本發(fā)明屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)，尤其涉及一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)及其電控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在我國(guó)北方山地地區(qū)與南方丘陵地區(qū)，對(duì)于耕作層較薄、分布不集中和面積在0.8~1.3公頃以下的耕地，大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械不適合進(jìn)行規(guī)模化作業(yè)。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，種植瓜果蔬菜等的溫室大棚增多而傳統(tǒng)的糧食、經(jīng)濟(jì)作物種植減少，大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械也無(wú)法進(jìn)入大棚等設(shè)施耕作。因此，為了彌補(bǔ)大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械的不足，亟需研究小型農(nóng)機(jī)以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約能源資源、提高耕作效率。

2、微耕機(jī)可以在上述面積小、分散的田地以及溫室大棚等地耕作，提高了機(jī)械化水平。在2001年左右進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)后，隨著技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展，以其價(jià)格較低，靈活、輕便，多功能等特點(diǎn)，廣泛用于山區(qū)、丘陵中小塊田地耕作，煙田、茶園等經(jīng)濟(jì)作物種植。2015年，微耕機(jī)市場(chǎng)需求量已經(jīng)超過了?100?萬(wàn)臺(tái)。微耕機(jī)的使用、保有量也較大。據(jù)測(cè)算，若我國(guó)?10%的農(nóng)戶擁有微耕機(jī)，保有量將超過1000萬(wàn)臺(tái)。

3、然而，傳統(tǒng)的燃油微耕機(jī)存在著操控性、振動(dòng)、環(huán)境污染等一些不足之處，限制了其進(jìn)一步發(fā)展。

4、操縱性方面，一方面操作微耕機(jī)需要一定力氣，操作者使用微耕機(jī)耕作需要消耗大量體力。另一方面，微耕機(jī)的振動(dòng)會(huì)影響操作者的身體健康，振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲也會(huì)引起操作者的不適，導(dǎo)致作業(yè)效率低，安全性差。

5、環(huán)保方面，燃油微耕機(jī)工作時(shí)排放的廢氣會(huì)造成嚴(yán)重的空氣污染，特別是在大棚中，還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)的農(nóng)用柴油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)升級(jí)為“國(guó)三”，這促使農(nóng)機(jī)企業(yè)向綠色轉(zhuǎn)型，電動(dòng)農(nóng)機(jī)悄然興起。

6、因此，有必要設(shè)計(jì)一種新型箱體式電動(dòng)微耕機(jī)，以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)得問題，本發(fā)明提出了一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)，所述箱體式三電機(jī)微耕機(jī)包括：底盤、機(jī)架、三個(gè)電機(jī)、兩個(gè)車輪；

2、所述底盤采用分體式結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置有電池箱和電機(jī)箱，用于承受大牽引力；獨(dú)立設(shè)置的電池箱和電機(jī)箱，布置更加合理，強(qiáng)度更高，能承受更大的牽引力；專門的線盒避免了線路裸露在外，拆裝方便的電池箱使電池在農(nóng)閑時(shí)也得到充分利用。

3、所述機(jī)架采用槽鋼設(shè)計(jì)；

4、三個(gè)所述電機(jī)分別獨(dú)立控制車輪的前進(jìn)、差速轉(zhuǎn)向以及旋耕刀的速度調(diào)節(jié)定向通信維護(hù)；三個(gè)電機(jī)分別獨(dú)立控制車輪的前進(jìn)、差速轉(zhuǎn)向以及旋耕刀的速度調(diào)節(jié)，上述控制皆通過按鍵實(shí)現(xiàn)；操作按鍵集中布置于扶手處的控制面板上，使操作簡(jiǎn)便；設(shè)計(jì)了控制程序，在程序控制上使微耕機(jī)的動(dòng)作符合安全操作要求，提高了箱體式微耕機(jī)的安全性能。

