BE1021873B1

BE1021873B1 - ELECTRIC ENGINE / GENERATOR OF A HARVESTER FOR AGRICULTURAL APPLICATIONS

Info

Publication number: BE1021873B1
Application number: BE2014/0369A
Authority: BE
Inventors: Siegfried Vandergucht; Vincent Theunynck
Original assignee: Cnh Industrial Belgium Nv
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2016-01-25

Abstract

Een oogstmachine voor gebruik in de landbouw bevat een chassis, een draaibaar hol onderdeel dat steunt op het chassis en een elektrische generator. De elektrische generator is in wezen binnen het draaibare onderdeel gepositioneerd. Een gedeelte van de elektrische generator is aandrijvend gekoppeld aan het draaibare onderdeel.A harvester for agricultural use includes a chassis, a rotatable hollow part that rests on the chassis and an electric generator. The electrical generator is positioned essentially within the rotatable part. Part of the electric generator is drivingly coupled to the rotating part.

Description

ELEKTRISCHE MOTOR/GENERATOR VAN EEN OOGSTMACHINE VOORELECTRIC ENGINE / GENERATOR OF A HARVESTER

LANDBOUWTOEPASSINGENAGRICULTURAL APPLICATIONS

Domein van de uitvindingDomain of the invention

Deze uitvinding heeft betrekking op oogstmachines zoals maaidorsers, meer bepaald op een elektrische aandrijving die ingebouwd wordt in een onderdeel van zulke maaidorsers.This invention relates to harvesting machines such as combine harvesters, more particularly to an electric drive that is built into a component of such combine harvesters.

Beschrijving van de aanverwante stand van de techniekDescription of the Related Art

Een in de landbouw gebruikte oogstmachine staat bekend als een "maaidorser", een historisch gegroeide term aangezien zij meerdere maai- en dorstaken in één enkele machine combineert, zoals plukken, dorsen, scheiden en reinigen. Een maaidorser bevat een maaier die het gewas van een veld verwijdert, en een toevoerhuis dat het gewas tot in een dorsrotor transporteert. De dorsrotor draait binnen in een geperforeerd huis, dat de vorm kan hebben van verstelbare dorskorven en een dorsbewerking op het gewas uitvoert om het graan te verwijderen. Eens het graan gedorst is, valt het door perforaties in de dorskorven op een graanschaal. Vanaf de graanschaal wordt het graan gereinigd met behulp van een reinigingssysteem, en wordt daarna getransporteerd naar een graantank aan boord van de maaidorser. Een reinigingsventilator blaast lucht door de zeven om kaf en andere deeltjes vuil naar de achterkant van de maaidorser af te voeren. Oogstmateriaal dat geen graan is, zoals stro of hooi, afkomstig van de dorssectie, beweegt doorheen een restantensysteem, dat gebruik kan maken van een strohakselaar om het materiaal dat geen graan is te verwerken en dit te richten naar de achterkant van en uit de maaidorser. Wanneer de graanbak vol raakt, wordt de maaidorser gepositioneerd in de buurt van een voertuig waarin het graan ontladen zal worden, zoals een oplegger, zelflosser, een gewone vrachtwagen of dergelijke, en wordt een ontlaadsysteem op de maaidorser bediend om het graan naar het voertuig over te brengen.A harvesting machine used in agriculture is known as a "combine harvester", a historically grown term since it combines several mowing and threshing tasks in a single machine, such as picking, threshing, separating and cleaning. A combine harvester contains a mower that removes the crop from a field, and a feed house that transports the crop into a threshing rotor. The threshing rotor rotates inside a perforated housing, which can take the form of adjustable threshing baskets and perform a threshing operation on the crop to remove the grain. Once the grain is thirsty, it falls on a grain dish through perforations in the concave. From the grain bowl, the grain is cleaned using a cleaning system, and is then transported to a grain tank on board the combine. A cleaning fan blows air through the sieves to transport chaff and other particles of dirt to the rear of the combine. Non-grain harvesting material, such as straw or hay from the threshing section, moves through a residual system that can use a straw chopper to process the non-grain material and direct it to the rear of and from the combine. When the grain bin becomes full, the combine is positioned near a vehicle in which the grain will be unloaded, such as a semi-trailer, self-loader, a regular truck or the like, and a discharge system is operated on the combine to transfer the grain to the vehicle to bring.

