一种清选干燥装置及方法和收获机制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种清选干燥装置及方法和收获机，包括能量转换装置、电能收集处理系统、电能流向控制系统、蓄电池、振动筛加热装置、支撑装置和振动筛轴承滚动导轨；能量转换装置用于将振动筛筛体往复运动所产生的压力能转换为电能，电能收集处理系统用于将能量转换装置产生的电能进行收集，电能流向控制系统用于根据蓄电池的SOC值和振动筛加热装置的实际工作电流判断将电能用于蓄电池充电或者用于振动筛加热装置的工作，以及是否利用蓄电池为振动筛加热装置提供电能。实现了振动筛往复运动能量的回收和利用，将收集的能量用于清选装置清选时的水稻干燥以及车载蓄电池的充电，减少清选过程中不必要能量的浪费，有效提高了能量的利用和转化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种清选干燥装置及方法和收获机
本专利技术属于农机
，尤其涉及一种清选干燥装置及方法和收获机。
技术介绍
履带式水稻联合收获机在工作时振动筛是通过往复运动对脱粒籽粒进行筛选，在往复式运动过程中振动筛上的滚动轴承在导轨上将产生很大的压力，但是该部分的能量是以摩擦生热的形式耗散掉了，也导致联合收获机清选装置能量利用效率较低，对联合收获机整机造成了很大的浪费。由于水稻脱出混合物在清选时常存在籽粒含水率较高，导致后续清选效率降低，因此可以通过在线干燥的方式对清选中的籽粒进行清选。但是对清选过程中籽粒的在线干燥还需要外加能源，因此提高联合收获机的能量利用效率具有重要意义。目前与清选装置及振动筛相关的能量回收和利用装置及方法相关的专利主要有：授权公告号为CN204136758U，名称为“能量回收及利用装置和混合动力汽车”的中国专利技术专利公开了一种能量回收及利用装置和混合动力汽车，将制动能量以动能形式储存在飞轮电池中，在车辆启动、加速时再释放出电能，以作为第二动力源辅助动力电池提供动力。申请公布号为CN106223391A，名称为“一种挖掘机能量回收及利用系统”的中国专利技术专利公开了一种挖掘机能量回收及利用系统，其通过第一控制阀使第一油缸缩回，第一油缸无杆腔经第二控制阀、第二油缸使回收油液增压进入液压蓄能器，实现动臂势能的回收；当动臂提升时，根据第一油缸流量需要，控制变量液压泵和液压蓄能器驱动第一油缸运行，实现动臂势能的利用；授权公告号为CN103448545A，名称为“基于轮轴发电机的车用能量回收及利用方法”的中国专利技术专利公开了一种基于轮轴发电机的车用能量回收及利用方法，采用由普通汽车离合器至车轮传动系轴驱动的双电压汽车发电机取代原由发动机直接驱动的发电机，在智能系统的控制下利用汽车刹车、滑行的动能发电，充分回收能量，并由超级电容、低压电瓶和高压蓄电池组分别储存回收电能供车辆电器使用，同时对车辆提供电制动功能，减少刹车装置的损耗。以上专利可以实现在特定领域的能量回收并降低能量损失，但无法适用于水稻联合收获机振动筛工作时的压力的能量回收和利用。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提出了一种清选干燥装置及方法，利用压电原理实现对收获机清选装置工作时的压力能的回收和利用，在不影响清选装置正常工作的情况下，实现了能量的回收和利用，结构简单，可靠性强。本专利技术在水稻清选过程中实现了振动筛往复运动能量的回收和利用，将收集得能量用于清选装置清选时的水稻干燥以及车载蓄电池的充电，减少清选过程中不必要能量的浪费，有效提高了能量的利用和转化效率。本专利技术还提供一种包括所述清选干燥装置的收获机。本专利技术的技术方案是：一种清选干燥装置，包括能量转换装置、电能收集处理系统、电能流向控制系统、蓄电池、振动筛加热装置、支撑装置和振动筛轴承滚动导轨；所述支撑装置上设有多个能量转换装置，所述能量转换装置的上部与振动筛轴承滚动导轨连接，能量转换装置用于将振动筛筛体往复运动所产生的压力能转换为电能；所述电能收集处理系统分别与能量转换装置、电能流向控制系统、蓄电池和振动筛加热装置连接，电能收集处理系统用于将能量转换装置产生的电能进行收集；所述电能流向控制系统分别与蓄电池和振动筛加热装置连接，蓄电池和振动筛加热装置连接；所述电能流向控制系统用于根据蓄电池的SOC值和振动筛加热装置的实际工作电流判断将电能用于蓄电池充电或者用于振动筛加热装置的工作，以及是否利用蓄电池为振动筛加热装置提供电能。