一种适用于高脚车的液压系统的制作方法

1.本实用新型涉及农用机械设备技术领域，具体的说是一种适用于高脚车的液压系统。


背景技术：

2.现在随着人们生活水平的提高，类似蓝莓、枸杞等浆果的种植面积也相对提高，此类浆果一般为多年生的植株，其维护、采摘的机械也多为高脚车类机械，这种机械在农用采摘机械领域内并不常见，且大部分驱动方式为机械直接驱动。
3.采用机械直接驱动有以下缺点：一是机具尺寸比较大，行走轮之间需要连接传动桥，不利于车辆通过浆果植株；二是升降过程采用机械升降，给平台造成震动幅度大，不利于工作人员进行作业。而采用全液压驱动的高脚车，可以去除机械桥，利于高脚车辆的通过性以及实现无级变速，随时调整采摘速度，利于不同生长情况植株的采摘作业；并且采用液压升降平台，有利于平台升降的减震，提高作业人员的舒适感；液压转向有利于提高转向角度，减少转弯半径，利于道路较狭窄的田间作业。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种适用于高脚车的液压系统，通过液压系统实现高脚车的行走驱动、升降驱动、转向驱动等功能，利于提高高脚车的行走性能以及平台升降的平滑和转弯半径的减少，通过液压系统代替机械传动等功能，实现高脚车的机具体积减小，利于高脚车的减重以及使结构更加紧凑，减少因为机具体积过大带来的损失以及对植株的损害，提高采摘性能。
5.为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：
6.一种适用于高脚车的液压系统，包括行走系统，转向系统和升降系统，所述行走系统包括与油箱相连的集成式电比例变量泵，电比例变量泵包括主泵和与主泵相连的补油泵，主泵通过连杆连接在比例电磁阀上，比例电磁阀的另一端与驾驶室操作手柄相连接并通过操作手柄给出的电信号控制主泵上的主泵斜盘向左或向右倾斜；电比例变量泵上的a口和b口分别连接在对称设置的两个行走马达的a1口和b1口，当主泵上的主泵斜盘向右倾斜时，主泵压力油通过a口进入a1口，行走马达旋转带动车轮向前运动；当主泵上的主泵斜盘向左倾斜时，主泵压力油通过b口进入b1口，行走马达旋转带动车轮向后运动；所述两个行走马达上的a1口前端通过分集流短接阀相连通，行走马达上设有与尾部制动腔相连的油口k1，油口k1的另一端连接在制动阀上，制动阀的一端通过单向阀与补油泵相连接、另一端通过t1口连接在油箱上；所述行走系统1的一侧设有转向系统2，转向系统2包括第一定量泵，第一定量泵的一端连接在油箱上、另一端与全液压转向器相连，全液压转向器的一端与驾驶室方向盘相连、另一端连接在双活塞杆液压缸上；所述第一定量泵的后方设有第二定量泵，第二定量泵的一端与油箱连接、另一端与设置在高脚车前、后轮立柱上的升降液压缸相连，第二定量泵与升降液压缸的连接管路上依次串联有多路阀和调速阀。
7.优选的，所述补油泵与主泵的连接管路上设有补油过滤器，补油泵的油液通过s口吸入，经过补油过滤器后再次回到主泵泵体内，这样经过补油过滤器可以保持主泵泵体内油液的清洁度，使其在整个系统油液流量变大时能够有充足的油液。
8.优选的，所述电比例变量泵上的a口、b口与主泵的连接管路上分别设置有a口安全阀、b口安全阀。
9.优选的，所述电比例变量泵和行走马达的连接管路上并联有冲洗阀组，冲洗阀组包括溢流阀，溢流阀上的t口与油箱连接，当电比例变量泵 a口、b口的油液通过低压一侧进入溢流阀，后从t口流入油箱，从而使闭式系统的油液，达到冷却和过滤的效果。
10.优选的，所述冲洗阀组后方管路上并联有常闭式联通球阀，常闭式联通球阀将电比例变量泵的a口和b口相连通，该球阀平时关闭，当采摘机械出现故障需要拖车时，打开球阀，使电比例变量泵的a口、b口直接连通，拖车时，油液进行小循环，减少拖车阻力。
11.优选的，所述电比例变量泵的a口与行走马达的a1口间连接管路上设有分流集流阀，用以平衡进出行走马达的油液，避免因速度差出现行走偏差，保证高脚车辆底盘能够直线行驶。
