(57)【要約】  農機本体（2）及び上記農機本体（2）に設けられた農機動力システム（3）を含む電動移植機。上記農機動力システム（3）は、電動装置（1）及び上記電動装置（1）に接続された動力機構（50）を含む。上記農機本体（2）は、本体ユニット（201）及び上記本体ユニット（201）の後部に設けられた移植ユニット（202）を含む。上記電動装置（1）は上記本体ユニット（201）に設けられ、上記動力機構（50）は上記本体ユニット（201）の前部に設けられ、上記動力機構（50）は上記本体ユニット（201）及び上記移植ユニット（202）に接続されることにより、上記動力機構（50）は、別々に動力を提供し、上記本体ユニット（201）が作業位置を変化させる、及び上記移植ユニット（202）が移植操作を実行するように駆動する。
2019514435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農機動力システム及び農機本体を含む電動移植機であって、
前記農機動力システムは、電動装置及び前記電動装置に接続された動力機構を含み、
前記農機本体は、本体ユニット及び前記本体ユニットの後部に設けられた移植ユニットを含み、
前記電動装置は前記本体ユニットに設けられ、前記動力機構は前記本体ユニットの前部に設けられ、前記動力機構は前記本体ユニット及び前記移植ユニットに接続されることで、前記動力機構が別々に動力を提供して、前記本体ユニットが作業位置を変化させる、及び前記移植ユニットが植物を移植するように駆動することを特徴とする電動移植機。
【請求項２】
前記移植ユニットは、移植部材及び分配部材を含み、
前記移植部材は、前記本体ユニットに上から下へ延伸して設けられ、前記移植部材は、移植通路を有し、
前記分配部材は、前記本体ユニットに移動可能に設けられ、前記分配部材は、少なくとも１つの分配口を有し、前記分配部材は、前記動力機構に駆動可能に設けられ、前記動力機構は、前記分配部材の各前記分配口の1つが前記移植通路に対応するように前記分配部材を駆動することによって、前記分配部材は、前記分配口から野菜を分配して前記移植通路を経て移植することを特徴とする請求項１に記載の電動移植機。
【請求項３】
前記分配部材は、前記本体ユニットに回転可能に設けられ、前記動力機構は、前記分配部材が前記本体ユニットに対して回転運動を行うように駆動することによって、各前記分配口の１つを前記移植通路に対応させることを特徴とする請求項２に記載の電動移植機。
【請求項４】
前記移植部材は、輸送部及び移植部を含み、
前記輸送部は、前記本体ユニットに上から下へ延伸して設けられ、前記輸送部に前記移植通路が設けられ、前記移植通路の上端及び下端にそれぞれ入口及び出口が設けられ、前記入口は、１つの前記分配口に対応し、
前記移植部は、前記輸送部の下端に操作可能に設けられることで、前記移植部は、前記出口を密封することができ、前記移植部を耕地に挿入した後、操作者が前記出口を露出させるように前記移植部を操作することによって、野菜は、前記分配口から前記移植通路を経て移植されることができることを特徴とする請求項３に記載の電動移植機。
【請求項５】
動力機構により農機本体の本体ユニットの前部に動力を発生して伝送するステップ(a)と、
前記動力により、前記本体ユニットが適切なルートに沿って変位するように駆動し、及び、分配部材が前記本体ユニットの後部に移植される植物を移植部材に分配するように駆動するステップ(b)と、
前記移植部材は、耕地の適切な位置で土を掘り起こし、移植される植物を前記移植部材の移植通路を経て掘り起こされた耕地に移植するステップ(c)と、
を含むことを特徴とする電動移植機による植物の移植方法。
【請求項６】
掘り起こされた耕地を鎮圧輪によって埋め戻すことにより、移植された植物を埋めるステップ(d)をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の植物の移植方法。
【請求項７】
前記動力機構は、モータユニット及び前記モータユニットに接続された動力伝送ユニットを含み、前記モータユニットは、電気エネルギーを提供されることで動力を発生し、該動力は、前記動力伝送ユニットにより前記農機本体の前記本体ユニット及び前記分配部材に伝送されることを特徴とする請求項５又は６に記載の植物の移植方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農機分野に関し、特に電動移植機及びその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の植物移植機は、内燃機関を動力源とする農機設備である。農機の操作者が従来の植物移植機を用いて植物移植を行う時に、ディーゼル油、ガソリンなどを燃料とすることで動力を提供する内燃機関は有害なガスを放出することがある。特に、不平坦又は土が比較的柔らかい耕地環境において農機を使用するときに、農機のトルクを増大し、農機の正常作業を保証するために、内燃機関は、比較的大きな動力を提供する必要がある。そうすると、内燃機関の燃焼が不十分となり、内燃機関が排出するガスにおける有害物質の成分及び濃度がさらに多くなるため、環境及び農機の操作者自身に大きな影響及び危害を与える場合がある。また、内燃機関が動力を提供する過程において比較的大きな騒音が発生する。このような騒音も環境に影響を与えることがあり、さらに、騒音は、農機の操作者の作業環境において発生することから、操作者の聴力を損なうだけではなく、操作者の機嫌にも大きい影響を与える恐れがある。
【０００３】
近年、電池技術の発展に伴い、電池技術は数多くの分野(例えば、交通機関分野)における応用が、良好な安定性及び信頼性を示しているため、電池技術の農機への応用は、農機の発展にも不可欠となっている。電池により電力を提供して動力を発生する方式では、騒音を引き起こさないだけではなく、有害なガスの発生もない。しかし、農機は、自動車のような交通機関と異なり、農機の作業条件が過酷である場合が多く、湿潤環境、さらには水田において使用されることもある。従来の内燃機関の代わりに電池技術をそのまま農機に使用すると、農機が作業するときに電池は短絡により破壊する恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記電動移植機は、農機本体及び上記農機本体に設けられた農機動力システムを含む。上記農機動力システムは、動力を発生して上記農機本体に伝送することによって、上記農機本体が植物例えば、野菜、タバコ、果物等の作物の苗を移植するように駆動することができる。
【０００５】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記電動移植機は、湿潤又は水田等の使用環境に安定して信頼的に使用することができる。
【０００６】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記電動移植機は、植物を移植する過程において有害なガスや騒音を発生することがなく、上記電動移植機の使用時の信頼性及び環境保護性を確保することができる。
【０００７】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記農機動力システムは、電動装置及び、上記電動装置と上記農機本体に接続された動力機構を含む。上記電動装置は、上記動力機構に電気エネルギーを提供し、上記動力機構は、電気エネルギーに基づいて動力を発生して上記農機本体に伝送する。このようにして、上記電動移植機の使用は、環境により優しい。
【０００８】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。従来技術の内燃機関を動力源として使用する植物移植機に比べて、本発明の上記電動移植機は、軽量で、操作しやすく、特に、比較的小さい土地に上記電動移植機を使用する場合に、上記電動移植機は容易に曲がることができる。
【０００９】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記動力機構は上記農機本体の前端に設けられることで、上記電動装置が同じ電気エネルギーを提供するときに、上記動力機構のこのような配置は、動力を上記農機本体に高効率に伝送することができることによって、上記電動移植機は、大トルクを有するため、不平坦又は土が比較的柔らかい耕地環境に使用されることができる。
【００１０】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記動力機構は、軽量であり、上記電動移植機が容易に曲がることができるため、上記電動移植機は、比較的小さい空間に特に適している。
【００１１】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記動力機構は、上記電動装置に接続されたモータユニット、及び上記モータユニットと上記農機本体に接続された動力伝送ユニットを含む。上記モータユニットは、上記電動装置が提供した電気エネルギーを動力に変換し、上記動力伝送ユニットは、動力を上記農機本体に伝送し、上記農機本体が植物を移植するように駆動する。
【００１２】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記モータユニットは、金属のカバー及び上記カバーの内部空間に設けられたかご形交流モータを含む。このようにして、上記モータユニットの重さを減少させるだけではなく、上記モータユニットの放熱能力を向上させることができる。
【００１３】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記モータユニットの上記カバーは、アルミニウム合金材料で作製され、上記カバーは、アルミニウム合金鋳造プロセスを採用することで、上記モータユニットの強度及び上記モータユニットの放熱能力を保証する。
【００１４】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記電動装置は、電池パック及び上記電池パックと上記動力機構の上記モータユニットに接続された少なくとも１つのコネクタを含む。上記コネクタの使用により上記第2電池パックが密封環境に設けられるため、上記電動移植機を湿潤環境又は水田に使用したとしても上記電池パックは短絡により破壊することもない。
【００１５】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記電動装置は、上記電池パックに接続された電源管理モジュールを含む。上記電源管理モジュールは、上記電池パックのデータを収集し、上記電池パックの状態を取得することができ、それによって、上記電動装置は、電気エネルギーを安定して出力することができ、上記電源管理モジュールは、上記電池パックの使用寿命を延長することができる。
【００１６】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記電源管理モジュールは、互いに接続された収集モジュール、分析モジュール及び制御モジュールをさらに含む。上記収集モジュールは、並列に接続された上記電池パックの各充電可能な電池のリアルタイムデータを収集することができ、上記分析モジュールは、上記収集モジュールが取得した各上記充電可能な電池のリアルタイムデータに基づいて各上記充電可能な電池のリアルタイム状態を取得し、上記制御モジュールは、各上記充電可能な電池のリアルタイム状態に基づいて各上記充電可能な電池を制御することにより、各上記充電可能な電池は動力を均等に出力し、上記電池パックのいずれかの上記充電可能な電池が過充電や過放電により破壊することを防止することができる。
【００１７】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記電動装置は、ハウジングを含む。上記ハウジングは、収容室を提供する。上記電池パック及び上記電源管理モジュールは、それぞれ上記ハウジングの上記収容室に設けられて密封される。上記電動移植機を水田又は他の湿潤環境に使用する場合に、上記ハウジングの外部の水蒸気又は湿気は上記ハウジングの上記収容室に密封された上記電池パック及び上記電源制御モジュールを損傷させることがなく、上記電動装置を水田又は湿潤環境に使用する時の信頼性を保証する。
