CN108799224A - 一种丘陵山地拖拉机液压调平控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种丘陵山地拖拉机液压调平控制系统，包括液压回路和检测控制模块，液压回路中，油箱、油泵、溢流阀、单向阀依次连接，溢流阀与二位二通电磁阀并联、3个三位四通电磁阀并联于单向阀输出端、每个三位四通电磁阀连有1个液压缸，每个液压缸进出油路连有1个单向调速阀，检测控制模块包括控制器、2个姿态传感器和3个拉线式位移传感器，拉线式位移传感器一端固定在液压缸缸筒上，另一端固定在活塞杆上，姿态传感器分别固定在横向平台和纵向平台上，控制器与电磁阀、姿态传感器和位移传感器相连。本发明能够根据实时姿态信息自动调节液压缸的伸长量，实现拖拉机车身的调平控制，且不调平时能自动泄压，提高了系统的安全性。

Description

一种丘陵山地拖拉机液压调平控制系统
技术领域
本发明涉及农业机械液压控制领域，具体地，涉及一种丘陵山地拖拉机液压调平控制系统。
背景技术
目前，传统的拖拉机在坡地作业时，由于缺乏自动调平装置，驾驶者无法平稳坐着驾驶，身体会发生倾斜，导致视线受阻，容易产生安全隐患，此外，由于爬坡作业时，拖拉机重心会发生变化，容易使拖拉机发生倾覆，因此实现丘陵山地拖拉机的自动调平既能提高操作的舒适性和安全性，也能提高整机的稳定性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种丘陵山地拖拉机液压调平控制系统。
本发明为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种丘陵山地拖拉机液压调平控制系统，包括液压回路和检测控制模块。
所述的液压回路主要包括油箱、油泵、溢流阀、二位二通电磁阀、单向阀、3个三位四通电磁阀、6个单向调速阀、液压缸Ⅰ、液压缸Ⅱ和液压缸Ⅲ，油箱与油泵相连，溢流阀、二位二通电磁阀和单向阀并联在油泵的输出端，3个三位四通电磁阀并联在单向阀输出端，每个三位四通电磁阀均有2路油管与1个液压缸相连。
所述的检测控制模块主要包括控制器、2个姿态传感器和3个拉线式位移传感器，每个拉线式位移传感器一端均通过支架固定在液压缸缸筒上，另一端固定在液压缸活塞杆上，2个姿态传感器分别固定在横向平台和纵向平台上，控制器分别与姿态传感器和拉线式位移传感器的信号线相连，3个三位四通电磁阀左右侧和二位二通电磁阀一侧均与控制器相连。
本发明的有益效果为：
根据本发明，为丘陵山地拖拉机提供了一种稳定的液压调平控制系统，液压回路具有泄压保护功能，且能够通过调节单向调速阀调节调平系统的升降速度，控制器能够根据姿态传感器采集的实时角度信息自动调节液压缸的伸长量，实现车身的调平控制，且不调平时能自动泄压，提高了系统的安全性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
图为本发明中液压回路和拉线式位移传感器示意图。
图中1—溢流阀，2—油箱，3—油泵，4—单向阀，5—二位二通电磁阀，6—三位四通电磁阀，7—单向调速阀，8—拉线式位移传感器，9—液压缸，9-1—液压缸Ⅰ，9-2—液压缸Ⅱ，9-3—液压缸Ⅲ。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步解释说明：
如图所示，本发明涉及一种丘陵山地拖拉机液压调平控制系统，包括液压回路和检测控制模块。
所述的液压回路主要包括油箱（2）、油泵（3）、溢流阀（1）、二位二通电磁阀（5）、单向阀（4）、3个三位四通电磁阀（6）、6个单向调速阀（7）、液压缸Ⅰ（9-1）、液压缸Ⅱ（9-2）和液压缸Ⅲ（9-3），油箱（2）与油泵（3）相连，溢流阀（1）、二位二通电磁阀（5）和单向阀（4）并联在油泵（3）的输出端，3个三位四通电磁阀（6）并联在单向阀（4）输出端，每个三位四通电磁阀（6）工作油口与1个液压缸（9）相连，液压缸Ⅰ（9-1）用于控制横向平台右侧升起，液压缸Ⅱ（9-2）用于控制纵向平台后侧升起，液压缸Ⅲ（9-3）用于控制横向平台左侧升起，并且液压缸（9）左右腔与三位四通电磁阀连接油路中串联有单向调速阀（7），当主油路中的压力超过溢流阀（1）设定值时，溢流阀（1）能够实现泄压功能，三位四通电磁阀（6）处于中位时，进、回油口均封闭，液压缸（9）保持不动，三位四通电磁阀（6）切换到左右不同位置时，能够控制液压缸（9）的伸长和缩短，在不需要调平时，二位二通电磁阀（5）打开，实现不调平时的卸荷，单项调速阀（7）仅在回油路中起作用，能够调整液压缸（9）伸长、缩短的速度，从而调节调平的速度；
所述的检测控制模块主要包括控制器、2个姿态传感器和3个拉线式位移传感器（8），每个拉线式位移传感器（8）一端均通过支架固定在液压缸（9）缸筒上，另一端固定在液压缸（9）活塞杆上，2个姿态传感器分别固定在横向平台和纵向平台上，控制器分别与姿态传感器和拉线式位移传感器（8）的信号线相连，3个三位四通电磁阀（6）左右侧和二位二通电磁阀（5）一侧均与控制器相连。控制器根据姿态传感器采集的姿态信息计算得到所需的液压缸（9）的伸长量，通过控制三位四通电磁阀（6）和二位二通电磁阀（5）动作，实现卸荷回路的关闭和液压缸（9）的伸长、缩短，根据拉线式位移传感器（8）采集的实时液压缸（9）长度信息，停止液压缸（9）动作，从而控制横向调平和纵向调平。
