混合动力农用无人车的制作方法

本发明涉及一种混合动力农用无人车。

背景技术：

目前，现有的农用车辆及机械设备大都是以内燃机驱动、纯机械传动、人工手动操作驾驶的方式运行，故其外形太大、进地性差、操作难度大、无法精确控制且安全性低，尤其受限于现有的农田的种植间距和繁茂的枝叶，导致现有农用设备无法很好的在现有农田上使用，例如果园。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种无人驾驶、体积小、扩展性强的混合动力农用无人车以适用于现有的农田作业。

一种混合动力农用无人车，用于农用作业，所述混合动力农用无人车包括喷洒模块、送风模块、驱动模块、动力模块、车身模块、控制模块及农用功能扩展模块，所述喷洒模块包括喷头，所述送风模块用于喷气以扩大所述喷洒模块的喷洒范围，所述驱动模块用于驱动所述混合动力农用无人车的行驶，所述动力模块包括发电机，所述发电机包括内燃机及发电盘，所述内燃机驱动所述发电盘转动发电并为所述喷洒模块、所述送风模块、所述驱动模块、所述车身模块、所述控制模块及所述农用功能扩展模块供电，所述控制模块用于控制所述喷洒模块、所述送风模块、所述驱动模块、所述车身模块、所述动力模块及所述农用功能扩展模块之间的运转及接收远程控制信号，所述车身模块用于承载所述喷洒模块、所述送风模块、所述驱动模块、所述动力模块、所述控制模块及所述农用功能扩展模块，所述农用功能扩展模块用于扩展所述混合动力农用无人车的功能。

进一步地，所述喷洒模块还包括水箱、水泵及过滤器，所述水泵用于抽取所述水箱内的喷洒物并输送至所述喷头，所述过滤器安装在所述水箱与所述水泵之间，用于过滤所述喷洒物内的杂质。

进一步地，所述送风模块还包括风机及出风孔，所述风机包括进风口及出风口，所述进风口用于吸进空气，所述出风口用于喷射空气，所述出风口连通所述出风孔，所述喷头分布于所述出风孔周围，所述出风孔用于喷出空气以扩大所述喷头的喷洒范围，并雾化所述喷洒物。

进一步地，所述驱动模块包括车轮、电机、减速器、链轮及链条，所述电机驱动所述车轮转动以驱驶所述混合动力农用无人车，所述车轮包括主动车轮及从动车轮，所述电机通过所述减速器驱动所述主动车轮转动，所述链轮穿设于所述主动车轮轴及所述从动车轮轴上，所述链条安装于所述链轮上用于传动，使所述主动车轮带动所述从动车轮转动。

进一步地，所述动力模块还包括电池，所述电池用于在低功率作业时储存所述发电盘的电能，在高功率作业时与所述发电机共同为各模块提供电能，在所述发电机停止工作时所述电池直接为各模块提供电能以维持运转，且所述发电机可替换成额外的所述电池，以使所述混合动力农用无人车变为纯电动驱动。

进一步地，所述控制模块包括主控电脑、遥控器、电源分配箱、电机驱动器及摄像头，所述主控电脑用于汇总处理所述喷洒模块、所述送风模块、所述驱动模块、所述车身模块、所述动力模块及所述农用功能扩展模块的信号及数据，所述遥控器给所述主控电脑传输指令用于远程遥控所述混合动力农用无人车，所述电源分配箱用于给各个用电模块分配电源，所述电机驱动器用于控制所述电机的转动，所述摄像头用于记录所述混合动力农用无人车行驶时的实时影像并将其传输给所述遥控器。

进一步地，所述车身模块包括外壳、底盘、骨架、车灯及功能扩展机构，所述骨架安装于所述底盘上，所述底盘及所述骨架用于承载所述喷洒模块、所述送风模块、所述动力模块、所述控制模块及所述农用功能扩展模块，所述外壳设于所述骨架外部，所述外壳包括前机盖及后机盖，所述前机盖用于保护所述控制模块及所述喷洒模块，所述后机盖用于保护所述送风模块及所述动力模块，所述车灯设于所述混合动力农用无人车的前端与后端，所述功能扩展机构用于外接所述农用功能扩展模块。

进一步地，所述风机的所述进风口安设于所述混合动力农用无人车内部，所述前机盖的前端设有通风孔，所述进风口从所述通风孔吸进外部空气，用于为所述混合动力农用无人车内部的所述主控电脑、所述电机、所述减速器、所述电机驱动器、所述水泵及所述发电机等内部结构散热降温。

