【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于田间蔬菜管理机械领域，具体涉及多动力输出的驱动系统、驱动结构及蔬菜管理作业平台。
技术介绍
1、蔬菜生产环节多样，各个环节的作业需求也不尽相同，国内现有的蔬菜田间作业机械多为中小马力的手扶拖拉机或是四轮拖拉机，其依靠人力或后置单轴动力输出并挂接相应机具，实现的功能较为单一，通用性较差，导致蔬菜田间作业的效率低、作业质量差。对于复杂的作业环节，逐一研制则开发误时、费工，将各种田间机具集成一个底盘，形成蔬菜田间作业一体化将会使田间作业操作变得方便，效率得到很大提升。
2、现有的田间管理机械多采用燃油机驱动，存在体型庞大、排放污染、噪声污染的问题，甚至还可能会威胁到果蔬类作物的食用安全，与国家提倡的“绿色农业”理念相悖。由于电动机比发动机具有更宽的调速范围和高效率区间，由电机驱动的农用车辆具有更高的驱动效率和能耗经济性，并且得益于电机控制技术与电池技术的快速发展，电动机械在农业上有了广泛应用。
3、田间机械进行作业时，需配套不同的机具，随着管理作业平台的功能性增强，作业时所面临的工况种类繁多且情况复杂。单电机驱动构型不能满足多工况的需求，导致驱动电机效率得不到充分利用。轮边驱动构型将每个电机分布于驱动车辆两侧，结构简单，通过转矩分配可有效提升整车在复杂路面的牵引效率，但由于其布置形式，并不能进行功率的分汇流，并未能提高系统能量利用率，动力输出也需要由单独的动力源提供，较为复杂。双电机耦合驱动采用主副电机接合，通过电机工作状态切换可得到多种工作模式，可以很大程度上提高能量利用率，但仍是两驱的形式并作
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术目的是提供一种多动力输出的驱动系统及蔬菜管理作业平台，
2、对现有的田间管理机械的驱动系统进行改进，采用多电机驱动方式，具有前、中、后动力输出接口和悬挂或牵引式机具接口，提供前、中、后三个动力输出，多种驱动模式，根据田间工况实时切换驱动模式，实现农业机械的多功能化，有效提高拖拉机牵引动力性和能耗经济性，提高蔬菜生产效率与作业质量。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
4、用于蔬菜田间作业的多动力输出的驱动系统，所述驱动系统包括前驱动桥系统、控制系统、动力电池组10、后驱动桥系统；
5、所述前驱动桥系统包括第一电机1、轮边减速器2、第二电机5、第三电机8、动力输出传动箱7；所述第三电机8同时与所述动力输出传动箱7和动力电池组10传动连接；所述第一电机2和所述第二电机5分别同时与所述动力电池组10传动连接，并分别连接有驱动轮轮辋；
6、所述后驱动桥系统包括第四电机11、第五电机16、动力耦合变速箱14；所述第四电机11和所述第五电机16分别同时与所述动力耦合变速箱14和所述动力电池组10传动连接；
7、所述控制系统包括电机控制器c16、电机控制器c29、电机控制器c317、整车控制器18，所述整车控制器18通过can总线与所述动力电池组、所述前驱动桥系统中电机控制器c16和电机控制器c29、所述后驱动桥系统中电机控制器c317进行通讯。
8、用于蔬菜田间作业的多动力输出的传动结构，采用上述用于蔬菜田间作业的多动力输出的驱动系统；
9、所述动力输出传动箱7包括一级齿轮组201、滑移齿轮组一202、开关k1203、第二轴204、开关k2205、滑移齿轮组二206、三级齿轮组一207、三级齿轮组二209、前置pto换挡齿轮组208、中置pto换挡齿轮组210；
10、所述第三电机8的输出轴与一级齿轮组201的主动齿轮相连，一级齿轮组201的从动齿轮分别与第二轴204相连，滑移齿轮组一202、滑移齿轮组二206的主动齿轮与第二轴204相连；滑移齿轮组一202的从动齿轮与三级齿轮组一207的主动齿轮相连，滑移齿轮组二206的从动齿轮与三级齿轮组二209的主动齿轮相连；滑移齿轮组一202的从动齿轮与滑移齿轮组二206的从动齿轮同轴设置；三级齿轮组一207的从动齿轮所在轴为前置pto 3，所述前置pto 3与前置pto换挡齿轮208的主动齿轮相连；三级齿轮组二209的从动齿轮所在轴为中置pto 19，所述中置pto 19与中置pto换挡齿轮组210的主动齿轮相连；
