申请/专利权人：农业农村部南京农业机械化研究所

申请日：2019-02-20

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN109795567B

主分类号：B62D55/065

分类号：B62D55/065;B60K6/387;B60K6/547

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2019.06.18#实质审查的生效;2019.05.24#公开

摘要：本发明涉及一种履带自走式双动力通用平台，属于农业机械技术领域。该通用平台安置在履带底盘上机架的前侧安置发动机带动的机械变速箱，机械变速箱的输出端通过两侧的前离合装置与履带底盘两侧的前驱动轮传动连接；机架的后侧安置分别通过后离合装置与履带底盘两侧的后驱动轮传动连接的电机。机架前端的操控台铰装的主操作手柄通过前软索、前离合摆杆、前拨叉连接到前离合装置；后摇臂通过后软索、后离合摆杆、后拨叉连接到后离合装置；换向操作手柄通过延伸臂、垂向连杆与机械变速箱的传动齿轮正反转切换件铰接。本发明可实现油电之间的动力源互锁性切换，适于规模化或分散的露地和设施种植作业需求，具有十分理想的机动性、通用性和多功能性。

主权项：1.一种履带自走式双动力通用平台，包括安置在履带底盘上的机架，其特征在于：所述机架的前侧安置发动机带动的机械变速箱，所述机械变速箱的输出端通过两侧的前离合装置与履带底盘两侧的前驱动轮传动连接；所述机架的后侧安置分别通过后离合装置与履带底盘两侧的后驱动轮传动连接的电机；所述机架前端的操控台分别铰装有主操作手柄以及左、右分离的两换向操作手柄；所述主操作手柄的铰装轴分别径向延伸出一对前摇臂和一对后摇臂；所述前摇臂的外端与前驱连杆的上端铰接，所述前驱连杆的下端与前软索的一端拉头铰接；所述前软索的另一端拉头与前离合摆杆的一端铰接，所述前离合摆杆的另一端与铰装在前离合支架的前拨叉连接，所述前拨叉具有使前离合装置与前驱动轮传动连接和传动分离两极限位置；所述后摇臂的外端与后驱连杆的上端铰接，所述后驱连杆的下端与后软索的一端拉头铰接；所述后软索的另一端拉头与后离合摆杆的一端铰接，所述后离合摆杆的另一端与铰装在后离合支架的后拨叉连接，所述后拨叉具有使后离合装置与后驱动轮传动分离和传动连接两极限位置；所述换向操作手柄的铰装轴通过延伸臂与垂向连杆的上端铰接，所述垂向连杆的下端与所述机械变速箱的传动齿轮正反转切换件铰接；所述发动机通过高低速传动箱与机械变速箱传动连接；所述前离合装置包括固定于相应离合轴上的前离合固定盘和活套在相应离合轴上的前离合移动盘，所述前离合移动盘的内端抵靠在相应的压簧上；所述前离合移动盘的外圆具有嵌入前拨叉的滑槽。

