一种混合动力联合收割机

本申请涉及农业机械，特别是涉及一种混合动力联合收割机。

背景技术：

1、目前，随着农业机械化水平不断提高，现代农业正朝着低油耗、节能环的方向发展，对于对低排放、低污染、低噪音的绿色动力农机的需求越来越迫切。由于农作物的产量、形态、谷物的含水量以及收割机需要在不同环境下工作，使得联合收割机作业时负载波动较大，需应对多种工况。

2、传动收割机的农作物收割装置、行驶装置、谷物卸载和各种农作物材料处理装置，都需要由发动机进行驱动，发动机在工作时输出不稳定，使发动机需要承受较大的负载，其负载的多变使得发动机的作业参数不能得到及时调整，导致发动机的油耗较高，噪音大、污染加重等问题。

3、申请内容

4、为了克服现有技术的不足，本申请的目的是提供一种混合动力联合收割机，通过中控系统采集电量信息和负载信息，并根据预设逻辑程序自动选择工作模式，实现长时间工作在更稳定、更节能的状态，减少装置的油耗，降低对空气的污染，以及降低工作产生的噪声。

5、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

6、一种混合动力联合收割机，包括：中控系统、发动机系统、发电机系统、动力电池系统、驱动电机系统、动力耦合系统、行驶系统、作物收割系统、动力输出系统；

7、所述中控系统分别与所述发动机系统、所述发电机系统、所述动力电池系统以及所述驱动电机系统连接；所述动力耦合系统分别与所述发动机系统和所述驱动电机系统连接；所述动力输出系统分别与所述行驶系统、所述作物收割系统以及所述动力耦合系统连接；所述发电机系统分别与所述发动机系统、所述动力电池系统以及所述驱动电机系统连接；所述驱动电机系统分别与所述动力耦合系统和所述动力电池系统连接；所述中控系统内嵌快速充电模块、第一动力辅助模块、第二动力辅助模块、第三动力辅助模块、纯电动模块、电池电量检测模块、发动机负载检测模块以及模式选择模块；

8、所述发动机系统用于为所述动力耦合系统提供直接动力和控制所述发电机系统进行发电；所述发电机系统用于为所述动力电池系统和所述驱动电机系统提供电源；所述动力电池系统用于储存电量并为所述驱动电机系统提供电源；所述驱动电机系统用于为所述动力耦合系统提供辅助动力；所述动力耦合系统用于将所述直接动力和辅助动力进行耦合，得到轴驱动力，并将所述轴驱动力传递到所述动力输出系统；所述动力输出系统用于为所述行驶系统和所述作物收割系统提供动力来源；所述行驶系统用于改变运动状态；所述作物收割系统用于作物的收割、脱粒、清洗以及传输；所述快速充电模块用于利用所述发电机系统对所述动力电池系统充电，并控制所述驱动电机系统停止运行；所述第一动力辅助模块用于利用所述发电机系统对所述动力电池系统充电，并利用所述动力电池系统为所述驱动电机系统供电；所述第二动力辅助模块用于停止利用所述发电机系统对所述动力电池系统充电，并利用所述动力电池系统为所述驱动电机系统供电；所述第三动力辅助模块用于利用所述发电机系统和所述动力电池系统同时为所述驱动电机系统供电；所述纯电动模块用于控制所述发动机系统停止运行，并利用所述动力电池系统为所述驱动电机系统供电；所述模式选择模块用于根据所述电池电量检测模块采集的所述动力电池系统的电量信息和所述发动机负载检测模块采集的所述发动机系统的负载数据与预设控制流程进行匹配来控制所述快速充电模块、所述第一动力辅助模块、所述第二动力辅助模块、所述第三动力辅助模块以及所述纯电动模块的工作状态；所述工作状态包括执行状态和停止状态。

