本发明专利技术公开了一种新型液电混合驱动履带式底盘，涉及履带式底盘领域，旨在解决现有技术中调速范围小响应慢、能量损耗大且减少了液压系统寿命的问题，采用的技术方案是，通过控制电控系统和液压系统实现驱动力的耦合，兼顾了调速响应快与动力充足的优点，实现了复杂路况下的稳定行走，实现了节能减排，电驱动系统的电能由发电机提供，与传统单一电驱动相比，不需要长时间充电，可长距离工作，通过动力分配设计，降低了液压系统在工作时的系统压力，大大提升了液压系统的使用寿命，且液压系统采用变量泵加闭式回路集成冷却系统，减少了溢流损失和节流损失，提高了能源的利用率，实现绿色环保与节能的目的。色环保与节能的目的。色环保与节能的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种新型液电混合驱动履带式底盘
[0001]本专利技术涉及履带式底盘领域，具体为一种新型液电混合驱动履带式底盘。
技术介绍
[0002]随着科技进步和时代发展，节能减排的观念深入人心，当前“绿色环保”的观念渗透到社会生活的各个方面。近年来传统燃油技术的绝对地位遭到了冲击，液电混合技术和纯电动技术横空出世，油耗低甚至无油耗的产品在市场占有份额逐渐提高，越来越多的行业也更加青睐这种环保技术。
[0003]作为一个农业大国，我国正努力向着农业强国的目标发展。农业机械化已然成为农业领域的发展趋势。近几年我国对于农业机械化加大了投入力度，很多农机产品因此得到快速发展。农机水平是衡量农业机械化程度的最主要因素，农机的种类丰富，可覆盖农业生产的各个方面。履带式行走底盘是农机应用最多的两种底盘结构之一，随着农业生产对农机要求越来越高，操作性和适应性更好的履带式行走底盘将会有着更大的发展空间。
[0004]现有技术中存在的问题和缺陷包括：目前传统农用机械履带式行走底盘一般采用单驱动模式，其工作环境多为田地间的低速大阻力工况，而比较常见的模式可分为两类，纯电驱动和纯液压驱动。纯电驱动履带式行走底盘一般采用蓄电池组加电机的方案，该方案具有启动快、响应快、调速范围广等优点，但同时也存在动力不足、待机时间短、充电时间长等不足，在情况复杂的地形环境下，纯电驱动还面临无法脱困的问题；纯液压驱动常见有发动机加液压泵加液压回路加液压马达的方案，该方案虽然动力充足，但调速范围小，响应慢且存在大量的流量和压力损失，产生了巨大的能量损耗，同时大量的液压能的损失以及高压的液压环境导致液压元器件的损耗。
[0005]解决上述技术问题的重要意义包括：本专利技术所提出的液电混合驱动式履带底盘应用在履带式行走底盘上，不仅兼顾了液压驱动功率密度大的优点，同时具有电驱动的快速响应的优点，不仅能够极大程度地改善性能，同时提升了各元器件的使用寿命，提高生产效率，而且兼具节能减排的优点，降低在作业时对环境的污染。
技术实现思路
[0006]鉴于现有技术中所存在的问题，本专利技术公开了一种新型液电混合驱动履带式底盘，采用的技术方案是，包括车架、行走履带机构、左液压马达、右液压马达、发动机、发电机、皮带轮、液压泵组、液压控制阀组、液压油箱、散热器、左减速器、右减速器、左驱动电机、右驱动电机、电机驱动器、电池管理模块、电池组、控制器、操作台，所述行走履带机构对称设置在所述车架两侧；所述左液压马达与所述右液压马达均与所述行走履带机构固定连接；所述发动机固定连接在所述车架上，所述发电机固定连接在所述发动机一侧且通过所述皮带轮与所述发动机带连接，所述液压控制阀组设在所述液压泵组的侧面且与所述车架固定连接；所述液压油箱设在所述发动机的后侧且与所述车架固定连接，所述散热器设在所述液压油箱的上方且与所述车架固定连接；所述左减速器、所述右减速器分别与所述行
走履带机构固定连接，所述左驱动电机与所述左减速器相连接、所述右驱动电机与所述右减速器相连接，所述电机驱动器设在所述左驱动电机、所述右驱动电机之间且与二者均固定连接；所述电池管理模块设在所述左驱动电机与所述液压油箱之间，所述电池组设在所述电池管理模块左侧；所述控制器与所述车架相连接且设在所述发电机与所述电池组之间，所述操作台位于所述控制器上方且与所述车架固定连接；所述电机驱动器、所述电池管理模块、所述左驱动电机、所述右驱动电机、所述操作台均与所述控制器相连接。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述皮带轮与所述液压泵组相连接且二者均与所述发动机相连接，发动机保持在高效率工作区间，将化学能转化为电能和液压能，皮带轮带动发电机发电，电能通过电池管理模块储存在电池组中，为系统提供电能；所述液压泵组包括双联变量泵和补油泵，与所述液压控制阀组共同组成容积调速回路，所述双联变量泵为单作用变量泵或双作用变量泵。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述行走履带机构包括橡胶履带、支重轮、驱动轮、张紧驱动轮，所述驱动轮与所述左减速器、右减速器的输出轴相连，减速器与电机对应相连，共同构成电驱动系统，所述张紧驱动轮与液压马达输出轴相连构成液压驱动系统，上述电驱动系统与液压驱动系统进行功率匹配，共同驱动整机正常行驶。