一种电动拖拉机快速配重系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及电动拖拉机的技术领域，具体涉及一种电动拖拉机快速配重系统及其控制方法，该配重系统布置在电动拖拉机车身上，所述配重系统包括动力电池组(1)、动力电池安装架(2)、承载车架(3)、滑动调节机构(4)和控制系统；本发明专利技术能充分利用电动拖拉机动力电池组布置灵活的特点，不需要额外增加配重块，能提高操纵稳定性、减少能量损耗、提高牵引效率。本发明专利技术可实时观测整机转向能力和后轮滑转率，高精确度地调节动力电池组的位置，改变前后轴轴重的分配，实现快速配重、改善作业效果的功能。改善作业效果的功能。改善作业效果的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种电动拖拉机快速配重系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电动拖拉机的
，具体涉及一种电动拖拉机快速配重系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]拖拉机作为最主要的农业动力机械，需要完成多种田间作业、运输作业和固定场地作业。拖拉机的牵引力会导致前后轴载荷的转移；当牵引力过大时，前轴载荷严重减少甚至为零，严重影响前轮的附着力，拖拉机丧失转向能力乃致出现翘头、倾覆的危险，后桥载荷过大导致后轮滑转严重，轮胎磨损加剧，能量损失增大，驾驶员的操纵稳定性和安全性得不到保障。因此，调整拖拉机的前后轴载荷变得至关重要。
[0003]传统拖拉机常采用前端布置配重块的方式抑制轴荷转移造成的不利影响，但配重块会增加拖拉机行驶过程的能量消耗；此外，拖拉机在田间工作时不能根据作业工况的变化实时调整配重块的大小，从而无法充分发挥其整机性能。电动拖拉机的动力电池具有重量大、位置可调、自身无振动的特点，因此可用动力电池替代配重块，通过移动动力电池的位置实现拖拉机质心的调节，完成拖拉机快速配重进而提升其整机作业性能。
[0004]电动拖拉机区别于传统拖拉机的最核心技术是“三电”，包括电池、电机和电控。因此，电动拖拉机的结构布置会产生很大改变，部分组件(以电气组件为主)的安装位置变得更加灵活；同时，先进的控制系统会在电动拖拉机上广泛应用，使得优化前后轴轴荷分配、实现作业性能的优化成为可能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决电动拖拉机牵引作业下的前后桥动态垂直载荷严重失衡问题，提供了一种电动拖拉机快速配重系统，并提供了一种优化作业性能的配重系统控制方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种电动拖拉机快速配重系统，该配重系统布置在电动拖拉机车身上，所述配重系统包括动力电池组1、动力电池安装架2、承载车架3、滑动调节机构4和控制系统；
[0008]所述动力电池组1包括多块电池单体；
[0009]所述动力电池安装架2包括电动推杆安装座207，所述电动推杆安装座207位于动力电池组1底面的正中央，电动推杆安装座207的下表面与电动推杆支架414固定；
[0010]所述承载车架3为梁式结构，包括后梁301、电动推杆安装梁302、左梁303、右梁304、“工”字梁安装座305和前梁306；
[0011]所述前梁306和后梁301彼此平行，左梁303和右梁304彼此平行，左梁303和右梁304固接在前梁306和后梁301之间；
[0012]所述电动推杆安装梁302位于后梁301的前端并与后梁301平行，并与左梁303、右梁304的内侧表面固接相连；
[0013]所述“工”字梁安装座305位于前梁306后方并与前梁306平行，并与左梁303、右梁
304的内侧表面固接相连；
[0014]所述滑动调节机构4包括电动推杆403、左固定滑道406、左“V”形滑道407、右固定滑道408、右“V”形滑道409、“V”形轮410、“V”形轮安装轴411、“V”形轮支架412、电池托架413和电动推杆支架414；
