[发明专利]电动液压耦合式收获机拓扑结构及运行方式

说明书

电动液压耦合式收获机拓扑结构，包括的割台电驱动系统由割台装置电动机经链传动驱动拨禾轮、割刀和割台搅龙工作收割农作物；脱粒装置电驱动系统由脱粒装置电动机经链传动驱动喂入滚筒和脱粒滚筒工作分离秸秆和谷物；液压驱动行走系统由甲烷发动机经转矩耦合装置将一部分动力通过液压泵转化为高压油输入电控液压阀组控制轮毂液压马达系统工作，驱动收获机行走；清选装置电驱动系统由清选装置电动机驱动清选风机及振动筛工作用于筛选谷物和作物秸秆。采用该拓扑机构的电动液压耦合式收获机通过链传动替代皮带传动，实现各工作部件转速的独立控制，缩短动力传动链，达到收获机节能运行的目的。

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种电动液压耦合式收获机拓扑结构，采用前述拓扑结构的电动液压耦合式收获机的各作业系统通过电动机独立工作驱动，使用链传动替代皮带传动，缩短动力传动链，达到节能运行的目的。

背景技术

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。农业机械化生产过程中，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，导致收获机存在传动效率低、故障率高、维修复杂等弊端。

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，相关研究人员尝试使用纯电驱动系统替换传统燃油驱动系统，但受限于收获机功率和续航的要求，暂未得到较好的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提出一种电动液压耦合式收获机拓扑结构及运行方式，能够实现收获机的割台电驱动系统、脱粒装置电驱动系统、清选装置电驱动系统等作业系统由独立电动机驱动作业，液压驱动行走系统由轮毂液压马达系统工作驱动，实现收获机各作业系统转速独立控制，缩短动力传动链，提高传动效率，保证收获机功率和续航的要求，同时实现收获机节能运行的目的。

为了实现上诉目的，本发明所采用的方案是：一种电动液压耦合式收获机拓扑结构及运行方式，拓扑结构包括割刀1、拨禾轮2、割台搅龙3、割台输送装置4、割台液压举升装置5、转矩耦合装置6、甲烷发动机7、液压泵、电控液压阀组8、轮毂液压马达系统9、振动筛10、清选风机11、清选装置电动机12、脱粒装置电动机13、脱粒滚筒间隙调节15、喂入滚筒18、动力电池18、发电机19、割台装置电动机20和割刀驱动装置21；由上述拓扑结构组成收获机的割台电驱动系统、脱粒装置电驱动系统、脱粒装置电驱动系统等作业系统和液压驱动行走系统。

本发明所述发电机19分别与动力电池18、割台装置电动机20、脱粒装置电动机13、清选装置电动机12电连接；发电机19发电，为割台装置电动机20、脱粒装置电动机13和清选装置电动机12供电，驱动收获机各作业系统工作；收获机低负荷工作时及动力电池18荷电状态值较低时，发电机19输出多余电量储存在动力电池18中，在收获机高负荷工作时，动力电池18和发电机19同时为作业系统中的电动机供电，以保证收获机高负荷工作时的平稳运行。

本发明所述割台装置电动机20与割刀1、拨禾轮2和割台搅龙3之间均为链传动；脱粒装置电动机13与喂入滚筒之间为链传动；所述液压泵17与电控液压阀组8、电控液压阀组8与轮毂液压马达系统之间由液压管路连接。