Meer bepaald bevat een roterend dors- of scheidingssysteem één of meer rotoren die axiaal (van de voorkant naar de achterkant) of in de dwarsrichting binnen het lichaam van de maaidorser kunnen uitsteken, en die gedeeltelijk of volledig omgeven worden door een geperforeerde dorskorf. Het oogstmateriaal wordt gedorst en gescheiden door de rotatie van de rotor binnen in de dorskorf. Grof oogstmateriaal dat geen graan is zoals stengels/halmen en bladeren worden naar de achterkant van de maaidorser getransporteerd en weer op het veld gelost. Het afgescheiden graan wordt samen met een deel van het fijnere oogstmateriaal dat geen graan is zoals kaf, stof, stro, en andere oogstrestanten, ontladen door de dorskorven en valt op een graanschaal waar het naar het reinigingssysteem getransporteerd wordt. Als alternatief kan het graan en fijner oogstmateriaal dat geen graan is ook rechtstreeks op het reinigingssysteem zelf vallen.More specifically, a rotary threshing or separating system includes one or more rotors that can protrude axially (from the front to the rear) or transversely within the body of the combine, and which are partially or completely surrounded by a perforated concave. The harvest material is threshed and separated by the rotation of the rotor inside the concave. Coarse non-grain harvesting material such as stalks / culms and leaves are transported to the rear of the combine and unloaded onto the field. The separated grain, together with part of the finer harvesting material that is not grain such as chaff, dust, straw, and other harvest residues, is discharged by the concave and falls onto a grain dish where it is transported to the cleaning system. Alternatively, the grain and finer non-grain crop material may also fall directly onto the cleaning system itself.

Een reinigingssysteem scheidt vervolgens het graan van het oogstmateriaal dat geen graan is, en bevat typisch een ventilator die een luchtstroom omhoog en achterwaarts richt door verticaal aangebrachte zeven die in de lengterichting van de machine heen-en-weer bewegen. De luchtstroom heft het lichtere oogstmateriaal dat geen graan is op en voert het naar het achterste uiteinde van de maaidorser om het op het veld te lossen. Schoon graan, dat zwaarder is, en grotere stukken oogstmateriaal dat geen graan is die niet door de luchtstroom worden weggevoerd, vallen op een oppervlak van een bovenste zeef (ook bekend als kortstrozeef) waar een deel van het schone graan of al het schone graan door passeert naar een onderste zeef (ook bekend als reinigingszeef). Graan en oogstmateriaal dat geen graan is die op de bovenste en de onderste zeven blijven liggen, worden fysiek gescheiden door de heen-en-weer bewegende actie van de zeven naarmate het materiaal achterwaarts beweegt. Al het graan en/of oogstmateriaal dat geen graan is dat op het oppervlak van de bovenste zeef achterblijft, wordt aan de achterkant van de maaidorser ontladen. Graan dat door de onderste zeef valt, landt op een onderste schaal van het reinigingssysteem, waar het verder getransporteerd wordt naar een schoongraanvijzel.A cleaning system then separates the grain from the non-grain crop material and typically includes a fan that directs an airflow up and backward through vertically arranged sieves moving back and forth in the longitudinal direction of the machine. The air stream lifts the lighter, non-grain harvest material and brings it to the rear end of the combine to unload it in the field. Clean grain, which is heavier, and larger pieces of harvesting material that are not grain that are not carried away by the air stream, fall on a surface of an upper sieve (also known as a short straw sieve) through which a part of the clean grain or all of the clean grain passes through passes to a lower screen (also known as a cleaning screen). Grain and crop material that is not grain that remains on the upper and lower sieves are physically separated by the reciprocating action of the sieves as the material moves backwards. All grain and / or crop material that is not grain that remains on the surface of the upper sieve is discharged at the rear of the combine. Grain falling through the lower sieve lands on a lower scale of the cleaning system, where it is further transported to a clean grain auger.

