【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采棉机，特别地，涉及一种采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统及方法，另外，还特别涉及一种采用上述液压控制系统的采棉机。
技术介绍
1、棉花是我国重要的经济作物，其是纺织工业的主原料，也是棉农收益的重要来源，棉花种植、管理、收获、加工、流通整条产业链关系着上亿农民和第三产业从业人员，是关系国民经济的重要战略物资，随着采棉机技术的不断成熟和升级，棉花采收作业已趋于机械化。本申请人为了适用湖南的小地块棉花种植特性，研制生产了两行箱式采棉机，具有作业灵活、易掉头、通过性强等优势，采收适应性更强，并且考虑到湖南的土壤特性主要为湿度在55％左右的沙壤土和重黏土类别，棉花种植区土壤接地比压应该在1.72～2.07kpa之间，因此，在研制的两行箱式采棉机中采用履带替代了行走轮，以保证了行走系统的接地比压。在进行棉花采收作业时需要履带保持张紧，而目前的履带张紧装置通常采用弹簧预张紧、液压蓄能器保压的液压张紧方式，但这种方式需要人工根据实际工况频繁调整预张紧力，无法实现履带张紧力的自动化调节。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统及方法、采棉机，以解决现有采棉机履带张紧装置无法实现履带张紧力自动化调节的技术问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，包括：
3、液压油缸，用于调节履带张紧力的大小；
4、控制阀组，用于驱动所述液压油缸伸出以增大履带张紧力或驱动所述液压油缸缩回以
5、压力传感器，用于检测所述液压油缸的无杆腔压力；
6、控制器，分别与控制阀组和压力传感器电性连接，用于根据所述压力传感器的检测结果控制所述控制阀组的状态，以实现履带张紧力的自动调节。
7、进一步地，所述控制阀组包括第一电磁换向阀、电比例减压阀和第一液控单向阀，所述电比例减压阀分别与第一电磁换向阀和压力油源连接，所述电比例减压阀和第一电磁换向阀均与液压油箱连接，所述第一电磁换向阀的一个油口与所述液压油缸的有杆腔直接连接，另一个油口通过所述第一液控单向阀与所述液压油缸的无杆腔连接，所述第一液控单向阀还与所述液压油缸的有杆腔连接，所述控制器分别与第一电磁换向阀、电比例减压阀电性连接，当根据所述压力传感器的检测结果判断需要增大履带张紧力时，控制所述第一电磁换向阀切换至左位，以驱动所述液压油缸伸出，当根据所述压力传感器的检测结果判断不需要调节履带张紧力时，控制所述第一电磁换向阀切换至中位，所述液压油缸保持当前状态。
8、进一步地，所述控制阀组包括第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、减压溢流阀和第二液控单向阀，所述第二电磁换向阀分别与压力油源、液压油箱、所述液压油缸的有杆腔连接，所述第三电磁换向阀分别与压力油源、液压油箱、所述减压溢流阀连接，所述减压溢流阀分别与第二液控单向阀、液压油箱连接，所述第二液控单向阀分别与所述液压油缸的有杆腔和无杆腔连接，所述控制器分别与第二电磁换向阀、第三电磁换向阀电性连接，当根据所述压力传感器的检测结果判断需要增大履带张紧力时，控制所述第二电磁换向阀失电、所述第三电磁换向阀得电，以驱动所述液压油缸伸出，当根据所述压力传感器的检测结果判断不需要调节履带张紧力时，控制所述第二电磁换向阀和第三电磁换向阀均失电，所述液压油缸保持当前状态；当根据所述压力传感器的检测结果判断需要减小履带张紧力时，控制所述第二电磁换向阀得电、所述第三电磁换向阀失电，以驱动所述液压油缸缩回。
9、进一步地，所述控制阀组还包括与控制器电性连接的电比例卸荷阀，当所述压力传感器检测到所述液压油缸的无杆腔压力大于等于所述电比例卸荷阀的卸荷压力且持续时间超过预设时间时，控制所述电比例卸荷阀开启。
10、进一步地，当所述压力传感器检测到所述液压油缸的无杆腔压力大于等于第一预设压力且小于所述电比例卸荷阀的卸荷压力时，则判定不需要调节履带张紧力；当所述压力传感器检测所述液压油缸的无杆腔压力小于第一预设压力时，则判定需要增大履带张紧力；其中，所述第一预设压力的取值为所述电比例减压阀的设定压力值的k倍，k的取值范围为0.75～0.95之间。
