CN107343409A - 电动多功能移植机 - Google Patents

Abstract

一电动多功能移植机，其特征在于，包括：一电池箱，一控制器，所述控制器连接于所述电池箱，一驱动系统，所述驱动系统连接于所述控制器，一机械传动机构，所述机械传动机构连接于所述驱动系统，一移植组件，所述移植组件连接于所述机械传动系统，一机身，和一显示系统，所述显示系统连接于所述电池箱、所述控制器和所述移植组件。所述电动多功能移植机以电力为动力源，能够用于栽植烟草、蔬菜等多种类农作物幼苗。

Description

电动多功能移植机

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一电动多动能移植机，能够用于栽植烟草、蔬菜等农作物幼苗。

背景技术

传统燃油机械在运行过程中会产生大量的有害气体，不但污染环境，还大大的影响人类健康。燃油机械排放的尾气中有碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、臭氧、以及二氧化碳等。其中碳氢化合物中的苯是一种致癌物质，可引发人体血癌、贫血、血小板的减少等，氮氧化合物是一种强烈的腐蚀剂，对人体的呼吸系统有刺激作用，一氧化碳会造成人体内部缺氧，危害中枢神经，二氧化硫能损害人体的内脏，对呼吸系统有强烈的刺激作用，臭氧对人体的器官也有损害作用。燃油机械产生的尾气中的这些气体对人体的危害很大，除此之外，二氧化碳的增多会加剧温室效应，氮氧化物以及硫化物还会导致酸雨，从而对环境造成不利的影响。

虽然少量的有害气体并不会造成即时的危害，但是在农业现代化的背景下，有越来越多的农业机械被使用替代人工。目前大部分农业机械使用的是燃油发动机作为动力源，虽然提高了农业种植的效率，但是燃油消耗量大，而且燃油排放的尾气的积累给操作人员的身体以及自然环境都带来了很多不利的影响。

随着电动自行车、电动汽车等的使用，人们逐渐看到了以电力作为动力源的机械对于人体健康以及自然环境的有利影响。因此，将电力作为动力源替代燃油应用在农业机械上成为了一个很有意义的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机以电力为动力源，能够用于栽植烟草、蔬菜等多种类农作物幼苗。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机采用电动系统为高效作业提供了动力保障。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机包括有一电池箱为所述电动多功能移植机提供能源。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机的所述电池箱包括有一电池管理系统，能够检测并处理所述电池箱的各种电池信息。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机包括一控制器和一驱动系统，所述控制器检测所述驱动系统并提供可行性的工作信息，并及时给予所述驱动系统指令；所述驱动系统通过机械传动机构给予各功能模块动力。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机包括一显示系统，操作人员通过所述显示系统提供的信息操作相关的机械机构达到运行和移植农作物幼苗的目的。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机具有良好的防水性能。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机能够适应垄的凹凸不平，保持移植深度一致，移植轨迹整齐。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机具有优良的适用性以及轻盈精巧的设计，即使转弯也可以轻松安全操作，山区和丘陵地带同样可以实现担任操作。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机可搭载大量移植幼苗，从而持续进行高效作业。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机具有低震动和低噪音的设计，从而使操作人员长时间作业也能感觉轻松舒适。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机包括一打塘部件，能够先打塘后进行移植，可在塘中蓄水，从而减少劳动，适合干燥地区作业的需要。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机具有一压膜部件，垄导向滚轮骑垄性强，即使变形垄也可以放心操作。所述压膜装置在移植时不会损坏薄膜。

本发明的另一目的在于提供一电动多功能移植机，所述电动多功能移植机包括电动系统，有利于环保。

为了实现上述目的，本发明提供一电动多功能移植机，其特征在于，包括：

一电池箱，

一控制器，所述控制器连接于所述电池箱，

一驱动系统，所述驱动系统连接于所述控制器，

一机械传动机构，所述机械传动机构连接于所述驱动系统，和

一移植组件，所述移植组件连接于所述机械传动系统，其中在所述电池箱提供电能供应下，实现所述电动多功能移植机的移植操作。

在一实施例中，所述电池箱包括一电池箱体、一电池组、一电池管理系统和一输出端连接器，所述电池组和所述电池管理系统电气性连接并设置于所述电池箱体内，所述输出端连接器设置于所述电池箱体的侧部，所述输出端连接器连接于所述控制器和所述显示系统。

在一实施例中，所述电池管理系统进一步包括一控制单元模块、一检测模块、一电量均衡及控制模块和一数据通信与传输模块，所述检测模块电连接于所述控制单元模块，所述控制单元模块连接于所述电量均衡及控制模块，所述控制单元模块通过CAN总线通过所述输出端连接器连接于所述控制系统进行信息交互。

在一实施例中，所述检测模块进一步包括一数据采集与分析模块和一绝缘检测模块，所述控制单元模块包括一SOC模块、一充放电管理与控制模块和一热管理与控制模块，各所述模块之间电气性连接。