5、兩個(gè)所述車輪由兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)；所述車輪采用半軸式連接，通過軸承室支撐半軸，半軸與所述電機(jī)輸出軸配合，再與車輪輪轂配合傳遞動(dòng)力。底盤方面改變傳統(tǒng)一體式結(jié)構(gòu)，采用分體式結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置電池箱和電機(jī)箱，可以承受更大的牽引力；機(jī)架采用槽鋼設(shè)計(jì)，降低整體質(zhì)量，增強(qiáng)車身穩(wěn)定性和操作性；配備三個(gè)電機(jī)，兩個(gè)車輪由兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，旋耕刀由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；三個(gè)電機(jī)分別獨(dú)立控制車輪的前進(jìn)、差速轉(zhuǎn)向以及旋耕刀的速度調(diào)節(jié)，上述控制皆通過按鍵實(shí)現(xiàn)；操作按鍵集中布置于扶手處的控制面板上，使操作簡(jiǎn)便；采用一種適配離合器，車輪部分采用半軸式連接，通過軸承室支撐半軸，半軸與電機(jī)輸出軸配合，再與車輪輪轂配合傳遞動(dòng)力，上述設(shè)計(jì)不僅提高了傳動(dòng)效率，還減少了能量損失。

6、進(jìn)一步的，所述機(jī)架包括，橫向槽鋼和縱向槽鋼，所述橫向槽鋼用于支撐電池箱和電機(jī)箱；所述縱向槽鋼用于支撐電機(jī)支架和固定底盤上的組件。

7、進(jìn)一步的，所述電機(jī)的控制方式通過按鍵實(shí)現(xiàn)，所述按鍵集中布置于扶手處的控制面板上。

8、進(jìn)一步的，所述箱體式三電機(jī)微耕機(jī)還包括機(jī)器的傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；所述箱體式三電機(jī)微耕機(jī)作業(yè)時(shí)的輸出軸轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速得到所述箱體式三電機(jī)微耕機(jī)的總傳動(dòng)比：;

9、式中：為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，取，為該機(jī)器的輸出軸轉(zhuǎn)速，

10、，其中為該機(jī)器工作時(shí)的前進(jìn)速度，，為該機(jī)器的旋耕刀滾動(dòng)半徑；

11、慢擋：;

12、中檔：;

13、快檔：;

14、車輪與旋耕刀調(diào)速分為快中慢三檔。

15、進(jìn)一步的，所述箱體式三電機(jī)微耕機(jī)還包括電磁離合器，所述電磁離合器由電磁力改變接觸狀態(tài)的離合器；所述電磁離合器用于控制機(jī)械的啟動(dòng)、換向、調(diào)速、制動(dòng)。電磁離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，控制能量小，能傳遞較大轉(zhuǎn)矩，響應(yīng)快，組裝維護(hù)容易，耐久性強(qiáng)。電磁離合器可以用來(lái)控制機(jī)械的啟動(dòng)、換向、調(diào)速、制動(dòng)，廣泛用于各種加工機(jī)床和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。運(yùn)用電磁離合器將電動(dòng)微耕機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)改為電動(dòng)傳動(dòng)控制，用集中布置的、簡(jiǎn)單易操作的按鈕代替原來(lái)分散的、操作需要一定力氣的離合、換擋、剎車等操縱桿，并且通過對(duì)控制程序的設(shè)計(jì)避免誤操作而發(fā)生事故，這樣可以提高電動(dòng)微耕機(jī)的安全性和操作簡(jiǎn)便性。

16、另一方面，本發(fā)明還提出了一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)的電控系統(tǒng)，采用上述一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)，所述系統(tǒng)包括機(jī)械部分和電氣控制部分；所述機(jī)械部分負(fù)責(zé)電動(dòng)微耕機(jī)的動(dòng)力輸出；所述電氣控制部分負(fù)責(zé)電動(dòng)微耕機(jī)的能量控制與分配；輪轂和旋耕刀由不同電機(jī)獨(dú)立控制，中央管理控制器連接鋰電池組、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和旋耕刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，控制鋰電池組的電能釋放；所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器通過對(duì)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的控制來(lái)對(duì)輪轂電機(jī)動(dòng)力輸出大小進(jìn)行控制。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、（１）箱體式電動(dòng)微耕機(jī)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，與燃油微耕機(jī)相比，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)工作載荷的突變；具有寬廣的調(diào)速范圍，電磁轉(zhuǎn)矩控制特性好，通過旋鈕進(jìn)行調(diào)速，操作簡(jiǎn)單；電機(jī)的同心度好，沒有像燃油發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)以及缸內(nèi)混合氣的燃燒脈沖引起的振動(dòng)，大大降低了微耕機(jī)的振動(dòng)；使用電能作為動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染、零排放，能源利用率高。電動(dòng)微耕機(jī)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、操作簡(jiǎn)便，尤其適合在溫室大棚中作業(yè)。

