CN112026541A - 高速插秧机及其驱动系统和驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述高速插秧机包括一车辆主体、一驱动系统、一作业系统以及一行走系统。所述驱动系统被搭载于所述车辆主体，其中所述驱动系统包括一发动机、一发电机、至少一行走电动装置以及至少一作业电动装置，其中所述电动机被传动地连接于所述发动机，所述发动机驱动所述发电机发电，其中所述发电机产生的电能被传输至所述行走电动装置，和驱动所述行走电动装置运动，其中所述发电机产生的电能被传输至所述作业电动装置，和驱动所述作业电动装置运动。

Description

高速插秧机及其驱动系统和驱动方法

技术领域

本发明涉及一农机设备，尤其涉及一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法。

背景技术

农业机械自出现以来，其工作动力来源于内燃机产生的动力，内燃机将动能传输给车轮和作业系统，以便驱动车轮和作业系统的工作。插秧机是将水稻秧苗定植在水田中的种植机械，替代了人工插植作业的过程，有利于后续作业的机械化。

现有技术的高速插秧机包括以燃油作为动力的插秧机，以电动机作为动力的电动插秧机、以及混合动能的插秧机。以燃油发动机作为动力的所述插秧机是最原始的插秧机类型，一般情况下，这种现有技术的插秧机通过燃油发动机同时带动插秧的作业系统和车辆的行走系统同时工作。但是，所述插秧机在工作过程中能量的分配不均，能量的浪费严重，并且这种原始燃油发动力的燃油效率低。换言之，这种燃油发动机作为动力的插秧机不能够按照能量的实际需求为行走系统和插秧作业系统分配能量。另一方面燃油效率低下，所述插秧机的能量利用率低，污染严重。

现有技术的高速插秧机的能量转化效率低，主要原因是内燃机产生的动能在传输至车轮和插秧机构的过程中，经过各种机械结构的能量损耗，使得能量不能合理的利用。

电能作为清洁能源逐渐被应用在各领域，比如汽车领域的电动汽车，农业领域的电动农机。纯电动的高速插秧机在提供电能的效率方面存在缺陷，由于所述高速插秧机在插秧作业时，需要较大的能量输出，以便驱动插秧设备插秧作业，和驱动车辆的车轮部分行走。现有技术的电动高速插秧机电能存储量有限，不能够支持所述电动高速插秧机长时间的工作。因此，插秧机在工作过程中需要多次充电，而充电时间较长，严重影响了插秧机的作业效率。另外，现有技术的纯电动农机是由大量的电池提供电能，比如锂电池，电池的体积和重量使得所述插秧机难以做到小型化和轻型化。另外，电池的重量也使得插秧机在插秧作业时阻力较大，会对农田造成较大的损伤。

发明内容

本发明的一个主要优势在于提供一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述高速插秧机的所述驱动系统由一发动机驱动至少一发电机发电，电能驱动所述高速插秧机的行走和插秧作业，以便于减少所述高速插秧机的机械传动结构，有利于所述高速插秧机的轻量化。

本发明的另一个优势在于提供一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述驱动系统的所述发动机驱动所述发电机发电，再由电能驱动所述高速插秧机的行走和插秧作业，有利于提高能源的利用效率、减少环境污染。

本发明的另一个优势在于提供一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述驱动系统是由所述发动机驱动发电机发电，再由电能驱动所述高速插秧机的行走和插秧作业，通过所述驱动系统的所述发动机和所述发电机为所述高速插秧机的各电动机提供持续电能，以便于提高所述高速插秧机的续航能力。

本发明的另一个优势在于提供一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述驱动系统的所述发电机产生的电能被电能处理装置处理后传输至各所述电动机，有利于减少由于电能存储和释放过程中能量的损耗。

本发明的另一个优势在于提供一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述高速插秧机的所述驱动系统包括至少一行走电机和至少一作业电机，其中所述行走电机驱动所述高速插秧机的一行走系统，所述作业电机驱动所述高速插秧机的一插秧作业系统，简化动力传输的机械机构，和提高动能的传输效率。

本发明的另一个优势在于提供一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述驱动系统的所述行走电机为轮毂电机，其中所述轮毂电机电气连接于所述驱动系统的所述电能处理装置，藉由所述行走电机驱动所述高速插秧机的车辆主体行走，简化所述高速插秧机的动力传输机构，有利于所述高速插秧机的轻量化。

本发明的另一个优势在于提供一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述高速插秧机的所述行走系统和所述作业系统分别由不同的电动机驱动，以便减少动力传输机构的设置，和减少动力传输过程中能量的损耗，提高能量利用效率。

本发明的另一个优势在于提供一高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述高速插秧机的所述行走系统和所述作业系统分别由不同的电动机驱动，简化所述驱动系统的动力传输机构，有利于提高所述高速插秧机的动力传输效率，提高插秧作业效率。

