CN111357464B - 一种大葱联合收获机液压系统及大葱联合收获机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大葱联合收获机液压控制系统，涉及农业机械领域，包括液压油箱、行走控制系统、作业控制系统和辅助操纵控制系统，其中行走控制系统为闭式系统，述行走控制系统、作业控制系统和辅助操纵控制系统均连通于液压油箱，作业控制系统和辅助操纵控制系统为开式系统；作业控制系统包括电磁换向阀组和多个液压马达单元，多个液压马达单元之间并联，多个液压马达单元均连接电磁换向阀组。本发明可以实现大葱从限深松土、挖掘输送、去土、夹持抚平以及终端收集等环节自动连续收获，提升作业效率和自动化水平。

Description

一种大葱联合收获机液压系统及大葱联合收获机

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种大葱联合收获机液压系统及大葱联合收获机。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

大葱是我国主要特色经济作物之一，在我国具有悠久的栽培历史，因其对环境的适应性强，在全国各地均有种植。目前大葱收获仍以人工为主，劳动强度大、效率低，收获装备较为落后，机械化收获水平低，现已成为制约大葱机械化生产的瓶颈。国外对大葱联合收获机的研究起步较早，智能化和自动化水平较高，欧、美等发达国家大多采用大型大葱联合收获机，作业和传动实现了电液自动化，行走速度快、作业效率高，适合应用于大规模的收获作业。近年来虽然国内大葱收获机发展较快，在产品质量、使用性能等各方面都有较大的提升，但是总体来说，还是以半自动半人工操作为主，作业效率较低。

发明人发现我国的大葱收获机自动化程度低，作业效果不理想，传统的收获方式费时费力，不再适应目前的大葱种植模式。而现有的大葱联合收获机还不够成熟，其可靠性和稳定性较差。现场作业时从限深松土、挖掘输送、去土、夹持抚平以及终端收集等全过程易出故障，在自动化方面还需进一步完善改进。

发明内容

针对现有技术大葱联合收获机还不够成熟，其可靠性和稳定性较差，现场作业时从限深松土、挖掘输送、去土、夹持抚平以及终端收集等全过程易出故障的问题，本发明的目的是提供一种大葱联合收获机液压系统及大葱联合收获机，可以实现大葱从限深松土、挖掘输送、去土、夹持抚平以及终端收集等环节自动连续收获，提升作业效率和自动化水平。

本发明的第一目的，是提供一种大葱联合收获机液压控制系统。

本发明的第二目的，是提供一种使用所述大葱联合收获机液压控制系统的大葱联合收获机。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明公开了一种大葱联合收获机液压控制系统，包括液压油箱、行走控制系统、作业控制系统和辅助操纵控制系统，其中行走控制系统为闭式系统，作业控制系统和辅助操纵控制系统为开式系统；所述行走控制系统、作业控制系统和辅助操纵控制系统均连通于液压油箱；作业控制系统包括电磁换向阀组和多个液压马达单元，多个液压马达单元之间并联，多个液压马达单元均连接电磁换向阀组。

进一步地，所述行走控制系统包括补油泵、双向变量柱塞泵和定量柱塞马达，补油泵连通液压油箱，双向变量柱塞泵和定量柱塞马达形成闭环通路，补油泵连接双向变量柱塞泵和定量柱塞马达形成的闭环通路。

进一步地，所述作业控制系统还包括双联齿轮泵，双联齿轮泵通过进油管路连通所述液压油箱；所述多个液压马达单元分别为终端输送马达、夹持抚平马达组、松土-底部输送及去土马达。

进一步地，所述作业控制系统的双联齿轮泵能够连接发动机，双联齿轮泵包括前泵和后泵，松土-底部输送及去土马达连通前泵，松土-底部输送及去土马达与前泵之间设有电磁换向阀；后泵连通单向稳流阀，单向稳流阀出口分为两路，一路为非稳定油路，连通夹持抚平马达组旋转，另一路为稳定油路，连通终端输送马达。

