本實用新型涉及農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域,尤其涉及一電動微型耕耘機及耕作方法,能夠用于旱田的耕耘、培土等作業(yè)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)耕耘機在運行過程中會產(chǎn)生大量的有害氣體,不但污染環(huán)境,還大大的影響人類健康。燃油機械排放的尾氣中有碳氫化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、臭氧、以及二氧化碳等。其中碳氫化合物中的苯是一種致癌物質(zhì),可引發(fā)人體血癌、貧血、血小板的減少等,氮氧化合物是一種強烈的腐蝕劑,對人體的呼吸系統(tǒng)有刺激作用,一氧化碳會造成人體內(nèi)部缺氧,危害中樞神經(jīng),二氧化硫能損害人體的內(nèi)臟,對呼吸系統(tǒng)有強烈的刺激作用,臭氧對人體的器官也有損害作用。燃油機械產(chǎn)生的尾氣中的這些氣體對人體的危害很大,除此之外,二氧化碳的增多會加劇溫室效應,氮氧化物以及硫化物還會導致酸雨,從而對環(huán)境造成不利的影響。
雖然少量的有害氣體并不會造成即時的危害,但是在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的背景下,有越來越多的農(nóng)業(yè)機械被使用替代人工。目前大部分傳統(tǒng)耕耘機使用的是燃油發(fā)動機作為動力源,雖然提高了農(nóng)業(yè)種植的效率,但是燃油消耗量大,而且燃油排放的尾氣的積累給操作人員的身體以及自然環(huán)境都帶來了很多不利的影響。
隨著電動自行車、電動汽車等的使用,人們逐漸看到了以電力作為動力源的機械對于人體健康以及自然環(huán)境的有利影響。因此,將電力作為動力源替代燃油應用在耕耘機上成為了一個很有意義的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機以電力為動力源,能夠用于旱田的耕耘、培土等作業(yè)。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機采用電動系 統(tǒng)為高效作業(yè)提供了動力保障。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機包括有一電池箱為所述電動微耕機提供能源。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機的所述電池箱包括有一電池管理系統(tǒng),能夠檢測并處理所述電池箱的各種電池信息。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機包括一控制器和一驅(qū)動系統(tǒng),所述控制器檢測所述驅(qū)動系統(tǒng)并提供可行性的工作信息,并及時給予所述驅(qū)動系統(tǒng)指令;所述驅(qū)動系統(tǒng)通過機械傳動機構(gòu)給予各功能模塊動力。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機包括一顯示系統(tǒng),操作人員通過所述顯示系統(tǒng)提供的信息操作相關(guān)的機械機構(gòu)達到運行和耕耘的目的。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機具有良好的防水性能。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機體積小巧,便于收納和使用。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機具有低震動和低噪音的設計,從而使操作人員長時間作業(yè)也能感覺輕松舒適。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機具有雙重開關(guān),安全使用。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機堅固耐用,使用壽命長。
本實用新型的另一目的在于提供一電動微耕機,所述電動微耕機包括電動系統(tǒng),有利于環(huán)保。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一電動微耕機,其特征在于,包括:
一機身,
一電池箱,
一控制器,所述控制器安裝于所述機身并連接于所述電池箱,
一驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū)動系統(tǒng)連接于所述控制器,
一機械傳動機構(gòu),所述機械傳動機構(gòu)連接于所述驅(qū)動系統(tǒng),以及
一耕耘組件,所述耕耘組件連接于所述機械傳動系統(tǒng)
在一實施例中,所述電池箱包括一電池箱體、一電池組、一電池管理系統(tǒng)和一輸出端連接器,所述電池組和所述電池管理系統(tǒng)電氣性連接并設置于所述電池箱體內(nèi),所述輸出端連接器設置于所述電池箱體的側(cè)部,所述輸出端連接器連接于所述控制器和所述顯示系統(tǒng)。
