行走機械液壓伺服自動仿形裝置的製作方法

2023-05-22 13:04:11 4

專利名稱：行走機械液壓伺服自動仿形裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種行走機械液壓伺服自動仿型工作裝置(下稱自動仿型裝置)。現以農牧機械為例予以說明農牧機械工作檯(下稱工作檯)的離地高度直接影響其作業(播種、收穫、青儲等)的質量。目前其離地高度的控制是由機械地輪仿型，該種仿型是在地面變化時，機械地輪隨地面變化帶動工作檯變化，來保證工作檯與地面調定的離地高度不變。但由於牽引機器(如拖拉機)行走輪處，地面硬度不同及地形的變化影響，使工作檯的離地高度也隨之變化，則不能保證機械地輪的仿型而不變。這樣，非但不能保證作業質量，且在地面突然變化時容易造成農具的損壞。
本發明設計了一種自動仿型裝置。它克服了上訴用機械地輪仿型的缺點，有較高精度的仿型效果。可以大大提高種農牧機械工作檯的作業質量，並能有效的保護農具。
本發明的目的是這樣實現的。現以背負式青儲飼料機為例，自動仿型工作裝置由行走機器(拖拉機)、液壓伺服閥、液壓油泵(下稱油泵)、液壓油缸(下稱油缸)、工作檯、工作檯反饋聯動機構、仿形地輪反饋聯動機構、仿形地輪、手動操縱手柄、手動操縱與自動仿形轉換凸輪等組成。自動仿型工作裝置控制農牧機械工作檯有兩種狀態即手動操作過程與自動仿型。
一，手動操作過程手動操作過程有三個中立、上升—停止(中立)、下降—停止(中立)。
1，中立操作手動操縱手柄放在″中″立位置，液壓伺服閥中的隨動閥和滑閥處於中立位置，將油缸與油泵之間的油路、油缸與油箱之間的油路斷開，將油泵與油箱之間的油路接通，工作檯停留在某一位置不動，油泵泵出的油流回油箱，油泵呈洩荷狀態。
2，上升—停止操作搬動手動操作手柄，向″升″的方向運動一段距離，通過手動隨動閥撥叉使液壓伺服閥中的隨動閥向″升″的方向移動，則隨動閥與滑閥之間相對產生了一個″位置差″，將油泵與油缸之間的油路接通，將油泵、油缸與油箱之間的油路斷開，油泵泵出的油流入油缸下腔，推動活塞帶動活塞杆上升，活塞杆帶動工作檯上升；工作檯上升同時又帶動工作檯反饋聯動機構，通過滑閥撥叉使滑閥也向″升″的方向移動，消除了隨動閥與滑閥之間的相對″位置差″，使隨動閥和滑閥又處於中立位置狀態，工作檯停留在某一位置不動，連續搬動手動操作手柄，向″升″的方向運動，即可進行上升—停止操作。
3，下降—停止操作搬動手動操作手柄向″降″的方向運動一段距離，通過手動隨動閥撥叉使液壓伺服閥中的隨動閥向″降″的方向移動，則隨動閥與滑閥之間相對產生了一個「位置差」，將油泵、油缸的油路都和油箱接通，油缸下腔的油在工作檯自重壓力下流回油箱，工作檯下降。油泵泵出的油也流回油箱，油泵呈洩荷狀態；工作檯下降的同時又帶動工作檯反饋聯動機構，通過滑閥撥叉使滑閥也向「降」的方向移動，消除了隨動閥與滑閥之間的相對「位置差」，使隨動閥和滑閥又處於中立位置狀態，工作檯停留在某一位置不動，連續搬動手動操作手柄，向「降」的方向運動，即可進行下降—停止操作。
二，自動仿形過程搬動手動操縱手柄，將工作檯下降至作業位置，調定好工作檯的離地高度，即可拖拉機帶動工作檯進行作業。