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。

依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一驱动系统，包括：

一发动机；

一发电机，其中所述电动机被传动地连接于所述发动机，所述发动机驱动所述发电机发电；

至少一行走电动装置，所述发电机产生的电能被传输至所述行走电动装置，和驱动所述行走电动装置运动；以及

至少一作业电动装置，其中所述发电机产生的电能被传输至所述作业电动装置，和驱动所述作业电动装置运动。

根据本发明的一个实施例，所述驱动系统进一步包括一电能处理装置，其中所述电能处理装置电气连接所述发电机于所述行走电动装置和所述作业电动装置，其中所述电能处理装置处理所述发电机产生的电能，和提供所述行走电动装置和所述作业电动装置需要的工作电能。

根据本发明的一个实施例，所述电能处理装置包括一电压处理装置和一电流处理装置，其中所述电压处理装置和所述电流处理装置电气连接于所述发电机，藉由所述电压处理装置和所述电流处理装置转换所述发电机产生的电能为适于所述行走电动装置和所述作业电动装置工作的电能。

根据本发明的一个实施例，所述电能处理装置进一步包括一电能存储装置，其中所述电能存储装置被电气连接于所述发电机，所述发电机存储电能于所述电能存储装置，其中所述电压处理装置和所述电流处理装置电气连接于所述电能存储装置，藉由所述电压处理装置和所述电流处理装置转换所述电能存储装置的电能至所述行走电动装置和所述作业电动装置。

根据本发明的一个实施例，所述行走电动装置进一步包括一行走电机和至少一行走电机控制器，所述行走电机控制器电气连接于所述行走电机，其中所述行走电机控制器控制所述行走电机的工作状态。

根据本发明的一个实施例，所述行走电机为轮毂电机。

根据本发明的一个实施例，所述行走电动装置包括至少一前轮电机、至少一后轮电机以及至少一行走电机控制器，其中所述行走电机控制器电气连接于所述前轮电机和所述后轮电机，所述行走电机控制器控制所述前轮电机和所述后轮电机的工作状态。

根据本发明的一个实施例，所述行走电动装置进一步包括一前轮传动装置和一后轮传动装置，其中所述前轮传动装置被传动地连接于所述前轮电机，藉由所述前轮电机驱动所述前轮传动装置转动，所述后轮传动装置被传动地连接于所述后轮电机，藉由所述后轮电机驱动所述后轮传动装置转动。

根据本发明的一个实施例，所述前轮传动装置包括一前减速装置和至少一前传动机构，所述后轮传动装置包括一后减速装置和至少一后传动机构，其中所述前减速装置传动地连接所述前轮电机于所述前传动机构，所述后传动机构传动地连接所述后轮电机于所述后传动机构。

根据本发明的一个实施例，所述作业电动装置包括一作业电机和至少一作业电机控制器，其中所述作业电机控制器电气连接于所述作业电机，所述作业电机控制器控制所述作业电机的工作状态。

根据本发明的一个实施例，所述作业电动装置进一步包括至少一电机减速装置，其中所述电机减速装置被传动地连接于所述作业电机，藉由所述电机减速装置降低所述作业电动装置传动的转动速度和提高转动扭矩。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一高速插秧机，包括：

一车辆主体；

如上任一所述的驱动系统，其中所述驱动系统被搭载于所述车辆主体，所述车辆主体控制所述驱动系统的工作状态；

一作业系统，其中所述作业系统被传动地连接于所述驱动系统的所述作业电动装置，藉由所述作业电动装置驱动所述作业系统工作；以及

一行走系统，其中所述行走系统被设置于所述车辆主体和传动地连接于所述驱动系统的所述行走电动装置，所述行走电动装置驱动所述行走系统的运动。

根据本发明的一个实施例，所述车辆主体包括一车架、一驾驶控制系统以及一作业控制器，其中所述驱动系统、所述作业系统以及所述行走系统被设置于所述车架，所述驾驶控制系统通信地连接于所述行走电动装置，其中所述驾驶控制系统通过控制所述行走电动装置，而控制所述高速插秧机的运行状态，其中所述作业控制器通信地连接于所述作业电动装置，所述作业控制器通过控制所述作业电动装置控制所述作业系统的工作状态。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一高速插秧机的驱动方法，其中所述驱动方法包括如下步骤：

(a)驱动一发电机运动，藉由所述发电机产生电能；和

(b)转化所述发电机产生的所述电能至一行走电动装置和至少一作业电动装置，藉由所述行走电动装置驱动所述高速插秧机的一行走系统运动，和藉由所述作业电动装置驱动一作业系统。