[0015]所述电动推杆403位于左梁303和右梁304之间；
[0016]所述“V”形轮410、“V”形轮安装轴411和“V”形轮支架412组成一个整体，其中，“V”形轮410内部嵌有轴承，轴承外圈与“V”形轮410固定，轴承内圈与“V”形轮安装轴411固定，“V”形轮支架412的下部设有通孔，用于支撑“V”形轮安装轴411，“V”形轮410、“V”形轮安装轴411和“V”形轮支架412有四组，安装于动力电池安装架2下方；
[0017]所述左“V”形滑道407和右“V”形滑道409，分别固接在左梁303和右梁304的上表面，且二者均与“V”形轮410紧密接触；
[0018]所述电池托架413固接在动力电池安装架2的下方；所述左固定滑道406与右固定滑道408分别固接在左梁303和右梁304的内侧表面；电池托架413与左固定滑道406和右固定滑道408可滑动地连接；
[0019]控制系统包括前轮转角传感器501、配重控制器502、车速传感器503、车身姿态传感器504和车轮转速传感器505，其中，前轮转角传感器501设置在拖拉机前转向桥上，车轮转速传感器505设置在拖拉机后轮转轴上，配重控制器502、车速传感器503和车身姿态传感器504分别设置在拖拉机机架上；
[0020]前轮转角传感器501、车速传感器503、车身姿态传感器504和车轮转速传感器505分别将信号输出线与配重控制器502相连，配重传感器502的信号输出线与电动推杆403相连。
[0021]电动推杆安装梁302的前端竖直固接一个第一支架，包括两块相互平行的第一固定板，两块第一固定板之间的间距大于电动推杆连接头的宽度；电动推杆支架414下表面固接一个第二支架，包括两块第二固定板，两块第二固定板之间具有一定间距；电动推杆403的底座安装接头置于电动推杆安装梁302的两块第一固定板之间，并与两块第一固定板连接；电动推杆403的伸缩杆安装接头置于电动推杆支架414的两块第二固定板之间，并与两块第二固定板连接。
[0022]所述动力电池安装架2还包括上边框201、上加强筋202、上连接件203、下边框204、下加强筋205、“V”形轮支架安装孔206、电动推杆安装座207、下连接件208、下安装螺母209、双头螺柱210和上安装螺母211；
[0023]所述上边框201包括四条第一杆件，四条第一杆件的长度与动力电池组1上表面的四条边分别对应，四条第一杆件固接成一个矩形，用于箍紧动力电池组1的上边缘；
[0024]所述上加强筋202的横截面为“U”形，其长度与上边框201的长边相同；上加强筋202沿电池单体边缘布置，与上边框201的长边平行，两端固接在上边框201上；
[0025]所述下边框204包括四条第二杆件，四条第二杆件的长度与动力电池组1下表面的四条边分别对应，四条第二杆件固接成一个矩形，用于箍紧动力电池组1的下边缘；
[0026]所述下加强筋205的横截面为“U”形，其长度与下边框204的长边相同；下加强筋205沿电池单体边缘布置，与下边框204的长边平行，两端固接在下边框204上；
[0027]所述上连接件203均匀固接在上边框201的外侧，其水平面朝下、并有一个用于安装双头螺柱210的通孔；
[0028]所述下连接件208均匀固接在下边框204的外侧，其水平面朝下、并有一个用于安装双头螺柱210的通孔；
[0029]所述双头螺柱210均匀分布在动力电池组1的侧面，上端穿过上连接件203的通孔，下端穿过下连接件208的通孔；每条双头螺柱210装配两个上安装螺母211和两个下安装螺母209,两个上安装螺母211置于上连接件203的通孔两端并将其夹紧，两个下安装螺母209置于下连接件208的通孔两端并将其夹紧；