Verscheidene van de onderdelen en delen ervan op een maaidorser zouden aangedreven kunnen worden door elektrische aandrijvingen, die een grotere veranderlijkheid, regelbaarheid en rendement van de aandrijflijn bieden alsook een geringere slijtage en een hogere duurzaamheid. Ze bieden ook het voordeel dat ze minder ruimte vergen, noch de verdeling van de belasting en ook geen energieopslag. Het nadeel is wel dat een generator vereist is om de noodzakelijk elektrische energie op te wekken.Several of the parts and parts thereof on a combine harvester could be driven by electric drives, which offer greater variability, controllability and efficiency of the drive line as well as less wear and a higher durability. They also offer the advantage that they require less space, neither the load distribution nor energy storage. The disadvantage is that a generator is required to generate the necessary electrical energy.

Wat vereist is volgens de stand van de techniek is een elektrische generator die aangebracht kan worden in een maaidorser zonder de ruimte in te nemen en zonder de onderdelen van de aandrijving die ze gewoonlijk vereisen.What is required in the prior art is an electric generator that can be mounted in a combine without taking up space and without the parts of the drive that they usually require.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

Deze uitvinding verschaft de mogelijkheid om een elektrische aandrijving in te bouwen in een ander functioneel onderdeel van een oogstmachine.This invention provides the option of incorporating an electric drive into another functional part of a harvesting machine.

In één vorm is de uitvinding bedoeld gericht op een oogstmachine voor gebruik in de landbouw, die het volgende bevat: een chassis, een draaibaar hol onderdeel dat ondersteund wordt door het chassis, en een elektrische generator. De elektrische generator is in wezen binnen in het draaibare holle onderdeel aangebracht. Een gedeelte van de elektrische generator is aandrijvend gekoppeld aan het draaibare holle onderdeel.In one form, the invention is directed to a harvesting machine for agricultural use, which comprises the following: a chassis, a rotatable hollow part supported by the chassis, and an electric generator. The electric generator is arranged essentially inside the rotatable hollow part. A portion of the electric generator is drivingly coupled to the rotatable hollow member.

In een andere vorm is de uitvinding gericht op een elektrische generator voor gebruik in een oogstmachine voor landbouwgebruik. De elektrische generator is operationeel gepositioneerd binnen een draaibaar hol onderdeel van de oogstmachine. Het draaibare holle onderdeel is geconfigureerd om de elektrische motor/generator aan te drijven of erdoor aangedreven te worden.In another form, the invention is directed to an electric generator for use in a harvesting machine for agricultural use. The electric generator is operationally positioned within a rotatable hollow part of the harvesting machine. The rotatable hollow part is configured to drive or be driven by the electric motor / generator.

Deze uitvinding plaats de elektrische generator op voordelige wijze binnen een functioneel onderdeel van de oogstmachine, waardoor de behoefte vervalt om de nodige ruimte en montagevoorzieningen ergens anders in de oogstmachine te verschaffen.This invention advantageously places the electric generator within a functional part of the harvesting machine, eliminating the need to provide the necessary space and mounting facilities elsewhere in the harvesting machine.

Een ander voordeel is dat het met deze uitvinding mogelijk is om eerder gefabriceerde maaidorsers op een efficiënte manier er nadien mee uit te rusten.Another advantage is that with this invention it is possible to equip previously manufactured combine harvesters in an efficient manner thereafter.

Korte beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

De bovenvermelde en andere kenmerken en voordelen van deze uitvinding en de manier om ze te bereiken, zullen duidelijker worden en de uitvinding zal beter begrepen kunnen worden door verwijzing naar de volgende beschrijving van uitvoeringsvormen van de uitvinding, samen met de bijbehorende tekeningen, waarbij:The above and other features and advantages of this invention and the way to achieve them will become more apparent and the invention may be better understood by reference to the following description of embodiments of the invention, together with the accompanying drawings, wherein:

Figuur 1 een zijaanzicht is van een uitvoeringsvorm van een oogstmachine in de vorm van een maaidorser die een uitvoeringsvorm van een elektrische motor/ generator volgens deze uitvinding bevat; enFigure 1 is a side view of an embodiment of a harvesting machine in the form of a combine comprising an embodiment of an electric motor / generator according to the present invention; and

Figuur 2 een perspectief aanzicht is van een deel van het dors- en het reinigingssysteem dat de maaidorser van Figuur 1 bevat, met een opengewerkte weergave van een rotor die een uitvoeringsvorm weergeeft van een elektrische motor/generator volgens deze uitvinding.Figure 2 is a perspective view of a part of the threshing and cleaning system containing the combine of Figure 1, with an exploded view of a rotor showing an embodiment of an electric motor / generator according to the present invention.

