一种设施农业用履带式纯电动车辆的制作方法

本实用新型涉及一种农用设备，尤其是一种农用作业车辆，具体的说是一种设施农业用履带式纯电动车辆。

背景技术：

电动农用车辆因其零排放和绿色环保而越来越受到重视，但是，目前出现的电动农用车辆大都结构复杂，操控难度大。而且，大都只是驱动车辆本身进行移动，而无法控制相关的作业装置，使用起来非常不便，影响了作业的效率。因此，需要设计一种操控简单，更能进行遥控的电动车辆，充分满足市场需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种设施农业用履带式纯电动车辆，能够通过电力对车辆和作业装置进行驱动，并对车辆的移动和作业动作同时进行控制，极大的提高了车辆的使用性能，降低了操作人员的劳动强度，提供了作业效率。

本实用新型的技术方案是：

一种设施农业用履带式纯电动车辆，包括车身和履带式底盘结构，所述车身内设有电源系统，为整车提供动力；所述底盘结构包括车架，该车架两侧分别设有驱动轮、从动轮、支重轮、托带轮和履带；所述履带安装在主动轮、导向轮、支重轮、托带轮的外周；所述驱动轮分别与一台电动机相连，实现灵活移动；所述车身的后端设有能够拆卸的作业装置，能够随所述车身的移动而进行农业作业；所述车身内设有控制系统，能够控制所述底盘结构的动作和所述作业装置的动作；该控制系统能够进行遥控控制。

进一步的，所述从动轮安装在所述车架前端两侧，能够控制移动的方向；该车架前端还设有张紧装置，能够调节所述履带的松紧程度；所述支重轮安装在支重轮支架上，支撑整机的重量，并通过履带将力传到地面；该支重轮能够在所述履带的导轨面上滚动，并夹持履带防止其横向方向的滑脱；所述托带轮用来托住驱动轮和导向轮之间的履带的上半区间，防止履带因为自重等原因下垂过大，减轻履带运动时的跳动，并防止履带的侧向滑落。

进一步的，所述电源系统包括锂电池、超级电容、双向DC-DC转换器和直流测量计，所述超级电容与所述双向DC-DC转换器串接后与所述锂电池并接，满足在起动、加速、爬坡等需要瞬时大功率输出的需求；所述测量计为彩色液晶显示，方便使用者直观了解耗电量。

进一步的，所述作业装置为喷药装置，包括药箱；该药箱通过螺栓固定在所述车身上，其内储存药液；该药箱的外侧设有喷药管路支架，其上设有与所述药箱相连的喷药管路；该喷药管路上设有多个喷头；该药箱附带电动泵，该电动泵由其内置电池供电，将所述药液泵入所述喷药管路后，从喷头喷出；该电动泵还同时连接所述整车控制器，以便协调控制。

进一步的，所述喷药管路支架通过药箱固定架与所述药箱相连；该药箱固定架为“门”字形，使所述喷药管路支架能够通过螺栓与其侧杆连接，便于调节高度。

进一步的，所述喷药管路支架为三段式，其中段固定在所述药箱固定架上，其外侧的两段分别与所述中段的端部相铰接，使外侧的两段能够向内弯折，调节喷药的范围。

进一步的，所述作业装置犁铧组，该犁铧组通过电动三点式悬挂装置连接到所述车身上；所述电动三点式悬挂装置包括上拉杆、下拉杆、立柱和电动伸缩杆，所述上拉杆和下拉杆分别与所述车身铰接；所述立柱的两端分别与上拉杆和下拉杆铰接；所述电动伸缩杆具有自锁功能，其两端分别与所述车身和下拉杆铰接；所述电动伸缩杆内设有具备信号反馈功能的电机，该电机与电动伸缩控制器相连，可在该电动伸缩控制器的控制下动作；该电动伸缩控制器与所述控制系统电气相连，以便实行统一控制。

进一步的，所述控制系统包括整车控制器和电机驱动器；所述整车控制器为工控机；所述电机驱动器为两组，分别通过编码器与相应的电动机相连，以便控制两侧驱动轮的动作；所述整车控制器设有信号接收器，能够与遥控器配合进行遥控操作；所述整车控制器还可控制所述作业装置的动作。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，可通过电池对车辆和作业装置提供电力，实现零排放和绿色环保。而且，还可以通过遥控对车辆和作业装置进行控制，极大的降低了操作人员的劳动强度，提高了作业效率。

附图说明

图1是本实用新型安装了喷药装置的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本实用新型安装了犁铧组的结构示意图。

图4是本实用新型的控制系统示意图。

图5是本实用新型之电源系统示意图。

图6是本实用新型的遥控器示意图。

其中：1-车身；2-从动轮；3-支重轮；4-托带轮；5-履带；6-驱动轮；7-喷药管路；8-喷药管路支架；9-喷头；11-药箱固定架；12-药箱；13-张紧装置；14-支重轮托架；15-托带轮支架；16-机架；17-电动机；18-减速器；19-电池；20-电动泵；21-控制柜；22-电源系统；23-下拉杆；24-电动伸缩杆；25-上拉杆；26-立柱；27-铧犁组；28-电动伸缩控制器；29-编码器；30-电机驱动器；31-整车控制器；32-遥控器；33-天线；34-遥控电量显示屏；35-悬挂升按键；36-悬挂降按键；37-操纵杆；38-钥匙开关；39-紧急制动旋钮；40-充电端口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例一：

