智能农机及其差速锁和差速锁控制方法与流程

本发明涉及一种农业机械，尤其涉及一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法。

背景技术：

差速器主要是用来平衡车辆转弯时内外轮的转速差，从而使车辆得以顺利转弯而不必耗费过多的能量，也不会因为在转弯的过程中对车辆的车轮造成太大磨损。而正是因为差速器的差速原理及等扭矩作用，当农用机工作时，车轮常会陷入泥坑或田地而令某个车轮打滑甚至是悬空，从而使车辆陷入困境无法自拔。

为了解决车辆在运行过程中的两侧车轮的不同步现象，在车辆的差速器中安装差速锁。差速锁可以将车辆的差速器锁止，以便停止所述差速器的工作。当差速器停止工作时，差速器两端连接车轮或者动力输出轴将同步的转动，从而将扭矩重新分配到两侧的车轮，以便车辆从泥坑或者打滑的路面驶出。现有的差速锁主要被应用于汽车，特别是越野车辆中，以增强所述车辆的越野性能。

而现有的车辆，特别是越野车辆，通常情况下，是检测当前从车辆两侧的车轮的转速差和车辆当前的车速来决定或者是通过车辆驾驶人员手动操作的形式开启车辆的差速锁。只有当车辆的两侧车轮的转动速度低于特定值的时候，并且当前车辆的行驶速度也被控制在低于一定速度的时候才能启动当前车辆中的所述差速锁。

应用在汽车特别是越野车中的差速锁并不能直接应用在农机中。农用机械的这种工作环境决定了农机在工作过程中不可避免的会造成经常停留或者陷入到泥泞的路面中。一旦农机车辆陷入泥坑或者是车辆的某个车轮打滑时，农机的作业系统，比如收割装置，农药喷洒装置，或者撒肥装置等，不会因为车辆的停止前进而停止工作。如果农机停留在原地或者陷入到泥泞的路面，农机的作业系统继续运行就会造成资源的浪费，同时也会对农作物造成影响，在严重的情况下还可能会对车辆造成影响。

对于现有的农机来说，驾驶人员可以根据车辆当前的行驶路线和当前的路况选择操作使用所述差速锁和当前农机的作业系统。现有技术的农机，不管是传统的有驾驶人员操作的农机，还是自动驾驶农机都无法提前或适时地操作所述差速锁，以便当农机行驶到崎岖或者泥泞的路面时能够平稳的通过。

技术实现要素：

本发明的主要优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，其中所述差速锁被应用于智能农机，以提高所述智能农机在崎岖路面或者泥泞路面的通过能力。

本发明的另一优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，所述差速锁被配置于所述智能农机的至少一差速器，以防止所述智能农机在行走过程中车轮的空转或打滑，提高所述智能农机的越野性能。

本发明的另一优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，所述差速锁将大部分的扭矩甚至全部扭矩传给不滑转的驱动桥或驱动轮，充分利用驱动轮的附着力而产生足够牵引力，使智能农机能够继续行驶。

本发明的另一优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，其中所述智能农机根据当前车辆的路况信息提前或适时地操作所述差速锁，避免农机行驶在泥泞或崎岖路面时陷入而不能通过。

本发明的另一优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，所述智能农机检测当前农机所行驶路径的路况信息，并基于当前检测的结果来判断当前车辆开启所述差速锁。

本发明的另一优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，所述智能农机检测当前农机所行驶路径的路况信息和当前农机的行驶速度等，并基于当前农机的行驶速度和路况信息实时地关闭所述差速锁，以防止农机在转弯过高速行驶时差速器被关闭而对车辆造成影响。

本发明的另一优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，所述智能农机在行驶的过程中能够自动的检测当前车辆的路况信息，并且基于当前的路况信息自动地开启和闭合当前农机的所述差速锁。

本发明的另一优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，所述智能农机将至少一个差速锁配置于所述智能农机的所述差速器，以控制所述农机主机的至少一个驱动轮。

本发明的另一优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，所述智能农机将所述差速锁分别安装于所述智能农机的前桥差速器和后桥差速器，通过设置于所述前桥差速器的所述差速锁控制所述智能农机的两前轮，通过设置于所述后桥差速器的所述差速锁控制所述智能农机的两后轮。

本发明的另一优势在于其提供一种智能农机及其差速锁和差速锁控制方法，所述智能农机将一差速锁配置于所述智能农机的中央差速器，通过所述中央差速器的所述差速锁控制所述智能农机的前后动力输出轴的同步转动。

本发明的另一优势在于其提供一种适于智能农机的差速锁，其中该差速锁不需要精密的部件和复杂的结构，其制造工艺简单，成本低廉。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一智能农机，包括：

一农机主机；

一检测系统，其中所述检测系统被设置于所述农机主机，其中所述检测系统被用于检测所述农机主机所在道路的路况信息；以及

至少一差速锁，其中所述差速锁被配置于所述农机主机，其中所述差速锁基于所述检测系统检测到的路况信息控制所述农机主机的驱动力的分配。

根据本发明的一些实施例，所述智能农机进一步包括一智能操作系统，其中所述智能操作系统接收所述检测系统检测到的路况信息，和基于所述路况信息判断分析所述农机主机通过该道路的情况，其中所述检测系统还被设置基于判断结果控制所述差速锁。

根据本发明的一些实施例，所述检测系统进一步包括至少一道路检测装置，所述道路检测装置被设置于所述农机主机，其中所述道路检测装置被用于检测所述农机主机所在道路的道路信息和将检测或收集到的道路信息传输至所述智能操作系统。

