混合动力高速插秧机及其转向方向控制系统技术方案

本发明专利技术提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述混合动力高速插秧机包括一插秧机主机、至少一动力系统、一行走系统、以及一方向控制系统。所述动力系统被设置于所述插秧机主机，和驱动所述插秧机主机插秧作业，其中所述行走系统被设置于所述插秧机主机，所述行走系统包括至少四个车轮和三个电动机，其中所述电动机被所述动力系统驱动，而带动所述插秧机主机行驶，其中所述方向控制系统控制所述行走系统的所述车轮偏转方向，和以差速的方式控制所述车轮的转动，从而改变所述行走系统的转向。

Hybrid high speed transplanter and its steering direction control system

【技术实现步骤摘要】
混合动力高速插秧机及其转向方向控制系统
本专利技术涉及农业机械领域，尤其涉及一混合动力高速插秧机及其方向控制系统。
技术介绍
插秧机是将水稻秧苗定植在水田中的种植机械，其不仅替代了人工插植作业的过程，而且在一定程度上提高了插秧的功效和插植质量，实现了合理密植，其规范的栽植，有利于后续作业的机械化。按插秧速度可分为普通插秧机和高速插秧机。现有技术的高速插秧机包括以燃油作为动力的插秧机，以电动机作为动力的插秧机、以及混合动能的插秧机。以燃油发动机作为动力的所述插秧机是最原始的插秧机类型，一般情况下，这种现有技术的插秧机通过燃油发动机同时带动插秧的作业系统和车辆的行走系统同时工作。但是，所述插秧机在工作过程中能量的分配不均，能量的浪费严重，并且这种原始燃油发动力的燃油效率低。换言之，这种燃油发动机作为动力的插秧机不能够按照能量的实际需求为行走系统和插秧作业系统分配能量。另一方面燃油效率低下，所述插秧机的能量利用率低，污染严重。现有技术以电动机作为驱动装置的插秧机和混合动力的插秧机需要配置足够能量的电源，以带动所述插秧机内的作业系统和行走系统的工作。但是由于插秧机工作的环境通常是在水量较大的农田中，这种现有技术的电动农机无疑增加了车辆自身的重量，从而使得所述插秧机在农田中更加难以行走和转向。此外现有技术的纯电动的插秧机采用电能作为能量源，插秧机的续航能力有限，需要频繁地充电，耽误农业作业。现有技术的插秧机在转向时，由于插秧机只有一种转向方式，也就是有方向控制器控制方向的微调和快速转向。可想而知，当所述高速插秧机行驶在阻力较小的马上或者高速运行在道路时，通常需要轻微地调整车辆的转动方向，但是在农田作业和转向时，需要平稳地保持直行，以便在插秧作业时能够使得秧苗的间距大小均匀。插秧机在行驶到农田的尽头时需要以小的转弯半径快速的实现车辆的转向，以便于插秧机对农田损害小，和快速的摆正车辆的行驶方向。换言之，现有技术的插秧机在保持直行和快速转向时都是通过统一转向的控制方式控制。这样就会导致所述插秧机在直行作业时，所述插秧机难以保持车辆的直行方向，和在农田的终端时所述插秧机的转弯半径大，转向速度慢，影响插秧作业的速度。另外，还有现有技术的插秧机的驱动方式是依靠单个的前轮或后轮驱动，在水田中行驶很容易造成驱动轮陷入到农田中，无法驱动所述插秧机行驶。对于现有技术的电动插秧机来说，在插秧机转弯时，特别是转动较大角度的弯道时，由于转向阻力大，由驱动轴提供给外侧车轮的扭力不足，而导致转向时车辆行走困难。特别是在狭小地形中，现有技术的插秧机受限于车辆的转向幅度大小，需要多次地调整运行方向才能实现最终转向。此外，插秧机在转弯时，前后车轮行走的轨迹不同，对农田造成的损害要比直行时造成的损害严重。
技术实现思路
本专利技术的一个主要优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机的方向控制系统提供多种转向控制的方式，以适应所述高速插秧机行驶在不同的环境。。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机在道路行驶时，以控制前轮转向的方式调整所述高速插秧机的转动方向，以适应所述高速插秧机的高速行驶。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机在插秧作业时以微调的方式调整所述高速插秧机的转动方向，以便于所述高速插秧机在插秧作业时保持直行作业。