驅(qū)動軸43固定連接。
[0030]本實用新型還設(shè)有轉(zhuǎn)向裝置6，轉(zhuǎn)向裝置6包括兩根轉(zhuǎn)向操縱桿61和與其相連的制動踏板操縱機構(gòu)62 ;兩根轉(zhuǎn)向操縱桿61位于驅(qū)動電機41兩側(cè)。當(dāng)需要進行轉(zhuǎn)向操作時，拉動該側(cè)的轉(zhuǎn)向操縱桿61，對該側(cè)履帶61實施制動，而另一側(cè)履帶61正常運轉(zhuǎn)，從而來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
[0031]本電動拖拉機底盤動力傳動系統(tǒng)的工作原理:見圖3，驅(qū)動電機41在驅(qū)動電機控制器43控制下，根據(jù)拖拉機不同的作業(yè)工況，來控制驅(qū)動電機41的轉(zhuǎn)速。驅(qū)動電機41將動力電池31傳遞過來的電能轉(zhuǎn)化為機械能，然后直接傳遞給變速箱42，變速箱42將動力分別傳遞給驅(qū)動軸44和后動力輸出軸。傳遞給驅(qū)動軸44的動力帶動行走系統(tǒng)中的驅(qū)動輪23轉(zhuǎn)動,來實現(xiàn)拖拉機的行走；傳遞給后動力輸出軸的動力帶動相應(yīng)的農(nóng)機具進行旋耕及播種等工作。根據(jù)拖拉機不同的作業(yè)工況，提升電機51由提升電機控制器53來控制其轉(zhuǎn)速，同樣提升電機51將動力電池31的電能轉(zhuǎn)化為機械能傳遞給和其直接相連的提升器，由提升器52來實現(xiàn)后懸掛裝置(包括農(nóng)機具)的升、降或滿足一定的耕深要求。
【權(quán)利要求】
1.一種電動拖拉機底盤，包括車架(I)、位于車架(I)兩側(cè)的行走系統(tǒng)(2)、位于車架(I)上部的動力源系統(tǒng)(3)和動力傳動系統(tǒng)(4);其特征在于:還包括位于車架(I) 一端的電動提升裝置(5 )，所述電動提升裝置(5 )與動力源系統(tǒng)(3 )相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動拖拉機底盤，其特征在于:所述動力傳動系統(tǒng)(4)包括與動力源系統(tǒng)(3)相連的驅(qū)動電機(41)，與驅(qū)動電機(41)通過花鍵連接為一體的變速箱(42)和位于動力源系統(tǒng)(3)上部的驅(qū)動電機控制器(43);所述驅(qū)動電機(41)和變速箱(42)固定設(shè)置在車架(I)上；所述變速箱(42)兩側(cè)設(shè)有驅(qū)動軸(44)，后端設(shè)有后動力輸出軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動拖拉機底盤，其特征在于:所述前端的驅(qū)動電機(41)通過安裝支架，采用兩個橡膠懸置通過螺栓固定安裝在車架(I)上；后端的變速箱(42)借組其下懸掛點處的連接軸，采用兩個圓筒式橡膠懸置通過螺栓連接到車架(I)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動拖拉機底盤，其特征在于:所述電動提升裝置(5)包括位于車架(I)后端中部的提升電機(51)，與提升電機(51)通過連接套相連的提升器(52)和位于驅(qū)動電機(41) 一側(cè)的提升電機控制器(53);所述提升器(52)通過底部螺栓固定在變速箱(42)上，所述提升電機(51)通過支架和提升器(52)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動拖拉機底盤，其特征在于:所述提升電機(51)后部還設(shè)有后懸掛裝置，所述后懸掛裝置與提升電機(51)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2飛任一項權(quán)利要求所述的電動拖拉機底盤，其特征在于:所述動力源系統(tǒng)(3)包括固定設(shè)置在車架(I)前端上部的動力電池(31)和位于動力電池(31)上部的輔助電源(32 )，所述輔助電源(32 )旁邊還設(shè)有輔助電源充電器(33 );所述驅(qū)動電機控制器(43)位于動力電池(31)上部，且固定設(shè)置在輔助電源(32)和驅(qū)動電機(41)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2飛任一項權(quán)利要求所述的電動拖拉機底盤，其特征在于:所述車架(I)包括用于支撐動力源系統(tǒng)(3)和動力傳動系統(tǒng)(4)的副車架和行走系統(tǒng)機架，所述副車架與行走系統(tǒng)機架焊接連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動拖拉機底盤，其特征在于:所述行走系統(tǒng)(2)為位于副車架兩側(cè)的履帶式行走裝置，包括位于車架(I)兩側(cè)的兩條履帶(21)和位于履帶(21)內(nèi)前端的導(dǎo)向輪(22)和后端的驅(qū)動輪(23);所述行走系統(tǒng)機架底部與履帶(21)之間設(shè)有多個支重輪，行走系統(tǒng)機架上端與履帶(21)之間設(shè)有托帶輪和張緊裝置；所述驅(qū)動輪(23)與變速箱上的驅(qū)動軸(43 )固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動拖拉機底盤，其特征在于:所述每側(cè)履帶(21)上的支重輪有六個。
10.根據(jù)權(quán)利要求2飛任一項權(quán)利要求所述的電動拖拉機底盤，其特征在于:還包括轉(zhuǎn)向裝置(6)，所述轉(zhuǎn)向裝置(6)包括兩根轉(zhuǎn)向操縱桿(61)和與其相連的制動踏板操縱機構(gòu)(62 );所述兩根轉(zhuǎn)向操縱桿(61)位于驅(qū)動電機(41)兩側(cè)。
【文檔編號】B60K1/00GK203450235SQ201320587460
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】夏長高, 梁延會, 蔡高奎, 高翔, 商高高, 胡檜, 夏建林 申請人:江蘇大學(xué), 鹽城市鹽海拖拉機制造有限公司, 農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所