进一步地，混合动力农用无人车的运行设有自动驾驶模式及手动远程控制模式，所述自动驾驶模式的程序存储于所述主控电脑中，所述手动远程控制模式通过所述遥控器遥控所述混合动力农用无人车。

进一步地，所述农用功能扩展模块扩展的功能可为运输、除草、耕地、施肥及浇灌中的至少一种。

上述混合动力农用无人车通过喷洒模块、送风模块、驱动模块、动力模块、车身模块及控制模块之间的相互配合实现了无人驾驶的高效农业喷洒作业目的，通过功能扩展机构及农用功能扩展模块达到了农用功能扩展性强的目的，通过内燃机及发电盘的混合动力、各个模块的纯电能驱动，实现了动力充足、控制精度高、体积小、进地性强、扩展灵活的目的，从而达到了可以在现有农田一机多用的作业目的。

附图说明

图1为本发明的一实施方式中混合动力农用无人车的立体示意图。

图2为本发明的一实施方式中混合动力农用无人车内部结构的立体示意图。

图3为本发明的一实施方式中底盘及驱动模块的俯视图。

图4为本发明的一实施方式中混合动力农用无人车内部结构的立体示意图。

图5为本发明的一实施方式中混合动力农用无人车内部结构的立体示意图。

图6为本发明的一实施方式中混合动力农用无人车与农用功能扩展模块的立体示意图。

主要元件符号说明

混合动力农用无人车100

喷洒模块10

水箱11

水泵12

过滤器13

喷头14

送风模块20

风机21

出风孔22

驱动模块30

车轮31

主动车轮311

从动车轮312

电机32

减速器33

链轮34

链条35

动力模块40

发电机41

内燃机411

发电盘412

电池42

控制模块50

主控电脑51

电源分配箱52

电机驱动器53

车身模块60

底盘61

梁611

蒙板612

骨架62

外壳63

前机盖631

通风孔6311

后机盖632

车灯64

功能扩展机构65

农用功能扩展模块70

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1、图2、图3及图4，在本发明的一实施方式中，混合动力农用无人车100包括喷洒模块10、送风模块20、驱动模块30、动力模块40、控制模块50、车身模块60及农用功能扩展模块70。

请参阅图1及图2，车身模块60包括底盘61、骨架62、外壳63及功能扩展机构65。外壳63包括前机盖631及后机盖632。前机盖631及后机盖632罩用于保护及密封。底盘61用于固定驱动模块40及农用功能扩展模块70。骨架62安装在底盘61上，用于固定并支撑喷洒模块10、送风模块20、动力模块40及控制模块50。动力模块40置于骨架62底部(即底盘61内部)。底盘61左右两侧设有梁611，梁611为u型的半封闭结构。梁611外侧设有蒙板612，蒙板612可将梁611密封，避免灰尘水雾的侵蚀，大大延长其使用寿命。

请参阅图6，功能扩展机构65设于底盘61的前后端，用于外接农用功能扩展模块70，如运输模块、除草模块、耕地模块、施肥模块等，以扩展混合动力农用无人车100的功能。

请参阅图1及图2，送风模块20包括两个风机21及两个出风孔22。风机21置于骨架62上，并分布于骨架62后部的两侧。出风孔22置于骨架62后部并可拆卸更换。风机21包括进风口及出风口(图中未显示)，进风口用于抽取空气并通过出风口排出。出风口连通出风孔22，出风孔22用于喷出出风口排出的空气。在本发明一实施方式中，风机21为蜗壳风机。

喷洒模块10包括水箱11、水泵12、过滤器13及多个喷头14。水箱11安装在前机盖631和后机盖632中间。水泵12和过滤器13置于骨架62上、前机盖631下方。水泵12通过过滤器13连接水箱11。水泵12用于抽取水箱11内的喷洒物并送至喷头14。过滤器13用于过滤喷洒物内的杂质。多个喷头14均匀分布在两个出风孔22周围，出风孔22排出的空气用于扩大喷头14的喷洒范围、增强喷洒物的雾化效果及穿透力。

请参阅图3，驱动模块30包括四个车轮31、两个电机32、两个减速器33、四个链轮34及两个链条35。电机32、减速器33、链轮34及链条35安装在底盘61内部，车轮31通过车轮轴设于底盘61及梁611连接到减速器33。梁611的内外两面对应处固定有轴承以固定车轮31。车轮31包括两个主动车轮311及两个从动车轮312。每个电机32通过一个减速器33驱动一个主动车轮311转动以驱动混合动力农用无人车100行驶。链轮34及链条35设于梁611内部。每个链轮34穿设于一个车轮31的轴上。两个链条35分别安装于左侧、右侧两个链轮34上用于传动，使主动车轮311带动从动车轮312转动。车轮31由分别独立的两个电机32驱动，通过控制电机32转速和方向实现对混合动力农用无人车100的车速、转弯、倒车、原地转向的控制。