在一實施例中,所述電池管理系統(tǒng)進一步包括一控制單元模塊、一檢測模塊、一電量均衡及控制模塊和一數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊,所述檢測模塊電連接于所述控制單元模塊,所述控制單元模塊連接于所述電量均衡及控制模塊,所述控制單元模塊通過CAN總線通過所述輸出端連接器連接于所述控制系統(tǒng)進行信息交互。
在一實施例中,所述檢測模塊進一步包括一數(shù)據(jù)采集與分析模塊和一絕緣檢測模塊,所述控制單元模塊包括一SOC模塊、一充放電管理與控制模塊和一熱管理與控制模塊,各所述模塊之間電氣性連接。
在一實施例中,所述電池組具有多個電池單元,各所述電池單元之間為并聯(lián)連接,各所述電池單元分別連接于所述檢測模塊。
在一實施例中,所述輸出端連接器進一步包括一CAN輸出端口和一電源線端口,所述CAN輸出端口通過CAN總線的方式和其他部件進行信息交換,所述數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊將所述電池組的各信息通過所述CAN輸出端傳送至所述顯示系統(tǒng),所述電源線輸出端連接于一電源適配器,得以對所述電池組進行充電。
在一實施例中,所述電池組為模塊化蓄電池。
在一實施例中,所述輸出端連接器的各輸出端接口為通用的接口。
在一實施例中,所述控制器包括一CAN通信模塊和一電控單元模塊電連接于所述CAN通信模塊,所述CAN通信模塊電連接于所述輸出端連接器以及所述顯示系統(tǒng)。
在一實施例中,所述控制器的操控方式為集成式或遠程控制式。
在一實施例中,所述驅(qū)動系統(tǒng)包括一電機、一變速箱、一離合器和一輸出軸,所述離合器連接所述電機和所述變速箱,所述變速箱連接于所述輸出軸,所述電機控制所述變速箱實現(xiàn)所述機械傳動機構(gòu)的驅(qū)動。
在一實施例中,所述電機的安裝位置處于所述機身的前端。
在一實施例中,所述驅(qū)動系統(tǒng)還包括一電機轉(zhuǎn)速傳感器和一輸出軸傳感器,所述電機轉(zhuǎn)速傳感器連接于所述電機的一電機輸出軸和所述控制器,所述輸出軸傳感器連接于所述取出系統(tǒng)的所述輸出軸和所述控制器。
在一實施例中,所述驅(qū)動系統(tǒng)還包括一執(zhí)行機構(gòu)組件,所述控制器的所述電控單元模塊通過所述執(zhí)行機構(gòu)組件給予所述驅(qū)動系統(tǒng)指令。
在一實施例中,所述執(zhí)行機構(gòu)組件包括一電動執(zhí)行機構(gòu)、一離合器執(zhí)行機構(gòu)和一換擋驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu),所述電控單元模塊通過所述電動執(zhí)行機構(gòu)控制所述電機,所述電控單元模塊通過所述離合器執(zhí)行機構(gòu)控制所述離合器,所述電控單元模塊通過所述換擋驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)控制所述變速箱。
在一實施例中,所述電機的類型是鼠籠式交流電機。
在一實施例中,所述電機包括一定子和一轉(zhuǎn)子,所述電機在所述定子的外面采用鋁合金作為外殼。
在一實施例中,所述電機和所述變速箱的連接方式是齒輪連接或軸連接或皮帶連接或花鍵連接方式。
在一實施例中,所述電機的一電機電源線輸出端采用了航空連接器,所述電機的兩端蓋處采用了硅膠墊,所述電機的輸出軸處采用了防水防油的密封油封。
在一實施例中,所述機身包括一扶手架、一基架延伸于所述扶手架和一輪組架連接于所述基架,以及一行進組件,所述電池箱、所述驅(qū)動系統(tǒng)和所述控制器均設置于所述基架,所述機械傳動機構(gòu)連接所述驅(qū)動系統(tǒng)和所述機身的所述行進組件。
在一實施例中,所述行進組件包括兩機輪和兩尾輪連接于所述基架。
在一實施例中,所述扶手架的尾端還各設置有一扶手。
在一實施例中,所述耕耘組件包括一耕爪、一爪軸連接于所述耕爪,和設置于所述基架的一阻尼臂棒,所述爪軸同軸連接所述機械傳動機構(gòu)、所述耕爪以及所述機輪。
在一實施例中,所述耕爪包括至少一耕刀、一基片和耕刀連接件將所述耕刀牢固地固定到所述基片。
在一實施例中,所述耕耘組件還包括一銷子連接于所述爪軸。
在一實施例中,所述控制器還包括一運行開關(guān)通過電氣導線連接于所述CAN通信模塊并設置于所述扶手架的所述扶手。
在一實施例中,所述控制器還包括一安全啟動按鈕通過電氣導線連接于所述運行開關(guān)并設置于所述扶手架的所述扶手。
在一實施例中,所述控制器還包括一鑰匙開關(guān)設置于所述扶手架的中部,并 電連接于所述CAN通信模塊。
在一實施例中,所述阻尼臂棒包括一阻尼臂棒鎖緊銷并具有一耕耘淺側(cè)孔、一耕耘深側(cè)孔和一移動收納孔依次從所述阻尼臂的一端向另一端并行排列布置。
在一實施例中,所述輪組架還包括有一尾輪鎖緊銷可活動式連接于所述基架。
在一實施例中,所述電動耕耘機還包括一潔凈盤組件可拆卸地連接于所述機身。