进一步地，所述多个液压马达单元中，其中一个液压马达单元包括多个相串联的液压马达。

进一步地，所述作业控制系统还包括冷却器，所述行走控制系统连通冷却器，冷却器连通所述液压油箱。

进一步地，所述辅助操纵控制系统包括辅助齿轮泵、手动换向阀组、集葱筐翻转油缸、挖掘输送机构升降油缸转向油缸组和限深松土机构升降油缸，辅助齿轮泵一端连通液压油箱，手动换向阀组连通辅助齿轮泵；手动换向阀组连接集葱筐翻转油缸、挖掘输送机构升降油缸、转向油缸组和限深松土机构升降油缸。

进一步的，所述手动换向阀组包括四个并联的阀，距离辅助齿轮泵的由近及远的四个并联的阀依次为第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，其中集葱筐翻转油缸连接于第一阀门，挖掘输送机构升降油缸连接第二阀门，限深松土机构升降油缸连接第三阀门，转向油缸组连接第四阀门。

第二方面，本发明还公开了一种大葱联合收获机，包括如第一方面所述的一种大葱联合收获机液压控制系统以及大葱联合收获机主体。

进一步地，所述葱联合收获机主体包括限深轮、松土器、一级夹持装置、松土-底部输送装置、行走装置、机架、控制台、夹持输送装置、抚平装置、发动机、HST传动装置和整理平台，所述行走装置连接机架的底侧，所述松土-底部输送装置连接机架的前侧，所述夹持输送装置连接机架，所述夹持输送装置的末端连接一级夹持装置，所述松土-底部输送装置前侧连接限深轮、松土器，所述抚平装置连接机架的顶侧，所述整理平台连接机架的后侧，所述发动机连接所述HST传动装置，所述HST传动装置为所述行走控制系统；限深轮和松土器连接限深松土机构升降油缸，松土-底部输送装置连接松土-底部输送及去土马达，行走装置连接HST传动装置，夹持输送装置连接终端输送马达。

上述本发明的实施例的有益效果如下：

1、可以实现大葱从限深松土、挖掘输送、去土、夹持抚平以及终端收集等环节自动连续收获，提升了作业效率和自动化水平，进一步推进了大葱生产全程机械化的发展。

2、行走控制系统和作业控制系统共用一个的冷却器，避免了行走控制系统无冷却器可用的情况；同时也节约了系统资源。

3、作业控制系统的双联齿轮泵由发动机驱动，前泵的高压油经电磁换向阀控制松土、底部输送及去土马达旋转，后泵的高压油经单向稳流阀分为两路，一路为非稳定油路，经电磁换向阀控制夹持抚平马达组旋转，另一路为稳定油路，经电磁换向阀控制终端输送马达旋转，整个作业控制系统的液压回路清晰高效，并且能够分别独立控制各个液压马达单元。

4、操纵控制系统的辅助液压泵能够协助作业控制系统和行走控制系统的运作，提高系统运行效率。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的液压系统示意图。

