CN106342465A - 一种施肥机的液压回路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种施肥机的液压回路，属于农业机械液压传动技术领域。该液压回路主要包括液压油源、油箱、第一调速阀、第二调速阀、排肥液压马达、第一施肥液压马达、第二施肥液压马达、肥箱开口度的调节油缸、第一开沟深度调节油缸、第二开沟深度调节油缸、牵引轮的刹车制动油缸、多路换向阀；该液压回路通过多路换向阀的换向阀控制油缸和液压马达的油路通断，采用调速阀实现液压马达的无级调速，进而驱动负载做功，可实现施肥机的牵引轮的刹车制动、肥箱开口度的调节、开沟深度和施肥量的适时调节。本发明适用于果园有机肥开沟施肥机械化作业。

Description

一种施肥机的液压回路
技术领域
本发明涉及农业施肥机械的液压回路，是一种果园有机肥开沟施肥机械的液压回路。
背景技术
从查阅文献资料和果园实地调研来看，果园有机肥施肥作业相关现状如下：
(1)在果树管理上，施肥是一项作业量大、劳动强度大的工作。较多果园采用传统的人工施肥方法，尤其是施用有机肥时，需在每棵果树两侧、根系集中分布层挖沟或挖坑施肥，人工作业非常困难，果农劳动强度大，生产效率低，而且肥料的利用率不高，迫切要求通过机械化来替代繁重的体力劳动。
(2)针对果园的机械化施肥作业，开沟机应运而生。部分果园采用开沟、施肥二次作业，其作业方式为：果园先用开沟机开沟，然后再用人工进行施肥、覆土作业。开沟、施肥二次作业的生产效率依然不高。
(3)施肥机排肥轴的传动方式主要有三类：第一类是动力来自运输轮或地轮，采用链传动驱动排肥轴；第二类是采用拖拉机液压输出驱动液压马达，液压马达通过链传动驱动排肥轴；第三类是动力来自拖拉机动力输出轴。在其他工况参数一定的情况下(排肥口开度一定时)，施肥量均受排肥装置排肥轴的转速影响，转速高，施肥量越大；反之，施肥量越少。因此，施肥量难以实现按需调节和均匀控制。
(4)近年来，国内新开发的开沟施肥机兼具开沟、施肥、覆土功能，但主要针对施用化肥而设计，采用单沟施肥作业模式，肥箱容量小，不适用于有机肥的大量施用；排肥器类型与有机肥的物料特性不匹配；开沟施肥机以齿轮、链等传动方式为主，传动结构复杂，传动效率低，且易出现过载导致零件损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对果园有机肥机械化开沟施肥作业，提供一种施肥机的液压回路，通过该液压回路驱动负载，进而实现施肥机牵引轮的刹车制动、开沟深度的适时调节、肥箱开口度的调节、施肥量的适时调节。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种施肥机的液压回路，主要包括液压油源(1)、油箱(2)、第一调速阀(14)、第二调速阀(17)、排肥液压马达(18)、第一施肥液压马达(15)、第二施肥液压马达(16)、肥箱开口度的调节油缸(19)、第一开沟深度调节油缸(20)、第二开沟深度调节油缸(21)、牵引轮的刹车制动油缸(22)、多路换向阀(23)；其特征是：
所述的液压油源(1)可以是源自拖拉机液压输出，也可以是独立的液压泵供油；
所述的第一调速阀(14)、第二调速阀(17)可以是普通手动调速阀或者是电液比例流量阀；
所述的第一施肥液压马达(15)、第二施肥液压马达(16)两者型号一致；
所述的多路换向阀(23)是并联油路连接，主要由溢流阀(3)、第一单向阀(4)、第一换向阀(5)、第二单向阀(6)、第二换向阀(7)、第三单向阀(8)、第三换向阀(9)、第四单向阀(10)、第四换向阀(11)、第五单向阀(12)、第五换向阀(13)组成；其中，第一换向阀(5)、第二换向阀(7)、第三换向阀(9)、第四换向阀(11)和第五换向阀(13)都是三位六通阀；上述第一换向阀(5)、第二换向阀(7)、第三换向阀(9)、第四换向阀(11)和第五换向阀(13)可以是手动换向阀或电磁换向阀；