12.优选的，所述第一定量泵与全液压转向器的连接管路上串联有溢流阀。
13.优选的，所述全液压转向器上的r口和l口一端分别与双活塞杆液压缸的相应腔体相连、另一端与连接在油箱上的t2口相连。
14.优选的，所述升降液压缸的进油口、出油口管路上设有液压锁。
15.本实用新型的有益效果如下：
16.1.本实用新型中的行走系统通过电比例变量泵中的压力油直接驱动行走马达，行走马达与行走轮相连接，实现高脚车的行走驱动，在行走过程中，通过液压传动没有档位的特点可以实现高脚车的无级变速，根据不同工况随时调整行走速度；
17.2.本实用新型中的转向系统通过第一定量泵吸入的压力油，进入与方向盘连接的全液压转向器，再驱动双活塞杆液压缸动作，双活塞杆液压缸两侧通过连杆和花键轴的作用带动车轮转向，实现高脚车的液压转向，提高转向角度，减少转弯半径，利于田间作业；
18.3.本实用新型中的升降系统通过第二定量泵吸入的压力油，进入多路阀，再驱动设置在高脚车前、后轮立柱上的升降液压缸升降动作，进一步实现平台的升降，且液压系统自身带有润滑功能，实现平台升降的减震作用，提高作业人员舒适度，通过液压系统驱动力大、调速范围宽的特点保证升降过程平稳顺畅。
附图说明
19.图1是整体液压系统原理图；
20.图2是电比例变量泵主泵系统原理图；
21.图3是行走马达系统原理图；
22.图4是转向系统原理图；
23.图5是升降系统原理图；
24.图中：1、行走系统，101、电比例变量泵，1011、主泵，1012、补油泵，1013、a口安全阀，1014、补油过滤器，1015、比例电磁阀，1016、b口安全阀，102、冲洗阀组，103、联通球阀，104、分流集流阀，105、分集流短接阀，106、制动阀，107、行走马达，108、单向阀，2、转向系
统，201、第一定量泵，202、溢流阀，203、全液压转向器，204、双活塞杆液压缸，3、升降系统，301、第二定量泵，302、溢流阀，303、多路阀，304、调速阀，305、液压锁，306、升降液压缸。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
26.如图1-5所示的一种适用于高脚车的液压系统，包括行走系统1，转向系统2和升降系统3，所述行走系统1包括与油箱相连的集成式电比例变量泵101，电比例变量泵101包括主泵1011和与主泵1011相连的补油泵1012，电比例变量泵101上的a口、b口与主泵1011的连接管路上分别设置有a口安全阀1013、b口安全阀1016，补油泵1012与主泵1011的连接管路上设有补油过滤器1014，主泵1011通过连杆连接在比例电磁阀1015上，比例电磁阀1015的另一端与驾驶室操作手柄相连接并通过操作手柄给出的电信号控制主泵1011上的主泵斜盘向左或向右倾斜；电比例变量泵101上的a口和b口分别连接在对称设置的两个行走马达107的a1口和b1口，当主泵1011上的主泵斜盘向左倾斜时，主泵1011压力油通过a口进入a1口，行走马达107旋转带动车轮向前运动；当主泵1011上的主泵斜盘向右倾斜时，主泵1011压力油通过b口进入b1口，行走马达107旋转带动车轮向后运动；所述两个行走马达107上的a1口前端通过分集流短接阀105相连通，行走马达107上设有与尾部制动腔相连的油口k1，油口k1的另一端连接在制动阀106上，制动阀106的一端通过单向阀108与补油泵1012相连接、另一端通过t1口连接在油箱上；所述行走系统1的一侧设有转向系统2，转向系统2包括第一定量泵201，第一定量泵201的一端连接在油箱上、另一端与全液压转向器203相连，全液压转向器203的一端与驾驶室方向盘相连、另一端连接在双活塞杆液压缸204上；所述第一定量泵201的后方设有第二定量泵301，第二定量泵301的一端与油箱连接、另一端与设置在高脚车前、后轮立柱上的升降液压缸306相连，第二定量泵301与升降液压缸306的连接管路上依次串联有多路阀303和调速阀304，升降液压缸306的进油口、出油口管路上设有液压锁305。