在一實施例中,所述潔凈盤組件包括一潔凈盤、一橡膠綁帶設置于所述潔凈盤的兩端,所述電動耕耘機還包括一翼子板設置于所述基架,并能夠通過一長孔部連接于所述翼子板下部的一掛鉤上。
在一實施例中,所述顯示系統(tǒng)包括一電池信息顯示模塊、一機體狀態(tài)顯示模塊和一顯示屏,所述電池信息顯示模塊和所述機體狀態(tài)顯示模塊的信息被傳輸顯示在所述顯示屏上。
在一實施例中,所述顯示系統(tǒng)為集成式或遠程式。
在一實施例中,所述電池信息顯示模塊還可以包括一SOC狀態(tài)顯示模塊、一電流電壓顯示模塊和一電量顯示模塊相互電連接。
在一實施例中,所述顯示系統(tǒng)包括一電池信息顯示模塊、一機體狀態(tài)顯示模塊和一顯示屏,所述SOC狀態(tài)顯示模塊電連接于所述SOC模塊,即時地將SOC狀態(tài)信息顯示到所述顯示屏上,所述電流電壓顯示模塊電連接于所述檢測模塊,即時地將所述電池組的電壓和電流狀態(tài)顯示到所述顯示屏上,所述電量顯示模塊電連接于所述充放電管理與控制模塊,即時地將所述電池組的電量信息顯示于顯示屏上。
在一實施例中,所述電池信息顯示模塊還可以包括一報警發(fā)聲模塊,所述報警發(fā)聲模塊電連接于所述熱管理和控制模塊。
在一實施例中,所述顯示系統(tǒng)還包括多個指示燈電氣連接于所述電池信息顯示模塊和所述機體狀態(tài)顯示模塊。
在一實施例中,所述扶手架還包括一扶手固定部設置于兩所述扶手的結(jié)合處。
在一實施例中,所述電機的電源連接結(jié)構(gòu)包括:一母接頭和一公接頭,以及與所述母接頭和所述公接頭分別相配合的兩尾蓋、兩防水塞、兩防水爪、多個防水墊片、和一防水螺母,所述尾蓋連接于所述防水塞,所述防水爪連接于所述防水塞,所述防水螺母通過所述防水墊片連接于所述防水爪,所述母接頭連接于所 述防水螺母,所述公接頭通過所述防水墊片連接于所述防水螺母
根據(jù)本實用新型的另一方面,還揭露了一電動微耕機的耕作方法,所述電動微耕機的耕作方法包括以下步驟:
(A)所述電動微耕機的一運行開關(guān)或者一鑰匙開關(guān)接受到一外力并導通所述電動微耕機的電路;
(B)所述電動微耕機的一電池箱接收指令并提供電力源;
(C)所述電動微耕機的一控制系統(tǒng)接收指令并控制一驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動一機械傳動機構(gòu);
(D)所述機械傳動機構(gòu)帶動一耕耘組件進行耕作以及帶動一行進組件進行移動;
(E)所述運行開關(guān)或者所述鑰匙開關(guān)接受到的外力消失,電路被切斷;
(F)所述耕耘組件停止耕作并且所述行進組件停止移動。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例的電動微耕機的立體示意圖。
圖2是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的框架示意圖。
圖3A是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一電池箱的立體示意圖。
圖3B是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的所述電池箱的立體示意圖。
圖4A是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一電機的側(cè)面示意圖。
圖4B是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一電機的轉(zhuǎn)子的立體示意圖。
圖5是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一電機電源線輸出端的立體放大示意圖。
圖6是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一顯示系統(tǒng)的一實施方式示意圖。
圖7A是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一耕爪的立體放大示意圖。
圖7B是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一耕耘組件的側(cè)面示意圖。
圖7C是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一耕耘組件的側(cè)面示意圖。
圖8A是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一潔凈盤的立體示意圖。
圖8B是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一潔凈盤連接于所述電動耕耘機的立體示意圖。
圖9是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的立體示意圖,示意了所述電動微耕機的移動位置和工作位置。
圖10是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的電動微耕機的一阻尼臂棒的立體放大示意圖。
具體實施方式