上述方案中，所述能量转换装置包括受压弹头、圆柱壳体、弹簧、压片、压电材料和安装底壳；所述受压弹头下端与弹簧上端连接，受压弹头上端与振动筛滚动轴承滚动导轨连接，圆柱壳体的底部与安装底壳连接，受压弹头和弹簧竖向安装在圆柱壳体内，受压弹头能够沿着圆柱壳体内壁上下移动，弹簧下端与压片连接，压片能够与压电材料接触，压电材料安装在底壳内，安装底壳安装在支撑装置上。进一步的，所述圆柱壳体底部存在挡环，挡环用于限制压片的位置。上述方案中，所述电能收集处理系统包括汇流电路、整流电路、电能存储装置和变压器；所述汇流电路依次与整流电路、电能存储装置和变压器连接。上述方案中，所述电能流向控制系统包括控制开关A、SOC监测装置、功率电阻、保护电阻、单片机、电流监测装置、控制开关B和控制开关C；所述控制开关A、功率电阻和蓄电池串联；所述保护电阻、电流监测装置、控制开关B和振动筛加热装置串联；所述蓄电池、控制开关C和振动筛加热装置串联；所述单片机分别与控制开关A、SOC监测装置、电流监测装置、控制开关B和控制开关C连接。上述方案中，所述振动筛加热装置包括导线和电阻丝；所述电阻丝和导线连接，电阻丝和导线用于安装在振动筛筛体的横向筛条上，且导线固定在振动筛筛体的纵向筛条的位置上，电阻丝通过导线悬空在纵向筛条之间。上述方案中，所述振动筛轴承滚动导轨设有多个通孔，所述受压弹头的上端伸入通孔。一种收获机，包括所述的清选干燥装置。一种根据所述的清选干燥装置的控制方法，包括以下步骤：所述能量转换装置将振动筛筛体往复运动所产生的压力能转换为电能；所述电能收集处理系统将产生的电能进行收集；所述电能流向控制系统根据蓄电池的SOC值和振动筛加热装置的实际工作电流判断电能用于蓄电池充电或者用于振动筛加热装置对振动筛筛体进行加热，以及是否利用蓄电池为振动筛加热装置提供电能。上述方案中，所述电能流向控制系统的判断过程具体为：当电能流向控制系统监测到蓄电池SOC＞50％，且振动筛加热装置的实际工作电流I≥0.5I0时，其中I0为振动筛加热装置正常工作时的额定电流，电能流向控制系统将电能收集处理系统收集的电能用于给振动筛加热装置提供电能；当电能流向控制系统监测到蓄电池SOC＞50％，且振动筛加热装置的实际工作电流I＜0.5I0时，电能流向控制系统控制蓄电池为振动筛加热装置提供电能；当电能流向控制系统监测到蓄电池SOC＜50％，且振动筛加热装置的实际工作电流I≥0.5I0时，电能流向控制系统将电能收集处理系统收集的电能同时用于蓄电池的充电和为振动筛加热装置提供电能；当电能流向控制系统监测到蓄电池SOC＜50％，且振动筛加热装置的实际工作电流I＜0.5I0时，电能流向控制系统将电能收集处理系统收集的电能只用于给蓄电池充电。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术实现对联合收获机清选装置工作时振动筛在往复式运动过程中滚动轴承在导轨上产生的压力能的回收和利用，提高了能量的利用和转化效率。2.本专利技术通过能量转换装置将振动筛筛体往复运动所产生的压力能转换为电能，通过电能收集处理系统将能量转换装置产生的电能进行收集，用于清选装置的干燥，不仅提高了水稻的分离效率，并且减少了用于干燥水稻的能量消耗，提高了整机的工作效率，解决了水稻联合收获机脱粒后的水稻籽粒含水率较高，对后续的清选造成了很大的困难，且使用其他能量对其单独进行干燥，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清选干燥装置，其特征在于，包括能量转换装置(1)、电能收集处理系统(2)、电能流向控制系统(3)、蓄电池(302)、振动筛加热装置