一種多功能輪式果園作業(yè)車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能輪式果園作業(yè)機，屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域。針對果園規(guī)?；l(fā)展和規(guī)范化管理的要求日益提高，果園管理機械化的重要性日益顯著。本作業(yè)機由動力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、嵌入式電控系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)組成。采用電控系統(tǒng)和液壓電磁閥組相結(jié)合的方法，控制液壓馬達(dá)運轉(zhuǎn)、停止、平臺升降、伸縮，實現(xiàn)了對整車前進、后退、停止靈活控制，并聯(lián)獨立液壓泵實現(xiàn)平臺升降、伸縮等作業(yè)功能的同時更節(jié)能，并解決了單油泵供油行走動力不足的問題。該果園作業(yè)機集樹體管理、病蟲防治、果品收獲、簡單運輸于一體，極大的促進了果園管理機械化。其優(yōu)點：半自動控制降低操縱強度；多功能于一身提高作業(yè)效率、降低勞動成本；擴展平臺增大作業(yè)范圍。
【專利說明】
一種多功能輪式果園作業(yè)車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種多功能輪式果園作業(yè)車，尤其涉及一種半自動控制、液壓驅(qū)動的輪式果園作業(yè)車，屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著果園規(guī)?；l(fā)展和規(guī)范化管理的要求日益提高，果園作業(yè)一體機就顯的尤為重要。目前，在果園作業(yè)中，機械化、自動化程度不高，大多數(shù)作業(yè)靠人力完成，即使在用的機械也多為通用機械，這些機械功能單一，需要多種不同的機具才能完成全部果園作業(yè)?，F(xiàn)有的作業(yè)機行走采用機械式驅(qū)動，換擋頻繁、耗時、效率不高，并且機械操縱性、舒適性欠佳，此外還需親自上機操控，增加了工作人員勞動強度，也給果園作業(yè)人員人身安全造成隱串
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有果園作業(yè)機功能單一、作業(yè)范圍小、操控性能差、不易實現(xiàn)無級變速等問題，本實用新型設(shè)計了一種平臺可升降擴展、半自動控制、液壓驅(qū)動的輪式果園作業(yè)機，該作業(yè)機不僅具有較大的作業(yè)范圍，而且集剪枝、噴藥、采摘、運輸于一體。其工作效率高、工作安全可靠、操縱靈活方便，為果園作業(yè)提供了便利。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0005]采用獨立液壓驅(qū)動底盤結(jié)構(gòu)，整機包括輪式液壓驅(qū)動底盤、液壓栗、液壓油箱、液壓閥組、液壓管路、電控單元、蓄電池、發(fā)電機組和可擴展式液壓升降平臺，所述的液壓驅(qū)動底盤上前部安裝柴油機、發(fā)電機組和電瓶，中部安裝液壓油箱、液壓閥組及電控單元，后部安裝液壓馬達(dá)、減速器和驅(qū)動橋，然后在整機中后部上方安裝可擴展式液壓升降平臺。
[0006]所述液壓驅(qū)動底盤由三缸柴油機、液壓栗、液壓馬達(dá)、后驅(qū)動橋(輪)、液壓助力轉(zhuǎn)向輪等組成，柴油機縱置安裝在底盤前端，為整車動力源，提供液壓栗所需動力，馬達(dá)驅(qū)動后輪實現(xiàn)行走，液壓轉(zhuǎn)向輪實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
[0007]所述液壓栗安裝在柴油機后端，由柴油機輸出端通過聯(lián)軸器直接將動力傳輸?shù)揭簤豪?，液壓栗將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能，獨立的液壓栗將壓力油通過電磁閥組供給馬達(dá)、液壓缸等執(zhí)行元件，操控者則控制相應(yīng)電磁閥的開閉而實現(xiàn)作業(yè)機行走、轉(zhuǎn)向、舉升、伸縮等動作。
[0008]所述液壓油箱安裝在底盤中部，位于車輛右側(cè)，上端安裝有回油過濾器、下端有吸油過濾器、液位計和液壓管路。液壓栗將液壓油經(jīng)過濾器從出油口吸出，增壓后在電控閥組的控制下通過管路流入各執(zhí)行元件，執(zhí)行元件實現(xiàn)相應(yīng)動作，回油經(jīng)液壓回路通過回油過濾器流回油箱。
