CN105041741A - 一种全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，包括液压油箱和液压泵，液压系统还包括左喷水马达和右喷水马达，液压泵与M型二位四通电磁阀Ⅰ和M型二位四通电磁阀Ⅱ的P口相连，M型二位四通电磁阀Ⅰ和M型二位四通电磁阀Ⅱ通过其A口和B口分别与左喷水马达以及右喷水马达相连，M型二位四通电磁阀Ⅰ和M型二位四通电磁阀Ⅱ的T口分别与H型三位四通电磁阀Ⅰ和H型三位四通电磁阀Ⅱ的P口相连，H型三位四通电磁阀Ⅰ和H型三位四通电磁阀Ⅱ通过其A口和B口分别与左行走马达以及右行走马达相连。本发明共用一套动力系统，可以实现无级调速和水上、陆地行驶的独立控制，操作简单，系统可靠，能耗低。

Description

一种全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统
技术领域
本发明涉及游乐设备液压控制系统领域，特别是涉及一种全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统。
背景技术
操纵或体验坦克行驶是游客玩家们的一个梦想，而军用坦克其运行成本及维护要求等问题，以及国家军品管制，在游乐场内实现的可能性极低。而现有的游艺坦克是一种新型现代化游艺车，常见的游艺车均系轮式和轨道式两种，轮式碰碰车只能在限定的场地上铺设金属板后，配上空中电网及变电室才能使用，因此它的成本高，应用范围小，轨道式列车只能乘坐不能亲手操纵，且这些都不能真正体会乘坐坦克的感觉。
而且现在很多游乐园都有水上游乐项目，所以如果有一种水陆两用的游乐坦克将会大大提高游客驾驶游玩的乐趣性，但是游乐坦克不可能有军用坦克的先进复杂的技术，在游乐坦克中实现水陆两用最重要的是传动系统，特别是液压传动系统，所以需要一种简单可靠的液压传动系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，可以实现无级调速和水上陆地行驶的独立控制，操作简单，系统可靠，能耗低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，包括液压油箱和液压泵，液压系统还包括左喷水马达和右喷水马达，所述的液压泵与M型二位四通电磁阀Ⅰ和M型二位四通电磁阀Ⅱ的P口相连，所述的M型二位四通电磁阀Ⅰ和M型二位四通电磁阀Ⅱ通过其A口和B口分别与左喷水马达以及右喷水马达相连，所述的M型二位四通电磁阀Ⅰ和M型二位四通电磁阀Ⅱ的T口分别与H型三位四通电磁阀Ⅰ和H型三位四通电磁阀Ⅱ的P口相连，所述的M型二位四通电磁阀Ⅰ和M型二位四通电磁阀Ⅱ通过其A口和B口分别与左喷水马达以及右喷水马达相连，该H型三位四通电磁阀Ⅰ和H型三位四通电磁阀Ⅱ分别通过其A口以及B口与左行走马达和右行走马达相连，所述的左行走马达、右行走马达、左喷水马达和右喷水马达均通过回油管与液压油箱相连；
所述的H型三位四通电磁阀Ⅰ和H型三位四通电磁阀Ⅱ的T口经过调速阀和单向阀后分别与Y型三位六通电磁阀Ⅰ、Y型三位六通电磁阀Ⅱ、Y型三位六通电磁阀Ⅲ、Y型三位六通电磁阀Ⅳ、Y型三位六通电磁阀Ⅴ和Y型三位六通电磁阀Ⅵ的P口相连以及直接与上述6个Y型三位六通电磁阀的T口相连；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅵ的A口经过液控单向阀后与水翼油缸的无杆腔相连，所述的Y型三位六通电磁阀Ⅵ的B口经过液控单向阀后与水翼油缸的有杆腔相连；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅰ的A口经过液控单向阀后与前防浪板油缸Ⅰ的无杆腔相连，所述的Y型三位六通电磁阀Ⅰ的B口经过液控单向阀与前防浪板油缸Ⅰ的有杆腔相连；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅱ的A口和B口分别经过液控单向阀后与前防浪板油缸Ⅱ的无杆腔和有杆腔相连通；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅲ的A口和B口分别经过液控单向阀后与前防浪板油缸Ⅲ的无杆腔和有杆腔相连通；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅳ的A口和B口分别经过液控单向阀后与右推进器换向油缸的无杆腔和有杆腔相连通；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅴ的A口和B口分别经过液控单向阀后与左推进器换向油缸的无杆腔和有杆腔相连通。
