CN110155015A - 一种拖拉机用自动制动控制阀 - Google Patents
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Abstract
一种拖拉机用自动制动控制阀，包括：制动阀块阀体、两位三通电比例减压阀、两位三通电磁换向阀；两位三通电磁换向阀、两位三通电比例减压阀依次安装在制动阀块阀体的同一侧面，制动阀块阀体上设置五个油口，第一进油口、第一工作油口、测压油口、第一回油口、第四回油口；制动阀块阀体的第一工作油口连接制动器，制动阀块阀体的第四回油口连接制动助力器，制动阀块阀体的第一回油口连接油箱，制动阀块阀体的测压油口用螺塞封闭。本控制阀可实现拖拉机人力制动和自动制动之间的任意切换，自动制动是柔性制动，能够完全模拟人力脚踏制动踏板的情况。左右两边的制动阀块相互独立，可单独工作实现单边制动，也可同时工作实现制动联动。
Description
技术领域
本发明属于拖拉机领域，涉及一种控制阀，尤其涉及一种拖拉机用自动制动控制阀。
背景技术
目前，自动驾驶拖拉机已成为国内外拖拉机企业竞相追逐的目标，但国内一些拖拉机企业制造的所谓自动驾驶拖拉机仅仅局限于自动转向、电控提升等，在自动制动这方面尚无太大进展，关键技术在于缺乏切换自如的自动控制阀。
在现有技术中，拖拉机自动制动形式主要有以下两种：一是在换挡、换向时电子控制单元自动采集信号，信号经控制器处理后，控制器输出信号到自动制动阀的电磁铁，自动制动阀开启对车轮实施制动，防止变速箱磨损，提高变速箱的寿命，驾驶员脚制动和电控的油液在制动的一瞬间均由各自的蓄能器提供；二是自动制动采用制动阀块，利用电磁换向阀实现制动油路的通断，用节流口实现缓冲。对于以上两种情况，第一种系统主要依托电控方面的功能，制动阀块这方面做得并不精致，用到三个蓄能器，所占空间很大，不能实现单边制动。第二种系统并不能很好的控制制动阀的制动压力从而完全模拟脚踏制动板实现柔性制动，这样的特性对于重型拖拉机尤其不利。
国家知识产权局2017.02.22授权的实用新型专利“一种拖拉机用牵引调节装置”，申请日：2016.08.29，专利号：201620966942X，公告号：CN204069668U。其内容与本申请比较接近，该牵引调节装置包括：包括液压油箱、泵、主安全阀、充液阀、行车制动蓄能器、脚制动阀、自动制动阀、自动制动蓄能器、前桥制动器和后桥制动器；泵进油口与液压与油箱相连，出油口与主安全阀进油口相连；充液阀的P口连接泵出油口，O口、T口连接液压油箱，A1、A2口连接行车制动蓄能器，B1、B2口分别了解脚制动阀的P1、P2口，SW口连接自动制动阀的P口；脚制动阀的F1、F2口分别连接自动制动阀的C1、C2口；自动制动阀的D1、D2口分别连接前桥制动器和后前制动器，E口连接自动制动蓄能器。该实用新型着重阐述了系统的设计，其中包括自动制动阀块的应用，在司机改变行驶方向时，电子控制单元自动采集信号并输入信号到自动制动阀的电磁铁，自动制动阀开启对车轮实施制动。主要依托电控方面的功能，且用到三个蓄能器，所占空间很大，不能实现单边制动。
国家知识产权局2018.08.14公布的发明专利“一种拖拉机用制动阀块总成”，申请日：2018.04.23，专利申请号：2018103649426，公告号：CN108394395A，也是本申请人申请的发明专利，包括：三个电磁换向阀、自动制动阀阀体、带有节流孔的管接头；带有节流孔的管接头安装在自动制动阀阀体下侧，第一电磁换向阀与带有节流孔的管接头连接，第二电磁换向阀和第三电磁换向阀平行安装在自动制动阀阀体右侧；自动制动阀阀体上设置有六个连接油口，其中第三进油口第四进油口、第一出油口、第二出油口设置在自动制动阀阀体上面，第二进油口设置在自动制动阀阀体下侧面，测压油口设置在自动制动阀阀体左侧面。该制动阀块总成既保留了脚踏板操纵制动功能，又可采用电控控制的液压油来实现电控操纵自动制动。该专利申请的制动阀块可以实现机械与自动制动之间的转换，但是在自动制动的过程中是用一个电磁换向阀实现制动油路的同断，从而制动，只有一个节流口作为缓冲液压油的目的。不适宜在重型拖拉机上使用。
因此，很有必要设计一种切换自如的制动阀块，在需要时能实现自动制动，同时也保留了原机械操纵制动功能，给驾驶员带来更多的选择。
发明内容
为了克服上述不足，本发明的目的在于提供一种结构紧凑、使用可靠，既能实现自动制动，同时也保留了原机械操纵制动功能的拖拉机用制动阀块总成。