根据本发明的一个实施例，在上述驱动方法的所述步骤(a)中，通过一发动机传动的方式驱动所述发电机转动，以使得所述发电机发电。

根据本发明的一个实施例，在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

传输所述发电机产生的电能至一电能存储装置；和

基于所述行走电动装置和所述作业电动装置的工作需求，转换所述电能的电流和调整所述电能的电压。

根据本发明的一个实施例，在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

接收所述发电机产生的电能；和

基于所述行走电动装置和所述作业电动装置的工作需求，转换所述电能的电流和调整所述电能的电压。

根据本发明的一个实施例，在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

基于一车辆主体的控制指令，电驱动所述行走电动装置的至少一行走电机，藉由所述行走电机驱动所述行走系统的运动，其中所述行走电机为轮毂电机。

根据本发明的一个实施例，在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

基于一车辆主体的控制指令，电驱动所述行走电动装置的至少一前轮电机和至少一后轮电机，藉由所述前轮电机和所述后轮电机驱动所述行走系统运动。

根据本发明的一个实施例，在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：基于一车辆主体的控制指令，电驱动所述作业电动装置的至少一作业电机，藉由所述作业电机驱动所述作业系统工作。

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是根据本发明的第一较佳实施例的一高速插秧机的整体示意图。

图2是根据本发明上述较佳实施例的所述高速插秧机的分解示意图。

图3是根据本发明上述较佳实施例的所述高速插秧机的一驱动系统的示意图。

图4是根据本发明上述较佳实施例的所述高速插秧机的一车辆主体示意图。

图5是根据本发明上述较佳实施例的所述高速插秧机的分解示意图。

图6是根据本发明上述较佳实施例的所述高速插秧机的一驱动系统的示意图。

图7是根据本发明上述较佳实施例的所述高速插秧机的一车身示意图。

图8是根据本发明上述较佳实施例的所述高速插秧机的一驱动方法示意图。

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。

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。

参照本发明说明书附图之图1至图4所示，依照本发明第一较佳实施例的一高速插秧机在接下来的描述中被阐明。所述高速插秧机包括一车辆主体10、一驱动系统20、一作业系统30、以及一行走系统40，其中所述驱动系统20、所述作业系统30、以及所述行走系统40被搭载于所述车辆主体10，所述驱动系统20被可传动地连接于所述行走系统40和所述作业系统30，藉由所述驱动系统20驱动所述行走系统40行走和驱动所述作业系统30运行。所述作业系统30和所述行走系统40被搭载至所述车辆主体10，其中所述车辆主体10控制所述作业系统30执行插秧作业，和控制所述行走系统40的运动，藉由所述行走系统40带动所述车辆主体10行走。所述作业系统30、所述驱动系统20、以及所述行走系统40被通信地连接至所述车辆主体10，其中所述车辆主体10控制所述驱动系统20的动能传输效率，控制所述行走系统40的行走状态和行走方向，以及控制所述作业系统30的工作状态。

详细地说，所述驱动系统20包括一发动机21、一发电机22、至少一行走电动装置23以及至少一作业电动装置24，其中所述发动机21传动地连接于所述发电机22，所述发动机21驱动所述发电机22发电。所述行走电动装置23被传动地连接于所述行走系统40，其中所述发电机22将产生的电能传输至所述行走电动装置23，藉由所述行走电动装置23驱动所述行走系统40的运行。所述作业电动装置24被传动地连接于所述作业系统30，其中所述发电机22将产生的电能传输至所述作业电动装置24，藉由所述作业电动装置24驱动所述作业系统30执行插秧作业。

所述行走电动装置23和所述行走系统40被可通信地连接于所述车辆主体10，其中所述车辆主体10控制所述行走电动装置23和所述行走系统40的工作状态，从而控制高速插秧机的行走状态，比如所述高速插秧机的前进、后退、制动、加速等。所述作业电动装置24和所述作业系统30被可通信地连接于所述车辆主体10，其中所述车辆主体10控制所述作业系统30的工作状态，比如所述作业系统30的抬升、下降、以及插秧速度等。

所述发动机21被实施为一内燃机设备，其中所述发动机21可以但不限于一汽油发动机、柴油发动机、氢燃料发动机等，所述发动机21转化燃料的化学能为动能。所述发电机22被传动地连接于所述发动机21，藉由所述发动机21驱动所述发电机22产生电能。所述发电机22通过链条传动、皮带传动或齿轮传动的方式连接于所述发动机21。可以理解的是，所述发动机21和所述发电机22之间的传动连接方式在此仅仅作为示例性质的，而非限制。所述发电机22被所述发动机驱动二产生电能，其中所述电能可以是交流电能也可以是直流电能，相应地，所述发电机22可以被实施为一交流发电装置或一直流发电装置。

所述驱动系统20进一步包括至少一电能处理装置25，其中所述电能处理装置25电气连接于所述发电机22，藉由所述电能处理装置25处理和转化所述发电机22产生的电能，以供所述行走电动装置23、所述作业电动装置24以及所述车辆主体10使用。所述电能处理装置25处理所述发电机22产生电能的电压和电流的大小，以及电能的类型，以提供于所述行走系统40、所述作业系统30、所述车辆主体10合适的电能。