[0030]所述“V”形轮支架安装孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动拖拉机快速配重系统，该配重系统布置在电动拖拉机车身上，其特征在于：所述配重系统包括动力电池组(1)、动力电池安装架(2)、承载车架(3)、滑动调节机构(4)和控制系统；所述动力电池组(1)包括多块电池单体；所述动力电池安装架(2)包括电动推杆安装座(207)，所述电动推杆安装座(207)位于动力电池组(1)底面的正中央，电动推杆安装座(207)的下表面与电动推杆支架(414)固定；所述承载车架(3)为梁式结构，包括后梁(301)、电动推杆安装梁(302)、左梁(303)、右梁(304)、“工”字梁安装座(305)和前梁(306)；所述前梁(306)和后梁(301)彼此平行，左梁(303)和右梁(304)彼此平行，左梁(303)和右梁(304)固接在前梁(306)和后梁(301)之间；所述电动推杆安装梁(302)位于后梁(301)的前端并与后梁(301)平行，并与左梁(303)、右梁(304)的内侧表面固接相连；所述“工”字梁安装座(305)位于前梁(306)后方并与前梁(306)平行，并与左梁(303)、右梁(304)的内侧表面固接相连；所述滑动调节机构(4)包括电动推杆(403)、左固定滑道(406)、左“V”形滑道(407)、右固定滑道(408)、右“V”形滑道(409)、“V”形轮(410)、“V”形轮安装轴(411)、“V”形轮支架(412)、电池托架(413)和电动推杆支架(414)；所述电动推杆(403)位于左梁(303)和右梁(304)之间；所述“V”形轮(410)、“V”形轮安装轴(411)和“V”形轮支架(412)组成一个整体，其中，“V”形轮(410)内部嵌有轴承，轴承外圈与“V”形轮(410)固定，轴承内圈与“V”形轮安装轴(411)固定，“V”形轮支架(412)的下部设有通孔，用于支撑“V”形轮安装轴(411)，“V”形轮(410)、“V”形轮安装轴(411)和“V”形轮支架(412)有四组，安装于动力电池安装架(2)下方；所述左“V”形滑道(407)和右“V”形滑道(409)，分别固接在左梁(303)和右梁(304)的上表面，且二者均与“V”形轮(410)紧密接触；所述电池托架(413)固接在动力电池安装架(2)的下方；所述左固定滑道(406)与右固定滑道(408)分别固接在左梁(303)和右梁(304)的内侧表面；电池托架(413)与左固定滑道(406)和右固定滑道(408)可滑动地连接；控制系统包括前轮转角传感器(501)、配重控制器(502)、车速传感器(503)、车身姿态传感器(504)和车轮转速传感器(505)，其中，前轮转角传感器(501)设置在拖拉机前转向桥上，车轮转速传感器(505)设置在拖拉机后轮转轴上，配重控制器(502)、车速传感器(503)和车身姿态传感器(504)分别设置在拖拉机机架上；前轮转角传感器(501)、车速传感器(503)、车身姿态传感器(504)和车轮转速传感器(505)分别将信号输出线与配重控制器(502)相连，配重传感器(502)的信号输出线与电动推杆(403)相连。2.根据权利要求1所述的电动拖拉机快速配重系统，其特征在于：电动推杆安装梁(302)的前端竖直固接一个第一支架，包括两块相互平行的第一固定板，两块第一固定板之间的间距大于电动推杆连接头的宽度；电动推杆支架(414)下表面固接一个第二支架，包括两块第二固定板，两块第二固定板之间具有一定间距；电动推杆(403)的底座安装接头置于电动推杆安装梁(302)的两块第一固定板之间，并与两块第一固
定板连接；电动推杆(403)的伸缩杆安装接头置于电动推杆支架(414)的两块第二固定板之间，并与两块第二固定板连接。3.根据权利要求1所述的电动拖拉机快速配重系统，其特征在于：所述动力电池安装架(2)还包括上边框(201)、上加强筋(202)、上连接件(203)、下边框(204)、下加强筋(205)、“V”形轮支架安装孔(206)、电动推杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢斌，王帅，张胜利，温昌凯，李俊林，李家坤，李同辉，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：