【００１８】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記電動装置は、放熱機構を含む。上記放熱機構は上記ハウジングの上記収容室に設けられて密封される。上記放熱機構は、上記電池パックが作動するときに発生した熱を上記ハウジングの上記収容室に迅速に対流させることができ、それによって、上記ハウジングの上記収容室内の温度を適切な範囲内に保持することができる。また、上記放熱機構が動作するときに、上記ハウジングの外部の水蒸気又は湿気は、上記ハウジングの上記収容室内に入ることができない。
【００１９】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記電動装置は、密封機構を含む。上記密封機構は、少なくとも2つの第1密封部材を含み、各上記第1密封部材は、それぞれ各上記コネクタと上記ハウジングとの間に設けられることで、上記ハウジング外部の水蒸気又は湿気が各上記コネクタと上記ハウジングとの間の隙間から上記ハウジングの上記収容室に入ることを防止し、上記ハウジングの上記収容室の密封性を保証することができる。
【００２０】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記農機本体は、本体ユニット及び上記本体ユニットに設けられた移植ユニットを含む。上記農機動力システムは上記本体ユニットに設けられ、且つそれぞれ上記本体ユニット及び上記移植ユニットに接続される。上記農機動力システムは、別々に上記本体ユニット及び上記移植ユニットに動力を提供することで、上記本体ユニットが位置を変化させるように操作される、及び上記移植ユニットが植物の移植を完成するように操作されることができる。
【００２１】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記移植ユニットは上記本体ユニットの後部に設けられ、且つ上記本体ユニットは、農機の操作者が後部で上記本体ユニットを操作することを許容する。それによって、農機の操作者が上記農機本体の上記本体ユニットを操作することにより、植物の移植を容易に完成することができる。
【００２２】
本発明の別の目的は、電動移植機及びその使用を提供することである。上記移植ユニットは、植物を耕地に自動的に移植することができ、上記電動移植機の移植効率が向上する。
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明は、農機動力システム及び農機本体を含む電動移植機であって、
前記農機動力システムは、電動装置及び前記電動装置に接続された動力機構を含み、
前記農機本体は、本体ユニット及び前記本体ユニットの後部に設けられた移植ユニットを含み、
前記電動装置は前記本体ユニットに設けられ、前記動力機構は前記本体ユニットの前部に設けられ、前記動力機構は前記本体ユニット及び前記移植ユニットに接続されることで、前記動力機構が別々に動力を提供して、前記本体ユニットが作業位置を変化させる、及び前記移植ユニットが植物を移植するように駆動する電動移植機を提供する。
【００２４】
本発明の好ましい実施例によれば、前記移植ユニットは、移植部材及び分配部材を含み、
前記移植部材は、前記本体ユニットに上から下へ延伸して設けられ、前記移植部材は、移植通路を有し、
前記分配部材は、前記本体ユニットに移動可能に設けられ、前記分配部材は、少なくとも1つの分配口を有し、前記分配部材は、前記動力機構に駆動可能に設けられ、前記動力機構は、前記分配部材の各前記分配口の1つが前記移植通路に対応するように前記分配部材を駆動することによって、前記分配部材は、前記分配口から野菜を分配して前記移植通路を経て移植する。
【００２５】
本発明の好ましい実施例によれば、前記分配部材は、前記本体ユニットに回転可能に設けられ、前記動力機構は、前記分配部材が前記本体ユニットに対して回転運動を行うように駆動することによって、各前記分配口の1つを前記移植通路に対応させる。
【００２６】
本発明の好ましい実施例によれば、前記移植部材は、輸送部及び移植部を含み、
前記輸送部は、前記本体ユニットに上から下へ延伸して設けられ、前記輸送部に前記移植通路が設けられ、前記移植通路の上端及び下端にそれぞれ入口及び出口が設けられ、前記入口は、1つの前記分配口に対応し、
前記移植部は、前記輸送部の下端に操作可能に設けられることで、前記移植部は、前記出口を密封することができ、前記移植部を耕地に挿入した後、操作者が前記出口を露出させるように前記移植部を操作することによって、野菜は、前記分配口から前記移植通路を経て移植される。
【００２７】
本発明の好ましい実施例によれば、上記移植部材は、操作部をさらに含む。上記操作部は上記輸送部の中部に設けられ、且つ上記移植部は、上記操作部に操作可能に設けられる。上記移植部を耕地に挿入した後、上記出口を露出させるように上記移植部を操作することにより、植物は上記分配口から上記移植通路を経て移植される。
【００２８】
本発明の好ましい実施例によれば、上記操作部は、上記動力機構に駆動可能に設けられる。上記移植部を耕地に挿入した後、上記動力機構は上記操作部を駆動することで、上記出口を露出させるように上記移植部を操作することによって植物が上記分配口から上記移植通路を経て移植される。
【００２９】
本発明の好ましい実施例によれば、上記電動装置は、電池パック及び少なくとも2つのコネクタを含む。少なくとも1つのコネクタは上記電池パックの入力端子に接続され、他の上記コネクタは上記電池パックの出力端子に接続される。上記電池パックの出力端子に接続された上記コネクタは、さらに上記動力機構に接続される。上記コネクタは、上記電池パックが提供した電気エネルギーを上記動力機構に伝送し、上記動力機構により動力を発生して上記本体ユニット及び上記移植ユニットに伝送する。
【００３０】
本発明の別の態様において、本発明は、
動力機構により農機本体の本体ユニットの前部に動力を発生して伝送するステップ(a)と、
前記動力により、前記本体ユニットが適切なルートに沿って変位するように駆動し、及び、分配部材が前記本体ユニットの後部に移植される植物を移植部材に分配するように駆動するステップ(b)と、
前記移植部材は、耕地の適切な位置で土を掘り起こし、移植される植物を前記移植部材の移植通路を経て掘り起こされた耕地に移植するステップ(c)と、
を含む電動移植機による植物の移植方法をさらに提供する。
【００３１】
本発明の別の態様において、上記方法は、掘り起こされた耕地を鎮圧輪によって埋め戻すことにより、移植された植物を埋めるステップ(d)をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の好ましい実施例に係る電動移植機の斜視模式図である。
【図２】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の概略模式図である。
【図３】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の農機本体の移植ユニットの概略模式図である。
【図４Ａ】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の農機本体の移植部材の一状態の模式図である。
【図４Ｂ】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の農機本体の移植部材の別の状態の模式図である。
【図５】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の農機動力システムの概略ブロック図である。
【図６】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の農機動力システムの電動装置の斜視模式図である。
【図７】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の農機動力システムの電動装置の分解模式図である。
【図８】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の農機動力システムの電動装置の断面模式図である。
【図９】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の農機動力システムの電源管理モジュールの概略ブロック図である。
【図１０】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の農機動力システムの電動装置のコネクタの分解模式図である。
【図１１】本発明の上記好ましい実施例に係る農機動力システムの概略ブロック図である。
【図１２】本発明の上記好ましい実施例に係る農機動力システムの電動装置の電源管理モジュールの概略ブロック図である。
【図１３】本発明の上記好ましい実施例に係る電動装置の第1変形例の電源管理モジュールの概略ブロック図である。
【図１４】本発明の上記好ましい実施例に係る電動装置の第2変形例の電源管理モジュールの概略ブロック図である。
【図１５】本発明の上記好ましい実施例に係る電動装置の第3変形例の電源管理モジュールの概略ブロック図である。
【図１６】本発明の上記好ましい実施例に係る電動移植機の機体監視ユニットのフレーム図である。
【図１７】本発明の上記好ましい実施例に係る上記電動移植機の概念模式図である。
【図１８】本発明の上記好ましい実施例に係る上記電動移植機の電池制御ユニットの配置概念図である。
【図１９】本発明の上記好ましい実施例に係る上記電動移植機の電池制御ユニットの第1変形例の配置概念図である。
【図２０】本発明の上記好ましい実施例に係る上記電動移植機の電池制御ユニットの第2変形例の配置概念図である。
【図２１】本発明の上記好ましい実施例に係る上記電動移植機の電池制御ユニットの検出方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図1〜図4Bは、本発明の好ましい実施例に係る電動移植機を示す。上記電動移植機は、農機本体2及び上記農機本体2に設けられた農機動力システム3を含む。上記農機動力システム3は、電気エネルギーによって動力を提供することで、上記農機本体2の動作を駆動することによって、上記電動移植機に植物を移植させる。
【００３４】
上記農機本体2は、本体ユニット201及び上記本体ユニット201の後部に設けられた移植ユニット202を含む。上記本体ユニット201は、上記電動移植機の本体構造であり、上記移植ユニット202は、上記電動移植機の機能部である。上記農機動力システム3は、電動装置1及び上記電動装置1に接続された動力機構50を含み、上記電動装置1は上記本体ユニット201に設けられている。上記動力機構50は上記本体ユニット201の前部に設けられ、且つ上記動力機構50は上記本体ユニット201及び上記移植ユニット202に接続されることで、上記動力機構50は、別々に動力を提供することによって、上記本体ユニット201が作業位置を変化させ、上記移植ユニット202が植物を移植するように駆動する。
【００３５】
本発明の好ましい実施例では、上記本体ユニット201は、車体2011、手すり2012及び複数の車輪2013を含む。各上記車輪2013は、上記車体2011の下部に回転可能に設けられ、上記手すり2012は上記車体2011の後部に設けられている。上記動力機構50は上記車体2011に設けられ、且つ上記車輪2013に接続される。上記動力機構50が動力を提供するときに、上記車輪2013の回転を駆動することで、上記本体ユニット201が作業位置を変化させるように駆動することができる。農機操作者は、上記手すり2012により上記電動移植機を操作する。上記移植ユニット202は上記車体2011に設けられる。好ましくは、上記車輪2013にハブモータが配置された車輪であることが好ましい。
【００３６】
上記本体ユニット201は、鎮圧輪2014をさらに含む。上記鎮圧輪2014は、上記車体2011の後部に回転可能に設けられる。上記電動移植機が植物の移植操作を完成した後、上記鎮圧輪2014は、耕地における移植された植物位置での土を埋め戻して移植された植物を埋めることができる。なお、本発明の一実施例では、上記鎮圧輪2014は、上記動力機構50の駆動によって回転することができる。本発明の別の実施例では、上記鎮圧輪2014は、耕地に直接接触するときに回転することができる自由輪であってもよいが、これに限定されない。
【００３７】
また、上記本体ユニット201は、調速機2015をさらに含む。上記調速機2015は上記手すり2012に設けられ且つ上記電動装置1に接続される。農機操作者は、上記手すり2012により上記電動移植機を操作するときに上記調速機2015により上記電動装置1が上記動力機構50に提供する電気エネルギーを便利に制御することができ、さらに上記電動移植機の移植速度を制御することができる。