全文数据：一种履带自走式双动力通用平台技术领域本发明涉及一种农业用履带自走式平台，尤其是一种履带自走式双动力通用平台，属于农业机械技术领域。背景技术我国蔬菜生产具有种植规模小、田块分散的特点，随着农业产业结构的不断调整，设施种植面积大幅增加。传统的动力机械（拖拉机等）因体积庞大,存在入棚、棚内两侧作业和田间转弯掉头困难等问题，限制了其在设施棚室中以及规模小且分散的露地中作业，因此蔬菜生产机械化水平低，同样的问题在果园（枣、梨园等）和茶园中也十分突出。据申请人了解，目前用于设施农业及果蔬茶园的动力机械大多在成熟大田机械的基础上简单缩小机具尺寸而成，由于缺少系统地针对性研究，因此稳定性、可靠性以及机动性能差。尤其是动力源采用汽、柴油机，不仅噪音大、污染大，而且由于动力单一，适应性差，难以与各环节作业机具的接口配套，无法具有通用性。发明内容本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，给出一种可以根据需要方便地切换动力源并且机动性能好的履带自走式双动力通用平台，从而可与多种作业环节机具配套，实现多功能机械作业，满足设施农业发展的需要。为实现上述目的，本发明履带自走式双动力通用平台的基本技术方案为：包括安置在履带底盘上的机架，所述机架的前侧安置发动机带动的机械变速箱，所述机械变速箱的输出端通过两侧的前离合装置与履带底盘两侧的前驱动轮传动连接；所述机架的后侧安置分别通过后离合装置与履带底盘两侧的后驱动轮传动连接的电机；所述机架前端的操控台分别铰装有主操作手柄以及左、右分离的两换向操作手柄；所述主操作手柄的铰装轴分别径向延伸出一对前摇臂和一对后摇臂；所述前摇臂的外端与前驱连杆的上端铰接，所述前驱连杆的下端与前软索的一端拉头铰接；所述前软索的另一端拉头与前离合摆杆的一端铰接，所述前离合摆杆的另一端与铰装在前离合支架的前拨叉连接，所述前拨叉具有使前离合装置与前驱动轮传动连接和传动分离两极限位置；所述后摇臂的外端与后驱连杆的上端铰接，所述后驱连杆的下端与后软索的一端拉头铰接；所述后软索的另一端拉头与后离合摆杆的一端铰接，所述后离合摆杆的另一端与铰装在后离合支架的后拨叉连接，所述后拨叉具有使后离合装置与后驱动轮传动分离和传动连接两极限位置；所述换向操作手柄的铰装轴通过延伸臂与垂向连杆的上端铰接，所述垂向连杆的下端与所述机械变速箱的传动齿轮正反转切换件铰接。这样，可以根据需要方便地通过操控主操作手柄，实现燃油发动机与电源之间的动力源互锁性切换，从而可与多种作业环节机具配套，实现多功能机械作业，并且借助两相互分离的换向操作手柄，可以通过传动齿轮正反转的切换，实现两侧履带分别正向运行和反向运行，从而完成零半径转弯，使本发明的履带自走式双动力通用平台具有十分理想的机动性能。本发明进一步的完善是：所述前离合装置包括固定于相应离合轴上的前离合固定盘和活套在相应离合轴上的前离合移动盘，所述前离合移动盘的内端抵靠在相应的压簧上；所述前离合移动盘的外圆具有嵌入前拨叉的滑槽。本发明再进一步的完善是：所述后离合装置包括固定于相应离合轴上的后离合固定盘和活套在相应离合轴上的后离合移动盘，所述后离合移动盘的内端抵靠在相应的压簧上；所述后离合移动盘的外圆具有嵌入后拨叉的滑槽。本发明还进一步的完善是：所述机架前端的操控台还装有电机前进、转向手柄。本发明又进一步的完善是：所述发动机通过高低速传动箱与机械变速箱传动连接。本发明仍进一步的完善是：所述履带底盘上安置的机架前侧安装位于座椅下的发动机。附图说明为了更清楚的介绍本发明，下面将结合附图对实施例进行简单介绍。图1是本发明一个实施例的立体结构示意图。图2是图1实施例的平面投影结构示意图。图3是图1实施例的传动控制系统立体结构示意图。图4是图3传动控制系统与履带的传动关系示意图。图5是图3中离合装置动力分离状态立体示意图。图6是图3传动控制系统的软索连接关系示意图。图中：1.机架；2.履带底盘；3.前驱动轮；4.高低档变速箱；5.后驱动轮；6.三点挂接系统；7.锂电池；8.座椅；9.发动机；10.机械变速箱；11.主操作手柄；12.电机前进、转向手柄；13.电机；14.换向操作手柄；15’.前离合装置；15.后离合装置；前摇臂11-1’；前驱连杆11-2’；后摇臂11-1；后驱连杆11-2；延伸臂14-1；垂向连杆14-2；传动齿轮正反转切换件14-3；前离合支架15-1’；前离合固定盘15-2’；前离合摆杆15-3’；前软索15-4’；前离合支座15-5’；前拨叉15-7’；前离合移动盘15-8’；后离合支架15-1；后离合固定盘15-2；后离合摆杆15-3；后软索15-4；后离合支座15-5；压簧15-6；后拨叉15-7；后离合移动盘15-8。具体实施方式本实施例的履带自走式双动力通用平台如图1和图2所示，履带底盘2上安置的机架1前侧安装位于座椅8下的发动机9通过高低速传动箱4带动的机械变速箱10，该机械变速箱10的输出端通过两侧的前离合装置15’与履带底盘2两侧的前驱动轮3传动连接。机架1的后侧安置分别通过后离合装置15与履带底盘2两侧的后驱动轮5传动连接的锂电池7供电的电机13。机架1前端的操控台分别铰装有主操作手柄11以及左、右分离的两换向操作手柄14，还有电机前进、转向手柄12。机架1的后端中部装有与各种机具连挂的常规三点挂接系统6。如图3和图4所示，主操作手柄11的铰装轴分别径向延伸出一对前摇臂11-1’和一对后摇臂11-1。前摇臂11-1’的外端与前驱连杆11-2’的上端铰接，前驱连杆11-2’的下端与前软索15-4’的一端拉头铰接；前软索15-4’的另一端拉头与前离合摆杆15-3’的一端铰接，前离合摆杆15-3’的另一端与铰装在前离合支架15-1’的前拨叉15-7’连接，前拨叉具有使前离合装置15’与前驱动轮3传动连接和传动分离两极限位置。后摇臂11-1的外端与后驱连杆11-2的上端铰接，后驱连杆11-2的下端与后软索15-4的一端拉头铰接；后软索15-4的另一端拉头与后离合摆杆15-3的一端铰接，后离合摆杆15-3的另一端与铰装在后离合支架15-1的后拨叉15-7连接，后拨叉15-7具有使后离合装置15与后驱动轮5传动分离和传动连接两极限位置。后离合装置15的具体结构参见图5和图6，包括固定于离合轴上的后离合固定盘15-2和活套在离合轴上后离合移动盘15-8，后离合移动盘15-8的内端抵靠在压簧15-6上，因此具有趋向与离合固定盘15-2啮合位置，后离合移动盘15-8的外圆具有嵌入后拨叉15-7的滑槽，因此可以在后拨叉15-7的作用下沿离合轴滑移，在图5所示的传动分离和图3所示的传动连接两极限位置之间切换。前离合装置15’的具体结构与之相同，不重复描述。换向操作手柄14的铰装轴通过延伸臂14-1与垂向连杆14-2的上端铰接，垂向连杆14-2的下端与机械变速箱的传动齿轮正反转切换件14-3铰接。因此可以通过分别操控换向操作手柄14控制驱动系统内输出传动齿轮的正反转，进而通过控制左、右履带正反向行走，改变转弯半径，以至实现零半径转向。而左、右推动电机前进、转向手柄12，可以控制一侧电机输出轴正转，一侧电机输出轴反转，同样实现零半径转向。本实施例的通用平台采用油电双动力驱动，其中油传动部分由燃油发动机经传送皮带将动力传给高低档机械变速箱（调节变速箱动力输出轴高、低转速），高低档机械变速箱经传送皮带将动力传递给机械变速箱，机械变速箱与履带前端的驱动轮通过机械离合器连接；电动传动部分由电机与履带后端的驱动轮通过机械离合器连接，锂电池为电机提供电源；发动机工作时，也可以为锂电池充电。主操作手柄通过软索拉线控制前、后驱动轮上离合器的分合，切断或接合动力，与操作手柄铰接的连杆采用联动设计，确保前、后端驱动轮始终仅有一端动力接合；前或后推动电机前进、转向手柄，控制左、右履带驱动电机输出轴同步正转或反转，实现履带前进、后退行走。机械离合器也可以换成电磁离合器。根据实际作业需要，前端可集成任意蔬菜收获割台，后端可装配三点挂接系统、集成耕种装置，三点挂接系统、工作动力输出系统与割台或耕种装置的配套连接均设计有模块化通用接口，有效提高该动力平台的通用性。与现有技术相比，本实施例的通用平台采用在同一个履带行走系统上，用前、后驱动方式集成油电双动力，通过操作手柄控制软索拉线伸缩，实现驱动轮输出动力的离合，具有传动系统结构简单、双动力切换方便、作业速度连续可调、原地转向等优点，满足露地和设施作业要求。