Overeenkomstige verwijzingen (nummers en letters) geven door alle verschillende aanzichten heen overeenkomstige onderdelen aan. Het hier uiteengezette voorbeeld illustreert uitvoeringsvormen van de uitvinding, en zulke voorbeelden mogen niet geïnterpreteerd worden alsof ze de reikwijdte van de uitvinding op enige wijze zouden beperken.Corresponding references (numbers and letters) indicate corresponding parts throughout all the different views. The example set forth herein illustrates embodiments of the invention, and such examples should not be construed as limiting the scope of the invention in any way.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvindingDetailed description of the invention

De termen "graan", "stro" en "niet-gedorste aren" worden over heel deze specificatie voornamelijk gebruikt voor het gemak, maar er dient verstaan te worden dat deze termen niet beperkend bedoeld zijn. Dus "graan" verwijst naar dat deel van het gewasmateriaal dat gedorst en gescheiden wordt van het weg te gooien deel van het oogstmateriaal, waarnaar verwezen wordt als oogstmateriaal dat geen graan is, MOG (materiaal dat geen graan is) of stro. Onvolledig gedorst oogstmateriaal wordt "niet-gedorste aren" genoemd. Ook de termen "voorwaarts", "achterwaarts", "links" en "rechts", wanneer ze gebruikt worden in verband met de oogstmachine en/of onderdelen ervan, worden gewoonlijk bepaald met verwijzing naar de voorwaartse rijrichting van de oogstmachine tijdens de werking ervan, maar nogmaals, ze mogen niet geïnterpreteerd worden als beperkende termen. De termen "in de lengte" en "dwars" zijn bepaald ten opzichte van de lengterichting van de oogstmachine en mogen evenmin als beperkend gezien worden.The terms "grain", "straw" and "non-threshed ears" are used throughout this specification primarily for convenience, but it is to be understood that these terms are not intended to be limiting. Thus, "grain" refers to that part of the crop material that is threshed and separated from the part of the crop material to be discarded, referred to as non-grain harvest material, MOG (non-grain material) or straw. Incomplete threshed harvest material is called "non-threshed ears". Also the terms "forward", "backward", "left" and "right", when used in connection with the harvesting machine and / or parts thereof, are usually determined with reference to the forward driving direction of the harvesting machine during its operation , but again, they should not be interpreted as limiting terms. The terms "lengthwise" and "transversely" are determined relative to the length direction of the harvesting machine and should not be seen as limiting.

Met verwijzing naar de tekeningen en meer bepaald naar Figuur 1, wordt een oogstmachine weergegeven in de vorm van een maaidorser 10, die over het algemeen een chassis 12 bevat, wielen 14 en 16 die met de grond contact maken, een maaier 18, een toevoerbuis 20, een operatorcabine 22, een dors- en scheidingssysteem 24, een reinigingssysteem 26, een graantank 28, en een ontlaadvijzel 30.With reference to the drawings and more particularly to Figure 1, a harvesting machine is shown in the form of a combine harvester 10, which generally comprises a chassis 12, wheels 14 and 16 contacting the ground, a mower 18, a feed tube 20, an operator booth 22, a threshing and separation system 24, a cleaning system 26, a grain tank 28, and a discharge auger 30.

De voorwielen 14 zijn grotere wielen van het flotatietype, en de achterwielen 16 zijn kleinere bestuurbare wielen. De aandrijfkracht wordt selectief aangebracht op de voorwielen 14 door een krachtbron in de vorm van een dieselmotor 32 en een transmissie (niet weergegeven). Hoewel de maaidorser 10 weergegeven is met wielen, moet ook begrepen worden dat de maaidorser 10 ook rupsbanden kan bevatten, bv. volledige of halve rupsbanden.The front wheels 14 are larger flotation-type wheels, and the rear wheels 16 are smaller steerable wheels. The driving force is selectively applied to the front wheels 14 by a power source in the form of a diesel engine 32 and a transmission (not shown). Although the combine harvester 10 is shown with wheels, it is also to be understood that the combine harvester 10 may also contain tracks, e.g., full or half tracks.