(4)、支撑装置(5)和振动筛轴承滚动导轨(6)；/n所述支撑装置(5)上设有多个能量转换装置(1)，所述能量转换装置(1)的上部与振动筛轴承滚动导轨(6)连接，能量转换装置(1)用于将振动筛筛体(8)往复运动所产生的压力能转换为电能；/n所述电能收集处理系统(2)分别与能量转换装置(1)、电能流向控制系统(3)、蓄电池(302)和振动筛加热装置(4)连接，电能收集处理系统(2)用于将能量转换装置(1)产生的电能进行收集；/n所述电能流向控制系统(3)分别与蓄电池(302)和振动筛加热装置(4)连接，蓄电池(302)和振动筛加热装置(4)连接；所述电能流向控制系统(3)用于根据蓄电池(302)的SOC值和振动筛加热装置(4)的实际工作电流判断将电能用于蓄电池(302)充电或者用于振动筛加热装置(4)的工作，以及是否利用蓄电池(302)为振动筛加热装置(4)提供电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种清选干燥装置，其特征在于，包括能量转换装置(1)、电能收集处理系统(2)、电能流向控制系统(3)、蓄电池(302)、振动筛加热装置(4)、支撑装置(5)和振动筛轴承滚动导轨(6)；
所述支撑装置(5)上设有多个能量转换装置(1)，所述能量转换装置(1)的上部与振动筛轴承滚动导轨(6)连接，能量转换装置(1)用于将振动筛筛体(8)往复运动所产生的压力能转换为电能；
所述电能收集处理系统(2)分别与能量转换装置(1)、电能流向控制系统(3)、蓄电池(302)和振动筛加热装置(4)连接，电能收集处理系统(2)用于将能量转换装置(1)产生的电能进行收集；
所述电能流向控制系统(3)分别与蓄电池(302)和振动筛加热装置(4)连接，蓄电池(302)和振动筛加热装置(4)连接；所述电能流向控制系统(3)用于根据蓄电池(302)的SOC值和振动筛加热装置(4)的实际工作电流判断将电能用于蓄电池(302)充电或者用于振动筛加热装置(4)的工作，以及是否利用蓄电池(302)为振动筛加热装置(4)提供电能。


2.根据权利要求1所述的清选干燥装置，其特征在于，所述能量转换装置(1)包括受压弹头(101)、圆柱壳体(102)、弹簧(103)、压片(104)、压电材料(105)和安装底壳(106)；
所述受压弹头(101)下端与弹簧(103)上端连接，受压弹头(101)上端与振动筛滚动轴承滚动导轨(6)连接，圆柱壳体(102)的底部与安装底壳(106)连接，受压弹头(101)和弹簧(103)竖向安装在圆柱壳体(102)内，受压弹头(101)能够沿着圆柱壳体(102)内壁上下移动，弹簧(103)下端与压片(104)连接，压片(104)能够与压电材料(105)接触，压电材料(105)安装在底壳(106)内，安装底壳(106)安装在支撑装置(5)上。


3.根据权利要求2所述的清选干燥装置，其特征在于，所述圆柱壳体(102)底部存在挡环，挡环用于限制压片(104)的位置。


4.根据权利要求1所述的清选干燥装置，其特征在于，所述电能收集处理系统(2)包括汇流电路(201)、整流电路(202)、电能存储装置(203)和变压器(204)；
所述汇流电路(201)依次与整流电路(202)、电能存储装置(203)和变压器(204)连接。


5.根据权利要求1所述的清选干燥装置，其特征在于，所述电能流向控制系统(3)包括控制开关A(301)、SOC监测装置(303)、功率电阻(304)、保护电阻(305)、单片机(306)、电流监测装置(307)、控制开关B(308)和控制开关C(309)；
所述控制开关A(301)、功率电阻(304)和蓄电池(302)串联；
所述保护电阻(305)、电流监测装置(307)、控制开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐忠，李宇，王美琳，任辉，张奔，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32