图2是本发明根据一个或多个实施方式的大葱收获机结构示意图。

图中：1、油箱；1.1、吸油过滤器Ⅰ；1.2、吸油过滤器Ⅱ；1.3、吸油过滤器Ⅲ；1.4、空气滤清器；1.5、液位计；1.6、回油过滤器；1.7、补油过滤器；1.8、箱体；2、单向稳流阀；3、冷却器；4、双联齿轮泵；5、辅助齿轮泵；6、恒流阀；7、手动换向阀组；8、集葱筐翻转油缸；9、液控单向阀；10、挖掘输送机构升降油缸；11、转向油缸组；12限深松土机构升降油缸、13、行走系统；13.1、补油泵；13.2、双向变量柱塞泵；13.3、单向阀；13.4、工作安全限压阀；13.5、定量柱塞马达；13.6、压油滤油器；13.7、补油溢流阀；14、终端输送马达；15、夹持抚平马达组；16、松土、底部输送及去土马达；17、电磁换向阀组；18、限深轮；19、松土器；20、一级夹持装置；21、松土、底部输送装置；22、行走装置；23、机架；24、控制台；25、夹持输送装置；26、抚平装置；27、发动机；28、HST传动装置；29、整理平台。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术大葱联合收获机还不够成熟，其可靠性和稳定性较差，现场作业时从限深松土、挖掘输送、去土、夹持抚平以及终端收集等全过程易出故障的问题，本发明的目的是提供一种大葱联合收获机液压系统及大葱联合收获机，可以实现大葱从限深松土、挖掘输送、去土、夹持抚平以及终端收集等环节自动连续收获，提升作业效率和自动化水平。

实施例1

本发明的一种典型实施方式中，如图1所示，一种大葱联合收获机液压控制系统，包括行走控制系统、作业控制系统和辅助操纵控制系统三部分跑；

其中，所述行走控制系统，采用HST液压传动技术，包括液压油箱1、补油泵13.1、双向变量柱塞泵13.2、单向阀13.3、工作安全限压阀13.4、定量柱塞马达13.5、压油滤油器13.6、补油溢流阀13.7以及冷却器3，具体连接关系为，补油泵13.1的一端通过管道连通液压油箱1，且补油泵13.1连接行走控制系统的管道依次设有压油滤油器13.6和补油溢流阀13.7，压油滤油器13.6和补油溢流阀13.7之间的管道连通双向变量柱塞泵13.2的循环管路；双向变量柱塞泵13.2的循环管路上连接定量柱塞马达13.5，定量柱塞马达13.5两端的循环管路均设有单向阀13.3和工作安全限压阀13.4连通；定量柱塞马达13.5还连接补油泵；行走控制系统为闭式油路系统，用于控制整机的行走。可以理解的是，本实施例中，以定量柱塞马达13.5为行走控制系统的动力输出。

所述补油泵13.1将液压油从液压油箱1吸出，送入双向变量柱塞泵13.2和定量柱塞马达13.5组成的闭式系统中，通过操纵手柄，改变双向变量柱塞泵13.2变量斜盘的角度，控制双向变量柱塞泵13.2的输出流量和流向，从而改变定量柱塞马达13.5的转速和旋向，以连续旋转的形式传递能量，实现HST的无级变速。

其中，所述作业控制系统，包括液压油箱1、双联齿轮泵4、单向稳流阀2、电磁换向阀组17、松土-底部输送及去土马达16、夹持抚平马达组15、终端输送马达14以及冷却器3，其具体连接关系为，双联齿轮泵4包括前泵和后泵，前泵和后泵均通过管道连通液压油箱1；所述作业控制系统的双联齿轮泵4能够连接发动机；松土-底部输送及去土马达16连通前泵，松土-底部输送及去土马达16与前泵之间设有电磁换向阀；后泵连通单向稳流阀2，单向稳流阀2出口分为两路，一路为非稳定油路，连通夹持抚平马达组15旋转，另一路为稳定油路，连通终端输送马达14。

冷却器3通过管道连通液压油箱1；所述行走控制系统的双向变量柱塞泵13.2连通冷却器3，所述终端输送马达14也连通冷却器3，冷却器3连通所述液压油箱。

作业控制系统用于控制驱动松土机构、挖掘输送机构、去土机构、夹持抚平装置的旋转作业，可以理解的是，其具体的控制原理是通过控制松土-底部输送及去土马达16、夹持抚平马达组15和终端输送马达14的转动来进一步控制机构。本实施例中的电磁换向阀组17能够实现松土-底部输送及去土马达16、夹持抚平马达组15和终端输送马达14之间的流量调配。关于电磁换向阀组17的具体连接，其为本领域技术人员公知的技术内容，此处不再赘述；需要说明的是，终端输送马达14还连通冷却器3，泵提供高压油到单向稳流阀2，回流至液压油箱。