作为优选，所述的H型三位四通电磁阀Ⅰ和H型三位四通电磁阀Ⅱ与左行走马达和右行走马达之间均并联有缓冲阀、一对平衡阀和梭阀，所述的梭阀还与左行走马达或右行走马达的制动器释放油缸相连。
进一步的，所述的液压控制系统主泵液压泵为双联变量柱塞泵，分别通过连接M型二位四通电磁阀Ⅰ和M型二位四通电磁阀Ⅱ，组成两套独立的驱动控制系统。
进一步的，所述的液压泵并联有若干个个齿轮泵，所述的齿轮泵其中一联与六联三位六通电磁阀相连，控制各液压缸动作，另外两联与液压泵的先导手柄相连控制液压泵的排量，从而实现无级调速。
进一步的，所述的前防浪板油缸Ⅰ、水翼油缸、前防浪板油缸Ⅱ和前防浪板油缸Ⅲ均有两个并联而成。
进一步的，所述的右推进器换向油缸和左推进器换向油缸均为一个。
有益效果
本发明涉及一种全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，可以实现无级调速和水上陆地行驶的独立控制，坦克的行驶速度不受外界因素的影响，操作简单，系统可靠，能耗低。
附图说明
图1是本发明的线路布置图。
图标记：1、液压油箱；2、液压泵；3、齿轮泵；4、H型三位四通电磁阀Ⅰ；5、梭阀；6、平衡阀；7、缓冲阀；8、制动器释放油缸；9、左行走马达；10、右行走马达；11、左喷水马达；12、右喷水马达；13、Y型三位六通电磁阀Ⅱ；14、Y型三位六通电磁阀Ⅲ；15、Y型三位六通电磁阀Ⅳ；16、Y型三位六通电磁阀Ⅴ；17、左推进器换向油缸；18、右推进器换向油缸；19、前防浪板油缸Ⅲ；20、前防浪板油缸Ⅱ；21、前防浪板油缸Ⅰ；22、水翼油缸；24、H型三位四通电磁阀Ⅱ；25、M型二位四通电磁阀Ⅰ；26、M型二位四通电磁阀Ⅱ；27、Y型三位六通电磁阀Ⅵ。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示，本发明的实施方式涉及一种全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，包括液压油箱1和液压泵2，液压系统还包括左喷水马达11和右喷水马达12，所述的液压泵2与M型二位四通电磁阀Ⅰ25和M型二位四通电磁阀Ⅱ26的P口相连，所述的M型二位四通电磁阀Ⅰ25和M型二位四通电磁阀Ⅱ26通过其A口和B口分别与左喷水马达11以及右喷水马达12相连，所述的M型二位四通电磁阀Ⅰ25和M型二位四通电磁阀Ⅱ26的T口分别与H型三位四通电磁阀Ⅰ4和H型三位四通电磁阀Ⅱ24的P口相连，所述的M型二位四通电磁阀Ⅰ25和M型二位四通电磁阀Ⅱ26通过其A口和B口分别与左喷水马达11以及右喷水马达12相连，该H型三位四通电磁阀Ⅰ4和H型三位四通电磁阀Ⅱ24分别通过其A口以及B口与左行走马达9和右行走马达10相连，所述的左行走马达9、右行走马达10、左喷水马达11和右喷水马达12均通过回油管与液压油箱1相连；
所述的H型三位四通电磁阀Ⅰ4和H型三位四通电磁阀Ⅱ24的T口经过调速阀和单向阀后分别与Y型三位六通电磁阀Ⅰ23、Y型三位六通电磁阀Ⅱ13、Y型三位六通电磁阀Ⅲ14、Y型三位六通电磁阀Ⅳ15、Y型三位六通电磁阀Ⅴ16和Y型三位六通电磁阀Ⅵ27的P口相连以及直接与上述6个Y型三位六通电磁阀的T口相连；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅵ27的A口经过液控单向阀后与水翼油缸22的无杆腔相连，所述的Y型三位六通电磁阀Ⅵ27的B口经过液控单向阀后与水翼油缸22的有杆腔相连；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅰ23的A口经过液控单向阀后与前防浪板油缸Ⅰ21的无杆腔相连，所述的Y型三位六通电磁阀Ⅰ23的B口经过液控单向阀与前防浪板油缸Ⅰ21的有杆腔相连；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅱ13的A口和B口分别经过液控单向阀后与前防浪板油缸Ⅱ20的无杆腔和有杆腔相连通；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅲ14的A口和B口分别经过液控单向阀后与前防浪板油缸Ⅲ19的无杆腔和有杆腔相连通；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅳ15的A口和B口分别经过液控单向阀后与右推进器换向油缸18的无杆腔和有杆腔相连通；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅴ16的A口和B口分别经过液控单向阀后与左推进器换向油缸17的无杆腔和有杆腔相连通。