【００３８】
上記本体ユニット201は、ステアリングブレーキ2016をさらに含む。上記ステアリングブレーキ2016は上記手すり2012に設けられることで、農機操作者が上記手すり2012により上記電動移植機を操作するときに、上記ステアリングブレーキ2016により上記電動移植機の転向及び上記電動移植機の制動を便利に制御することができる。また、上記本体ユニット201は、サドル2017をさらに含んでも良い。上記サドル2017は上記車体2011に設けられる。
【００３９】
上記移植ユニット202は、移植部材2021及び分配部材2022を含む。上記移植部材2021は、上記本体ユニット201に上から下へ延伸して設けられる。上記移植部材2021は、移植通路20210を有し、上記移植通路20210は、上記移植部材2021の両端に連通する。上記分配部材2022は、上記本体ユニット201に移動可能に設けられる。上記分配部材2022は、少なくとも1つの分配口20220を有し、且つ上記分配部材2022は、上記動力機構50で駆動可能に設けられる。上記動力機構50は、上記分配部材2022の各上記分配口20220のうちの1つが上記移植通路20210に対応するように、上記分配部材2022を駆動することによって、上記分配部材2022により分配される植物が上記分配口20220から上記移植通路20210を経て移植される。
【００４０】
つまり、上記電動移植機を用いて植物を移植する際に、植物を上記分配部材2022に置いたり、他の容器から上記分配部材2022に輸送したりすることができる。農機操作者は、上記電動移植機を操作して上記移植部材2021の下端を耕地に挿入させ、その後、上記動力機構50は、上記分配部材2022の1つの上記分配口20220を上記移植部材2021の上記移植通路20210に対応させるように上記分配部材2022を駆動することにより、植物は上記分配口20220から上記移植通路20210を経て対応する位置に移植され、植物の移植が完成する。好ましくは、上記電動移植機が前に移動するときに、上記鎮圧輪2014は土を埋め戻すことで植物を埋めることができる。
【００４１】
好ましくは、上記分配部材2022は、上記本体ユニット201に回転可能に設けられることができる。このようにして、上記電動移植機の体積が減少するため、上記植物移植能は軽くなり、操作しやすくなる。
【００４２】
さらに、図4A及び図4Bに示すように、上記移植部材2021は、輸送部20211及び移植部20212を含む。上記輸送部20211は、上記本体ユニット201に上から下へ延伸して設けられ、好ましくは、上記輸送部20211は上記本体ユニット201の上記車体2011に上から下へ延伸して設けられる。上記輸送部20211には、上記移植通路20210が設けられ、上記移植通路20210の上端及び下端にそれぞれ入口202101及び出口202102が設けられ、上記移植通路20210の上記入口202101は、上記分配部材2022の1つの上記分配口20220に対応することができる。好ましくは、上記輸送部20211は、輸送管路であり得る。上記移植部20212は、上記輸送部20211の下端に操作可能に設けられることで、上記移植部20212は、上記移植通路20210の上記出口202102を密封することができる。上記移植部20212を耕地に挿入した後、操作者が上記移植通路20210の上記出口202102を露出させるように上記移植部20212を操作することによって、植物は、上記分配口20220から上記移植通路20210を経て移植され得る。
【００４３】
好ましくは、上記移植部20212は、少なくとも2つの移植部品202121を含む。各上記移植部品202121は、それぞれ上記輸送部20211の下端に操作可能に設けられる。各上記移植部品202121は、正常の状態下で上記移植通路20210の上記出口202102を密封するとともに、上記移植部20212は、耕地に容易に插入できる先鋭部を形成する。上記移植部20212を耕地に挿入した後、上記移植通路20210の上記出口202102を露出させるように各上記移植部品202121を操作することによって、植物の移植を完成する。
【００４４】
上記移植部材2021は、操作部20213をさらに含む。上記操作部20213は上記輸送部20211の中部に設けられ、且つ上記移植部20212は上記操作部20213で操作可能に設けられる。上記移植部20212を耕地に挿入した場合に、上記移植通路20210の上記出口202102を露出させるように上記移植部20212を操作することにより、植物は上記分配口20220から上記移植通路20210を経て移植される。なお、上記操作部20213は、農機の操作者によって手で操作されてもよいし、又は上記操作部20213を上記動力機構50に接続し、上記移植部20212を耕地に挿入した場合に、上記動力機構50により上記操作部20213を駆動することで、上記出口202102を露出させるように上記移植部20212を操作することによって植物が上記分配口20220から上記移植通路20210を経て移植されることもできる。
【００４５】
図5〜図9に示すように、上記電動装置1は、電池パック20及び少なくとも2つのコネクタ40をさらに含む。少なくとも1つの上記コネクタ40は上記電池パック20の入力端子に接続されることで、外部の電気エネルギーを上記電池パック20に伝送する。他の上記コネクタ40は上記電池パック20の出力端子に接続されることで、上記電池パック20に貯蔵された電気エネルギーを導出する。上記電池パック20に接続された各上記コネクタ40は、それぞれ上記動力機構50に接続されることで、上記コネクタ40は、上記電池パック20が提供する電気エネルギーを上記動力機構50に伝送して動力を発生することができる。なお、上記コネクタ40は航空コネクタであり得る。航空コネクタは、良好な防水性を有するため、上記電動移植機を湿潤又は水田等の耕地環境に使用したとしても、湿気又は水蒸気が上記コネクタ40の内部に入って短絡現象の発生を引き起こすことがなく、上記電動移植機の使用時の高信頼性を確保することができる。
【００４６】
上記電動装置1は、ハウジング10及び電源管理モジュール30をさらに含む。上記ハウジング10は上記本体ユニット201に設けられ、好ましくは、上記ハウジング10は上記本体ユニット201の上記車体2011に設けられ得る。例えば、上記ハウジング10は上記本体ユニット201の上記車体2011の中部に設けられる。なお、1つの上記コネクタ40は入力コネクタであり、もう1つのコネクタ40は出力コネクタである。上記入力コネクタの上記コネクタ40は、上記ハウジング10の内部において上記電池パック20の入力端子に接続され、上記出力コネクタの上記コネクタ40は、上記ハウジング10の内部において上記電池パック20の出力端子に接続されるように構成される。
【００４７】
上記ハウジング10は、収容室101及び上記収容室101に連通する少なくとも2つの取付通路102を有する。各上記コネクタ40は、それぞれ上記ハウジング10の各上記取付通路102に取付けされて保持されることで、各上記コネクタ40は上記ハウジング10の上記収容室101から上記ハウジング10の外部環境まで延伸する。上記電池パック20及び上記電源管理モジュール30は、それぞれ上記ハウジング10の上記収容室101に設けられ、且つ上記電源管理モジュール30は、上記電池パック20に接続される。上記電源管理モジュール30は、上記電池パック20が上記電池パック20に接続された上記コネクタ40を通して電力を出力するときに、上記電池パック20のリアルタイムデータを収集して上記電池パック20のリアルタイム状態を取得することによって、上記電池パック20が電力を均等に出力できるように上記電池パック20を管理することができる。このようにして、上記電源管理モジュール30は、上記電池パック20の過充電又は過放電を防止することができ、上記電池パック20の使用寿命を延長させることができる。なお、上記電動装置1が上記本体ユニット201の上記車体2011の中部に位置することにより、上記電動移植機の重量分布が均一になり、上記電動移植機の操作が容易となり、特に上記電動移植機が曲がるように操作するときに、上記電動装置1が上記車体2011の中部に設けられることによる優位性はより顕著となる。
【００４８】
当業者に理解できるように、上記ハウジング10の上記収容室101から上記ハウジング10の外部に延伸し且つ上記電池パック20の入力端子に接続された各上記コネクタ40によって、外部の電気エネルギーを上記ハウジング10の外部から上記電池パック20に供給して貯蔵することができる。一方、上記ハウジング10の上記収容室101から上記ハウジング10の外部に延伸し且つ上記電池パック20の出力端子に接続された各上記コネクタ40によって、上記電池パック20に貯蔵された電気エネルギーを上記ハウジング10の外部に輸送して電力を提供することができる。つまり、上記電池パック20及び上記電源管理モジュール30は、上記ハウジング10の上記収容室101に密封されることができる。また、上記ハウジング10の外部から上記ハウジング10の上記収容室101に収容された上記電池パック20に電気エネルギーを提供し、電気エネルギーを出力することができる。このようにして、本発明の上記農機動力システムが配置された上記移植機は、特に水田又は他の湿潤環境に適用される。
【００４９】
なお、上記電池パック20は、少なくとも2つの充電可能な電池21を含む。各上記充電可能な電池21は、並列に接続されて上記電池パック20を形成することができる。このようにして、上記電池パック20の容量を増大し、上記電池パック20のコストを減少させることができる。本発明において、上記電池パック20を構成する上記充電可能な電池21のタイプには制限がなく、例えば、上記充電可能な電池21は、鉛酸蓄電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、亜鉛空気電池等であり得るが、これらに限定されない。
【００５０】
さらに、上記ハウジング10は、外殻部材11及び蓋部材12を含む。上記外殻部材11は、上記収容室101、各上記取付通路102及び上記収容室101に連通する開口103を含む。上記電池パック20及び上記電源管理モジュール30は、それぞれ上記開口103から上記収容室101に設けられ、上記蓋部材12は、上記外殻部材11に取り外し可能に取付けられることで、上記開口103を密封して上記収容室101を密封する。好ましくは、上記ハウジング10は金属ハウジングであり、例えば、アルミニウムで作製され得る。このようにして、上記電動装置1の重量を減少させ、上記農機の操作性を向上できるとともに、上記収容室101に設けられた上記電池パック20が動作するときに発生する熱が上記ハウジング10を通過して上記ハウジング10の外部環境に放出できることによって、上記ハウジング10の上記収容室101内の温度を適切な範囲に保持することができる。
【００５１】
本発明の上記農機動力システムの上記動力機構50は、モータユニット51及び動力伝送ユニット52をさらに含む。上記電池パック20の出力端子に接続された上記コネクタ40は、上記モータユニット51に接続されることで、上記コネクタ40により上記電池パック20に貯蔵された電気エネルギーを上記モータユニット51に伝送して動力を発生する。上記動力伝送ユニット52は、それぞれ上記モータユニット51、上記農機本体2の上記本体ユニット201及び上記移植ユニット202に接続されることで、上記動力伝送ユニット52により上記モータユニット51が発生した動力を上記農機本体2に伝送し、上記農機本体2の上記本体ユニット201が作業位置を変化させる、及び上記移植ユニット202が植物を移植するように駆動する。
【００５２】
図7に示すように、上記電動装置1は、放熱機構60を含む。上記放熱機構60は上記ハウジング10の上記収容室101に設けられることで、上記収容室101に設けられた上記電池パック20が動作するときに発生した熱を上記ハウジング10の外部環境に対流させることによって、上記ハウジング10の上記収容室101内の温度を適切な範囲内に保持することができる。
【００５３】