根据本发明的一些实施例，所述农机主机进一步包括一整车支架，至少两个行走单元，以及至少一动力单元，其中所述行走单元和所述动力单元被设置于所述整车支架，所述动力单元可传动地连接于所述行走单元，由所述动力单元驱动所述行走单元的运动，其中所述道路检测装置进一步包括一前检测装置和一后检测装置，其中所述前检测装置和所述后检测装置分别被设置于所述整车支架的前端和后端，以检测或收集所述农机主机行驶方向的道路的路况信息。

根据本发明的一些实施例，所述农机主机进一步包括至少一差速器，其中所述差速器被设置于所述农机主机的所述整车支架，至少一行走单元被可传动地连接于所述差速器，其中所述差速锁被设置于至少一个所述的差速器。

根据本发明的一些实施例，所述农机主机的所述整车支架进一步包括前桥和一后桥，其中所述前桥和所述后桥分别可传动地连接至少一行走单元，其中所述差速器进一步包括一前桥差速器，所述前桥差速器被设置于所述前桥，由所述前桥差速器驱动连接于所述前桥的所述行走单元的运动，其中所述差速锁进一步包括一前桥差速锁，其中所述前桥差速锁被设置于所述前桥差速器，藉由所述前桥差速锁调整所述前桥差速器的锁止状态和解锁状态。

根据本发明的一些实施例，所述农机主机的所述整车支架进一步包括前桥和一后桥，其中所述前桥和所述后桥分别可传动地连接至少一行走单元，其中所述差速器进一步包括一后桥差速器，所述后桥差速器被设置于所述后桥，由所述后桥差速器驱动连接于所述后桥的所述行走单元的运动，其中所述差速锁进一步包括一后桥差速锁，其中所述后桥差速锁被设置于所述后桥差速器，藉由所述后桥差速锁调整所述后桥差速器的锁止状态和解锁状态。

根据本发明的一些实施例，所述农机主机进一步包括一中央差速器，其中所述中央差速器被可传动地连接于所述动力单元，其中所述中央差速器将驱动力传输至所述行走单元，其中所述差速锁进一步包括至少一中央差速锁，其中所述中央差速锁被设置于所述中央差速器，藉由所述中央差速锁调整所述中央差速器的锁止状态和解锁状态。

根据本发明的一些实施例，所述差速锁进一步包括一锁主体和一差速锁操作机构，其中所述锁主体被设置于所差速器，所述差速锁操作机构可操作地连接于所述锁主体，藉由差速锁操作机构驱动所述锁主体，以使所述差速器在一锁止状态和一解锁状态之间切换。

根据本发明的一些实施例，所述差速锁的所述差速锁操作机构进一步包括一锁体驱动装置和一牵引器，其中所述牵引器被所述锁体驱动装置驱动而运动，其中所述牵引器连接于所述锁主体，所述牵引器在所述锁体驱动装置的驱动作用下将所述差速器由解锁状态调整至所述锁止状态。

根据本发明的一些实施例，每一所述行走单元进一步包括至两个车轮和连接所述车轮的两个轮轴，其中所述检测系统进一步包括一车辆检测装置，其中所述车辆检测装置被用于检测所述行走单元的所述车轮的转速，当所述车辆检测装置检测所述行走单元的车轮由于悬空或打滑而造成的车轮转动速度不同，由所述智能操作系统控制操作所述差速锁，以将驱动力传输至所述行走单元的另一车轮。

根据本发明的一些实施例，所述差速锁是一电子差速锁，其中所述智能操作系统基于所述检测系统检测到的道路数据，提前或适时地启动所述电子差速锁。

根据本发明的一些实施例，所述智能农机进一步包括至少一作业系统，其中所述作业系统被设置于所述农机主机。

根据本发明的一些实施例，所述智能操作系统进一步包括一差速锁控制模块，其中所述差速锁控制模块被用于控制所述差速锁的工作状态。

根据本发明的一些实施例，所述差速锁控制模块进一步包括一道路分析模块，一行驶判断模块以及一差速锁操作模块，其中所述道路分析模块基于所述检测系统检测到的道路信息分析该道路的路况，其中所述行驶判断模块预测判断所述智能农机在该道路中是否需要启动所述差速锁，其中所述差速锁操作模块被用于基于所述行驶判断模块判断的结果操作控制所述差速锁。

依照本发明的另一方面，本发明进一步提供一差速锁，适用于一差速器，包括：

一锁主体，其中所述锁主体被设置于所述差速器；和

一差速锁操作机构，其中所述差速锁操作机构可传动地连接于所述锁主体，由所述差速锁操作结构调节控制所述锁主体，以使所述差速器在一锁止状态和一解锁状态之间切换。

根据本发明的一些实施例，所述差速锁操作机构进一步包括一锁体驱动装置和一牵引器，其中所述牵引器被所述锁体驱动装置驱动而运动，其中所述牵引器连接于所述锁主体，所述牵引器在所述锁体驱动装置的驱动作用下将所述差速器由解锁状态调整至所述锁止状态。

依照本发明的另一方面，本发明进一步提供一智能农机的差速锁控制方法，所述控制方法包括如下方法步骤：

(a)检测当前所述智能农机所在道路的路况信息；

(b)基于检测到的路况信息，分析判断所述智能农机是否需要启动所述差速锁；以及

(c)提前或适时地操作所述智能农机的所述差速锁。

根据本发明的一些实施例，在上述方法步骤(a)中，由所述智能农机的一检测系统检测当前道路的路况信息，和检测所述智能农机的所述行走单元的所述车轮的转动速度。

根据本发明的一些实施例，在上述方法步骤(b)中，进一步包括以下步骤：

(b1)接收所述信息检测系统检测收集到的当前道路的道路信息；和

(b2)分析判断所述道路的类型，和预测所述智能农机在该道路是否需要启动所述差速锁。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的一智能农机的整体示意图。