作为优选，所述的H型三位四通电磁阀Ⅰ4和H型三位四通电磁阀Ⅱ24与左行走马达9和右行走马达10之间均并联有缓冲阀7、一对平衡阀6和梭阀5，所述的梭阀5还与左行走马达9或右行走马达10的制动器释放油缸8相连。
进一步的，所述的液压控制系统主泵液压泵2为双联变量柱塞泵，分别通过连接M型二位四通电磁阀Ⅰ25和M型二位四通电磁阀Ⅱ26，组成两套独立的驱动控制系统。
进一步的，所述的液压泵2并联有若干个个齿轮泵3，所述的齿轮泵3其中一联与六联三位六通电磁阀相连，控制各液压缸动作，另外两联与液压泵2的先导手柄相连控制液压泵2的排量，从而实现无级调速。
进一步的，所述的前防浪板油缸Ⅰ21、水翼油缸22、前防浪板油缸Ⅱ20和前防浪板油缸Ⅲ19均有两个并联而成，所述的右推进器换向油缸18和左推进器换向油缸17均为一个。
本专利的液压泵采用五联泵，主泵为两个高压大排量轴向变量柱塞泵，副泵为三个低压小排量的齿轮泵3，坦克的主动力柴油机带动液压泵向系统供油，副泵的液压油可独立控制油缸动作，也可与先导手柄连接，可控制两主泵排量的变化从而独立实现两泵的无极调速。
具有的操作如下：原始状态下，所有的电磁阀处于中位，此时液压泵2输出的液压油是直接回油箱的，液压泵处于卸荷状态，所有液压马达不工作，柴油机处于低功耗状态，节省了功率。
当H型三位四通电磁阀Ⅰ4和H型三位四通电磁阀Ⅱ24同时切换到左位时，液压泵2输出的液压油就驱动左行走马达9和右行走马达10同时工作，实现坦克的同步前进。
同理，当H型三位四通电磁阀Ⅰ4和H型三位四通电磁阀Ⅱ24同时切换到右位时，左行走马达9和右行走马达10同时工作，实现坦克的同步后退。
如果左行走马达9工作，而右行走马达10不工作就能实现坦克的右转弯，所以当只有H型三位四通电磁阀Ⅰ4切换到左位的时候，就能实现坦克的前进右转弯，不过这种转弯是慢速大转弯；
同理，当只有H型三位四通电磁阀Ⅱ24切换到左位，则只有右行走马达10，实现了坦克的前进左转弯。
为了增加驾驶的乐趣，游乐坦克也可以实现原地快速小角度转弯，当H型三位四通电磁阀Ⅰ4切换到左位，而同时H型三位四通电磁阀Ⅱ24切换到右位时，左行走马达9正转，右行走马达10反转，坦克就能实现地快速小角度右转弯；
同理，当H型三位四通电磁阀Ⅰ4切换到右位，而同时H型三位四通电磁阀Ⅱ24切换到左位时，左行走马达9反转，右行走马达10正转，坦克就能实现地快速小角度左转弯。
以上都是游乐坦克在陆地上的一些操作过程，而坦克要再水中前进时则需要用到剩余的一些电磁阀，当M型二位四通电磁阀Ⅰ25和M型二位四通电磁阀Ⅱ26切换到左位的时候就可以实现左喷水马达11和右喷水马达12工作，使坦克在水中移动。
为了使坦克在水中的移动能像在陆地上移动一样可以前进、后退和转弯，必须增加能够改变左喷水马达11和右喷水马达12相对应的左喷水推进器和右喷水推进器的出水方向，当Y型三位六通电磁阀Ⅳ15切换到右位时右喷水推进器的出水方向朝后，当Y型三位六通电磁阀Ⅴ16切换到右位的时候左喷水推进器的出水方向朝后，实现坦克在水中前进。
同理，当Y型三位六通电磁阀Ⅳ15切换到左位时右喷水推进器的出水方向朝前，当Y型三位六通电磁阀Ⅴ16切换到左位的时候左喷水推进器的出水方向朝前，实现坦克在水中后退。
所以，左喷水推进器和右喷水推进器是否出水，或者配合不同组合的出水方向就可以使坦克像在陆地上一样实现前进后退以及转弯的动作。
由于，坦克在水中行驶的环境毕竟跟陆地上面不一样，在坦克前面还设置有多个可开启收回的前防浪板，以及在坦克尾部安装可收放的水翼，这些结构能大大提高坦克在水中行驶的稳定性。
在控制这些部件的时候就需要使用到Y型三位六通电磁阀Ⅱ13、Y型三位六通电磁阀Ⅲ14、Y型三位六通电磁阀Ⅰ23和Y型三位六通电磁阀Ⅵ27，这些电磁阀的左位右位的切换就能实现前防浪板和水翼的伸展和缩回。
本发明可以实现无级调速和水上陆地行驶的独立控制，坦克的行驶速度不受外界因素的影响，操作简单，系统可靠，能耗低。

Claims (6)

