專利名稱：行走機(jī)械液壓伺服自動仿形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種行走機(jī)械液壓伺服自動仿型工作裝置(下稱自動仿型裝置)?，F(xiàn)以農(nóng)牧機(jī)械為例予以說明農(nóng)牧機(jī)械工作臺(下稱工作臺)的離地高度直接影響其作業(yè)(播種、收獲、青儲等)的質(zhì)量。目前其離地高度的控制是由機(jī)械地輪仿型，該種仿型是在地面變化時，機(jī)械地輪隨地面變化帶動工作臺變化，來保證工作臺與地面調(diào)定的離地高度不變。但由于牽引機(jī)器(如拖拉機(jī))行走輪處，地面硬度不同及地形的變化影響，使工作臺的離地高度也隨之變化，則不能保證機(jī)械地輪的仿型而不變。這樣，非但不能保證作業(yè)質(zhì)量，且在地面突然變化時容易造成農(nóng)具的損壞。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種自動仿型裝置。它克服了上訴用機(jī)械地輪仿型的缺點(diǎn)，有較高精度的仿型效果。可以大大提高種農(nóng)牧機(jī)械工作臺的作業(yè)質(zhì)量，并能有效的保護(hù)農(nóng)具。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)以背負(fù)式青儲飼料機(jī)為例，自動仿型工作裝置由行走機(jī)器(拖拉機(jī))、液壓伺服閥、液壓油泵(下稱油泵)、液壓油缸(下稱油缸)、工作臺、工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)、仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)、仿形地輪、手動操縱手柄、手動操縱與自動仿形轉(zhuǎn)換凸輪等組成。自動仿型工作裝置控制農(nóng)牧機(jī)械工作臺有兩種狀態(tài)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于中立位置，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，工作臺停留在某一位置不動，油泵泵出的油流回油箱，油泵呈泄荷狀態(tài)。
2，上升—停止操作搬動手動操作手柄，向″升″的方向運(yùn)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(chǎn)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，推動活塞帶動活塞桿上升，活塞桿帶動工作臺上升；工作臺上升同時又帶動工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，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于中立位置狀態(tài)，工作臺停留在某一位置不動，連續(xù)搬動手動操作手柄，向″升″的方向運(yùn)動，即可進(jìn)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(yùn)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(chǎn)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臺自重壓力下流回油箱，工作臺下降。油泵泵出的油也流回油箱，油泵呈泄荷狀態(tài)；工作臺下降的同時又帶動工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，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于中立位置狀態(tài)，工作臺停留在某一位置不動，連續(xù)搬動手動操作手柄，向“降”的方向運(yùn)動，即可進(jìn)行下降—停止操作。
二，自動仿形過程搬動手動操縱手柄，將工作臺下降至作業(yè)位置，調(diào)定好工作臺的離地高度，即可拖拉機(jī)帶動工作臺進(jìn)行作業(yè)。
自動仿形過程有四個中立、上升仿形、下降仿形、地頭轉(zhuǎn)彎、前后的上升—停止及下降—停止。
1，中立狀態(tài)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(tài)相同，工作臺停止在調(diào)定好的離地高度不變(不升、不降)，被拖拉機(jī)帶動進(jìn)行作業(yè)。
2，上升仿形當(dāng)仿形地輪遇到地面凸起時，仿形地輪向上浮動一定高度并帶動仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，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(chǎn)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，推動活塞帶動活塞桿上升，活塞桿帶動工作臺上升；工作臺上升同時又帶動工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，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”，隨動閥和滑閥又處于中立位置狀態(tài)，工作臺停留在某一位置不動，仿形地輪連續(xù)向上浮動，工作臺也連續(xù)上升，即完成了上升仿形。
3，下降仿形當(dāng)仿形地輪遇到地面凹下時，仿形地輪向下浮動一定高度并帶動仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，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(chǎn)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臺自重壓力下流回油箱，工作臺下降；工作臺下降的同時又帶動工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，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于中立位置狀態(tài)，工作臺停留在某一位置不動，仿形地輪連續(xù)向下浮動，工作臺也連續(xù)下降，即完成了下降仿形。
4，地頭轉(zhuǎn)彎前后的上升—停止及下降—停止1)，地頭轉(zhuǎn)彎前的上升—停止搬動手動操縱手柄向“升”的方向運(yùn)動一段距離，其上升—停止的過程與手動操縱相同。
2)，地頭轉(zhuǎn)彎后的下降—停止搬動手動操縱手柄向“降”的方向運(yùn)動一段距離，工作臺下降至作業(yè)位置，即自動仿形過程。


圖1，農(nóng)牧機(jī)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(tǒng)原理圖。
圖3，手動操作與自動仿形轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)圖。