所述的液压油源(1)、油箱(2)、第一调速阀(14)、第二调速阀(17)、排肥液压马达(18)、第一施肥液压马达(15)、第二施肥液压马达(16)、肥箱开口度的调节油缸(19)、第一开沟深度调节油缸(20)、第二开沟深度调节油缸(21)、牵引轮的刹车制动油缸(22)、多路换向阀(23)通过油管连接其相应油口，形成液压回路。
所述的一种施肥机的液压回路，其特征是：
所述的肥箱开口度的调节油缸(19)可以是双作用单出杆活塞缸；
所述的第一开沟深度调节油缸(20)、第二开沟深度调节油缸(21)可以都是单作用柱塞缸，两者型号一致，且两者的柱塞为刚性连接；
所述的牵引轮的刹车制动油缸(22)可以是单作用柱塞缸。
所述的一种施肥机的液压回路，其特征是液压回路的元件连接情况如下：
所述的多路换向阀(23)的进油口(P)通过油管与液压油源(1)连接，其回油口(T)与油箱(2)连接；第一换向阀(5)的第一工作油口(A1)与牵引轮的刹车制动油缸(22)的油口连接，第一换向阀(5)的第二工作油口(B1)采用螺堵关闭；第二换向阀(7)的第一工作油口(A2)与第一开沟深度调节油缸(20)、第二开沟深度调节油缸(21)的油口为并联方式连接，第二换向阀(7)的第二工作油口(B2)采用螺堵关闭；第三换向阀(9)的第一工作油口(A3)与肥箱开口度的调节油缸(19)的有杆腔连接，第三换向阀(9)的第二工作油口(B3)与肥箱开口度的调节油缸(19)的无杆腔连接；第四换向阀(11)的第一工作油口(A4)与排肥液压马达(18)的回油口连接，第四换向阀(11)的第二工作油口(B4)与第二调速阀(17)的进油口连接；第二调速阀(17)的出油口与排肥液压马达(18)的进油口连接；第五换向阀(13)的第一工作油口(A5)与第二施肥液压马达(16)的回油口连接，第五换向阀(13)的第二工作油口(B5)与第一调速阀(14)的进油口连接；第一调速阀(14)的出油口与第一施肥液压马达(15)的进油口连接；第一施肥液压马达(15)的回油口与第二施肥液压马达(16)的进油口连接。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种施肥机的液压回路，可分别通过换向阀来控制油缸的运动，油缸驱动负载做功，进而实现施肥机牵引轮的刹车制动、开沟深度的适时调节、肥箱开口度的调节；此外，该回路具备两个调速阀，液压马达可无级调速并驱动负载做功，从而实现施肥量的适时调节。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的液压原理简图。
图1中，引线标记的数字所表示的相应部件名称如下：1.液压油源，2.油箱，3.溢流阀，4.第一单向阀，5.第一换向阀，6.第二单向阀，7.第二换向阀，8.第三单向阀，9.第三换向阀，10.第四单向阀，11.第四换向阀，12.第五单向阀，13.第五换向阀，14.第一调速阀，15.第一施肥液压马达，16.第二施肥液压马达，17.第二调速阀，18.排肥液压马达，19.肥箱开口度的调节油缸，20.第一开沟深度调节油缸，21.第二开沟深度的调节油缸，22.牵引轮的刹车制动油缸，23.多路换向阀。
具体实施方式