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述左液压马达、所述右液压马达为液压系统的执行元件，为整车行走提供动力，液压系统的动力由发动机驱动液压泵组来提供，液压控制阀组为系统控制元件，系统介质为液压油。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述本履带式底盘设有启动模式、匀速行驶模式，加速行驶模式、减速行驶模式、越障模式和转弯模式，整车各驱动轴可安装转矩转速传感器实时检测车辆速度与各驱动轴所受转矩。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述所述电池组的充电方式可外接充电设备进行外部充电和通过安装太阳能电池板进行充电。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，整车处于液电混合驱动时，功率密度高的液压驱动系统承载大部分转矩，响应速度快、灵敏度高的电驱动系统负责承载剩余转矩和调速。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，电驱动系统由操作台发出指令，控制器发出对应控制信号，电池管理模块与电机驱动器和电机相应执行，最终将信号反馈给操作台。
[0014]本专利技术的有益效果：本专利技术通过控制器通过控制电控系统和液压系统实现驱动力的耦合，进而实现整车的行走，与传统的行走式履带底盘相比，兼顾了调速响应快与动力充足的优点，实现了复杂路况下的稳定行走，可在恶劣条件下稳定工作，同时拥有两套动力驱动系统，既可以同时工作又可以独立工作，提高了系统的可靠性，通过预先设定，可保持车辆工作在高效率区间，实现了节能减排，电驱动系统的电能由发电机提供，与传统单一电驱动相比，不需要长时间充电，可长距离工作。
[0015]进一步地，通过动力分配设计，降低了液压系统在工作时的系统压力，大大提升了液压系统的使用寿命，且液压系统采用变量泵加闭式回路集成冷却系统，与传统系统相比，减少了溢流损失和节流损失，提高了能源的利用率，实现绿色环保与节能的目的。
附图说明
[0016]图1为本专利技术结构示意图；
[0017]图2为本专利技术底盘的俯视示意图；
[0018]图3为本专利技术侧视示意图；
[0019]图4为本专利技术工作原理示意图；
[0020]图5为本专利技术动力系统功率分配、能量迁移流程示意图；
[0021]图6为本专利技术的一种液压回路结构示意图。
[0022]图中：1、车架；2、行走履带机构；3、左液压马达；4、右液压马达；5、发动机；6、发电机；7、皮带轮；8、液压泵组；9、液压控制阀组；10、液压油箱；11、散热器；12、左减速器；13、右减速器；14、左驱动电机；15、右驱动电机；16、电机驱动器；17、电池管理模块；18、电池组；19、控制器；20、操作台；21、橡胶履带；22、支重轮；23、驱动轮；24、张紧驱动轮；25、液压回路；26、三位四本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型液电混合驱动履带式底盘，其中包含微处理器，其特征在于：包括车架(1)、行走履带机构(2)、左液压马达(3)、右液压马达(4)、发动机(5)、发电机(6)、皮带轮(7)、液压泵组(8)、液压控制阀组(9)、液压油箱(10)、散热器(11)、左减速器(12)、右减速器(13)、左驱动电机(14)、右驱动电机(15)、电机驱动器(16)、电池管理模块(17)、电池组(18)、控制器(19)、操作台(20)，所述行走履带机构(2)对称设置在所述车架(1)两侧；所述左液压马达(3)与所述右液压马达(4)均与所述行走履带机构(2)固定连接；所述发动机(5)固定连接在所述车架(1)上，所述发电机(6)固定连接在所述发动机(5)一侧且通过所述皮带轮(7)与所述发动机(5)带连接，所述液压控制阀组(9)设在所述液压泵组(8)的侧面且与所述车架(1)固定连接；所述液压油箱(10)设在所述发动机(5)的后侧且与所述车架(1)固定连接，所述散热器(11)设在所述液压油箱(10)的上方且与所述车架(1)固定连接；所述左减速器(12)、所述右减速器(13)分别与所述行走履带机构(2)固定连接，所述左驱动电机(14)与所述左减速器(12)相连接、所述右驱动电机(15)与所述右减速器(13)相连接，所述电机驱动器(16)设在所述左驱动电机(14)、所述右驱动电机(15)之间且与二者均固定连接；所述电池管理模块(17)设在所述左驱动电机(14)与所述液压油箱(10)之间，所述电池组(18)设在所述电池管理模块(17)左侧；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩明兴，马欢歌，廖宜涛，曹纵，袁翔宇，张燚超，严立筠，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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