图2是根据本发明的上述优选实施例的所述智能农机的整体分解示意图。

图3是根据本发明的上述优选实施例的所述智能农机的整体爆炸示意图。

图4a至图4c是根据本发明的上述较佳实施例的所述智能农机的差速锁工作场景图。

图5是根据本发明的上述较佳实施例的所述智能农机的差速锁工作场景图，其中所述智能农机的检测系统检测路况提前或适时地启动所述差速锁。

图6是根据本发明的上述较佳实施例的所述智能农机的智能操作系统的系统框图。

图7是根据本发明的另一个优选实施例的一智能农机的整体示意图，其中所述智能农机的所述差速锁为电子差速锁。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参照发明附图之图1至图6所示，依照本发明第一较佳实施例的一智能农机在接下来的描述中被阐述。所述智能农机包括一农机主机10，设置于所述农机主机10的至少一作业系统20，和一智能操作系统30。所述作业系统20和所述智能操作系统30被配置于所述农机主机10，藉由所述智能操作系统30控制所述作业系统的工作，和控制所述农机主机10的运行。可以理解的是，所述作业系统20被设置于所述农机主机10，由所述农机主机10为所述作业系统20的作业提供支持和动力。所述智能农机进一步还包括至少一差速锁40，其中所述差速锁40被配置于所述智能农机的所述农机主机10，藉由所述差速锁控制所述农机主机10的驱动力或转动扭矩的分配。

值得一提的是，根据本发明的第一较佳实施例，其中所述智能操作系统30被配置于所述智能农机的所述农机主机10，并由所述智能操作系统30控制当前农机主机10的运行和控制所述作业系统20的工作。优选地，所述智能操作系统30为无人操作系统。简单地讲，所述智能农机为一无人农机。也就是说，所述智能农机可以根据接收到的信号指令和/或当前车辆检测到的信息控制当前车辆的运行和作业。可以理解的是，所述车辆检测到的信息包括当前车辆的自身运行信息和当前车辆所行驶的道路信息等。

相应地，所述智能农机进一步包括一检测系统50，其中所述检测系统50被用于检测当前车辆的运行信息和检测当前车辆所行驶的道路信息等。可以理解的是，所述检测系统50检测到的当前车辆的运行信息和道路信息能够为所述智能农机的所述智能操作系统30提供控制的依据。此外，所述智能农机的所述智能操作系统30还能够接收到一遥控器或者外界的控制器的控制指令，并根据接收到的控制指令控制当前所述智能农机的运行。

如图2所示，所述农机主机10被设置为承载所述智能农机的所述作业系统20，并为当前所述作业系统20提供动力支持。所述农机主机10包括一整车支架11，一动力单元12，至少两个行走单元13，以及至少一方向控制单元14。所述智能农机的所述作业系统20被设置于所述农机主机10的所述整车支架11，其中所述动力单元12，所述行走单元13，以及所述方向控制单元14分别被设置于所述整车支架11，由所述整车支架11连接并支撑所述作业系统20，所述动力单元12，所述行走单元13，以及所述方向控制单元14。所述农机主机10进一步包括至少一差速器15，其中所述差速器15被设置于所述农机主机10的所述行走单元13，或者被设置于两个所述行走单元13之间，藉由所述差速器15允许所述农机主机10的两侧或前后输出轴具有转速差。

如图2所示，所述智能农机的所述作业系统20被设置于所述农机主机10的所述整车支架11，其中所述作业系统20被所述智能操作系统30控制其工作状态。优选地，所述智能农机的所述作业系统20为一多功能作业平台，其中所述多功能作业平台可被切换使用多种类型的农业作业设备，比如撒肥装置、农药喷洒装置、收割装置、或耕地装置等。

如图2和图3所示，所述动力单元12被设置于所述整车支架11，由所述动力单元12为所述农机主机11提供动力。优选地，所述智能农机为电动农机，因此，所述农机主机10的所述动力单元12为电动的动力装置。可选地，所述动力单元12还可以被实施为燃油动力装置。可选地，所述动力单元12还可以被实施为混合动力装置，也就是说，所述动力单元12既包括电动的动力装置还包括有燃油动力装置。

所述农机主机10的所述行走单元13被设置于所述整车支架11，其中所述动力单元12可传动地连接于所述行走单元13，藉由所述动力单元12驱动所述行走单元13的运动。可以理解的是，所述行走单元13被设置向上地支撑所述整车支架11，并通过所述行走单元13的运动带动所述整车支架11的移动，比如向前或向后的移动。可以理解的是，所述农机主机10的至少一所述行走单元13包括至少一车轮131，和连接所述车轮131的轮轴132。优选地，所述农机主机10的每一所述行走单元13包括两个所述车轮131，和两个所述轮轴132，其中所述轮轴132支撑于所述车轮131，并且由至少一所述轮轴132驱动与之相连的所述车轮131的转动，进而驱动所述整车支架11的行走。