圖4，工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)圖。
圖5，仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)圖。
下面結(jié)合附圖對自動仿型工作裝置作詳細(xì)說明由圖1，自動仿型工作裝置，由拖拉機(jī)(1)、液壓伺服閥(2)、仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(3)、工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(4)仿形地輪(5)、工作臺(6)、手動操縱手柄(7)等組成。
由圖2，自動仿型工作裝置系統(tǒng)，由手動操縱隨動閥杠桿(8)、隨動閥(9)、工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(4)、滑閥撥叉(10)、滑閥(11)、仿形隨動閥杠桿(12)、仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(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(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，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(zhuǎn)換手柄(23)等組成。由圖4，工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，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(lián)動機(jī)構(gòu)，由地輪(5)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(3)、仿形隨動閥杠桿(12)、仿形隨動閥撥叉(19)等組成。
自動仿型工作裝置，控制農(nóng)牧機(jī)械工作臺有兩種狀態(tài)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(zhuǎn)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)處于控制隨動閥的位置。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(zhǔn)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)處于中立位置，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，工作臺(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)呈泄荷狀態(tài)。
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(yùn)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杠桿(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(chǎn)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，推動活塞帶動活塞桿上升，活塞桿帶動工作臺(6)上升；由圖1、圖2、圖4，工作臺(6)上升同時又帶動工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(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)又處于中立位置狀態(tài)，工作臺(6)停留在某一位置不動，連續(xù)搬動手動操作手柄(7)，向“升.”的方向運(yùn)動，即可進(jìn)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(yùn)動一段距離，手動操作手柄(7)帶動手動操縱隨動閥杠桿(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(chǎn)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臺(6)自重壓力下流回油箱(14)，工作臺(6)下降；工作臺(6)下降的同時又帶動工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(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)又處于中立位置狀態(tài)，工作臺(6)停留在某一位置不動，連續(xù)搬動手動操作手柄(7)，向“降”的方向運(yùn)動，即可進(jìn)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?fù)懿嬷瓢?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?fù)懿嬷瓢?17)的折彎處進(jìn)入控制隨動閥(9)的位置；由圖1，搬動操縱手柄(7)將工作臺(6)下降至作業(yè)位置，由圖3，手動隨動閥撥叉(18)，在手動隨動閥控?fù)懿嬷瓢?17)的折彎處離開控制隨動閥的位置。仿形隨動閥撥叉(19)進(jìn)入控制隨動閥(9)的位置。調(diào)定好工作臺的離地高度，即可由行走機(jī)器帶動工作臺進(jìn)行作業(yè)。自動仿形過程有四個中立、上升仿形、下降仿形、地頭轉(zhuǎn)彎前后的上升—停止及下降—作業(yè)。
1，中立狀態(tài)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(tài)相同，工作臺(6)停止在調(diào)定好的離地高度不變(不升、不降)，被行走機(jī)器(1)帶動進(jìn)行作業(yè)。
2，上升仿形由圖2、圖3、圖5，當(dāng)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(lián)動機(jī)構(gòu)(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(chǎn)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，推動活塞帶動活塞桿上升，活塞桿帶動工作臺(6)上升；由圖4，工作臺(6)上升同時又帶動工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(4)，工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(4)中的工作臺(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)又處于中立位置狀態(tài)，工作臺(6)停留在某一位置不動，，仿形地輪(5)連續(xù)向上浮動，工作臺(6)也連續(xù)上升，即完成了上升仿形.
