一種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊及基于該閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航的自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，尤其涉及一種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊及基于該閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)。該閥塊上設(shè)有第一壓力油輸入口、第二壓力油輸入口、回油口、第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口、第一負(fù)載壓力反饋口和第二負(fù)載壓力反饋口，包含有負(fù)載傳感油口、中位機(jī)能為Y機(jī)能的三位五通比例換向閥，定差減壓閥，單向閥，差壓式溢流閥；可以將該閥塊與開心式、閉心式或負(fù)載傳感式閉心全液壓轉(zhuǎn)向器連接組成自動導(dǎo)航系統(tǒng)；導(dǎo)航系統(tǒng)工作時，流入轉(zhuǎn)向液壓缸的油液流量只與三位五通比例換向閥的開口大小有關(guān)，基本不受轉(zhuǎn)向液壓缸的負(fù)載變化的影響。本發(fā)明提出的自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊熱耗損失小，控制精度高，響應(yīng)速度快。
【專利說明】一種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊及基于該閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航的自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，尤其涉及一種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊及基于該閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前農(nóng)田作業(yè)大多為大面積行間作業(yè)，這種作業(yè)方式要求農(nóng)機(jī)駕駛員在操縱行駛的過程中，要嚴(yán)格保證農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)軌跡與作物行平行。因此駕駛員必須駕駛技術(shù)嫻熟，精神高度集中，但這極易致使駕駛員疲勞駕駛，從而導(dǎo)致作業(yè)精度下降，甚者可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。即使是最好的農(nóng)機(jī)手在田間耕作時所能達(dá)到的最高控制精度也只有10cm，在長時間工作后，精準(zhǔn)度還會大大降低。同時，作業(yè)人員有時需在高溫或有毒(撒藥時)等惡劣環(huán)境中工作，對作業(yè)人員的身體健康有很大危害。因此，如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動導(dǎo)航控制，成為了亟待研究的課題。自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航與無人駕駛的關(guān)鍵技術(shù)之一，其控制精度決定了自動導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。
[0003]自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)要求具有較高的安全可靠性、良好的控制精度和快速響應(yīng)性。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只針對恒流源供油的開心系統(tǒng)或恒壓源供油的閉心系統(tǒng)中的一類，甚至只針對某一車型進(jìn)行設(shè)計的，這類轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)通用性較差，難以作為一種產(chǎn)品在大多數(shù)農(nóng)業(yè)機(jī)械中推廣應(yīng)用；且多數(shù)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不具備卸荷回路，系統(tǒng)工作時保持較高壓力，導(dǎo)致系統(tǒng)的能耗損失較大，發(fā)熱嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)溫度快速升高，泄漏嚴(yán)重，不適用于需長時間工作的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在著通用性差，熱耗損失較大，發(fā)熱嚴(yán)重，系統(tǒng)泄漏嚴(yán)重，不適用于需長時間工作的問題，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)機(jī)械自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全可靠性、控制精度和快速響應(yīng)性，本發(fā)明提出適用于多種自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊及基于該閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為，這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊上設(shè)有第一壓力油輸入口、第二壓力油輸入口、回油口、第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口、第一負(fù)載壓力反饋口和第二負(fù)載壓力反饋口。
[0006]該閥塊含有一個有負(fù)載傳感油口、中位機(jī)能為Y機(jī)能的三位五通比例換向閥。三位五通比例換向閥在中位時負(fù)載傳感油口與回油口相通，三位五通比例換向閥在左右兩位時負(fù)載傳感油口與進(jìn)油口相通。
[0007]三位五通比例換向閥的兩個出油口經(jīng)過液壓鎖分別與第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口和第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口連接。
[0008]三位五通比例換向閥的回油口與該多功能自動轉(zhuǎn)向比例集成控制閥塊的回油口連接。