[0009]所述液壓閥組包括電磁換向閥、比例流量控制閥、疊加式溢流閥、卸荷閥和單向閥組成，比例流量控制閥包括低速和告訴比例閥以實現(xiàn)馬達(dá)不同轉(zhuǎn)速，換向閥和溢流閥控制底盤驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)不同速度前進、后退。
[0010]所述電控單元安裝在液壓栗后上方，位于車輛中部，靠蓄電池和發(fā)電機組供電，并控制液壓閥組各個電磁閥以實現(xiàn)動作，最終控制包括驅(qū)動馬達(dá)前、后行走和作業(yè)平臺升降、伸縮以及車輛轉(zhuǎn)向等指定動作的完成?？刂茊卧郧度胧较到y(tǒng)為核心，由遙控器、無線接收電路、解碼電路、嵌入式模塊、驅(qū)動電路、繼電器組成，以實現(xiàn)車輛的半自動控制。
[0011]所述的輪式液壓驅(qū)動底盤由后驅(qū)動橋和前轉(zhuǎn)向輪組成，驅(qū)動輪通過半軸、差速器與驅(qū)動橋連接，其中驅(qū)動橋由液壓馬達(dá)提供動力，馬達(dá)經(jīng)過減速器將動力傳遞到連接驅(qū)動輪的半軸上使驅(qū)動輪驅(qū)動。后橋通過減震工作板與車架連接從而構(gòu)成整個底盤，電控單元控制液壓系統(tǒng)助力轉(zhuǎn)向。
[0012]所述發(fā)電機組由無刷交流發(fā)電機、整流電路、充電供電電路組成，為液壓電磁閥組和無線電控單元提供電能并持續(xù)為蓄電池充電。
[0013]本實用新型的工作原理如下:
[0014]柴油機啟動后動力通過聯(lián)軸器傳遞到獨立式并聯(lián)液壓栗，液壓栗將增壓后的油液傳送到液壓閥組，之后控制器發(fā)出指令，電控單元接收指令并處理，控制相應(yīng)的電磁換向閥、電磁比例流量控制閥及溢流閥動作，驅(qū)動后橋液壓馬達(dá)運轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)通過減速器將動力傳給驅(qū)動輪，實現(xiàn)作業(yè)機械行走、停止及速度控制；需要平臺升降時，由電控單元控制電磁換向閥、單向節(jié)流閥工作，實現(xiàn)作業(yè)平臺擴展、升降。
[0015]果園作業(yè)時，通過控制面板手柄操控電磁比例流量閥、電磁換向閥，控制作業(yè)機前進、后退速度，平臺升降實現(xiàn)不同高度作業(yè)需求，平臺伸縮實現(xiàn)不同范圍作業(yè)要求。
[0016]簡單運輸作業(yè)時，將升降平臺下降收縮，將所需運輸物品放于平板上面，必要時對物品捆綁，操控作業(yè)機以較快速度進行運輸。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]本作業(yè)機能夠?qū)崿F(xiàn)半自動化控制、平臺伸縮升降、簡單運輸、剪枝作業(yè)、采摘作業(yè)等集成多種功能，為果園作業(yè)提供極大便利。
[0019]液壓馬達(dá)驅(qū)動行走輪，能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速，具有動作平穩(wěn)、靈活。液壓系統(tǒng)助力轉(zhuǎn)向，使整機操作更輕便、簡單。
[0020]電控單元的核心是嵌入式系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理能力強，處理速度快，能實現(xiàn)較遠(yuǎn)距離遙控和機體界面操控的雙操控模式，為后續(xù)開發(fā)升級搭建了一個良好平臺。
[0021]液壓馬達(dá)和可伸縮式升降平臺分別采用獨立液壓栗控制，使得整機只在行走或只在升降作業(yè)時更能節(jié)省能量。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型總體布局方案圖的左視圖。
[0023 ]圖2是本實用新型總體布局方案圖的俯視圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0025]圖1給出了本實用新型的總體布局方案圖，主要包括平臺護欄1、剪叉架2、主平臺