De maaier 18 is aangebracht op de voorkant van de maaidorser 10 en bevat een maaibalk 34 voor het afsnijden van gewassen van een veld tijdens het vooruit bewegen van de maaidorser 10. Een draaibare haspel 36 voert gewas toe aan de maaier 18, en een dubbele vijzel 38 voert het afgesneden gewas lateraal naar binnen toe aan elke kant van het toevoerhuis 20. Het toevoerhuis 20 transporteert het afgesneden gewas naar het dors- en scheidingssysteem 24, en is selectief verticaal beweegbaar met behulp van geschikte actuators, bv. hydraulische cilinders (niet weergegeven).The mower 18 is mounted on the front of the combine harvester 10 and includes a cutter bar 34 for cutting off crops from a field while advancing the combine harvester 10. A rotary reel 36 supplies crop to the mower 18, and a double auger 38 conducts the cut crop laterally inwardly on each side of the feed housing 20. The feed housing 20 transports the cut crop to the threshing and separation system 24, and is selectively movable vertically with the aid of suitable actuators, e.g. hydraulic cylinders (not shown) ).

Het dors- en scheidingssysteem 24 is van het type met axiale doorstroming, en bevat over het minstens één dors- en scheidingsrotor 40 die ten minste gedeeltelijk omsloten wordt door en draaibaar is binnen een overeenkomstige geperforeerde dorskorf 42. De afgesneden gewassen worden gedorst en gescheiden door de rotatie van de rotor 40 binnen in dorskorf 42, en grotere elementen, zoals stengels, bladeren en dergelijke worden vanaf de achterkant van de maaidorser 10 ontladen. Kleinere elementen van het oogstmateriaal, met inbegrip van graan en oogstmateriaal dat geen graan is, inclusief deeltjes die lichter zijn dan graan, zoals kaf, stof en stro, worden ontladen via de perforaties van de dorskorf 42.The threshing and separating system 24 is of the axial flow type, and includes at least one threshing and separating rotor 40 that is at least partially enclosed by and rotatable within a corresponding perforated threshing basket 42. The cut crops are threshed and separated by the rotation of the rotor 40 inside the concave 42, and larger elements such as stems, leaves and the like are discharged from the rear of the combine 10. Smaller elements of the harvest material, including grain and non-grain harvest material, including particles that are lighter than grain, such as husks, dust and straw, are discharged through the perforations of the concave 42.

Graan dat gescheiden werd door het dors- en scheidingsgeheel 24 valt op een graanschaal 44 en wordt verder getransporteerd naar het reinigingssysteem 26. Het reinigingssysteem 26 kan een facultatieve voorreinigingszeef bevatten 46, een bovenste zeef 48 (ook bekend als kortstrozeef), een onderste zeef 50 (ook bekend als reinigingszeef), en een reinigingsventilator 52. Graan op de zeven 46, 48 en 50 is onderhevig aan een reinigingsactie door de ventilator 52, die een luchtstroom opwekt door de zeven om kaf en andere onzuiverheden zoals stof uit het graan te verwijderen door ervoor te zorgen dat dit materiaal in de lucht zweeft om het te ontladen via de strokap 54 van de maaidorser 10. De graanschaal 44 en de voorreinigingszeef 46 bewegen heen en weer om het graan en fijner oogstmateriaal dat geen graan is naar het bovenvlak van de bovenste zeef 48 te transporteren. De bovenste zeef 48 en de onderste zeef 50 zijn verticaal aangebracht t.o.v. elkaar, en bewegen ook heen-en-weer in de lengterichting van de machine om het graan over de zeven 48, 50 te verspreiden, waarbij ze het mogelijk maken dat schoon graan onder invloed van de zwaartekracht door de openingen van de zeven 48, 50 valtGrain separated by the threshing and separating unit 24 falls onto a grain dish 44 and is further transported to the cleaning system 26. The cleaning system 26 may contain an optional pre-cleaning screen 46, an upper screen 48 (also known as a short straw screen), a lower screen 50 (also known as a cleaning screen), and a cleaning fan 52. Grain on the sieves 46, 48 and 50 is subject to a cleaning action by the fan 52, which generates an air flow through the sieves to remove chaff and other impurities such as dust from the grain by causing this material to float in the air to discharge it through the combine harvester's straw cap 54. The grain bowl 44 and the pre-cleaning screen 46 move back and forth around the grain and finer harvesting material that is not grain to the upper surface of the upper sieve 48. The upper sieve 48 and the lower sieve 50 are arranged vertically with respect to each other, and also move back and forth in the longitudinal direction of the machine to distribute the grain over the sieves 48, 50, thereby allowing clean grain under influence of gravity falls through the openings of the seven 48, 50

