一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種帶有負載反饋的高度控制液壓系統(tǒng)，包括液壓泵和液壓油缸，所述液壓系統(tǒng)中還包括由定差減壓閥和2個單向閥組成的負載反饋回路，所述定差減壓閥的進油口連接液壓泵的供油路，定差減壓閥的出油口連接液壓泵的回油路，所述液壓油缸的進、回油路上各連接所述單向閥的進油口，所述單向閥的出油口均連接定差減壓閥的控制油口。能夠依據(jù)生產(chǎn)中外負載的大小變化調(diào)節(jié)輸出到執(zhí)行元件的液壓油量，提高了系統(tǒng)的控制精度，減小了系統(tǒng)的能耗損失；通過雙向液壓鎖具有較高的鎖止精度；多級并聯(lián)并以插裝形式集成在一個閥體內(nèi)，提高了液壓元件的利用率，簡化了液壓系統(tǒng)的結構，進而使系統(tǒng)的整機布置更為簡單，可廣泛應用于高地隙自走式農(nóng)用機械提升裝置。
【專利說明】一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓控制系統(tǒng)，具體指一種適用于自走式玉米去雄機的帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]玉米作為中國主要的糧食作物，其種植面積隨年在不斷增加，抽雄作為玉米雜交制種的重要環(huán)節(jié)，對玉米產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展有很大影響。實現(xiàn)機械化去雄，減少人力勞動資源的浪費，大大提高作業(yè)效率，是我國近年來玉米制種的主要發(fā)展方向；目前，我國的玉米去雄機械主要依靠從國外高價進口，這不但制約了我國玉米去雄的機械化進程，且引進的機械并不能完全適應我國的玉米種植模式、使用條件等要求；其中，去雄裝置的液壓控制系統(tǒng)中沒有設置負載反饋功能，高壓油能量的輸出采用預定的壓力，而不能根據(jù)負載大小做出有效的調(diào)控，存在控制精度不滿足要求，系統(tǒng)能耗損失嚴重的技術問題；此外，液壓缸的升降一般是由相互獨立的系統(tǒng)控制實現(xiàn)，系統(tǒng)中液壓元件數(shù)量多、油路連接復雜，致使整機布置復雜。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對上述技術問題，本實用新型提供了一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)，能有效提升系統(tǒng)的控制精度，減小能耗損失，簡化系統(tǒng)設置。
[0004]本實用新型采用以下技術方案:
[0005]一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)，包括液壓泵和液壓油缸，所述液壓控制系統(tǒng)中包括由定差減壓閥和2個單向閥組成的負載反饋回路，所述定差減壓閥的進油口連接液壓泵的供油路，定差減壓閥的出油口連接液壓泵的回油路，所述液壓油缸的進、回油路上各連接所述單向閥的進油口，所述單向閥的出油口均連接定差減壓閥的控制油口。
[0006]所述液壓控制系統(tǒng)還包括由2個液控單向閥和雙向比例電磁換向閥組成的雙向液壓鎖；所述雙向比例電磁換向閥連接在定差減壓閥與2個單向閥之間的油路上；所述液壓油缸的進油路上，單向閥的進油口連接液控單向閥的進油口，液控單向閥的出油口連接液壓油缸的無桿腔，該液控單向閥的控制油口連接液壓油缸的回油路；所述液壓油缸的回油路上，單向閥的進油口連接液控單向閥的進油口，液控單向閥的出油口連接液壓油缸的有桿腔，該液控單向閥的控制油口連接液壓油缸的進油路。