[0009]三位五通比例換向閥的進(jìn)油口與兩路并聯(lián)的管路連接，一路與定差減壓閥的出油口連接，定差減壓閥的進(jìn)油口與第二壓力油輸入口連接；另一路與單向閥的出油口連接，單向閥的進(jìn)油口與第一壓力油輸入口連接。
[0010]三位五通比例換向閥的負(fù)載傳感油口與三路并聯(lián)的管路連接，第一路連接定差減壓閥的控制油道；第二路連接差壓式溢流閥的控制油道；第三路與梭閥的一個進(jìn)油口連接，梭閥的另一個進(jìn)油口與第一負(fù)載壓力反饋口連接，梭閥的出油口與第二負(fù)載壓力反饋口連接。
[0011]差壓式溢流閥的進(jìn)油口與第一壓力油輸入口連接，差壓式溢流閥的出油口與該自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口連接。
[0012]定差減壓閥的控制油道上設(shè)有節(jié)流閥
[0013]三位五通比例換向閥可以使用插裝閥。
[0014]將本發(fā)明提出的這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式、閉心式或負(fù)載傳感式全液壓轉(zhuǎn)向器連接可以構(gòu)成多種自動導(dǎo)航系統(tǒng):
[0015]1.將這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)組成基于這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，具體連接方式為:
[0016]所述第二壓力油輸入口、第一負(fù)載壓力反饋口和第二負(fù)載壓力反饋口封死；
[0017]所述第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸的左右兩腔連接；
[0018]所述第一壓力油輸入口與換向閥的右位出油口連接，換向閥的左位出油口與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器的開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥的進(jìn)油口相通，換向閥的進(jìn)油口與單支穩(wěn)定分流閥的一個出油口連接，單支穩(wěn)定分流閥的進(jìn)油口與液壓泵連接；
[0019]所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口經(jīng)過過濾器與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱相通。
[0020]2.將自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器串聯(lián)組成基于這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，具體連接方式為:
[0021]所述第二壓力油輸入口、第一負(fù)載壓力反饋口和第二負(fù)載壓力反饋口封死；
[0022]所述第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸的左右兩腔連接；
[0023]所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口經(jīng)過過濾器與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱相通；
[0024]所述第一壓力油輸入口與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器的開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥的回油口相通；
[0025]開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥的進(jìn)油口與單支穩(wěn)定分流閥的一個出油口連接，單支穩(wěn)定分流閥的進(jìn)油口與液壓泵連接。
[0026]3.將自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與負(fù)載傳感式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)組成基于這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，具體連接方式為:
[0027]所述第一壓力油輸入口封死；
[0028]所述第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸的左右兩腔連接；
[0029]所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱相通；
[0030]單支穩(wěn)定分流閥的進(jìn)油口與液壓泵連接。單支穩(wěn)定分流閥的出油口與兩路并聯(lián)的管道連接，一路與負(fù)載傳感式全液壓轉(zhuǎn)向器的負(fù)載傳感式轉(zhuǎn)向器伺服閥的進(jìn)油口連接；另一路與第二壓力油輸入口連接。單支穩(wěn)定分流閥的負(fù)載傳感油口與第二負(fù)載壓力反饋口連接。
[0031]所述第一負(fù)載壓力反饋口與負(fù)載傳感式轉(zhuǎn)向器伺服閥的負(fù)載傳感油口相通。
[0032]4.將自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與閉心式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)組成基于這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，具體連接方式為:
[0033]所述第一壓力油輸入口、第一負(fù)載壓力反饋口和第二負(fù)載壓力反饋口封死；
[0034]所述第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸的左右兩腔連接；
[0035]所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口經(jīng)過過濾器與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱相通；
[0036]液壓泵經(jīng)過一個單向閥與兩路并聯(lián)管道相連，一路與閉心式轉(zhuǎn)向器伺服閥的進(jìn)油口連接，另一路與第二壓力油輸入口連接。
