一种节能环保的智能电动玉米收获机制造技术

一种节能环保的智能电动玉米收获机，包括收获机本体、智能辅助系统，智能辅助系统包括DC/DC转换器，低压蓄电池，粉碎返田装置升降油缸，摘穗姿态调节装置，与低压蓄电池电连接的激光雷达、双目摄像头、割台距离传感器、进穗量压力传感器、工控机、作业控制器以及用于控制粉碎返田装置升降油缸、摘穗姿态调节装置的辅助电液控制系统，低压蓄电池还与行走装置中的行车控制器电连接；激光雷达与工控机之间通过网络连接，双目摄像头、割台距离传感器、进穗量压力传感器与工控机之间通过CAN总线连接，作业控制器与工控机之间通过UDP通讯连接，作业控制器与行车控制器、辅助电液控制系统以及电动机控制器通过CAN总线连接。本发明专利技术能够实现节能、环保、智能化。智能化。智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种节能环保的智能电动玉米收获机


[0001]本专利技术属于农用机械
，具体涉及一种节能环保的智能电动玉米收获机。

技术介绍

[0002]我国耕地面积广，粮食种植面积大，并且主要以水稻、小麦和玉米等农作物为主。农作物的收割入库是粮食生产过程中的最后关键一步，并具有季节性强、工作量大、易受强风雨灾害影响等特点，为保证粮食的顺利收获入库，减少损失，收获机在粮食收割过程中起着重要作用。当前我国正处于农业现代化和农业机械化高速发展时期，各种机械化农机具得到大规模的应用，各类型现代化农机具智能化程度也在不断提高。在农业机械化、现代化的过程中，传统收获机作为重要的粮食收获机械，依靠燃烧化石能源做功输出动力，用于驱动收获机作业，传统收获机工作过程中内燃机排放的废气中颗粒和有害气体成分较高，且能量损失比较严重。全球化石能源递减、大气环境污染和温室效应的持续增强，对人类社会可持续发展带来不容忽视的影响。同时传统收获机作业过程中主要依靠内燃机作为动力输出装置，通过各种复杂的机械传动将动力传递至作业部件进行作业，机械传动占比很大，传动系统复杂且动力传动链较长，导致收获机具有传动效率低、故障率高、维修复杂等弊端。
[0003]随着国家政策的引导以及节能、环保观念的进一步普及，现代农业对于高效节能的农机需求愈发迫切，低噪音、无污染和高效节能的绿色农业机械成为当前相关学科的研究重点。现有技术中，使用增程式电驱动系统替换传统燃油驱动系统，使内燃机处于最佳热效率区间，实现节能，并且使内燃机工作在最佳工况下，减少污染物的排放。随着国家政策的引导以及节能、环保观念的进一步普及，现代农业对于高效节能的农机需求愈发迫切，低噪音、无污染和高效节能的绿色农业机械成为当前相关学科的研究重点。对于收获机，为了实现节能环保、高效、低噪音，可以使用增程式电驱动系统替换传统燃油驱动系统。
[0004]当收获机进行工作时，驾驶员面对的作业环境极其复杂，需要驾驶员及时调整收获机的工作状态。比如前方出现障碍物时，如果不及时调整割台装置及粉碎返田装置的位置，对割台装置及粉碎返田装置可能会造成不必要的损失；当前方玉米植株出现大范围倒伏时，需要调整割台装置的摘穗姿态，改变割台装置的高度和角度，尽可能多的收割更多的玉米，保证颗粒入库。