11、所述动力耦合变速箱14包括第四电机11、第五电机16、电机输入轴301、开关k3302、滑移齿轮组303、齿轮组304、行星齿轮机构305、齿轮组306、后置pto换挡齿轮组307、半轴308、差速器309、主减速器310、锥齿轮组311、两档减速器312、齿圈啮合套319、开关k4317；
12、所述行星齿轮机构305由行星架313、太阳轮314、齿圈315所构成；
13、所述第四电机11的输出轴与滑移齿轮组303的主动齿轮相连，第五电机16的输出轴与齿轮组304的从动齿轮以及行星齿轮机构305中的太阳轮相连；齿轮组304的从动齿轮通过齿圈啮合套319与行星齿轮机构305中齿圈315接合；齿轮组306的从动齿轮与后置pto换挡齿轮组307的主动齿轮相连，后置pto换挡齿轮组307的从动齿轮所在轴为后置pto 13；
14、行星齿轮机构305的行星架313输出轴与两档减速器312的主动齿轮组相连，两档减速器312从动齿轮组与主减速器310主动齿轮同轴设置；差速器309的一端连接主减速器310的从动齿轮，另一端连接半轴308；
15、通过切换开关k1203、k2205、k3302控制滑移齿轮组一202、滑移齿轮组二206啮合与分离状态；通过切换开关k4控制齿轮组304的从动齿轮与齿圈315的接合与分离。
16、基于上述用于蔬菜田间作业的多动力输出的传动结构的传动模式控制方法，
17、仅需要后置输出动力时，所述动力耦合变速箱14包括四种传动模式；
18、模式一：第四电机11单独驱动，开关k3302打开，滑移齿轮组三303啮合，开关k4317关闭，齿圈啮合套319不啮合，齿圈315与齿轮组304的从动齿轮分离，动力由第四电机11输入，经滑移齿轮组三303、齿轮组306、后置pto换挡齿轮组307传递给后置pto 13输出动力；
19、模式二：第五电机16单独驱动，开关k3302关闭，滑移齿轮组303分离，切换开关k4317关闭，齿圈啮合套319不啮合，齿圈315与齿轮组304的从动齿轮分离，第五电机16的动力经行星齿轮机构305的太阳轮314和行星架313减速后，经两档减速器312、主减速器310后，再经差速器309传递至半轴308以驱动左右后车轮行驶；
20、模式三：第四电机11和第五电机16双电机独立驱动，开关k3302开启，滑移齿轮组三303处于接合状态，开关k4317关闭，齿圈啮合套319处于非啮合状态本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于蔬菜田间作业的多动力输出的驱动系统，其特征在于，所述驱动系统包括前驱动桥系统、控制系统、动力电池组(10)、后驱动桥系统；
2.用于蔬菜田间作业的多动力输出的传动结构，其特征在于，采用权利要求1所述的用于蔬菜田间作业的多动力输出的驱动系统；
3.基于权利要求2所述的用于蔬菜田间作业的多动力输出的传动结构的传动模式控制方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的传动模式控制方法，其特征在于，
5.一种蔬菜作业管理平台，其特征在于，该平台采用权利要求3-4任意一项所述的传动模式控制方法。
【技术特征摘要】
1.用于蔬菜田间作业的多动力输出的驱动系统，其特征在于，所述驱动系统包括前驱动桥系统、控制系统、动力电池组(10)、后驱动桥系统；
2.用于蔬菜田间作业的多动力输出的传动结构，其特征在于，采用权利要求1所述的用于蔬菜田间作业的多动力输出的驱动系统；
【专利技术属性】
技术研发人员：谢斌，邢少凡，赵子豪，罗振豪，张胜利，陈召，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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