CN218921003U - 一种油电液麦稻收获机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及农业收获装备的领域，尤其是涉及一种油电液麦稻收获机。包括：动力控制器、电机动力控制器、液压控制器，动力控制器分别与电机动力控制器和液压控制器电性连接；电机动力控制器与动力电动机构电性连接，电机动力控制器与各用电的电机电性连接；动力电动机构包括发动机、发电机、动力电池；各用电的电机接受电能驱动相应部件工作；液压控制器与液压机构连接，液压控制器与各用液压的油缸连接；液压机构包括液压油泵，用于对外提供液压能；各用液压的油缸接受液压能驱动相应部件工作；动力控制器用以控制电机动力控制器和液压控制器提供电能和液压能。本申请采用油、电、液作为动能，传动系统部件少、路径短。

Description

一种油电液麦稻收获机

技术领域

本申请涉及农业收获装备的领域，尤其是涉及一种油电液麦稻收获机。

背景技术

麦稻收获机是用来能够同时完成小麦或谷物的收割、脱粒、分离和清选等各项作业并最终获得清洁谷粒的机械。一般由收割台、脱粒系统，输送、转动、行走装置，粮箱和驾驶室等几部分组成。使用收获机，可以极大的提高劳动生产率、降低劳动强度。目前在小麦、水稻的收割中已经得到了广泛的应用。

但是，伴随着收获机械化水平不断的提高，能源的大量消耗和环境污染问题也日益突出，对低排放、低污染、低噪音的绿色动力农机的需求越来越迫切。传统麦稻联合收获机采用柴油发动机驱动割台、脱粒、清选、粉碎等机构，各机构之间的提供能量采用大量的传动组件构成传动系统，传动系统部件多、路径长，作业参数无法实时调整，导致机器作业性能不稳定、低负荷时能耗浪费严重，致使油耗和污染大大增加。

针对上述中的相关技术，发明人认为对收获机的提供能量的部件的改造和能源动力的提供来源的改进是有必要的。

实用新型内容

为了对收获机的供能系统的改进，本申请提供一种油电液麦稻收获机。

本申请提供的一种油电液麦稻收获机采用如下的技术方案：

一种油电液麦稻收获机，包括：动力控制器、电机动力控制器、液压控制器，所述动力控制器分别与所述电机动力控制器和所述液压控制器电性连接；

所述电机动力控制器与动力电动机构电性连接，所述电机动力控制器与各用电的电机电性连接；所述动力电动机构包括发动机、发电机、动力电池，用于发电、储电并可对外供电；各用电的电机接受电能驱动相应部件工作；

所述液压控制器与液压机构连接，所述液压控制器与各用液压的油缸连接；液压机构包括液压油泵，用于对外提供液压能；各用液压的油缸接受液压能驱动相应部件工作；

所述动力控制器用以控制电机动力控制器和液压控制器提供电能和液压能。

通过采用上述技术方案，麦稻联合收获机的各用能机构分别设置用电的电机或用液压的油缸。本申请的供能系统采用油电混合动力提供能量，发动机使用燃油产生机械能，经发电机发电后存储在动力电池中，使用动力电池通过电路对各用电的电机提供电能。通过液压油路将各用液压的油缸与液压油泵连接，通过液压油路对用液压的油缸提供液压能。电路和液压油路相对于传统的主要依靠传送皮带、齿轮等机构传动为主的传统收获机传动系统部件少，路径短，中间能耗低。并且通过油、电、液实现混合供能。

可选的，所述动力电池处还设置有外部充电接口，用以通过外部电源充电。

通过采用上述技术方案，可以通过外部供电，实现清洁能源的使用，减少化石燃料的使用量，适应新能源发展的需求。

可选的，各用电的电机包括：用以为割台机构提供动力的割台电机、用以为脱粒机构提供动力的脱粒电机、用以为清选机构提供动力的清选电机、用以为粉粹机构提供动力的茎秆粉碎机电机、用以为粮箱机构内出粮搅龙提供动力的粮箱出粮电机；用以带动液压油泵运动的液压油泵电机；

各用液压的油缸包括：用以为割台机构提供动力的割台升降油缸、用以为割台机构的拨禾轮上升或下降提供动力的拨禾轮升降油缸、用以为粮箱机构的粮箱出粮筒提供动力的粮箱出粮筒油缸、用以为行走机构提供动力的液压马达。

