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一種液壓驅動的履帶式果園作業機.pdf

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一種 液壓 驅動 履帶式 果園 作業
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摘要
申請專利號:

CN201610073703.6

申請日:

20160114

公開號:

CN106961861A

公開日:

20170721

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01B51/02,A01B63/00,A01B39/16,A01B73/00,A01G3/08 主分類號: A01B51/02,A01B63/00,A01B39/16,A01B73/00,A01G3/08
申請人: 西北農林科技大學
發明人: 黨革榮,陳軍,劉洪萍,程健,王耀成,劉永利,黨小選,趙互全
地址: 712100 陜西省楊凌示范區西農路22號
優先權: CN201610073703A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610073703.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種液壓驅動的履帶式果園作業機,其控制系統采用嵌入式系統和液壓電磁閥組相結合的方法,控制液壓馬達運轉、平臺升降、農具提升作業,實現了對整車速度、轉向的靈活控制,用獨立泵實現平臺升降、農具提升的操作,達到了節能的目的,并解決了單油泵供油使得行走動力不足的問題。

權利要求書

1.一種液壓驅動的履帶式果園作業機,包括液壓驅動底盤組件(28),機械式減速箱組件(30),多功能升降平臺組件(35),無線電控單元組件(8),液壓閥組(18),發電機(10),發動機罩(11),發動機(12),電瓶(13),充電及供電控制器(14),液壓油箱(23),液壓油散熱器(20)。2.根據權利要求1所述的液壓驅動的履帶式果園作業機,其特征是:所述的液壓驅動底盤組件(28),由橡膠履帶(19),驅動輪(25),液壓馬達(26),速度傳感器(27),履帶調節輪(22),導向輪(15),支撐輪(每側四個)(21)、驅動輪防護殼(17)和機架梁(39)(前后各一副)組成,機架梁之間安裝有液壓油箱(23)和散熱器(20)。3.根據權利要求1所述的液壓驅動的履帶式果園作業機,其特征是:所述的機械式減速箱組件(30),后部有動力輸出軸(29),后懸掛連接孔(33)(共三個),左側面有控制輸出軸停和轉的檔桿(31),動力輸入軸和離合器輪(24),右側面有升降油缸專用齒輪泵(40),變速箱上方安裝有液壓柱塞泵(34),位于機架梁(39)上面。4.根據權利要求1所述的液壓驅動的履帶式果園作業機,其特征是:所述的多功能升降平臺組件(35),位于機械式變速箱組件(30)上方,通過齒輪泵(40)提供的液壓油,使液壓缸(32)實現伸縮,實現平臺(3)的升降,將護欄(41)折疊收縮后,升降平臺變為平板(9)。5.根據權利要求1所述的液壓驅動的履帶式果園作業機,其特征是:所述的液壓閥組(18),安裝有兩個比例電磁閥(6),一組電磁換向閥(45),一組單向節流閥(48),一組順序閥(44),一組溢流閥(46),兩組電磁換向閥(38),四組電磁換向閥(42)和一組移栽油缸用電磁換向閥(47)。6.根據權利要求1所述的液壓驅動的履帶式果園作業機,其特征是:所述的充電供電電路由發電機(10),穩壓模塊(49),充電供電控制器(14),電瓶(13)組成。

說明書

所屬技術領域

本發明涉及一種半自動控制控制液壓驅動的果園作業機械,尤其涉及一種液壓驅動的履帶式果園作業機。

背景技術

目前,在果園作業中,機械化程度不高,大多數作業工作靠人力完成,即使在使用的機械多為通用機械,這些機械功能單一,需要多種不同的機械才能完成全部果園作業。并且現有的機械行走采用機械式驅動,換擋繁瑣、費力、效率不高,并且機械操控性、舒適性欠佳,另外還需親自上機操控,加大了工作人員勞動強度,也給果園作業人員帶來人身安全問題。

發明內容

為了解決機械式驅動果園作業機操控性差、不易實現無級變速等問題,本發明設計了一種液壓驅動的果園作業機械,該作業機不僅能夠實現半自動化控制,降低工作人員勞動強度,而且集旋耕、剪枝、獨立液壓泵驅動作業平臺升降、柱塞液壓泵驅動履帶行走,履帶轉速自動檢測于一體,為果園作業提供了便利。

本發明通過以下技術方案予以實現:

采用獨立液壓驅動底盤結構,整機包括液壓驅動的橡膠履帶式底盤,柴油機,液壓油箱,液壓閥組,液壓管路,無線電控單元,動力輸出變速箱,電瓶,發電機和可伸縮式液壓升降平臺,所述的液壓驅動底盤上前部安裝電瓶、發電機組和柴油機,中部安裝液壓油箱、液壓閥組及無線電控單元,后部安裝動力輸出變速箱,然后在整機上方靠后部安裝可伸縮式液壓升降平臺。

其特征在于:

所述發電機組,變速箱通過三角皮帶跟柴油機相聯接。

所述液壓油箱安裝在底盤中部最底層,上面安裝液壓閥組和無線電控單元,液壓管路連通液壓閥組、左右履帶的單獨液壓驅動馬達,液壓油箱。

所述無線電控單元安裝在液壓閥組靠近柴油機啟動軸一側,靠電瓶和發電機組供電,并控制液壓閥組各個電磁閥實現動作,最終控制包括履帶液壓馬達和多功能升降平臺及后懸掛的指定動作的完成。