如图1和2，一种装备了喷药装置的设施农业用履带式纯电动车辆，包括车身1，从动轮2，支重轮3，托带轮4，橡胶履带5，驱动轮6，喷药管路7，喷药管路支架8，喷头9，固定架11，药箱12，张紧装置13，支重轮支架14，托带轮支架15，机架16，电动机17。所述车身内设有为长方体，内置控制柜21和电源系统。该控制柜21内部安装整车控制器驱动器。从动轮2安装在机架16前端左、右两侧，驱动轮6的圆弧形驱动齿与橡胶的履带5相啮合构成链轮式结构；所述电动机17通过减速器18及传动轴与驱动轮6联接。

车身1的两侧各有一组履带式行走结构，由从动轮2、支重轮3、托带轮4和履带5、驱动轮6构成。从动轮2安装在机架16前端左、右两侧，支重轮3安装在支重轮支架14上，支重轮支架14与托带轮支架15安装在机架16上，机架16前端有张紧装置13，可以调节履带的松紧程度。

车身1外置药箱固定架11，药箱固定架11为方便拆卸，通过螺栓连接在车体上。药箱12放置在药箱固定架11中，药箱12中内置电动泵20，电动泵20由内置电池19供电，将药箱内液体吸进喷药管路7中。喷药管路7为塑料软管，上面平均分布8个喷头9，通过塑料卡槽按需要的间距将喷头9分别固定在喷药管路支架8上。该喷药管路支架8可通过螺栓副或其他结构安装在所述药箱固定架11上，以便调节所述喷头9的离地高度。

如图4所示为驱动系统示意图。该驱动系统主要包括电源系统22、整车控制器31，电动机驱动器30、编码器29，电动机17，无线遥控发射器32。所述整车控制器为工控机，包含无线信号接收模块，便于设定程序，并方便操作。所述电动机驱动器30、编码器29，电动机17均为两组，分别对应底盘系统左右两侧的行走结构。所述电动机17为无刷直流伺服电动机，通过减速器18与驱动轮6相连。电源系统22是本实用新型的唯一动力来源，负责向整车所有用电设备供电，其标准电压值为48V，采用其他额定电压值的用电设备通过DC/DC转换器实现供电。整车控制器31接收到无线遥控发射器32的行驶命令，向电动机驱动器30发出控制命令，左右电动机驱动器30分别控制左右电机转速转矩；左右编码器29将电机的实际转速反馈给整车控制器，从而形成闭环控制。

如图5所示，为电源系统组成图。该电源系统主要由48V96Ah的锂电池、超级电容、DC-DC双向转换器和直流测量计共同组成。锂电池作为主要动力源，将化学能转换成电能供给电动机17。超级电容组与动力电池组并联连接，可在起动、加速、爬坡等系统需要瞬时大功率时，接通超级电容回路；系统正常运行状态时，接通动力电池回路。此处，超级电容目的是防止在现有48V电机在大负载作业时电机电流过大带来的损害。双向DC-DC变换器是能够根据能量的需要调节能量双向传输的直流到直流的变换器。在电源和负载之间串联一个直流测量计，该测量计可以实时测量车辆使用期间的驱动电机的电压、电流、功率、充放电容量、瓦时和时间等多种物理量。该测量计采用彩色液晶显示，信息全面且人性化，可在防止系统过载的同时，方便农民直观了解车辆的耗电量。

如图6所示，无线遥控发射装置32面板上有天线33、遥控器电量显示屏34、悬挂升按键35、悬挂降按键36、操纵杆37、钥匙开关38、紧急制动旋钮39、充电端口40。通过操纵发射装置32发射无线信号给整车控制器31内置的信号接收装置，经过解码将控制命令发送给整车控制器31，整车控制器31通过设定好的算法，根据工况需求和行驶命令控制左右两侧电动机17的转速转矩，实现了电动拖拉机的无线遥控。还可设置停车抱闸开关，以及行驶和转向档位杆等，通过档位杆位移量的不同，决定前进或后退速度和转向角速度。

实施例二：

如图3所示，该实施例二与实施例一的主要区别为作业装置由犁铧组取代了喷药装置，以便实现犁耕作业。该犁铧组通过电动三点式悬挂装置连接到所述车身上。所述电动三点式悬挂装置可选用专利号为ZL2017216325619的产品，在此不再赘述。所述铧犁组27挂接在该电动三点式悬挂装置上，可利用电动伸缩杆24的伸缩来调节立柱26的倾角。电动伸缩杆24利用螺纹自锁特性实现位置的固定，使电动伸缩杆24运动到任意位置都可以实现位置锁定的目的。其中，电动伸缩控制器与所述控制系统电气相连，可根据遥控器32发出的升降命令，使电动伸缩杆控制器28控制电动伸缩杆24升降动作。整车控制器31接收到无线遥控发射器32的悬挂升降命令后，向电动伸缩杆控制器28发出控制命令，向电动伸缩杆控制器28同时控制左右电动伸缩杆的伸缩量。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。