优选地，所述农机主机10包括两个所述行走单元13，并且所述行走单元13被设置于所述农机主机10的所述整车支架11的前后部，以由所述行走单元13带动所述整车支架11向前或向后的移动。更优选地，所述智能农机的每一所述行走单元13被所述行走装置12驱动而运动，也就是说，所述智能农机的所述农机主机10为前后地共同驱动。更优选地，所述农机主机10为前后四轮驱动，也就是说，所述农机主机10的所述行走单元13的每一所述车轮131被所述动力单元12驱动而转动。可选地，所述智能农机的所述动力单元12可以单独或分别地驱动任一所述行走单元13。也就是说，所述智能农机还可以被实施为前驱农机或后驱动农机。

所述农机主机10的所述方向控制单元14被用于控制所述农机主机10的运动方向。所述方向控制单元14被设置于所述农机主机10的所述行走单元13的所述轮轴132之间，藉由所述方向控制单元14驱动所述行走单元13的所述轮轴132的转动，进而改变所述行走单元13的所述车轮131的运行方向。优选地，所述农机主机10包括两个所述方向控制单元14，并且所述方向控制单元14分别被设置于前后两端的所述行走单元13，以由所述方向控制单元14同步地控制前后两端的所述行走单元13的行走方向。也就是说，所述农机主机10的前轮和后轮同步地转动和行进，当所述智能农机向前行进时，所述智能农机的后轮的行进的运行轨迹平行或重合于前轮的行走轨迹，这样在行进的过程中可以很大程度上减少车辆的车轮对农作物的损伤。可选地，所述农机主机10包括一个所述方向控制单元14，其中所述方向控制单元14可被设置于所述农机主机10前部的所述行走单元13或后部的所述行走单元13。

如图2所示，所述智能农机的所述差速锁40被配置于所述农机主机10的至少一差速器15，其中所述差速锁40具有一锁紧状态和一解锁状态，并且所述差速锁40可被调节地在所述锁紧状态和所述解锁状态之间切换。当所述差速锁40处于所述锁紧状态时，所述农机主机10的所述差速器15被锁紧而使得连接于所述差速器15两端的输出轴具有相同的转动速度。换句话说，当所述差速锁40处于所述锁紧状态时，所述差速器15将同时驱动两侧的动力输出轴同步地转动，以防止所述差速器15将动力或扭矩全部输出单侧的输出轴。当所述差速锁40处于所述解锁状态时，所述差速器15被解锁，所述差速器15允许两端的动力输出轴具有不同的转速，以便于所述智能农机转弯。

依照本发明第一较佳实施例，其中所述差速锁40为机械式差速锁，其中所述差速锁40可以是强制锁止式差速锁，高摩擦自锁式差速锁，也可以是其他类型的机械式差速锁，在本发明中所述差速锁的类型在此不做限制。

如图2和图3所示，所述农机主机10的所述整车支架11进一步包括一前桥111和一后桥112，其中所述农机主机10的所述行走单元13分别被设置于所述整车支架11的所述前桥111和所述后桥112，藉由所述前桥111和所述后桥112分别连接并支撑所述农机主机10的所述行走单元13。当所述智能农机的所述农机主机10为前后驱动或四轮驱动时，所述前桥111和所述后桥112分别驱动所述行走单元13的所述轮轴132的转动，并通过所述轮轴132驱动所述车轮131的转动。所述整车支架11的所述前桥111和所述后桥112被可传动地连接于所述农机主机10的所述动力单元12，由所述动力单元12向所述前桥111和/或所述后桥112传递动力。

相应地，所述差速器15进一步包括一前桥差速器151，一后桥差速器152，以及一中央差速器153，其中所述前桥差速器151被设置于所述整车支架11的所述前桥111，所述后桥差速器152被设置于所述整车支架11的所述后桥112，所述中央差速器153被设置于所述农机主机10的所述动力单元12。所述农机主机10的所述动力单元12可驱动地连接于所述中央差速器153，藉由所述中央差速器153将所述动力单元12的动力输出至所述前桥差速器151和所述后桥差速器152。可以理解的是，所述中央差速器153被设置于所述前桥差速器151和所述后桥差速器152之间，由所述中央差速器153可驱动地连接于所述前桥差速器151和所述后桥差速器152。

值得一提的是，所述智能农机的所述农机主机10也可以被实施为单独的前轮驱动，或被实施为单独的后轮驱动，当所述农机主机10被实施为前轮驱动时，所述差速器15只包括所述前桥差速器151，当所述农机主机10被实施为单独的后轮驱动时，所述差速器15只包括所述后桥驱动器152。优选地，所述农机主机10为前后驱动的农机。

如图2和图3所示，所述农机主机10进一步包括一前动力输出轴16和一后动力输出轴17。所述前动力输出轴16被可枢转地连接于所述前桥差速器151和所述中央差速器153，所述中央差速器153通过所述前动力输出轴16驱动所述前桥差速器151的转动，进而驱动连接于所述前桥111的所述行走单元13的运动。所述后动力输出轴17被可枢转地连接于所述后桥差速器152和所述中央差速器153，所述中央差速器153通过所述后动力输出轴17驱动所述后桥差速器152的转动，进而驱动连接于所述后桥112的所述行走单元13的运动。

所述动力单元12产生动力，并将产生的动力通过所述中央差速器153传输至所述前动力输出轴16和所述后动力输出轴17。依照本发明的第一较佳实施例，所述动力单元12包括一电源组件121和至少一电动机122，其中所述电源组件121电连接于所述电动机，由所述电动机122向所述中央差速器153输出动力。所述动力单元12的所述电源组件121被设置于所述农机主机10的所述整车支架11的，其中所述电源组件121。所述电动机122被设置于所述农机主机10的所述整车支架11的下部，所述中央差速器153被可传动地连接于所述电动机122，所述电动机122驱动所述中央差速器153的转动，进而由所述中央差速器153驱动所述前动力输出轴16和驱动所述后动力输出轴17的转动。