自動仿形過程有四個中立、上升仿形、下降仿形、地頭轉彎、前後的上升—停止及下降—停止。
1，中立狀態地面平整，仿形地輪無上、下浮動，則液壓伺服閥中的隨動閥與滑閥之間無相對移動，此時與手動操作過程的中立狀態相同，工作檯停止在調定好的離地高度不變(不升、不降)，被拖拉機帶動進行作業。
2，上升仿形當仿形地輪遇到地面凸起時，仿形地輪向上浮動一定高度並帶動仿形地輪反饋聯動機構，通過仿形撥叉使液壓伺服閥中的隨動閥向「升」的方向移動，則隨動閥與滑閥之間相對產了生一個「位置差」，將油泵與油缸之間的油路接通，將油泵、油缸與油箱之間的油路斷開，油泵泵出的油流入油缸下腔，推動活塞帶動活塞杆上升，活塞杆帶動工作檯上升；工作檯上升同時又帶動工作檯反饋聯動機構，通過滑閥撥叉使滑閥也向「升」的方向移動，消除了隨動閥與滑閥之間的相對「位置差」，隨動閥和滑閥又處於中立位置狀態，工作檯停留在某一位置不動，仿形地輪連續向上浮動，工作檯也連續上升，即完成了上升仿形。
3，下降仿形當仿形地輪遇到地面凹下時，仿形地輪向下浮動一定高度並帶動仿形地輪反饋聯動機構，通過仿形撥叉使液壓伺服閥中的隨動閥向「降」的方向移動，則隨動閥與滑閥之間相對產生了一個「位置差」，將油泵、油缸的油路都和油箱接通，油缸下腔的油在工作檯自重壓力下流回油箱，工作檯下降；工作檯下降的同時又帶動工作檯反饋聯動機構，通過滑閥撥叉使滑閥也向「降」的方向移動，消除了隨動閥與滑閥之間的相對「位置差」，使隨動閥和滑閥又處於中立位置狀態，工作檯停留在某一位置不動，仿形地輪連續向下浮動，工作檯也連續下降，即完成了下降仿形。
4，地頭轉彎前後的上升—停止及下降—停止1)，地頭轉彎前的上升—停止搬動手動操縱手柄向「升」的方向運動一段距離，其上升—停止的過程與手動操縱相同。
2)，地頭轉彎後的下降—停止搬動手動操縱手柄向「降」的方向運動一段距離，工作檯下降至作業位置，即自動仿形過程。


圖1，農牧機械液壓伺服自動仿形工作裝置示意圖。
圖2，自動仿型工作裝置系統原理圖。
圖3，手動操作與自動仿形轉換機構圖。
圖4，工作檯反饋聯動機構圖。
圖5，仿形地輪反饋聯動機構圖。
下面結合附圖對自動仿型工作裝置作詳細說明由圖1，自動仿型工作裝置，由拖拉機(1)、液壓伺服閥(2)、仿形地輪反饋聯動機構(3)、工作檯反饋聯動機構(4)仿形地輪(5)、工作檯(6)、手動操縱手柄(7)等組成。
由圖2，自動仿型工作裝置系統，由手動操縱隨動閥槓桿(8)、隨動閥(9)、工作檯反饋聯動機構(4)、滑閥撥叉(10)、滑閥(11)、仿形隨動閥槓桿(12)、仿形地輪反饋聯動機構(3)、油泵(13)、油箱(14)、安全閥(15)、油缸(16)、等組成。由圖3，手動操作與自動仿形轉換機構，由手動隨動閥撥叉控制板(17)、手動隨動閥撥叉(18)、仿形隨動閥撥叉(19)、手動操縱與自動仿形控制換凸輪(20)、手動操縱撥叉軸(21)、仿形撥叉軸(22)、手動操縱與自動仿型轉換手柄(23)等組成。由圖4，工作檯反饋聯動機構，由齒條(24)、齒輪(25)、齒輪(26)、齒輪(27)、齒條(28)、滑閥撥叉(11)等組成。
由圖5，仿形地輪反饋聯動機構，由地輪(5)、曲柄滑塊機構(3)、仿形隨動閥槓桿(12)、仿形隨動閥撥叉(19)等組成。
自動仿型工作裝置，控制農牧機械工作檯有兩種狀態即手動操作過程與自動仿型。