在图1中，多路换向阀23采用并联油路连接，溢流阀3的进油口与进油口P沟通，溢流阀3的出油口与回油口T沟通；多路换向阀23的进油口P通过油管与液压油源1连接，其回油口T与油箱2连接；第一换向阀5的第一工作油口A1与牵引轮的刹车制动油缸22的油口连接，第二工作油口B1采用螺堵关闭；第二换向阀7的第一工作油口A2与第一开沟深度调节油缸20、第二开沟深度调节油缸21的油口为并联方式连接，第二换向阀7的第二工作油口B2采用螺堵关闭；第三换向阀9的第一工作油口A3与肥箱开口度的调节油缸19的有杆腔连接，第三换向阀9的第二工作油口B3与肥箱开口度的调节油缸19的无杆腔连接；第四换向阀11的第一工作油口A4与排肥液压马达18的回油口连接，第四换向阀11的第二工作油口B4与第二调速阀17的进油口连接；第二调速阀17的出油口与排肥液压马达18的进油口连接；第五换向阀13的第一工作油口A5与第二施肥液压马达16的回油口连接，第五换向阀13的第二工作油口B5与第一调速阀14的进油口连接；第一调速阀14的出油口与第一施肥液压马达15的进油口连接；第一施肥液压马达15的回油口与第二施肥液压马达16的进油口连接。
当第一换向阀5、第二换向阀7、第三换向阀9、第四换向阀11、第五换向阀13均处于中位时，来自液压油源1的压力油液，依次经过：第一换向阀5的中位、第二换向阀7的中位、第三换向阀9的中位、第四换向阀11的中位、第五换向阀13的中位、多路换向阀23的回油口T、油箱2；这样，液压回路实现卸载。
当第一换向阀5处于左位时，对于牵引轮的刹车制动油缸22而言，进油依次经过：液压油源1、多路换向阀23的进油口P、第一单向阀4、第一换向阀5的左位、牵引轮的刹车制动油缸22的油口，因此，柱塞伸出，从而驱动负载做功；当第一换向阀5处于右位时，回油依次经过：第一换向阀5的右位、多路换向阀23的回油口T、油箱2，因此，柱塞缩回。
当第二换向阀7处于左位时，对于第一开沟深度调节油缸20、第二开沟深度调节油缸21而言，进油依次经过：液压油源1、多路换向阀23的进油口P、第二单向阀6、第二换向阀7的左位、第一开沟深度调节油缸20和第二开沟深度调节油缸21的油口，因此，柱塞伸出，从而驱动负载做功；当第二换向阀7处于右位时，回油依次经过：第二换向阀7的右位、多路换向阀23的回油口T、油箱2，因此，柱塞缩回。
当第三换向阀9处于左位时，对于肥箱开口度的调节油缸19而言，有杆腔进油依次经过：液压油源1、多路换向阀23的进油口P、第三单向阀8、第三换向阀9的左位、第三换向阀9的第一工作油口A3、肥箱开口度的调节油缸19的有杆腔，无杆腔回油依次经过：肥箱开口度的调节油缸19的无杆腔、第三换向阀9的第二工作油口B3、第三换向阀9的左位、多路换向阀23的回油口T、油箱2，此时，活塞杆缩回；当第三换向阀9处于右位时，对于肥箱开口度的调节油缸19而言，无杆腔进油依次经过：液压油源1、多路换向阀23的进油口P、第三单向阀8、第三换向阀9的右位、肥箱开口度的调节油缸19的无杆腔，有杆腔回油依次经过：肥箱开口度的调节油缸19的有杆腔、第三换向阀9的右位、多路换向阀23的回油口T、油箱2，此时，活塞杆伸出。
当第四换向阀11处于右位时，液压油源1的压力油液依次经过：多路换向阀23的进油口P、第四单向阀10、第四换向阀11的右位、第四换向阀11的第二工作油口B4、第二调速阀17、排肥液压马达18、第四换向阀11的第一工作油口A4、第四换向阀11的右位、多路换向阀23的回油口T、油箱2；这样，排肥液压马达18驱动负载做功，调节第二调速阀17，就可以改变其转速，进而实现排肥量的适时调节。
当第五换向阀13处于右位时，液压油源1的压力油液依次经过：多路换向阀23的进油口P、第五单向阀12、第五换向阀13的右位、第五换向阀13的第二工作油口B5、第一调速阀14、第一施肥液压马达15、第二施肥液压马达16、第五换向阀13的第一工作油口A5、第五换向阀13的右位、多路换向阀23的回油口T、油箱2；这样，第一施肥液压马达15和第二施肥液压马达16驱动负载做功，调节第一调速阀14，就可以改变其转速，进而实现施肥量的适时调节。