上記電動装置1は、密封機構70を含む。上記密封機構70は、少なくとも2つの第1密封部材71を含む。各上記第1密封部材71は、それぞれ各上記コネクタ40と上記ハウジング10との間に設けられることで、上記ハウジング10の外部の水蒸気又は湿気が各上記コネクタ40と上記ハウジング10との間の隙間から上記ハウジング10の上記収容室101に入ることを防止することによって、上記密封機構70の各上記第1密封部材71は、上記ハウジング10の上記収容室101の密封性を保証することができる。なお、上記第1密封部材71は、防水性と耐油性を有するオイルシールであることができ、液体が各上記コネクタ40と上記ハウジング10との間の隙間から上記ハウジング10の上記収容室101に入ることを防止することで、上記ハウジング10の上記収容室101に設けられた上記電池パック20及び上記電源管理モジュール30を密封状態に保持することができる。
【００５４】
上記密封機構70は、上記ハウジング10の上記開口103に設けられた第2密封部材72をさらに含む。上記第2密封部材72は上記外殻部材11と上記蓋部材12との間に設けられて保持されることで、上記外殻部材11と上記蓋部材12との間の隙間を密封することによって、液体が上記外殻部材11と上記蓋部材12との間の隙間から上記ハウジング10の上記収容室101に入ることを防止し、上記ハウジング10の上記収容室101に設けられた上記電池パック20及び上記電源管理モジュール30を密封状態に保持することができる。なお、上記第2密封部材72は、シリコーンパッド、ゴムパッド等のソフトクッションであり得る。上記蓋部材12を上記外殻部材11に取り付けた場合に、上記蓋部材12と上記外殻部材11との間の挟持力によって、上記第2密封部材72は上記蓋部材12と上記外殻部材11との間の異なる位置の隙間に応じて変形してこの隙間を密封し、上記ハウジング10の上記収容室101に設けられた上記電池パック20及び上記電源管理モジュール30を密封状態に保持することができる。
【００５５】
図9に示すように、上記電源管理モジュール30は、互いに接続された収集モジュール31、分析モジュール32及び制御モジュール33を含む。上記収集モジュール31は、上記電池パック20のリアルタイムデータを収集し、該リアルタイムデータを上記分析モジュール32に送信することができる。上記分析モジュール32は、上記収集モジュール31が収集したリアルタイムデータに基づいて上記電池パック20のリアルタイム状態を取得することができる。上記制御モジュール33は、上記分析モジュール32が取得した上記電池パック20のリアルタイム状態に基づいて上記電池パック20を管理する。
【００５６】
上記電源管理モジュール30は、上記電池パック20の放電過程を管理することができる。上記収集モジュール31は、上記電池パック20が外へ電気エネルギーを出力するときに各上記充電可能な電池21のリアルタイムデータを収集することができる。例えば、上記収集モジュール31は、各上記充電可能な電池21が外へ出力した電圧及び/又は電流等のリアルタイムデータを収集し、該リアルタイムデータを上記分析モジュール32に送信することができる。上記分析モジュール32は、上記収集モジュール31が収集した各上記充電可能な電池21のリアルタイムデータに基づいて上記電池パック20及び上記電池パック20の各上記充電可能な電池21のリアルタイム状態を取得する。例えば、上記分析モジュール32は、上記収集モジュール31が取得した各上記充電可能な電池21が外へ出力した電圧及び/又は電流に基づいて上記電池パック20及び上記電池パック20の各上記充電可能な電池21の電池残量を取得する。上記制御モジュール33は、上記分析モジュール32が取得した上記電池パック20及び上記電池パック20の各上記充電可能な電池21のリアルタイム状態に基づいて上記電池パック20及び上記電池パック20の各上記充電可能な電池21を管理することができる。例えば、上記制御モジュール33は、各上記充電可能な電池21の電池残量に基づいて各上記充電可能な電池21が外へ出力する電気エネルギーの量を制御することによって、上記電池パック20の各上記充電可能な電池21の電池残量を均等にすることができる。このようにして、上記電源管理モジュール30は、上記電池パック20の放電過程を管理することができる。
【００５７】
上記電源管理モジュール30は、上記電池パック20の充電過程を管理することができる。上記収集モジュール31は、上記電池パック20が充電されるときに各上記充電可能な電池21のリアルタイムデータを収集することができる。例えば、上記収集モジュール31は、各上記充電可能な電池21に充電された電気エネルギーの電圧及び/又は電流等のリアルタイムデータを収集し、該リアルタイムデータを上記分析モジュール32に送信することができる。上記分析モジュール32は、上記収集モジュール31が収集した各上記充電可能な電池21のリアルタイムデータに基づいて上記電池パック20及び上記電池パック20の各上記充電可能な電池21のリアルタイム状態を取得する。例えば、上記分析モジュール32は、上記収集モジュール31が取得した各上記充電可能な電池21に充電された電気エネルギーの電圧及び/又は電流に基づいて上記電池パック20及び上記電池パック20の各上記充電可能な電池21の電量を取得する。上記制御モジュール33は、上記分析モジュール32が取得した上記電池パック20及び上記電池パック20の各上記充電可能な電池21のリアルタイム状態に基づいて上記電池パック20及び上記電池パック20の各上記充電可能な電池21を管理することができる。例えば、上記制御モジュール33は、各上記充電可能な電池21の電量に基づいて各上記充電可能な電池21に充電する電気エネルギーの量を制御することによって、上記電池パック20の各上記充電可能な電池21に充電される電量を均等にすることができる。このようにして、上記電源管理モジュール30は、上記電池パック20の充電過程を管理することができる。
【００５８】
さらに、上記収集モジュール31は、電圧センサー311、電流センサー312及び温度センサー313のうちの少なくとも1種を含む。上記電圧センサー311及び上記電流センサー312により、上記収集モジュール31は、上記電池パック20を用いて外へ電気エネルギーを出力するか、又は上記電池パック20に電気エネルギーを入力するときに、上記電池パック20のリアルタイム状態を取得することができる。上記収集モジュール31はまた、上記温度センサー313により、上記ハウジング10の上記収容室101の温度を収集することで、上記電池パック20のリアルタイム状態を取得することができる。好ましくは、上記収集モジュール31の上記電圧センサー311、上記電流センサー312及び上記温度センサー313は、CAN(Controller Area Network)バスによって上記電源管理モジュール30に接続される。
【００５９】
上記電動装置1は、表示機構80をさらに含む。上記表示機構80は、上記本体ユニット201の上記車体2011の後部に設けられ得る。上記電源管理モジュール30は、上記表示機構80に接続されたフィードバックモジュール34をさらに含む。上記フィードバックモジュール34は、上記電源管理モジュール30が取得した上記電池パック20のリアルタイム状態を上記表示機構80に送信することで農機操作者の調べに供することができる。このようにして、農機操作者と上記電動移植機とのインタラクションを実現することができ、農機操作者は、上記電動移植機をより良く操作することができる。当業者に理解できるように、上記フィードバックモジュール34と上記収集モジュール31、上記分析モジュール32及び上記制御モジュール33は互いに接続されている。
【００６０】
図10に示すように、本発明の上記農機動力システムの上記電動装置1の上記コネクタ40は、固定接続部41及び上記固定接続部41に取り外し可能に取付けられた可動接続部42を含む。上記固定接続部41は、上記ハウジング10の上記取付通路102に取付けられて保持されることで、上記固定接続部41が上記ハウジング10の上記収容室101から上記ハウジング10の外部に延伸し、且つ上記固定接続部41が上記ハウジング10の上記収容室101内において上記電池パック20に接続される。上記可動接続部42は上記動力機構50に接続される。上記可動接続部42が上記固定接続部41に取付けされ、電流が流れるときに、上記電池パック20は、上記コネクタ40を通して電気エネルギーを上記動力機構50に伝送することで動力を発生し出力することができる。
【００６１】
上記コネクタ40は、防水機構をさらに含む。上記防水機構は、上記固定接続部41と上記可動接続部42との間に設けられた第1防水マットをさらに含む。上記第1防水マットは、上記固定接続部41と上記可動接続部42との間に形成された隙間を密封することで、上記第1防水マットは、水蒸気又は湿気が上記固定接続部41と上記可動接続部42との間に形成された隙間から上記コネクタ40の内部に入ることを防止し、農機を農業生産に用いるときの上記電動装置1の信頼性を保証することができる。
【００６２】
上記固定接続部41は、ソケット外殻411及びソケット本体412を含む。上記ソケット外殻411は、上記ハウジング10の上記取付通路102に取付けられて保持される。上記第1密封部材71は上記ソケット外殻411と上記ハウジング10との間に設けられることで、上記ハウジング10の外部の水蒸気又は湿気が上記ソケット外殻411と上記ハウジング10との間の隙間から上記ハウジング10の上記収容室101に入ることを阻止する。上記ソケット本体412は上記ソケット外殻411に設けられる。上記ソケット本体412の端部は、上記ハウジング10の上記収容室101の内部において上記電池パック20に接続される。
【００６３】
上記可動接続部42は、プラグ外殻421、プラグ本体422、環状締結部材423及び防水部材424を含む。上記プラグ外殻421は、プラグ外殻本体4211及び上記プラグ外殻本体4211に一体に設けられた第1ストッパー4212を含む。上記プラグ本体422は上記プラグ外殻421の上記プラグ外殻本体4211に設けられ、且つ上記プラグ422は上記動力機構50に接続される。
【００６４】
図1に示すように、上記電動移植機は、農機本体402及び上記農機本体402に設けられて接続された上記農機動力システム400を含む。上記農機動力システム400は、動力を発生して上記農機本体402に伝送することにより、上記農機本体402を介して上記電動移植機の操作者に協力して農業労働を行う。好ましくは、上記農機動力システム400は上記農機本体402の前端に設けられる。このようにして、上記電動移植機の操作者が上記電動移植機を容易且つ柔軟に操作することができ、特に上記電動移植機が曲がるように操作するときに、上記電動移植機は、後輪を支点として前端を上げることで上記電動移植機に対して曲がり操作を実行することができる。
【００６５】
上記電動移植機の一例では、上記農機本体402に配置されたハブは、一般的なハブであり得る。上記電動移植機の別の例では、上記農機本体402に配置されたハブ4100は、ハブモータを有するハブである。ハブモータの使用により、上記電動移植機の伝動機構を減少させることによって、上記電動移植機の構造を簡単化し、上記電動移植機の重量を減軽させ、上記電動移植機の操作性を向上させることができる。
【００６６】
上記農機動力システム400は、電動装置401と、上記電動装置401及び上記農機本体402に接続された動力機構450（図11）とを含む。上記動力機構450は上記電動装置401に接続され、上記動力機構450は上記農機本体402に設けられ、且つ上記動力機構450は上記農機本体502に接続される。上記電動装置401は、電気エネルギーを提供し電気エネルギーを上記動力機構450に伝送する。上記動力機構450は、動力を発生して上記農機本体402に伝送することで、上記農機本体402を介して上記電動移植機の操作者に協力して農業労働を行う。
【００６７】
上記電動装置401は、電池パック420及び少なくとも2つのコネクタ440をさらに含む。少なくとも1つの上記コネクタ440は入力コネクタであり、他の上記コネクタ440は出力コネクタである。上記入力コネクタ及び上記出力コネクタは、それぞれ上記電池パック420の入力端子及び出力端子に接続され、且つ上記動力機構450は上記出力コネクタに接続されている。上記入力コネクタを通して外部電気エネルギーを上記電池パック420に補充し、上記出力コネクタを通して上記電池パック420に貯蔵された電気エネルギーを上記動力機構450に出力することで、上記動力機構450は動力を発生して上記農機本体402に伝送し、上記農機本体402の動作を駆動する。
