履带作业车液压伺服控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种履带作业车液压伺服控制系统，包括履带式行走车架，履带式行走车架上设置有动力单元、行走及转向液压驱动单元、作业液压驱动单元、遥控接收器和单片机控制单元；动力单元包括油箱、发动机和三联泵；发动机动力输出轴通过传动带与所述三联泵动力输入轴传动连接，三联泵进油口通过过滤器与所述油箱连通；行走及转向液压驱动单元由左履带驱动单元和右履带驱动单元组成；作业液压驱动单元包括作业驱动液压马达和液压缸。本实用新型专利技术优点在于采用液控伺服阀控制左、右履带驱动液压马达马形式，简化了现有履带作业车复杂的机械结构，使得履带作业车结构更加简单紧凑，操控性好。

【技术实现步骤摘要】
履带作业车液压伺服控制系统
本技术涉及农业田间作业车，尤其是涉及履带作业车液压伺服控制系统。
技术介绍
履带式农业作业车辆因其具有爬坡能力强、接地面积大、对土壤的压实程度小、以及具备较高的稳定性和安全性等优点，广泛应用于农业田间作业。例如田间收获作业、果园林下喷雾作业以及高秆作物田间管理等。但是，目前的履带式高地隙田间作业车多采用传统的机械传动，因此普遍存在机械结构复杂，遥控性差，难以实现智能控制等问题。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种履带作业车液压伺服控制系统。实现有效提高履带作业车的操控性能。为实现上述目的，本技术采取下述技术方案：本技术所述履带作业车液压伺服控制系统，包括履带式行走车架，所述履带式行走车架上设置有动力单元、行走及转向液压驱动单元、作业液压驱动单元、遥控接收器和单片机控制单元；所述动力单元包括油箱、发动机和三联泵；所述发动机动力输出轴通过传动带与所述三联泵动力输入轴传动连接，三联泵进油口通过过滤器与所述油箱连通；所述行走及转向液压驱动单元由左履带驱动单元和右履带驱动单元组成；所述的左、右履带驱动单元结构相同，包括履带驱动液压马达、液控伺服阀，所述液控伺服阀出油口经平衡阀进油通道与所述履带驱动液压马达进油口连通，履带驱动液压马达回油口经所述平衡阀回油通道、液控伺服阀回油口与所述油箱连通；液控伺服阀进油口经过滤器与三联泵第一或第二油腔连通；所述过滤器进油口通过高压卸荷阀与油箱连通；在液控伺服阀出油口和液控伺服阀回油通道两端连通有三通补偿器，用于稳定液控伺服阀出油口压力；所述作业液压驱动单元包括作业驱动液压马达和液压缸；所述作业驱动液压马达进油口通过两位四通电磁阀进油口与三联泵第三油腔连通，作业驱动液压马达回油口通过所述两位四通电磁阀回油口与油箱连通，两位四通电磁阀用于控制作业驱动液压马达的正、反转，中位机能为Y型；所述液压缸有杆腔通过三位四通电磁阀进油口与三联泵第三油腔连通，液压缸无杆腔通过三位四通电磁阀回油口与油箱连通，所述三位四通电磁阀用于控制液压缸的伸缩，中位机能为O型；所述遥控接收器用于接收外部发送的控制指令，并将接收的所述控制指令传输给所述单片机控制单元，单片机控制单元用于设定左、右履带驱动液压马达初始角速度值ω；根据接收的控制指令控制履带式行走车架的行走速度、转弯半径，以及控制作业驱动液压马达正反转及控制液压缸的伸缩。在所述履带驱动液压马达进、回油口之间连通有液压球阀，用于液压系统损坏时的接通，对所述履带式行走车架进行拖动。所述两位四通电磁阀和三位四通电磁阀的进油口通过低压卸荷阀和过滤器与油箱连通以保证作业液压驱动单元的安全运行。在所述三联泵的每个油腔出油口处分别设置有用于检测油压的压力表和用于观察油箱油量的液位计。