CN107672456A - 农业拖拉太阳能机驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了农业拖拉太阳能机驱动系统，该系统置于拖拉机底盘的顶部，包括光伏电池组件、控制系统和驱动模块，光伏电池组件的输出端电连接于控制系统，以输出电压于控制系统，控制系统的输出端连接于驱动模块，以输出不同的电信号控制驱动模块提供小车运动的动力，采用本技术方案，通过能源管理和动力系统控制优化驱动、制动力分配，有利于提高驱动系统效率，延长作业时间，增加续驶里程。

Description

农业拖拉太阳能机驱动系统
技术领域
本发明属于农业机械器具领域，更具体地说，本发明涉及农业拖拉太阳能机驱动系统。
背景技术
随着经济的发展，节约现有的能源是可持续发展最重要的发展方向，太阳能是一种清洁可再生的能源，我国作为农业大国，太阳能在农业的发展前景不可估量，将太阳能驱动系统与农业使用的拖拉机相结合，因此对其驱动系统有独特的要求，太阳能驱动拖拉机不仅需要提供拖拉机劳作中必须的电力，同时也需要具备一定的续航能力，以满足大规模田间劳作的需要，不仅如此，系统中需要储存一定的电力以供阴雨天气的维护和使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能耗低、续航能力强的农业拖拉太阳能机驱动系统。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：农业拖拉太阳能机驱动系统，该系统置于拖拉机底盘的顶部，包括光伏电池组件、控制系统和驱动模块，光伏电池组件的输出端电连接于控制系统，以输出电压于控制系统，控制系统的输出端连接于驱动模块，以输出不同的电信号控制驱动模块提供小车运动的动力。
本发明公开的农业拖拉太阳能机驱动系统，所述控制系统包括控制器、D/A转换电路和蓄电池组，其中，光伏电池组件连接于控制器的输入端，以接收光伏电池组件输入的电压，控制器的输出端通过D/A转换电路连接于驱动模块，蓄电池组的输入端通过控制器电连接于光伏电池组件，以接收并储存光伏电池产生的电能。
本发明公开的农业拖拉太阳能机驱动系统，所述驱动模块包括电机、电机驱动器和轮边减速器，所述拖拉机底盘沿中轴线对称设有两个电机，其中，两个电机背离方向分别设置轮边减速器，电机通过电机驱动器电连接于控制系统的输出端，以接收控制系统输出不同的电信号控制电机旋转。
本发明公开的农业拖拉太阳能机驱动系统，所述底盘的前侧部沿底盘中线对称设有驱动轮，驱动轮通过轮轴与驱动模块相连，底盘的厚侧与驱动轮相对应的设有自由轮，自由轮通过后轮轮轴连接于底盘。
本发明公开的农业拖拉太阳能机驱动系统，所述光伏电池组件采用四块额定功率为110W、开路电压21.6V及短路电流6.9A的光伏电池。
本发明公开的农业拖拉太阳能机驱动系统，所述蓄电池组包括四块额定电压为48V及额定容量35A*h的蓄电池，蓄电池组的充电端电连接于光伏电池组件。
本发明公开的农业拖拉太阳能机驱动系统，所述底盘顶部设有驾驶室，驾驶室内设有操控台，其中，操控台中设置的操作装置电连接于控制系统。
采用本技术方案，采用电机作为系统的传动装置，用这种方法传动链短并且效率高，光伏电池为拖拉机提供能量，与传统方式相比，优化了离合器和变速箱，系统中采用的轮毂电机直接驱动拖拉机驱动轮，因此系统结构简单、质量轻且噪声小，通过能源管理和动力系统控制优化驱动、制动力分配，有利于提高驱动系统效率，延长作业时间，还可以增加续驶里程，夏天太阳相对于冬天日照长且阴雨天少，因此在使用农业拖拉机较多的时期，可以保证太阳能对系统的供电。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明农业拖拉太阳能机驱动系统的示意图。