所述电能处理装置25进一步包括一电压处理装置251、一电流处理装置252、以及至少一电能储存装置253，其中所述发电机22电气连接于所述电能存储装置253，所述发电机22产生的电能可被存储至所述电能存储装置253。所述电压处理装置251和所述电流处理装置252电气连接于所述发电机22和所述电能存储装置253，其中所述电压处理装置251提高和稳定输出至所述行走电动装置23和所述作业电动装置24的电压，以便驱动所述行走电动装置23和所述作业电动装置24正常工作。所述电流处理装置252基于电流的类型和所述行走电动装置23和所述作业电动装置24对于电流的需求，处理所述发电机22产生的电能，比如DC/AC转换和AC/DC转换器等。本领域技术人员可以理解的是，所述电压处理装置251和所述电流处理装置252可被实施为同一电气装置，藉由所述电气设备为所述行走电动装置23和所述作业电动装置24提供合适的动作电能。

值得一提的是，所述电能处理装置25可通过所述电能存储装置253将存储的电能经由所述电压处理装置251和所述电流处理装置252处理后，提供至所述行走电动装置23和所述作业电动装置24；或者由所述发电机22产生的电能经由所述电压处理装置251和所述电流处理装置252处理后，提供至所述行走电动装置23和所述作业电动装置24。所述车辆主体10被电气连接于所述电能处理装置25，藉由所述电能处理装置25我所述车辆主体10提供合适的工作电能。

所述电能处理装置25的所述电能存储装置253为可充电电池，其中所述电能存储装置253可以但不限于锂电池、镍镉电池、铅蓄电池等。可以理解的是，所述电能存储装置253的类型在此仅仅作为示例而非限制。

所述电能处理装置25进一步包括一配电装置254和至少一漏电保护装置255，其中所述配电装置254被用于将所述电池单元42的电能分配至用电装置，比如电动机，电磁阀等装置。所述配电装置254被设置于电连接于所述电能处理装置25的所述电池单元42，其中所述漏电保护装置255被连通于所述配电装置254，其中所述漏电保护装置255被用于防止所述自动驾驶农机中电路短路或电流过大，从而保护所述自动驾驶农机中的用电单元的用电安全，进而保护所述自动驾驶农机的使用安全。所述漏电保护装置255可以但不限于一继电器，其中所述漏电保护装置255控制所述电能处理装置25的电流的通断。

如图2至图4所示，所述行走系统40包括至少两前轮41、至少两后轮42、至少两前轮支架43、至少两后轮支架44、一前桥45以及一后桥46，其中所述前桥45被设置于所述车辆主体10的前端，所述后桥46被设置于所述车辆主体10的后端。所述前轮支架43被支撑在所述前桥45的左侧和右侧，藉由所述前轮支架43固定两所述前轮41，其中所述前轮41被可转动地设置于所述前轮支架43的下方。所述后轮支架44被支撑在所述后桥46的左侧和右侧，藉由所述后轮支架44固定两所述后轮42，其中所述后轮42被可转动地设置于所述后轮支架44的下方。优选地，所述前轮支架43和所述前桥45为一体式结构，所述后轮支架44被一体地成型于所述后桥46的下方。

当所述行走系统40的所述前轮41和/或所述后轮42被驱动地转动时，所述前轮41和/或所述后轮42通过所述前桥45和/或后桥46带动所述车辆主体10的行走、转向以及制动。

如图2至图4所示，在本发明的该优选实施例中，所述驱动系统20的所述行走电动装置23被实施为一轮毂电机，其中所述行走电动装置23包括一行走电机231和一行走电机控制器232，其中所述行走电机控制器232控制所述行走电机231的转动方向、转动速度以及制动等工作状态。所述行走电动装置23被设置于所述行走系统40的所述前轮41和/或所述后轮42。优选地，在本发明的该优选实施例中，所述行走电动装置23的所述行走电机231的数量为两个或四个，其中所述行走电机231被设置于所述前轮41和所述后轮42，藉由所述行走电机231驱动所述前轮41和所述后轮42的转动。换言之，所述高速插秧机为前后驱动，其中所述车辆主体10控制所述驱动系统20的所述行走电动装置23驱动所述前轮41和所述后轮42同步地转动。所述行走电动装置23的所述行走电机控制器232通信地连接于所述车辆主体10，其中所述行走电机控制器232基于所述车辆主体10的控制指令控制所述电机主体231的转动速度、转动方向，从而控制所述行走系统40的行走速度、行走方向等工作状态。

如图2至图4所示，所述作业系统30包括一安装机构31、一插秧执行机构32以及至少一插秧传动装置33，其中所述安装机构31连接所述插秧执行机构32于所述车辆主体10，藉由所述安装机构31将所述插秧执行机构32安装于所述车辆主体10。优选地，所述安装机构31被可通信地连接于所述车辆主体10其中所述车辆主体10控制所述安装机构31上下地移动，藉由所述安装机构31驱动所述插秧执行机构32上下地移动。所述插秧传动装置33被可传动地连接所述插秧执行机构32于所述作业电动装置24，其中所述作业电动装置24驱动所述插秧传动装置33运动，藉由所述插秧传动装置33驱动所述插秧执行机构32执行插秧作业。在本发明的该优选实施例中，所述插秧传动装置33可以但不限于一传动轴。

