一种适用于联合收割机蓄电池充电的太阳能发电装置的制作方法

本实用新型涉及联合收割机的能量回收利用领域，具体涉及一种适用于联合收割机蓄电池充电的太阳能发电装置。

背景技术：

联合收割机主要工作时间为春秋两季，在夏冬两季联合收割机并不工作，当其在非农忙季基本上放置在室外，并且基本上不会使用，这就会导致联合收割机内的蓄电池长时间搁置，出现电量损耗的情况，如果不对其即使充电将会对其使用寿命造成影响，考虑到如果经常拆卸下来充电不仅麻烦还要使用其他的能源，造成不必要的能力浪费，本实用新型专利利用太阳能发电将太阳能电极板安装在联合收割机表面，非农忙季节时可吸收太阳能为蓄电池充电，农忙时将其拆卸即可，不影响机器的正常工作，在不使用其他能源的情况下对蓄电池进行充电，节省了能源，同时提高了电池的寿命，农忙开始时也无需提前对蓄电池进行充电，提高了联合收割机的工作效率。

目前与太阳能能量回收和利用装置及方法相关的专利主要有：

授权公告号为cn102943531a，名称为低层建筑被动式太阳能集热节能墙系统的中国发明专利公开了了一种节能墙系统，包括玻璃罩、集热墙体、窗和保温板，节能墙系统位于窗的上框处的玻璃面上设置有通风窗，下通气口上设置有换热通气装置，通风窗用于控制玻璃罩与集热墙体之间的空气间层的空气向室内流通以解决现有的被动式太阳能集热墙存在墙体传热系数高，热量损失大，以及不利于室内保温，供热效率低的问题；

授权公告号为cn103940120a，名称为“一种高温太阳能空气加热装置”的中国发明专利公开了一种高温太阳能空气加热装置，通过三个内径一致的圆环形陶瓷吸热芯、圆柱形多孔陶瓷吸热芯和三个内径依次渐缩的圆环形陶瓷吸热芯沿吸热器壳体的长度方向依次内嵌在吸热器壳体内，最内层圆筒壁上的三圈通孔与三个内径一致的圆环形陶瓷吸热芯对应设置，三个内径依次渐缩的圆环形陶瓷吸热芯由内向外内径依次渐缩设置的方法实现太阳能对空气进行加热的目的；

授权公告号为cn107039562a，名称为“一种太阳能电池片加工清洗设备”的中国发明专利公开了一种太阳能电池片加工清洗设备，其通过控制输送装置工作，使得清洗液均匀的喷洒在太阳能电池片上，同时也将清洗液回收，再次利用，使得其更环保有效。

上述结构还存在如下问题：联合收割机在非农忙季时基本上放置在室外，并且基本上不会使用，这就会导致联合收割机内的蓄电池长时间搁置，出现电量损耗的情况。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，从而提供一种适用于联合收割机蓄电池充电的太阳能发电装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种适用于联合收割机蓄电池充电的太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括发电系统、电能处理系统和蓄电池充电保护系统，所述发电系统可拆卸地设置在联合收割机上，所述电能处理系统与发电系统连接，所述蓄电池充电保护系统与电能处理系统连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述发电系统包括三个发电结构，分别设置在联合收割机驾驶室顶盖上、联合收割机脱粒装置顶部和联合收割机粮仓外壳的侧壁，所述发电结构包括太阳能电池板和支架，所述支架通过螺栓可拆卸地设置在联合收割机驾驶室顶盖上或联合收割机脱粒装置顶部或联合收割机粮仓外壳的侧壁，所述太阳能电池设置在支架上。

在本实用新型的一个优选实施例中，安装在联合收割机驾驶室顶盖上和安装在联合收割机粮仓外壳的侧壁的太阳能电池板的形状为平面矩形，安装在联合收割机脱粒装置顶部的太阳能电池板的形状与脱粒滚筒顶盖形状对应配合，为半圆弧面。

在本实用新型的一个优选实施例中，形状为平面矩形的太阳能电池板与支架之间为旋转副连接，且支架为可伸缩结构，形状为半圆弧面的太阳能电池板与支架之间为固定连接，且支架为不可伸缩结构。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述电能处理系统包括通过导线依次连接的汇流电路、整流电路、电能存储装置和逆变器，所述汇流电路连接发电系统。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述蓄电池充电保护系统包括保护电阻、控制开关、温度传感器、蓄电池、soc监测装置和单片机，保护电阻、控制开关和蓄电池通过导线相连组成一个回路，所述保护电阻与逆变器连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，单片机分别与控制开关、温度传感器和soc监测装置通过控制线相连，当蓄电池温度高于45℃或soc监测装置监测到的soc大于95％时，单片机将控制开关断开，停止充电，当soc监测装置监测到的soc小于60％时，单片机将控制开关闭合，可进行充电。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型利用太阳能板发电的原理，将其与联合收割机的具体情况相结合，将吸收太阳能所产生的电能用于联合收割机非农忙时节搁置时车载蓄电池日常能量损耗的补充，安装方便，结构简单，可靠性强；