通过采用上述技术方案，公开了收获机的用电的电机和用液压的油缸的种类。

可选的，所述液压机构的液压油泵与液压油泵电机连接，所述液压油泵电机带动所述液压油泵运动。

通过采用上述技术方案，公开了液压油泵由液压油泵电机带动运动，为液压系统提供液压能提供动力。

可选的，所述行走机构包括行走驱动轮，所述行走驱动轮连接有行走减速箱，所述液压马达与所述行走减速箱连接；所述行走减速箱上设置有速度传感器，用以检测行走速度。

通过采用上述技术方案，公开了行走机构的组成。

可选的，各用电的电机处设置有电机传感器，所述电机传感器用以获取监测对应的用电的电机的供电状态信息，并将监测信息传输至所述电机动力控制器，所述电机动力控制器控制对各用电的电机供电。

通过采用上述技术方案，公开了各用电的电机处通过设置电机传感器检测状态并为控制供电提供依据。

可选的，所述发动机与所述动力电池之间经由电路设置有发动机管理系统，用以控制所述发动机是否发电。

通过采用上述技术方案，公开了通过设置发动机管理系统控制是否发电。

本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请的各用能机构分别设置用电的电机或用液压的油缸。供能系统采用油电混合动力提供能量，发动机使用燃油产生机械能，经发电机发电后存储在动力电池中，使用动力电池通过电路对各用电的电机提供电能。通过液压油路将各用液压的油缸与液压油泵连接，通过液压油路对用液压的油缸提供液压能。

2.本申请传动系统部件少，路径短，中间能耗低。

3.本申请通过油、电、液实现混合供能，并可以通过外部供电，实现清洁能源的使用，减少化石燃料的使用量，适应新能源发展的需求。

附图说明

图1是本申请的收获机结构示意图。

图2是本申请的收获机的俯视布置示意图。

图3是本申请的收获机的动力原理简图。

附图标记说明：

01、动力控制器；02、电机动力控制器；03、液压控制器；04、电机传感器；05、速度传感器；06、底板悬架机构；07、驾驶室；

10、动力电动机构；11、动力电池；12、发动机管理系统；13、发动机；14、发电机；20、液压机构；21、液压油泵电机；22、液压油泵；

30、割台机构；31、割台电机；32、割台变速箱；35、切割器；33、搅龙筒；34、拨禾轮；24、割台升降油缸；29、拨禾轮升降油缸；

40、脱粒机构；41、脱粒电机；42、脱粒减速箱；43、脱粒滚筒；

50、清选机构；51、清选电机；52、清选减速箱；53、筛箱；54、风机；55、籽粒运升器；60、粉粹机构；61、茎秆粉碎电机；63、茎秆粉碎机；

70、粮箱机构；71、粮箱出粮电机；72、出粮搅龙；73、粮箱出粮筒；26、粮箱出粮筒油缸；80、行走机构；23、液压马达；27、行走减速箱；28、行走驱动轮。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例

本申请实施例公开一种油电液混动麦稻联合收获机。

参照图1-2，在本实施例中，油电液混动麦稻联合收获机包括底板悬架机构06、行走机构80、驾驶室07、割台机构30、脱粒机构40、清选机构50、粮箱机构70、粉粹机构60、动力机构等；行走机构80、粉粹机构60设置在底板悬架机构06底部，驾驶室07、脱粒机构40、清选机构50、粮箱机构70设置在底板悬架机构06上部，割台机构30设置在底板悬架机构06前部。

参照图2-3，在本实施例中，麦稻联合收获机的行走机构80包括行走驱动轮28，行走驱动轮28设置在底板悬架机构06下方，用于收获机行走使用。行走驱动轮28设置了液压马达23、与液压马达23连接的行走减速箱27；行走减速箱27与行走驱动轮28连接。

参照图2-3，在本实施例中，麦稻联合收获机的割台机构30包括切割器35、搅龙筒33、拨禾轮34等机械部件，还包括割台电机31、割台变速箱32组成的割台电动组件，割台电机31与割台变速箱32连接，割台变速箱32分别与切割器35、搅龙筒33、拨禾轮34连接。还设置有用以控制割台机构30上升或下降的割台升降油缸24、用以控制拨禾轮34上升或下降的拨禾轮升降油缸29。割台机构30在收割小麦或者水稻时，拨禾轮34通过转动用于将小麦或者水稻拨入割台，切割器35通过不断的往复运动将进入割台的小麦或者水稻切割断，搅龙筒33通过旋转将切割下来的小麦或者水稻向后传送。具体实施时，搅龙筒33、拨禾轮34、切割器35并用链条和V带连接，并与割台变速箱32连接；割台变速箱32与割台电机31用联轴器连接。