相应地，所述作业电动装置24包括至少一作业电机241、一作业电机控制器242、以及一电机减速装置243，其中所述作业电机控制器242控制所述作业电机241的工作状态，比如控制所述作业电机241的转动速度、转动方向等。所述作业电机控制器242通信地连接于所述车辆主体10，其中所述作业电机控制器242基于所述车辆主体10的控制指令控制所述作业电机241的转动速度、输出动力等。所述电机减速装置243传动地连接于所述作业电机241和所述作业系统30的所述插秧传动装置33，其中所述电机减速装置243降低所述作业电机241传动至所述插秧传动装置33的转动速度和提高所述作业电动装置24传递至所述插秧传动装置33的转矩。优选地，所述电机减速装置243被实施为一减速器。

如图2至图4所示，所述车辆主体10包括一车架11、一驾驶控制系统12、以及一作业控制器13，其中所述驱动系统20被设置于所述车辆主体10的所述车架11，藉由所述车架11固定和支撑所述驱动系统20。优选地，在本发明该优选实施例中，所述驱动系统20的所述发动机21和所述发电机22被设置于所述车架11前端的上方。所述驱动系统20的所述作业电动装置24被固定于所述车架11的后端。所述车架11包括一工作台111、至少一机壳112、以及至少一安装支架113，其中所述机壳112和所述安装支架113被设置于所述工作台111，藉由所述工作台111支撑被固定的所述驱动系统20。所述机壳112被设置于所述工作台111的上方，其中所述机壳112被设置于所述驱动系统20的上方，遮盖所述发动机和所述电动机22。

所述车辆主体10进一步包括至少一燃料箱14，其中所述燃料箱14被所述安装支架113固定于所述车架11的所述工作台111。所述燃料箱14被用于储存所述驱动系统20的所述发动机21工作需要的燃料，比如汽油、柴油、氢气等燃料。相应地，所述燃料箱14被可导通地连接于所述发动机21，藉由所述燃料箱14为所述发动机21提供燃料。优选地，所述燃料箱14被安装于所述车辆主体10的所述工作台111的前端，其中所述燃料箱14被设置于所述发动机21的上方。

可以理解的是，在本发明中所述燃料箱14的安装方式和安装位置在此仅仅作为示例性质的，而非限制。

所述车辆主体10的所述驾驶控制系统12通信地连接于所述驱动系统20的所述行走电动装置23，其中所述驾驶控制系统12控制所述行走电动装置23的运行方向，从而控制所述高速插秧机的运行方向。所述驾驶控制系统12包括一方向控制器121和一速度控制器122，其中所述方向控制器121控制所述行走系统40的行走方向。优选地，在本发明的该优选实施例中，所述方向控制器121控制所述行走系统40的所述转动方向，从而控制所述高速插秧机的运行方向。所述速度控制器122通信地连接于所述行走电动装置23的所述行走电机控制器232，其中所述行走电机控制器232基于所述速度控制器122的控制信号控制所述行走电机231的转动速度。

所述作业控制器13被设置于所述车架11，其中所述作业控制器13通信地连接于所述作业系统30和所述驱动系统20的所述作业电动装置24，其中所述作业控制器13控制所述作业电动装置24的所述作业电动机的转动速度从而控制所述作业系统30的插秧作业速度。所述作业控制器13通信地连接于所述作业系统30的所述安装机构31，其中所述安装机构31基于所述作业控制器13的控制指令控制所述作业执行机构32的移动，比如控制所述作业执行机构32向上或向下地移动。

值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述驱动系统20的所述发动机21驱动所述发电机22发电，其中所述发电机22发出的电能被用于驱动所述行走电动装置23和所述作业电动装置24工作。因此，本发明所述的高速插秧机的动力传输机构不需要额外的传动机构，藉由所述行走电动装置23直接驱动所述行走系统40的转动，和由所述作业电动装置24驱动所述作业系统30工作，所述驱动系统20能够减少传动过程中由于传动机构摩擦而造成的能量损耗，以便提高能量的利用率。