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机行驶至农田终端时，以快速调整的方式控制所述高速插秧机的转动方向，以便于所述高速插秧机快速地调整方向。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机在农田插秧作业时，通过控制前轮的左侧车轮和右侧车轮以差速的方式转动，而微调所述高速插秧机的行驶方向，以便于保持所述高速插秧机的作业时的直行方向和对行驶方向的微调。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机在农田终端时，通过控制后轮的左侧车轮和右侧车轮以差速的方式转动，并且控制前轮从转动方向，而快速的调整所述高速插秧机的行驶方向，以便于所述高速插秧机在狭小地形中快速的转动。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机在道路高速行驶时，控制后轮电机驱动车轮的转动，藉由所述方向控制系统控制前轮转动，以节省能量损耗。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机在农田作业时，控制前轮和后轮电机同步运行，以提供足够动能驱动所述高速插秧机的行走，和控制前轮和后轮以差速的方式转动，而改变行走方向。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机在农田作业直行时，所述方向控制系统通过差速的方式控制左侧车轮和右侧车轮运行，以便于保持作业过程中所述高速插秧机的直行过程。在直行作业的过程中，所述方向控制系统通过左侧车轮和右侧车轮差速行驶的方式微调所述高速插秧机的行驶方向。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机在农田中快速转向时，所述方向控制系统控制所述前轮偏转，并且控制所述车轮的左侧车轮和右侧车轮以差速的方式转动，以快速地实现转向，提高了所述高速插秧机的转动效率。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机通过控制左侧车轮和右侧车轮不同的转动速度，控制所述高速插秧机的转向，减小转向过程中车辆的阻力。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机通过控制左侧车轮和右侧车轮不同的转动速度，控制转动方向，使得在转向过程中速度损失小，提高了转向速度。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机通过控制左侧车轮和右侧车轮的速度差实现转弯，减小了车辆在转向过程行驶的路径长度，提高了转向的效率。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机的后侧两车轮通过两个电动机分别地控制转动速度，在转向过程中由所述电动机保持驱动力和驱动扭矩，避免转向过程中扭矩的损失，提高了车辆转向的动力稳定。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机通过控制左侧车轮和右侧车轮不同转速实现小范围大角度地转向，可实现快速地大角度转向。也就是说，所述高速插秧机能够在狭小地形中快速地实现大角度转向，而不需要来回多次地调整车辆的行驶方向，从而简化了驾驶人员驾驶负担。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机的行走系统的车轮由三个电动机驱动，其中两个电动机驱动两后轮，一个电动机通过差速装置驱动两前轮行走，简化了所述高速插秧机的整体机械结构，提高了行走的稳定性。本专利技术的另一个优势在于提供一混合动力高速插秧机及其方向控制系统，其中所述高速插秧机的动力系统采用发动机发电直接地驱动所述电动机的运行，在不设置电能存储装置的情况下，减轻车身整体重量，从而减少所述高速插秧机对农田的损害，和减轻能量损失。本专利技术的另一个优势在于提供一混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一混合动力高速插秧机，其特征在于，包括：一插秧机主机；至少一动力系统，其中所述动力系统被设置于所述插秧机主机，和驱动所述插秧机主机插秧作业；一行走系统，其中所述行走系统被设置于所述插秧机主机，所述行走系统包括至少四个车轮和三个电动机，其中所述电动机被所述动力系统驱动，而带动所述插秧机主机行驶；以及一方向控制系统，其中所述方向控制系统控制所述行走系统的所述车轮偏转方向，和以差速的方式控制所述车轮的转动，从而改变所述行走系统的转向。