在一实施例中，所述电池组具有多个电池单元，各所述电池单元之间为并联连接，各所述电池单元分别连接于所述检测模块。

在一实施例中，所述输出端连接器进一步包括一CAN输出端口和一电源线端口，所述CAN输出端口通过CAN总线的方式和其他部件进行信息交换，所述数据通信与传输模块将所述电池组的各信息通过所述CAN输出端传送至所述显示系统，所述电源线输出端连接于一电源适配器，得以对所述电池组进行充电。

在一实施例中，所述电池组为模块化蓄电池。

在一实施例中，所述输出端连接器的各输出端接口为通用的接口。

在一实施例中，所述控制器包括一CAN通信模块和一电控单元模块22电连接于所述CAN通信模块，所述CAN通信模块电连接于所述输出端连接器以及所述显示系统。

在一实施例中，所述控制器的操控方式为集成式或远程控制式。

在一实施例中，所述驱动系统包括一电机、一变速箱、一离合器和一输出轴，所述离合器连接所述电机和所述变速箱，所述变速箱连接于所述输出轴，所述电机控制所述变速箱实现所述机械传动机构的驱动。

在一实施例中，所述电机的安装位置处于所述机身的前端。

在一实施例中，所述电机设置于所述电池箱10的下方。

在一实施例中，所述驱动系统还包括一电机转速传感器和一输出轴传感器，所述电机转速传感器连接于所述电机的一电机输出轴和所述控制器，所述输出轴传感器连接于所述取出系统的所述输出轴和所述控制器。

在一实施例中，所述驱动系统还包括一执行机构组件，所述控制器的所述电控单元模块通过所述执行机构组件给予所述驱动系统指令。

在一实施例中，所述执行机构组件包括一电动执行机构、一离合器执行机构和一换挡驱动执行机构，所述电控单元模块通过所述电动执行机构控制所述电机，所述电控单元模块通过所述离合器执行机构控制所述离合器，所述电控单元模块通过所述换挡驱动执行机构控制所述变速箱。

在一实施例中，所述驱动系统还包括一电机调速器，所述电机调速器连接于所述电机。

在一实施例中，所述电机的类型是鼠笼式交流电机。

在一实施例中，所述电机包括一定子和一转子，所述电机在所述定子的外面采用铝合金作为外壳。

在一实施例中，所述电机和所述变速箱的连接方式是齿轮连接或轴连接或皮带连接或花键连接方式。

在一实施例中，所述输出轴进一步包括一行进输出轴和一移植输出轴，所述机械传动机构进一步包括一行进传动机构和一移植传动机构，所述行进传动机构连接于所述行进输出轴，所述行进传动机构在所述行进输出轴的驱动下带动所述电动多功能移植机的所述机身的一行进组件，所述移植传动机构连接于所述移植输出轴和所述移植组件。

在一实施例中，所述机械传动机构进一步包括一移植传动机构，所述移植组件包括一移植插嘴和一移植载台，所述移植插嘴连接于所述移植传动机构，并能够在所述移植传动机构的带动下进行上下两个方向的位移运动，所述移植载台设置于所述机身的一机体支撑架上，并能够在所述移植传动机构的带动下进行旋转运动。

在一实施例中，所述移植载台包括一圆形载台和多个苗杯均匀分布在所述圆形载台上，所述圆形载台具有数量与所述苗杯的数量相对应的苗杯载孔，所述苗杯的底端位于所述苗杯载孔内，所述苗杯的底部具有一落苗孔以及单端连接于所述苗杯底部的一苗杯盖，所述移植插嘴进一步包括一落苗件和一插嘴部，所述插嘴部连接于所述落苗件，当所述移植载台旋转时，各所述苗杯盖以使所述落苗孔为开放状态，所述插嘴部的底部具有便于插入土中的尖端部，当所述尖端部插入土壤之后形成移植坑，农作物幼苗能够在所述落苗件的引导下落入移植坑。

在一实施例中，当所述移植插嘴位于上方时，所述移植载台的所述落苗孔打开，农作物幼苗得以落入所述落苗件内，当所述移植插嘴向下移动时，所述尖端部插入土壤后，农作物幼苗被移植在形成的移植坑内。

在一实施例中，所述插嘴部具有能够向左右开闭扩坑的两尖端部件并形成杯状插嘴部。

在一实施例中，当所述移植传动机构在所述电机的驱动下带动所述移植载台旋转以及带动所述移植插嘴上下运动时，所述移植传动机构能够控制所述移植载台和所述移植插嘴的同步性。

