[發(fā)明專利]一種平衡聯(lián)合收割機(jī)振動(dòng)篩載荷波動(dòng)的能量回收與循環(huán)利用系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111035549.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113940188B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐忠;魯庭;錢(qián)鵬飛;梁亞權(quán);章浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): A01D41/12
• 分類號(hào): A01D41/12;A01D69/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種平衡聯(lián)合收割機(jī)振動(dòng)篩載荷波動(dòng)的能量回收與循環(huán)利用系統(tǒng)，包括振動(dòng)篩、連桿、儲(chǔ)能裝置和供電裝置；通過(guò)偏心裝置使所述振動(dòng)篩一端往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述偏心裝置通過(guò)連桿與儲(chǔ)能裝置連接；所述儲(chǔ)能裝置包括傳動(dòng)齒輪、渦卷彈簧、棘輪、棘爪、儲(chǔ)能彈簧軸；所述渦卷彈簧一端與儲(chǔ)能彈簧軸相連接，所述渦卷彈簧另一端通過(guò)固定在套筒上；所述渦卷彈簧與傳動(dòng)齒輪連接，所述套筒與連桿傳動(dòng)連接，所述套筒一端設(shè)有棘輪，所述儲(chǔ)能彈簧軸上安裝棘爪，所述棘爪與棘輪配合，通過(guò)棘輪單向帶動(dòng)棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)；所述供電裝置包括發(fā)電機(jī)和電池組；所述傳動(dòng)齒輪與發(fā)電機(jī)傳動(dòng)連接。本發(fā)明可對(duì)振動(dòng)篩因載荷波動(dòng)而產(chǎn)生的多余能量進(jìn)行回收，且可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)篩在高負(fù)載時(shí)的能量循環(huán)利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種平衡聯(lián)合收割機(jī)振動(dòng)篩載荷波動(dòng)的能量回收與循環(huán)利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年隨著“碳達(dá)峰、碳中和”國(guó)家戰(zhàn)略的提出，各行業(yè)都對(duì)燃油污染、能量回收有了更大關(guān)注。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中谷物聯(lián)合收割機(jī)的能量回收一直是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。振動(dòng)篩是谷物聯(lián)合收割機(jī)的重要組件之一，它通過(guò)自身往復(fù)擺動(dòng)將部分雜質(zhì)與谷物從篩網(wǎng)中分離，然而不同于汽車領(lǐng)域內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以通過(guò)發(fā)電機(jī)直接回收利用能量。但聯(lián)合收割機(jī)振動(dòng)篩的往復(fù)擺動(dòng)也是一種較規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)振動(dòng)篩也極大的導(dǎo)致了機(jī)體的強(qiáng)烈振動(dòng)，是機(jī)體的主要振動(dòng)源之一。并且聯(lián)合收割機(jī)在田間工作時(shí)，因?yàn)槲谷肓康纫蛩氐挠绊懀駝?dòng)篩的負(fù)載是時(shí)刻變化的，負(fù)載過(guò)低導(dǎo)致振動(dòng)篩擺動(dòng)能量盈余，負(fù)載過(guò)大導(dǎo)致振動(dòng)篩擺動(dòng)能量不足，無(wú)法更好的清選。因此，急需開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)篩能量的回收利用及平衡聯(lián)合收割機(jī)振動(dòng)篩載荷波動(dòng)技術(shù)裝置。

振動(dòng)篩擺動(dòng)的問(wèn)題一直受到大量學(xué)者的關(guān)注，也涌現(xiàn)了大量關(guān)于減小振動(dòng)篩擺動(dòng)的方案。現(xiàn)有專利公開(kāi)的一種具有雙層振動(dòng)篩網(wǎng)的振動(dòng)篩，設(shè)置了兩層篩網(wǎng)，該機(jī)構(gòu)無(wú)法改變振動(dòng)篩因負(fù)載變化而產(chǎn)生的擺動(dòng)變化的現(xiàn)狀。現(xiàn)有專利公開(kāi)的一種可分檔調(diào)節(jié)振動(dòng)篩振動(dòng)強(qiáng)度的控制方法，可以人為控制振動(dòng)篩的振動(dòng)強(qiáng)度，但是對(duì)于振動(dòng)篩過(guò)剩的能量無(wú)法回收利用。現(xiàn)有專利公開(kāi)的一種振動(dòng)篩振動(dòng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)彈簧緩沖振動(dòng)篩的振動(dòng)強(qiáng)度，該結(jié)構(gòu)會(huì)減小高負(fù)載工況下的振動(dòng)的篩分效率。

谷物聯(lián)合收割機(jī)振動(dòng)篩在作業(yè)時(shí)，尤其低負(fù)載工況下規(guī)律的往復(fù)擺動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大量能量的浪費(fèi)，且導(dǎo)致了聯(lián)合收割機(jī)的機(jī)體振動(dòng)難題；高負(fù)載工況下振動(dòng)篩會(huì)因?yàn)閿[動(dòng)頻率與能量不足而降低篩分效率。但是現(xiàn)有市面上的聯(lián)合收割機(jī)的振動(dòng)篩大多無(wú)法回收其多余的能量，也無(wú)法確保其高負(fù)載下振動(dòng)篩的清選性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種平衡聯(lián)合收割機(jī)振動(dòng)篩載荷波動(dòng)的能量回收與循環(huán)利用系統(tǒng)，可以對(duì)振動(dòng)篩多余能量進(jìn)行回收，且可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)篩在高負(fù)載是的能量循環(huán)利用。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種平衡聯(lián)合收割機(jī)振動(dòng)篩載荷波動(dòng)的能量回收與循環(huán)利用系統(tǒng)，包括振動(dòng)篩、連桿、儲(chǔ)能裝置和供電裝置；通過(guò)偏心裝置使所述振動(dòng)篩一端往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述偏心裝置通過(guò)連桿與儲(chǔ)能裝置連接；

所述儲(chǔ)能裝置包括傳動(dòng)齒輪、渦卷彈簧、棘輪、棘爪、儲(chǔ)能彈簧軸；所述渦卷彈簧一端與儲(chǔ)能彈簧軸相連接，所述渦卷彈簧另一端通過(guò)固定在套筒上；所述渦卷彈簧與傳動(dòng)齒輪連接，所述套筒與連桿傳動(dòng)連接，所述套筒一端設(shè)有棘輪，所述儲(chǔ)能彈簧軸上安裝棘爪，所述棘爪與棘輪配合，通過(guò)棘輪單向帶動(dòng)棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述供電裝置包括發(fā)電機(jī)和電池組；所述傳動(dòng)齒輪與發(fā)電機(jī)傳動(dòng)連接；所述電池組用于儲(chǔ)存發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。

進(jìn)一步，所述棘爪上安裝可伸縮裝置；所述電池組通過(guò)開(kāi)關(guān)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接偏心裝置，用于輔助提供偏心裝置動(dòng)力。

進(jìn)一步，通過(guò)棘輪帶動(dòng)棘爪單向轉(zhuǎn)動(dòng)，使渦卷彈簧蓄能。

進(jìn)一步，所述傳動(dòng)齒輪通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪與發(fā)電機(jī)傳動(dòng)連接；設(shè)所述渦卷彈簧釋放一次蓄能所帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)的角度為R，所述傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)為Z₁，所述發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪的齒數(shù)為Z₂，則