Schoon graan valt op een schoongraanvijzel 56 die overdwars onder en voor de onderste zeef 50 is geplaatst. De graanvijzel 56 ontvangt schoon graan vanaf elke zeef 48, 50 en vanaf de onderste schaal 58 van het reinigingssysteem 26. De schoongraanvijzel 56 transporteert het schone graan lateraal naar een over het algemeen verticaal aangebrachte graanelevator 60 om het naar graantank 28 te transporteren. Niet-gedorste aren vallen uit het reinigingssysteem 26 op een vijzel voor niet-gedorste aren 62. De niet-gedorste aren worden via de vijzel voor niet-gedorste aren 64 en de terugvoervijzel 66 getransporteerd naar het stroomopwaarts gelegen einde van het reinigingssysteem 26 voor een herhaalde reinigingsactie. Een paar graantankvijzels 68 op de bodem van de graantank 28 transporteren het schone graan lateraal in de graantank 28 naar de ontlaadvijzel 30 om het uit de maaidorser 10 te ontladen.Clean grain falls on a clean grain auger 56 which is placed transversely below and in front of the lower sieve 50. The grain auger 56 receives clean grain from each screen 48, 50 and from the lower bowl 58 of the cleaning system 26. The clean grain auger 56 laterally transports the clean grain to a generally elevated grain elevator 60 to transport it to grain tank 28. Non-thinned ears fall from the cleaning system 26 onto a jack for non-thinned ears 62. The non-thinned ears are transported via the jack for non-thinned ears 64 and the return auger 66 to the upstream end of the cleaning system 26 for a repeated cleaning action. A pair of grain tank jacks 68 at the bottom of the grain tank 28 transport the clean grain laterally in the grain tank 28 to the discharge auger 30 to discharge it from the combine harvester 10.

Het oogstmateriaal dat geen graan is gaat verder door een restantenbehandelingssysteem 70. Het restantenbehandelingssysteem kan een hakselaar, tegenmessen, een zwaddeur en een restantenstrooier bevatten.The non-grain crop material continues through a remnant handling system 70. The remnant handling system may include a chopper, counter blades, a windrow door, and a remnant spreader.

Met verwijzing naar Figuur 2 worden hier een deel van het dors- en scheidingssysteem 24 en het reinigingssysteem 26 op een schematische wijze weergegeven en geïllustreerd. Het oogstmateriaal valt van het dors- en scheidingssysteem 24 in het reinigingssysteem 26. De rotor 40 wordt ondersteund aan één uiteinde door een ondersteunend element 72 d.m.v. een lager 74. Het ondersteunende element 72 is gekoppeld aan het chassis 12 en is een niet-draaiend element; de rotor 40 draait echter niet rond het ondersteunende element 72. De rotor 40 is een functioneel onderdeel 40, dat ook beschreven kan worden als een draaibaar hol onderdeel 40 van de oogstmachine 10. De rotor heeft over het algemeen een cirkelvormige dwarsdoorsnede, wanneer hij loodrecht op zijn rotatieas wordt bekeken.With reference to Figure 2, part of the threshing and separation system 24 and the cleaning system 26 are shown and illustrated schematically here. The harvest material falls from the threshing and separation system 24 into the cleaning system 26. The rotor 40 is supported at one end by a supporting element 72 by means of a bearing 74. The supporting element 72 is coupled to the chassis 12 and is a non-rotating element; however, the rotor 40 does not rotate around the supporting element 72. The rotor 40 is a functional part 40, which can also be described as a rotatable hollow part 40 of the harvesting machine 10. The rotor generally has a circular cross section when perpendicular is viewed on its axis of rotation.