如图3所示，所述差速锁40被配置于所述智能农机的所述农机主机10的所述差速器15。所述差速锁40可被调整地在所述锁止状态和所述解锁状态之间切换，当所述差速锁40处于所述锁止状态时，被配置所述差速锁40的所述差速器15被锁住，所述差速器15两端的转动轴同步的转动；当所述差速锁40处于所述解锁状态时，被配置所述差速锁40的所述差速器15处于正常工作状态，也就是说所述差速器15允许两端的转动轴具有不同的转动速度。可以理解的是，当所述智能农机的所述农机主机10处于转弯状态时，所述差速锁40处于解锁状态，而当所述农机主机10的一个或多个所述车轮131处于打滑或悬空状态时，所述差速锁40处于所述锁止状态，以锁住所述差速器15，防止所述行走单元13两端的其中一车轮131空转，和防止所述农机主机10的动力损失。

依照本发明的第一较佳实施例，其中所述智能农机包括至少一差速锁40，其中所述差速锁40被配置于所述前桥差速器151、所述后桥差速器152或所述中央差速器153。优选地，所述差速锁40进一步包括一前桥差速锁41，一后桥差速锁42以及一中央差速锁43，其中所述前桥差速锁41被设置于所述前桥差速器151，以控制所述前桥差速器151的锁止和解锁状态；所述后桥差速锁42被设置于所述后桥差速器152，以控制所述后桥差速器152的锁止和解锁状态；所述中央差速锁43被设置于所述中央差速器153，以控制所述中央差速器153的锁止和解锁状态。

如图3所示，所述差速锁40的所述前桥差速锁41进一步包括一锁主体411，一差速锁操作机构412，其中所述锁主体411被可操作地连接于所述差速锁操作机构412，由所述差速锁操作机构412操作调节所述锁主体411的锁止和解锁状态。所述前桥差速锁41的所述锁主体411被设置于所述前桥差速器151，由所述差速锁操作机构412操作和调节所述锁主体411的工作状态，进而由所述锁主体411控制和调节所述前桥差速锁151的锁止和解锁状态。所述前桥差速锁41的所述差速锁操作机构412被设置于所述农机主机10的所述整车支架11，并且所述差速锁操作机构412被可操作地连接于所述锁主体411。所述差速锁操作机构412进一步包括一锁体驱动装置4121，一牵引器4122以及一复位装置4123，其中所述锁体驱动装置4121被设置于所述农机主机10的所述整车支架11。所述牵引器4122被可驱动地连接于所述锁体驱动装置4121，并且所述牵引器4122连接于所述锁主体411，其中所述锁体驱动装置4121被用于驱动所述牵引器4122，进而由所述牵引器4122牵引所述锁主体411由所述解锁状态调整至所述解锁状态。所述复位装置4123被可驱动地连接于所述前桥差速锁41的所述锁主体411，由所述复位装置4123将所述锁主体411由锁紧状态调整至所述解锁状态。优选地，所述差速锁操作机构412的所述牵引器4122通过一牵引绳索驱动地连接于所述锁主体411。

如图3所示，所述差速锁40的所述后桥差速锁42进一步包括一后桥锁主体421，一后桥差速锁操作机构422，其中所述后桥锁主体421被可操作地连接于所述后桥差速锁操作机构422，由所述后桥差速锁操作机构422操作调节所述后桥锁主体421的锁止和解锁状态。所述差速锁40的所述中央差速锁43进一步包括一中央锁主体431，一中央差速锁操作机构432，其中所述中央锁主体431被可操作地连接于所述中央差速锁操作机构432，由所述中央差速锁操作机构432操作调节所述中央锁主体431的锁止和解锁状态。可以理解的是，所述差速锁40的所述后桥差速锁42和所述中央差速锁43的结构和功能与前桥差速锁41的结构相似。

所述智能农机的所述检测系统50被用于检测当前农机主机10的行驶状况和当前作业系统20的工作状态以及当前车辆所行驶路径的路径信息等。所述检测系统50检测到的当前车辆的行驶状况信息和所述路径信息被传输至所述智能操作系统30，由所述智能操作系统30控制当前所述农机主机10的行驶和控制所述差速锁40的工作状态。所述检测系统50检测到的所述作业系统20的工作状态，和根据检测到的工作状态调整所述作业系统20。相应地，所述检测系统50进一步包括一作业系统检测装置51，至少一车辆检测装置52以及至少一道路检测装置53，其中所述作业系统检测装置51被用于检测当前作业系统20的工作状态，比如当前农药喷洒装置的农药喷洒量、剩余量等，并通过所述智能操作系统30基于检测到的数据控制当前所述作业系统20。所述车辆检测装置52被用于检测当前智能农机的所述农机主机10的行驶速度，和检测所述农机主机10的所述行走单元13的所述车轮131或动力输出轴的转动速度。所述车辆检测装置52将检测到的车辆的行驶数据和当前车辆的运行信息等传输至所述智能农机的所述智能操作系统30，并由所述智能操作系统30基于采集检测到的数据信息控制当前车辆的行驶，比如控制当前车辆的行驶速度，控制当前车辆的行驶方向，以及控制当前车辆的停车制动等。