初始状态时，电磁铁1YA、2YA、3YA、4YA、5YA、6YA、7YA均失电，二位二通电磁阀（5）处于左位，三位四通电磁阀（6）均处于中位，系统处于泄压状态，活塞杆处于缸底位置。平地作业时，系统保持初始状态。
爬坡作业时，当姿态传感器检测到丘陵山地拖拉机前侧较高时，此时控制器根据姿态传感器检测到的姿态角，计算获得液压缸Ⅱ（9-2）所需要的伸长量，然后电磁铁1YA得电，二位二通电磁阀（5）移至右位，电磁铁5YA得电，三位四通电磁阀（6）移至左位，此时液压缸Ⅱ（9-2）左腔进油，右腔回油，回油时液压油经过单向调速阀（7），从而调节液压缸Ⅱ（9-2）伸长速度，此时，纵向平台后侧升起，同时拉线式位移传感器（8）实时检测液压缸Ⅱ（9-2）的伸长量，达到调平位置时电磁铁1YA失电，二位二通电磁阀（5）移至左位，卸荷回路打开，同时电磁铁5YA失电，三位四通电磁阀（6）移至中位，从而实现丘陵山地拖拉机坡地作业时纵向的自动调平控制。爬坡作业完成后，控制器控制电磁铁1YA得电，二位二通电磁阀（5）移至右位，电磁铁4YA得电，三位四通电磁阀（6）移至右位，此时液压缸Ⅱ（9-2）右腔进油，左腔回油，纵向平台后侧下降，拉线式位移传感器（8）检测到活塞杆回到缸底，控制器控制电磁铁1YA失电，二位二通电磁阀（5）移至左位，电磁铁4YA失电，三位四通电磁阀（6）移至中位，系统回到初始状态。
等高线作业时，当姿态传感器检测到丘陵山地拖拉机右侧较高时，此时控制器根据姿态传感器检测到的姿态角，计算获得液压缸Ⅲ（9-3）所需要的伸长量，然后电磁铁1YA得电，二位二通电磁阀（5）移至右位，电磁铁7YA得电，三位四通电磁阀（6）移至左位，此时液压缸Ⅲ（9-3）左腔进油，右腔回油，回油时液压油经过单向调速阀（7），从而调节液压缸Ⅲ（9-3）伸长速度，此时，横向平台左侧升起，同时拉线式位移传感器（8）实时检测液压缸Ⅲ（9-3）的伸长量，达到调平位置时电磁铁1YA失电，二位二通电磁阀（5）移至左位，卸荷回路打开，同时电磁铁7YA失电，三位四通电磁阀（6）移至中位，从而实现丘陵山地拖拉机横向的自动调平控制。等高线作业完成后，控制器控制电磁铁1YA得电，二位二通电磁阀（5）移至右位，电磁铁6YA得电，三位四通电磁阀（6）移至右位，此时液压缸Ⅲ（9-3）右腔进油，左腔回油，横向平台左侧下降，拉线式位移传感器（8）检测到活塞杆回到缸底，控制器控制电磁铁1YA失电，二位二通电磁阀（5）移至左位，电磁铁6YA失电，三位四通电磁阀（6）移至中位，系统回到初始状态。
上面以具体实施例予以说明本发明的结构及工作原理，本发明并不局限于以上实施例，根据上述的说明内容，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种丘陵山地拖拉机液压调平控制系统，包括液压回路和检测控制模块，其特征在于：
所述的液压回路主要包括油箱（2）、油泵（3）、溢流阀（1）、二位二通电磁阀（5）、单向阀（4）、3个三位四通电磁阀（6）、6个单向调速阀（7）、液压缸Ⅰ（9-1）、液压缸Ⅱ（9-2）和液压缸Ⅲ（9-3），油箱（2）与油泵（3）相连，溢流阀（1）、二位二通电磁阀（5）和单向阀（4）并联在油泵（3）的输出端，3个三位四通电磁阀（6）并联在单向阀（4）输出端，每个三位四通电磁阀（6）均有2路油管与1个液压缸（9）相连，液压缸Ⅰ（9-1）用于控制横向平台右侧升起，液压缸Ⅱ（9-2）用于控制纵向平台后侧升起，液压缸Ⅲ（9-3）用于控制横向平台左侧升起，并且每路油管中串联有单向调速阀（7），溢流阀（1）用于实现泄压功能，三位四通电磁阀（6）切换到左右不同位置时，能够控制液压缸（9）的伸长和缩短，从而实现横向调平和纵向调平，二位二通电磁阀（5）能够实现不调平时的泄压，单项调速阀（7）仅在回油路中起作用，能够调整液压缸（9）伸长、缩短的速度，从而调节调平的速度；
所述的检测控制模块主要包括控制器、2个姿态传感器和3个拉线式位移传感器（8），每个拉线式位移传感器（8）一端均通过支架固定在液压缸（9）缸筒上，另一端固定在液压缸（9）活塞杆上，2个姿态传感器分别固定在横向平台和纵向平台上，控制器分别与姿态传感器和拉线式位移传感器（8）的信号线相连，3个三位四通电磁阀（6）左右侧和二位二通电磁阀（5）一侧均与控制器相连，控制器根据姿态传感器采集的姿态信息计算得到所需的液压缸（9）的伸长量，通过控制三位四通电磁阀（6）和二位二通电磁阀（5）动作，实现卸荷回路的关闭和液压缸（9）的伸长、缩短，根据拉线式位移传感器（8）采集的实时液压缸（9）长度信息，停止液压缸（9）动作，从而控制横向调平和纵向调平。
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