手動操作由圖1、圖3，將手動操縱與自動仿型轉換手柄(23)搬至「仿」型位置，則隨動閥撥叉控制板(17)使手動隨動閥撥叉(18)處於控制隨動閥的位置。手動操縱與自動仿形控制凸輪(20)，使仿形隨動閥撥叉(19)在隨動閥撥叉控制板(17)的折彎處對準控制隨動閥的位置。
手動操作過程有三個中立、上升—停止(中立)、下降—停止(中立)。
1，中立操作由圖1，將手動操縱手柄(7)放在「中」立位置，由圖1、圖2，液壓伺服閥(2)中的隨動閥(9)和滑閥(11)處於中立位置，將油缸(16)與油泵(13)、油箱(14)之間的油路斷開，將油泵(13)與油箱(14)之間的油路接通，工作檯(6)停留在某一位置不動，油泵(13)泵出的油流回油箱(14)，油泵(13)呈洩荷狀態。
2，上升—停止操作由圖1、圖2、圖3，搬動手動操作手柄(7)，向「升」的方向運動一段距離，由圖2，圖3，手動操作手柄(7)帶動手動操縱隨動閥槓桿(8)、手動隨動閥撥叉(18)使液壓伺服閥中的隨動閥(9)向「升」的方向移動，則隨動閥(9)與滑閥(11)之間相對產生了一個「位置差」，將油泵(13)與油缸(16)之間的油路接通，將油泵(13)與油箱(14)之間的油路斷開，油泵(13)泵出的油流入油缸(16)的下腔，推動活塞帶動活塞杆上升，活塞杆帶動工作檯(6)上升；由圖1、圖2、圖4，工作檯(6)上升同時又帶動工作檯反饋聯動機構(4)的齒條(24)、齒輪(25)、齒輪(26)、齒輪(27)、齒條(28)、滑閥撥叉(10)，滑閥撥叉(10)帶動滑閥(11)也向「生」的方向移動，消除了隨動閥(9)與滑閥(11)之間的相對「位置差」，使隨動閥(9)和滑閥(11)又處於中立位置狀態，工作檯(6)停留在某一位置不動，連續搬動手動操作手柄(7)，向「升.」的方向運動，即可進行上升—停止操作。
3，下降—停止操作由圖1、圖2、圖3，搬動手動操作手柄(7)向「降」的方向運動一段距離，手動操作手柄(7)帶動手動操縱隨動閥槓桿(8)、手動隨動閥撥叉(18)使液壓伺服閥中的隨動閥(9)向「降」的方向移動，則隨動閥(9)與滑閥(11)之間相對產生了一個「位置差」，將油泵(13)、油缸(16)的油路都與油箱(14)接通，油缸(16)的活塞下腔的油在工作檯(6)自重壓力下流回油箱(14)，工作檯(6)下降；工作檯(6)下降的同時又帶動工作檯反饋聯動機構(4)中的齒條(24)、齒輪(25)、齒輪(26)、齒輪(27)、齒條(28)、滑閥撥叉(10)，滑閥撥叉(10)帶動滑閥(11)也向「降」的方向移動，消除了隨動閥(9)與滑閥(11)之間的相對「位置差」，使隨動閥(9)和滑閥(11)又處於中立位置狀態，工作檯(6)停留在某一位置不動，連續搬動手動操作手柄(7)，向「降」的方向運動，即可進行下降—停止操作。
二，自動仿形過程由圖3，手動隨動閥撥叉(18)在手動隨動閥控撥叉制板(17)的控制下，處在控制隨動閥的位置。而仿形隨動閥撥叉(19)，在離開滑閥(9)的端部一段距離，手動隨動閥控撥叉制板(17)的折彎處進入控制隨動閥(9)的位置；由圖1，搬動操縱手柄(7)將工作檯(6)下降至作業位置，由圖3，手動隨動閥撥叉(18)，在手動隨動閥控撥叉制板(17)的折彎處離開控制隨動閥的位置。仿形隨動閥撥叉(19)進入控制隨動閥(9)的位置。調定好工作檯的離地高度，即可由行走機器帶動工作檯進行作業。自動仿形過程有四個中立、上升仿形、下降仿形、地頭轉彎前後的上升—停止及下降—作業。