[0007]由所述2個單向閥、2個液控單向閥及雙向比例電磁換向閥為一基本單元可依次并聯(lián)多個實現(xiàn)多個液壓缸動作。
[0008]所述定差減壓閥、單向閥、液控單向閥及雙向比例電磁換向閥采用插裝形式集成在一個閥體內(nèi)。
[0009]所述閥體包括進油口 P、出油口 T和多個工作油口 ；所述閥體外，進油口 P連接液壓泵的供油路，出油口 T連接液壓泵的回油路；所述閥體內(nèi)，進油口 P連接定差減壓閥的進油口和I個或多個雙向比例電磁換向閥的進油口，所述出油口 T連接定差減壓閥的出油口和I個或多個雙向比例電磁換向閥的出油口，每個液控單向閥的出油口形成I個工作油口，每2個工作油口實現(xiàn)I個液壓油缸的升降，I對或多對單向閥的出油口連通后連接閥體內(nèi)定差減壓閥的控制油口。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]1、通過定差減壓閥和單向閥組成負載反饋調(diào)節(jié)，能夠依據(jù)生產(chǎn)中外負載的大小變化調(diào)節(jié)輸出到執(zhí)行元件的液壓油量，保持系統(tǒng)壓差的恒定，提高了系統(tǒng)的控制精度，大大減小了系統(tǒng)的能耗損失；
[0012]2、在具有負載反饋的液壓系統(tǒng)中進一步設置雙向液壓鎖，保證了系統(tǒng)的行止精度；
[0013]3、實現(xiàn)多級并聯(lián)，以及各閥采用插裝形式集成在一個閥體內(nèi)，提高了液壓元件的利用率，簡化了液壓系統(tǒng)的結構，進而使系統(tǒng)的整機布置更為簡單，可廣泛應用于高地隙自走式農(nóng)用機械提升裝置的液壓控制系統(tǒng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的液壓控制原理圖；
[0015]圖2為并聯(lián)多個基本單元的液壓控制原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖及示例性實施例對本實用新型及其效果作進一步說明。
[0017]如圖1所示，一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)，包括液壓泵6、液壓油缸8、定差減壓閥1、雙向比例電磁換向閥2、2個單向閥3、2個液控單向閥4、濾清器5、溢流閥7及油箱9 ;由所述定差減壓閥I與2個單向閥3-1、3-2組成負載反饋回路，所述定差減壓閥I的進油口連接液壓泵6的供油路，定差減壓閥I的出油口連接液壓泵6的回油路，所述液壓油缸8的進、回油路上各連接所述單向閥3-1、3-2的進油口，所述單向閥3-1、3-2的出油口均連接定差減壓閥I的控制油口。所述液壓控制系統(tǒng)還包括由2個液控單向閥4-1、4-2與雙向比例電磁換向閥2組成的雙向液壓鎖；所述雙向比例電磁換向閥2為三位四通閥，根據(jù)所通電流的正負和大小來控制液壓油缸8的升降及升降的速率；所述雙向比例電磁換向閥2連接在定差減壓閥I與2單向閥3-1、3-2之間的油路上，所述液壓油缸8的進油路上，單向閥3-1的進油口連接液控單向閥4-1的進油口，液控單向閥4-1的出油口連接液壓油缸8的下腔無桿腔，所述液控單向閥4-1的控制油口連接液壓油缸8的回油路；所述液壓油缸8的回油路上，單向閥3-2的進油口連接液控單向閥4-2的進油口，液控單向閥4-2的出油口連接液壓油缸8的上腔有桿腔，所述液控單向閥4-2的控制油口連接液壓油缸8的進油路。所述液壓泵6的進油口處設有濾清器5，液壓泵6的出油口處設有溢流閥7，所述濾清器5進油口及溢流閥7出油口均連通油箱9 ;溢流閥7起到安全閥的作用，當系統(tǒng)壓力高于溢流閥7設定壓力時，液壓泵6輸出的液壓油經(jīng)過溢流閥7卸荷，起到保護系統(tǒng)的作用；濾清器5可將從油箱到泵的液壓油進行過濾，防止液壓油污染，保護液壓元件。