技术实现思路

[0005]为解决上述玉米收获机能耗污染较大、结构复杂容易出现故障、不够智能的技术问题，本专利技术提供一种节能环保的智能电动玉米收获机。
[0006]本专利技术的目的是采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种节能环保的智能电动玉米收获机，包括收获机本体、智能辅助系统，收获机本体包括柴油机，发电机，动力电池以及与发电机、动力电池电连接的割台装置、剥皮装置、卸粮装置、粉碎返田装置、行走装置，柴油机通过发电机为动力电池及各装置供电；
[0007]智能辅助系统包括DC/DC转换器，通过DC/DC转换器与动力电池电连接的低压蓄电
池，粉碎返田装置升降油缸，摘穗姿态调节装置，与低压蓄电池电连接的激光雷达、双目摄像头、割台距离传感器、进穗量压力传感器、工控机、作业控制器以及用于控制粉碎返田装置升降油缸、摘穗姿态调节装置的辅助电液控制系统，低压蓄电池还与行走装置中的行车控制器电连接；
[0008]激光雷达与工控机之间通过网络连接，双目摄像头、割台距离传感器、进穗量压力传感器与工控机之间通过CAN总线连接，作业控制器与工控机之间通过UDP通讯连接，作业控制器与行车控制器、辅助电液控制系统以及收获机主体各装置的电动机控制器通过CAN总线连接；
[0009]辅助电液控制系统包括角度调节液压缸、三位四通电磁阀一、高度调节液压缸、三位四通电磁阀二、液压传感器、粉碎返田装置升降油缸、三位四通电磁阀三、液压输出模块，液压输出控制模块的输出端与三位四通电磁阀一、三位四通电磁阀二、三位四通电磁阀三的P口通过液压管路连接，作业控制器与三位四通电磁阀一、三位四通电磁阀二、三位四通电磁阀三、液压输出控制模块、液压传感器通过CAN总线连接；
[0010]角度调节液压缸与三位四通电磁阀一的A口、B口通过液压管路连接，高度调节液压缸与三位四通电磁阀二的A口、B口通过液压管路连接，粉碎返田装置升降油缸与三位四通电磁阀三的A口、B口通过液压管路连接；
[0011]摘穗姿态调节装置包括上下滑动设置在收获机车架上的割台支架，高度调节液压缸输出轴的端部与割台支架铰接、缸座与收获机车架铰接，割台装置设置在割台装置主体上，割台装置主体与割台支架铰接，角度调节液压缸的输出轴端部与割台装置主体铰接、缸座与割台支架铰接；
[0012]粉碎返田装置设置在粉碎返田装置主体上，粉碎返田装置主体上下滑动设置在收获机的车架上，粉碎返田装置升降油缸的输出轴端部铰接在粉碎返田装置主体上、缸座铰接在收获机的车架上。
[0013]进一步的，所述割台装置包括设置在收获机前端的拨禾链、摘穗辊，驱动拨禾链、摘穗辊的摘穗驱动装置，割台装置输入轴，第一升运器，第二升运器，割台装置电动机；摘穗驱动装置、第二升运器分别通过链传动与割台装置输入轴连接，第一升运器直接与割台装置输入轴连接。
[0014]进一步的，所述剥皮装置包括籽粒回收装置搅龙、抛送辊、剥皮装置电动机、剥皮机主体、压送器，压送器、抛送辊和籽粒回收装置搅龙通过链传动与剥皮装置电动机连接，剥皮装置电动机输出轴与剥皮机主体驱动轴通过联轴器连接，压送器位于剥皮机主体上方。
[0015]进一步的，所述粉碎还田装置包括粉碎返田装置电动机、粉碎刀轴、托地辊总成，粉碎刀轴通过链传动与粉碎还田装置电动机连接，粉碎刀轴上分布设置多个刀片并靠近地面，托地辊设置在粉碎刀轴后侧。
[0016]进一步的，所述卸粮装置包括电动缸、卸粮装置主体，卸粮装置主体包括粮箱，粮箱的上部与收获机的车架铰接，电动缸的底座与车架铰接，电动缸伸缩杆的端部与粮箱上的凸台铰接。
[0017]进一步的，所述行走装置包括牵引电机、主减速器、中央传动装置、驱动轮、行车控制器，行车控制器控制牵引电机工作，牵引电机通过主减速器、中央传动装置带动驱动轮行
进。
