混合动力高速插秧机及其驱动系统和驱动方法技术方案

本发明专利技术提供一混合动力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。所述作业系统被可传动地连接于所述发动机，所述发动机驱动所述作业系统插秧作业，其中所述发电机被可传动地连接于所述发动机，所述发电机转化所述发动机的动能为电能，其中所述电动设备被电气连接于所述电动机，所述电动设备驱动所述行走系统运动，其中所述作业系统被可传动地连接于所述驱动系统的所述发动机，藉由所述发动机驱动所述作业系统工作，其中所述行走系统被设置于所述车辆主体和被可传动地连接于所述驱动系统的所述电动设备，所述电动设备驱动所述行走系统的运动。

【技术实现步骤摘要】
混合动力高速插秧机及其驱动系统和驱动方法
本专利技术涉及一农机设备，尤其涉及一混合动力高速插秧机及其驱动系统和驱动方法。
技术介绍
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。插秧机按照插秧速度可分为普通插秧机和高速插秧机。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。现有技术的纯电动的高速插秧机的电能储存量小，持续工作时间短。因此，为了增加续航时间，只能够增大电池的电能储存量，这必然会增大电池的体积和重量。这样也就导致高速插秧机的体积和重量较大，所述插秧机在插秧作业中由于车辆的碾压对农田的破坏较大。另一方面，现有技术的电动高速插秧机插秧作业时所需要的插秧设备需要的功率输出要大于车辆的行走系统，而现有技术的电动机难以提供充足的动力。也就是说，在插秧作业时，电动机难以提供插秧设备充足的动能。插秧机在插秧作业时和非作业状态行走时，插秧机的作业部分和行走部分对于功率输出需求不同。在现有技术中，以发动机作为动力源的插秧机通常是由一个发动机驱动车轮的转动和驱动插秧作业机构的作业。也就是说，这种现有技术的插秧机无法根据实际作业需求分配发动机的动能，这无疑会导致插秧机在加速行驶时动能的损耗和插秧作业的不规则性。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。
技术实现思路
本专利技术的一个主要优势在于提供一混合动力高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述混合动力高速插秧机的所述驱动系统将一部分动能转化为电能，并由转化得到的电能驱动所述混合动力高速插秧机的行驶，有利于能源的合理利用。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述混合动力高速插秧机的所述驱动系统包括一发动机和一发电机，其中所述发动机驱动所述发电机发电，所述发动机的部分动能通过所述发电机转化为电能，以供所述发电机驱动所述混合动力高速插秧机的一行走系统运动。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力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通过所述发电机将所述发动机的部分动能转化为电能，和驱动所述行走系统运动，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。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力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通过所述发电机将所述发动机的部分动能转化为电能，和驱动所述行走系统运动，所述发动机传动地连接于一作业系统，其中所述发动机驱动所述作业系统工作。也就是说，所述驱动系统的所述发动机部分动能转化为驱动所述行走系统工作的电能，部分动能驱动所述作业系统工作，有利于所述驱动系统的能源的合理分配，提高能源的利用效率。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述驱动系统基于所述作业系统和所述行走系统对于动能的需求，分配输出至所述发电机和所述作业系统的动能，以便基于能量需求合理地分配动能，减少能源浪费。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力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，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。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力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被所述发动机驱动而发电，其中当所述发动机工作功率大时，所述发电机产生额外的电能被存储至一电能存储装置，避免能量的损耗，提高能源的利用效率。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述发电机产生的电能和所述电能存储的电能可被传输至所述行走系统的电动装置，以供所述电动装置工作，提高所述电动装置的功率。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力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，其中所述行走电机驱动所述高速插秧机的一行走系统，简化动力传输的机械机构，和提高动能的传输效率。本专利技术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发电机，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。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其驱动系统和驱动方法，其中所述混合动力高速插秧机基于所述行走系统的行走速度分配所述驱动系统的动能，以使得所述驱动系统根据所述行走系统的行走速度调整输出至所述作业系统的动能，从而调整所述作业系统插秧作业速度，以使得插秧作业速度与行走速度相匹配，有利于插秧作业。本专利技术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。依本专利技术的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本专利技术的一驱动系统，适于驱动一混合驱动高速插秧机的一作业系统和一行走系统，包括：一发动机，其中所述作业系统被可传动地连接于所述发动机，所述发动机驱动所述作业系统插秧作业；一发电机，其中所述发电机被可传动地连接于所述发动机，所述发电机转化所述发动机的动能为电能；以及至少一电动设备，其中所述电动设备被电气连接于所述电动机，所述电动设备驱动所述行走系统运动。根据本专利技术的一个实施例，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，和提供所述电动设备需要的工作电能。根据本专利技术的一个实施例，所述发动机包括一发动机主体、一电机传动单元以及一作业传动单元，其中所述发电机通过所述电机传动单元被可传动地连接于所述发动机主体，其中所述作业系统通过所述作业传动单元被传动地连接于所述发动机主体，所述发动机主体通过所述电机传动单元传输动能至所述发电机，和传输动能至所述作业传动单元。根据本专利技术的一个实施例，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一驱动系统，适于驱动一混合驱动高速插秧机的一作业系统和一行走系统，其特征在于，包括：/n一发动机，其中所述作业系统被可传动地连接于所述发动机，所述发动机驱动所述作业系统插秧作业；/n一发电机，其中所述发电机被可传动地连接于所述发动机，所述发电机转化所述发动机的动能为电能；以及/n至少一电动设备，其中所述电动设备被电气连接于所述电动机，所述电动设备驱动所述行走系统运动。/n