以下描述用于揭露本實用新型以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型。以下描述中的優(yōu)選實施例只作為舉例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本實用新型的基本原理可以應用于其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本實用新型的精神和范圍的其他技術(shù)方案。
如圖1至圖10所示為本實用新型的一電動微耕機的一優(yōu)選實施例。所述電動微耕機以電力為動力源,能夠用于旱田的耕耘、培土等作業(yè)。
如圖1所示,所述電動微耕機包括一電池箱10、一控制器20、一驅(qū)動系統(tǒng)30、一機械傳動機構(gòu)40、一顯示系統(tǒng)50、一耕耘組件60和一機身70。所述機身70包括一機體支撐架71和一行進組件72。在本優(yōu)選實施例中,所述行進組件72被實施為兩機輪720和兩尾輪721連接于所述機體支撐架71。更具體地,所述機體支撐架71還包括一扶手架711、一基架712延伸于所述扶手架711和一輪組架713連接于所述基架712。為了提高操作人員的舒適度,在所述扶手架711的一尾端還設置有一扶手7111,提高操作人員握持所述扶手架711的舒適度。所述電池箱10、所述驅(qū)動系統(tǒng)30和所述控制器20均設置于所述基架712。所述機械傳動機構(gòu)40連接所述驅(qū)動系統(tǒng)30和所述機身70的所述行進組件72,所述 電池箱10輸出電能并控制所述驅(qū)動系統(tǒng)30驅(qū)動所述機械傳動機構(gòu)40,所述機械傳動機構(gòu)40完成所述電動微耕機的前進后退等運行以及帶動所述耕耘組件60完成耕耘農(nóng)作物幼苗的目的。
如圖2、圖3A和圖3B所示,所述電池箱10能夠為所述電動微耕機提供電力能源。具體地,所述電池箱10包括一電池箱體11、一電池組12、一電池管理系統(tǒng)13和一輸出端連接器14。所述電池箱體11的頂部還設置有一電池箱提手111,方便操作。所述電池組12和所述電池管理系統(tǒng)13電氣性連接并設置于所述電池箱體11內(nèi)。所述輸出端連接器14設置于所述電池箱體11的側(cè)部,所述輸出端連接器14連接于所述控制器20和所述顯示系統(tǒng)50。所述輸出端連接器14進一步包括一CAN輸出端口141和一電源線端口142。所述CAN輸出端口141通過CAN總線的方式和其他部件進行信息交換,所述電源線輸出端142可以連接于一電源適配器90,得以對所述電池組12進行充電。值得一提的是,在本實用新型的這個優(yōu)選實施例中,如圖3B所示,所述CAN輸出端口141和所述電池箱體11的連接結(jié)構(gòu)可實施為圖中的結(jié)構(gòu),所述電源線端口142和所述電池箱體11的連接結(jié)構(gòu)可實施為圖中的結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是,所述CAN輸出端口141和所述電源線端口142的具體結(jié)構(gòu)可以作合理的變形實施,本實用新型并不受此限制。
更進一步地,所述電池組12的內(nèi)部具有多個電池單元120,各所述電池單元120并聯(lián)連接后電連接于所述電池管理系統(tǒng)13。所述電池組12通過所述電池管理系統(tǒng)13檢測后輸出電能,從而為所述電動微耕機提供動力能源。
也就是說,在本實用新型的這個優(yōu)選實施例中,所述電池箱體還包括兩端蓋,所述輸出端連接器14設置在所述端蓋兩側(cè)。所述電池管理系統(tǒng)13通過CAN總線的方式與所述電動微耕機的所述控制器20進行信息交互。所述電池管理系統(tǒng)13電連接于所述顯示系統(tǒng)50,能夠?qū)⑺鲭姵亟M12的信息輸出至所述顯示系統(tǒng)50,方便進行人機交互。
更具體地,所述電池管理系統(tǒng)13(英文為BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,以下簡稱為BMS)是所述電池組12與操作人員之間的紐帶,主要對象是二次電池。所述電池管理系統(tǒng)(BMS)13主要就是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)。
所述電動微耕機的所述電池管理系統(tǒng)(BMS)13主要用于對所述電動微耕機的電池參數(shù)進行實時監(jiān)控、故障診斷、SOC估算、短路保護、漏電檢測、顯示報警、充放電選擇等,并通過CAN總線的方式與所述電動微耕機的所述控制器20進行信息交互,保障所述電動微耕機高效、可靠、安全作業(yè)。