所述作业控制系统的双联齿轮泵4由发动机驱动，双联齿轮泵4前泵的高压油经电磁换向阀控制松土、底部输送及去土马达16旋转，双联齿轮泵4后泵的高压油经单向稳流阀2分为两路，一路为非稳定油路，经电磁换向阀控制夹持抚平马达组15旋转，另一路为稳定油路，经电磁换向阀控制终端输送马达14旋转。

所述辅助操纵控制系统，包括液压油箱1、辅助齿轮泵5、手动换向阀组7、转向油缸组11和限深松土机构升降油缸12，其具体连接关系为，辅助齿轮泵5一端通过管道连通液压油箱1，手动换向阀组7连通辅助齿轮泵5；手动换向阀组7包括多个并联的阀，具体的，包括四个并联的阀，根据距离辅助齿轮泵的由近及远的距离，四个并联的阀依次为第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，其中集葱筐翻转油缸8连接于第一阀门，挖掘输送机构升降油缸10连接第二阀门，限深松土机构升降油缸12连接第三阀门，其中转向油缸组11连接第四阀门。可以理解的是，集葱筐翻转油缸8连接第一阀门的环路上还连接恒流阀6，挖掘输送机构升降油缸10连接第二阀门的环路上还连接液控单向阀9。

所述液压油箱1包括吸油过滤器Ⅰ1.1、吸油过滤器Ⅱ1.2、吸油过滤器Ⅲ1.3、空气滤清器1.4、液位计1.5、回油过滤器1.6、补油过滤器1.7、箱体1.8，其具体的连接关系为，箱体1.8内盛装液压油，吸油过滤器Ⅰ1.1位于双联齿轮泵4的前泵连通液压油箱1的管道上，吸油过滤器Ⅱ1.2位于双联齿轮泵4的后泵连通液压油箱1的管道上，吸油过滤器Ⅲ1.3位于辅助齿轮泵5连通液压油箱1的管道上，空气滤清器1.4安装于液压油箱1的顶部，液位计1.5安装于箱体1.8侧面，回油过滤器1.6位于冷却器3连通液压油箱1的管道上，补油过滤器1.7位于补油泵13.1连通液压油箱1的管道上。

所述操纵系统的辅助齿轮泵5由发动机侧边动力输出口驱动，经手动换向阀组7控制转向油缸组11、限深松土机构、挖掘输送机构以及集葱筐油缸的伸缩。

实施例2

本发明的一种典型实施方式中，如图2所示，一种大葱联合收获机，包括如实施例1所述的一种大葱联合收获机液压控制系统以及大葱联合收获机主体。

所述葱联合收获机主体包括限深轮18、松土器19、一级夹持装置20、松土-底部输送装置21、行走装置22、机架23、控制台24、夹持输送装置25、抚平装置26、发动机27、HST传动装置28和整理平台29，其具体连接关系为，限深轮18和松土器19连接限深松土机构升降油缸12，松土-底部输送装置21连接松土-底部输送及去土马达16，行走装置22连接定量柱塞马达13.5，夹持输送装置25连接终端输送马达14。

所述行走装置22连接机架23的底侧，所述松土-底部输送装置21连接机架23的前侧，所述夹持输送装置25连接机架，所述夹持输送装置25的末端连接一级夹持装置20，所述松土-底部输送装置21前侧连接限深轮18、松土器19，所述抚平装置26连接机架的顶侧，所述整理平台29连接机架23的后侧，所述发动机27连接所述HST传动装置28，所述HST传动装置28即所述行走控制系统。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种大葱联合收获机液压控制系统，其特征在于，包括液压油箱、行走控制系统、作业控制系统和辅助操纵控制系统，其中行走控制系统为闭式系统，作业控制系统和辅助操纵控制系统为开式系统；所述行走控制系统、作业控制系统和辅助操纵控制系统均连通于液压油箱；作业控制系统包括电磁换向阀组和多个液压马达单元，多个液压马达单元之间并联，多个液压马达单元均连接电磁换向阀组；

