CN107628144A - 驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘及其控制方法，包括水平的支撑底座以及活动设置于支撑底座上的左驱动轮和右驱动轮，支撑底座前端设有探杆，探杆的底端与一铰接座铰接，铰接座经一连接板与支撑底座固定连接；探杆的底端还连接有一复位弹簧，复位弹簧与所述铰接座的铰接点固定连接；探杆上还设有角度传感器，左驱动轮和右驱动轮分别经第一液压马达和第二液压马达驱动；支撑底座上还设置有第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸和第二液压缸的伸缩杆分别与第一和第二液压马达连接，通过驱动第一和第二液压缸的伸缩杆实现左驱动轮和右驱动轮相互靠近或分离。本发明的有益效果在于：可以实现左、右驱动轮轮距可调，进行避桩。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘及其控制方法。
背景技术
现有的再生稻收割机在收割工作过程中往往容易碾压稻桩，使得第二季的产量大大降低。而且南方地区多水田，泥脚较深，收割机在行走过程中容易下陷。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘及其控制方法，实现轮距可调，进行避桩。
本发明解决技术问题所采用的方案是：一种驱动轮轮距可调的避桩液压底盘，包括水平的支撑底座以及活动设置于支撑底座上的左驱动轮和右驱动轮，所述支撑底座前端设有探杆，所述探杆的底端与一铰接座铰接，所述铰接座经连接板与所述支撑底座固定连接；所述探杆位于左驱动轮和右驱动轮的前方；所述探杆的底端还连接有一复位弹簧，所述复位弹簧与所述铰接座的铰接点固定连接；所述探杆上还设有角度传感器，所述角度传感器与控制单元电连；所述左驱动轮和右驱动轮分别经第一液压马达和第二液压马达驱动；所述支撑底座上还设置有第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸的伸缩杆分别与第一液压马达和第二液压马达连接，通过驱动第一液压缸和第二液压缸的伸缩杆实现左驱动轮和右驱动轮相互靠近或分离。
进一步的，所述第一液压马达和第二液压马达的输出轴分别经法兰与所述左驱动轮和右驱动轮的主轴连接。
进一步的，所述第一液压缸和第二液压缸经一液压缸支撑架固定于所述支撑底座上，所述第一液压马达和第二液压马达分别设置于第一支撑架和第二支撑架上，所述第一液压缸和第二液压缸的伸缩杆分别经第一支撑架和第二支撑架与第一液压马达和第二液压马达连接，所述第一支撑架和第二支撑架设置于同一轴线上。
进一步的，所述第一支撑架和第二支撑架底部设有一滑轨，所述第一支撑架和第二支撑架在所述第一液压缸和第二液压缸的伸缩杆的带动下滑动。
进一步的，所述第一液压马达和第二液压马达还分别经三位四通手动换向阀与一液压泵连接，所述液压泵与油箱连接。
进一步的，所述液压泵的出口端处还设有一节流阀。
进一步的，所述液压泵还分别经一进油管道与第一液压缸和第二液压缸的进油口连接。
进一步的，所述液压泵经汽油机通过带传动驱动，所述汽油机与所述控制单元电连。
进一步的，所述进油口从入口端至出口端依次设有安全阀、冷却器和过滤器。
本发明还提供一种根据上述所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘的控制方法，初始状态下位于支撑底座前端的探杆处于初始竖直状态，左驱动轮和右驱动轮处于初始轮距；在液压底盘行进过程中，通过探杆探测是否碰到稻桩，若碰到稻桩，探杆角度发生变化，角度传感器检测探杆的角度变化，触发控制单元控制液压泵，使得第一液压杆和第二液压杆的伸缩杆相互靠近，从而驱动左驱动轮和右驱动轮相互靠近，缩小左驱动轮和右驱动轮的轮距；液压底盘继续以当前轮距行进，待探杆在复位弹簧的作用下，回复至初始竖直状态时，通过控制单元控制液压泵，使得第一液压杆和第二液压杆的伸缩杆相互分离，从而驱动左驱动轮和右驱动轮恢复至初始轮距。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明提供的液压底盘，驱动方式改用液压驱动，可以提供更大的驱动力矩，保证收割机的水田作业；通过探杆探测是否碰到稻桩，通过角度传感器输出探杆的角度变化信息，进而进行左、右驱动轮的轮距调节，实现避桩，能够大大降低稻桩的碾压率，提高粮食产量，降低农民的劳动强度。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1为本发明实施例提供的液压底盘的结构示意图。