因此,所述電池管理系統(tǒng)(BMS)13進一步包括一控制單元模塊131、一檢測模塊132、一電量均衡及控制模塊133和一數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊134。各所述電池單元120分別連接于所述檢測模塊132,所述檢測模塊132電連接于所述控制單元模塊131,所述控制單元模塊131連接于所述電量均衡及控制模塊133。所述控制單元模塊131通過CAN總線通過所述輸出端連接器14連接于所述控制系統(tǒng)20進行信息交互。所述數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊134能夠?qū)⑺鲭姵亟M12的各信息通過所述CAN輸出端141傳送至所述顯示系統(tǒng)50。所述檢測模塊132進一步包括一數(shù)據(jù)采集與分析模塊1321和一絕緣檢測模塊1322,所述控制單元模塊131包括一SOC模塊(State of Charge)1311、一充放電管理與控制模塊1312、和一熱管理與控制模塊1313。
更具體地,所述數(shù)據(jù)采集與分析模塊1321在所述電池組充放電過程中,實時采集所述電動微耕機的所述電池組12中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池組總電壓。所述SOC模塊1311準確估測動力電池組的荷電狀態(tài),即電池剩余電量,保證SOC維持在合理的范圍內(nèi),防止由于過充電或過放電對電池造成損傷,并隨時顯示所述電動微耕機的所述電池組12的剩余能量,即儲能電池的荷電狀態(tài)。所述充放電管理與控制模塊1312防止所述電池粗12發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。所述電量均衡及控制模塊133為各所述電池單元120均衡充電,能夠判斷并自行進行均衡處理,使所述電池組12中各個所述電池單元120都達到均衡一致的狀態(tài)。所述電池組12的主要信息通過所述電池管理系統(tǒng)13的所述數(shù)據(jù)通信與傳輸模塊134在所述顯示系統(tǒng)50進行實時顯示。所述熱管理與控制模塊1313實時采集所述電池組12的所述電池單元120內(nèi)的測點溫度,通過對散熱風扇的控制防止電池溫度過高。所述絕緣檢測模塊1322監(jiān)測供電短路漏電等可能對人身和設備產(chǎn)生危害的狀況。所述電池組12與各所述檢測模塊132之間可以采用精度高、穩(wěn)定性好的傳感器(例如電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器等)來進行實時檢測。
值得一提的是,所述電池組12采用模塊化蓄電池,蓄電池的種類可以采用 多種,例如閥控密封式鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、聚合物鋰電池、鋅空電池、燃料電池、太陽能電池等等。為了將進一步減輕整機的重量,優(yōu)選地,在本實用新型的這個優(yōu)選實施例中,所述電池組12采用鋰離子電池。
此外,在本實用新型的這個優(yōu)選實施例中,所述電池組12實施為模塊化的蓄電池可以達到不同型號的所述電動微耕機的通用。所述模塊化蓄電池之間為并聯(lián)連接,也就是說,各電池同級全部相連,電壓不變,輸出電流為各電池的總電流之和。
值得一提的是,所述輸出端連接器14的各輸出端接口全部使用通用的接口。從而可以根據(jù)不同的功率的需要拆分或者合并使用。所述電池組12的設置位置,在本實用新型的其他實施例中,也可以在盡量不改變原來使用內(nèi)燃機作為動力源的傳統(tǒng)耕耘機的結(jié)構(gòu)設置。也就是說,在原來內(nèi)燃機的設置位置上代替內(nèi)燃機設置所述電池組12。
值得一提的是,所述電池箱10還包括一線束管16連接于所述CAN輸出端口141,所述線束管16為空心管狀,內(nèi)部容置有導線,起到保護導線的作用。
所述控制器20檢測所述驅(qū)動系統(tǒng)30并提供可行性的工作信息,并及時給予所述驅(qū)動系統(tǒng)30指令;所述驅(qū)動系統(tǒng)30通過所述機械傳動機構(gòu)40給予各功能模塊動力;操作人員通過所述顯示系統(tǒng)50提供的信息操作設置于所述機身70上的相關(guān)的機械機構(gòu)達到運行和耕耘農(nóng)作物幼苗的目的。
更具體地,所述控制器20包括一CAN通信模塊21和一電控單元模塊22。所述CAN通信模塊電連接于所述輸出端連接器14以及所述顯示系統(tǒng)50,用于信息的通信與傳輸。所述電控單元模塊22用于檢測所述驅(qū)動系統(tǒng)30并提供可行性的工作信息,并及時給予所述驅(qū)動系統(tǒng)30指令。
值得一提的是,在本實用新型的優(yōu)選實施例中,所述控制器20的操控方式采用集成式。集成式的所述控制器20設置在所述機體70上,通過有線或者無線的方式連接至各功能模塊。在本實用新型的其他實施例中,所述控制器20的操控方式為遠程遙控式,也即是說操作人員可以使用一遠程遙控器對所述電動微耕機進行遠程遙控。