权利要求：1.一种履带自走式双动力通用平台，包括安置在履带底盘上的机架，其特征在于：所述机架的前侧安置发动机带动的机械变速箱，所述机械变速箱的输出端通过两侧的前离合装置与履带底盘两侧的前驱动轮传动连接；所述机架的后侧安置分别通过后离合装置与履带底盘两侧的后驱动轮传动连接的电机；所述机架前端的操控台分别铰装有主操作手柄以及左、右分离的两换向操作手柄；所述主操作手柄的铰装轴分别径向延伸出一对前摇臂和一对后摇臂；所述前摇臂的外端与前驱连杆的上端铰接，所述前驱连杆的下端与前软索的一端拉头铰接；所述前软索的另一端拉头与前离合摆杆的一端铰接，所述前离合摆杆的另一端与铰装在前离合支架的前拨叉连接，所述前拨叉具有使前离合装置与前驱动轮传动连接和传动分离两极限位置；所述后摇臂的外端与后驱连杆的上端铰接，所述后驱连杆的下端与后软索的一端拉头铰接；所述后软索的另一端拉头与后离合摆杆的一端铰接，所述后离合摆杆的另一端与铰装在后离合支架的后拨叉连接，所述后拨叉具有使后离合装置与后驱动轮传动分离和传动连接两极限位置；所述换向操作手柄的铰装轴通过延伸臂与垂向连杆的上端铰接，所述垂向连杆的下端与所述机械变速箱的传动齿轮正反转切换件铰接。2.根据权利要求1所述的履带自走式双动力通用平台，其特征在于：所述前离合装置包括固定于相应离合轴上的前离合固定盘和活套在相应离合轴上的前离合移动盘，所述前离合移动盘的内端抵靠在相应的压簧上；所述前离合移动盘的外圆具有嵌入前拨叉的滑槽。3.根据权利要求2所述的履带自走式双动力通用平台，其特征在于：所述后离合装置包括固定于相应离合轴上的后离合固定盘和活套在相应离合轴上的后离合移动盘，所述后离合移动盘的内端抵靠在相应的压簧上；所述后离合移动盘的外圆具有嵌入后拨叉的滑槽。4.根据权利要求2或3所述的履带自走式双动力通用平台，其特征在于：所述机架前端的操控台还装有电机前进、转向手柄。5.根据权利要求4所述的履带自走式双动力通用平台，其特征在于：所述发动机通过高低速传动箱与机械变速箱传动连接。6.根据权利要求5所述的履带自走式双动力通用平台，其特征在于：所述履带底盘上安置的机架前侧安装位于座椅下的发动机。

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