在一实施例中，所述移植组件还包括填坑件连接于所述移植传动组件。

在一实施例中，所述移植组件还包括一机体升降传感器通过一联动杆连接于所述填坑件。

在一实施例中，所述移植组件还包括一打塘件，所述打塘件连接于所述填坑件。

在一实施例中，所述移植组件还包括一压膜件，所述压膜件连接于所述填坑件。

在一实施例中，所述移植组件还包括一辅助苗架，所述辅助苗架可折叠地安装在所述机身。

在一实施例中，所述辅助苗架还包括一平衡调节件以及一调节手柄，所述调节手柄通过所述平衡调节件调节所述辅助苗架的倾斜角度。

在一实施例中，所述电机的一电机电源线输出端采用了航空连接器，所述电机的两端盖处采用了硅胶垫，所述电机的输出轴处采用了防水防油的密封油封。

在一实施例中，所述显示系统包括一电池信息显示模块、一机体状态显示模块和一显示屏，所述电池信息显示模块和所述机体状态显示模块的信息被传输显示在所述显示屏上。

在一实施例中，所述显示系统为集成式或远程式。

在一实施例中，所述电池信息显示模块还可以包括一SOC状态显示模块、一电流电压显示模块和一电量显示模块相互电连接。

在一实施例中，所述显示系统包括一电池信息显示模块、一机体状态显示模块和一显示屏，所述SOC状态显示模块电连接于所述SOC模块，即时地将SOC状态信息显示到所述显示屏上，所述电流电压显示模块电连接于所述检测模块，即时地将所述电池组的电压和电流状态显示到所述显示屏上，所述电量显示模块电连接于所述充放电管理与控制模块，即时地将所述电池组的电量信息显示于显示屏上。

在一实施例中，所述电池信息显示模块还可以包括一报警发声模块，所述报警发声模块电连接于所述热管理和控制模块。

在一实施例中，所述电动多功能移植机通过轮毂电机驱动方式实现行走功能。

附图说明

图1是根据本发明的一优选实施例的电动多功能移植机的立体示意图。

图2是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的框架示意图。

图3是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一电池箱的立体示意图。

图4是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的部分放大立体示意图。

图5是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的部分放大立体示意图。

图6是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一电机调速器的立体示意图。

图7A是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一电机的侧面示意图。

图7B是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一电机的转子的立体示意图。

图8是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一移植组件的部分放大立体示意图。

图9是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一移植载台的立体放大示意图。

图10是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一移植插嘴的立体放大示意图。

图11是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一填坑件的立体放大示意图。

图12是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一机体升降传感器的立体放大示意图。

图13是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一打塘件的立体放大示意图。

图14是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一辅助苗架的立体示意图。

图15是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一压膜件的立体放大示意图。

图16A是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一辅助苗架的立体示意图。

图16B是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一调节手柄的立体放大示意图。

图16C是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的所述辅助苗架的一变形实施方式的立体示意图。

图17是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的一电机电源线输出端的立体放大示意图。

图18是根据本发明的上述优选实施例的电动多功能移植机的行进组件的示意图。

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。

如图1至图16所示为本发明的一电动多功能移植机的一优选实施例。所述电动多功能移植机以电力为动力源，能够用于栽植烟草、蔬菜等多种类农作物幼苗。

所述电动多功能移植机包括一电池箱10、一控制器20、一驱动系统30、一机械传动机构40、一显示系统50、一移植组件60和一机身70。所述机身70包括一机体支撑架71和一行进组件72。在本优选实施例中，所述行进组件72被实施为多个机轮720连接于所述机体支撑架71。所述电池箱10、所述机械传动机构40、所述驱动系统30和所述控制器20均设置于所述机体支撑架71上。所述电池箱10输出电能并控制所述驱动系统30驱动所述机械传动机构40，所述机械传动机构40完成所述电动多功能移植机的前进后退等运行以及带动所述移植组件60完成移植农作物幼苗的目的。

如图2和图3所示，所述电池箱10能够为所述电动多功能移植机提供电力能源。具体地，所述电池箱10包括一电池箱体11、一电池组12、一电池管理系统13和一输出端连接器14。所述电池组12和所述电池管理系统13电气性连接并设置于所述电池箱体11内。所述输出端连接器14设置于所述电池箱体11的侧部，所述输出端连接器14连接于所述控制器20和所述显示系统50。所述输出端连接器14进一步包括一CAN输出端口141和一电源线端口142。所述CAN输出端口141通过CAN总线的方式和其他部件进行信息交换，所述电源线输出端142连接于一电源适配器90，得以对所述电池组12进行充电。

更进一步地，所述电池组12的内部具有多个电池单元120，各所述电池单元120并联连接后电连接于所述电池管理系统13。所述电池组12通过所述电池管理系统13检测后输出电能，从而为所述电动多功能移植机提供动力能源。

也就是说，在本发明的这个优选实施例中，所述电池箱体还包括两端盖，所述输出端连接器14设置在所述端盖两侧。所述电池管理系统13通过CAN总线的方式与所述电动多功能移植机的所述控制器20进行信息交互。所述电池管理系统13电连接于所述显示系统50，能够将所述电池组12的信息输出至所述显示系统50，方便进行人机交互。

更具体地，所述电池管理系统13(英文为BATTERY MANAGEMENTSYSTEM，以下简称为BMS)是所述电池组12与操作人员之间的纽带，主要对象是二次电池。所述电池管理系统(BMS)13主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