[0037]本發(fā)明的有益效果是提供了一種能夠用于采用開心式、閉心式或負(fù)載傳感式全液壓轉(zhuǎn)向器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)中，并且熱耗損失小，適于長時間工作，控制精度高，響應(yīng)速度快的自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1:一種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的示意圖；
[0039]圖2:自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)示意圖；
[0040]圖3:自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器串聯(lián)的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)示意圖；
[0041]圖4:自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與負(fù)載傳感式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)示意圖；
[0042]圖5:自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與閉心式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)示意圖；
[0043]圖6:自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的流量特性曲線圖。
[0044]附圖標(biāo)號:P1—第一壓力油輸入口，P2—第二壓力油輸入口，A—第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口，B—第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口，T一回油口，LSin—第一負(fù)載壓力反饋口，LSout—第二負(fù)載壓力反饋口，I一液壓泵，2—單支穩(wěn)定分流閥，3—回油油箱，4一負(fù)載傳感式轉(zhuǎn)向器伺服閥，
5—換向閥，P51—換向閥5的左位出油口，P52—換向閥5的右位出油口，6—開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥，7—閉心式轉(zhuǎn)向器伺服閥，8—轉(zhuǎn)向液壓缸，9一液壓鎖，10—三位五通比例換向閥，PlO—三位五通比例換向閥10的進(jìn)油口，TlO—三位五通比例換向閥10的回油口，LlO—三位五通比例換向閥10的負(fù)載傳感油口，11—定差減壓閥，12—梭閥，13—單向閥，14一差壓式溢流閥。

【具體實(shí)施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
[0046]如圖1所示，這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊上設(shè)有第一壓力油輸入口 P1、第二壓力油輸入口 P2、回油口 T、第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口 A、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口 B、第一負(fù)載壓力反饋口 LSin和第二負(fù)載壓力反饋口 LSout。
[0047]該閥塊含有一個有負(fù)載傳感油口 L10、中位機(jī)能為Y機(jī)能的三位五通比例換向閥10。三位五通比例換向閥10在中位時負(fù)載傳感油口 LlO與回油口 TlO相通，三位五通比例換向閥10在左右兩位時負(fù)載傳感油口 LlO與進(jìn)油口 PlO相通。
[0048]三位五通比例換向閥10的兩個出油口經(jīng)過液壓鎖9分別與第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口A和第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口 B連接。
[0049]三位五通比例換向閥10的回油口 TlO與該多功能自動轉(zhuǎn)向比例集成控制閥塊的回油口 T連接。
[0050]三位五通比例換向閥10的進(jìn)油口 PlO與兩路并聯(lián)的管路連接，一路與定差減壓閥11的出油口連接，定差減壓閥11的進(jìn)油口與第二壓力油輸入口 P2連接；另一路與單向閥13的出油口連接，單向閥13的進(jìn)油口與第一壓力油輸入口 Pl連接。
[0051]三位五通比例換向閥10的負(fù)載傳感油口 LlO與三路并聯(lián)的管路連接，第一路連接定差減壓閥11的控制油道；第二路連接差壓式溢流閥14的控制油道；第三路與梭閥12的一個進(jìn)油口連接，梭閥12的另一個進(jìn)油口與第一負(fù)載壓力反饋口 LSin連接，梭閥12的出油口與第二負(fù)載壓力反饋口 LSout連接。
[0052]差壓式溢流閥14的進(jìn)油口與第一壓力油輸入口 Pl連接，差壓式溢流閥14的出油口與該自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口 T連接。
[0053]在定差減壓閥11的控制油道上設(shè)有節(jié)流閥。
[0054]將這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式、閉心式或負(fù)載傳感式全液壓轉(zhuǎn)向器連接可以構(gòu)成多種自動導(dǎo)航系統(tǒng)，具體實(shí)施例如下:
[0055]具體實(shí)施例1:
[0056]如圖2所示，將這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)組成基于這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，具體連接方式為:
[0057]第二壓力油輸入口 P2、第一負(fù)載壓力反饋口 LSin和第二負(fù)載壓力反饋口 LSwt封死；
[0058]第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口 A、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口 B分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸8的左右兩腔連接；