1.一种全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，包括液压油箱(1)和液压泵(2)，其特征在于，液压系统还包括左喷水马达(11)和右喷水马达(12)，所述的液压泵(2)与M型二位四通电磁阀Ⅰ(25)和M型二位四通电磁阀Ⅱ(26)的P口相连，所述的M型二位四通电磁阀Ⅰ(25)和M型二位四通电磁阀Ⅱ(26)通过其A口和B口分别与左喷水马达(11)以及右喷水马达(12)相连，所述的M型二位四通电磁阀Ⅰ(25)和M型二位四通电磁阀Ⅱ(26)的T口分别与H型三位四通电磁阀Ⅰ(4)和H型三位四通电磁阀Ⅱ(24)的P口相连，所述的M型二位四通电磁阀Ⅰ(25)和M型二位四通电磁阀Ⅱ(26)通过其A口和B口分别与左喷水马达(11)以及右喷水马达(12)相连，该H型三位四通电磁阀Ⅰ(4)和H型三位四通电磁阀Ⅱ(24)分别通过其A口以及B口与左行走马达(9)和右行走马达(10)相连，所述的左行走马达(9)、右行走马达(10)、左喷水马达(11)和右喷水马达(12)均通过回油管与液压油箱(1)相连；
H型三位四通电磁阀Ⅰ(4)和H型三位四通电磁阀Ⅱ(24)的T口经过调速阀和单向阀后分别与Y型三位六通电磁阀Ⅰ(23)、Y型三位六通电磁阀Ⅱ(13)、Y型三位六通电磁阀Ⅲ(14)、Y型三位六通电磁阀Ⅳ(15)、Y型三位六通电磁阀Ⅴ(16)和Y型三位六通电磁阀Ⅵ(27)的P口相连以及直接与上述6个Y型三位六通电磁阀的T口相连；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅵ(27)的A口经过液控单向阀后与水翼油缸(22)的无杆腔相连，所述的Y型三位六通电磁阀Ⅵ(27)的B口经过液控单向阀后与水翼油缸(22)的有杆腔相连；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅰ(23)的A口经过液控单向阀后与前防浪板油缸Ⅰ(21)的无杆腔相连，所述的Y型三位六通电磁阀Ⅰ(23)的B口经过液控单向阀与前防浪板油缸Ⅰ(21)的有杆腔相连；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅱ(13)的A口和B口分别经过液控单向阀后与前防浪板油缸Ⅱ(20)的无杆腔和有杆腔相连通；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅲ(14)的A口和B口分别经过液控单向阀后与前防浪板油缸Ⅲ(19)的无杆腔和有杆腔相连通；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅳ(15)的A口和B口分别经过液控单向阀后与右推进器换向油缸(18)的无杆腔和有杆腔相连通；
所述的Y型三位六通电磁阀Ⅴ(16)的A口和B口分别经过液控单向阀后与左推进器换向油缸(17)的无杆腔和有杆腔相连通。
2.根据权利要求1所述的全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，其特征在于：所述的H型三位四通电磁阀Ⅰ(4)和H型三位四通电磁阀Ⅱ(24)与左行走马达(9)和右行走马达(10)之间均并联有缓冲阀(7)、一对平衡阀(6)和梭阀(5)，所述的梭阀(5)还与左行走马达(9)或右行走马达(10)的制动器释放油缸(8)相连。
3.根据权利要求1所述的全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，其特征在于：所述的液压控制系统主泵液压泵(2)为双联变量柱塞泵，分别通过连接M型二位四通电磁阀Ⅰ(25)和M型二位四通电磁阀Ⅱ(26)，组成两套独立的驱动控制系统。
4.根据权利要求3所述的全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，其特征在于：所述的液压泵(2)并联有若干个个齿轮泵(3)，所述的齿轮泵(3)其中一联与六联三位六通电磁阀相连，控制各液压缸动作，另外两联与液压泵(2)的先导手柄相连控制液压泵(2)的排量，从而实现无级调速。
5.根据权利要求1所述的全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，其特征在于：所述的前防浪板油缸Ⅰ(21)、水翼油缸(22)、前防浪板油缸Ⅱ(20)和前防浪板油缸Ⅲ(19)均有两个并联而成。
6.根据权利要求2所述的全液压水陆两栖游乐坦克液压驱动控制系统，其特征在于：所述的右推进器换向油缸(18)和左推进器换向油缸(17)均为一个。
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