[0018]进一步的，所述液压输出控制模块包括两位两通电磁阀四、两位两通电磁阀三、单向阀一、两位三通电磁阀、定量液压泵、液压油罐、溢流阀、蓄能器、单向阀二、两位两通电磁阀二、两位两通电磁阀一、电液比例阀；
[0019]定量液压泵的出油口与两位三通电磁阀的P口通过液压管路相连；两位三通电磁阀的A口与两位两通电磁阀三的A口通过液压管路连接，且两者之间设置单向阀一，B口同时与两位两通电磁阀二的A口、两位两通电磁阀四的A口相连；两位两通电磁阀二的B口与蓄能器连接，且两者之间设置单向阀二；蓄能器与溢流阀的A口连接，溢流阀的B口与油罐通过液压管路连接；蓄能器与两位两通电磁阀一的A口连接，两位两通电磁阀一的B口与电液比例阀的A口连接，电液比例阀的A口与两位两通电磁阀四的A口连接，液压传感器安装在液压输出控制模块的出油口C口与三位四通电磁阀一、三位四通电磁阀二、三位四通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能环保的智能电动玉米收获机，包括收获机本体、智能辅助系统，其特征在于：收获机本体包括柴油机，发电机，动力电池以及与发电机、动力电池电连接的割台装置、剥皮装置、卸粮装置、粉碎返田装置、行走装置，柴油机通过发电机为动力电池及各装置供电；智能辅助系统包括DC/DC转换器，通过DC/DC转换器与动力电池电连接的低压蓄电池，粉碎返田装置升降油缸，摘穗姿态调节装置，与低压蓄电池电连接的激光雷达、双目摄像头、割台距离传感器、进穗量压力传感器、工控机、作业控制器以及用于控制粉碎返田装置升降油缸、摘穗姿态调节装置的辅助电液控制系统，低压蓄电池还与行走装置中的行车控制器电连接；激光雷达与工控机之间通过网络连接，双目摄像头、割台距离传感器、进穗量压力传感器与工控机之间通过CAN总线连接，作业控制器与工控机之间通过UDP通讯连接，作业控制器与行车控制器、辅助电液控制系统以及收获机主体各装置的电动机控制器通过CAN总线连接；辅助电液控制系统包括角度调节液压缸、与角度调节液压缸连接的三位四通电磁阀一、高度调节液压缸、与高度调节液压缸连接的三位四通电磁阀二、液压传感器、粉碎返田装置升降油缸、与粉碎返田装置升降油缸连接的三位四通电磁阀三、液压输出模块，液压输出控制模块的输出端与三位四通电磁阀一、三位四通电磁阀二、三位四通电磁阀三通过液压管路连接，作业控制器与三位四通电磁阀一、三位四通电磁阀二、三位四通电磁阀三、液压输出控制模块、液压传感器通过CAN总线连接；摘穗姿态调节装置包括上下滑动设置在收获机车架上的割台支架，高度调节液压缸输出轴的端部与割台支架铰接、缸座与收获机车架铰接，割台装置设置在割台装置主体上，割台装置主体与割台支架铰接，角度调节液压缸的输出轴端部与割台装置主体铰接、缸座与割台支架铰接；粉碎返田装置设置在粉碎返田装置主体上，粉碎返田装置主体上下滑动设置在收获机的车架上，粉碎返田装置升降油缸的输出轴端部铰接在粉碎返田装置主体上、缸座铰接在收获机的车架上。2.根据权利要求1所述的一种节能环保的智能电动玉米收获机，其特征在于：所述割台装置包括设置在收获机前端的拨禾链、摘穗辊，驱动拨禾链、摘穗辊的摘穗驱动装置，割台装置电动机，与割台装置电动机连接的割台装置输入轴，与割台装置输入轴连接的第一升运器，与割台装置输入轴链传动连接的第二升运器，摘穗驱动装置与割台装置输入轴链传动连接。3.根据权利要求1所述的一种节能环保的智能电动玉米收获机，其特征在于：所述剥皮装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐立友，郭小双，刘孟楠，徐锐良，张俊江，闫祥海，赵思夏，吴依伟，张静云，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：