参照本发明说明书附图之图5至图7所示，依照本发明第二较佳实施例的一高速插秧机在接下来的描述中被阐明。所述高速插秧机包括一车辆主体10A、一驱动系统20A、一作业系统30A、以及一行走系统40A，其中所述驱动系统20A、所述作业系统30A、以及所述行走系统40A被搭载于所述车辆主体10A，所述驱动系统20A被可传动地连接于所述行走系统40A和所述作业系统30A，藉由所述驱动系统20A驱动所述行走系统40A行走和驱动所述作业系统30A运行。所述作业系统30A和所述行走系统40A被搭载至所述车辆主体10A，其中所述车辆主体10A控制所述作业系统30A执行插秧作业，和控制所述行走系统40A的运动，藉由所述行走系统40A带动所述车辆主体10A行走。所述作业系统30A、所述驱动系统20A、以及所述行走系统40A被通信地连接至所述车辆主体10A，其中所述车辆主体10A控制所述驱动系统20A的动能传输效率，控制所述行走系统40A的行走状态和行走方向，以及控制所述作业系统30A的工作状态。

值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述车辆主体10A、所述作业系统30A以及所述行走系统40A的结构和上述第一较佳实施例的结构和特征相同，不同点在于所述驱动系统20A。

详细地说，所述驱动系统20A包括一发动机21A、一发电机22A、至少一行走电动装置23A以及至少一作业电动装置24A，其中所述发动机21A传动地连接于所述发电机22A，所述发动机21A驱动所述发电机22A发电。所述行走电动装置23A被传动地连接于所述行走系统40A，其中所述发电机22A将产生的电能传输至所述行走电动装置23A，藉由所述行走电动装置23A驱动所述行走系统40A的运行。所述作业电动装置24A被传动地连接于所述作业系统30A，其中所述发电机22A将产生的电能传输至所述作业电动装置24A，藉由所述作业电动装置24A驱动所述作业系统30A执行插秧作业。

在本发明的该优选实施例中，所述行走电动装置23A和所述行走系统40A被可通信地连接于所述车辆主体10A，其中所述车辆主体10A控制所述行走电动装置23A和所述行走系统40A的工作状态，从而控制高速插秧机的行走状态，比如所述高速插秧机的前进、后退、制动、加速等。所述作业电动装置24A和所述作业系统30A被可通信地连接于所述车辆主体10A，其中所述车辆主体10A控制所述作业系统30A的工作状态，比如所述作业系统30A的抬升、下降、以及插秧速度等。

如图5至图7所示，所述行走系统40A包括至少两前轮41A、至少两后轮42A、至少两前轮支架43A、至少两后轮支架44A、一前桥45A以及一后桥46A，其中所述前桥45A被设置于所述车辆主体10A的前端，所述后桥46A被设置于所述车辆主体10A的后端。所述前轮支架43A被支撑在所述前桥45A的左侧和右侧，藉由所述前轮支架43A固定两所述前轮41A，其中所述前轮41A被可转动地设置于所述前轮支架43A的下方。所述后轮支架44A被支撑在所述后桥46A的左侧和右侧，藉由所述后轮支架44A固定两所述后轮42A，其中所述后轮42A被可转动地设置于所述后轮支架44A的下方。优选地，所述前轮支架43A和所述前桥45A为一体式结构，所述后轮支架44A被一体地成型于所述后桥46A的下方。

在本发明的该优选实施例中，所述驱动系统20A的所述行走电动装置23A包括至少一前轮电机231A至少一后轮电机232A以及至少一行走电机控制器233A，其中所述行走电机控制器233A控制所述前轮电机231A和所述后轮电机232A的转动方向、转动速度以及制动等工作状态。所述行走电机控制器233A通信地连接于所述车辆主体10A，其中所述行走电机控制器233A基于所述车辆主体10A的控制指令控制所述前轮电机231A和/或所述后轮电机232A的转动速度、转动方向等工作状态，从而控制所述高速插秧机的运行方向和运行速度。

所述前轮电机231A被设置于所述行走系统40A的所述前桥45A，所述后轮电机232A被设置于所述后桥46A。所述行走电动装置23A进一步包括至少一前传动装置234A和至少一后传动装置235A，其中所述前传动装置234A被可传动地连接于所述前轮电机231A，所述后传动装置235A被可传动地连接于所述后轮电机232A。所述前传动装置234A被所述前轮电机231A驱动而驱动所述前轮41A转动，所述后传动装置235A被所述后轮电机232A驱动而驱动所述后轮42A转动。

所述前传动装置234A进一步包括一前减速装置2341A和至少一前传动机构2342A，其中所述前减速装置2341A可传动地连接所述前轮电机231A于所述前传动机构2342A，藉由所述前减速装置2341A降低所述前轮电机231A传动至所述前传动机构2342A的转动速度和提高所述前传动机构2342A的转动扭矩。所述前传动机构2342A传动地连接于至少一所述前轮41A，其中所述前传动机构2342A传输所述前减速装置2341A的动能至前轮41A，以驱动所述前轮41A转动。

所述后传动装置235A进一步包括一后减速装置2351A和至少一后传动机构2352A，其中所述后减速装置2351A可传动地连接所述后轮电机232A于所述后传动机构2352A，藉由所述后减速装置2351A降低所述后轮电机232A传动至所述后传动机构2352A的转动速度和提高所述后传动机构2352A的转动扭矩。所述后传动机构2352A传动地连接于至少一所述后轮42A，其中所述后传动机构2352A传输所述后减速装置2351A的动能至后轮42A，以驱动所述后轮42A转动。