所述电动多功能移植机的所述电池管理系统(BMS)13主要用于对所述电动多功能移植机的电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、短路保护、漏电检测、显示报警、充放电选择等，并通过CAN总线的方式与所述电动多功能移植机的所述控制器20进行信息交互，保障所述电动多功能移植机高效、可靠、安全作业。

因此，所述电池管理系统(BMS)13进一步包括一控制单元模块131、一检测模块132、一电量均衡及控制模块133和一数据通信与传输模块134。各所述电池单元120分别连接于所述检测模块132，所述检测模块132电连接于所述控制单元模块131，所述控制单元模块131连接于所述电量均衡及控制模块133。所述控制单元模块131通过CAN总线通过所述输出端连接器14连接于所述控制系统20进行信息交互。所述数据通信与传输模块134能够将所述电池组12的各信息通过所述CAN输出端141传送至所述显示系统50。所述检测模块132进一步包括一数据采集与分析模块1321和一绝缘检测模块1322，所述控制单元模块131包括一SOC模块(State of Charge)1311、一充放电管理与控制模块1312、和一热管理与控制模块1313。

更具体地，所述数据采集与分析模块1321在所述电池组充放电过程中，实时采集所述电动多功能移植机的所述电池组12中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池组总电压。所述SOC模块1311准确估测动力电池组的荷电状态，即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池造成损伤，并随时显示所述电动多功能移植机的所述电池组12的剩余能量，即储能电池的荷电状态。所述充放电管理与控制模块1312防止所述电池粗12发生过充电或过放电现象。所述电量均衡及控制模块133为各所述电池单元120均衡充电，能够判断并自行进行均衡处理，使所述电池组12中各个所述电池单元120都达到均衡一致的状态。所述电池组12的主要信息通过所述电池管理系统13的所述数据通信与传输模块134在所述显示系统50进行实时显示。所述热管理与控制模块1313实时采集所述电池组12的所述电池单元120内的测点温度，通过对散热风扇的控制防止电池温度过高。所述绝缘检测模块1322监测供电短路漏电等可能对人身和设备产生危害的状况。所述电池组12与各所述检测模块132之间可以采用精度高、稳定性好的传感器(例如电流传感器、电压传感器和温度传感器等)来进行实时检测。

值得一提的是，所述电池组12采用模块化蓄电池，蓄电池的种类可以采用多种，例如阀控密封式铅酸蓄电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、聚合物锂电池、锌空电池、太阳能电池、生物电池、燃料电池等等。为了将进一步减轻整机的重量，优选地，在本发明的这个优选实施例中，所述电池组12采用锂离子电池。

此外，在本发明的这个优选实施例中，所述电池组12实施为模块化的蓄电池可以达到不同型号的所述电动多功能移植机的通用。所述模块化蓄电池之间为并联连接，也就是说，各电池同级全部相连，电压不变，输出电流为各电池的总电流之和。

值得一提的是，所述输出端连接器14的各输出端接口全部使用通用的接口。从而可以根据不同的功率的需要拆分或者合并使用。所述电池组12的设置位置，在本发明的其他实施例中，也可以在尽量不改变原来使用内燃机作为动力源的传统移植机的结构设置。也就是说，在原来内燃机的设置位置上代替内燃机设置所述电池组12。

所述控制器20检测所述驱动系统30并提供可行性的工作信息，并及时给予所述驱动系统30指令；所述驱动系统30通过所述机械传动机构40给予各功能模块动力；操作人员通过所述显示系统50提供的信息操作设置于所述机身70上的相关的机械机构达到运行和移植农作物幼苗的目的。

更具体地，所述控制器20包括一CAN通信模块21和一电控单元模块22。所述CAN通信模块电连接于所述输出端连接器14以及所述显示系统50，用于信息的通信与传输。所述电控单元模块22用于检测所述驱动系统30并提供可行性的工作信息，并及时给予所述驱动系统30指令。

值得一提的是，在本发明的优选实施例中，所述控制器20的操控方式采用集成式。集成式的所述控制器20设置在所述机体70上，通过有线或者无线的方式连接至各功能模块。在本发明的其他实施例中，所述控制器20的操控方式为远程遥控式，也即是说操作人员可以使用一远程遥控器对所述电动多功能移植机进行远程遥控。

所述驱动系统30包括一电机31、一变速箱32、一离合器33和一输出轴34。所述离合器连接所述电机31和所述变速箱33，所述变速箱33连接于所述输出轴34，所述电机31控制所述变速箱32实现所述机械传动机构40的驱动。为了更好地节省空间和保持所述电动多功能移植机的外观，所述电机31的安装位置处于所述机身70的前端，优选地，如图4所示，所述电机31设置于所述电池箱10的下方。所述电机31的初始转速以及所述输出轴34的转速分别通过一转速传感器351和352检测到并反馈给所述控制器20。所述控制器20的所述电控单元模块22通过一执行机构组件36给予所述驱动系统30指令。也就是说所述执行机构组件36包括一电动执行机构361、一离合器执行机构362和一换挡驱动执行机构363。所述电控单元模块22通过所述电动执行机构361控制所述电机31，所述电控单元模块22通过所述离合器执行机构362控制所述离合器33，所述电控单元模块22通过所述换挡驱动执行机构363控制所述变速箱32。

