CN111098770A - 一种甘蔗抓运专用车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甘蔗抓运专用车，包括车架，车架前端下方设置有支腿，车架的前端上方安装有可回转的平台，平台上安装有抓取机构，抓取机构包括可360度旋转的夹具，车架的后端安装有带自卸功能的料斗；还包括液压系统，液压系统采用闭式泵和变排量泵串联的双泵驱动方式，液压系统包括行走液压系统、转向液压系统、支腿及料斗液压系统和夹具液压系统；本发明提供的一种甘蔗抓运专用车，可以具备甘蔗捡拾、装车、运输和自卸功能，满足甘蔗收割后从田地转运到堆积场的需要；提高转运效率，降低人工成本；整机通过液压系统完成不同的动作，实现无间隙传动，使抓运专用车各动作运动平稳。
Description
技术领域
本发明涉及一种甘蔗抓运专用车，属于农业机械技术领域。
背景技术
我国是一个产糖大国，年产量近亿吨，但单位面积产量低，成本也高。我国的白糖在国际市场上基本上无竞争力可言，面临着严重的挑战。甘蔗生产除品种改良、提高栽培水平、改进加工工艺外，最快捷最容易见效的办法就是提高机械化程度，特别是提高机械收获程度，是降低蔗糖生产成本的重要环节。
甘蔗收割后从地里转运到集散场地，现在基本采用农用运输平板车辆，装车靠人工，散放的甘蔗人工捡拾效率低，打捆后的甘蔗需要两人配合抬起装车，如果货箱已装部分甘蔗，受高度限制，人工装车较困难；部分运输车辆具备自卸功能，但是存在装载量少、卸载高度低，不容易将甘蔗快速卸掉的缺点，还需要在运输车辆后部需要人工加装活动挡板，以防止甘蔗在运输过程中滑落，甘蔗的转运效率较低。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要研发一种甘蔗抓运专用车来解决现有技术存在的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种甘蔗抓运专用车，可以具备甘蔗捡拾、装车、运输和自卸功能，满足甘蔗收割后从田地转运到堆积场的需要；提高转运效率，降低人工成本；整机通过液压系统完成不同的动作，实现无间隙传动，使抓运专用车各动作运动平稳。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种甘蔗抓运专用车，包括车架，车架前端下方设置有支腿，车架的前端上方安装有可回转的平台，平台上安装有抓取机构，抓取机构包括可360度旋转的夹具，车架的后端安装有带自卸功能的料斗；还包括液压系统，液压系统采用闭式泵和变排量泵串联的双泵驱动方式，液压系统包括行走液压系统、转向液压系统、支腿及料斗液压系统和夹具液压系统。
进一步地，所述抓取机构包括固定座，固定座安装在平台上，固定座与大臂一端部铰接固定，大臂通过油缸进行支撑，大臂与副臂一端部铰接固定，副臂通过回转装置安装有夹具。
进一步地，所述夹具包括夹具座，夹具座的底部与主爪进行铰接固定，主爪的顶部内侧与副爪的顶部内侧铰接固定，副爪的顶部外侧通过拉杆与夹具座的底部铰接固定；所述夹具座的正下方设有一个夹具油缸，夹具油缸的伸缩，实现主爪和副爪的张开与闭合。
进一步地，所述料斗的左右两侧采取无挡板结构，料斗包括前挡板，前挡板与水平设置的底板呈90°设置，底板与后挡板之间呈145°布置；所述底板靠近后挡板端的下方安装有两个举升油缸；所述后挡板顶端的下表面与车架后端部安装的铰支座进行铰接，铰接转动轴线与底板上表面之间的竖直距离为180mm。
进一步地，所述行走液压系统，通过闭式泵驱动行走液压马达，闭式泵的A、B口分别连接行走液压马达的A、B口，通过机械控制方式使A、B口交替进、回油，改变行走液压马达的旋向，实现整机前进、后退；闭式泵的S口为补油口，与油箱连接。
进一步地，所述转向液压系统是负荷传感动态信号转向优先液压系统，转向液压系统中变排量泵的P口输出的压力油，进入优先阀的P口，经CF口优先向转向器供油；在方向盘不转或缓慢旋转时，多余的压力油由EF口进入组合阀；转向器的LS口与优先阀的LS口用高压软管连接，并经三通进入梭阀来控制变排量泵的排量。