27.电比例变量泵101和行走马达107的连接管路上并联有冲洗阀组102，冲洗阀组102包括溢流阀，溢流阀上的t口与油箱连接，冲洗阀组102后方管路上并联有常闭式联通球阀103，常闭式联通球阀103将电比例变量泵101的a口和b口相连通，电比例变量泵101的a口与行走马达107的a1口间连接管路上还设有分流集流阀104，用以平衡进出行走马达107的油液。
28.第一定量泵201与全液压转向器203的连接管路上串联有溢流阀202，全液压转向器203上的r口和l口一端分别与双活塞杆液压缸204的相应腔体相连、另一端与连接在油箱上的t2口相连。
29.本实用新型的工作过程为：
30.高脚车液压系统行走驱动工作过程为：
31.行走驱动工作过程由行走系统1实现，当操作手柄向前推动，手柄给出电信号，信号传输到c1接口位置，比例电磁阀1015中c1位置的比例电磁铁带电，推动阀芯向右运动，这样通过连接的连杆使主泵1011上的主泵斜盘向右侧倾斜，主泵1011内的压力油从a口流出，a口流出的液压油最终进入到行走马达107的a1口，油液因为压力作用推动行走马达107旋转，实现行走马达107带动的车轮向前运动；当操作手柄向后推动，手柄给出电信号，信号传
输到c2位置，比例电磁阀1015中c2位置的比例电磁铁带电，推动阀芯向左运动，这样通过连接的连杆使主泵1011上的主泵斜盘向左侧倾斜，主泵1011内的压力油从b口流出，b口流出的液压油最终进入到行走马达107的b1口，油液因为压力作用推动行走马达107旋转，实现行走马达107带动的车轮向后运动；当手柄处于中位时，不给予任何信号，比例电磁阀1015处在中位，而主泵1011上的主泵斜盘同样处在中位，a口、b口的液压油没有压力，无法推动行走马达旋转，这样车轮就会停止。
32.当c1和c2给出不同的电信号时，阀芯推动位置不同，这样主泵斜盘摆角不同，因此a口、b口的油液流量不同，最终行走的速度不同，实现快慢速度的转换。因为流量的变化没有像机械变速箱那样分档位，因此通过上述系统可以实现高脚车行走的无级变速。
33.补油泵1012为闭式液压系统补充油液，补油泵1012的油液通过s口进入电比例变量泵101，经过补油过滤器1014后再次回到主泵1011泵体内，这样经过补油过滤器1014可以保持主泵1011泵体内油液的清洁度，使其在整个系统油液流量变大时能够有充足的油液。
34.冲洗阀组102是由冲洗阀和安装在电比例变量泵101上a口、b口的油路块以及连接油管组成， a口、b口流出的油液通过低压一侧进入溢流阀，而进入溢流阀的油液从t口流入油箱，从而使闭式系统的油液，达到冷却和过滤的效果。
35.联通球阀103平时关闭，当采摘机械出现故障需要拖车时，打开联通球阀103，使电比例变量泵101的a口、b口直接连通，拖车时，油液进行小循环，减少拖车阻力。
36.分流集流阀104平衡进出行走马达107的油液，进而平衡2个行走马达107的行走速度，避免因速度差出现行走偏差，保证高脚车辆底盘能够直线行驶。
37.分集流短接阀105用在转向时，短接阀带电，两个行走马达107的a1口之间联通，这样在转向时，行走马达107中的油液不用经过分流集流阀104平衡，由于转向时内侧车轮受到的阻力大，这样内侧的行走马达因为相较于外侧的行走马达负载大，从而转速降低，内外侧车轮形成差速，减少转弯半径。
38.制动阀106用于车辆的制动，且其油源采用电比例变量泵101中补油泵1012的一部分压力油液，节省制动油泵，简化液压系统。其工作过程为：当发动机启动，制动阀106带电，这样电比例变量泵101中补油泵1012的一部分压力油液从m6口流向制动阀106的p口，经过制动阀106后从p口流到k口，k油口的油液到行走马达107的k1口，进入行走马达107的制动部分，压力油就会将行走马达107尾部的制动装置顶开，这样行走马达107就将制动解除，可以进行前进、后退的动作；当行走手柄处于中位时，行走马达107停止转动，即车轮转动停止，将制动阀106断电，制动阀106关闭，p口与k口不通，而k口与t 1口相通，这样行走马达107中k1口的压力油将从k口流入到t1口，从而回到油箱，这样行走马达107尾部制动腔没有压力油，制动活塞就会挤压行走马达107的摩擦片，阻止行走马达107转动，这样车辆停止在斜坡上，防止“溜车”现象。