1，中立狀態由圖1、圖2、圖5，地面平整，仿形地輪(5)無上、下浮動，則液壓伺服閥(2)中的隨動閥(9)與滑閥(11)之間無相對移動，此時與手動操作程的中立狀態相同，工作檯(6)停止在調定好的離地高度不變(不升、不降)，被行走機器(1)帶動進行作業。
2，上升仿形由圖2、圖3、圖5，當仿形地輪(5)遇到地面凸起時，仿形地輪(5)向上浮動一定高度，帶動仿形地輪反饋聯動機構(3)，通過仿形隨動閥撥叉(19)使液壓伺服閥(2)中的隨動閥(9)向「升」的方向「升」的方向移動，則隨動閥(9)與滑閥(11)之間相對產了生一個「位置差」，將油泵(13)與油缸(16)之間的油路接通，將油泵(13)與油箱(14)之間的油路斷開，油泵(13)泵出的油流入油缸(16)下腔，推動活塞帶動活塞杆上升，活塞杆帶動工作檯(6)上升；由圖4，工作檯(6)上升同時又帶動工作檯反饋聯動機構(4)，工作檯反饋聯動機構(4)中的工作檯(6)，帶動齒條(24)、齒輪(25)、齒輪(26)、齒輪(27)、齒條(28)滑閥撥叉(10)，滑閥撥叉(10)帶動滑閥(11)也向「升」的方向移動，消除了隨動閥(9)與滑閥(11)之間的相對「位置差」，使隨動閥(9)和滑閥(11)又處於中立位置狀態，工作檯(6)停留在某一位置不動，，仿形地輪(5)連續向上浮動，工作檯(6)也連續上升，即完成了上升仿形.
3，下降仿形由圖2、圖3、圖5，當仿形地輪(5)遇到地面凹下時，仿形地輪(5)向下浮動一定高度，帶動仿形地輪反饋聯動機構(3)，通過仿形隨動閥撥叉(21)使隨動閥(9)向「降」的方向「右」移動，則隨動閥(9)與滑閥(11)之間相對產生了一個「位置差」，將油泵(13)、油缸(16)的油路都和油箱接通，油缸(16)下腔的油在工作檯(6)的自重壓力下流回油箱(14)，工作檯(6)下降；由圖4，工作檯(6)下降的同時又帶動工作檯反饋聯動機構(4)，工作檯反饋聯動機構(4)帶動齒條(24)、齒輪(25)、齒輪(26)、齒輪(27)、齒條(28)、滑閥撥叉(10)，滑閥撥叉(10)帶動滑閥(11)也向「降」的方向移動，消除了隨動閥(9)與滑閥(11)之間的相對「位置差」，使隨動閥(9)和滑閥(11)又處於中立位置狀態，工作檯(6)停留在某一位置不動，，仿形地輪(5)連續向下浮動，工作檯(6)也連續下降，即完成了下降仿形。
4，地頭轉彎前後的上升—停止及下降—停止1)，地頭轉彎前的上升—停止搬動手動操縱手柄(7)向「升」的方向運動一段距離，由圖3，手動隨動閥撥叉(18)，被手動隨動閥撥叉控制板(17)擠入控制隨動閥(9)的位置，其上升—停止的過程與手動操縱相同。
2)，地頭轉彎後的下降—停止搬動手動操縱手柄(7)向「降」的方向運動一段距離，手動隨動閥撥叉仍在控制隨動閥的位置，其下降—停止的過程與手動操縱相同。
與現代技術相比，本自動仿形裝置具有以下優點、1，首次將液壓伺服理論應用於農牧機械仿形裝置中，理論先進，性能可靠。
2，可以保證作業質量，並能保護機械不受損害。