本技术优点在于采用液控伺服阀控制左、右履带驱动液压马达马形式，简化了现有履带作业车复杂的机械结构，使得履带作业车结构更加简单紧凑，操控性好。本履带作业车配套田间作业机具可以选择灵活，能够完成履带作业车田间行走、转向和对行作业。两个独立对称的履带驱动单元通过单片机控制单元进行控制，完成履带作业车直线行驶、转弯行驶、原地转向动作，履带作业车动作灵活性好，可控性强，控制精度高。附图说明图1是本技术所述履带作业车的结构示意图。图2是本技术所述行走及转向液压驱动单元中各阀的布置结构示意图。图3是本技术所述液压伺服控制系统原理图。图4是本技术控制系统结构示意图。图5是本技术控制方法流程图。图6是本技术转向控制流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图1-4所示，本技术所述的履带作业车液压伺服控制系统，包括履带式行走车架1，履带式行走车架1上设置有动力单元、行走及转向液压驱动单元、作业液压驱动单元7、单片机控制单元2和遥控接收器3。所述动力单元包括油箱4.1、发动机4.2和三联泵4.3；发动机4.2动力输出轴通过传动带4.4与三联泵4.3动力输入轴传动连接，三联泵4.3进油口经过滤器4.5与油箱4.1连通；在三联泵4.3的每个油腔出油口处分别设置有用于检测油压的压力表4.6和用于观察油箱油量的液位计4.7。如图3所示，所述行走及转向液压驱动单元由左履带驱动单元5和右履带驱动单元6组成；左、右履带驱动单元5、6结构相同。左履带驱动单元5包括履带驱动液压马达5.1、液控伺服阀5.2；液控伺服阀5.2出油口经平衡阀5.3进油通道与履带驱动液压马达5.1进油口连通，履带驱动液压马达5.1回油口经平衡阀5.3回油通道、液控伺服阀5.2回油口与油箱4.1连通；液控伺服阀5.2进油口经过滤器5.4与三联泵4.3第二油腔连通；平衡阀5.3是为了避免履带式行走车架1急停或者急速启动时液压系统出现负压造成不利的影响；在履带驱动液压马达5.1进、回油口之间连通有液压球阀5.5，用于液压系统损坏时的接通，对履带式行走车架1进行拖动；过滤器5.4进油口通过高压卸荷阀5.6与油箱4.1连通，高压卸荷阀5.6的阀值为16Mpa，当液压系统压力过高时进行卸荷，保护液压系统安全；在液控伺服阀5.2出油口和液控伺服阀5.2回油通道两端连通有三通补偿器5.7，用于稳定液控伺服阀5.2出油口压力。右履带驱动单元6包括履带驱动液压马达6.1、液控伺服阀6.2；液控伺服阀6.2出油口经平衡阀6.3进油通道与履带驱动液压马达6.1进油口连通，履带驱动液压马达6.1回油口经平衡阀6.3回油通道、液控伺服阀6.2回油口与油箱4.1连通；液控伺服阀6.2进油口经过滤器6.4与三联泵4.3第一油腔连通；平衡阀6.3是为了避免履带式行走车架1急停或者急速启动时液压系统出现负压造成不利的影响；在履带驱动液压马达6.1进、回油口之间连通有液压球阀6.5，用于液压系统损坏时的接通，对履带式行走车架1进行拖动；过滤器6.4进油口通过高压卸荷阀6.6与油箱4.1连通，高压卸荷阀6.6的阀值为16Mpa，当液压系统压力过高时进行卸荷，保护液压系统安全；在液控伺服阀6.2出油口和液控伺服阀6.2回油通道两端连通有三通补偿器6.7，用于稳定液控伺服阀6.2出油口压力。