进一步地，所述支腿及料斗液压系统包括2联先导阀，来自油源阀的PV1口的液压油，进入2联先导阀的P口；操纵料斗手柄时，先导液压油从2联先导阀的1、2口分别进入组合阀第5联的a、b口，控制料斗的升降；操纵支腿手柄时，先导液压油从2联先导阀的3、4口分别进入组合阀第4联的a、b口，控制支腿收放。
进一步地，所述夹具液压系统包括平台回转、副臂翻转、夹具开合、大臂升降、夹具回转和夹具翻转液压系统；所述平台回转和副臂翻转液压系统包括左先导阀，由左手柄控制；来自油源阀的PV1口的液压油，进入左先导阀的P口；左右摇动左先导手柄，先导液压油从左先导阀的3、4口分别进入组合阀第8联的a、b口，控制平台的回转；前后推拉左先导手柄，先导液压油从左先导阀的1、2口分别进入组合阀第2联的a、b口，控制副臂的翻转。
进一步地，所述夹具开合和大臂举升液压系统包括右先导阀，由右手柄控制；来自油源阀的PV1口的液压油，进入右先导阀的P口；左右摇动右先导手柄，先导液压油从右先导阀的3、4口分别进入组合阀第7联的a、b口，控制夹具的开合；前后推拉右先导手柄，先导液压油从右先导阀的1、2口分别进入组合阀第1联的a、b口，控制大臂的升降。
进一步地，所述夹具回转和夹具翻转液压系统包括油源阀；来自组合阀M口的压力油，进入油源阀的P口，经过减压阀后由储能器保压，作为先导阀油源；DT01接通后，压力油才能进入DT02、DT03、DT04、DT05；油源阀20中的DT02、DT03阀组用于控制夹具回转，从PV5、PV4输出的先导油，分别进入组合阀第6联的a、b口，控制夹具的回转；油源阀中的DT04、DT05阀组用于控制夹具翻转，从PV3、PV2输出的先导油，分别进入组合阀第3联的a、b口，控制夹具的翻转
本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明提供的一种甘蔗抓运专用车中，通过抓取机构实现甘蔗捡拾、装车功能，抓取机构能够对散放或困扎后甘蔗进行快速且准确的抓取，解决了人工对散放甘蔗装车效率低，大捆甘蔗太重或堆积高度人工无法装车的问题，可减少2名配合作业人员，整体作业效率提高4倍以上；通过料斗在实现甘蔗的运输功能，倾斜设置的后挡板，不仅能增大装载量，运输过程中阻挡甘蔗向后方滑落，还可以方便货箱卸料时甘蔗自行滑下，料斗具有自卸功能，甘蔗运输到堆积场后可自行卸下，大大提高转运效率，满足甘蔗收割后从田地转运到堆积场的需要；本发明的甘蔗抓运专用车的行走、转向、支腿及料斗、夹具均通过液压系统进行控制，通过控制各种阀门的配合，完成不同的动作需要，可实现无间隙传动，使抓运专用车的各动作运动平稳。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是本发明中夹具的结构示意图；
图4是本发明的液压原理图；
图5是闭式泵与变排量泵的串联原理图；
图6是行走液压系统的原理图；
图7是转向液压系统的原理图；
图8是2联先导阀的原理图；
图9是左先导阀原理图；
图10是右先导阀原理图；
图11是油源阀原理图；
图中，1-车架，2-支腿，3-平台，4-回转支承，5-油箱总成，6-抓取机构，61-固定座，62-大臂，63-副臂，64-夹具，65-夹具座，66-主爪，67-副爪，68-夹具油缸，69-拉杆，7-驾驶棚，8-发动机装置，9-料斗，91-前挡板，92-底板，93-后挡板，10-举升油缸，11-铰支座，12-闭式泵，13-变排量泵，14-行走液压马达，15-优先阀，16-转向器，17-组合阀，18-梭阀，19-2联先导阀，20-油源阀，21-左先导阀，22-右先导阀。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
实施例1一种甘蔗抓运专用车