所述智能操作系统30还能够基于所述车辆检测装置52检测到的所述行走单元13的所述车轮131的转动速度来控制所述差速锁40的工作状态，进而调控所述农机主机10的所述差速器15的锁紧和解锁状态。可以理解的是，当车辆在弯道行驶时，所述智能农机的其中所述行走单元13的两个所述车轮131具有不同的转动速度，处于外圈行驶的车轮的转动速度大于内圈的车轮的转动速度。此时的所述差速锁40处于解锁状态，所述差速器15允许所述农机主机前后两端或车辆的左右两侧车轮具有不同的转动速度。

优选地，所述车辆检测装置52包括至少一速度/角度传感器，其中所述速度/角度传感器被设置于所述行走单元13的所述车轮131中，由所述车辆检测装置52检测每一所述车轮131的转动速度。

如图4和图5所示，当所述智能农机的所述农机主机10的其中一行走单元13的一个或两个所述车轮131处于悬空或者打滑状态时，所述车辆检测装置52的所述速度或角度传感器检测当前行走单元13的所述车轮131的转动速度是否相同和转速差别，并将检测到的数据结果传输至所述智能操作系统30，藉由所述智能操作系统30及时地操作所述差速锁40，将所述差速锁40调整为锁紧状态，以避免所述智能农机的所述农机主机10长时间处于停滞状态。

如图4a所示，当所述智能农机的所述农机主机10的一个所述行走单元13的其中一所述车轮131处于悬空或者打滑状态时，比如所述农机主机10的左前轮悬空时，被设置于所述农机主机10的所述前桥111的所述前桥差速器151处于解锁状态。因此所述前桥差速器151允许连接于所述前桥111两端的前轮不同步的转动，这样就会出现，所述前桥差速器151将动能全部或大部分地传输至所述左前轮，而右前轮不能被驱动。被设置于所述行走单元13的所述车轮131的所述车辆检测装置52检测所述行走单元13的转动速度不同步时，将检测结果传输至所述智能操作系统30，由所述智能操作系统30控制所述差速锁40的所述前桥差速锁41由解锁状态调整为锁止状态，以停止所述前桥差速器151工作。所述前桥差速器151被所述前桥差速锁41锁止，被设置于所述前桥两端的所述行走单元13的两车轮131同步的转动，所述差速器15的所述前桥差速器151将大部分或全部的扭矩或动力传输至所述右前轮，以便驱动所述右前轮的转动，进而驱动所述农机主机10的前行或后退。

如图4b所示，当所述智能农机的所述农机主机10的前后两个所述行走单元13的前后两个所述车轮处于悬空或打滑状态时，比如农机主机10的左前轮和右后轮处于悬空状态时，被设置于所述农机主机10的所述前桥111的所述前桥差速器151和被设置于所述后桥112的所述后桥差速器152处于解锁状态。此时的所述前桥差速器151和所述后桥差速器152同时允许所述农机主机10的两侧车轮不同步地转动，所述前桥差速器151和所述后桥差速器152将全部动力或扭矩传输至处于悬空或者打滑的所述车轮131。当所述智能农机的所述农机主机10的其中一个前轮和一个后轮同时处于悬空或打滑状态时，所述农机主机10的所述车轮131不能驱动，从而导致所述农机本机10不能继续行驶。被设置于所述行走单元13的所述车轮131的所述车辆检测装置52检测所述行走单元13的转动速度不同步时，所述智能操作系统30基于所述车辆检测装置52检测到的数据信息，启动所述差速锁40的所述前桥差速锁41和所述后桥差速锁42，由所述前桥差速锁41锁止所述农机主机10的所述差速器15的所述前桥差速器151，由所述后桥差速锁42锁止所述农机主机10的所述后桥差速器152。当所述前桥差速器151和所述后桥差速器152被同时锁止时，所述前桥差速器151和所述后桥差速器152两侧的所述车轮131分别同步地转动。

如图4c所示，所述智能农机的所述农机主机10的其中一个所述行走单元13的两个所述车轮131均处于打滑或者悬空状态时，比如前段的所述行走单元13处于悬空状态时，被设置于所述农机主机10的所述中央差速器153的所述中央差速锁43处于解锁状态。所述中央差速器153允许所述中央差速器153前后两侧的所述前动力输出轴16和所述后动力输出轴17不同步地转动。当所述农机主机10前端的所述行走单元13处于悬空或打滑状态时，所述中央差速器153将大部分或全部的动力或扭矩输出至前轮，从而导致车辆不能前行。被设置于所述行走单元13的所述车轮131的所述车辆检测装置52检测所述行走单元13的转动速度不同步时，所述智能操作系统30基于所述车辆检测装置52检测到的数据信息，启动设置于所述中央差速器153的所述中央差速锁43，由所述中央差速锁将所述中央差速器153锁止，以使所述中央差速器153前后两侧的所述前动力输出轴16和所述后动力输出轴17同步地转动，进而将所述动力单元12产生的动力或扭矩传输至后驱动轮。

值得一提的是，当所述智能农机的所述农机主机10由于其中一个或者多个动力驱动轮处于悬空或者打滑状态时，当前所述智能农机处于停止状态。相应地，为了避免车辆在停止状态时，所述智能农机的所述作业系统20处于工作状态，所述智能操作系统30控制调整所述作业系统20至非作业状态或者降低所述作业系统20的工作效率，比如降低当前作业系统20的农药喷洒装置的农药喷洒速度等。