所述驅(qū)動系統(tǒng)30包括一電機31、一變速箱32、一離合器33和一輸出軸34。所述離合器連接所述電機31和所述變速箱33,所述變速箱33連接于所述輸出軸34,所述電機31控制所述變速箱32實現(xiàn)所述機械傳動機構(gòu)40的驅(qū)動。為了 更好地節(jié)省空間和保持所述電動微耕機的外觀,所述電機31的安裝位置處于所述機身70的前端,優(yōu)選地,如圖1所示,所述電機31設置于所述電池箱10的側(cè)邊。所述電機31的初始轉(zhuǎn)速以及所述輸出軸34的轉(zhuǎn)速分別通過一轉(zhuǎn)速傳感器351和352檢測到并反饋給所述控制器20。所述控制器20的所述電控單元模塊22通過一執(zhí)行機構(gòu)組件36給予所述驅(qū)動系統(tǒng)30指令。也就是說所述執(zhí)行機構(gòu)組件36包括一電動執(zhí)行機構(gòu)361、一離合器執(zhí)行機構(gòu)362和一換擋驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)363。所述電控單元模塊22通過所述電動執(zhí)行機構(gòu)361控制所述電機31,所述電控單元模塊22通過所述離合器執(zhí)行機構(gòu)362控制所述離合器33,所述電控單元模塊22通過所述換擋驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)363控制所述變速箱32。
此外,由于所述電動微耕機的工作的特殊性,其需要較強的轉(zhuǎn)矩和較高的絕緣性,故可以采用免維護、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)速范圍廣的交流變頻電機。當然也可以采用其他的電機。在所述電動微耕機在運行轉(zhuǎn)彎時需要翹起所述機身70的前端才能實施轉(zhuǎn)彎功能,因此對所述電機31的重量提出了很高的要求。也就是說,如圖4A和4B所示。所述電機31的類型采用鼠籠式交流電機(轉(zhuǎn)子繞組不是由絕緣導線繞制而成,而是鋁條或銅條與短路環(huán)焊接而成或鑄造而成的三相異步電動機稱為鼠籠式電機),所述電機31包括一定子311和一轉(zhuǎn)子312。所述轉(zhuǎn)子312是三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)部分,所述轉(zhuǎn)子312包括一轉(zhuǎn)子鐵心3121、一轉(zhuǎn)子繞組3122和一轉(zhuǎn)軸3123。所述轉(zhuǎn)子鐵心3121也是所述電機31的磁路的一部分,由外圓周上沖有均勻線槽的硅鋼片疊壓而成,并固定在所述轉(zhuǎn)軸3123上。所述轉(zhuǎn)子鐵心3121的線槽中設置有所述轉(zhuǎn)子繞組3122。所述轉(zhuǎn)子繞組3122形狀為鼠籠狀,它的結(jié)構(gòu)是嵌入線槽中銅條為導體,銅條的兩端用短路環(huán)焊接起來,也可以采用較便宜的鋁替代銅,將轉(zhuǎn)子導體、短路環(huán)和風扇等鑄成一體,成為鑄鋁鼠籠式轉(zhuǎn)子。所述電機31在所述定子311的外面采用鋁合金作為外殼。這樣一是減輕了所述電機31的重量,二是增加了所述電機31的散熱功能。此外,所述電機31的兩電機端蓋采用了鋁合金壓鑄工藝。
值得一提的是,所述電機31和所述變速箱32的連接方式有齒輪連接、軸連接、皮帶連接和花鍵連接方式。在本實用新型的優(yōu)選實施例中,所述電機31和所述變速箱32的連接方式采用齒輪連接。齒輪連接能夠?qū)X軸、傳動軸和鏈條、齒輪、皮帶輪、正輪都整合進去。
進一步地,所述機械傳動機構(gòu)40連接于所述輸出軸34。所述機械傳動機構(gòu) 40在所述輸出軸34的驅(qū)動下帶動所述電動微耕機的所述行進組件72。也就是說,在本實用新型的這個優(yōu)選實施例中,所述電機31得以驅(qū)動所述電動微耕機的所述機輪720轉(zhuǎn)動,各所述機輪720轉(zhuǎn)動完成所述電動微耕機的前進、后退和速度的改變等行進功能。
值得一提的是,在本實用新型的其他實施例中,所述電動微耕機也可以采用輪轂電機技術(shù),也就是說將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內(nèi),從而將所述電動微耕機的機械部分大大簡化。輪轂電機技術(shù)的應用能夠省略大量的傳送部件,使所述電動微耕機的結(jié)構(gòu)更簡單,重量也減輕,也提高了傳動效率。輪轂電機具備單個車輪獨立驅(qū)動的特性,可以通過左右車輪的不同轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)實現(xiàn)差動轉(zhuǎn)向,大大減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑,在特殊情況下幾乎可以實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向,從而使所述電動微耕機在田間作業(yè)時更容易轉(zhuǎn)向。
進一步地,所述耕耘組件60包括一耕爪61、一爪軸62連接于所述耕爪61,和設置于所述基架712的一阻尼臂棒63。所述爪軸62同軸連接所述機械傳動機構(gòu)40、所述耕爪61以及所述機輪720,從而所述轉(zhuǎn)動軸34驅(qū)動所述機械傳動機構(gòu)40時,所述機械傳動機構(gòu)40能夠帶動所述爪軸62轉(zhuǎn)動,進而所述耕爪61能夠轉(zhuǎn)動進行耕作,同時連接于所述爪軸62的所述機輪720能夠同軸轉(zhuǎn)動,完成所述電動耕耘機的行進功能。