请参阅图2，控制模块50用于负责远程控制信号的接受和各种传感器数据汇总回传，同时控制混合动力农用无人车100各个部分的协调与精准工作。控制模块50包括主控电脑51、电源分配箱52、电机驱动器53、遥控器(图中未显示)及摄像头(图中未显示)。主控电脑51及电源分配箱52置于前机盖631下方、骨架62上方；电机驱动器53置于骨架下方、底盘61内部。主控电脑51用于汇总处理送风模块20、驱动模块30、动力模块40、喷洒模块10及农用功能扩展模块70的信号及数据。遥控器给主控电脑51传输指令用于远程遥控混合动力农用无人车100。电源分配箱52用于保护电路。电机驱动器53用于控制电机32的转动。摄像头用于记录混合动力农用无人车100行驶时的实时影像并将其传输给遥控器。

请参阅图4，动力模块40包括发电机41及电池42。发电机41包括内燃机411及发电盘412。内燃机411及发电盘412安装在骨架62上、后机盖632下方；电池42安转在骨架62下方、底盘61内部。内燃机411驱动发电盘412转动并发电。电池42用于储存发电盘412的电能。发电盘412及电池42的电能用于驱动喷洒模块10、送风模块20、驱动模块30、控制模块50、车身模块60及农用功能扩展模块70的运行。当混合动力农用无人车100处于低功率运行时，发电机41的富余电能可给电池42充电；当需要混合动力农用无人车100大功率输出时，电池42也可以同时输出电能，以满足整车功率需求，实现了动力持续强劲、控制精度高的目的。此外，在发电机41中没有燃油停止工作时，电池42仍然可以直接为各模块提供电能以维持运转，且发电机41的空间可替换成额外的电池42，以增大混合动力农用无人车100的电能储存量，从而使混合动力农用无人车100变为纯电动驱动的农用无人车。

请参阅图1，值得注意的是，前机盖631的前端设有通风孔6311。由于风机21的进风口安设于混合动力农用无人车100内部(底盘61内部、骨架62下方)，进风口从通风孔6311吸进外部空气，可以同时为混合动力农用无人车100内部的主控电脑51、电机32、减速器33、电机驱动器53、水泵12及发电机41等内部结构散热降温。

请参阅图5，水箱11可拆卸地安装于骨架62上，水箱11拆卸后的空间可以用于装载其他物品，用于农田果园的运输工作。

另外，车身模块60还包括车灯64。车灯64置于混合动力农用无人车100的前端与后端，用于照明及警示。

混合动力农用无人车100的运行设有自动驾驶模式及手动远程控制模式。自动驾驶模式为主控电脑51智能操控混合动力农用无人车100按照指定线路或各个传感器的信号进行作业；手动远程控制模式为通过遥控器遥控混合动力农用无人车100行驶，并通过摄像头观察混合动力农用无人车100的行驶情况。

可以理解的是，该混合动力农用无人车100用于农业时，水箱11内的喷洒物可以是水、农药、叶肥等。该混合动力农用无人车也可以在其他场景用于喷洒。在其他实施方式中，混合动力农用无人车100可以拥有其他数量的出风孔22，且出风孔22的位置可以设置在混合动力农用无人车100的四周；混合动力农用无人车100还可以通过增加从动车轮312、链轮34及链条35的数量以及底盘61、梁611、蒙板612的长度，将四轮驱动改为六轮驱动或八轮驱动，以实现更高的承载能力；且链轮34及链条35也可以改为带轮和履带；控制系统50还可以增添其他各种传感器以提高混合动力农用无人车100的精度、扩展混合动力农用无人车100的其他功能。

混合动力农用无人车100通过喷洒模块10、送风模块20、驱动模块30、动力模块40、控制模块50及车身模块60之间的相互配合实现了无人驾驶的高效农业喷洒作业目的，通过功能扩展机构及农用功能扩展模块70达到了农用功能扩展性强的目的，通过内燃机411及发电盘412的混合动力、各个模块的纯电能驱动，实现了动力充足、控制精度高、体积小、进地性强、扩展灵活的目的，从而达到了可以在现有农田一机多用的作业目的。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。