本发明的技术方案是：一种拖拉机用自动制动控制阀，包括：制动阀块阀体、两位三通电比例减压阀、两位三通电磁换向阀；两位三通电磁换向阀、两位三通电比例减压阀依次安装在制动阀块阀体的同一侧面，制动阀块阀体上设置五个油口，第一进油口、第一工作油口、测压油口、第一回油口、第四回油口；制动阀块阀体的第一工作油口连接制动器，制动阀块阀体的第四回油口连接制动助力器，制动阀块阀体的第一回油口连接油箱，制动阀块阀体的测压油口用螺塞封闭。
所述的制动阀块阀体上的第一进油口设置在制动阀块阀体的左侧面，第一工作油口、测压油口设置在制动阀块阀体的右侧面，第一回油口、第四回油口设置在制动阀块阀体的前侧面；拖拉机上的常压油源和制动阀块阀体的第一进油口相连接。
所述的两位三通电比例减压阀上设置有第二进油口、第二工作油口、第二回油口；第二进油口与制动阀块阀体的第一进油口连通，第二工作油口与与两位三通电磁换向阀的第三进油口、测压油口连通，第二回油口与制动阀块阀体的回油口连通。
所述的两位三通电磁换向阀上设置有第三进油口、第三工作油口、第三回油口；第三进油口与第二工作油口连通；第三工作油口与制动阀块阀体的第一工作油口连通；第三回油口与制动阀块阀体的第四回油口连通。
本发明采用上述技术方案后可达到如下的有益效果：上述拖拉机制动阀块总成，可实现拖拉机人力制动和自动制动之间的任意切换，自动制动是柔性制动，能够完全模拟人力脚踏制动踏板的情况。左右两边的制动阀块相互独立，可单独工作实现单边制动，也可同时工作实现制动联动。满足无人驾驶拖拉机的要求，增强舒适性，提高作业效率，结构简单，维修方便。
附图说明
图1为本发明一种拖拉机用自动制动控制阀的整个制动系统原理示意图；
图2为本发明一种拖拉机用自动制动控制阀的主视结构示意图；
图3为本发明一种拖拉机用自动制动控制阀的右视结构示意图；
图4为本发明一种拖拉机用自动制动控制阀的左视结构示意图；
图5为本发明一种拖拉机用自动制动控制阀的脚踏板制动模式原理示意图；
图6为本发明一种拖拉机用自动制动控制阀的电控制动模式下未制动状态示意图；
图7为本发明一种拖拉机用自动制动控制阀的电控制动模式下制动状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述。图1为本发明一种拖拉机用自动制动控制阀的制动系统原理图，图1中的制动器4、制动助力器5、油箱6不属于本发明的内容，不在此赘述。图1中的上、下两个虚线方框分别代表本申请对称安装的左、右拖拉机用制动阀块。
如图2～7所示，一种拖拉机用自动制动控制阀，主要包括：制动阀块阀体1、两位三通电比例减压阀2、两位三通电磁换向阀3。两位三通电磁换向阀3、两位三通电比例减压阀2依次安装在制动阀块阀体1的同一侧面，制动阀块阀体1上设置五个油口：第一进油口P1、第一工作油口A1、测压油口M、第一回油口T1、第四回油口T4；两位三通电比例减压阀2上设置有三个油口：第二进油口P2、第二工作油口A2、第二回油口T2；两位三通电磁换向阀3上设置有三个油口：第三进油口P3、第三工作油口A3、第三回油口T3。
制动阀块阀体1中的第一进油口P1与两位三通电比例减压阀2中的第二进油口P2连通，两位三通电比例减压阀2中的第二工作油口A2与两位三通电磁换向阀3中的第三进油口P3、测压油口M连通，两位三通电比例减压阀2中的第二回油口T2与制动阀块阀体1中的第一回油口T1连通，两位三通电磁换向阀3中的第三回油口T3与制动阀块阀体1中的第四回油口T4连通。两位三通电磁换向阀3中的第三工作油口A3与制动阀块阀体1中的第一工作油口A1连通。
制动阀块阀体1上设置的五个油口，第一进油口P1设置在制动阀块阀体1的左侧面，第一工作油口A1、测压油口M设置在制动阀块阀体1的右侧面，第一回油口T1、第四回油口T4设置在制动阀块阀体1的前侧面。拖拉机上的常压油源P和制动阀块阀体1中的第一进油口P1相连接，制动阀块阀体1中的第一工作油口A1连接制动器4，制动阀块阀体1中的第四回油口T4连接制动助力器5，制动阀块阀体1中的第一回油口T1连接油箱6，制动阀块阀体1中的测压油口M用螺塞封闭。
两位三通电比例减压阀2在初始状态时，两位三通电比例减压阀2中的第二工作油口A2与第二回油口T2连通，第二进油口P2断开；得电后，两位三通电比例减压阀2中的第二进油口P2与第二工作油口A2连通，第二回油口T2断开。
两位三通电磁换向阀3在初始状态时，两位三通电磁换向阀3中的第三工作油口A3与第三回油口T3连通，第三进油口P3断开；得电后，两位三通电磁换向阀3中的第三进油口P3与第三工作油口A3连通，第三回油口T3断开。
一种拖拉机用自动制动控制阀提供两种制动模式：人力脚踏制动踏板模式和电控自动制动模式。