3，加工工藝簡單，容易製造，成本低。
權利要求
1，一種行走機械液壓伺服自動仿形裝置，由行走機器(1)、液壓伺服閥(2)、仿形地輪反饋聯動機構(3)、工作檯反饋聯動機構(4)、仿形地輪(5)、工作檯(6)、手動操縱手柄(7)等組成。自動仿型工作裝置系統由手動操縱手柄(7)、手動操縱隨動閥槓桿(8)、隨動閥(9)、工作檯反饋聯動機構(5)、滑閥撥叉(10)、滑閥(11)、仿形隨動閥槓桿(12)、仿形地輪反饋聯動機構(3)、油泵(13)、油箱(14)、安全閥(15)、油缸(16)、等組成。手動操作與自動仿形轉換機構，由手動隨動閥撥叉控制板(17)、手動隨動閥撥叉(18)、仿形隨動閥撥叉(19)、手動操縱與自動仿形轉換凸輪((20)、手動操縱撥叉軸((21)、仿形撥叉軸(22)等組成。工作檯反饋聯動機構，由齒條(23)、齒輪(24)、齒輪(25)、齒條(26)、滑閥撥叉(11)等組成。仿形地輪反饋聯動機構，由地輪(5)、曲柄滑塊機構(27)、仿形隨動閥槓桿(13)、仿形隨動閥撥叉(19)等組成。
2，根據權利要求1所述，行走機械液壓伺服自動仿形裝置，其特徵在於，自動仿型工作裝置系統由液壓伺服閥(2)、仿形地輪反饋聯動機構(3)、工作檯反饋聯動機構(4)仿形地輪(5)、工作檯(6)、手動操縱手柄(7)等組成。
3，根據權利要求1所述，行走機械液壓伺服自動仿形裝置，其特徵在於，自動仿型工作裝置系統由手動操縱手柄(7)手動操縱隨動閥槓桿(8)、隨動閥(9)、工作檯反饋聯動機構(5)、滑閥撥叉(10)、滑閥(11)、仿形隨動閥槓桿(12)、仿形地輪反饋聯動機構(3)、油泵(13)、油箱(14)、安全閥(15)、油缸(16)、等組成。
4，根據權利要求1所述，行走機械液壓伺服自動仿形裝置，其特徵在於，手動操作與自動仿形轉換機構，由手動隨動閥控撥叉制板(17)、手動隨動閥撥叉(18)、仿形隨動閥撥叉(19)、手動操縱與自動仿形轉換凸輪((20)、手動操縱撥叉軸((21)、仿形撥叉軸(22)等組成。
5，根據權利要求1所述，行走機械液壓伺服自動仿形裝置，其特徵在於，工作檯反饋聯動機構，由齒條(23)、齒輪(24)、齒輪(25)、齒條(26)、滑閥撥叉(11)等組成。
6，根據權利要求1所述，行走機械液壓伺服自動仿形裝置，其特徵在於，仿形地輪反饋聯動機構，由地輪(5)、曲柄滑塊機構(27)、仿形隨動閥槓桿(13)、仿形隨動閥撥叉(19)等組成。
全文摘要
一種行走機械液壓伺服自動仿形裝置，由形走機械(拖拉機)、液壓伺服閥、仿形地輪反饋聯動機構、工作檯反饋聯動機構、仿形地輪、工作檯、手動操縱手柄等組成。在非農田作業時，可以通過手動操縱手柄完成工作檯的升、降中立等要求；在作業中地面凸、凹變化時，它可以使工作檯按地面變化自動仿形，保證工作檯與地面調定的高度不變。可以保證作業質量，並能保護機具不受損壞。該裝置首次將液壓伺服理論應用於農牧機械仿形裝置中，理論先進，性能可靠。
文檔編號B60G23/00GK1733516SQ20041007011
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月2日 優先權日2004年8月2日
發明者李鳳詠 申請人:李鳳詠