(2)考虑到蓄电池充电时可能出现异常状态和过载的情况，本实用新型通过温度传感器和soc监测装置对蓄电池能量和状态进行实时监测，有效防止其出现过载和过热的情况，保证蓄电池在充电过程中的安全性和稳定性；

(3)考虑到联合收割机放置在室外收集太阳能时，太阳会发生移动，本实用新型通过伸缩杆和旋转副实现太阳能板的角度调节，可人为对太阳能板位置的调整，保证其工作效果；

(4)本实用新型的联合收割机蓄电池充电装置利用可再生的太阳能进行发电并通过特定的电路进行回收利用，发电过程中不产生任何污染，并且不消耗其他能源，经济可靠，不会对环境造成不良的影响；

(5)考虑到水稻联合收割机在农忙时需要把发电装置拆卸下来，从而不影响其正常的收获作业，本实用新型专利将发电装置通过螺栓安装在联合收割机表面，易于拆卸，不影响其正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为发电系统的安装示意图；

图2为发电结构的后视图；

图3为发电结构的侧视图；

图4为电能处理系统的结构示意图；

图5为蓄电池充电保护系统的结构示意图；

图6为安装在联合收割机驾驶室顶盖上或安装在联合收割机粮仓外壳的侧壁的太阳能电池板的结构示意图；

图7为安装在联合收割机脱粒装置顶部的太阳能电池板的结构示意图。

附图标记：1、发电系统；101、太阳能电池板；102、支架；2、电能处理系统；201、汇流电路；202、整流电路；203、电能存储装置；204、逆变器；3、蓄电池充电保护系统；301、保护电阻；302、控制开关；303、温度传感器；304、蓄电池；305、soc监测装置；306、单片机。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1至图5，本实用新型提供的适用于联合收割机蓄电池充电的太阳能发电装置，其包括发电系统1、电能处理系统2和蓄电池充电保护系统3，发电系统1可拆卸地设置在联合收割机上，电能处理系统2与发电系统3连接，蓄电池充电保护系统3与电能处理系统2连接。

发电系统1，其是用于将太阳能转换成电能，其具体包括三个发电结构，分别设置在联合收割机驾驶室顶盖上、联合收割机脱粒装置顶部和联合收割机粮仓外壳的侧壁，这样既能提高能量的收集效率，又能充分利用收割机外壳上闲置区域。

发电结构包括太阳能电池板101和支架102，支架102通过螺栓可拆卸地设置在联合收割机驾驶室顶盖上或联合收割机脱粒装置顶部或联合收割机粮仓外壳的侧壁，太阳能电池板101设置在支架102上，通过将支架102设置成可拆卸，便于联合收割机在农忙时将发电结构拆卸下来，从而不影响联合收割机正常的收获作业。

另外，安装在联合收割机驾驶室顶盖上和安装在联合收割机粮仓外壳的侧壁的太阳能电池板101的形状为平面矩形(参见图6)，而安装在联合收割机脱粒装置顶部的太阳能电池板101的形状与脱粒滚筒顶盖形状对应配合，为半圆弧面(参见图7)。

再者，形状为平面矩形的太阳能电池板101与支架102之间为旋转副连接，且该支架102为可伸缩结构，形状为半圆弧面的太阳能电池板101与支架102之间为固定连接，且该支架102为不可伸缩结构。

由于联合收割机驾驶室顶盖和安装在联合收割机粮仓外壳的部位与太阳的接触角度经常发生变化，故将设置在该部位上的的太阳能电池板101与支架102之间设置为旋转副连接，且支架102设置为可伸缩结构，这样便于调节太阳能电池板101的角度，从而提高吸能效率；而联合收割机脱粒装置顶部与太阳的接触角度基本不会发生变化，故将设置在该部位上的的太阳能电池板101与支架102之间设置为固定连接，且支架为不可伸缩结构，这样可节约成本。

电能处理系统2，其是用于将发电系统1转换成的电能进行整合处理，并将整合处理后的电能进行存储。

电能处理系统2具体包括通过导线依次连接的汇流电路201、整流电路202、电能存储装置203和逆变器204，汇流电路201连接发电系统1。

汇流电路201与整流电路202通过导线进行连接，用于将发电系统1转换后的电能实现电流的整合处理，并通过导线将电能输送至电能存储装置203进行存储，电能存储装置203与逆变器204进行连接，将电能进行电压转换并将其转换为交流电从而满足蓄电池304的充电要求。

蓄电池充电保护系统3，其是用于对蓄电池304进行保护，其包括保护电阻301、控制开关302、温度传感器303、蓄电池304、soc监测装置305和单片机306。

保护电阻301、控制开关302和蓄电池304通过导线相连组成一个回路，保护电阻301与逆变器204连接。

另外，单片机306分别与控制开关302、温度传感器303和soc监测装置305通过控制线相连，当蓄电池304温度高于45℃或soc监测装置305监测到的soc大于95％时，单片机306将控制开关302断开，停止充电，当soc监测装置305监测到的soc小于60％时，单片机306将控制开302关闭合，可进行充电，这样使得蓄电池充电保护系统3可根据当蓄电池304的工作状态，进行对应调节，有效防止蓄电池304出现过载和过热的情况，保证蓄电池304在充电过程中的安全性和稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。