所述检测系统50的所述道路检测装置53被用于检测当前所述智能农机的所述农机主机10行驶道路的道路数据信息，比如当前道路的障碍物信息，当前道路的崎岖程度信息以及当前道路的。其中所述道路检测装置53检测到的道路数据信息被传输至所述智能操作系统30，藉由所述智能操作系统30基于接收到的所述道路检测装置53检测到的数据信息判断当前智能农机的行驶路径，行驶速度，作业系统20的工作状态，以及所述差速锁40的工作状态等。优选地，当所述道路检测装置53检测到的当前道路存在障碍物，或者当前道路存在崎岖路面时，所述道路检测装置53检测到的数据信息被传输至所述智能操作系统30，由所述智能操作系统基于所述道路检测装置53检测得到的数据信息判断当前车辆的行驶方向、行驶速度以及提前或适时地操作所述差速锁40，以便所述智能农机的所述农机主机10通过所述崎岖路段。

优选地，所述道路检测装置53被设置于所述智能农机的所述农机主机10的所述整车支架11。更优选地，所述检测系统50包括两个所述道路检测装置53，其中所述道路检测装置53被设置于所述农机主机10的前端和后端，以通过所述道路检测装置53检测到所述农机主机10前方和后方的路段的道路情况。本领域技术人员可以理解的是，所述道路检测装置53可以被实施为一种激光检测装置，雷达检测装置，微波检测装置，或者摄像检测装置。

可以理解的是，所述道路检测装置53能够检测所述智能农机的行驶路径，并且所述道路检测装置53检测到的数据信息被传输至所述智能操作系统30，藉由所述智能操作系统30基于所述道路检测装置53检测或采集到的数据信息判断当前道路是否属于崎岖路径或者湿滑道路，亦或是越野道路。当所述智能操作系统30判断所述智能农机行驶的路径为所述崎岖路径、所述湿滑路径或越野路径等，由所述智能操作系统30提前或适时地控制操作所述差速锁40，锁止所述农机主机10的所述差速器15，以使得所述农机主机10获得更好的越野性能。

如图5所示，所述道路检测装置53进一步包括一前检测装置531和一后检测装置532，其中所述前检测装置531被设置于所述农机主机10的所述整车支架11的前端，由所述前检测装置531检测当前车辆前方的道路的路况信息。所述前检测装置531将检测到的道路数据信息传输至所述智能操作系统30，藉由所述智能操作系统30基于所述前检测装置531检测到的道路数据信息判断当前农机主机10的所述差速器15的工作状态。所述后检测装置532被设置于所述农机主机10的所述整车支架11的后端，由所述后检测装置532检测当前农机后方的道路的路况信息。所述后检测装置532将检测到的路况数据信息反馈传输至所述智能操作系统30，藉由所述智能操作系统30基于所述后检测装置532检测到的道路数据信息判断当前农机主机10的所述差速器15的工作状态。值得一提的是，当所述智能农机向前行驶的时候，由所述智能操作系统30基于所述前检测装置531检测到的数据信息判断所述农机主机10的所述差速器15的工作状态；当所述智能农机的所述农机主机10向后行驶时，所述智能操作系统30基于所述后检测装置532检测到的数据信息判断所述农机主机10的所述差速器15的工作状态。

所述道路检测装置53的所述前检测装置531和所述后检测装置532被用于检测所述智能农机的所述农机主机10前方或后方一定范围内的路况信息。比如，所述道路检测装置53的所述前检测装置531被用于检测所述农机主机10前方的一个范围内道路的路况信息，其中所述前检测装置531的检测范围在0～20米之间。可以理解的是，所述前检测装置531检测到的路况可能是当前智能农机所要行驶的道路。

值得一提的是，所述道路检测装置53检测到的数据信息被传输至所述智能操作系统30，所述智能操作系统30能够基于所述道路检测装置53采集到的数据信息提前判断出所述农机主机10的运行状态。相应地，所述智能操作系统30能够基于所述道路检测装置53检测采集到的数据信息提前或适时地操作所述差速锁40，以提前锁止所述农机主机10的所述差速器15，进而防止由于所述差速器15处于解锁状态而导致所述农机主机10的所述动力单元12将动力传输至打滑或悬空的车轮。简单地讲，所述智能操作系统30基于所述道路检测装置53采集到的数据信息提前判断出所述农机主机10的运行状态，进而提前操作所述差速锁40，以防止农机主机10在行驶过程中由于所述车轮131打滑或悬空而停止不前。

如图6所示，所述智能农机的所述智能操作系统30被用于控制所述农机主机10的行驶，所述作业系统20的工作状态，以及所述差速锁40的锁止状态等。相应地，所述智能操作系统30进一步包括一主机控制模块31，一作业控制模块32，一差速锁控制模块33。所述主机控制模块31被用于控制所述农机主机10的行驶状态；所述作业控制模块32被用于控制所述智能农机的作业系统20；所述差速锁控制模块33被用于控制所述智能农机的所述差速锁40的工作状态，以进一步控制所述农机主机10的所述差速器15的锁止与解锁状态。

相应地，所述智能操作系统30的所述主机控制模块31被用于控制当前所述农机主机10的行驶状态，比如所述农机主机10的行驶速度，行驶方向等。所述智能操作系统30的所述作业控制模块32被用于控制所述智能农机的所述作业系统20的工作状态，比如控制所述作业系统20的所述农药喷洒装置的喷洒状态，喷洒效率等。所述智能操作系统30的所述差速锁控制模块33被用于控制所述调节所述智能农机的所述差速锁40的工作状态，进而调整所述农机主机10的所述差速器15的锁止和解锁状态。