【００６８】
図7に示すように、上記電動装置401は、容器410をさらに含む。上記電池パック420は上記容器410に収容されている。上記入力コネクタ及び上記出力コネクタはそれぞれ上記容器410に設けられ、且つ上記入力コネクタ及び上記出力コネクタは、それぞれ上記容器410の内部から外部に延伸することで、上記入力コネクタは上記容器410の内部において上記電池パック420の入力端子に接続され、上記出力コネクタは上記容器410の内部において上記電池パック420の出力端子に接続される。理解できるように、上記入力コネクタを通して上記容器410の外部から電気エネルギーを上記電池パック420に補充し、上記出力コネクタを通して上記容器410の内部から上記電池パック420に貯蔵された電気エネルギーを上記動力機構450に提供することができる。
【００６９】
上記電動装置401は、電源管理モジュール430をさらに含む。上記電源管理モジュール430は上記容器410に収容され、且つ上記電源管理モジュール430は上記電池パック420に接続されている。上記電源管理モジュール430は、上記電池パック420が上記入力コネクタを通して電気エネルギーを補充するとき、及び上記出力コネクタを通して電気エネルギーを出力するときに、上記電池パック420のリアルタイムデータを収集することで上記電池パック420のリアルタイム状態を得ることができる。それによって、上記電池パック420が電気エネルギーを均等に出力するように上記電池パック420を管理することができる。このようにして、上記電源管理モジュール430は、上記電池パック420の過充電又は過放電を防止できることで、上記電池パック420の使用寿命を延長できる。
【００７０】
上記電池パック420及び上記電源管理モジュール430は、それぞれ上記容器410に収容されることで、上記容器410により上記電池パック420及び上記電源管理モジュール430と上記容器410の外部環境とを隔離する。つまり、上記容器410は、上記電池パック420及び上記電源管理モジュール430を密封することで、上記容器410の外部の水蒸気又は湿気が上記容器410の内部に入ることを防止する。このようにして、本発明の上記農機動力システム400が配置された上記電動移植機は、特に水田又は他の湿潤環境に適用される。なお、上記電池パック420は、少なくとも2つの充電可能な電池421を含む。本発明の上記農機動力システム400において、各上記充電可能な電池421は、並列に接続されて上記電池パック420を形成する。このようにして、上記電池パック420の容量を増大し、上記電池パック420のコストを減少させることができる。本発明において、上記電池パック420を構成する上記充電可能な電池421のタイプには制限がない。例えば、上記充電可能な電池421は、鉛酸蓄電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、亜鉛空気電池、太陽電池、バイオ電池又は燃料電池等であり得るが、これらに限定されない。
【００７１】
図11に示すように、上記電動装置401は、放熱機構460を含む。上記放熱機構460は上記容器410に設けられ、上記電池パック420の近傍に設けられることで、上記容器410に収容された上記電池パック420が動作するときに発生した熱を上記容器410の外部環境に放出することによって、上記容器410の内部温度を適切な範囲内に保持することができる。
【００７２】
本発明の上記農機動力システム400の上記電動装置401の一実施形態において、上記放熱機構460は、純粋な機械構造であり得る。上記放熱機構460は上記容器410に設けられてもよいか、又は上記容器410と一体に形成されてもよく、上記容器410に収容された上記電池パック420が作動するときに発生した熱を上記容器410の外部環境に放出するためのものである。例えば、上記放熱機構460は、上記容器410と一体に形成された鰭状放熱シート等であってもよい。本発明の上記農機動力システム400の上記電動装置401の別の実施形態において、上記放熱機構460は、導電性機械構造であってもよい。上記放熱機構460は上記容器410に設けられ、且つ上記電池パック420に電気的に接続されることで、上記容器410に収容された上記電池パック420が作動するときに発生した熱を上記容器410の外部環境に放出する。例えば、上記放熱機構460は、放熱ファンであり、通電された後回転して上記容器410の内部のガスを流動させることによって、上記容器410を放熱する。
【００７３】
上記放熱機構460は、上記電源管理モジュール430に接続されることで、上記電源管理モジュール430により上記放熱機構460の動作状態を管理することができる。例えば、上記電源管理モジュール430は、上記放熱機構460の回転速度等の動作状態を管理することで、上記容器410の内部温度を適切な範囲に保持し、ひいては本発明の上記農機動力システム400の上記電動装置401の使用時の安定性を保証することができる。
【００７４】
図12に示すように、上記電源管理モジュール430は、互いに接続された収集モジュール431、分析モジュール432及び制御モジュール433をさらに含む。上記収集モジュール431は上記電池パック420に接続されることで、上記収集モジュール431は、上記電池パック420のリアルタイムデータを収集し、該リアルタイムデータを上記分析モジュール432に送信することができる。上記分析モジュール432は、上記収集モジュール431が収集したリアルタイムデータに基づいて上記電池パック420のリアルタイム状態を取得することができる。上記制御モジュール433は、上記分析モジュール432が取得した上記電池パック420のリアルタイム状態に基づいて上記電池パック420を管理する。
【００７５】
上記電源管理モジュール430は、上記電池パック420の放電過程を管理することができる。上記収集モジュール431は、上記電池パック420が外へ電気エネルギーを出力するときに各上記充電可能な電池421のリアルタイムデータを採集することができる。例えば、上記収集モジュール431は、各上記充電可能な電池421が外へ出力した電圧及び/又は電流等のリアルタイムデータを収集し、該リアルタイムデータを上記分析モジュール432に送信することができる。上記分析モジュール432は、上記収集モジュール431が収集した各上記充電可能な電池421のリアルタイムデータに基づいて上記電池パック420及び上記電池パック420の各上記充電可能な電池421のリアルタイム状態を取得することができる。例えば、上記分析モジュール432は、上記収集モジュール431が取得した各上記充電可能な電池421が外へ出力した電圧及び/又は電流に基づいて上記電池パック420及び上記電池パック420の各上記充電可能な電池421の電池残量を取得する。上記制御モジュール433は、上記分析モジュール432が取得した上記電池パック420及び上記電池パック420の各上記充電可能な電池421のリアルタイム状態に基づいて上記電池パック420及び上記電池パック420の各上記充電可能な電池421を管理することができる。例えば、上記制御モジュール433は、各上記充電可能な電池421の電池残量に基づいて各上記充電可能な電池421が外へ出力する電気エネルギーの量を制御することで、上記電池パック420の各上記充電可能な電池421の電池残量を均等にすることができる。このようにして、上記電源管理モジュール430は、上記電池パック420の放電過程を管理することができる。
【００７６】
上記電源管理モジュール430は、上記電池パック420の充電過程を管理することができる。上記収集モジュール431は、上記電池パック420が充電されるときに各上記充電可能な電池421のリアルタイムデータを収集することができる。例えば、上記収集モジュール431は、各上記充電可能な電池421に充電された電気エネルギーの電圧及び/又は電流等のリアルタイムデータを収集し、該リアルタイムデータを上記分析モジュール432に送信することができる。上記分析モジュール432は、上記収集モジュール431が収集した各上記充電可能な電池421のリアルタイムデータに基づいて上記電池パック420及び上記電池パック420の各上記充電可能な電池421のリアルタイム状態を取得する。例えば、上記分析モジュール432は、上記収集モジュール431が取得した各上記充電可能な電池421に充電された電気エネルギーの電圧及び/又は電流に基づいて上記電池パック420及び上記電池パック420の各上記充電可能な電池421の電量を取得する。上記制御モジュール433は、上記分析モジュール432が取得した上記電池パック420及び上記電池パック420の各上記充電可能な電池421のリアルタイム状態に基づいて上記電池パック420及び上記電池パック420の各上記充電可能な電池421を管理することができる。例えば、上記制御モジュール433は、各上記充電可能な電池421の電量に基づいて各上記充電可能な電池421に充電する電気エネルギーの量を制御することで、上記電池パック420の各上記充電可能な電池421に充電される電量を均等にすることができる。このようにして、上記電源管理モジュール430は、上記電池パック420の充電過程を管理することができる。
【００７７】
さらに、上記収集モジュール431は、電圧センサー4311、電流センサー4312及び温度センサー4313のうちの少なくとも1種を含む。上記電圧センサー4311及び上記電流センサー4312により、上記収集モジュール431は、上記電池パック420を用いて外に電気エネルギーを出力するとき、又は上記電池パック420に充電するときに、上記電池パック420のリアルタイム状態を取得することができる。上記温度センサー4313により、上記収集モジュール431は、上記容器410の内部温度を収集することで、上記電池パック420のリアルタイム状態を取得することができる。好ましくは、上記収集モジュール431の上記電圧センサー4311、上記電流センサー4312及び上記温度センサー4313は、CAN(Controller Area Network)バスにより上記電源管理モジュール430に接続される。
【００７８】
上記電動装置401は、表示機構480をさらに含む。上記電源管理モジュール430は、上記表示機構480に接続されたフィードバックモジュール434をさらに含む。上記フィードバックモジュール434は、上記電源管理モジュール430が取得した上記電池パック420のリアルタイム状態を上記表示機構480に送信することで、上記電動移植機の操作者の調査に供することができる。このようにして、上記電動移植機の操作者と上記電動移植機とのインタラクションを実現することができ、上記電動移植機の操作者は、上記電動移植機をより良く操作することができる。当業者に理解できるように、上記フィードバックモジュール434と上記収集モジュール431、上記分析モジュール432及び上記制御モジュール433は互いに接続されている。
【００７９】
なお、上記表示機構480は、上記電動多機能移植機の操作者と上記電池パック420とのインタラクションを実現できる任意の機構であり得る。例えば、一実施例では、上記表示機構480は表示画面であってもよいが、別の実施例では上記表示機構480は、1列のLED発光素子であってもよく、この1列のLED発光素子の発光長さに基づいて上記電池パック420の電量を示すことができる。
【００８０】
図13は、上記電源管理モジュール630の第1変形例を示す。上記電源管理モジュール630は、診断モジュール631A、管理モジュール632A及び表示ユニット633Aを含む。上記電池パック620は、それぞれ上記診断モジュール631A、上記管理モジュール632A及び上記表示ユニット633Aに電気的に接続されている。上記診断モジュール631A、上記管理モジュール632A及び上記表示ユニット633Aは、組み合わせて使用されることにより、データ収集、電池状態推定、エネルギー管理、安全管理、通信機能、熱管理、充電保証機能、故障診断及び履歴データ記憶等の制御管理を達成することができる。
【００８１】