如图1、图2和图3共同所示，本发明提供一种甘蔗抓运专用车，包括车架1，车架1的底部安装有宽基越野轮胎，以便能够适应坑洼不平的种植场地；车架1的前端设置有支腿2，整机作业时放下支腿2稳定车身，支腿2的收放采用先导液压控制，车架1的前端上方安装有平台3，平台3通过底部的回转支承4进行支撑，平台3的上方依次安装有油箱总成5、抓取机构6和驾驶棚7；所述油箱总成5包括机油箱总成和柴油箱总成。
所述抓取机构6包括固定座61、大臂62、副臂63和夹具64；所述固定座61固定安装在平台3上，可以随平台3进行回转运动，固定座61与大臂62一端部铰接固定，大臂62通过油缸进行支撑，大臂62在油缸的伸缩作用下可以沿铰接点进行转动；大臂62与副臂63一端部铰接固定，副臂63可以在油缸的伸缩作用下沿铰接点进行转动；所述副臂63通过回转装置安装有夹具64，回转装置在液压马达的带动下使夹具64实现360°的转动，夹具64包括夹具座65、主爪66、副爪67和夹具油缸68，夹具座65的底部与主爪66进行铰接固定，主爪66的顶部内侧与副爪67的顶部内侧铰接固定，副爪67的顶部外侧通过拉杆69与夹具座65的底部铰接固定；所述夹具座65的正下方设有一个夹具油缸68，夹具油缸68的尾部与夹具座65一端部铰接固定，夹具油缸68的活塞杆头部与主爪66的顶端外侧铰接固定；夹具油缸68的伸缩，实现主爪66和副爪67的张开与闭合，进而实现对甘蔗的取放。
所述平台3上方还安装有发动机装置8。
所述车架1的后端上方安装有料斗9，料斗9的左右两侧采取无挡板结构，料斗9具体包括前挡板91、底板92、后挡板93和举升油缸10；所述前挡板91与水平设置的底板92呈90°设置，后挡板93与底板92之间呈145°布置，即后挡板93倾斜35°设置，后挡板93倾斜设置的好处在于既可以方便货箱卸料时甘蔗自行滑下，还可以增大甘蔗的装载量；所述底板92的左右两侧分别设有一个向上的凸起部，凸起部的下部便于容纳车架1底部的宽基越野轮胎；所述凸起部与前挡板91之间、凸起部与后挡板93之间分别设有容纳甘蔗的凹部，装载甘蔗时靠甘蔗自重充填凹部，避免甘蔗在运输过程中整体向前或向后方滑落；所述底板92靠近后挡板93端的下方安装有举升油缸10，举升油缸10的数量为两个，两个举升油缸10平行设置，举升油缸10设置在车架1的内侧，举升油缸10活塞杆伸出整体推动前挡板91、底板92和后挡板93旋转完成卸货，能有效利用举升油缸10的推力，且占空间最小；所述后挡板93顶端的下表面与铰支座11进行铰接，铰支座11安装在车架1的后端部上方，铰接转动轴线与底板92上表面之间的竖直距离为180mm，这样设置的好处在于可增大卸载高度。
如图4-图11共同所示，本发明提供的甘蔗抓运专用车的液压系统采用A4VTG071闭式泵12和HP5V60变排量泵13串联的双泵驱动方式，液压系统具体包括行走液压系统、转向液压系统、支腿及料斗液压系统和夹具液压系统。
所述行走液压系统中，闭式泵12是行走动力源，闭式泵12驱动行走液压马达14，行走液压马达14带动分动箱，分动箱的前后输出端连接传动轴法兰，驱动前后桥；闭式泵12的A、B口分别连接行走液压马达的A、B口，通过机械控制方式使A、B口交替进、回油，改变行走液压马达14的旋向，实现整机前进、后退；闭式泵12的S口为补油口，与油箱连接，向闭式液压系统中补充液压油。
所述转向液压系统是负荷传感动态信号转向优先液压系统，变排量泵13的P口输出的压力油，进入优先阀15的P口，经CF口优先向转向器16供油；在方向盘不转或缓慢旋转时，多余的压力油由EF口进入组合阀17；转向器16的LS口与优先阀15的LS口用高压软管连接，并经三通进入梭阀18来控制变排量泵13的排量。
所述支腿及料斗液压系统包括2联先导阀19，2联先导阀19用于控制支腿2和料斗9，来自油源阀20的PV1口的液压油，进入2联先导阀19的P口；操纵料斗手柄时，先导液压油从1、2口分别进入组合阀17第5联的a、b口，控制料斗9的升降；操纵支腿手柄时，先导液压油从3、4口分别进入组合阀17第4联的a、b口，控制支腿2收放。
所述夹具液压系统包括平台回转、副臂翻转、夹具开合、大臂升降、夹具回转和夹具翻转液压系统。