所述差速锁控制模块33基于所述检测系统50检测到的数据信息，并基于所述检测系统50采集或检测到的数据信息适时或提前地操作所述差速锁40，以使所述农机主机10的所述差速器15被调整至所述锁止状态，或由所述锁止状态调整至所述解锁状态。

所述差速锁控制模块33进一步包括一道路分析模块331，一行驶判断模块332，以及一差速锁操作模块333，其中所述道路分析模块331接收所述检测系统50的所述道路检测装置53检测到的当前农机主机10前方或后方一定范围内的道路的路况信息，并基于所述路况信息分析当前道路的类型和当前道路所需要的越野性能。所述道路分析模块331分析当前所述农机主机10所行驶的道路是否存在障碍物，特别是当前所述农机主机10的车轮131即将行走的路径轨迹上的道路信息，以便于准确的判断出当前智能农机是否需要启动所述差速锁40。

所述差速锁控制模块33的所述行驶判断模块332被用于判断或预判所述智能农机行驶在当前道路是否需要启动所述差速锁40，和启动哪个位置的差速锁。所述行驶判断模块332基于所述道路分析模块331分析出的道路的类型，判断出所述智能农机是否需要启动所述差速锁40。所述差速锁操作模块333被用于控制启动所述差速锁40，调整所述差速锁40的工作状态，比如将所述差速锁40由锁止状态调整至所述解锁状态，或者由原来的所述解锁状态调整至所述锁止状态，以满足所述智能农机的行驶性能或越野性能。

值得一提的是，当所述差速锁控制模块33的所述道路分析模块331分析得当前道路的路况不好，所述行驶判断模块332判断当前所述智能农机行驶在该道路时需要启动所述差速锁时，所述差速锁操作模块333提前或适时地启动操作所述差速锁40，从而避免由于所述差速锁40启动过晚而导致的所述智能农机的越野性能不足。

依照本发明的第一较佳实施例，本发明进一步提供一智能农机的差速锁控制方法，其中所述控制方法包括以下方法步骤：

(a)检测当前所述智能农机所在道路的路况信息；

(b)基于检测到的路况信息，分析判断所述智能农机是否需要启动所述差速锁40；以及

(c)提前或适时地操作所述智能农机的所述差速锁40。

在上述控制方法步骤(a)中，由所述智能农机的一检测系统50检测当前道路的路况信息，和检测所述智能农机的所述行走单元13的所述车轮131的转动速度。所述检测系统检测所述农机主机10的所述行走单元13的车轮131的转动速度不同时，操作所述行走单元13对应的所述差速器15的所述差速锁40，以及时锁止所述行走单元13对应的所述差速器15。

可以理解的是，所述检测系统50的所述车辆检测装置52检测当前所述智能农机的所述农机主机处于停滞状态或者其中一行走单元13的所述车轮131处于打滑或者悬空状态时，所述智能操作系统30的所述差速器控制模块33控制调整所述智能农机的所述差速锁40，以将所述行走单元13的所述差速器15锁止。

在上述方法步骤(b)中，所述检测系统30检测到的当前农机主机10所在道路的道路情况，进一步包括以下步骤(b1)接收所述信息检测系统50检测收集到的当前道路的道路信息；和(b2)分析判断所述道路的类型，和预测所述智能农机在该道路是否需要启动所述差速锁40。

在上述控制方法步骤(c)中，当所述智能操作系统30的所述差速锁控制模块33基于所述监测系统50监测到的结果，判断所述智能农机在所述道路中需要启动所述差速锁40，所述差速锁控制模块33调整所述差速锁40为锁止状态，以提高所述智能农机的越野性能；当所述差速锁控制模块33基于所述监测系统50监测到的结果，判断所述智能农机在所述道路中不需要启动所述差速锁40，所述差速锁控制模块33调整所述差速锁40为解锁状态。

值得一提的是，所述智能操作系统30的所述差速锁控制模块33在所述农机主机10进入到崎岖路段之前，提前地操作所述差速锁40，以锁止所述差速器15。

参照发明附图之图7所示，依照本发明第二较佳实施例的一智能农机在接下来的描述中被阐述。所述智能农机包括一农机主机10，设置于所述农机主机10的至少一作业系统20，一智能操作系统30，至少一差速锁40，以及至少一检测系统50。值得一提的是，在本发明的第二较佳实施例中，所述智能农机的所述农机主机10，所述作业系统20，所述智能操作系统30以及所述检测系统50的结构和功能与上述较佳实施例的结构和功能相同，不同点在于所述差速锁40。所述差速锁40在本发明第二较佳实施例中被实施为一电子差速锁44a(electronicdifferentialsystem，eds)。当由于车轮打滑而产生两侧车轮的转速不同时，eds系统将对打滑一侧的车轮进行制动，通过对该车轮进行适当强度的制动，从而提高另一侧驱动轮的附着利用率，提高车辆的通过能力。可以理解的是，所述电子差速锁44a是通过对打滑一侧的车轮进行制动，从而提高另一侧驱动轮获得的动力和扭矩，进而提高所述农机主机10的越野或通过障碍物的性能。

所述电子差速锁44a被配置于所述智能农机的所述农机主机10，藉由所述电子差速锁44a控制所述农机主机10的驱动力的分配。所述智能操作系统30通过所述电子差速锁44a控制所述农机主机10的一个或多个行走单元13的车轮的制动状态，进而将动力和扭矩传输至所述行走单元13的另一侧车轮。

本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本发明实施例仅是对本发明的示例而不是限制。

由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。