9、优选地，驱动电机系统内嵌驱动电机模块以及电机控制模块；

10、所述驱动电机模块用于为所述动力耦合系统提供所述辅助动力；所述电机控制模块用于控制所述驱动电机模块的转速。

11、优选地，所述动力输出系统为履带式行驶装置。

12、优选地，所述发动机系统与所述驱动电机系统的连接方式包括：串联连接和并联连接。

13、优选地，所述作物收割系统内嵌收割模块、脱粒模块、清洗模块以及传输模块；

14、所述收割模块用于进行目标作物收割；所述脱粒模块用于对所述目标作物进行脱粒，得到原始果实；所述清洗模块用于对所述原始果实进行清洗，得到目标果实；所述传输模块用于将所述目标果实传送到预备存储位置。

15、优选地，所述动力电池系统内嵌动力电池模块和电池管理模块；

16、所述动力电池模块用于存储电量；所述电池管理模块用于控制所述动力电池模块向所述驱动电机模块的供电功率。

17、优选地，所述发电机系统内嵌发电机模块和电力变换模块；

18、所述发电机模块用于利用所述发动机系统进行发电；所述电力变换模块用于进行控制所述动力电池模块和所述驱动电机模块与所述发电机模块的导通关系。

19、优选地，电池管理模块内嵌温度传感器、电压传感器、电流传感器以及电池控制单元；

20、所述温度传感器、所述电压传感器和所述电流传感器分别用于监测所述动力电池模块的电池温度、输入输出电压以及输入输出电流；所述电池控制单元用于通过调控所述动力电池模块的输入输出电压和输入输出电流将所述电池温度控制在预设电池温度范围。

21、本申请公开了以下技术效果：

22、本申请提供了一种混合动力联合收割机，通过中控系统，解决了负载判断问题，实现了节能驱动模式的自主选择；通过发动机系统、驱动电机系统以及动力耦合系统，解决了单个电机功率不足问题，实现了双电机的串并联混合动力输出；通过发电机系统和动力电池系统，解决了驱动电机系统的供能问题，实现了驱动电机系统的持续驱动；通过快速充电模块、第一动力辅助模块、第二动力辅助模块、第三动力辅助模块、纯电动模块、电池电量检测模块、发动机负载检测模块以及模式选择模块，解决了模式切换问题，实现了不同状态的自主调控。

技术实现思路

技术特征：

1.一种混合动力联合收割机，其特征在于，包括：中控系统、发动机系统、发电机系统、动力电池系统、驱动电机系统、动力耦合系统、行驶系统、作物收割系统、动力输出系统；

2.根据权利要求1所述的一种混合动力联合收割机，其特征在于，驱动电机系统内嵌驱动电机模块以及电机控制模块；

3.根据权利要求1所述的一种混合动力联合收割机，其特征在于，所述动力输出系统为履带式行驶装置。

4.根据权利要求1所述的一种混合动力联合收割机，其特征在于，所述发动机系统与所述驱动电机系统的连接方式包括：串联连接和并联连接。

5.根据权利要求1所述的一种混合动力联合收割机，其特征在于，所述作物收割系统内嵌收割模块、脱粒模块、清洗模块以及传输模块；

6.根据权利要求2所述的一种混合动力联合收割机，其特征在于，所述动力电池系统内嵌动力电池模块和电池管理模块；

7.根据权利要求6所述的一种混合动力联合收割机，其特征在于，所述发电机系统内嵌发电机模块和电力变换模块；

8.根据权利要求6所述的一种混合动力联合收割机，其特征在于，电池管理模块内嵌温度传感器、电压传感器、电流传感器以及电池控制单元；

技术总结本申请属于农业机械技术领域，提供了一种混合动力联合收割机，包括：中控系统、发动机系统、发电机系统、动力电池系统、驱动电机系统、动力耦合系统、行驶系统、作物收割系统、动力输出系统；所述中控系统内嵌快速充电模块、第一动力辅助模块、第二动力辅助模块、第三动力辅助模块、纯电动模块、电池电量检测模块、发动机负载检测模块以及模式选择模块。本申请通过中控系统采集电量信息和负载信息，并根据预设逻辑程序自动选择工作模式，实现了长时间工作在更稳定、更节能的状态，减少了装置的油耗，降低了对空气的污染，同时还降低了工作产生的噪声。技术研发人员：宋晓文,陈硕业,郭志平,王健,张艳锋,李渊,王钢,阿荣毕力格受保护的技术使用者：内蒙古工业大学技术研发日：技术公布日：2024/9/29