所述平台回转和副臂翻转液压系统包括左先导阀21，采用先导控制，由左手柄控制；来自油源阀20的PV1口的液压油，进入左先导阀21的P口；左右摇动左先导手柄，先导液压油从3、4口分别进入组合阀17第8联的a、b口，控制平台3的回转；前后推拉左先导手柄，先导液压油从1、2口分别进入组合阀17第2联的a、b口，控制副臂63的翻转。
所述夹具开合和大臂举升液压系统包括右先导阀22，采用先导控制，由右手柄控制；来自油源阀20的PV1口的液压油，进入右先导阀22的P口；左右摇动右先导手柄，先导液压油从3、4口分别进入组合阀21第7联的a、b口，控制夹具64的开合；前后推拉右先导手柄，先导液压油从1、2口分别进入组合阀17第1联的a、b口，控制大臂62的升降。
所述夹具回转和夹具翻转液压系统包括油源阀20，夹具回转是电磁阀控制的先导液压系统；来自组合阀17的M口的压力油，进入油源阀20的P口，经过减压阀后由储能器保压，作为先导阀油源；DT01接通后，压力油才能进入DT02、DT03、DT04、DT05；油源阀20中的DT02、DT03阀组用于控制夹具64回转，从PV5、PV4输出的先导油，分别进入组合阀17第6联的a、b口，控制夹具64的回转；油源阀20中的DT04、DT05阀组用于控制夹具64翻转，从PV3、PV2输出的先导油，分别进入组合阀17第3联的a、b口，控制夹具64的翻转。
本发明的具体工作原理：
通过在车架1上部的抓取机构6和料斗9，实现甘蔗的抓取和运输两大功能；在实现抓取功能时，夹具64在大臂62和副臂63的作用下进行上下前后的运动，在平台3的作用下进行左右运动，夹具64中的主爪66和副爪67在夹具油缸68的作用下实现张开与闭合，夹具64在回转装置和液压马达的带动下实现360度旋转，实现任意位置对甘蔗的抓取和放置，可方便将甘蔗准确放置到后部的料斗9内；料斗9在实现运输功能时，倾斜设置的后挡板93，不仅能增大装载量，运输过程中阻挡甘蔗向后方滑落，还可以方便货箱卸料时甘蔗自行滑下；料斗9具有自卸功能，运输到堆积场后可自行卸下，大大提高转运效率。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：包括车架（1），车架（1）前端下方设置有支腿（2），车架（1）的前端上方安装有可回转的平台（3），平台（3）上安装有抓取机构（6），抓取机构（6）包括可360度旋转的夹具（64），车架（1）的后端安装有带自卸功能的料斗（9）；还包括液压系统，液压系统采用闭式泵（12）和变排量泵（13）串联的双泵驱动方式，液压系统包括行走液压系统、转向液压系统、支腿及料斗液压系统和夹具液压系统。
2.如权利要求1所述的一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：所述抓取机构（6）包括固定座（61），固定座（61）安装在平台（3）上，固定座（61）与大臂（62）一端部铰接固定，大臂（62）通过油缸进行支撑，大臂（62）与副臂（63）一端部铰接固定，副臂（63）通过回转装置安装有夹具（64）。
3.如权利要求1所述的一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：所述夹具（64）包括夹具座（65），夹具座（65）的底部与主爪（66）进行铰接固定，主爪（66）的顶部内侧与副爪（67）的顶部内侧铰接固定，副爪（67）的顶部外侧通过拉杆（69）与夹具座（65）的底部铰接固定；所述夹具座（65）的正下方设有一个夹具油缸（68），夹具油缸（68）的伸缩，实现主爪（66）和副爪（67）的张开与闭合。
4.如权利要求1所述的一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：所述料斗（9）的左右两侧采取无挡板结构，料斗（9）包括前挡板（91），前挡板（91）与水平设置的底板（92）呈90°设置，底板（92）与后挡板（93）之间呈145°布置；所述底板（92）靠近后挡板（93）端的下方安装有两个举升油缸（10）；所述后挡板（93）顶端的下表面与车架（1）后端部安装的铰支座（11）进行铰接，铰接转动轴线与底板（92）上表面之间的竖直距离为180mm。