39.进一步，单向阀108安装于补油泵1012的m6口处，当车辆加速时，补油泵1012的压力油压力降低，这样导致行走马达107的制动腔压力不够，车轮出现刹车现象，单向阀108的安装保证在车辆加速时，行走马达107制动腔的压力油不回流，保证行走加速等过程不会出现刹车现象，行走马达107带有制动腔，与制动阀106配合，形成车辆的手刹。
40.高脚车液压系统转向工作过程为：
41.转向工作过程由转向系统2完成，此系统设计为前轮转向，第一定量泵201将油箱
的油液吸入，从p21口出油，为系统提供稳定的压力油，溢流阀202为直动式溢流阀，此阀的作用为保护液压系统防止系统压力过高，当压力油通过第一定量泵201的p21口，进入全液压转向器203的p22口，通过全液压转向器203后，从转向器的r口、l口出油，全液压转向器203与驾驶室方向盘相连，向左转动方向盘，油液从l口进入双活塞杆液压缸204的相应腔内，r口的油液从全液压转向器203的t2口直接回到油箱，推动活塞伸出，从而拉动轮子的立柱，使整机向左转向；向右转动方向盘，油液从r口进入双活塞杆液压缸204的相应腔内，l油口的油液从全液压转向器203的t2口直接回到油箱，推动活塞伸出，从而拉动轮子的立柱，使整机向右转向。
42.高脚车液压系统升降工作过程为：
43.升降工作过程由升降系统3完成，第二定量泵301将油箱的油液吸入，从p31压力口出油，为系统提供稳定的压力油，溢流阀302为常开式电磁溢流阀，溢流阀302的作用为保护液压系统防止系统压力过高，当溢流阀302断电时，第二定量泵301出口的油液通过溢流阀302的t31口直接流入油箱，此时系统没有压力，当溢流阀302带电时，溢流阀302进油口和t31油口切断，系统形成压力油，当压力超过溢流阀302的设定压力时，进油口与t31油口再次联通，将多余的油液流入油箱，降低系统压力，以此来保护液压系统，防止压力过高，破坏执行元件等机构；当高脚车遇到田间地垄或者沟坎时，驾驶员在驾驶室内启动上升按钮，油液从第二定量泵301的p31口，进入多路阀303的p32口，多路阀303每联的a3口和b3口是独立的，当a3口电磁阀带电，那么油液从a3口流入调速阀304的a4口，再从b4口流入液压锁305，从而进入升降液压缸306的无杆腔，油液推动升降液压缸306的活塞，有杆腔的油液从b3口流入t32口，回到油箱，从而升降液压缸306的活塞杆伸出，这样带动与升降液压缸306连接的平台上升；当b3口电磁阀带电，那么油液从b3口流入液压锁305，从而进入升降液压缸306的有杆腔，经过压力作用，无杆腔的油液从a3口流入t32口，回到油箱油液，从而推动升降液压缸306有杆腔的活塞，升降液压缸306的活塞杆缩回，这样带动与液压缸连接的平台下降。
44.进一步，上升过程中压力油会流经调速阀304，下降过程中回油同样会流经调速阀304，调速阀304的作用为调节上升和下降速度，使四个立柱上的升降液压缸306上升下降速度平稳且消除负载不均的影响，使平台上升下降过程基本步调一致，液压锁305安装于升降液压缸306的油口上，当高脚车由于意外突然停车，液压锁305的单向阀起到作用，会将油液封存在升降液压缸306内，使已经升起的高脚车不会因为突然停车而下落，保证高脚车的安全以及操作者的人身安全。
45.以上的仅是本实用新型的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，作为机械领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本实用新型的保护范围。