优选地，在本发明的该优选实施例中，所述前减速装置2341A和所述后减速装置2351A被实施为减速器。

所述作业系统30A包括一安装机构31A、一插秧执行机构32A以及至少一插秧传动装置33A，其中所述安装机构31A连接所述插秧执行机构32A于所述车辆主体10A，藉由所述安装机构31A将所述插秧执行机构32A安装于所述车辆主体10A。优选地，所述安装机构31A被可通信地连接于所述车辆主体10A其中所述车辆主体10A控制所述安装机构31A上下地移动，藉由所述安装机构31A驱动所述插秧执行机构32A上下地移动。所述插秧传动装置33A被可传动地连接所述插秧执行机构32A于所述作业电动装置24A，其中所述作业电动装置24A驱动所述插秧传动装置33A运动，藉由所述插秧传动装置33A驱动所述插秧执行机构32A执行插秧作业。在本发明的该优选实施例中，所述插秧传动装置33A可以但不限于一传动轴。

相应地，所述作业电动装置24A包括至少一作业电机241A、一作业电机控制器242A、以及一电机减速装置243A，其中所述作业电机控制器242A控制所述作业电机241A的工作状态，比如控制所述作业电机241A的转动速度、转动方向等。所述作业电机控制器242A通信地连接于所述车辆主体10A，其中所述作业电机控制器242A基于所述车辆主体10A的控制指令控制所述作业电机241A的转动速度、输出动力等。所述电机减速装置243A传动地连接于所述作业电机241A和所述作业系统30A的所述插秧传动装置33A，其中所述电机减速装置243A降低所述作业电机241A传动至所述插秧传动装置33A的转动速度和提高所述作业电动装置24A传递至所述插秧传动装置33A的转矩。优选地，所述电机减速装置243A被实施为一减速器。

依照本发明的另一方面，本发明进一步提供一高速插秧机的驱动方法，其中所述驱动方法包括如下步骤：

(a)驱动一发电机22运动，藉由所述发电机22产生电能；和

(b)转化所述发电机22产生的所述电能至一行走电动装置23和至少一作业电动装置24，藉由所述行走电动装置23驱动所述高速插秧机的一行走系统40运动，和藉由所述作业电动装置24驱动一作业系统30。

在上述驱动方法的所述步骤(a)中，通过一发动机21传动的方式驱动所述发电机22转动，以使得所述发电机22发电。

在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

传输所述发电机22产生的电能至一电能存储装置25；和

基于所述行走电动装置23和所述作业电动装置24的工作需求，转换所述电能的电流和调整所述电能的电压。

在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

接收所述发电机22产生的电能；和

基于所述行走电动装置23和所述作业电动装置24的工作需求，转换所述电能的电流和调整所述电能的电压。

在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

基于一车辆主体10的控制指令，电驱动所述行走电动装置23的至少一行走电机231，藉由所述行走电机231驱动所述行走系统40的运动，其中所述行走电机231为轮毂电机。

在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：基于一车辆主体10的控制指令，电驱动所述行走电动装置23A的至少一前轮电机231A和至少一后轮电机232A，藉由所述前轮电机231A和所述后轮电机232A驱动所述行走系统40A运动。

在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：基于一车辆主体10的控制指令，电驱动所述作业电动装置24的至少一作业电机241，藉由所述作业电机241驱动所述作业系统30工作。

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 (20)

1.一驱动系统，其特征在于，包括：

一发动机；

一发电机，其中所述电动机被传动地连接于所述发动机，所述发动机驱动所述发电机发电；

至少一行走电动装置，其中所述发电机产生的电能被传输至所述行走电动装置，和驱动所述行走电动装置运动；以及

至少一作业电动装置，其中所述发电机产生的电能被传输至所述作业电动装置，和驱动所述作业电动装置运动。

2.根据权利要求1所述的驱动系统，其中所述驱动系统进一步包括一电能处理装置，其中所述电能处理装置电气连接所述发电机于所述行走电动装置和所述作业电动装置，其中所述电能处理装置处理所述发电机产生的电能，和提供所述行走电动装置和所述作业电动装置需要的工作电能。

3.根据权利要求2所述的驱动系统，其中所述电能处理装置包括一电压处理装置和一电流处理装置，其中所述电压处理装置和所述电流处理装置电气连接于所述发电机，藉由所述电压处理装置和所述电流处理装置转换所述发电机产生的电能为适于所述行走电动装置和所述作业电动装置工作的电能。

4.根据权利要求3所述的驱动系统，其中所述电能处理装置进一步包括一电能存储装置，其中所述电能存储装置被电气连接于所述发电机，所述发电机存储电能于所述电能存储装置，其中所述电压处理装置和所述电流处理装置电气连接于所述电能存储装置，藉由所述电压处理装置和所述电流处理装置转换所述电能存储装置的电能至所述行走电动装置和所述作业电动装置。

