[发明专利]一种插电式电动旋耕机

说明书

本发明涉及一种插电式电动旋耕机，包括旋耕机机体、旋耕机辊刀、辊刀轴总成、悬挂杆件、减速器总成、电控箱体和旋耕机电路总成；旋耕机电路总成包括电气接口部分、机具作业管理部分和机具驱动部分。电气接口部分通过多触头电气连接器插接的方式将旋耕机与电动拖拉机用动力传输电缆快速而可靠地连接，从而将旋耕机电路总成接入电动拖拉机的整机电网中，以实现拖拉机与旋耕机之间电能和数据的传递；机具作业管理部分对旋耕机的上电启动、机具驱动、下电停机、高压用电安全管理、机具运行状态监测以及电气接口连接过程等进行协调管理；机具驱动部分接收旋耕机管理控制单元的指令，控制驱动电机输出相应的电磁转矩，驱动旋耕机进行作业。

技术领域

本发明涉及耕作机械领域，特别是涉及一种插电式电动旋耕机。

背景技术

旋耕机是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械。传统农业生产中使用的旋耕机械是由柴油机经过一系列传动装置以及标准机械式PTO接口进行驱动的，这种驱动方式使得旋耕机的转速很难摆脱发动机转速的影响，因而也就意味着旋耕机的工作转速被局限在几个孤立的转速点附近，难以实现无级调速；在传统机械式动力传动方式下，为实现旋耕机刀片入土时的软结合以减小对刀片和发动机的冲击，一般需通过控制离合器滑磨来实现，这不仅浪费资源，而且作业连贯性差、作业效率低；传统旋耕机的动力输出接口为花键联接，在挂接旋耕机具时，操作过程相对复杂。

插电式电动旋耕机是一种通过电气连接器(如电气插头)及配套电缆从电动拖拉机的电动力输出接口(如电气插座)获取驱动能量的电动拖拉机配套农具，其自身携带电机驱动装置，但无需配备动力电池。

与传统旋耕机相比，插电式电动旋耕机具有能量利用率高、机具挂接操作简单、工作连贯性好、转速和转矩控制自由度大、易于实现无级调速和软启动控制、且启动转矩大的特点，同时，旋耕机采用电气连接器及配套电缆与拖拉机相连，不仅能实现功率传输，还可实现作业信息交互，即作业过程中旋耕机具的各种作业信息均可上传至拖拉机整机，而拖拉机整机也可将各种作业指令及时下发至旋耕机，这对于实现拖拉机作业机组精细化管理、提升作业机组的信息化和智能化水平具有重要意义。

与近年来国内提出的一种自带动力蓄电池及动力底盘的自走式电动旋耕机相比，所提出的插电式电动旋耕机的优势在于：

(1)插电式电动旋耕机仅在传统旋耕机基础上增加了电机驱动装置和电缆连接装置，就目前国内电机发展现状来看，以永磁同步电机为例，电机连续功率密度已超过0.75kW/kg，峰值功率密度超过1.5kW/kg，同时，电机驱动控制技术日趋完善，电机驱动系统成本持续下降，因而插电式电动旋耕机技术可行性高，成本增加少，控制难度小，与传统旋耕机技术方案的衔接性好，因而也更易于产业化。

(2)插电式电动旋耕机无需配备动力电池，作为拖拉机的配套机具，其作业功率和续航能力由拖拉机整机动力输出能力决定，相比于自带电池包的自走式电动旋耕机，所述的插电式电动旋耕机通过电气接口从拖拉机整机取电，因其不受电池重量、体积以及成本的限制，故具有更宽的功率匹配范围和更好的工况适应性，而自走式电动旋耕机受电池技术的限制，功率等级和续航能力均有限，一般只能在大棚等特定小范围内使用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种插电式的电动旋耕机。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种插电式电动旋耕机，包括旋耕机机体8、旋耕机辊刀6、辊刀轴总成7、悬挂杆件3、减速器总成4、电控箱体5和旋耕机电路总成；其中，旋耕机电路总成包括三部分，分别是电气接口部分、机具作业管理部分和机具驱动部分。

所述电气接口部分包括多触头电气连接器1和动力传输电缆2；

所述电气接口部分的主要功能是通过多触头电气连接器1插接的方式将旋耕机与电动拖拉机用动力传输电缆2快速而可靠地连接，从而将旋耕机电路总成接入电动拖拉机的整机电网中，以实现拖拉机与旋耕机之间电能和数据的传递；