[0018]由所述雙向比例電磁換向閥2、兩液控單向閥4-1、4-2及兩單向閥3_1、3-2為一基本單元可依次并聯(lián)多個實現(xiàn)多個液壓油缸8動作。所述I個定差減壓閥1、I對或多對單向閥3-1、3-2、I對或多對液控單向閥4-1、4-2及I個或多個雙向比例電磁換向閥2采用插裝形式集成在一個閥體10內(nèi)。
[0019]如圖2所示，以并聯(lián)6個基本單元實現(xiàn)6個液壓油缸8升降的液壓元件插裝在一集成閥體10內(nèi)為例。所述閥體10包括進油口 P、出油口 T，還包括多個工作油口。閥體10夕卜，所述進油口 P連接液壓泵6的供油路，出油口 T連接液壓泵6的回油路。閥體10內(nèi)，所述進油口 P連接所述定差減壓閥I的進油口和6個雙向比例電磁換向閥2的進油口，所述出油口 T連接定差減壓閥I的出油口和6個雙向比例電磁換向閥2的出油口 ；由所述雙向比例電磁換向閥2、液控單向閥4-1、4-2及單向閥3-1、3-2組成的基本單元中，每個液控單向閥4-1、4-2的出油口形成I個工作油口，共形成12個工作油口依次為A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2、E1、E2、F1、F2，每2個工作油口實現(xiàn)I個液壓油缸8的升降；閥體10內(nèi)6對單向閥3-1、3-2的出油口連通后連接閥體10內(nèi)定差減壓閥I的控制油口。以上僅是6個液壓缸動作的插裝閥體，若要實現(xiàn)多個控制，則可依據(jù)實施情況公用定差減壓閥1、濾清器5、液壓泵6、溢流閥7。各液壓元件以插裝的形式集成在一個閥體10內(nèi)，一定程度上減少了液壓元件的數(shù)量，提高了元件的利用率，使得系統(tǒng)的整機布置簡單化。
[0020]操作中，當雙向比例電磁換向閥2不通電時，處于中位，定差減壓閥I在液壓泵6輸入壓力的作用下其閥芯處于最下位全開狀態(tài)，液壓泵6輸出液壓油經(jīng)過定差減壓閥I流回油箱9，此時液壓泵6處于卸荷狀態(tài)，液壓油缸8在液控單向閥4-1、4-2的作用下不動作。當雙向比例電磁換向閥2通正向電流時，其處于右工作位，此時液壓泵6輸出液壓油經(jīng)過雙向比例電磁換向閥2、液控單向閥4-1進入到液壓油缸8下腔無桿腔，同時液壓油進入右側液控單向閥4-2的控制油口，將右側液控單向閥4-2打開，液壓油缸8上腔有桿腔的液壓油經(jīng)過液控單向閥4-2、雙向比例電磁換向閥2回到油箱9，此時液壓油缸8使提升臂上升，雙向比例電磁閥2正向通電時間越長，液壓油缸8上升位移越多。當雙向比例電磁換向閥2通反向電流時，雙向比例電磁換向閥2處于左工作位，此時液壓泵6輸出液壓油經(jīng)過雙向比例電磁換向閥2、液壓鎖右側液控單向閥4-2進入到液壓油缸8上腔的有桿腔，同時液壓油進入左側液控單向閥4-1控制油口，將左側液控單向閥4-1打開，液壓油缸8下腔無桿腔的液壓油經(jīng)過液控單向閥4-1、雙向比例電磁換向閥2回到油箱9，此時液壓油缸8使提升臂下降，雙向比例電磁閥2反向通電時間越長，液壓油缸8下降的位移越多。
[0021]在工作過程中，安裝在液壓油缸8進、回油路的2個單向閥3-1、3-2與定差減壓閥I組成了負荷傳感油路，單向閥3-1、3-2將負載最大壓力反饋到定差減壓閥I上端控制油路:當液壓油缸8驅(qū)動的外負載減小時，液壓泵進油路與負荷傳感油路的壓力差大于定差減壓閥I設定的彈簧壓力，定差減壓閥I的閥芯下移，使液壓泵6輸出回流到油箱9的流量增大，從而減少液壓泵6輸出到液壓油缸8的油量，液壓泵6輸出壓力降低。當外負載增大時，液壓泵6進油路與負荷傳感油路的壓力差小于定差減壓閥I設定的彈簧壓力，定差減壓閥I的閥芯上移，使液壓泵6輸出回流到油箱9的流量減少，從而增大液壓泵6輸出到液壓油缸8的油量，液壓泵6輸出壓力增大。通過負載傳感油路可以保持系統(tǒng)壓差的恒定，使液壓泵6輸出到液壓油缸8的流量隨著外負載大小變化而變化，達到減少能耗、增加控制精度的目的。