【技术特征摘要】
1.一混合动力高速插秧机，其特征在于，包括：一插秧机主机；至少一动力系统，其中所述动力系统被设置于所述插秧机主机，和驱动所述插秧机主机插秧作业；一行走系统，其中所述行走系统被设置于所述插秧机主机，所述行走系统包括至少四个车轮和三个电动机，其中所述电动机被所述动力系统驱动，而带动所述插秧机主机行驶；以及一方向控制系统，其中所述方向控制系统控制所述行走系统的所述车轮偏转方向，和以差速的方式控制所述车轮的转动，从而改变所述行走系统的转向。2.根据权利要求1所述的混合动力高速插秧机，其中所述行走系统的所述车轮包括至少两个前轮和至少两个后轮，其中所述电动机包括一前轮电机和两个后轮电机，所述前轮电机驱动两个所述前轮转动，所述后轮电机分别驱动所述后轮转动。3.根据权利要求2所述的混合动力高速插秧机，其中所述行走系统包括一前桥和两个前轮支架，所述前轮支架将所述前轮传动地连接至所述前桥，其中所述前轮电机传动地连接至所述前桥，藉由所述前桥驱动所述前轮转动。4.根据权利要求3所述的混合动力高速插秧机，其中所述前桥包括一差速机构、一左驱动轴以及一右驱动轴，其中所述前轮电机通过所述差速机构驱动所述左驱动轴和所述右驱动轴转动，当所述行走系统转向时，所述差速机构通过所述左驱动轴和所述右驱动轴以不同的传动速度驱动两个所述前轮转动。5.根据权利要求4所述的混合动力高速插秧机，其中所述前桥进一步包括一转向连杆和偏转执行装置，其中所述偏转执行装置被设置驱动所述车轮的所述前轮偏转，其中所述转向连杆被可传动地连接于两个所述前轮，以驱动所述前轮同步地转动。6.根据权利要求5所述的混合动力高速插秧机，其中所述行走系统进一步包括一后桥和两个后轮支架，所述后轮支架支撑地连接所述后轮于所述后桥，其中所述后轮电机被设置于所述后桥，其中所述后轮包括至少一左后车轮和至少一右后车轮，其中所述后轮电机包括一左后电机和一右后电机，所述左后电机驱动所述左后车轮转动，所述右后电机驱动所述右后车轮转动。7.根据权利要求6所述的混合动力高速插秧机，其中所述后轮电机选自直流电动机、异步电动机、以及同步电动机中的一种或两种以上的组合。8.根据权利要求2至7任一所述的混合动力高速插秧机，其中所述方向控制系统包括一方向控制器和至少一转向执行装置，其中所述方向控制器传动地连接于所述转向执行装置，其中所述方向控制器被操作地控制所述转向执行装置，藉由所述转向执行装置驱动所述车轮的偏转，和控制所述车轮以差速的方式转动。9.根据权利要求8所述的混合动力高速插秧机，其中所述方向控制系统进一步包括一转向控制切换装置，其中所述转向控制切换装置被设置通信地连接于所述方向控制器和所述转向执行装置，其中所述转向控制切换装置调整所述方向控制系统在一微调转向控制方式和一快速转向控制方式之间切换。10.根据权利要求9所述的混合动力高速插秧机，其中所述转向控制切换装置进一步包括一道路转向控制装置，其中所述道路转向控制装置控制所述方向控制器和所述转向执行装置，藉由所述转向执行装置控制所述车轮的前轮的偏转和控制所述车轮的后轮驱动地转动。11.根据权利要求10所述的混合动力高速插秧机，其中所述转向控制切换装置进一步包括一微调转向控制装置，其中所述微调转向控制装置控制所述方向控制器和所述转向执行装置，藉由所述转向执行装置以微调的方式调整所述行走系统转向。12.根据权利要求11所述的混合动力高速插秧机，其中所述微调转向控制装置控制所述转向执行装置时，所述前轮被所述转向执行装置保持直行，其中所述转向执行装置以差速...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，姚远，齐家园，
申请(专利权)人：丰疆智能科技研究院常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32