5.如权利要求4所述的一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：所述行走液压系统中，通过闭式泵（12）驱动行走液压马达（14），闭式泵（12）的A、B口分别连接行走液压马达的A、B口，通过机械控制方式使A、B口交替进、回油，改变行走液压马达（14）的旋向，实现整机前进、后退；闭式泵（12）的S口为补油口，与油箱连接。
6.如权利要求1所述的一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：所述转向液压系统是负荷传感动态信号转向优先液压系统，转向液压系统中变排量泵（13）P口输出的压力油，进入优先阀（15）的P口，经CF口优先向转向器（16）供油；在方向盘不转或缓慢旋转时，多余的压力油由EF口进入组合阀（17）；转向器（16）的LS口与优先阀（15）的LS口用高压软管连接，并经三通进入梭阀（18）来控制变排量泵（13）的排量。
7.如权利要求1所述的一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：所述支腿及料斗液压系统包括2联先导阀（19），来自油源阀（20）PV1口的液压油，进入2联先导阀（19）的P口；操纵料斗手柄时，先导液压油从2联先导阀（19）的1、2口分别进入组合阀（17）第5联的a、b口，控制料斗（9）的升降；操纵支腿手柄时，先导液压油从2联先导阀（19）的3、4口分别进入组合阀（17）第4联的a、b口，控制支腿（2）收放。
8.如权利要求1所述的一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：所述夹具液压系统包括平台回转、副臂翻转、夹具开合、大臂升降、夹具回转和夹具翻转液压系统；所述平台回转和副臂翻转液压系统包括左先导阀（21），由左手柄控制；来自油源阀（20）的PV1口的液压油，进入左先导阀（21）的P口；左右摇动左先导手柄，先导液压油从左先导阀（21）的3、4口分别进入组合阀（17）第8联的a、b口，控制平台（3）的回转；前后推拉左先导手柄，先导液压油从左先导阀（21）的1、2口分别进入组合阀（17）第2联的a、b口，控制副臂（63）的翻转。
9.如权利要求8所述的一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：所述夹具开合和大臂举升液压系统包括右先导阀（22），由右手柄控制；来自油源阀（20）的PV1口的液压油，进入右先导阀（22）的P口；左右摇动右先导手柄，先导液压油从右先导阀（22）的3、4口分别进入组合阀（21）第7联的a、b口，控制夹具（64）的开合；前后推拉右先导手柄，先导液压油从右先导阀（22）的1、2口分别进入组合阀（17）第1联的a、b口，控制大臂（62）的升降。
10.如权利要求8所述的一种甘蔗抓运专用车，其特征在于：所述夹具回转和夹具翻转液压系统包括油源阀（20）；来自组合阀（17）M口的压力油，进入油源阀（20）的P口，经过减压阀后由储能器保压，作为先导阀油源；DT01接通后，压力油才能进入DT02、DT03、DT04、DT05；油源阀20中的DT02、DT03阀组用于控制夹具（64）回转，从PV5、PV4输出的先导油，分别进入组合阀（17）第6联的a、b口，控制夹具（64）的回转；油源阀（20）中的DT04、DT05阀组用于控制夹具（64）翻转，从PV3、PV2输出的先导油，分别进入组合阀（17）第3联的a、b口，控制夹具（64）的翻转。
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