本發(fā)明提供一種能快速形成不同谷物收獲需求的輪式全液壓驅(qū)動智能型收獲機通用底盤，屬于農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)業(yè)機械化的大規(guī)模普及，傳統(tǒng)的谷物收獲機底盤在基本性能和通用性方面已不能滿足實際需求，單純的一種收獲機底盤配一種工作裝置的產(chǎn)品生產(chǎn)方式大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)制造成本和農(nóng)民的購買負擔(dān)。另外，自走式收獲機底盤的設(shè)計目前仍然存在較多問題，如轉(zhuǎn)彎半徑大、離地間隙小、前后輪速度配比不合適、底盤上的部件布置不夠合理、故障率高、操縱強度高、智能化程度低等，這些都制約著谷物收獲機產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種靜液壓驅(qū)動自走式智能谷物收獲機通用底盤，以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

該通用底盤整機結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，包括動力模塊、行走模塊、轉(zhuǎn)向模塊、操控模塊、智能監(jiān)測模塊、工作機構(gòu)動力模塊、可調(diào)式支架模塊，通過通用底盤的快速搭接、完成具有特定功能的收獲機產(chǎn)品，使得整體設(shè)計的自由度變大，生產(chǎn)周期縮短。

所述動力模塊預(yù)先設(shè)定一定功率大小的發(fā)動機，其懸置機構(gòu)除滿足該型號發(fā)動機處，尺寸大小可調(diào)節(jié)，能適應(yīng)不同型號發(fā)動機的選用，增強了底盤的柔性。該動力模塊與液壓泵組單元連接提供整機的行走、轉(zhuǎn)向、工作裝置的動力來源。

所述可調(diào)式支架模塊通過安裝在通用底盤上機架上的快換機構(gòu)、尺寸調(diào)節(jié)機構(gòu)能滿足不同工作裝置在底盤上的快速安裝。

所述行走模塊采用閉式靜液壓結(jié)合機械傳動，工作可靠，可實現(xiàn)無級調(diào)速。前輪、四輪驅(qū)動可選，自由切換，可滿足收獲機的不同行駛工況。通用底盤一路由發(fā)動機動力傳給閉式行走系統(tǒng)中的液壓泵-液壓馬達系統(tǒng)，液壓馬達驅(qū)動變速差速箱通過前橋左、右半軸將動力傳給左右兩側(cè)輪邊減速器，進而驅(qū)動左右前驅(qū)動輪行走；底盤另一路由發(fā)動機動力傳給液壓泵-比例多路閥-液壓馬達開式系統(tǒng)再傳至后驅(qū)動橋完成后輪驅(qū)動。將前輪驅(qū)動閉式系統(tǒng)中變量泵調(diào)速系統(tǒng)及比例閥調(diào)速系統(tǒng)集成到一個控制器（調(diào)速控制器）中，通過該控制器控制協(xié)調(diào)四輪驅(qū)動或切斷后輪驅(qū)動僅前輪驅(qū)動。該控制器可完成前后軸速度的匹配及寄生功率的消除。

所述工作機構(gòu)動力模塊由設(shè)置在機架上的電液多路閥提供，該多路閥動力由泵組提供，多路閥由若干路電液比例換向閥和普通電液換向閥組成，比例閥可提供給需精確（無級調(diào)速、隨負荷變化）控制的工作裝置如摘穗輥的轉(zhuǎn)速等，普通電磁閥則提供給僅需開關(guān)控制的工作裝置如割臺的升降等。

發(fā)明的通用底盤針對傳統(tǒng)純液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在轉(zhuǎn)向靈敏度不可調(diào)節(jié)、沒有路感、轉(zhuǎn)向定位精度低等問題，采用電液比例方向閥控制流量放大閥組成的電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和具有力反饋特性、轉(zhuǎn)向靈敏度可調(diào)的電子方向盤子系統(tǒng)來控制轉(zhuǎn)向，電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也可實現(xiàn)基于遙控或GPS定位技術(shù)的自動轉(zhuǎn)向控制。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由電液動力閥，電驅(qū)動執(zhí)行裝置，方向盤傳感器和位置傳感器組成。本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向比可變換，方向盤漂移作用可消除，并可與自動轉(zhuǎn)向進行通訊，采用遙控轉(zhuǎn)向。該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可方便掛接到CAN總線上，實現(xiàn)總線控制。