De rotor 40 is in principe een lege draaiende cilinder, behalve dat hij volgens de uitvinding een elektrische motor/generator 76 bevat. De elektrische motor/generator 76, kan ofwel een elektrisch motor 76 of een elektrische generator 76 zijn, of kan op beide wijzen werken: aangedreven om elektrische energie te produceren of elektrische energie verbruikend om de rotor 40 aan te drijven. De elektrische motor/generator 76 bevat een rotor 78 en een stator 80, beide schematisch voorgesteld in Figuur 2. De elektrische motor/generator 76 wordt, op een schematische wijze weergegeven, als zijnde verbonden met de rotor 40 d.m.v. een koppeling 82. De koppeling 82 kan de stator 80 op meerdere plaatsen aan de rotor 40 koppelen. Er wordt ook overwogen om de stator 80 rechtstreeks aan rotor 40 te koppelen. De stator 80 is aandrijvend gekoppeld aan de rotor 40, waardoor een aandrijflijn die meerdere onderdelen kan hebben die de dieselmotor 32 zouden verbinden met een generator volgens de stand van de techniek wegvalt.The rotor 40 is in principle an empty rotating cylinder, except that it comprises an electric motor / generator 76 according to the invention. The electric motor / generator 76 may be either an electric motor 76 or an electric generator 76, or may operate in both ways: driven to produce electrical energy or consuming electrical energy to drive the rotor 40. The electric motor / generator 76 includes a rotor 78 and a stator 80, both schematically represented in Figure 2. The electric motor / generator 76 is shown, in a schematic manner, as being connected to the rotor 40 by means of. a coupling 82. The coupling 82 can couple the stator 80 to the rotor 40 at several places. It is also contemplated to couple the stator 80 directly to the rotor 40. The stator 80 is drivingly coupled to the rotor 40, eliminating a drive line that can have multiple components that would connect the diesel engine 32 to a generator according to the prior art.

De rotor 78 is stationair en is verbonden met, of is ingebouwd in het ondersteunende element 72. Het ondersteunende element 72 kan hol zijn of een doorgang bevatten, waardoor bedrading van de elektrische motor/generator 76 naar de buitenkant van de rotor 40 kan passeren. Zoals te zien is, bevindt de elektrische motor/generator 76 zich in wezen of volledig binnen de rotor 40. Men kan bedenken dat de functie van het lager 74 kan dienen als lager voor zowel de rotor 40 als de elektrische motor/generator 76. Er is ook aan gedacht dat een elektrische motor/generator 76 in elke rotor 40 geplaatst kan worden.The rotor 78 is stationary and is connected to, or built into, the supporting element 72. The supporting element 72 may be hollow or include a passage through which wiring from the electric motor / generator 76 can pass to the outside of the rotor 40. As can be seen, the electric motor / generator 76 is located essentially or completely within the rotor 40. It can be envisaged that the function of the bearing 74 can serve as a bearing for both the rotor 40 and the electric motor / generator 76. it is also contemplated that an electric motor / generator 76 can be placed in each rotor 40.

Volgens deze uitvinding wordt de elektrische motor/generator 76 in de dorsrotor 40 aangebracht waardoor de generator in staat is andere functionele onderdelen aan te drijven met de opgewekte elektrische energie. Door deze aanpak wordt efficiënt ruimte bespaard die anders verloren gaat, en vermindert het aantal onderdelen in de aandrijflijn, waardoor een maaidorser 10 minder uitstoot. De elektrische motor/generator 76 kan een motor zijn met geschakelde reluctantie (Switched Reluctance = SR) zijn, met een permanente magneet (PM) of een asynchrone motor waardoor hij zowel als motor of als generator kan werken. De SR-motor 76 zal elektrische energie produceren die getransporteerd kan worden door AC/DC-DC/AC- wisselrichters en kan functionele onderdelen van de oogstmachine 10 aandrijven, zoals een ventilator voor een reinigingsschoen, een dorstrommel, een kafstrooier, een actieve strooier, een hakselaar, een steenbreker en een toevoersysteem. De elektrische motor/generator 76 is in het ideale geval gekoppeld aan een element voor opslag van elektrische energie. Daardoor kan de opslageenheid opgeladen worden d.m.v. de stroom die toegevoerd wordt via de dorsaandrijflijn wanneer er teveel energie is zodat dit teveel aan energie in het opslagelement kan worden opgeslagen. Wanneer de dorsaandrijving een energietekort ondervindt, kan de SR- (of andere) motor 76 gebruikt worden als motor om de rotor 40 te helpen aandrijven, meer bepaald in zware omstandigheden, door energie te halen uit het opslagelement.According to this invention, the electric motor / generator 76 is arranged in the threshing rotor 40, whereby the generator is able to drive other functional parts with the generated electrical energy. This approach efficiently saves space that would otherwise be lost, and reduces the number of components in the powertrain, reducing the efficiency of a combine harvester 10. The electric motor / generator 76 can be a motor with switched reluctance (Switched Reluctance = SR), with a permanent magnet (PM) or an asynchronous motor which allows it to work both as a motor or as a generator. The SR motor 76 will produce electrical energy that can be transported by AC / DC-DC / AC inverters and can drive functional parts of the harvesting machine 10, such as a fan for a cleaning shoe, a threshing drum, a chaff-spreader, an active spreader, a forage harvester, a stone crusher and a feeding system. The electric motor / generator 76 is ideally coupled to an element for storing electrical energy. Therefore, the storage unit can be charged by means of the current that is supplied via the threshing drive line when there is too much energy so that this too much energy can be stored in the storage element. If the threshing drive is experiencing an energy shortage, the SR (or other) motor 76 can be used as a motor to help drive the rotor 40, particularly in harsh conditions, by extracting energy from the storage element.