如圖7A至7C所示為所述耕爪61。所述耕爪61包括至少一耕刀611、一基片612和耕刀連接件613將所述耕刀611牢固地固定到所述基片612上。優(yōu)選地,所述耕刀連接件613可以實施為螺栓和螺母連接式。
為了配合所述電動微耕機的作業(yè)幅寬,可以分割所述耕爪61。所述耕爪61與耕幅D1和D2的關(guān)系如圖7B和7C所示。所述耕耘組件60還包括一銷子64連接于所述爪軸62,通過拆下外側(cè)的細銷641,拆下外側(cè)的所述耕爪61,從而實現(xiàn)耕幅從D1到D2的調(diào)節(jié)。
值得一提的是,為了便于人機互動以及便于操作人員操作所述電動耕耘機,所述控制器20還包括一運行開關(guān)24通過電氣導線連接于所述CAN通信模塊21并設置于所述扶手架711的所述扶手7111處。操作人員通過所述運行開關(guān)24進行人機互動控制所述電動耕耘機的工作和停止。
值得一提的是,所述控制器20還包括一安全啟動按鈕23通過電氣導線連接于所述運行開關(guān)24并設置于所述扶手架711的所述扶手7111處。在實際作業(yè)中, 所述安全啟動按鈕23未被按下的時候,即使操作人員啟動了所述運行開關(guān)24,所述電動耕耘機并不進行工作,從而防止誤操作引起的突然工作狀態(tài)以及提高安全性能。當所述安全啟動按鈕23為被按下的狀態(tài)的時候,所述運行開關(guān)24能夠正??刂扑鲭妱痈艡C。
此外,如圖6所示,所述控制器20還包括一鑰匙開關(guān)25設置于所述扶手架711的中部,并電連接于所述CAN通信模塊21。所述鑰匙開關(guān)具有“開”和“關(guān)”的兩個狀態(tài),能夠通過電路導通的切斷的狀態(tài)切換實現(xiàn)所述電動耕耘機的運行和強制停止。
在本實用新型的這個優(yōu)選實施例中,操作人員握住所述運行開關(guān)24時,所述耕爪61開始旋轉(zhuǎn),放開時,所述耕爪61停止;所述運行開關(guān)24為按下的狀態(tài)時,所述安全啟動按鈕23也為被按下的狀態(tài),待所述耕爪61轉(zhuǎn)動后,所述安全啟動按鈕23可以被恢復為未被按下的狀態(tài)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是,這里的被按下和未被按下的狀態(tài)可為電氣中的導通和未導通狀態(tài)。
所述阻尼臂棒63起著調(diào)節(jié)耕耘深度、防止所述電動耕耘機向前方行走的作用,而所述電動耕耘機的耕耘深度通過上下移動所述阻尼臂棒63來調(diào)節(jié)。具體地,如圖9和圖10所示,所述阻尼臂棒63包括一阻尼臂棒鎖緊銷630并具有一耕耘淺側(cè)孔631、一耕耘深側(cè)孔632和一移動收納孔633依次從所述阻尼臂63的一端向另一端并行排列布置。通過變更鎖緊銷630在各個孔的位置,能夠調(diào)節(jié)耕耘的深度。當操作人員下壓所述扶手7111時,所述阻尼臂棒63的一端插入到土中邊施加阻力邊耕耘。此外,操作人員依據(jù)土地的硬度上下壓所述扶手7111,能夠邊調(diào)節(jié)所述阻尼臂棒63的深度邊作業(yè)。操作人員下壓所述扶手7111,所述阻尼臂棒63變深,實現(xiàn)深耕。上提所述扶手7111,松掉阻力時可以較淺的快速前進。
值得一提的是,如圖9所示,所述輪組架713還包括有一尾輪鎖緊銷7131可活動式連接于所述基架712。所述尾輪鎖緊銷7131被拉起時,能夠變更所述尾輪721的位置。所述尾輪721位置有移動位置(圖中虛線所示的位置)和作業(yè)位置兩處固定孔位。
值得一提的是,如圖8A和8B所示,所述電動耕耘機還包括一潔凈盤組件80,能夠防止運輸時或者是保管期間被弄臟或者是弄傷地面。所述尾輪720和所述阻尼臂棒63被調(diào)至移動位置,為可移動狀態(tài),所述潔凈盤組件80的廣口朝向 機器一方,下壓所述扶手7111將所述耕爪61放入所述潔凈盤組件80中。更具體地,所述潔凈盤組件80包括一潔凈盤81、一橡膠綁帶82設置于所述潔凈盤81的兩端。所述電動耕耘機還包括一翼子板84設置于所述基架712。并能夠通過一長孔部820連接于所述翼子板84下部的一掛鉤841上。
值得一提的是,所述基架712還包括一保險杠7121,用于保護所述電動耕耘機。
值得一提的是,電動系統(tǒng)為機器的高效作業(yè)提供了動力保障,低震動和低噪音的設計使操作人員長時間作業(yè)也能感覺輕松舒適。
此外,值得一提的是,由于所述電動微耕機在田里是敞開式工作,需要更好的防水措施,一般應達到IP65。故對所述電機31的一電機電源線輸出端310采用了航空連接器(此連接器能達到IP66以上的標準),所述電機31的兩端蓋處采用了硅膠墊,所述電機31的輸出軸處采用了防水防油的密封油封。在本實用新型的這個優(yōu)選實施例中,如圖5所示,根據(jù)一個另外的實施例,所述電機電源線輸出端310結(jié)構(gòu)包括公母配合結(jié)構(gòu),其具體包括尾蓋31011和31012、防水塞31021和31022、防水爪31031和31032、多個防水墊片3104、防水螺母3105、母接頭3106、公接頭3107。所述尾蓋31011連接于所述防水塞31021,所述防水爪31031連接于所述防水塞31021,所述防水螺母3105通過所述防水墊片3104連接于所述防水爪31031,所述母接頭3106連接于所述防水螺母3105,所述公接頭3107通過所述防水墊片3104連接于所述防水螺母3105,所述防水爪31032連接于所述防水塞31022,所述防水塞31022連接于所述尾蓋31012。上述輸出端連接器40可以實施為這里的例子中的尾蓋31011,防水塞31021,防水爪31031,防水墊片3104和母接頭3106。相應地,公母接頭3106通過對應的插孔和插腳相配合。