参照图2-3，在本实施例中，麦稻联合收获机的粮箱机构70包括粮箱出粮筒73、设置在粮箱出粮筒73内的出粮搅龙72，还设置有粮箱出粮电机71，粮箱出粮电机71作为粮箱电动组件，出粮搅龙72与粮箱出粮电机71连接。还设置有用以控制粮箱出粮筒73旋转的粮箱出粮筒油缸26。粮箱机构70用于存储收获机收割的小麦或者水稻，当粮箱内积存一定的量后，或收割完成后，通过粮箱出粮筒油缸26带动粮箱出粮筒73旋转，在出粮搅龙72的搅动作用下，将粮箱内的小麦或者水稻排出。

参照图2-3，在本实施例中，麦稻联合收获机的脱粒机构40包括脱粒滚筒43，还设置有由脱粒电机41、与脱粒电机41连接的脱粒减速箱42组成的脱粒电动组件，脱粒滚筒43与脱粒减速箱42连接。脱粒机构40用于对小麦或者水稻进行脱粒。

参照图2-3，在本实施例中，麦稻联合收获机的清选机构50包括筛箱53、风机54、籽粒运升器55，还设置有清选电机51、与清选电机51连接的清选减速箱52组成的清选电动组件，筛箱53、风机54、籽粒运升器55与清选减速箱52连接，籽粒运升器55将小麦或水稻运送至粮箱内。

参照图2-3，在本实施例中，麦稻联合收获机的粉碎机构包括茎秆粉碎机63，还设置有茎秆粉碎电机61，茎秆粉碎机63与茎秆粉碎电机61连接，用于粉碎茎秆。

参照图2-3，在本实施例中，麦稻联合收获机设置有动力电动系统，包括发动机13、发电机14、动力电池11，发动机13与发电机14连接，发电机14通过电路与动力电池11连接。发动机13为柴油内燃机，发电机14用于将发动机13的机械能转化为电能，并存储在动力电池11中。动力电池11可用以向外供电。动力电池11处还设置有外部充电接口，用来通过外部电源充电。发动机13与动力电池11之间经由电路设置有发动机管理系统12，用以控制发动机13是否发电。发动机13和动力电池11为整机的动力来源，此处发动机13不直接提供动力输出，仅带动发电机14向动力电池11进行充电，发动机13不必工作在最大马力处。本实施例中，通过设定动力电池11的SOC上下限阈值来控制发动机13的启停，当电池SOC低于下限阈值时，发动机13启动，带动发电机14向动力电池11充电，当电池SOC突破上限阈值时，发动机13关闭。发动机管理系统12对发动机13的转速进行控制。此外，动力电池11也可以通过外接电源充电。

参照图3，在本实施例中，麦稻联合收获机设置有液压机构20，包括液压油泵22、液压油泵电机21，液压油泵电机21与液压油泵22连接，液压油泵电机21带动液压油泵22运动。

参照图3，在本实施例中，麦稻联合收获机设置有动力控制器01、电机动力控制器02、液压控制器03，动力控制器01分别与电机动力控制器02和所述液压控制器03电性连接。电机动力控制器02与动力电动机构10电性连接，并且电机动力控制器02与各用电的电机电性连接，动力电动机构10发电、储电并对外供电；各用电的电机接受电能驱动相应部件工作。所述液压控制器03与液压机构20连接，并且液压控制器03与各用液压的油缸连接；液压机构20对外提供液压能；各用液压的油缸接受液压能驱动相应部件工作。动力控制器用以控制电机动力控制器02和液压控制器03提供电能和液压能。本实施例中的各电机均为独立工作的电机且均由动力电池11进行供电驱动，驾驶员可根据作物的不同对各工作部件的电机转速进行调节以更好地适应不同工况的需求。此外为了保证联合收获机工作性能的稳定，当驾驶员选定所需电机转速时，对各电机进行恒转速控制，通过电机传感器04监测各电机的转速，并实时将转速状态传输给电机动力控制器02，当电机工作负载发生变化时，由电机动力控制器02对电机的负载电压进行调节以稳定电机的转速，从而保证联合收获机稳定工作。

参照图3，在本实施例中，行走减速箱27上设置有速度传感器05，用以监测行走速度，并将监测信息经液压控制器03反馈至动力控制器，动力控制器根据监测的行走速度信息控制液压马达23的增大、减小调整，以及启停控制。

参照图3，在本实施例中，各用电的电机处设置有电机传感器04，电机传感器04用以获取监测对应的用电的电机的供电状态信息，并将监测信息传输至电机动力控制器02，电机动力控制器02根据监测的电机的供电状态信息控制对各用电的电机供电。