5.根据权利要求1至4任一所述的驱动系统，其中所述行走电动装置进一步包括一行走电机和至少一行走电机控制器，所述行走电机控制器电气连接于所述行走电机，其中所述行走电机控制器控制所述行走电机的工作状态。

6.根据权利要求5所述的驱动系统，其中所述行走电机为轮毂电机。

7.根据权利要求1至4任一所述的驱动系统，其中所述行走电动装置包括至少一前轮电机、至少一后轮电机以及至少一行走电机控制器，其中所述行走电机控制器电气连接于所述前轮电机和所述后轮电机，所述行走电机控制器控制所述前轮电机和所述后轮电机的工作状态。

8.根据权利要求7所述的驱动系统，其中所述行走电动装置进一步包括一前轮传动装置和一后轮传动装置，其中所述前轮传动装置被传动地连接于所述前轮电机，藉由所述前轮电机驱动所述前轮传动装置转动，所述后轮传动装置被传动地连接于所述后轮电机，藉由所述后轮电机驱动所述后轮传动装置转动。

9.根据权利要求8所述的驱动系统，其中所述前轮传动装置包括一前减速装置和至少一前传动机构，所述后轮传动装置包括一后减速装置和至少一后传动机构，其中所述前减速装置传动地连接所述前轮电机于所述前传动机构，所述后传动机构传动地连接所述后轮电机于所述后传动机构。

10.根据权利要求5或7所述的驱动系统，其中所述作业电动装置包括一作业电机和至少一作业电机控制器，其中所述作业电机控制器电气连接于所述作业电机，所述作业电机控制器控制所述作业电机的工作状态。

11.根据权利要求10所述的驱动系统，其中所述作业电动装置进一步包括至少一电机减速装置，其中所述电机减速装置被传动地连接于所述作业电机，藉由所述电机减速装置降低所述作业电动装置传动的转动速度和提高转动扭矩。

12.一高速插秧机，其特征在于，包括：

一车辆主体；

如权利要求1至11任一所述的驱动系统，其中所述驱动系统被搭载于所述车辆主体，所述车辆主体控制所述驱动系统的工作状态；

一作业系统，其中所述作业系统被传动地连接于所述驱动系统的所述作业电动装置，藉由所述作业电动装置驱动所述作业系统工作；以及

一行走系统，其中所述行走系统被设置于所述车辆主体和传动地连接于所述驱动系统的所述行走电动装置，所述行走电动装置驱动所述行走系统的运动。

13.根据权利要求12所述的高速插秧机，其中所述车辆主体包括一车架、一驾驶控制系统以及一作业控制器，其中所述驱动系统、所述作业系统以及所述行走系统被设置于所述车架，所述驾驶控制系统通信地连接于所述行走电动装置，其中所述驾驶控制系统通过控制所述行走电动装置，而控制所述高速插秧机的运行状态，其中所述作业控制器通信地连接于所述作业电动装置，所述作业控制器通过控制所述作业电动装置控制所述作业系统的工作状态。

14.一高速插秧机的驱动方法，其特征在于，其中所述驱动方法包括如下步骤：

(a)驱动一发电机运动，藉由所述发电机产生电能；和

(b)转化所述发电机产生的所述电能至一行走电动装置和至少一作业电动装置，藉由所述行走电动装置驱动所述高速插秧机的一行走系统运动，和藉由所述作业电动装置驱动一作业系统。

15.根据权利要求14所述的驱动方法，其中在上述驱动方法的所述步骤(a)中，通过一发动机传动的方式驱动所述发电机转动，以使得所述发电机发电。

16.根据权利要求15所述的驱动方法，其中在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

传输所述发电机产生的电能至一电能存储装置；和

基于所述行走电动装置和所述作业电动装置的工作需求，转换所述电能的电流和调整所述电能的电压。

17.根据权利要求15所述的驱动方法，其中在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

接收所述发电机产生的电能；和

基于所述行走电动装置和所述作业电动装置的工作需求，转换所述电能的电流和调整所述电能的电压。

18.根据权利要求14所述的驱动方法，其中在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

基于一车辆主体的控制指令，电驱动所述行走电动装置的至少一行走电机，藉由所述行走电机驱动所述行走系统的运动，其中所述行走电机为轮毂电机。

19.根据权利要求14所述的驱动方法，其中在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：

基于一车辆主体的控制指令，电驱动所述行走电动装置的至少一前轮电机和至少一后轮电机，藉由所述前轮电机和所述后轮电机驱动所述行走系统运动。

20.根据权利要求14所述的驱动方法，其中在上述驱动方法的所述步骤(b)中，进一步包括：基于一车辆主体的控制指令，电驱动所述作业电动装置的至少一作业电机，藉由所述作业电机驱动所述作业系统工作。

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