3，下降仿形由圖2、圖3、圖5，當(dāng)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(lián)動機(jī)構(gòu)(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(chǎn)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)下腔的油在工作臺(6)的自重壓力下流回油箱(14)，工作臺(6)下降；由圖4，工作臺(6)下降的同時又帶動工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(4)，工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(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)又處于中立位置狀態(tài)，工作臺(6)停留在某一位置不動，，仿形地輪(5)連續(xù)向下浮動，工作臺(6)也連續(xù)下降，即完成了下降仿形。
4，地頭轉(zhuǎn)彎前后的上升—停止及下降—停止1)，地頭轉(zhuǎn)彎前的上升—停止搬動手動操縱手柄(7)向“升”的方向運(yùn)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(zhuǎn)彎后的下降—停止搬動手動操縱手柄(7)向“降”的方向運(yùn)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(xiàn)代技術(shù)相比，本自動仿形裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)、1，首次將液壓伺服理論應(yīng)用于農(nóng)牧機(jī)械仿形裝置中，理論先進(jìn)，性能可靠。
2，可以保證作業(yè)質(zhì)量，并能保護(hù)機(jī)械不受損害。
3，加工工藝簡單，容易制造，成本低。
權(quán)利要求
1，一種行走機(jī)械液壓伺服自動仿形裝置，由行走機(jī)器(1)、液壓伺服閥(2)、仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(3)、工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(4)、仿形地輪(5)、工作臺(6)、手動操縱手柄(7)等組成。自動仿型工作裝置系統(tǒng)由手動操縱手柄(7)、手動操縱隨動閥杠桿(8)、隨動閥(9)、工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(5)、滑閥撥叉(10)、滑閥(11)、仿形隨動閥杠桿(12)、仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(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(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，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(zhuǎn)換凸輪((20)、手動操縱撥叉軸((21)、仿形撥叉軸(22)等組成。工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，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(lián)動機(jī)構(gòu)，由地輪(5)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(27)、仿形隨動閥杠桿(13)、仿形隨動閥撥叉(19)等組成。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述，行走機(jī)械液壓伺服自動仿形裝置，其特征在于，自動仿型工作裝置系統(tǒng)由液壓伺服閥(2)、仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(3)、工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(4)仿形地輪(5)、工作臺(6)、手動操縱手柄(7)等組成。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述，行走機(jī)械液壓伺服自動仿形裝置，其特征在于，自動仿型工作裝置系統(tǒng)由手動操縱手柄(7)手動操縱隨動閥杠桿(8)、隨動閥(9)、工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(5)、滑閥撥叉(10)、滑閥(11)、仿形隨動閥杠桿(12)、仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)(3)、油泵(13)、油箱(14)、安全閥(15)、油缸(16)、等組成。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述，行走機(jī)械液壓伺服自動仿形裝置，其特征在于，手動操作與自動仿形轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，由手動隨動閥控?fù)懿嬷瓢?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(zhuǎn)換凸輪((20)、手動操縱撥叉軸((21)、仿形撥叉軸(22)等組成。
5，根據(jù)權(quán)利要求1所述，行走機(jī)械液壓伺服自動仿形裝置，其特征在于，工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，由齒條(23)、齒輪(24)、齒輪(25)、齒條(26)、滑閥撥叉(11)等組成。
6，根據(jù)權(quán)利要求1所述，行走機(jī)械液壓伺服自動仿形裝置，其特征在于，仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)，由地輪(5)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(27)、仿形隨動閥杠桿(13)、仿形隨動閥撥叉(19)等組成。
全文摘要
一種行走機(jī)械液壓伺服自動仿形裝置，由形走機(jī)械(拖拉機(jī))、液壓伺服閥、仿形地輪反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)、工作臺反饋聯(lián)動機(jī)構(gòu)、仿形地輪、工作臺、手動操縱手柄等組成。在非農(nóng)田作業(yè)時，可以通過手動操縱手柄完成工作臺的升、降中立等要求；在作業(yè)中地面凸、凹變化時，它可以使工作臺按地面變化自動仿形，保證工作臺與地面調(diào)定的高度不變?？梢员ＷC作業(yè)質(zhì)量，并能保護(hù)機(jī)具不受損壞。該裝置首次將液壓伺服理論應(yīng)用于農(nóng)牧機(jī)械仿形裝置中，理論先進(jìn)，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(yōu)先權(quán)日2004年8月2日
發(fā)明者李鳳詠 申請人:李鳳詠