一種差速式履帶聯(lián)合收割機(jī)試驗(yàn)車電液控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種差速式履帶聯(lián)合收割機(jī)性能試驗(yàn)車電液控制系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水稻作為我國(guó)主要的糧食作物之一，其收獲方式大都是采用履帶式聯(lián)合收割機(jī)；而隨著水稻畝產(chǎn)量的不斷提高，以及用戶對(duì)收割效率要求的提高，大喂入量聯(lián)合收割機(jī)逐漸成為市場(chǎng)主流；
[0003]目前大喂入量履帶式聯(lián)合收割機(jī)整機(jī)質(zhì)量越來越大，履帶更寬，接地長(zhǎng)度也更大，從而在土質(zhì)黏重的水稻田間作業(yè)，采用傳統(tǒng)單邊制動(dòng)的轉(zhuǎn)向方式進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)，制動(dòng)側(cè)履帶帶來的土壤雍積會(huì)使得轉(zhuǎn)向阻力急劇增加，轉(zhuǎn)向能力大大下降，甚至?xí)?dǎo)致轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，轉(zhuǎn)向變得更加困難。具有原地轉(zhuǎn)向功能的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可以減少轉(zhuǎn)向過程中土壤的壅積，減小轉(zhuǎn)向阻力，轉(zhuǎn)向能力大大提高，使得大噸位的大喂入量履帶式聯(lián)合收割機(jī)在土質(zhì)黏重的水稻田間行走更加靈活，相比現(xiàn)有的單一的用液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，通過“方向桿+開關(guān)”的操作方式輕松實(shí)現(xiàn)單邊制動(dòng)轉(zhuǎn)向、自由半徑轉(zhuǎn)向和差速原地轉(zhuǎn)向三種轉(zhuǎn)向模式，操作方便可靠，可以應(yīng)對(duì)田間收獲過程中的各種轉(zhuǎn)向工況；同時(shí)使得機(jī)手田間作業(yè)的工作強(qiáng)度大大降低，提高工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的針對(duì)上述具有原地轉(zhuǎn)向功能的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的控制操作復(fù)雜的問題，自行設(shè)計(jì)了一套電液控制系統(tǒng)來對(duì)該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，同時(shí)基于該系統(tǒng)得到一種控制方法。本發(fā)明電液控制系統(tǒng)能很好的解決原地轉(zhuǎn)向功能的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的操作復(fù)雜的現(xiàn)狀，同時(shí)設(shè)備成本低，操作方便可靠，作業(yè)強(qiáng)度低，利于機(jī)手在田間的長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種差速式履帶聯(lián)合收割機(jī)性能試驗(yàn)車電液控制系統(tǒng)及控制方法，包括轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)、轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)模塊、轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥模塊、齒輪栗、油箱、背壓閥；
[0006]轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)、轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)模塊、轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥模塊、齒輪栗和油箱依次串聯(lián)連接；齒輪栗和背壓閥并聯(lián)，齒輪栗和油箱串聯(lián)；
[0007]轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)共有“1檔位”、“2檔位”、“3檔位”3個(gè)檔，“1檔位”控制轉(zhuǎn)向制動(dòng)開關(guān)SB1用于實(shí)現(xiàn)制動(dòng)轉(zhuǎn)向，“2檔位”用于實(shí)現(xiàn)自由半徑轉(zhuǎn)向、“3檔位”控制轉(zhuǎn)向差速控制開關(guān)SB2用于實(shí)現(xiàn)差速原地轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)向制動(dòng)開關(guān)SB1和轉(zhuǎn)向差速控制開關(guān)SB2是互鎖的并聯(lián)連接；
[0008]轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)模塊包括并聯(lián)連接的左制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)、右制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)、左差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)和右差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)；
[0009]轉(zhuǎn)向制動(dòng)開關(guān)SB1與并聯(lián)的左制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)、右制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)串聯(lián)連接；轉(zhuǎn)向差速控制開關(guān)SB2與并聯(lián)的左差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)和右差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)串聯(lián)連接；
[0010] 轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥模塊包括并聯(lián)連接的左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥、右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥和差速轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥，且均為單電控二位三通常閉電磁閥；左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥、右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥和差速轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥的油口 p均通過油管連接齒輪栗的出油口，齒輪栗入油口通過油管與油箱的出油口相連，油口 0均通過油管連接油箱的回油口，各個(gè)油口 A通過油管分別與左轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器、右轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器、差速轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器的進(jìn)油口連接；
[0011 ] 左制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)與左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥串聯(lián)連接，右制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)與右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥串聯(lián)連接，并聯(lián)的左差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)和右差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)與差速轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥串聯(lián)連接。
[0012]進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥模塊還包括與左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥、右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥和差速轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥并聯(lián)的卸載閥，卸載閥為單電控二位三通常閉電磁閥；卸載閥油口 P通過油管連接齒輪栗的出油口，齒輪栗入油口通過油管與油箱的出油口相連，油口 0和A均通過油管連接油箱的回油口。
[0013]進(jìn)一步的，左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥，包括繼電器YV1，繼電器YV1包括電磁線圈KA1，右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥包括繼電器YV2，繼電器YV2包括電磁線圈KA2 ;左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥、右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥通過電磁線圈KA1與電磁線圈KA2形成互鎖。