值得一提的是,所述電動微耕機的所述顯示系統(tǒng)50可以包括一電池信息顯示模塊51、一機體狀態(tài)顯示模塊52和一顯示屏53。所述電池信息顯示模塊51和所述機體狀態(tài)顯示模塊52的信息能夠顯示在所述顯示屏53上。所述顯示屏53設置于所述機身70的所述扶手架711上,從而便于操作人員讀取所述顯示系統(tǒng)50反饋的信息。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是,在本實用新型的其他實施例中,所述顯示屏53也可以設置于所述電池箱體11的外側(cè),從而便于操作人員觀察所述電池組12的反饋信息。在本實用新型的優(yōu)選實施例中,所述顯示系統(tǒng) 50內(nèi)部模塊的連接方式采用集成式。在本實用新型的其他實施例中,所述顯示系統(tǒng)50內(nèi)部模塊的連接方式為遠程監(jiān)控式,也即是說操作人員可以使用一遠程監(jiān)控器對所述電動微耕機進行遠程監(jiān)控。所述顯示系統(tǒng)50能夠監(jiān)控所述電池組12的電流和電壓、所述電池組12的電量、SOC狀態(tài)、所述電機31的轉(zhuǎn)速、所述電動微耕機的速度(例如行進速度,耕耘時間等)等。所述顯示系統(tǒng)50還可以包括多個指示燈54電氣連接于所述電池信息顯示模塊51和所述機體狀態(tài)顯示模塊52,作為簡單的指示功能,例如圖6中所示的一運轉(zhuǎn)指示燈541和一電池指示燈542等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是,如圖6中所示的僅為本實用新型的所述顯示系統(tǒng)50的一實施方式,還可以有其他的合理的變形實施方式,本實用新型并不受此限制。
進一步地,所述電池信息顯示模塊51還可以包括一SOC狀態(tài)顯示模塊、一電流電壓顯示模塊和一電量顯示模塊相互電連接。更具體地,所述SOC狀態(tài)顯示模塊電連接于所述SOC模塊,即時地將SOC狀態(tài)信息顯示到所述顯示屏53上。所述電流電壓顯示模塊電連接于所述檢測模塊132,即時地將所述電池組12的電壓和電流狀態(tài)顯示到所述顯示屏53上。所述電量顯示模塊電連接于所述充放電管理與控制模塊1312,即時地將所述電池組12的電量信息顯示于顯示屏53上。值得一提的是,所述電池信息顯示模塊51還可以包括一報警發(fā)聲模塊,所述報警發(fā)聲模塊電連接于所述熱管理和控制模塊1313,用于在發(fā)生電池短路和電池過熱等情況時及時發(fā)出聲音警示操作人員。
值得一提的是,如圖1所示,所述扶手架711還包括一扶手固定部7113調(diào)節(jié)所述扶手架71的高度以及實現(xiàn)所述扶手架71的可折疊,從而便于所述電動微耕機的收納。在本實用新型的這個優(yōu)選實施例中,所述扶手固定部7113的結(jié)構(gòu)實施為螺栓連接結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)動所述扶手固定部7113能夠緊固所述扶手架711,配合所述扶手固定部7113的支點嵌合部的凹凸,牢固緊固所述扶手固定部7113。當松動所述扶手固定部7113時,所述扶手架711可調(diào)節(jié)高度并可折疊。
此外,本實用新型還揭露了一電動微耕機的耕作方法,所述電動微耕機的耕作方法包括以下步驟:
所述電動微耕機的一運行開關(guān)或者一鑰匙開關(guān)接受到一外力并導通所述電動微耕機的電路;
所述電動微耕機的一電池箱接收指令并提供電力源;
所述電動微耕機的一控制系統(tǒng)接收指令并控制一驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動一機械傳動機構(gòu);
所述機械傳動機構(gòu)帶動一耕耘組件進行耕作以及帶動一行進組件進行移動;
所述運行開關(guān)或者所述鑰匙開關(guān)接受到的外力消失,電路被切斷;
所述耕耘組件停止耕作并且所述行進組件停止移動。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應理解,上述描述及附圖中所示的本實用新型的實施例只作為舉例而并不限制本實用新型。本實用新型的目的已經(jīng)完整并有效地實現(xiàn)。本實用新型的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實施例中展示和說明,在沒有背離所述原理下,本實用新型的實施方式可以有任何變形或修改。