此外，为了使所述电机31的转速有更大的调节范围，从而实现农作物幼苗的株距的多级范围，如图5和图6所示，所述驱动系统30还包括一电机调速器37，能够进一步调节所述电机31的转速范围。所述电机调速器37连接于所述电机31。所述电机调速器37可以是Curtis(美国科蒂斯CURTIS公司，主营的产品有电机控制器、仪表、功率转换器、输出/输入装置、电流转换产品等)生产的AC Motor Controllers 1232机型。优选地，在本发明的这个优选实施例中，所述电机调速器37简化了内部功能，具有控制电机完成前进和后退的功能，降低了整机的生产成本。

此外，由于所述电动多功能移植机的工作的特殊性，其需要较强的转矩和较高的绝缘性，故采用了免维护、结构简单、调速范围广的交流变频电机。在所述电动多功能移植机在运行转弯时需要翘起所述机身70的前端才能实施转弯功能，因此对所述电机31的重量提出了很高的要求。也就是说，如图7A和7B所示。所述电机31的类型采用鼠笼式交流电机(转子绕组不是由绝缘导线绕制而成，而是铝条或铜条与短路环焊接而成或铸造而成的三相异步电动机称为鼠笼式电机)，所述电机31包括一定子311和一转子312。所述转子312是三相异步电动机的旋转部分，所述转子312包括一转子铁心3121、一转子绕组3122和一转轴3123。所述转子铁心3121也是所述电机31的磁路的一部分，由外圆周上冲有均匀线槽的硅钢片叠压而成，并固定在所述转轴3123上。所述转子铁心3121的线槽中设置有所述转子绕组3122。所述转子绕组3122形状为鼠笼状，它的结构是嵌入线槽中铜条为导体，铜条的两端用短路环焊接起来，也可以采用较便宜的铝替代铜，将转子导体、短路环和风扇等铸成一体，成为铸铝鼠笼式转子。所述电机31在所述定子311的外面采用铝合金作为外壳。这样一是减轻了所述电机31的重量，二是增加了所述电机31的散热功能。此外，所述电机31的两电机端盖采用了铝合金压铸工艺。

值得一提的是，所述电机31和所述变速箱32的连接方式有齿轮连接、轴连接、皮带连接和花键连接方式。在本发明的优选实施例中，所述电机31和所述变速箱32的连接方式采用齿轮连接。齿轮连接能够将齿轴、传动轴和链条、齿轮、皮带轮、正轮都整合进去。

进一步地，所述输出轴34进一步包括一行进输出轴342和一移植输出轴341。所述机械传动机构40进一步包括一行进传动机构42和一移植传动机构41。所述行进传动机构42连接于所述行进输出轴342。所述行进传动机构42在所述行进输出轴342的驱动下带动所述电动多功能移植机的所述行进组件72。也就是说，在本发明的这个优选实施例中，所述电机31得以驱动所述电动多功能移植机的所述机轮720转动，各所述机轮720转动完成所述电动多功能移植机的前进、后退和速度的改变等行进功能。

进一步地，所述移植传动机构41连接于所述移植输出轴341和所述移植组件60，在所述电机31的驱动下完成农作物幼苗的移植功能。

值得一提的是，在本发明的其他实施例中，所述电动多功能移植机也可以采用轮毂电机技术，也就是说将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，以得到带有轮毂电机的所述行进组件72，如图18所示，从而将所述电动多功能移植机的机械部分大大简化。轮毂电机技术的应用能够省略大量的传送部件，使所述电动多功能移植机的结构更简单，重量也减轻，也提高了传动效率。轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现差动转向，大大减小车辆的转弯半径，在特殊情况下几乎可以实现原地转向，从而使所述电动多功能移植机在田间作业时更容易转向。

如图8所示，所述移植组件60包括一移植插嘴61和一移植载台62。所述移植插嘴61连接于所述移植传动机构41，并能够在所述移植传动机构21的带动下进行上下两个方向的位移运动。所述移植载台62设置于所述机体支撑架71上，并能够在所述移植传动机构41的带动下进行旋转运动。如图9所示，所述移植载台62包括一圆形载台621和多个苗杯622均匀分布在所述圆形载台621上，所述圆形载台621具有数量与所述苗杯622的数量相对应的苗杯载孔6210，所述苗杯622的底端位于所述苗杯载孔6210内。所述苗杯622的底部具有一落苗孔6220以及一单端连接于所述苗杯622底部的一苗杯盖6221。所述移植插嘴61进一步包括一落苗件611和一插嘴部612。所述插嘴部612连接于所述落苗件611。当所述移植载台62旋转时，各所述苗杯盖6221由于自身重力依次下落，以使所述落苗孔6220为开放状态，并且农作物幼苗能够从所述落苗孔6220落入所述落苗件611中。所述插嘴部612的底部具有便于插入土中的尖端部6121。当所述尖端部6121插入土壤之后形成移植坑，农作物幼苗能够在所述落苗件611的引导下落入移植坑。优选地，在本实施例中，如图10所示，所述插嘴部612具有能够向左右开闭扩坑的两尖端部件并形成杯状插嘴部。也就是说，当所述移植传动机构41在所述电机31的驱动下带动所述移植载台62旋转以及带动所述移植插嘴61上下运动时，所述移植传动机构41能够控制所述移植载台62和所述移植插嘴61的同步性。更具体地说，当所述移植插嘴61位于上方时，所述移植载台62的所述落苗孔6220打开，农作物幼苗得以落入所述落苗件6112内；当所述移植插嘴61向下移动时，所述尖端部6121插入土壤后，农作物幼苗被移植在形成的移植坑内。