[0059]第一壓力油輸入口 Pl與換向閥5的右位出油口 P52連接，換向閥5的左位出油口P51與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器的開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥6的進(jìn)油口相通，換向閥5的進(jìn)油口與單支穩(wěn)定分流閥2的一個出油口連接，單支穩(wěn)定分流閥2的進(jìn)油口與液壓泵I連接；
[0060]自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口T經(jīng)過過濾器與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱3相通。
[0061]具體實(shí)施例2:
[0062]如圖3所示，將自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器串聯(lián)組成基于這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，具體連接方式為:
[0063]第二壓力油輸入口 P2、第一負(fù)載壓力反饋口 LSin和第二負(fù)載壓力反饋口 LSwt封死；
[0064]第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口 A、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口 B分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸8的左右兩腔連接；
[0065]自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口T經(jīng)過過濾器與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱3相通；
[0066]第一壓力油輸入口 Pl與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器的開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥6的回油口相通；
[0067]開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥6的進(jìn)油口與單支穩(wěn)定分流閥2的一個出油口連接，單支穩(wěn)定分流閥2的進(jìn)油口與液壓泵I連接。
[0068]當(dāng)這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器串聯(lián)或并聯(lián)組成的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)工作時，由第一壓力油輸入口 Pi供入的油液，一部分經(jīng)三位五通比例換向閥10進(jìn)入轉(zhuǎn)向液壓缸8，其余部分經(jīng)差壓式溢流閥14溢流回回油油箱。由于差壓式溢流閥14的閥芯兩端的控制油道分別與三位五通比例換向閥10的進(jìn)油口和出油口相通，所以當(dāng)負(fù)載變化時，差壓式溢流閥14的變化調(diào)節(jié)將對三位五通比例換向閥10的進(jìn)油口起到壓力補(bǔ)償作用，使三位五通比例換向閥10的進(jìn)油口和出油口壓差基本保持不變，從而使流入轉(zhuǎn)向液壓缸8的油液流量只與三位五通比例換向閥10的開口大小(亦即輸入電流大小)有關(guān)，基本不受轉(zhuǎn)向液壓缸8負(fù)載變化的影響。當(dāng)三位五通比例換向閥10處于中位時(即無輸入電流時)，液壓鎖9使轉(zhuǎn)向液壓缸8處于鎖緊狀態(tài)，三位五通比例換向閥10的負(fù)載傳感油口LlO與回油口 TlO相通，傳感壓力近似為零，差壓式溢流閥14在很低的壓力下溢流(其彈簧的預(yù)壓縮力很小)，系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。
[0069]具體實(shí)施例3:
[0070]如圖4所示，將自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與負(fù)載傳感式閉心全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)組成基于這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，具體連接方式為:
[0071]第一壓力油輸入口 Pl封死；
[0072]第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口 A、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口 B分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸8的左右兩腔連接；
[0073]自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口T與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱3相通；
[0074]單支穩(wěn)定分流閥2的進(jìn)油口與液壓泵I連接。單支穩(wěn)定分流閥2的出油口與兩路并聯(lián)的管道連接，一路與負(fù)載傳感式全液壓轉(zhuǎn)向器的負(fù)載傳感式轉(zhuǎn)向器伺服閥4的進(jìn)油口連接；另一路與第二壓力油輸入口 P2連接。單支穩(wěn)定分流閥2的負(fù)載傳感油口與第二負(fù)載壓力反饋口 LStjut連接。
[0075]第一負(fù)載壓力反饋口 LSin與負(fù)載傳感式轉(zhuǎn)向器伺服閥4的負(fù)載傳感油口相通。
[0076]將自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與負(fù)載傳感式閉心全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)組成的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)工作時，由第二壓力油輸入口 P2供入的油液全部經(jīng)定差減壓閥11和三位五通比例換向閥10進(jìn)入轉(zhuǎn)向液壓缸8 ;單向閥13關(guān)閉，差壓式溢流閥14因無油液流過而不起作用。由于定差減壓閥11的閥芯兩端的控制油道分別與三位五通比例換向閥10的進(jìn)油口和出口相通，所以當(dāng)負(fù)載變化時，差減壓閥11的變化調(diào)節(jié)將對三位五通比例換向閥10進(jìn)油口起到壓力補(bǔ)償作用(串聯(lián)壓力補(bǔ)償)，使三位五通比例換向閥10的進(jìn)油口和出油口壓差基本保持不變，從而使流入轉(zhuǎn)向液壓缸8的油液流量只與三位五通比例換向閥10的開口大小(亦即輸入電流大小)有關(guān)，基本不受負(fù)載變化的影響。當(dāng)三位五通比例換向閥10處于中位時(即無輸入電流時)，液壓鎖9使轉(zhuǎn)向液壓缸處于鎖緊狀態(tài)，三位五通比例換向閥10的負(fù)載傳感油口 LlO與回油口 TlO相通，傳感壓力近似為零。此時梭閥12使第一負(fù)載壓力反饋口LSin與第二負(fù)載壓力反饋口 LSout相通，轉(zhuǎn)向液壓缸8由原車的全液壓轉(zhuǎn)向器來操控。