19、（２）底盤方面采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)置獨(dú)立的電池箱和電機(jī)箱，能夠承受更大的牽引力；機(jī)架采用槽鋼的設(shè)計(jì)，降低整體質(zhì)量并顯著增強(qiáng)車身的穩(wěn)定性和操作性；設(shè)置三個(gè)電機(jī)，三個(gè)電機(jī)分別獨(dú)立控制車輪的前進(jìn)、差速轉(zhuǎn)向以及旋耕刀的速度調(diào)節(jié)；上述控制皆通過按鍵實(shí)現(xiàn)；操作按鍵集中布置于扶手處的控制面板上，使操作簡(jiǎn)便；車輪部分采用半軸式連接，通過軸承室支撐半軸，半軸與電機(jī)輸出軸配合，再與車輪輪轂配合傳遞動(dòng)力。

技術(shù)特征：

1.一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)，其特征在于，所述箱體式三電機(jī)微耕機(jī)包括：底盤、機(jī)架、三個(gè)電機(jī)、兩個(gè)車輪；

2.如權(quán)利要求1所述的一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)，其特征在于，所述機(jī)架包括，橫向槽鋼和縱向槽鋼，所述橫向槽鋼用于支撐電池箱和電機(jī)箱；所述縱向槽鋼用于支撐電機(jī)支架和固定底盤上的組件。

3.如權(quán)利要求2所述的一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)，其特征在于，

4.如權(quán)利要求3所述的一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)，其特征在于，所述箱體式三電機(jī)微耕機(jī)還包括機(jī)器的傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；所述箱體式三電機(jī)微耕機(jī)作業(yè)時(shí)的輸出軸轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速得到所述箱體式三電機(jī)微耕機(jī)的總傳動(dòng)比：;

5.如權(quán)利要求4所述的一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)，其特征在于，

6.一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)的電控系統(tǒng)，采用如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括機(jī)械部分和電氣控制部分；所述機(jī)械部分負(fù)責(zé)電動(dòng)微耕機(jī)的動(dòng)力輸出；所述電氣控制部分負(fù)責(zé)電動(dòng)微耕機(jī)的能量控制與分配；輪轂和旋耕刀由不同電機(jī)獨(dú)立控制，中央管理控制器連接鋰電池組、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和旋耕刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，控制鋰電池組的電能釋放；所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器通過對(duì)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的控制來(lái)對(duì)輪轂電機(jī)動(dòng)力輸出大小進(jìn)行控制。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種箱體式三電機(jī)微耕機(jī)，包括底盤采用分體式結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置有電池箱和電機(jī)箱；所述機(jī)架采用槽鋼設(shè)計(jì)；三個(gè)所述電機(jī)分別獨(dú)立控制車輪的前進(jìn)、差速轉(zhuǎn)向以及旋耕刀的速度調(diào)節(jié)定向通信維護(hù)；兩個(gè)所述車輪由兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)；所述車輪采用半軸式連接，通過軸承室支撐半軸，半軸與所述電機(jī)輸出軸配合，再與車輪輪轂配合傳遞動(dòng)力。本發(fā)明啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)工作載荷的突變；具有寬廣的調(diào)速范圍，轉(zhuǎn)矩控制特性好，通過按鍵進(jìn)行調(diào)速，操作簡(jiǎn)單；電機(jī)的同心度好，沒有像燃油發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)以及缸內(nèi)混合氣的燃燒脈沖引起的振動(dòng)，大大降低了微耕機(jī)的振動(dòng)；使用電能作為動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染、零排放，能源利用率高。

技術(shù)研發(fā)人員：王書豪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：王書豪
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9