所述監(jiān)測系統(tǒng)模塊設(shè)置在通用底盤的駕駛室內(nèi)，系統(tǒng)包括硬件電路和驅(qū)動軟件。硬件電路包含：系統(tǒng)通信總線，處理器與各功能芯片、液晶屏、按鍵、報警器等接口電路，以及該系統(tǒng)板及其安裝的設(shè)計。驅(qū)動軟件包括：通信總線驅(qū)動、系統(tǒng)操作程序內(nèi)核額移植及液晶屏、按鍵和報警等的驅(qū)動程序。底盤上的發(fā)動機單元、行走系統(tǒng)單元、電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、工作裝置都通過其控制器以報文形式傳給CAN總線系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)能完成的功能包括：能正確顯示工作裝置如（割臺傾角、摘穗輥轉(zhuǎn)速等）和機器作業(yè)速度的大小，發(fā)動機運行情況，給出駕駛參數(shù)的調(diào)節(jié)方案，指導(dǎo)機手駕駛，故障報警功能。

通用底盤的操縱機構(gòu)包括方向控制、行走控制、工作結(jié)構(gòu)控制、監(jiān)控系統(tǒng)都集成安裝在駕駛室內(nèi)，便于操作、維護、勞動強度小。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

（1）模塊化底盤整機結(jié)構(gòu)的采用可快速搭接，完成具有特定功能的收獲機產(chǎn)品，使得整體設(shè)計的自由度變大，可以與多種農(nóng)作物收獲裝置配套，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。

（2）行走系統(tǒng)采用閉式、開式相結(jié)合靜液壓傳動，可實現(xiàn)無級調(diào)速。前輪驅(qū)動、四輪驅(qū)動可選，自由切換，可滿足收獲機的不同行駛工況。

（3）通用底盤上配置有含有比例方向閥組、電磁換向閥組的多路閥，每一路可單獨控制該路工作系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、負載自適應(yīng)，各閥聯(lián)間互不影響，以適應(yīng)不同種類工作裝置的動力及調(diào)速要求。

（4）行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、工作裝置系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)采用CAN總線系統(tǒng)控制，使得控制器傳感器的配置和種類的選擇范圍大，可以實現(xiàn)多種控制。

（5）智能監(jiān)測及遠程監(jiān)控系統(tǒng)可實時監(jiān)控工作系統(tǒng)及行走系統(tǒng)狀態(tài)，容易實現(xiàn)控制靈敏度和控制范圍的調(diào)節(jié)，并可快速進行故障診斷及排除。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中圖中：1-后驅(qū)動轉(zhuǎn)向輪；2-液壓油箱及冷卻裝置；3-動力單元支架；4-液壓動力單元（泵組）；5-發(fā)動機單元；6-駕駛室；7-集成控制面板；8-高低速操縱手柄；9-液壓多路閥；10-總線監(jiān)視控制器面板；11-電液集成轉(zhuǎn)向器；12-駕駛室彈性支架；13-前驅(qū)動輪；

圖2為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)（去除發(fā)動機、駕駛室）示意圖；

其中圖中：14-前車橋；15-液壓馬達；16-可調(diào)式支架；17-液壓馬達；18-差速變速箱；19-轉(zhuǎn)向油缸；20-后橋；21-機架；22-二級變速差速器；23-輪邊減速器。

圖3為本發(fā)明動力傳動路線示意圖；

圖4為本發(fā)明行走系統(tǒng)控制示意圖；

圖5為本發(fā)明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制示意圖；

圖6為本發(fā)明總線控制示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進一步闡述本發(fā)明。