图中标记为：1、光伏电池组件；2、控制器；3、D/A转换电路；4、蓄电池组；5、电机；6、轮边减速器。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1为本发明农业拖拉太阳能机驱动系统的示意图，如图所示的农业拖拉太阳能机驱动系统，该系统置于拖拉机底盘的顶部，包括光伏电池组件1、控制系统和驱动模块，光伏电池组件的输出端电连接于控制系统，以输出电压于控制系统，控制系统的输出端连接于驱动模块，以输出不同的电信号控制驱动模块提供小车运动的动力，控制系统包括控制器2、D/A转换电路3和蓄电池组4，其中，光伏电池组件1连接于控制器的输入端，以接收光伏电池组件1输入的电压，控制器2的输出端通过D/A转换电路3连接于驱动模块，蓄电池组4的输入端通过控制器2电连接于光伏电池组件1，以接收并储存光伏电池产生的电能。
驱动模块包括电机5、电机驱动器和轮边减速器6，所述拖拉机底盘沿中轴线对称设有两个电机5，其中，两个电机5背离方向分别设置轮边减速器6，电机5通过电机驱动器电连接于控制系统的输出端，以接收控制系统输出不同的电信号控制电机5旋转，底盘的前侧部沿底盘中线对称设有驱动轮，驱动轮通过轮轴与驱动模块相连，底盘的厚侧与驱动轮相对应的设有自由轮，自由轮通过后轮轮轴连接于底盘。
光伏电池组件1采用四块额定功率为110W、开路电压21.6V及短路电流6.9A的光伏电池，蓄电池组4包括四块额定电压为48V及额定容量35A*h的蓄电池，蓄电池组4的充电端电连接于光伏电池组件1，底盘顶部设有驾驶室，驾驶室内设有操控台，其中，操控台中设置的操作装置电连接于控制系统。
农业拖拉太阳能机驱动系统可以在四种不同的环境下工作，比如坡道运输、坡道割草、水平路面运输和水平路面割草，随着作业速度不断提高，全天累计时间不断缩短；相同工况下，夏季全天累计作业时间明显长于冬季，因此说明太阳能供能系统的可靠性，不同月份的光照强度、环境温度以及天气变化的影响，对该系统能力的影响范围较大。
采用本技术方案，采用电机作为系统的传动装置，用这种方法传动链短并且效率高，光伏电池为拖拉机提供能量，与传统方式相比，优化了离合器和变速箱，系统中采用的轮毂电机直接驱动拖拉机驱动轮，因此系统结构简单、质量轻且噪声小，通过能源管理和动力系统控制优化驱动、制动力分配，有利于提高驱动系统效率，延长作业时间，还可以增加续驶里程，夏天太阳相对于冬天日照长且阴雨天少，因此在使用农业拖拉机较多的时期，可以保证太阳能对系统的供电。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.农业拖拉太阳能机驱动系统，该系统置于拖拉机底盘的顶部，其特征在于：包括光伏电池组件、控制系统和驱动模块，光伏电池组件的输出端电连接于控制系统，以输出电压于控制系统，控制系统的输出端连接于驱动模块，以输出不同的电信号控制驱动模块提供小车运动的动力。
2.按照权利要求1所述的农业拖拉太阳能机驱动系统，其特征在于：所述控制系统包括控制器、D/A转换电路和蓄电池组，其中，光伏电池组件连接于控制器的输入端，以接收光伏电池组件输入的电压，控制器的输出端通过D/A转换电路连接于驱动模块，蓄电池组的输入端通过控制器电连接于光伏电池组件，以接收并储存光伏电池产生的电能。
3.按照权利要求1所述的农业拖拉太阳能机驱动系统，其特征在于：所述驱动模块包括电机、电机驱动器和轮边减速器，所述拖拉机底盘沿中轴线对称设有两个电机，其中，两个电机背离方向分别设置轮边减速器，电机通过电机驱动器电连接于控制系统的输出端，以接收控制系统输出不同的电信号控制电机旋转。
4.按照权利要求3所述的农业拖拉太阳能机驱动系统，其特征在于：所述底盘的前侧部沿底盘中线对称设有驱动轮，驱动轮通过轮轴与驱动模块相连，底盘的厚侧与驱动轮相对应的设有自由轮，自由轮通过后轮轮轴连接于底盘。
5.按照权利要求1所述的农业拖拉太阳能机驱动系统，其特征在于：所述光伏电池组件采用四块额定功率为110W、开路电压21.6V及短路电流6.9A的光伏电池。
6.按照权利要求2所述的农业拖拉太阳能机驱动系统，其特征在于：所述蓄电池组包括四块额定电压为48V及额定容量35A*h的蓄电池，蓄电池组的充电端电连接于光伏电池组件。
7.按照权利要求1所述的农业拖拉太阳能机驱动系统，其特征在于：所述底盘顶部设有驾驶室，驾驶室内设有操控台，其中，操控台中设置的操作装置电连接于控制系统。
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