[0077]具體實(shí)施例4:
[0078]如圖5所示，將自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與閉心式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)組成基于這種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，具體連接方式為:
[0079]第一壓力油輸入口 P1、第一負(fù)載壓力反饋口 LSin和第二負(fù)載壓力反饋口 LStjut封死；
[0080]第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口 A、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口 B分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸8的左右兩腔連接；
[0081]自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口T經(jīng)過過濾器與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱3相通；
[0082]液壓泵I經(jīng)過一個單向閥與兩路并聯(lián)管道相連，一路與閉心式轉(zhuǎn)向器伺服閥7的進(jìn)油口連接，另一路與第二壓力油輸入口 P2連接。
[0083]將自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與閉心式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)組成的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，閉心式全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由恒壓變量泵供油，工作時，由第二壓力油輸入口 P2供入的油液全部經(jīng)定差減壓閥11和三位五通比例換向閥10進(jìn)入轉(zhuǎn)向液壓缸8 ;單向閥13關(guān)閉，差壓式溢流閥14因無油液流過而不起作用。由于定差減壓閥11的閥芯兩端的控制油道分別與三位五通比例換向閥10的進(jìn)油口和出油口相通，所以當(dāng)負(fù)載變化時，定差減壓閥11的變化調(diào)節(jié)將對三位五通比例換向閥10的進(jìn)油口起到壓力補(bǔ)償作用(串聯(lián)壓力補(bǔ)償)，使三位五通比例換向閥10進(jìn)油口和出油口壓差基本保持不變，從而使流入轉(zhuǎn)向液壓缸8的油液流量只與三位五通比例換向閥10的開口大小(亦即輸入電流大小)有關(guān)，基本不受轉(zhuǎn)向液壓缸負(fù)載變化的影響。
[0084]為獲得本發(fā)明提出的自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的靜態(tài)性能，對自動轉(zhuǎn)向集成閥塊的空載流量特性進(jìn)行了測試，空載流量曲線是輸出流量和輸入電壓的函數(shù)曲線，該曲線能反應(yīng)閥塊的死區(qū)特性、線性度和對稱度，為控制系統(tǒng)提供依據(jù)。
[0085]具體測試方法為:在給定電壓\下，測得時間Ti內(nèi)液壓缸的位移Si,通過式⑴算出通過該閥塊的流量。如圖6所示的流量特性曲線，從曲線上可以看出自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的死區(qū)特性和線性度，為控制器提供了一定的依據(jù)。
[0086](J= O* Ap =^*^( D2-d2)(I)
[0087]其中，u—活塞桿速度，Ap—活塞作用面積，D—缸徑，d—桿徑。
【權(quán)利要求】
1.一種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊，其特征在于，該閥塊上設(shè)有第一壓力油輸入口(P1)、第二壓力油輸入口(P2)、回油口(T)、第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口(A)、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口(B)、第一負(fù)載壓力反饋口(LSin)和第二負(fù)載壓力反饋口(LSwt)； 該閥塊含有一個有負(fù)載傳感油口(LlO)、中位機(jī)能為Y機(jī)能的三位五通比例換向閥(10)； 三位五通比例換向閥(10)在中位時負(fù)載傳感油口(LlO)與回油口(TlO)相通，三位五通比例換向閥(10)在左右兩位時負(fù)載傳感油口(LlO)與進(jìn)油口(PlO)相通； 三位五通比例換向閥(10)的兩個出油口經(jīng)過液壓鎖(9)分別與第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口(A)和第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口(B)連接； 三位五通比例換向閥(10)的回油口(TlO)與該多功能自動轉(zhuǎn)向比例集成控制閥塊的回油口⑴連接； 三位五通比例換向閥(10)的進(jìn)油口(PlO)與兩路并聯(lián)的管路連接，一路與定差減壓閥(11)的出油口連接，定差減壓閥(11)的進(jìn)油口與第二壓力油輸入口(P2)連接；另一路與單向閥(13)的出油口連接，單向閥(13)的進(jìn)油口與第一壓力油輸入口(Pl)連接； 三位五通比例換向閥(10)的負(fù)載傳感油口(LlO)與三路并聯(lián)的管路連接，第一路連接定差減壓閥(11)的控制油道；第二路連接差壓式溢流閥(14)的控制油道；第三路與梭閥(12)的一個進(jìn)油口連接，梭閥(12)的另一個進(jìn)油口與第一負(fù)載壓力反饋口(LSin)連接，梭閥(12)的出油口與第二負(fù)載壓力反饋口(LStjut)連接； 差壓式溢流閥(14)的進(jìn)油口與第一壓力油輸入口(Pl)連接，差壓式溢流閥(14)的出油口與該自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口(T)連接。