3、伸縮油缸4(左右各一個)、發(fā)動機罩5、液力轉(zhuǎn)向輪6、液壓油箱7、液壓馬達(dá)控制閥組8、頂升油缸9、液壓馬達(dá)10、驅(qū)動輪11、車架12、左伸縮平臺13、燃油箱14、座椅15、蓄電池16、轉(zhuǎn)向盤17、操控手柄18、儀表盤19、發(fā)動機散熱器20、三缸柴油機21、油液散熱器22、聯(lián)軸器23、壓力控制閥組24、回油過濾器25、吸油過濾器26、并聯(lián)液壓栗27、右伸縮平臺28、上下梯29。
[0026]所述驅(qū)動輪11由液壓馬達(dá)10驅(qū)動安裝在驅(qū)動輪轂上的半軸實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。液壓油被變量式柱塞液壓栗27從液壓油箱7中經(jīng)吸油過濾器26吸出，增壓后再經(jīng)電液換向閥調(diào)節(jié)變量調(diào)節(jié)裝置，控制柱塞栗輸出流量，并將定量定壓的液壓油通過管路輸送至液壓馬達(dá)控制閥組8，由電控單元控制馬達(dá)電液比例閥、馬達(dá)正反轉(zhuǎn)換向閥、卸荷閥的開閉，從而控制進入液壓馬達(dá)的油液流量，進而帶動驅(qū)動輪11使機器實現(xiàn)行走，液壓油從液壓馬達(dá)流出，經(jīng)過油液散熱器22(上面安裝有油溫傳感器，根據(jù)檢測到的油液溫度，判斷是否超出正常范圍，自動給液壓系統(tǒng)油液進行散熱降溫，保證液壓系統(tǒng)正常工作)散熱，最終經(jīng)回油過濾器25流回液壓油箱7。
[0027]所述主平臺3由剪叉架2、頂升油缸9、左伸縮平臺13、右伸縮平臺28和護欄I組成，其特征為液壓栗27提供壓力油，通過調(diào)節(jié)壓力控制閥組的平臺升降換向閥、平臺伸縮換向閥、平臺升降比例閥和卸荷閥的開閉而控制頂升油缸9、左伸縮油缸13和右伸縮油缸28以實現(xiàn)作業(yè)臺的升降、伸縮。
[0028]所述儀表盤是車輛狀態(tài)監(jiān)測部分。儀表顯示模塊上設(shè)置有發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、發(fā)動機機油壓力表、發(fā)動機冷卻水溫表分別與發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動機機油壓力傳感器以及發(fā)動機冷卻水溫傳感器相連接，實時顯示發(fā)動機狀態(tài)參數(shù)，為操作人員提供參。
【主權(quán)項】
1.一種多功能輪式果園作業(yè)車，其特征在于:整車包括三缸柴油機(21 )、并聯(lián)液壓栗(27)、液壓油箱(7)、液壓馬達(dá)控制閥組(8)、壓力控制閥組(24)、液壓馬達(dá)(10)、驅(qū)動輪(II)、液力轉(zhuǎn)向輪(6)、伸縮油缸(4)、頂升油缸(9)、操控手柄(18);具體而言，液壓驅(qū)動底盤由三缸柴油機(21)、并聯(lián)液壓栗(27)、液壓馬達(dá)(10)、驅(qū)動輪(11 )、液力轉(zhuǎn)向輪(6)等組成，柴油機(21)啟動后動力傳遞到獨立式并聯(lián)液壓栗(27)，增壓后的油液傳送到液壓馬達(dá)控制閥組(8)，之后控制器發(fā)出指令，電控單元接收指令并處理，控制相應(yīng)的電磁換向閥、電磁比例流量控制閥及溢流閥動作，驅(qū)動后橋液壓馬達(dá)(10)運轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)(10)通過減速器將動力傳給驅(qū)動輪(11)，實現(xiàn)作業(yè)機械行走、停止、速度控制和轉(zhuǎn)向。2.可擴展式升降平臺組件位于整機后部，包括平臺護欄(1)、剪叉架(1)、主平臺(3)、伸縮油缸(4)、頂升油缸(9)、左伸縮平臺(13)、右伸縮平臺(28)，需要平臺升降、擴展時電控單元控制壓力控制閥組(24)的電磁換向閥、單向節(jié)流閥工作，進而控制頂升油缸(9)、伸縮油缸(4)動作實現(xiàn)作業(yè)平臺擴展、升降；并聯(lián)獨立式液壓栗(27)使得平臺只在升降、擴展作業(yè)時更節(jié)能。3.電控單元以嵌入式系統(tǒng)為核心，由遙控器、無線接收電路、解碼電路、嵌入式模塊、驅(qū)動電路、繼電器組成，整車靠蓄電池(16)和發(fā)電機組供電，以實現(xiàn)車輛遙控操作和駕駛操作的半自動控制。
【文檔編號】A01B51/02GK205454451SQ201620058793
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月14日
【發(fā)明人】黨革榮, 候志偉, 程健, 陳軍, 翟夢群
【申請人】西北農(nóng)林科技大學(xué)