值得一提的是，所述插嘴部612可拆卸，能够根据不同的农作物幼苗移植的需要更换不同形状的所述插嘴部612，实现所述电动多功能移植机移植幼苗种类的多样性。例如，移植大型烟草幼苗时，所述插嘴部612实施为烟草专用大型鸭嘴，即使是大的烟苗也能够顺利插值，不会带苗，轻松拥有漂亮的插植姿态。采用烟草专用大型苗杯，只需要一个人就可以实现每小时2300株的移植，高效省力。大型横开式插植嘴，移栽整齐。

值得一提的是，如图11所示，所述移植组件60还包括填坑件63连接所述移植传动组件41，在一农作物幼苗被移植到移植坑后，所述填坑件63将形成的移植坑填平以固定其内的农作物幼苗。之后所述移植插嘴61被带动向上运动，继续循环完成多个农作物幼苗的移植。

值得一提的是，如图12所示，所述移植组件60还包括一机体升降传感器64通过一联动杆连接于所述填坑件63。所述机体升降传感器64能够适应垄的凹凸不平，自动升降，保持移植深度一致，移植轨迹整齐。

值得一提的是，如图13所示，所述移植组件60还包括一打塘件65，所述打塘件65连接于所述填坑件63。所述打塘件65得以使所述电动多功能移植机先打塘后移植，可在塘中蓄水，减少劳动，适合干燥地区作业需要。

值得一提的是，如图14所示，所述移植组件60还包括一垄导向滚轮66，从而整机骑垄性强，即使变形垄也可以放心操作。

值得一提的是，如图15所示，所述移植组件60还包括一压膜件66，所述压膜件66连接于所述填坑件63，能够适用于表面附有薄膜的垄田。从而可以先在垄田里先覆盖薄膜之后进行农作物幼苗移植，保持薄膜覆盖的完整性，提高农作物幼苗移植和保暖的效率，也节省了人力。

值得一提的是，如图16A所示，所述移植组件60还包括一辅助苗架67，所述辅助苗架67可折叠地安装在所述机身70的前端，能够装载数量较多的农作物幼苗。也就是说，所述辅助苗架67能够大幅度省力，从而持续进行高效作业。所述辅助苗架67可折叠也可旋转，在遇到障碍物时，可收纳，只需要把挑选出来的移植农作物幼苗放置于所述移植载台62上即可轻松作业，省时省力，节省人工。

值得一提的是，如图14和图16B所示，所述辅助苗架67还包括一平衡调节件671以及一调节手柄672，所述调节手柄672调节所述平衡调节件671，从而能够简单实现调节所述辅助苗架67的倾斜角度，使所述电动多功能移植机即使在左右不平的田块里也可以保持平衡的移植状态。

值得一提的是，在本发明的这个优选实施例中，所述辅助苗架67为多层苗架架构，而在本发明的另一实施例中，如图16B所述，所述辅助苗架67A为单层苗架结构，不会阻挡操作人员的视线。

值得一提的是，电动系统为机器的高效作业提供了动力保障，低震动和低噪音的设计使操作人员长时间作业也能感觉轻松舒适。机器作业高效迅速，每亩30分钟的高效率插植。移植效率能够达到每小时2300株，是人工移植效率的近五倍。

此外，值得一提的是，由于所述电动多功能移植机在田里是敞开式工作，需要更好的防水措施，一般应达到IP65。故对所述电机31的一电机电源线输出端310采用了航空连接器(此连接器能达到IP66的标准)，所述电机31的两端盖处采用了硅胶垫，所述电机31的输出轴处采用了防水防油的密封油封。在本发明的这个优选实施例中，如图17所示，所述电机电源线输出端310包括两尾盖31011和31012、一防水塞31021和31022、一防水爪31031和31032、多个防水垫片3104、一防水螺母3105、一母接头3106、一公接头3107。所述尾盖31011连接于所述防水塞31021，所述防水爪31031连接于所述防水塞31021，所述防水螺母3105通过所述防水垫片3104连接于所述防水爪31031，所述母接头3106连接于所述防水螺母3105，所述公接头3107通过所述防水垫片3104连接于所述防水螺母3105，所述防水爪31032连接于所述防水塞31022，所述防水塞31022连接于所述尾盖31012。