本实施例中，收获机用以将新能源技术应用于小麦和水稻的收获机械中，该油电液混合麦稻联合收获机。其中，动力电池11用于储存发电机14供给的电能和外部充入的电能，从而给车辆行进和作业提供动力。电机动力控制器02与动力电池11及电机动力控制器02上连接的电机相连，其作用是通过接收控制信号来控制电机变速及启动和停止。发动机13与发电机14之间通过带传动增速相连。电机动力控制器02控制变速箱上的电机连接的变速箱分别用于割台、脱粒室、筛箱53、茎秆粉碎机63的工作；电机与各自的变速箱通过联轴器非刚性连接。割台、脱粒室和筛箱53通过链传动结构与变速箱各自的输出轴相连。

本实施例中，行走机构80的液压马达23与行走变速箱上的液压控制阀连接，控制液压马达23的输出转速，控制联合收获机的行走速度。油电液混合麦稻联合收获机上行走变速箱将液压马达23的动力经过降速增钮分配到两个驱动轮上。行走变速箱安装有差速器，以满足在车辆转弯时可以实现两个驱动轮有转速差，并传递扭矩。

本实施例中，倒车雷达及后视侧视成像系统，便于驾驶员了解各部件及车辆后部的情况。驾驶室07内安装有综合仪表盘，电池电量、车辆行驶速度、重点传动部件的转速、发动机13的工作状态等都可以清楚显示。变速箱安装有过载保护离合器，当割台、脱粒室、籽粒升运器进入异物卡住时，实现动力自动脱离，以免产生机械的破坏。收获机进行短暂的收获任务或低负荷工作时，整机的功耗可全部由动力电池11提供，实现零油耗，当进行较长较重的收获任务时，发动机13亦可提供能量，使得整机的续航和节能得以兼顾。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油电液麦稻收获机，其特征在于，包括：动力控制器、电机动力控制器、液压控制器，所述动力控制器分别与所述电机动力控制器和所述液压控制器电性连接；

所述电机动力控制器与动力电动机构电性连接，所述电机动力控制器与各用电的电机电性连接；所述动力电动机构包括发动机、发电机、动力电池，用于发电、储电并可对外供电；各用电的电机接受电能驱动相应部件工作；

所述液压控制器与液压机构连接，所述液压控制器与各用液压的油缸连接；液压机构包括液压油泵，用于对外提供液压能；各用液压的油缸接受液压能驱动相应部件工作；

所述动力控制器用以控制电机动力控制器和液压控制器提供电能和液压能。

2.根据权利要求1所述的一种油电液麦稻收获机，其特征在于，所述动力电池处还设置有外部充电接口，用以通过外部电源充电。

3.根据权利要求1或2所述的一种油电液麦稻收获机，其特征在于，

各用电的电机包括：用以为割台机构提供动力的割台电机、用以为脱粒机构提供动力的脱粒电机、用以为清选机构提供动力的清选电机、用以为粉粹机构提供动力的茎秆粉碎机电机、用以为粮箱机构内出粮搅龙提供动力的粮箱出粮电机、用以带动液压油泵运动的液压油泵电机。

4.根据权利要求3所述的一种油电液麦稻收获机，其特征在于，

各用液压的油缸包括：用以为割台机构提供动力的割台升降油缸、用以为割台机构的拨禾轮上升或下降提供动力的拨禾轮升降油缸、用以为粮箱机构的粮箱出粮筒提供动力的粮箱出粮筒油缸、用以为行走机构提供动力的液压马达。

5.根据权利要求4所述的一种油电液麦稻收获机，其特征在于，

所述液压机构的液压油泵与液压油泵电机连接，所述液压油泵电机带动所述液压油泵运动。

6.根据权利要求4所述的一种油电液麦稻收获机，其特征在于，

所述行走机构包括行走驱动轮，所述行走驱动轮连接有行走减速箱，所述液压马达与所述行走减速箱连接；所述行走减速箱上设置有速度传感器，用以检测行走速度。

7.根据权利要求4所述的一种油电液麦稻收获机，其特征在于，

各用电的电机处设置有电机传感器，所述电机传感器用以获取监测对应的用电的电机的供电状态信息，并将监测信息传输至所述电机动力控制器，所述电机动力控制器控制对各用电的电机供电。

8.根据权利要求1所述的一种油电液麦稻收获机，其特征在于，

所述发动机与所述动力电池之间经由电路设置有发动机管理系统，用以控制所述发动机是否发电。

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