參照圖1、圖2，本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)為：在框架式機架21上安裝有前后車橋14、20，前車橋14兩端裝有前驅(qū)動輪13，中間連有二級變速差速器（高低速）22，可將動力傳遞給左右輪邊減速器23，進而驅(qū)動前驅(qū)動輪13，變速器的動力由液壓馬達15驅(qū)動；后車橋20上中間裝有由液壓馬達17驅(qū)動的差速變速箱18可將動力傳遞給后驅(qū)動轉(zhuǎn)向輪1，同時后橋20上安裝有轉(zhuǎn)向油缸19可使左右轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪1轉(zhuǎn)向；機架21上安裝上可調(diào)式支架16（多個），可固定安裝發(fā)動機單元5及液壓動力單元（泵組）4及后續(xù)的工作裝置，支架上裝有液壓多路閥9，多路閥單元集成有普通液壓電磁閥和比例液壓閥兩種，可供不同工作裝置驅(qū)動進行開關(guān)控制和比例控制；機架21上裝有彈性支架12，其上安裝有駕駛室6，駕駛室6內(nèi)裝有座椅、制動、電器開關(guān)等常用設(shè)備外，設(shè)有總線監(jiān)視控制器面板10，集成控制面板7，同時駕駛室內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)向裝置11，轉(zhuǎn)向裝置下連接有電液轉(zhuǎn)向器，駕駛室內(nèi)還設(shè)有高低速變速操縱手柄8。

本發(fā)明總動力傳遞路線如圖3所示。發(fā)動機為泵組單元（兩個變量柱塞泵和一個齒輪泵）提供動力，一路由變量柱塞泵和定量馬達組成閉式系統(tǒng)再到變速器最后驅(qū)動左右車輪；一路由變量柱塞泵分別向電液轉(zhuǎn)向器和多路比例閥供油，由電液轉(zhuǎn)向器控制轉(zhuǎn)向油缸從而使后轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪左右轉(zhuǎn)向，比例多路閥中的一路供給后驅(qū)動馬達驅(qū)動后橋，其余可選擇使用需要精確控制的工作裝置；泵組單元的第三路驅(qū)動齒輪泵提供普通多路電磁閥從而控制只需簡單控制的工作裝置。

圖4為本發(fā)明行走裝置的控制方案框圖，行走控制器通過控制前輪驅(qū)動閉式系統(tǒng)的行走變量泵來控制前輪轉(zhuǎn)速，通過控制后輪驅(qū)動開式系統(tǒng)中比例換向閥中開度大小來控制后輪轉(zhuǎn)速，前后輪轉(zhuǎn)速分別通過轉(zhuǎn)速傳感器將車輪的轉(zhuǎn)速和采集到的實際車速反饋到控制器進行比對計算，從而使前后輪速度協(xié)調(diào)一致，行走控制器可同時接受手柄高低速輸入，通過電磁比例閥的卸荷可進行前輪或四輪驅(qū)動的切換，切換按紐設(shè)在駕駛室內(nèi)集成控制面板7上。

圖5為轉(zhuǎn)向裝置的控制方案框圖，本發(fā)明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用電液轉(zhuǎn)向器，電液轉(zhuǎn)向器中配有電液動力閥，并配電驅(qū)動執(zhí)行裝置，方向盤轉(zhuǎn)向比可變換，方向盤漂移作用可消除，采用遙控或與GPS定位通訊實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向。本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可通過報文掛接到CAN總線上，實現(xiàn)總線控制。

圖6為本發(fā)明CAN總線控制方框圖，總線控制器可以將發(fā)動機控制器、行走裝置控制器、轉(zhuǎn)向裝置控制器、工作裝置控制器以報文形式通過總線網(wǎng)絡(luò)采集傳輸，以便在駕駛室內(nèi)總線控制面板上顯示整機各系統(tǒng)工作參數(shù)、數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)等。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。