図14は、上記電源管理モジュール630の第2変形例を示す。上記電源管理モジュール630は、制御ユニット6301、温度センサー6302、均等化回路6303、電圧取得回路6304、電流取得回路6305、駆動処理回路6306、充放電ユニット6307、短絡保護回路6308、メモリ6309、電源回路6310、RS311通信駆動6311及びCAN-BUS通信駆動6312を含む。上記各ユニット及び回路は、設計需要に応じて接続されることで、上記電池パック620の効果的な管理及び安全監視を行う。上記電源管理モジュール630の上記電池パック620に対する管理は、SOCを正確に推算し、即ち上記電池パック620の荷電状態（SOC:State of Charge，電池残量とも呼ばれる）を正確に推算し、上記電源管理モジュール630によりSOCが合理的な範囲に維持されることを保証し、過充電又は過放電による上記電池パック620への損害を防止し、さらに上記電池パック620の残量又はエネルギー貯蔵電池の荷電状態をリアルタイムに報告することを含む。
【００８２】
図15は、上記電源管理モジュール630の第3変形例を示す。上記電源管理モジュール630は、制御ユニット631B、電圧検出器632B、温度検出器633B、保護ユニット634B、充電均等化ユニット635B、メモリ636B、電量計637B、保護回路638B及び交換接続モジュール639Bを含む。上記各ユニット及び回路は、設計需要に応じて接続されることで、上記電池パック620を効果的な管理及び安全監視を行う。上記電源管理モジュール630の上記電池パック620に対する管理は、SOCを正確に推算し、即ち、上記電池パック620の荷電状態(SOC:State of Charge，電池残量とも呼ばれる)を正確に推算し、上記電源管理モジュール630によりSOCが合理的な範囲に維持されることを保証し、過充電又は過放電による上記電池パック620への損害を防止し、さらに上記電池パック620の残量又はエネルギー貯蔵電池の荷電状態をリアルタイムに報告することを含む。
【００８３】
また、上記電動装置601内の上記電池パック620の電気エネルギーが完全に消耗したときに、上記コネクタ640を介して直接充電してもよいか、又は上記電動移植機に対して上記電動装置601を交換してもよい。つまり、上記電動移植機は、上記電動装置601を取り外し可能に固定する取付け溝を含む。このようにして、上記電動移植機に対して上記電動装置601を容易に交換することができるため、上記電動装置601内の上記電気エネルギーが完全に消耗したときに、完全に充電された電動装置601を便利に交換することができ、上記電動移植機の操作に対する影響を回避する。特に、上記電動装置601を取り付ける上記電動移植機の位置を従来の移植機の内燃機関の位置にすることにより、従来の移植機の構造を変化させる必要がない。別の例では、上記電動装置601は上記電動移植機の重心位置に設けられてもよく、これによって、バランスを取りやすく、便利で安全に使用することができる。
【００８４】
図16は、上記電動移植機の電池箱710等の電気部品を監視するための上記電動移植機の機体監視ユニット750を示す。
【００８５】
具体的には、上記電動移植機は、電池箱710、制御システム720、駆動システム730、機械式伝動機構740、機能実行組立部品760及び機体770を含む。上記機体770は、機体支持フレーム771及び走行組立部品772を含む。上記走行組立部品772は、上記機体支持フレーム771に回転可能に設けられる。上記電池箱710、上記機械式伝動機構740、上記駆動システム730及び上記制御システム720は、いずれも上記機体支持フレーム771に設けられる。上記機能実行組立部品760及び上記走行組立部品772は、それぞれ上記機械式伝動機構740に駆動可能に設けられる。上記電池箱710は、電気エネルギーを出力し、上記駆動システム730が上記機械式伝動機構740を駆動するように制御し、上記機械式伝動機構740は、上記電動移植機の前進と後退等の動作を実行し、上記機能実行組立部品760に作物耕作等の機能を達成させる。
【００８６】
図19に示すように、上記電池箱710は、上記電動移植機に電力を提供することができる。具体的には、上記電池箱710は、電池箱体711、電池パック712、電池管理システム713及び出力端子コネクタ714を含む。上記電池パック712及び上記電池管理システム713は、電気的に接続され、且つ上記電池パック712及び上記電池管理システム713は上記電池箱体711内に設けられる。上記出力端子コネクタ714は、上記電池箱体の側部に設けられ、上記出力端子コネクタ714は、上記制御システム720及び上記機体監視ユニット750に接続される。上記出力端子コネクタ714は、CAN出力端子7141及び電源線出力端子7142をさらに含む。上記CAN出力端子7141は上記電池パック712、上記制御システム720及び上記機体監視ユニット750に接続され、上記CAN出力端子7141は、CANバスの方式によって他の部品と情報交換を行う。例えば、上記CAN出力端子7141は、上記電池パック712、上記制御システム720及び上記機体監視ユニット750と情報交換を行うことができる。上記電源線出力端子7142及び上記電池パック712は、電源アダプター790に接続され、上記電源アダプター790は、交流電源に外部接続されることで、上記電池パック712を充電することができる。
【００８７】
さらに、上記電池パック712の内部に複数の電池ユニット7120を有する。各上記電池ユニット7120は並列に接続され、上記電池管理システム713に電気的に接続される。上記電池パック712は、上記電池管理システム713により検出された後、電気エネルギーを出力することにより、上記電動移植機に動力エネルギーを提供する。
【００８８】
つまり、本発明のこの好ましい実施例では、上記電池箱体711は、2つの端蓋をさらに含む。上記出力端子コネクタ714は、上記端蓋の両側に設けられる。上記電池管理システム713は、CANバスの方式により上記電動移植機の上記制御システム720と情報交換を行う。上記電池管理システム713は、上記機体監視ユニット750に電気的に接続され、上記出力端子コネクタ714により上記電池パック712の情報を上記機体監視ユニット750に送信することができ、ヒューマンコンピュータインタラクションを便利にする。上記駆動システム730の状態情報は、上記制御システム720により上記機体監視ユニット750に送信されることができ、上記機能実行組立部品760の動作状態も上記機体監視ユニット750に送信されることができることによって、操作者は、上記機体監視ユニット750の表示情報に基づいて上記電動移植機の各状態を容易に監視し調整することができ、上記電動移植機全体の正常の作業状態を保証する。
【００８９】
より具体的には、上記電池管理システム713(BMS:BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)は、上記電池パック712と操作者の間の絆であり、管理対象は主として上記電池ユニット7120である。例えば、上記電池ユニット7120は、充電可能な電池であり得るが、これに限定されない。上記電池管理システム(BMS)713は、主に電池の利用率を向上させ、電池の過充電及び過放電を防止し、電池寿命を延長させ、電池の状態を監視するためのものである。
【００９０】
上記電動移植機の上記電池管理システム(BMS)713は、主に上記電動移植機の電池パラメーターに対するリアルタイム監視、故障診断、SOC推定、短絡保護、漏電検出、表示アラーム、充放電選択等を行うためのものであり、CANバスの方式により上記電動移植機の上記制御システム720及び上記機体監視ユニット750と情報交換を行い、上記電動移植機の効率的で信頼性的で安全な操作を保証する。
【００９１】
したがって、上記電池管理システム(BMS)713は、制御ユニットモジュール7131、検出モジュール7132、電量均等化・制御モジュール7133及びデータ通信・伝送モジュール7134をさらに含む。各上記電池ユニット7120は、上記検出モジュール7132に接続され、上記検出モジュール7132は、上記制御ユニットモジュール7131に電気的に接続され、上記制御ユニットモジュール7131は、上記電量均等化・制御モジュール7133に接続される。上記制御ユニットモジュール7131は、CANバスにより上記出力端子コネクタ714を介して上記制御システム720に接続されて情報交換を行う。上記データ通信・伝送モジュール7134は、上記電池パック712の各情報を上記CAN出力端子7141により上記機体監視ユニット750に送信することができる。上記検出モジュール7132は、データ収集・分析モジュール71321及び絶縁検出モジュール71322をさらに含む。上記制御ユニットモジュール7131は、SOCモジュール(State of Charge)71311、充放電管理・制御モジュール71312及び熱管理・制御モジュール71313を含む。
【００９２】
より具体的には、上記データ収集・分析モジュール71321は、上記電池パック充放電の過程において、上記電動移植機の上記電池パック712における各電池の端子電圧及び温度、充放電電流、電池パックの総電圧をリアルタイムに収集する。上記SOCモジュール71311は、動力電池パックの荷電状態、即ち、電池残量を正確に推算することができ、SOCを合理的な範囲に維持することを保証し、過充電又は過放電による電池への損傷を防止し、上記電動移植機の上記電池パック712の残留エネルギー、即ちエネルギー貯蔵電池の荷電状態をリアルタイムに表示することができる。上記充放電管理・制御モジュール71312は、上記電池パック712の過充電又は過放電現象の発生を防止する。上記電量均等化・制御モジュール7133は、各上記電池ユニット7120に均等に充電し、判断して均等化処理することができ、上記電池パック712における各上記電池ユニット7120を均等状態とすることができる。上記電池パック712の主要な情報は、上記電池管理システム713の上記データ通信・伝送モジュール7134により上記機体監視ユニット750にリアルタイムに表示される。上記熱管理・制御モジュール71313は、上記電池パック712の上記電池ユニット7120内の測定点温度をリアルタイムに収集し、放熱ファンの制御により電池温度が高くなり過ぎることを防止する。上記絶縁検出モジュール71322は、短絡漏電等の人や機器に危害を与える可能性がある状況を検出することができる。上記電池パック712と各上記検出モジュール7132との間に高精度で安定性が良好なセンサー(例えば、電流センサー、電圧センサー及び温度センサー等)を採用してリアルタイムで検出することができる。
【００９３】
上記出力端子コネクタ714の各出力端子インタフェースは、すべて通用のインタフェースを使用する。それによって、異なるパワーの需要に応じて分割又は組み合わせすることができる。
【００９４】
さらに、上記制御システム720は、上記駆動システム730について検出を行い、実現可能な作業情報を提供する。また、上記制御システム720は、上記駆動システム730に指令をタイムリーに与えることができる。上記駆動システム730は、上記機械式伝動機構740により各機能モジュールに動力を提供する。操作者は、上記機体監視ユニット750が提供した情報に基づいて上記機体770に設けられた関連する上記機能実行組立部品760を操作し、作物耕作等の目的を達する。
【００９５】
より具体的には、上記制御システム720は、CAN通信モジュール721及び電子制御ユニットモジュール722を含む。上記CAN通信モジュール721は、上記出力端子コネクタ714及び上記機体監視ユニット750に電気的に接続され、情報の通信及び伝送に用いられる。上記電子制御ユニットモジュール722は、上記駆動システム730について検出を行い、実現可能な作業情報を提供し、上記駆動システム730に指令をタイムリーに与える。
【００９６】
本発明の好ましい実施例では、上記制御システム720のコントロール方式は、統合制御を採用する。統合式の上記制御システム720は、上記機体770に設けられ、有線又は無線の方式により各機能モジュールに接続されている。本発明の別の実施例では、上記制御システム720のコントロール方式は、リモートコントロール式であり、つまり、操作者は、リモートコントローラを用いて上記電動多機能移植機をリモートコントロールすることができる。
【００９７】