11、进一步地，当所述压力传感器检测到所述液压油缸的无杆腔压力小于第一预设压力时，还需判断履带行走机构是否处于行走状态，若履带行走机构处于行走状态，所述控制器控制所述第一电磁换向阀立即切换至左位；若履带行走机构处于停止状态，所述控制器控制所述第一电磁换向阀延迟预设时间后切换至左位，当延迟预设时间后检测到所述液压油缸的无杆腔压力大于等于所述电比例减压阀的设定压力值时，则判定张紧完成，而当延迟预设时间后检测到所述液压油缸的无杆腔压力小于所述电比例减压阀的设定压力值时，则判断所述液压油缸的无杆腔压力在预设时间内是否保持稳定，若是则重复延迟预设时间，直至所述液压油缸的无杆腔压力大于等于所述电比例减压阀的设定压力值，若否则发出张紧泄露报警。
12、进一步地，所述控制阀组还包括溢流阀，所述溢流阀分别与所述液压油缸的无杆腔、液压油箱连接，当所述压力传感器检测到所述液压油缸的无杆腔压力大于等于所述溢流阀的溢流压力时，所述控制器控制所述第一电磁换向阀切换至右位，以驱动所述液压油缸缩回，并发出所述电比例卸荷阀的故障报警。
13、进一步地，所述控制器根据不同的履带行走机构为所述电比例减压阀设定不同的压力值。
14、另外，本专利技术还提供一种采棉机履带自动张紧装置的液压控制方法，采用如上所述的液压控制系统，包括以下内容：
15、利用压力传感器检测液压油缸的无杆腔压力；
16、根据压力传感器的检测结果控制控制阀组的状态，以驱动液压油缸伸出或缩回，实现履带张紧力的自动调节。
17、另外，本专利技术还提供一种采棉机，采用如上所述的液压控制系统。
18、本专利技术具有以下效果：
19、本专利技术的采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，通过压力传感器实时检测液压油缸的无杆腔压力，并根据压力检测结果控制控制阀组的工作状态，使得控制阀组驱动液压油缸伸出以增大履带张紧力或驱动液压油缸缩回以减小履带张紧力，从而可以实现履带张紧力的自动调节，相比于现有的弹簧张紧方式而言，无需人工频繁调整弹簧的预张紧力，可以在棉花采收作业过程中根据实际工况自动调节履带张紧力大小，使得履带在作业过程始终保持张紧状态，自动化程度高。
20、另外，本专利技术的采棉机履带自动张紧装置的液压控制方法、采棉机同样具有上述优点。
21、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
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1.一种采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，所述控制阀组(2)包括第一电磁换向阀(21)、电比例减压阀(22)和第一液控单向阀(23)，所述电比例减压阀(22)分别与第一电磁换向阀(21)和压力油源连接，所述电比例减压阀(22)和第一电磁换向阀(21)均与液压油箱连接，所述第一电磁换向阀(21)的一个油口与所述液压油缸(1)的有杆腔直接连接，另一个油口通过所述第一液控单向阀(23)与所述液压油缸(1)的无杆腔连接，所述第一液控单向阀(23)还与所述液压油缸(1)的有杆腔连接，所述控制器(4)分别与第一电磁换向阀(21)、电比例减压阀(22)电性连接，当根据所述压力传感器(3)的检测结果判断需要增大履带张紧力时，控制所述第一电磁换向阀(21)切换至左位，以驱动所述液压油缸(1)伸出，当根据所述压力传感器(3)的检测结果判断不需要调节履带张紧力时，控制所述第一电磁换向阀(21)切换至中位，所述液压油缸(1)保持当前状态。
3.如权利要求1所述的采棉机履带自动张紧装置的
4.如权利要求2所述的采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，所述控制阀组(2)还包括与控制器(4)电性连接的电比例卸荷阀(24)，当所述压力传感器(3)检测到所述液压油缸(1)的无杆腔压力大于等于所述电比例卸荷阀(24)的卸荷压力且持续时间超过预设时间时，控制所述电比例卸荷阀(24)开启。
5.如权利要求4所述的采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，当所述压力传感器(3)检测到所述液压油缸(1)的无杆腔压力大于等于第一预设压力且小于所述电比例卸荷阀(24)的卸荷压力时，则判定不需要调节履带张紧力；当所述压力传感器(3)检测所述液压油缸(1)的无杆腔压力小于第一预设压力时，则判定需要增大履带张紧力；其中，所述第一预设压力的取值为所述电比例减压阀(22)的设定压力值的k倍，k的取值范围为0.75～0.95之间。