在人力脚踏制动踏板模式下，两位三通电磁换向阀3、两位三通电比例减压阀2均不得电，系统原理如图5所示，当踏下制动踏板时，油液通过制动阀块阀体1中的第四回油口T4，经两位三通电磁换向阀3中的第三回油口T3、第三工作油口A3，到制动阀块阀体1中的第一工作油口A1，进入制动器制动，当松开制动踏板时，油液原路返回。左右两边可以单独踏下制动踏板，实现单边制动，当两个制动踏板联动，并同时踏下制动踏板时，可实现拖拉机左右同时制动。
电控自动制动模式下，两位三通电磁换向阀3得电，当处于中立位置时即未制动时，系统原理图如图6所示，此时两位三通电比例减压阀2不得电，其第二进油口P2封闭，没有油液经过制动阀块。当需要制动时，两位三通电比例减压阀2和两位三通电磁换向阀3同时得电，系统原理图如图7所示。油液通过第一进油口P1进入制动阀块，经两位三通电比例减压阀2中的第二进油口P2、第二工作油口A2，再经两位三通电磁换向阀3中的第三进油口P3、第三工作油口A3，到制动阀块阀体1中的第一工作油口A1，进入制动器制动。通过电比例减压阀2中的电磁铁的电流大小控制压力大小的无级变化，实现不同的制动力，从而控制制动速度。这样可以完全模拟脚踏制动踏板的情况，使得拖拉机能够柔性制动，大大增强了驾驶员的舒适度。尤其在大功率拖拉机上，柔性制动功能显得更加重要。当左右两边的制动阀块同时进行以上操作时，便可实现左右两边同时制动，若仅一边进行以上操作，则为单边制动。
由上述可知，两位三通电磁换向阀3控制制动模式的转变，两位三通电比例减压阀2控制制动力的大小。当电控系统断电时，两位三通电磁换向阀3自动回位，处于第三回油口T3与第三工作油口A3连通的位置，即为人力制动状态，保障了行驶安全。
测压油口M可在需要时监测拖拉机电控自动制动时的制动压力。
最后应当说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的全部内容，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行形式上的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的思路启示之内所作出的形式修改、等同替换等，均应包含在本发明的权利保护范围之内。
Claims (4)
1.一种拖拉机用自动制动控制阀，包括：制动阀块阀体（1）、两位三通电比例减压阀（2）、两位三通电磁换向阀（3）；其特征在于：两位三通电磁换向阀（3）、两位三通电比例减压阀（2）依次安装在制动阀块阀体（1）的同一侧面，制动阀块阀体（1）上设置五个油口，第一进油口（P1）、第一工作油口（A1）、测压油口（M）、第一回油口（T1）、第四回油口（T4）；制动阀块阀体（1）的第一工作油口（A1）连接制动器（4），制动阀块阀体（1）的第四回油口（T4）连接制动助力器（5），制动阀块阀体（1）的第一回油口（T1）连接油箱（6），制动阀块阀体（1）的测压油口（M）用螺塞封闭。
2.根据权利要求1所述的一种拖拉机用自动制动控制阀，其特征在于：所述的制动阀块阀体（1）上的第一进油口（P1）设置在制动阀块阀体（1）的左侧面，第一工作油口（A1）、测压油口M设置在制动阀块阀体（1）的右侧面，第一回油口（T1）、第四回油口（T4）设置在制动阀块阀体（1）的前侧面；拖拉机上的常压油源（P）和制动阀块阀体（1）的第一进油口（P1）相连接。
3.根据权利要求1所述的一种拖拉机用自动制动控制阀，其特征在于：所述的两位三通电比例减压阀（2）上设置有第二进油口（P2）、第二工作油口（A2）、第二回油口（T2）；第二进油口（P2）与制动阀块阀体（1）的第一进油口（P1）连通，第二工作油口（A2）与与两位三通电磁换向阀（3）的第三进油口（P3）、测压油口（M）连通，第二回油口（T2）与制动阀块阀体（1）的回油口（T1）连通。
4.根据权利要求1所述的一种拖拉机用自动制动控制阀，其特征在于：所述的两位三通电磁换向阀（3）上设置有第三进油口（P3）、第三工作油口（A3）、第三回油口（T3）；第三进油口（P3）与第二工作油口（A2）连通；第三工作油口（A3）与制动阀块阀体（1）的第一工作油口（A1）连通；第三回油口（T3）与制动阀块阀体（1）的第四回油口（T4）连通。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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