所述作业控制系统还包括双联齿轮泵，双联齿轮泵通过进油管路连通所述液压油箱；所述作业控制系统的双联齿轮泵能够连接发动机，双联齿轮泵包括前泵和后泵，松土-底部输送及去土马达连通前泵，松土-底部输送及去土马达与前泵之间设有电磁换向阀；后泵连通单向稳流阀，单向稳流阀出口分为两路，一路为非稳定油路，连通夹持抚平马达组旋转，另一路为稳定油路，连通终端输送马达。

2.如权利要求1所述的大葱联合收获机液压控制系统，其特征在于，所述行走控制系统包括补油泵、双向变量柱塞泵和定量柱塞马达，补油泵连通液压油箱，双向变量柱塞泵和定量柱塞马达形成闭环通路；补油泵连接双向变量柱塞泵和定量柱塞马达形成的闭环通路。

3.如权利要求1所述的大葱联合收获机液压控制系统，其特征在于，所述行走控制系统包括补油泵、双向变量柱塞泵和定量柱塞马达，补油泵连通液压油箱，双向变量柱塞泵和定量柱塞马达形成闭环通路；补油泵连接双向变量柱塞泵和定量柱塞马达形成的闭环通路。

4.如权利要求1或3所述的大葱联合收获机液压控制系统，其特征在于，所述多个液压马达单元中，其中一个液压马达单元包括多个相串联的液压马达。

5.如权利要求1所述的大葱联合收获机液压控制系统，其特征在于，所述作业控制系统还包括冷却器，所述行走控制系统连通冷却器，冷却器连通所述液压油箱。

6.如权利要求1所述的大葱联合收获机液压控制系统，其特征在于，所述辅助操纵控制系统包括辅助齿轮泵、手动换向阀组、集葱筐翻转油缸、挖掘输送机构升降油缸转向油缸组和限深松土机构升降油缸，辅助齿轮泵一端连通液压油箱，手动换向阀组连通辅助齿轮泵；手动换向阀组连接集葱筐翻转油缸、挖掘输送机构升降油缸、转向油缸组和限深松土机构升降油缸。

7.如权利要求6所述的大葱联合收获机液压控制系统，其特征在于，所述手动换向阀组包括四个并联的阀，距离辅助齿轮泵的由近及远的四个并联的阀依次为第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，其中集葱筐翻转油缸连接于第一阀门，挖掘输送机构升降油缸连接第二阀门，限深松土机构升降油缸连接第三阀门，转向油缸组连接第四阀门。

8.一种大葱联合收获机，其特征在于，包括如权利要求1~7任意一项所述的一种大葱联合收获机液压控制系统以及大葱联合收获机主体。

9.如权利要求8所述的大葱联合收获机，其特征在于，所述葱联合收获机主体包括限深轮、松土器、一级夹持装置、松土-底部输送装置、行走装置、机架、控制台、夹持输送装置、抚平装置、发动机、HST传动装置和整理平台，所述行走装置连接机架的底侧，所述松土-底部输送装置连接机架的前侧，所述夹持输送装置连接机架，所述夹持输送装置的末端连接一级夹持装置，所述松土-底部输送装置前侧连接限深轮、松土器，所述抚平装置连接机架的顶侧，所述整理平台连接机架的后侧，所述发动机连接所述HST传动装置，所述HST传动装置为所述行走控制系统；限深轮和松土器连接限深松土机构升降油缸，松土-底部输送装置连接松土-底部输送及去土马达，行走装置连接HST传动装置，夹持输送装置连接终端输送马达。

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