Claims (3)

1.一种施肥机的液压回路，主要包括液压油源(1)、油箱(2)、第一调速阀(14)、第二调速阀(17)、排肥液压马达(18)、第一施肥液压马达(15)、第二施肥液压马达(16)、肥箱开口度的调节油缸(19)、第一开沟深度调节油缸(20)、第二开沟深度调节油缸(21)、牵引轮的刹车制动油缸(22)、多路换向阀(23)；其特征是：
所述的液压油源(1)可以是源自拖拉机液压输出，也可以是独立的液压泵供油；
所述的第一调速阀(14)、第二调速阀(17)可以是普通手动调速阀或者是电液比例流量阀；
所述的第一施肥液压马达(15)、第二施肥液压马达(16)两者型号一致；
所述的多路换向阀(23)是并联油路连接，主要由溢流阀(3)、第一单向阀(4)、第一换向阀(5)、第二单向阀(6)、第二换向阀(7)、第三单向阀(8)、第三换向阀(9)、第四单向阀(10)、第四换向阀(11)、第五单向阀(12)、第五换向阀(13)组成；其中，第一换向阀(5)、第二换向阀(7)、第三换向阀(9)、第四换向阀(11)和第五换向阀(13)都是三位六通阀；上述第一换向阀(5)、第二换向阀(7)、第三换向阀(9)、第四换向阀(11)和第五换向阀(13)可以是手动换向阀或电磁换向阀；
所述的液压油源(1)、油箱(2)、第一调速阀(14)、第二调速阀(17)、排肥液压马达(18)、第一施肥液压马达(15)、第二施肥液压马达(16)、肥箱开口度的调节油缸(19)、第一开沟深度调节油缸(20)、第二开沟深度调节油缸(21)、牵引轮的刹车制动油缸(22)、多路换向阀(23)通过油管连接其相应油口，形成液压回路。
2.根据权利要求1所述的一种施肥机的液压回路，其特征是：
所述的肥箱开口度的调节油缸(19)可以是双作用单出杆活塞缸；
所述的第一开沟深度调节油缸(20)、第二开沟深度调节油缸(21)可以都是单作用柱塞缸，两者型号一致，且两者的柱塞为刚性连接；
所述的牵引轮的刹车制动油缸(22)可以是单作用柱塞缸。
3.根据权利要求1和2所述的一种施肥机的液压回路，其特征是液压回路的元件连接情况如下：
所述的多路换向阀(23)的进油口(P)通过油管与液压油源(1)连接，其回油口(T)与油箱(2)连接；第一换向阀(5)的第一工作油口(A1)与牵引轮的刹车制动油缸(22)的油口连接，第一换向阀(5)的第二工作油口(B1)采用螺堵关闭；第二换向阀(7)的第一工作油口(A2)与第一开沟深度调节油缸(20)、第二开沟深度调节油缸(21)的油口为并联方式连接，第二换向阀(7)的第二工作油口(B2)采用螺堵关闭；第三换向阀(9)的第一工作油口(A3)与肥箱开口度的调节油缸(19)的有杆腔连接，第三换向阀(9)的第二工作油口(B3)与肥箱开口度的调节油缸(19)的无杆腔连接；第四换向阀(11)的第一工作油口(A4)与排肥液压马达(18)的回油口连接，第四换向阀(11)的第二工作油口(B4)与第二调速阀(17)的进油口连接；第二调速阀(17)的出油口与排肥液压马达(18)的进油口连接；第五换向阀(13)的第一工作油口(A5)与第二施肥液压马达(16)的回油口连接，第五换向阀(13)的第二工作油口(B5)与第一调速阀(14)的进油口连接；第一调速阀(14)的出油口与第一施肥液压马达(15)的进油口连接；第一施肥液压马达(15)的回油口与第二施肥液压马达(16)的进油口连接。
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