【技术特征摘要】
1.一驱动系统，适于驱动一混合驱动高速插秧机的一作业系统和一行走系统，其特征在于，包括：
一发动机，其中所述作业系统被可传动地连接于所述发动机，所述发动机驱动所述作业系统插秧作业；
一发电机，其中所述发电机被可传动地连接于所述发动机，所述发电机转化所述发动机的动能为电能；以及
至少一电动设备，其中所述电动设备被电气连接于所述电动机，所述电动设备驱动所述行走系统运动。


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，和提供所述电动设备需要的工作电能。


3.根据权利要求2所述的驱动系统，其中所述发动机包括一发动机主体、一电机传动单元以及一作业传动单元，其中所述发电机通过所述电机传动单元被可传动地连接于所述发动机主体，其中所述作业系统通过所述作业传动单元被传动地连接于所述发动机主体，所述发动机主体通过所述电机传动单元传输动能至所述发电机，和传输动能至所述作业传动单元。


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电动设备工作的电能。


5.根据权利要求4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，其中所述电能存储装置通过所述电压处理装置和所述电流处理装置传输电能至所述电动设备。


6.根据权利要求5所述的驱动系统，其中所述电动设备包括至少一电动机和一电机控制器，所述电机控制器电气连接于所述电动机，其中所述电机控制器控制所述电机的工作状态。


7.根据权利要求6所述的驱动系统，其中所述电动机为轮毂电机。


8.根据权利要求5所述的驱动系统，其中所述电动设备包括至少一前轮电机、至少一后轮电机以及至少一电机控制器，其中所述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。


9.根据权利要求8所述的驱动系统，其中所述电动设备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，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，所述后轮电机驱动所述后轮传动装置转动。


10.一混合动力高速插秧机，其特征在于，包括：
一车辆主体；
如权利要求1至9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可传动地连接于所述驱动系统的所述发动机，藉由所述发动机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被可传动地连接于所述驱动系统的所述电动设备，所述电动设备驱动所述行走系统的运动。


11.根据权利要求10所述的混合动力高速插秧机，其中所述车辆主体包括一车架和一驾驶控制系统，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电动设备，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。


12.根据权利要求11所述的混合动力高速插秧机，其中所述车辆主体进一步包括一作业控制器，其中所述作业控制器通信地连接于所述驱动系统的所述发动机，其中所述作业控制器控制所述发动机的动能分配，和控制所述作业系统的插秧作业速度。


13.根据权利要求11所述的混合动力高速插秧机，其中所述驾驶控制系统进一步包括一方向控制器和一速...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷仕泽，姚远，吴迪，
申请(专利权)人：丰疆智能科技研究院常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32