[0022]本實用新型針對現(xiàn)有高地隙自走式玉米抽雄機去雄裝置高度控制液壓系統(tǒng)中由于每個提升臂采用相互獨立系統(tǒng)控制，且不帶負載反饋功能，使得液壓元件數(shù)量多，整機布置復雜，液壓系統(tǒng)損失大、能耗高的問題，設計了一種帶負載反饋的液壓控制系統(tǒng)，并將個液壓元件集成在一個閥體內(nèi)，簡化了去雄裝置液壓系統(tǒng)的油路連接結構，使整機布置更加簡單，同時使該系統(tǒng)能自適應負載的變化，提高系統(tǒng)的控制精度、大大減小系統(tǒng)的能量損耗，可廣泛應用于高地隙自走式玉米去雄機等高地隙自走式農(nóng)用機械。
【權利要求】
1.一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)，包括液壓泵和液壓油缸，其特征在于:所述液壓控制系統(tǒng)中包括由定差減壓閥和2個單向閥組成的負載反饋回路，所述定差減壓閥的進油口連接液壓泵的供油路，定差減壓閥的出油口連接液壓泵的回油路，所述液壓油缸的進、回油路上各連接所述單向閥的進油口，所述單向閥的出油口均連接定差減壓閥的控制油□。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓控制系統(tǒng)還包括由2個液控單向閥和雙向比例電磁換向閥組成的雙向液壓鎖；所述雙向比例電磁換向閥連接在定差減壓閥與2個單向閥之間的油路上；所述液壓油缸的進油路上，單向閥的進油口連接液控單向閥的進油口，液控單向閥的出油口連接液壓油缸的無桿腔，該液控單向閥的控制油口連接液壓油缸的回油路；所述液壓油缸的回油路上，單向閥的進油口連接液控單向閥的進油口，液控單向閥的出油口連接液壓油缸的有桿腔，該液控單向閥的控制油口連接液壓油缸的進油路。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:由所述2個單向閥、2個液控單向閥及雙向比例電磁換向閥為一基本單元可依次并聯(lián)多個實現(xiàn)多個液壓缸動作。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述定差減壓閥、單向閥、液控單向閥及雙向比例電磁換向閥采用插裝形式集成在一個閥體內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種帶有負載反饋的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述閥體包括進油口 P、出油口 T和多個工作油口 ；所述閥體外，進油口 P連接液壓泵的供油路，出油口 T連接液壓泵的回油路；所述閥體內(nèi)，進油口 P連接定差減壓閥的進油口和I個或多個雙向比例電磁換向閥的進油口，所述出油口 T連接定差減壓閥的出油口和I個或多個雙向比例電磁換向閥的出油口，每個液控單向閥的出油口形成I個工作油口，每2個工作油口實現(xiàn)I個液壓油缸的升降，I對或多對單向閥的出油口連通后連接閥體內(nèi)定差減壓閥的控制油口。
【文檔編號】F15B9/00GK204041573SQ201420510799
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權日:2014年9月5日
【發(fā)明者】毛恩榮, 陳隨英, 謝斌 申請人:酒泉奧凱種子機械股份有限公司