所述機械式變速箱安裝在底盤后部,緊靠液壓油箱,變速箱上面安裝有離合器帶輪,柱塞泵(豎直安裝),且該變速箱有540r/min的動力輸出軸,有專門檔桿控制輸出軸齒輪嚙合與分離。

所述的橡膠履帶式液壓驅動底盤由驅動輪、導向輪、支撐輪和履帶轉速檢測裝置組成,其中驅動輪由液壓馬達提供動力,液壓馬達與驅動輪連接處安裝有履帶轉速檢測裝置,左右兩條履帶通過車架彎梁連接,構成整個底盤。

所述液壓閥組包括電磁換向閥,比例流量控制閥,溢流閥和單向節流閥組成,比例流量控制閥和溢流閥控制底盤驅動馬達轉速,實現直走、轉向,單向節流閥控制后懸掛裝置升降,帶動農機具實現升降。

所述無線控制單元以嵌入式系統為核心,由遙控器、無線接收電路、解碼電路、嵌入式模塊、驅動電路、繼電器組成。

所述變速箱實現二級減速輸出給柱塞式液壓泵,三級減速輸出給動力輸出軸,并設有變速桿控制動力輸出齒輪嚙合與分離,另在外側安裝有齒輪泵,為可伸縮式升降平臺提供升降和伸縮動力。

所述發電機組由小型發電機、整流電路、充電供電電路組成,為液壓電磁閥組和無線電控單元提供電能。

本發明的工作原理如下:

柴油機啟動后,帶傳動到機械變速箱,再傳動到柱塞式液壓泵,液壓泵將液壓油傳送到液壓閥組,之后無線控制器發出指令,無線電控單元接收指令并處理,控制相應的電磁換向閥、電磁比例流量控制閥及溢流閥動作,分別使兩邊液壓馬達運轉,實現作業機械行走及速度控制;需要機具升降時,由電控單元控制電磁換向閥、單向節流閥工作,實現機具升降。

簡單運輸作業時,將升降平臺折疊成平板結構,將所需運輸物品放于平板上面,必要時對物品進行捆綁,操控作業機進行運輸。

本發明的有益效果是:

1.電控單元創新的采用嵌入式系統,數據處理能力強,處理速度快,能實現遙控和界面操控的雙操控模式,并為該機械后續開發升級建立了一個良好升級平臺。

2.行走部分采用液壓馬達驅動,能夠方便的實現無級變速,轉向控制。

3.可伸縮式升降平臺采用獨立液壓泵控制,使得整機只在升降作業過程中更節能。

4.本作業機能夠實現半自動化、平臺升降、簡單運輸、旋耕、剪枝作業,集成多種功能,為果園作業提供很大便利。

附圖說明

圖1是本發明液壓驅動的多功能果園作業機的總體布局方案圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明液壓驅動的履帶式果園作業機做進一步的詳細說明。

圖1給出了本發明液壓驅動的履帶式果園作業機的總體布局方案圖,包括液壓驅動底盤組件28,機械式減速箱組件30,多功能升降平臺組件35, 無線電控單元組件8,液壓閥組18,發電機10,發動機罩11,發動機12,電瓶13,充電及供電控制器14,液壓油箱23,液壓油散熱器20。

所述的液壓驅動底盤組件28由橡膠履帶19,驅動輪25,液壓馬達26,速度傳感器27,履帶調節輪22,導向輪15,支撐輪(每側四個)21、驅動輪防護殼17和機架梁39(前后各一副)組成,液壓油從液壓油箱23流出,先將液壓油輸送至變量式柱塞泵34增壓,再經電液換向閥5調節變量調節裝置43,控制柱塞泵輸出流量,并將定量定壓的液壓油通過管路輸送至液壓閥組18,由無線電控單元8控制電液換向閥5,電液比例閥6,電磁換向閥38及安全閥7(每個馬達配兩個)實現控制,用液壓油驅動液壓馬達26,進而帶動驅動輪26,驅動履帶19實現行走,液壓油從液壓馬達流出,經過散熱器(上面安裝有強制散熱風扇)20散熱,最終流回液壓油箱23,另一側履帶工作過程也相同。

所述的機械式減速箱組件30,其特征為后方有一動力輸出軸29,后懸掛連接孔33(共三個),左側面有控制輸出軸停和轉的檔桿31、動力輸入軸和離合器輪24,右側面有升降油缸專用齒輪泵40,變速箱上方安裝有液壓柱塞泵34,安裝于機架梁39上面,離合器輪由皮帶17與發動機帶輪相聯,當離合器嚙合,柱塞泵34工作,為各液壓回路輸送液壓油,當需要后動力輸出軸運轉時,撥動檔桿31,使相應齒輪嚙合,實現后動力輸出。

所述的伸縮式升降平臺組件35,安裝于機械式變速箱組件30上方,其特征為通過齒輪泵40提供的液壓油,使液壓缸32伸縮,控制滑動輪2水平移動,實現平臺3的升降,而且當下降到最低時,將護欄41折疊收縮后,升降平臺變為平板9,以實現簡單運輸。

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