[0014]進(jìn)一步的，左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥、右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥和差速轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥分別與左轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器、右轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器、差速轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器串聯(lián)。
[0015]—種差速式履帶聯(lián)合收割機(jī)性能試驗(yàn)車電液控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:
[0016]單邊制動(dòng)轉(zhuǎn)向模式:轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)切換到“1檔位”，轉(zhuǎn)向制動(dòng)開關(guān)SB1閉合，左制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)或右制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)接通，左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥或右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥打開，液壓油被釋放，從而帶動(dòng)左轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器或右轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器工作，最終實(shí)現(xiàn)向左或右單邊制動(dòng)轉(zhuǎn)向，即單邊制動(dòng)轉(zhuǎn)向。
[0017]自由半徑轉(zhuǎn)向模式:轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)切換到“2檔位”，轉(zhuǎn)向制動(dòng)開關(guān)SB1打開、轉(zhuǎn)向差速控制開關(guān)SB2打開，該控制電路不工作，實(shí)現(xiàn)自由半徑轉(zhuǎn)向。
[0018]差速原地轉(zhuǎn)向模式:轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)切換到“3檔位”，轉(zhuǎn)向差速控制開關(guān)SB2閉合，左差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)或右差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)接通，差速轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥打開，液壓油被釋放，從而帶動(dòng)差速轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器工作，最終實(shí)現(xiàn)向左或右單邊差速原地轉(zhuǎn)向，即差速原地轉(zhuǎn)向。
[0019]本發(fā)明的有益效果是，提出一種裝配有電液控制系統(tǒng)的差速式履帶聯(lián)合收割機(jī)行走性能試驗(yàn)車，同時(shí)提供一種基于該設(shè)備的控制方法；該控制系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的控制方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便可靠，設(shè)備成本低，能很好的解決原地轉(zhuǎn)向功能的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的操作復(fù)雜的現(xiàn)狀。
[0020]1.該電液控制系統(tǒng)相比于現(xiàn)有的單一的用液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單邊制動(dòng)轉(zhuǎn)向相比，通過“方向桿+開關(guān)”的操作方式輕松實(shí)現(xiàn)單邊制動(dòng)轉(zhuǎn)向、自由半徑轉(zhuǎn)向和差速原地轉(zhuǎn)向三種轉(zhuǎn)向模式，操作方便可靠，可以應(yīng)對(duì)田間收獲過程中的各種轉(zhuǎn)向工況；同時(shí)使得機(jī)手田間作業(yè)的工作強(qiáng)度大大降低，提高工作效率。
[0021]2.轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)中轉(zhuǎn)向制動(dòng)開關(guān)SB1和轉(zhuǎn)向差速控制開關(guān)SB2互鎖，從而可以防止誤操作造成的轉(zhuǎn)向方向錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)精確控制。
[0022]3.左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥、右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥通過電磁線圈KA1與電磁線圈KA2形成互鎖，從而防止左右制動(dòng)的誤操作。
[0023]4.卸載閥用以避免遇到地況復(fù)雜無法順利轉(zhuǎn)向造成的油路壓力過大而導(dǎo)致油路破裂，從而保證電液控制系統(tǒng)安全工作。
[0024]5.背壓閥，防止出現(xiàn)油路中出現(xiàn)壓力不足，確保回路有足夠的工作壓力，保證電液控制系統(tǒng)正常工作。
【附圖說明】
[0025]圖1是操縱室結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2是原地轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)裝配圖。
[0027]圖3是電路控制系統(tǒng)示意圖。
[0028]圖4是液壓控制系統(tǒng)示意圖。
[0029]11-差速軸左側(cè)半軸齒輪；1112_右側(cè)半軸齒輪；1121_左側(cè)動(dòng)力輸出齒輪；1122_右側(cè)動(dòng)力輸出齒輪；1131_左側(cè)動(dòng)力輸入齒輪；1132_右側(cè)動(dòng)力輸入齒輪；13_差速制動(dòng)軸；131-差速轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器；132_差速制動(dòng)齒輪；14_轉(zhuǎn)向控制軸；1431-左側(cè)的撥叉；1432_右側(cè)撥叉；1441_左側(cè)轉(zhuǎn)向制動(dòng)齒輪；1442_右側(cè)轉(zhuǎn)向制動(dòng)齒輪；1451-左轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器；1452-右轉(zhuǎn)向液壓摩擦片式制動(dòng)器；2_轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)；3_轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)模塊；311-方向控制桿；312_行程擋板；301-左制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)；302_右制動(dòng)轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)；303_左差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)；304_右差速轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)；4_轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥模塊；401-左制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥；402_右制動(dòng)轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥；403_差速轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥；404_卸載閥；5_齒輪栗；6_油箱；7_背壓閥。
【具體實(shí)施方式】
[0030]根據(jù)圖1至圖4，對(duì)電液控制系統(tǒng)實(shí)施方式進(jìn)行描述具體如下:
[0031]—種差速式履帶聯(lián)合收割機(jī)性能試驗(yàn)車電液控制系統(tǒng)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)2、轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)模塊3、轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥模塊4、齒輪栗5、油箱6、背壓閥7 ;所述轉(zhuǎn)向模式切換開關(guān)2、轉(zhuǎn)向先導(dǎo)行程開關(guān)模塊3、轉(zhuǎn)向直動(dòng)式電磁閥模塊4、齒輪栗5和油箱6依次串聯(lián)連接；齒輪栗5和背壓閥7并聯(lián)，齒輪栗5和油箱6串聯(lián)；