所述作业液压驱动单元7包括用于中耕施肥、植保喷雾提供动力的作业驱动液压马达7.1和用于农机具升降提供动力的液压缸7.2；作业驱动液压马达7.1进油口通过两位四通电磁阀7.3进油口与三联泵4.3第三油腔连通，作业驱动液压马达7.1回油口通过两位四通电磁阀7.3回油口与油箱4.1连通，两位四通电磁阀7.3用于控制作业驱动液压马达7.1的正、反转，中位机能为Y型，以保证作业驱动液压马达7.1的卸荷；液压缸7.2有杆腔通过三位四通电磁阀7.4进油口与三联泵4.3第三油腔连通，液压缸7.2无杆腔通过三位四通电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种履带作业车液压伺服控制系统，包括履带式行走车架，其特征在于：所述履带式行走车架上设置有动力单元、行走及转向液压驱动单元、作业液压驱动单元、遥控接收器和单片机控制单元；/n所述动力单元包括油箱、发动机和三联泵；所述发动机动力输出轴通过传动带与所述三联泵动力输入轴传动连接，三联泵进油口通过过滤器与所述油箱连通；/n所述行走及转向液压驱动单元由左履带驱动单元和右履带驱动单元组成；所述的左、右履带驱动单元结构相同，包括履带驱动液压马达、液控伺服阀，所述液控伺服阀出油口经平衡阀进油通道与所述履带驱动液压马达进油口连通，履带驱动液压马达回油口经所述平衡阀回油通道、液控伺服阀回油口与所述油箱连通；液控伺服阀进油口经过滤器与三联泵第一或第二油腔连通；所述过滤器进油口通过高压卸荷阀与油箱连通；在液控伺服阀出油口和液控伺服阀回油通道两端连通有三通补偿器，用于稳定液控伺服阀出油口压力；/n所述作业液压驱动单元包括作业驱动液压马达和液压缸；所述作业驱动液压马达进油口通过两位四通电磁阀进油口与三联泵第三油腔连通，作业驱动液压马达回油口通过所述两位四通电磁阀回油口与油箱连通，两位四通电磁阀用于控制作业驱动液压马达的正、反转，中位机能为Y型；所述液压缸有杆腔通过三位四通电磁阀进油口与三联泵第三油腔连通，液压缸无杆腔通过三位四通电磁阀回油口与油箱连通，所述三位四通电磁阀用于控制液压缸的伸缩，中位机能为O型；/n所述遥控接收器用于接收外部发送的控制指令，并将接收的所述控制指令传输给所述单片机控制单元，单片机控制单元用于设定左、右履带驱动液压马达初始角速度值ω；根据接收的控制指令控制履带式行走车架的行走速度、转弯半径，以及控制作业驱动液压马达正反转及控制液压缸的伸缩。/n...

【技术特征摘要】
1.一种履带作业车液压伺服控制系统，包括履带式行走车架，其特征在于：所述履带式行走车架上设置有动力单元、行走及转向液压驱动单元、作业液压驱动单元、遥控接收器和单片机控制单元；
所述动力单元包括油箱、发动机和三联泵；所述发动机动力输出轴通过传动带与所述三联泵动力输入轴传动连接，三联泵进油口通过过滤器与所述油箱连通；
所述行走及转向液压驱动单元由左履带驱动单元和右履带驱动单元组成；所述的左、右履带驱动单元结构相同，包括履带驱动液压马达、液控伺服阀，所述液控伺服阀出油口经平衡阀进油通道与所述履带驱动液压马达进油口连通，履带驱动液压马达回油口经所述平衡阀回油通道、液控伺服阀回油口与所述油箱连通；液控伺服阀进油口经过滤器与三联泵第一或第二油腔连通；所述过滤器进油口通过高压卸荷阀与油箱连通；在液控伺服阀出油口和液控伺服阀回油通道两端连通有三通补偿器，用于稳定液控伺服阀出油口压力；
所述作业液压驱动单元包括作业驱动液压马达和液压缸；所述作业驱动液压马达进油口通过两位四通电磁阀进油口与三联泵第三油腔连通，作业驱动液压马达回油口通过所述两位四通电磁阀回油口与油箱连通，两位四通电磁阀用于控制作业驱动液压马达的正、反...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红梅，朱晨辉，王万章，李康，姬虹，何勋，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：新型
国别省市：河南;41