图2为本发明实施例的液压底盘的控制原理图。
图3为本发明实施例的探杆的动作示意图。
图中：1-支撑底座；2-左驱动轮；3-右驱动轮；4-探杆；5-角度传感器；6-铰接座；7-第一液压马达；8-第二液压马达；9-第一液压缸；10-第二液压缸；11-液压缸支撑架；12-第一支撑架；13-第二支撑架；14-液压泵；15-油箱；16-滑轨；17-节流阀；18-三位四通手动换向阀；19-安全阀；20-冷却器；21-过滤器；22-汽油机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1～3所示，本实施例的一种驱动轮轮距可调的避桩液压底盘，包括水平的支撑底座1以及活动设置于支撑底座1上的左驱动轮2和右驱动轮3，所述支撑底座1前端设有探杆4，所述探杆4的底端与一铰接座6铰接，所述铰接座6经连接板与所述支撑底座1固定连接；所述探杆4位于左驱动轮2和右驱动轮3的前方；所述探杆4的底端还连接有一复位弹簧，所述复位弹簧与所述铰接座6的铰接点固定连接；所述探杆4上还设有角度传感器5，所述角度传感器5与控制单元电连；所述左驱动轮2和右驱动轮3分别经第一液压马达7和第二液压马达8驱动；所述支撑底座1上还设置有第一液压缸9和第二液压缸10，所述第一液压缸9和第二液压缸10的伸缩杆分别与第一液压马达7和第二液压马达8连接，通过驱动第一液压缸9和第二液压缸10的伸缩杆实现左驱动轮2和右驱动轮3相互靠近或分离。
从上述可知，本发明的有益效果在于：当探杆4接触稻桩时，探杆4偏转一定的角度（可通过角度传感器5测得，偏转后由复位弹簧使其复位），触发控制单元控制第一液压缸9和第二液压缸10伸缩杆的伸缩量，从而实现避桩。
在本实施例中，所述第一液压马达7和第二液压马达8的输出轴分别经法兰与所述左驱动轮2和右驱动轮3的主轴连接。
在本实施例中，所述第一液压缸9和第二液压缸10经一液压缸支撑架11固定于所述支撑底座1上，所述第一液压马达7和第二液压马达8分别设置于第一支撑架12和第二支撑架13上，所述第一液压缸9和第二液压缸10的伸缩杆分别经第一支撑架12和第二支撑架13与第一液压马达7和第二液压马达8连接，所述第一支撑架12和第二支撑架13设置于同一轴线上。
在本实施例中，所述第一支撑架12和第二支撑架13底部设有一滑轨16，所述第一支撑架12和第二支撑架13在所述第一液压缸9和第二液压缸10的伸缩杆的带动下滑动。第一液压杆和第二液压缸10固定在液压缸支撑架11上，呈上下布置，通过转接件与第一支撑架12和第二支撑架13相连，使得左、右驱动轮3轴处于同一轴线，第一液压马达7和第二液压马达8分别固定在第一支撑架12和第二支撑架13上，由第一液压缸9和第二液压缸10的活塞杆带动第一液压马达7和第二液压马达8连同左驱动轮2和右驱动轮3一起在滑轨16上移动。
在本实施例中，所述第一液压马达7和第二液压马达8还分别经三位四通手动换向阀18与一液压泵14连接，所述液压泵14与油箱15连接。通过控制三位四通手动换向阀18来控制液压底盘的行走。当两个三位四通手动换向阀18均处于左位机能时，底盘前行；当两个三位四通手动换向阀18均处于右位机能时，底盘后退；当两个三位四通手动换向阀18均处于中位机能时，底盘处于驻车状态；当两个三位四通手动换向阀18处于一左一右，一左一中，一右一中时，底盘转弯。底盘的行走速度通过调节节流阀17的开口大小来控制。
在本实施例中，所述液压泵14的出口端处还设有一节流阀17。所述节流阀17与所述控制单元电连，所述控制单元为单片机或PLC控制器。
在本实施例中，所述液压泵14还分别经一进油管道与第一液压缸9和第二液压缸10的进油口连接。
在本实施例中，所述液压泵14经汽油机22通过带传动驱动，所述汽油机22与所述控制单元电连。汽油机22通过带传动驱动液压泵14工作，液压泵14将机械能转化为液压能，为系统提供液压油，第一液压马达7和第二液压马达8分别与左驱动轮2和右驱动轮3通过轴套和法兰盘连接，提供转矩。
在本实施例中，所述进油口从入口端至出口端依次设有安全阀19、冷却器20和过滤器21。安全阀19起过载保护作用，保证系统的安全运行，冷却器20起冷却液压油的作用，过滤器21可滤去液压油中的杂质；油箱15为整个系统供油。