2.權(quán)利要求1所述的一種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊，其特征在于，所述定差減壓閥(11)的控制油道上設(shè)有節(jié)流閥。
3.權(quán)利要求1所述的一種自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊，其特征在于，所述三位五通比例換向閥(10)為插裝閥。
4.基于權(quán)利要求1、權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)，具體連接方式為: 所述第二壓力油輸入口(P2)、第一負(fù)載壓力反饋口(LSin)和第二負(fù)載壓力反饋口(LSout)封死； 所述第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口(A)、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口(B)分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸(8)的左右兩腔連接； 所述第一壓力油輸入口(Pl)與換向閥(5)的右位出油口(P52)連接，換向閥(5)的左位出油口(P51)與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器的開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥(6)的進(jìn)油口相通，換向閥(5)的進(jìn)油口與單支穩(wěn)定分流閥⑵的一個出油口連接，單支穩(wěn)定分流閥⑵的進(jìn)油口與液壓泵⑴連接； 所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口(T)經(jīng)過過濾器與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱(3)相通。
5.基于權(quán)利要求1、權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器串聯(lián)，具體連接方式為: 所述第二壓力油輸入口(P2)、第一負(fù)載壓力反饋口(LSin)和第二負(fù)載壓力反饋口(LSout)封死； 所述第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口(A)、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口(B)分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸(8)的左右兩腔連接； 所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口(T)經(jīng)過過濾器與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱(3)相通； 所述第一壓力油輸入口(Pl)與開心式全液壓轉(zhuǎn)向器的開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥(6)的回油口相通； 開心式轉(zhuǎn)向器伺服閥(6)的進(jìn)油口與單支穩(wěn)定分流閥(2)的一個出油口連接，單支穩(wěn)定分流閥⑵的進(jìn)油口與液壓泵(I)連接。
6.基于權(quán)利要求1、權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與負(fù)載傳感式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)，具體連接方式為: 所述第一壓力油輸入口(PD封死； 所述第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口(A)、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口(B)分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸(8)的左右兩腔連接； 所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口(T)與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱(3)相通； 單支穩(wěn)定分流閥(2)的進(jìn)油口與液壓泵(I)連接；單支穩(wěn)定分流閥(2)的出油口與兩路并聯(lián)的管道連接，一路與負(fù)載傳感式全液壓轉(zhuǎn)向器的負(fù)載傳感式轉(zhuǎn)向器伺服閥(4)的進(jìn)油口連接，另一路與第二壓力油輸入口(P2)連接；單支穩(wěn)定分流閥(2)的負(fù)載傳感油口與第二負(fù)載壓力反饋口(LSrat)連接； 所述第一負(fù)載壓力反饋口(LSin)與負(fù)載傳感式轉(zhuǎn)向器伺服閥(4)的負(fù)載傳感油口相通。
7.基于權(quán)利要求1、權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的導(dǎo)航液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊與閉心式全液壓轉(zhuǎn)向器并聯(lián)，具體連接方式為: 第一壓力油輸入口(PD、第一負(fù)載壓力反饋口(LSin)和第二負(fù)載壓力反饋口(LSwt)封死； 所述第一轉(zhuǎn)向液壓缸接口(A)、第二轉(zhuǎn)向液壓缸接口(B)分別與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸(8)的左右兩腔連接； 所述自動轉(zhuǎn)向比例控制閥塊的回油口(T)經(jīng)過過濾器與導(dǎo)航液壓系統(tǒng)的回油油箱(3)相通； 液壓泵(I)經(jīng)過一個單向閥與兩路并聯(lián)管道相連，一路與閉心式轉(zhuǎn)向器伺服閥(7)的進(jìn)油口連接，另一路與第二壓力油輸入口(P2)連接。
【文檔編號】F15B11/02GK104295551SQ201410407186
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】毛恩榮, 朱忠祥, 譚井泉, 劉進(jìn)一 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)