上記駆動システム730は、モータ731、ギアボックス732、クラッチ733及び出力軸734を含む。上記クラッチ733は、上記モータ731及び上記ギアボックス732に接続され、上記ギアボックス733は、上記出力軸734に接続される。上記モータ731は、上記ギアボックス732を制御して上記機械式伝動機構740の駆動を実現する。より良好にスペースを節約し、上記電動多機能移植機の外観を保持するために、上記モータ731の取付け位置は上記機体770の前端であり、好ましくは、上記モータ731は上記電池箱710の下方に設けられる。上記モータ731の初期回転速度及び上記出力軸734の回転速度は、それぞれ回転速度センサー7351、出力軸センサー7352によって検出され、上記制御システム720にフィードバックされる。上記制御システム720の上記電子制御ユニットモジュール722は、実行機構組立部品736により上記駆動システム730に指令を与える。つまり、上記駆動システム730は、上記実行機構組立部品736をさらに含む。上記実行機構組立部品736は、電動実行機構7361、クラッチ実行機構7362及びシフトチェンジ駆動実行機構7363を含む。上記電子制御ユニットモジュール722は、上記電動実行機構7361により上記モータ731を制御し、上記電子制御ユニットモジュール722は、上記クラッチ実行機構7362により上記クラッチ733を制御し、上記電子制御ユニットモジュール722は、上記シフトチェンジ駆動実行機構7363により上記ギアボックス732を制御する。つまり、上記電動実行機構7361は上記モータ731及び上記電子制御ユニットモジュール722に接続され、上記クラッチ実行機構7362は上記クラッチ733及び上記電子制御ユニットモジュール722に接続され、上記シフトチェンジ駆動実行機構7363は上記ギアボックス732及び上記電子制御ユニットモジュール722に接続される。
【００９８】
さらに、上記モータ731の回転速度の調節範囲を広くすることで作物苗の株間の多段階の範囲を実現するために、上記駆動システム730は、モータ調速機をさらに含み、上記モータ731の回転速度の範囲をさらに調整することができる。上記モータ調速機は、上記モータ731に接続される。上記モータ調速機は、Curtis(アメリカンカーティス（CURTIS）社;主な製品:モータ制御システム、メートル、パワー変換器、出力/入力装置、電流変換製品等)製のAC Motor Controllers 1232型番であり得る。本発明のこの好ましい実施例では、上記モータ調速機は、内部機能を簡単化させ、モータを制御して前進と後退の機能を発揮することができ、製造コストを低減させる。
【００９９】
さらに、上記電動移植機の作動の特殊性により、強いトルク及び高い絶縁性を必要とするため、メンテナンスフリーで、構造が簡単で、速度調整範囲が広い交流可変周波数モータを使用する。上記電動移植機が曲がるときに、上記機体770の前端を上げて初めて曲がり機能を実現できるため、上記モータ731の重さに対する要求が非常に高い。つまり、上記モータ731は、かご形交流モータ(回転子巻線は絶縁ワイヤーの巻き取りにより作製されることではなく、アルミ条又は銅条と短絡リングとを溶接又は鋳造したものである三相非同期モータをかご形モータと呼ぶ)を採用する。上記モータ731は、固定子及び回転子を含む。上記回転子は、三相非同期モータの回転部分である。上記回転子は、回転子鉄心、回転子巻線及び回転軸を含む。上記回転子鉄心も上記モータ731の磁気回路の一部であり、外周に均一なトランキングを有するシリコン鋼板をラミネートしてなり、上記回転軸に固定される。上記回転子鉄心のトランキングに上記回転子巻線が設けられる。上記回転子巻線は、かご状であり、トランキングに嵌入された銅条が導体であり、銅条の両端が短絡リングによって溶接される。銅の代わりに比較的低価のアルミニウムを使用してもよい。回転子導体、短絡リング及びファン等を一体に鋳造することでアルミ鋳造かご形回転子を形成する。上記モータ731は、上記固定子の外面にアルミニウム合金を使用して外殻を形成する。このようにして上記モータ731の重さを減少させ、上記モータ731の放熱機能を向上させる。さらに、上記モータ731の2つのモータの端蓋は、アルミニウム合金鋳造プロセスを採用する。
【０１００】
上記モータ731及び上記ギアボックス732の接続方式には、ギア接続、軸接続、ベルト接続及びスプライン接続がある。本発明の好ましい実施例では、上記モータ731及び上記ギアボックス732の接続方式はギア接続を採用する。ギア接続は、ギア軸、伝動軸及びチェーン、ギア、プーリ、平歯車の全ての接続に適用される。
【０１０１】
さらに、上記出力軸734は、走行出力軸7342及び移植出力軸7341をさらに含む。上記走行出力軸7342及び上記移植出力軸7341はそれぞれ上記ギアボックス732に接続される。上記機械式伝動機構740は、走行伝動機構742及び移植伝動機構741をさらに含む。上記走行伝動機構742は上記走行出力軸7342に接続される。上記走行伝動機構742は、上記走行出力軸7342の駆動により上記電動移植機の上記走行組立部品772を作動させる。つまり、本発明のこの好ましい実施例では、上記モータ731は、上記電動移植機のホイールの回転により上記電動移植機の前進、後退及び変速等の走行機能を達成する。
【０１０２】
さらに、上記移植伝動機構741は上記移植出力軸7341及び上記機能実行組立部品760に接続され、上記モータ731の駆動により作物耕作等の機能を達成する。
【０１０３】
なお、本発明の別の実施例では、上記電動移植機は、ハブモータ技術を採用してもよい。つまり、動力、伝動及びブレーキ装置をすべてハブ内に統合することにより、上記電動移植機の機械部分を大幅に簡単化する。ハブモータ技術により、大量の転送部品を省略できることで、上記電動移植機の構造をより簡単にし、重さを減少させ、伝動効率を向上させる。ハブモータは、単一の車輪を独立して駆動できる特性を有し、左右の車輪の異なる回転速度又はリバースにより差動転向を実現し、車両の転向半径を大幅に減少させ、特殊な場合には、その場での転向をほぼ達成することができる。それによって、上記電動移植機は、圃場で作業するときにより容易に転向することができる。
【０１０４】
上記機体監視ユニット750は、重要なヒューマンコンピュータインタラクションシステムであり、監視機能及びアラーム機能を有する。上記電動移植機が作業する過程において、電池の各情報、上記電動移植機の機体運転状態、モータの動作状態のフィードバック、上記電動移植機が特定の機能を実行する動作状態(例えば、別の実施例では、電動移植機の走行速度、移植時間の間隔、株間数の表示等)を監視する、及び電池が正常状態ではないときにアラームをタイムリーに発する必要がある。例えば、上記電池箱710内に電池短絡、電池の過充電、電量不足、及び電量消耗等の故障が発生する時に、操作者にタイムリーにフィードバックすることにより、操作者は、故障排除を迅速にすることができ、上記電動移植機の正常運転を保証する。
【０１０５】
具体的には、上記電動移植機の上記機体監視ユニット750は、電池情報監視モジュール751、機体状態監視モジュール752、ディスプレイ753及び複数のセンサー754を含む。上記センサー754は上記機能実行組立部品760及び上記機体状態監視モジュール752に接続される。上記センサー754は、検出した上記機能実行組立部品760の各作業状態情報を上記機体状態監視モジュール752に入力することができる。上記電池情報監視モジュール751及び上記機体状態監視モジュール752は、それぞれ上記ディスプレイ753に接続されることで、上記電池情報監視モジュール751及び上記機体状態監視モジュール752の情報が上記ディスプレイ753に表示される。操作者は、上記ディスプレイ753での情報に基づいて上記制御システム720により上記電動移植機の作業状態を迅速に調整することができる。
【０１０６】
上記ディスプレイ753は、上記機体770のコントロール手すりに設けられることで、操作者は、上記機体監視ユニット750がフィードバックした情報を容易に読み取ることができる。当業者に理解できるように、本発明の別の実施例では、上記ディスプレイ753は、上記電池箱710の外側に設けられてもよい。本発明の好ましい実施例では、上記機体監視ユニット750内部のモジュールの接続方式は、集積接続である。
【０１０７】
さらに、上記電池情報監視モジュール751は、回路板に互いに集積接続されたSOC状態表示モジュール7511、電圧監視モジュール7512、電流監視モジュール7513及び電量監視モジュール7514を含んでもよい。上記電池情報監視モジュール751は、情報を上記ディスプレイ753に即時に送信して表示する。より具体的には、上記SOC状態表示モジュール7511は、上記SOCモジュール71311に電気的に接続され、SOC状態情報を上記ディスプレイ753に即時に表示する。上記電圧監視モジュール7512は、上記検出モジュール7132に電気的に接続され、上記電池パック712の電圧状態(単一の端子の電圧及び総電圧)を上記ディスプレイ753に即時に表示する。上記電流表示モジュール7513は、上記検出モジュール7132に電気的に接続され、上記電池パック712の電流状態(単一の電流及び総電流)を上記ディスプレイ753に即時に表示する。上記電量監視モジュール7514は、上記充放電管理・制御モジュール71312に電気的に接続され、上記電池パック712の電量情報をディスプレイ753に即時に表示する。なお、上記電池情報監視モジュール751は、アラームモジュール7515をさらに含む。上記アラームモジュール7515は、上記熱管理・制御モジュール71313に電気的に接続され、電池短絡及び電池過熱等の状況が発生したときに音声を迅速に発して操作者に警告する。
【０１０８】
上記機体状態監視モジュール752は、モータ回転速度監視モジュール7521、農機走行速度監視モジュール7522及び機能状態監視モジュール7524をさらに含む。上記駆動システム730の上記回転速度センサー7351は、上記モータ731の回転速度情報を上記制御システム720により上記機体監視ユニット750の上記モータ回転速度監視モジュール7521に送信し、上記モータ回転速度監視モジュール7521は、上記モータ731の回転速度情報を上記ディスプレイ753に即時に表示する。上記駆動システム730の上記回転速度センサー7351は、上記走行組立部品772の走行速度情報を上記制御システム720により上記機体監視ユニット750の上記農機走行速度監視モジュール7522に送信する。上記センサー754は、上記機能実行組立部品760に接続され、機能実行状態情報を上記機能状態監視モジュール7524により上記ディスプレイ753に即時に出力することによって、操作者は、上記ディスプレイ753から情報フィードバック、例えば、電動移植機の移植時間間隔、株間数の表示等の情報を取得し、迅速に調整することができる。
【０１０９】
上記機体状態監視モジュール752は、タイマー7523をさらに含む。上記タイマー7523は、上記制御システム720及び上記機能実行組立部品760に電気的に接続され、上記電動移植機の時間計測機能を実現する。
【０１１０】
本発明の好ましい実施例では、上記機体監視ユニット750は、有線又は無線の方式により各機能モジュールに集積接続される。本発明の別の実施例では、上記機体監視ユニット750は、リモート監視であり、つまり、操作者は、リモートモニターを用いて上記電動移植機をリモート監視することができる。より具体的には、上記機体監視ユニット750は、知能ルーティングモジュール755をさらに含む。上記知能ルーティングモジュール755は、インターネットに接続されることで、上記ディスプレイ753にフィードバックされる様々な情報を無線の方式により操作者のモバイル表示端末装置、例えば、リモートモニター又は携帯、ラップトップ端末等に送信することができる。
【０１１１】
つまり、本発明の別の実施例では、上記機体監視ユニット750は、上記知能ルーティングモジュール755をさらに含む。上記知能ルーティングモジュール755は上記電池情報監視モジュール751及び上記機体状態監視モジュール752に接続される。上記ディスプレイ753は、上記電動移植機に取り外し可能に接続される。上記ディスプレイ753は、情報受信モジュールを含む。上記知能ルーティングモジュール755は、有線又は無線の方式により上記ディスプレイ753の上記情報受信モジュールに送信する。操作者は、上記ディスプレイ753を上記電動移植機における監視に便利な位置に取り付けてもよいか、又は上記ディスプレイ753を上記電動移植機から取り外し携帯することでリモート監視してもよい。
【０１１２】
つまり、本発明の別の実施例では、上記機体監視ユニット750は、上記知能ルーティングモジュール755をさらに含む。上記知能ルーティングモジュール755は上記電池情報監視モジュール751及び上記機体状態監視モジュール752に接続される。上記知能ルーティングモジュール755は、情報伝送モジュールを含む。上記情報伝送モジュールは、受信した情報を無線伝送によりモバイルクライアントに伝送する。操作者は、携帯又はラップトップ端末に情報をダウンロードし、上記電動移植機の動作状況を随時監視することができる。
