[发明专利]一种电驱动智能联合收割机

说明书

技术领域

一种电驱动智能联合收割机，属于农业机械领域。

背景技术

谷物联合收割机在农业生产中发挥着越来越重要的作用。然而，目前我国的谷物联合收割机传动部件多，传动装置复杂，传动路线长，多采用皮带传动和链传动，可靠性差且效率低。另外收割机在使用过程中机器的变形也会导致故障频发。

谷物联合收割机操作复杂，驾驶员劳动强度大，工作条件恶劣，智能化程度低。

“十五”计划期间，中国科技部投入8.8亿元全面启动863电动汽车重大科技专项，制定了“三纵三横”的总体研发布局，为电驱动车辆的发展提供了有利条件。经过多年的探索与努力，我国在新能源汽车电池、电机、电控三大关键技术上相继取得突破，并开始产业化。

随着计算机技术、电子技术、自动控制技术的飞速发展，利用这些先进的技术对传统的收割机进行技术改造，使其更新换代，实现其电气化，提高其智能化、自动化水平是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，提供一种电驱动智能联合收割机。本发明使用交流电机代替内燃发动机，使传动结构大大简化，可靠性增高，故障率降低，并且使收割机易于控制。通过安装在其上的各种传感器检测其工作状况，使其实现智能化自动控制。这样解决了驾驶员劳动强度大，工作条件恶劣，智能化程度低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

在传统收割机结构的基础上采用交流电机代替内燃机作为动力源和智能控制系统组成电驱动智能联合收割机。

本发明的硬件系统应包括：摄像机、交流电机I、报警装置、籽粒升运器速度传感器、谷物含水率传感器、交流电源、谷物损失率传感器、交流电机II、交流电机III、交流电机IV、离心风扇转速传感器、前驱动桥、脱离滚筒转速传感器、割台高度传感器、谷物含水率传感器、喂入量传感器、拨禾轮位置传感器、障碍物识别传感器、拨禾轮转速传感器、交流电机V、行走速度传感器、交流电机VI、减速箱、差速器、交流电机VII；所述摄像机安装在驾驶室下方，用于获取前方谷物的图像信息；所述报警装置安装在驾驶室中；所述谷物含水率传感器安装在粮箱的谷物含水率取样通道中；所述谷物损失率传感器安装在逐稿器的一端；所述割台高度传感器安装在割台升降油缸上；所述谷物含水率传感器安装在倾斜输送器的谷物含水率取样通道中；所述喂入量传感器安装在链耙下；所述拨禾轮位置传感器安装在拨禾轮升降油缸上；所述障碍物识别传感器在割台前端均匀间隔安装五个；所述行走速度传感器安装在减速箱中；所述交流电机VI与减速箱和差速器相连；所述交流电机V通过链条与拨禾轮驱动端相连；所述交流电机VII通过链条与喂入搅龙驱动端、倾斜输送器驱动端、割刀驱动端相连；所述交流电机IV与离心风扇相连；所述交流电机III与籽粒升运器驱动端、上下筛驱动端相连；所述交流电机II与逐稿器驱动端相连，同时可驱动液压泵；所述交流电机I与脱离滚筒驱动端相连。

本发明的工作原理：

交流电机I驱动脱离滚筒，同时安装有脱离滚筒转速传感器，用于检测和控制脱离滚筒的转速；交流电机II驱动逐稿器，其转速变化小，可同时驱动液压泵，给个油路供油；交流电机III驱动籽粒升运器和各个搅龙(未图示)、上下筛，同时安装有籽粒升运器速度传感器，用于检测和控制籽粒升运器和各个搅龙(未图示)的速度；交流电机IV驱动离心风扇转动，同时安装有离心风扇转速传感器，用于检测和控制离心风扇的转速；交流电机V驱动拨禾轮转动，同时安装有拨禾轮转速传感器，并在拨禾轮升降油缸上安装有拨禾轮位置传感器，用于检测拨禾轮转速和位置，根据喂入量和谷物高度情况调整拨禾轮转速和位置；交流电机VI连接减速器和收割机前驱动桥，并在减速器中安装有行走速度传感器，用于检测和控制收割机行走速度，以改变喂入量大小；交流电机VII驱动喂入搅龙和倾斜输送器、割刀；由摄像机获取的前方谷物图像信息并计算谷物高度；倾斜输送器中安装有谷物含水率传感器和喂入量传感器，用于检测喂入谷物秸秆的含水率和喂入量大小，以供控制需要；粮箱中安装有谷物含水率传感器，用于检测谷粒的含水率，以供控制需要；逐稿器的尾部安装有谷物损失率传感器，将谷物损失率和标定值比较，可人工地调节逐稿器的工作速度，当损失率过大，则发出报警信号；割台油缸升降油缸上安装有割台高度传感器，用于检测割台的高度，根据前方谷物高度和倒伏情况调整割台的高度；割台前端安装有障碍物识别传感器，，当检测到前方有障碍物，这发出报警信号；电源通过逆变器可将直流电转变为交流电，以供各电机使用。

与现有技术相比，本发明优点在于：