值得一提的是，所述电动多功能移植机的所述显示系统50包括一电池信息显示模块51、一机体状态显示模块52和一显示屏53。所述电池信息显示模块51和所述机体状态显示模块52的信息能够显示在所述显示屏53上。所述显示屏53设置于所述机身70的一操控扶手上，从而便于操作人员读取所述显示系统50反馈的信息。本领域的技术人员可以理解的是，在本发明的其他实施例中，所述显示屏53也可以设置于所述电池箱体11的外侧，从而便于操作人员观察所述电池组12的反馈信息。在本发明的优选实施例中，所述显示系统50内部模块的连接方式采用集成式。在本发明的其他实施例中，所述显示系统50内部模块的连接方式为远程监控式，也即是说操作人员可以使用一远程监控器对所述电动多功能移植机进行远程监控。所述显示系统50能够监控所述电池组12的电流和电压、所述电池组12的电量、SOC状态、所述电机31的转速、所述电动多功能移植机的速度(例如行进速度，移植时间间隔等)；控制农作物幼苗移植的株间距的档数等。

进一步地，所述电池信息显示模块51还可以包括一SOC状态显示模块、一电流电压显示模块和一电量显示模块相互电连接。更具体地，所述SOC状态显示模块电连接于所述SOC模块，即时地将SOC状态信息显示到所述显示屏53上。所述电流电压显示模块电连接于所述检测模块132，即时地将所述电池组12的电压和电流状态显示到所述显示屏53上。所述电量显示模块电连接于所述充放电管理与控制模块1312，即时地将所述电池组12的电量信息显示于显示屏53上。值得一提的是，所述电池信息显示模块51还可以包括一报警发声模块，所述报警发声模块电连接于所述热管理和控制模块1313，用于在发生电池短路和电池过热等情况时及时发出声音警示操作人员。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (34)

1.一电动多功能移植机，其特征在于，包括：

一电池箱，

一控制器，所述控制器连接于所述电池箱，

一驱动系统，所述驱动系统连接于所述控制器，

一机械传动机构，所述机械传动机构连接于所述驱动系统，和

一移植组件，所述移植组件连接于所述机械传动系统，其中在所述电池箱提供电能供应下，实现所述电动多功能移植机的移植操作。

2.如权利要求1所述的电动多功能移植机，其中所述电池箱包括一电池箱体、一电池组、一电池管理系统和一输出端连接器，所述电池组和所述电池管理系统电气性连接并设置于所述电池箱体内，所述输出端连接器设置于所述电池箱体的侧部，所述输出端连接器连接于所述控制器和所述显示系统。

3.如权利要求2所述的电动多功能移植机，其中所述电池管理系统进一步包括一控制单元模块、一检测模块、一电量均衡及控制模块和一数据通信与传输模块，所述检测模块电连接于所述控制单元模块，所述控制单元模块连接于所述电量均衡及控制模块，所述控制单元模块通过CAN总线通过所述输出端连接器连接于所述控制系统进行信息交互。

4.如权利要求3所述的电动多功能移植机，其中所述检测模块进一步包括一数据采集与分析模块和一绝缘检测模块，所述控制单元模块包括一SOC模块、一充放电管理与控制模块和一热管理与控制模块，各所述模块之间电气性连接。

5.如权利要求3所述的电动多功能移植机，其中所述电池组具有多个电池单元，各所述电池单元之间为并联连接，各所述电池单元分别连接于所述检测模块。

6.如权利要求3所述的电动多功能移植机，其中所述输出端连接器进一步包括一CAN输出端口和一电源线端口，所述CAN输出端口通过CAN总线的方式和其他部件进行信息交换，所述数据通信与传输模块将所述电池组的各信息通过所述CAN输出端传送至所述显示系统，所述电源线输出端连接于一电源适配器，得以对所述电池组进行充电。

7.如权利要求1所述的电动多功能移植机，其中所述电池组为模块化蓄电池。

8.如权利要求2所述的电动多功能移植机，其中所述输出端连接器的各输出端接口为通用的接口。

9.如权利要求2所述的电动多功能移植机，其中所述控制器包括一CAN通信模块和一电控单元模块电连接于所述CAN通信模块，所述CAN通信模块电连接于所述输出端连接器以及所述显示系统。

10.如权利要求1所述的电动多功能移植机，其中所述控制器的操控方式为集成式。

11.如权利要求1所述的电动多功能移植机，其中所述控制器的操控方式为远程控制式。

12.如权利要求1所述的电动多功能移植机，其中所述驱动系统包括一电机、一变速箱、一离合器和一输出轴，所述离合器连接所述电机和所述变速箱，所述变速箱连接于所述输出轴，所述电机控制所述变速箱实现所述机械传动机构的驱动。