【０１１３】
図17は、本発明の上記好ましい実施例に係る上記電動移植機の電池制御ユニットを示す。該電池制御ユニットにより、上記電動移植機が運転するときの電気エネルギー状態を管理・制御することができる。つまり、上記電池制御ユニットは、電池の有効管理及び安全監視を行うことによって、上記電池の効率及び信頼性を向上させ、上記電池の使用寿命を延長することができる。また、上記電池制御ユニットは、電池管理システム(Battery Management System：BMS)とも呼ばれる。上記電池制御ユニット10100により上記電動移植機の関連情報パラメーターを検出して処理した後、上記電動移植機の制御システム10300に電気エネルギーを出力する。上記電気エネルギーは、電池又は電池パック10200により提供される。上記制御システム10300により駆動機構10500に対して検出を行い、実現可能な上記情報パラメーターを上記電池制御ユニット10100に提供し、最後に操作者は表示システム10400が提供した上記情報パラメーターに基づいて関連する機械式伝動機構10600を操作することで上記電動移植機の運転及び栽培の目的を達成する。また、上記制御システム10300は、上記駆動機構10500に指令を与えるために用いられ、上記駆動機構10500は、各機械式伝動機構10600により各機能10700に必要な動力源を提供する。
【０１１４】
図17に示すように、上記電池制御ユニット10100は、上記電池パック10200と上記制御システム10300との間に電気的に接続される。このようにして、上記電池制御ユニット10100は、上記電池の使用状態を制御・管理するとともに、上記電池の上記電気エネルギーを上記電動移植機の上記制御システムに出力することができる。また、上記制御システム10300は、上記駆動機構10500に対して検出を行い、上記駆動機構10500の上記情報パラメーターを上記電池制御ユニット10100に送信することができる。なお、上記電池制御ユニット10100は、上記表示システム10400に電気的に接続されることで、上記情報パラメーターを上記電池制御ユニット10100により上記表示システム10400に送信し、上記表示システム10400に様々な設計数値を表示することができる。特に、上記駆動機構10500は、上記制御システム10300に電気的に接続され、且つ上記機械式伝動機構10600に接続されることで、上記制御システム10300が上記駆動機構10500に操作指令を送信するときに、上記駆動機構10500が動力源を上記機械式伝動機構10600に提供することによって、上記機械式伝動機構10600は、上記電動移植機の所定の各機能10700を発揮することができる。
【０１１５】
本発明の好ましい実施例では、図18に示すように、上記電動移植機の上記電池制御ユニットは、診断モジュール10101，管理モジュール10102及び表示ユニット10103を含む。上記電池パック10200は、それぞれ上記診断モジュール10101、上記管理モジュール10102及び上記表示ユニット10103に電気的に接続される。上記診断モジュール10101、上記管理モジュール10102及び上記表示ユニット10103は、組み合わせて使用されることにより、データ収集、電池状態推定、エネルギー管理、安全管理、通信機能、熱管理、充電保証機能、故障診断及び履歴データ記憶等の制御管理を達成することができる。
【０１１６】
特に、上記診断モジュール10101は、少なくとも1つの診断チップを含むことで、上記電池パックの電圧信号を受信し、高電圧又は低電圧保護等の機能を発揮する。上記管理モジュール10102は、少なくとも1つの管理チップを含むことで、上記電池パックの電圧、電流、温度情報を受信し、SOC推算、電池サイクル寿命推算、過電流及び過熱保護を行う。
【０１１７】
上記データ収集は、上記電動移植機が作業するときの各状態及び上記電動移植機が作業するときの上記電池パックの状態を収集することである。各データの収集は、上記電池制御ユニット10100の特定に対して重要な指標である。したがって、電池状態推定はSOC及びSOH等を含み、上記電動移植機がエネルギー及びパワー制御を行う主要な依拠であり、パワーを提供するために上記電動移植機を使用するときに上記電動移植機のエネルギー消費量を随時に計算する必要がある。上記エネルギー管理は、電流、電圧、温度、SOC、SOH等を入力パラメーターとして均等充放電過程の監視及び管理を行う。したがって、上記電池制御ユニットは、均等化電源モジュールをさらに含む。該均等化電源モジュールは、上記管理モジュール10102及び上記診断モジュール10101に接続されることで、充電電圧の均等化を保証する。上記安全管理は、電池電圧、電流及び温度が制限を超えたか否かを監視し、電池の過充電及び過放電、特に熱暴走を防止することであり、一般的には、直接電源遮断、アラーム、及び短絡等により安全管理を行う。上記通信機能は、アナログ信号、PWM信号、CANバス又はI2Cシリアルインタフェース等によるものである。上記熱管理は、電池温度の均等化を維持し、合理的な範囲内で高温電池を放熱し、低温電池を加熱する管理である。上記充電保証機能については、各電池の作業状態を検出した後、充電制御により特性が異なる電池に対して充放電差別処理を行うことで、過充電又は過放電の現象がないことを保証する。したがって、上記電池制御ユニットは、上記電池パック及び上記管理モジュールに接続された保護モジュールをさらに含む。上記履歴データ記憶は、後続の分析判断のために上記電池パックの履歴状況を記憶することである。
【０１１８】
上記電池制御ユニット10100は、アナログ信号、PWM信号、CANバス又はI2Cシリアルインタフェースからなる群より選択される通信モジュールをさらに含むことによって、上記電動移植機の使用状態における情報の取得及び処理を確保する。
【０１１９】
本発明の好ましい実施例によれば、図19は、上記電動移植機の上記電池制御ユニットの別の設計態様である。上記電池制御ユニット10100は、制御ユニット1011、温度センサー1012、均等化回路1013、電圧取得回路1014、電流取得回路1015、駆動処理回路1016、充放電ユニット1017、短絡保護回路1018、メモリ1019、電源回路1020、RS232通信駆動1021、及びCAN-BUS通信駆動1022を含む。上記各ユニット及び回路は、設計需要に応じて接続されて上記電動移植機の電動システムに用いられ、上記電池パックの効果的な管理及び安全監視を行う。上記電池制御ユニットの上記電池パックに対する管理は、SOCを正確に推算し、即ち、上記電池パックの荷電状態(SOC:State of Charge，電池残量とも呼ばれる)を正確に推算し、上記電池制御ユニットによりSOCが合理的な範囲に維持されることを保証し、過充電又は過放電による上記電池パックへの損害を防止し、さらに上記電池の残量又はエネルギー貯蔵電池の荷電状態をリアルタイムに報告することを含む。
【０１２０】
上記電池パック充放電の過程において、上記電池パックにおける各電池の端子電圧及び温度、充放電電流、電池の総電圧を即時に収集することで、電池の過充電又は過放電の現象を防止する。同時に、上記電池状況をタイムリーに提供することによって、問題のある上記電池を選別し、電池パック全体の運転の信頼性及び効率性を保持することができ、電池残量推定モデルの実現を可能にする。さらに、新規電池、充電器等のさらなる最適化及び開発に資料を提供するために、各電池の使用履歴を構築する必要がある。
【０１２１】
本発明の好ましい実施例によれば、図20は、上記電動移植機の上記電池制御ユニットの別の設計態様である。上記電池制御ユニット10100は、制御ユニット1011A、電圧検出器1012A、温度検出器1013A、保護ユニット1014A、充電均等化ユニット1015A、メモリ1016A、電量計1017A、保護回路1018A及び交換接続モジュール1019Aを含む。上記各ユニット及び回路は、設計需要に応じて接続されて上記電動移植機の電動システムに用いられ、上記電池パックの効果的な管理及び安全監視を行う。上記電池制御ユニット10100の上記電池パック10200に対する管理は、SOCを正確に推算し、即ち、上記電池パックの荷電状態(SOC:State of Charge，電池残量とも呼ばれる)を正確に推算し、上記電池制御ユニットによりSOCが合理的な範囲に維持されることを保証し、過充電又は過放電による上記電池パックへの損害を防止し、さらに上記電池の残量又はエネルギー貯蔵電池の荷電状態をリアルタイムに報告することを含む。
【０１２２】
上記電池パック充放電の過程において、上記電池パックにおける各電池の端子電圧及び温度、充放電電流、電池の総電圧を即時に収集することで、電池の過充電又は過放電の現象を防止する。同時に、上記電池状況をタイムリーに提供することによって、問題のある上記電池を選別し、電池パック全体の運転の信頼性及び効率性を保持することができ、電池残量推定モデルの実現を可能にする。さらに、新規電池、充電器等のさらなる最適化及び開発に資料を提供するために、各電池の使用履歴を構築する必要がある。
【０１２３】
当業者に理解できるように、上記各電池制御ユニットの設計態様は、異なる必要性、例えば、異なる農機、環境、需要に応じて調整することができる。特に、本発明では、主として上記電池制御ユニットにより上記電動移植機の電動システムを制御管理する。つまり、上記電池制御ユニットと上記電動移植機の上記電池とを組合せることによって、上記電池の電圧、温度、電流を検出すると同時に、熱管理、電池均等化管理、警報、漏電検出、残量計算、放電パワー、SOC&SOH状態報告等を行うことで、上記電池パックの最適な使用方法を提供し、電池パックの濫用及び不当使用を防止し、使用の安全性及び長寿命を保証し、その性能を最大限に発揮し、電池容量及びエネルギー利用の高効率性を実現する。
【０１２４】
また、図21に示すように、本発明は、電動移植機の電池制御ユニット検出方法をさらに提供する。該方法は、電池パック10200の状態を確認するステップ(S01)と、上記電池パック10200の電圧を確認するステップ(S02)と、上記電池パック10200の温度を確認するステップ(S03)と、上記電池パック10200の電流を確認するステップ(S04)とを含む。
【０１２５】
ステップ(S01)において、上記電池パック10200が充電状態、放電状態又は待機状態にあることを確認し、充電状態の場合、充電均等化設定を行い;放電状態の場合、ステップ(S02)を実行し;待機状態の場合、休眠状態に入る。
【０１２６】
ステップ(S02)において、上記電池パック10200の電圧を確認し、過充電の場合、充電保護設定を実行し;過放電の場合、放電保護設定を実行し;正常数値である場合、ステップ(S03)を実行する。
【０１２７】
ステップ(S03)において、上記電池パック10200の温度を確認し、温度が高すぎる場合、充放電保護を実行し;温度が正常数値である場合、ステップ(S04)を実行する。
【０１２８】
ステップ(S04)において、上記電池パック10200の電流を確認し、過電流現象が発生する場合、充放電保護を実行する。
【０１２９】
当業者に理解できるように、上述ステップの順序は、製造プロセスの需要に応じて調整することができる。
【０１３０】
当業者に理解できるように、上記の説明及び図面に示す本発明の実施例は例示的なものに過ぎず、本発明を制限しない。本発明の目的は、完全且つ効果的に達成されている。本発明の機能及び構造原則は実施例に示されており、上記原則から逸脱しない限り、本発明の実施形態を任意に変形や修正することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月10日(2018.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
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【国際調査報告】
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2019514435.tif 000027
2019514435.tif 000028
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