6.如权利要求5所述的采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，当所述压力传感器(3)检测到所述液压油缸(1)的无杆腔压力小于第一预设压力时，还需判断履带行走机构是否处于行走状态，若履带行走机构处于行走状态，所述控制器(4)控制所述第一电磁换向阀(21)立即切换至左位；若履带行走机构处于停止状态，所述控制器(4)控制所述第一电磁换向阀(21)延迟预设时间后切换至左位，当延迟预设时间后检测到所述液压油缸(1)的无杆腔压力大于等于所述电比例减压阀(22)的设定压力值时，则判定张紧完成，而当延迟预设时间后检测到所述液压油缸(1)的无杆腔压力小于所述电比例减压阀(22)的设定压力值时，则判断所述液压油缸(1)的无杆腔压力在预设时间内是否保持稳定，若是则重复延迟预设时间，直至所述液压油缸(1)的无杆腔压力大于等于所述电比例减压阀(22)的设定压力值，若否则发出张紧泄露报警。
7.如权利要求5所述的采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，所述控制阀组(2)还包括溢流阀(25)，所述溢流阀(25)分别与所述液压油缸(1)的无杆腔、液压油箱连接，当所述压力传感器(3)检测到所述液压油缸(1)的无杆腔压力大于等于所述溢流阀(25)的溢流压力时，所述控制器(4)控制所述第一电磁换向阀(21)切换至右位，以驱动所述液压油缸(1)缩回，并发出所述电比例卸荷阀(2...
【技术特征摘要】
1.一种采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，所述控制阀组(2)包括第一电磁换向阀(21)、电比例减压阀(22)和第一液控单向阀(23)，所述电比例减压阀(22)分别与第一电磁换向阀(21)和压力油源连接，所述电比例减压阀(22)和第一电磁换向阀(21)均与液压油箱连接，所述第一电磁换向阀(21)的一个油口与所述液压油缸(1)的有杆腔直接连接，另一个油口通过所述第一液控单向阀(23)与所述液压油缸(1)的无杆腔连接，所述第一液控单向阀(23)还与所述液压油缸(1)的有杆腔连接，所述控制器(4)分别与第一电磁换向阀(21)、电比例减压阀(22)电性连接，当根据所述压力传感器(3)的检测结果判断需要增大履带张紧力时，控制所述第一电磁换向阀(21)切换至左位，以驱动所述液压油缸(1)伸出，当根据所述压力传感器(3)的检测结果判断不需要调节履带张紧力时，控制所述第一电磁换向阀(21)切换至中位，所述液压油缸(1)保持当前状态。
3.如权利要求1所述的采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，所述控制阀组(2)包括第二电磁换向阀(201)、第三电磁换向阀(202)、减压溢流阀(203)和第二液控单向阀(204)，所述第二电磁换向阀(201)分别与压力油源、液压油箱、所述液压油缸(1)的有杆腔连接，所述第三电磁换向阀(202)分别与压力油源、液压油箱、所述减压溢流阀(203)连接，所述减压溢流阀(203)分别与第二液控单向阀(204)、液压油箱连接，所述第二液控单向阀(204)分别与所述液压油缸(1)的有杆腔和无杆腔连接，所述控制器(4)分别与第二电磁换向阀(201)、第三电磁换向阀(202)电性连接，当根据所述压力传感器(3)的检测结果判断需要增大履带张紧力时，控制所述第二电磁换向阀(201)失电、所述第三电磁换向阀(202)得电，以驱动所述液压油缸(1)伸出，当根据所述压力传感器(3)的检测结果判断不需要调节履带张紧力时，控制所述第二电磁换向阀(201)和第三电磁换向阀(202)均失电，所述液压油缸(1)保持当前状态；当根据所述压力传感器(3)的检测结果判断需要减小履带张紧力时，控制所述第二电磁换向阀(201)得电、所述第三电磁换向阀(202)失电，以驱动所述液压油缸(1)缩回。
4.如权利要求2所述的采棉机履带自动张紧装置的液压控制系统，其特征在于，所述控制阀组(2)还包括与控制器(4)电性连接的电比例卸荷阀(24)，当所述压力传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：付卫岗，戴明慧，肖敏，陈晨，张步坤，曲建华，敖鹍，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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