13.如权利要求12所述的电动多功能移植机，其中所述电机的安装位置处于所述机身的前端。

14.如权利要求12所述的电动多功能移植机，其中所述驱动系统还包括一电机转速传感器和一输出轴传感器，所述电机转速传感器连接于所述电机的一电机输出轴和所述控制器，所述输出轴传感器连接于所述取出系统的所述输出轴和所述控制器。

15.如权利要求12所述的电动多功能移植机，其中所述驱动系统还包括一执行机构组件，所述控制器的所述电控单元模块通过所述执行机构组件给予所述驱动系统指令。

16.如权利要求15所述的电动多功能移植机，其中所述执行机构组件包括一电动执行机构、一离合器执行机构和一换挡驱动执行机构，所述电控单元模块通过所述电动执行机构控制所述电机，所述电控单元模块通过所述离合器执行机构控制所述离合器，所述电控单元模块通过所述换挡驱动执行机构控制所述变速箱。

17.如权利要求12所述的电动多功能移植机，其中所述驱动系统还包括一电机调速器，所述电机调速器连接于所述电机。

18.如权利要求12所述的电动多功能移植机，其中所述电机的类型是鼠笼式交流电机。

19.如权利要求18所述的电动多功能移植机，其中所述电机包括一定子和一转子，所述电机在所述定子的外面采用铝合金作为外壳。

20.如权利要求12所述的电动多功能移植机，其中所述电机和所述变速箱的连接方式是齿轮连接或轴连接或皮带连接或花键连接方式。

21.如权利要求12所述的电动多功能移植机，其中所述输出轴进一步包括一行进输出轴和一移植输出轴，所述机械传动机构进一步包括一行进传动机构和一移植传动机构，所述行进传动机构连接于所述行进输出轴，所述行进传动机构在所述行进输出轴的驱动下带动所述电动多功能移植机的所述机身的一行进组件，所述移植传动机构连接于所述移植输出轴和所述移植组件。

22.如权利要求1所述的电动多功能移植机，其中所述机械传动机构进一步包括一移植传动机构，所述移植组件包括一移植插嘴和一移植载台，所述移植插嘴连接于所述移植传动机构，并能够在所述移植传动机构的带动下进行上下两个方向的位移运动，所述移植载台设置于所述机身的一机体支撑架上，并能够在所述移植传动机构的带动下进行旋转运动。

23.如权利要求22所述的电动多功能移植机，其中所述移植载台包括一圆形载台和多个苗杯均匀分布在所述圆形载台上，所述圆形载台具有数量与所述苗杯的数量相对应的苗杯载孔，所述苗杯的底端位于所述苗杯载孔内，所述苗杯的底部具有一落苗孔以及单端连接于所述苗杯底部的一苗杯盖，所述移植插嘴进一步包括一落苗件和一插嘴部，所述插嘴部连接于所述落苗件，当所述移植载台旋转时，各所述苗杯盖以使所述落苗孔为开放状态，所述插嘴部的底部具有便于插入土中的尖端部，当所述尖端部插入土壤之后形成移植坑，农作物幼苗能够在所述落苗件的引导下落入移植坑。

24.如权利要求23所述的电动多功能移植机，其中当所述移植插嘴位于上方时，所述移植载台的所述落苗孔打开，农作物幼苗得以落入所述落苗件内，当所述移植插嘴向下移动时，所述尖端部插入土壤后，农作物幼苗被移植在形成的移植坑内。

25.如权利要求23所述的电动多功能移植机，其中所述插嘴部具有能够向左右开闭扩坑的两尖端部件并形成杯状插嘴部。

26.如权利要求22所述的电动多功能移植机，其中当所述移植传动机构在所述电机的驱动下带动所述移植载台旋转以及带动所述移植插嘴上下运动时，所述移植传动机构能够控制所述移植载台和所述移植插嘴的同步性。

27.如权利要求22所述的电动多功能移植机，其中所述移植组件还包括填坑件连接于所述移植传动组件。

28.如权利要求27所述的电动多功能移植机，其中所述移植组件还包括一机体升降传感器通过一联动杆连接于所述填坑件。

29.如权利要求27所述的电动多功能移植机，其中所述移植组件还包括一打塘件，所述打塘件连接于所述填坑件。

30.如权利要求27所述的电动多功能移植机，其中所述移植组件还包括一压膜件，所述压膜件连接于所述填坑件。

31.如权利要求22所述的电动多功能移植机，其中所述移植组件还包括一辅助苗架，所述辅助苗架可折叠地安装在所述机身。

32.如权利要求31所述的电动多功能移植机，其中所述辅助苗架还包括一平衡调节件以及一调节手柄，所述调节手柄通过所述平衡调节件调节所述辅助苗架的倾斜角度。

33.如权利要求11所述的电动多功能移植机，其中所述电机的一电机电源线输出端采用了航空连接器，所述电机的两端盖处采用了硅胶垫，所述电机的输出轴处采用了防水防油的密封油封。

34.如权利要求1所述的电动多功能移植机，其中电动多功能移植机通过轮毂电机驱动方式实现行走功能。