本发明还提供一种根据上述所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘的控制方法，初始状态下位于支撑底座1前端的探杆4处于初始竖直状态，左驱动轮2和右驱动轮3处于初始轮距；在液压底盘行进过程中，通过探杆4探测是否碰到稻桩，若碰到稻桩，探杆4角度发生变化，角度传感器5检测探杆4的角度变化，触发控制单元控制液压泵14，使得第一液压杆和第二液压杆的伸缩杆相互靠近，从而驱动左驱动轮2和右驱动轮3相互靠近，缩小左驱动轮2和右驱动轮3的轮距；液压底盘继续以当前轮距行进，待探杆4在复位弹簧的作用下，回复至初始竖直状态时，通过控制单元控制液压泵14，使得第一液压杆和第二液压杆的伸缩杆相互分离，从而驱动左驱动轮2和右驱动轮3恢复至初始轮距。
综上所述，本发明提供的一种驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘及其控制方法，灵活度高，适应性强，实现避桩，能够大大降低稻桩的碾压率，提高粮食产量，降低农民的劳动强度。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘，其特征在于：包括水平的支撑底座以及活动设置于支撑底座上的左驱动轮和右驱动轮，所述支撑底座前端设有探杆，所述探杆的底端与一铰接座铰接，所述铰接座经一连接板与所述支撑底座固定连接；所述探杆位于左驱动轮和右驱动轮的前方；所述探杆的底端还连接有一复位弹簧，所述复位弹簧与所述铰接座的铰接点固定连接；所述探杆上还设有角度传感器，所述角度传感器与控制单元电连；所述左驱动轮和右驱动轮分别经第一液压马达和第二液压马达驱动；所述支撑底座上还设置有第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸的伸缩杆分别与第一液压马达和第二液压马达连接，通过驱动第一液压缸和第二液压缸的伸缩杆实现左驱动轮和右驱动轮相互靠近或分离。
2.根据权利要求1所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘，其特征在于：所述第一液压马达和第二液压马达的输出轴分别经法兰与所述左驱动轮和右驱动轮的主轴连接。
3.根据权利要求1所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘，其特征在于：所述第一液压缸和第二液压缸经一液压缸支撑架固定于所述支撑底座上，所述第一液压马达和第二液压马达分别设置于第一支撑架和第二支撑架上，所述第一液压缸和第二液压缸的伸缩杆分别经第一支撑架和第二支撑架与第一液压马达和第二液压马达连接，所述第一支撑架和第二支撑架设置于同一轴线上。
4.根据权利要求3所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘，其特征在于：所述第一支撑架和第二支撑架底部设有一滑轨，所述第一支撑架和第二支撑架在所述第一液压缸和第二液压缸的伸缩杆的带动下滑动。
5.根据权利要求1所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘，其特征在于：所述第一液压马达和第二液压马达还分别经三位四通手动换向阀与一液压泵连接，所述液压泵与油箱连接。
6.根据权利要求5所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘，其特征在于：所述液压泵的出口端处还设有一节流阀。
7.根据权利要求5所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘，其特征在于：所述液压泵还分别经一进油管道与第一液压缸和第二液压缸的进油口连接。
8.根据权利要求7所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘，其特征在于：所述液压泵经汽油机通过带传动驱动，所述汽油机与所述控制单元电连。
9.根据权利要求7所述的驱动轮轮距可调的探杆式避桩液压底盘，其特征在于：所述进油口从入口端至出口端依次设有安全阀、冷却器和过滤器。
10.一种根据权利要求8所述的驱动轮轮距可调的避桩液压底盘的控制方法，其特征在于：初始状态下位于支撑底座前端的探杆处于初始竖直状态，左驱动轮和右驱动轮处于初始轮距；在液压底盘行进过程中，通过探杆探测是否碰到稻桩，若碰到稻桩，探杆角度发生变化，角度传感器检测探杆的角度变化，触发控制单元控制液压泵，使得第一液压杆和第二液压杆的伸缩杆相互靠近，从而驱动左驱动轮和右驱动轮相互靠近，缩小左驱动轮和右驱动轮的轮距；液压底盘继续以当前轮距行进，待探杆在复位弹簧的作用下，回复至初始竖直状态时，通过控制单元控制液压泵，使得第一液压杆和第二液压杆的伸缩杆相互分离，从而驱动左驱动轮和右驱动轮恢复至初始轮距。
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