Deze uitvinding heeft bepaalde voordelen met inbegrip van het plaatsen van de elektrische motor/generator binnen een functioneel onderdeel van de oogstmachine, waardoor de behoefte vervalt om de nodige ruimte en montagevoorzieningen ergens anders in de oogstmachine te verschaffen.This invention has certain advantages including placing the electric motor / generator within a functional part of the harvesting machine, eliminating the need to provide the necessary space and mounting facilities elsewhere in the harvesting machine.

Een ander voordeel is dat het met deze uitvinding mogelijk is om eerder gefabriceerde maaidorsers op een efficiënte manier nadien ermee uit te rusten.Another advantage is that with this invention it is possible to subsequently equip previously manufactured combine harvesters in an efficient manner.

Hoewel deze uitvinding werd beschreven met betrekking tot minstens één uitvoeringsvorm, kan ze verder gewijzigd worden binnen de geest en de reikwijdte van deze onthulling. Deze octrooiaanvraag is dan ook bedoeld om alle variaties en gebruiken of aanpassingen van de uitvinding te dekken door gebruik te maken van haar algemene principes. Verder, is deze octrooiaanvraag bedoeld om zulke afwijkingen van deze onthulling te dekken die mogelijk zijn binnen bekende of gebruikelijke praktijken volgens de stand van de techniek waarop deze uitvinding betrekking heeft en die binnen de grenzen van de bijgevoegde conclusies vallen.Although this invention has been described with respect to at least one embodiment, it may be further modified within the spirit and scope of this disclosure. This patent application is therefore intended to cover all variations and uses or modifications of the invention by making use of its general principles. Furthermore, this patent application is intended to cover such deviations from this disclosure that are possible within known or conventional prior art practices to which this invention relates and which fall within the limits of the appended claims.

Claims

CONCLUSIONS

A harvesting machine (10), comprising: a chassis (12); and a rotatable hollow member (40) carried by the chassis (12); characterized in that: an electrical generator (76) is positioned essentially within the rotatable member (40), a portion of the electrical generator (76) being drivingly coupled to the rotatable member (40).

Harvesting machine (10) according to claim 1, characterized in that the rotatable hollow part (40) is a threshing and separating rotor (40).

Harvesting machine (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the rotatable hollow part (40) has roughly a circular cross section.

Harvesting machine (10) according to claim 1, characterized in that the electric generator (76) has a stator (80) coupled to the rotating part (40), the stator (80) being obliged to rotate with the rotating part (40).

The harvesting machine (10) according to claims 1-4, further comprising a supporting element (72) coupled to the chassis (12), and the supporting element (72) supporting the rotatable member (40), the electric generator (76) includes a stationary rotor (78) connected to the supporting element (72).

Harvesting machine (10) according to claims 1-5, characterized in that the electric generator (76) is configured to be driven by the rotary part (40).

The harvesting machine (10) according to claim 1, characterized in that the electric generator (76) is furthermore an electric motor (76) configured to apply a driving force to the rotatable member (40).

Harvesting machine (10) according to claim 7, characterized in that the rotating part (40) is a rotor (40).

Harvesting machine (10) according to claim 8, characterized in that the rotor (40) has one end that is rotatably supported by the electric generator (76).

Harvesting machine (10) according to claim 8 or 9, characterized in that the rotor (40) of the harvesting machine serves as a device for transferring energy to the electric generator (76).