一种静液压驱动的高速插秧机底盘制造技术

本发明专利技术涉及一种静液压驱动的高速插秧机底盘，发动机为双向柱塞变量泵和辅助齿轮泵提供动力源；双向柱塞变量泵通过闭式回路和两级变量行走插秧马达相连，同时提供动力给停车制动控制阀；两级变量行走插秧马达输出轴连接机械分动箱，机械分动箱将动力分别传递给轴间差速器和插秧机构变速及动力分离箱；插秧机构变速及动力分离箱连接插秧驱动机构，动力分离箱决定插秧机构是否工作，插秧变速箱其通过不同的传动比调节插秧的株距；辅助齿轮泵输出端连接分流阀，该分流阀将油液分配给高速电磁换向阀与仿形机构控制阀，高速电磁换向阀和转向器控制转向油缸；仿形机构控制阀控制仿形机构油缸，并通过插秧机构升降控制阀控制插秧机构升降油缸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高速插秧机底盘，具体来说，是一种静液压驱动的高速插秧机底盘，属于插秧机

技术介绍
随着中国制造2025技术创新的推进，要求农业机械向机械化、自动化、智能化发展，尤其是近年来我国已经成为世界上最大的农业装备生产和使用大国，农业装备的发展是不断提高土地产出率、劳动生产率、资源利用率，实现农业现代化最基本的物质保证和核心支撑。水田农用机械长期在行驶条件较差的水田中工作，还需保证其正常行驶和作业质量，这使得对底盘的驱动设计极为严苛。现有的高速插秧机底盘为机械式驱动底盘，其虽然可以满足插秧机的工作要求，但也存在以下缺点:I)要使用多级齿轮变速和换挡机构传动，传动系统复杂笨重，布置方式固定单一，无法实现无极变速，插秧机在水田作业时，泥脚深度大，过小的离地间隙可能会使底盘接触水面而生锈，甚至会造成底盘剐蹭损坏;2)插秧机在水田工作时，工作负荷大，水田滚动阻力较大，由于功率密度低，有时会因为动力不足打滑而无法前进不满足轻量化需求，调速范围小;3)制动系统复杂，需设置专门的摩擦制动装置;4)在换挡、起动和加速过程中冲击载荷大;5)不易于实现自动化智能化控制，远程操纵困难，较难实现插秧机智能化、自动化控制;6)插秧机在水田转向时，转向轮会由于泥脚深度的原因大量堆积泥土，转向较重，同时插秧机工作的水田田头空间较小，现有的底盘转向角度较小，转弯半径较大，导致掉头，转向较为困难。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是:现有的高速插秧机底盘，均采用机械式的结构，因此传动系统复杂笨重，底盘容易接触水面受损;难以同时满足轻量化与充足动力的需求，调速范围小；制动系统复杂;受到冲击载荷大;不易于实现智能化控制与远程控制;转向较为困难。本专利技术采取以下技术方案:—种静液压驱动的高速插秧机底盘，包括双向柱塞变量栗驱动的行走机构、秧苗栽植机构，由辅助齿轮栗驱动的仿形机构、转向机构和升降机构;发动机为所述双向柱塞变量栗和辅助齿轮栗提供动力源;双向柱塞变量栗通过闭式回路和两级变量行走插秧马达相连，同时提供动力给停车制动控制阀，当拉起手刹时，停车制动控制阀工作，使得停车驻动器发挥作用；两级变量行走插秧马达输出轴连接机械分动箱，机械分动箱将动力分别传递给轴间差速器和插秧机构变速及动力分离箱，轴间差速器用于四驱车辆的前后轮差速作用;插秧机构变速及动力分离箱连接插秧驱动机构，动力分离箱决定插秧机构是否工作，插秧变速箱其通过不同的传动比调节插秧的株距;辅助齿轮栗输出端连接分流阀，该分流阀将油液分配给高速电磁换向阀与仿形机构控制阀，高速电磁换向阀和转向器控制转向油缸;仿形机构控制阀控制仿形机构油缸，并通过插秧机构升降控制阀控制插秧机构升降油缸。进一步的，所述分流阀将油路分为转向油路与仿形机构控制回路，所述仿形机构控制回路作为串联回路连接仿形控制阀和升降控制阀，仿形控制阀控制液压仿形油缸，升降控制阀控制升降油缸。进一步的，所述机械分动箱经前后传动轴连接前、后主减速器，主减速器中包含行星差速机构，之后动力被传递到前、后驱动桥。进一步的，所述行走机构中，发动机I经皮带32连接主液压栗33，主液压栗33为执行机构液压马达34提供动力之后传递到机械分动箱35，分动箱35将动力分配给前传动轴38和后传动轴36，动力经过前主减速器39、后减速器37与驱动轮。本专利技术的有益效果在于:I)液压底盘的栗-马达组合代替了现有的变速箱和离合器，布置灵活，保证插秧机较大的离地间隙。2)液压底盘功率密度大，底盘质量轻，在牵引力不变的情况下具有更好的动力性和通过性能。3)液压转向代替机械转向，使得转向更加灵活、轻便，插秧机水田内转向时，即使转向轮由于泥脚深度的原因大量堆积泥土，也不影响转向操作。4)插秧机工作液压转向可以使得转向轮具有更大的转向角度，现有插秧机前轮最大转角60°，而使用液压转向前轮最大转角可以达到70-75°，减小转弯半径，可以在更加狭窄的空间内实现掉头、转向。5)插秧机发展的方向是实现智能化、自动化控制，传统的机械底盘在实现电子控制方面难度较大，而液压底盘可以选用电控液压元件器，轻松实现自动化，完成远程操作。6)以驱动轮，静液压驱动用栗-马达组成的液压回路取代了原有插秧机的变速箱和离合器，插植机构和行走机构的传动机械部件保持不变，在保证插秧质量的基础上，提高了功率密度比，实现了无极调速。7)结构简单合理、布局灵活多变、操纵简单、功能多样、易于自动化智能化、能够满足高速插秧机在水田和路面正常作业行驶。【附图说明】图1是本专利技术静液压驱动的高速插秧机底盘动力传递路线图。图2是本专利技术静液压驱动的高速插秧机底盘液压系统原理图。图2中，1-发动机、2-定量马达、3-双向变量柱塞栗、4-齿轮栗、5-分流阀、6-仿形机构控制阀、7-升降机构控制阀、8-仿形机构液压缸、9-高速电磁换向阀、10-转向器、11-转向机构油缸、12-升降机构油缸。图3为本专利技术静液压驱动的高速插秧机底盘驱动行走系统布置图。图3中，1-发动机、32-传动带、3-双向变量柱塞栗、34-定量马达、35-机械分动箱、36-后传动轴、37-后主减速器、38-前传动轴、39-前主减速器、310-前驱动桥、311-后驱动桥、312-车轮。图4为补油回路、冷却回路液压原理图。图4中，3.双向变量柱塞栗、42.补油栗、43.高压安全阀、44.单向阀、45.冲洗溢流阀、2.定量马达、47.梭型冲洗阀、48.过滤器、49.冷却器、410.油箱、411.安全阀。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术所述的静液压驱动的高速插秧机底盘系统，包括驱动行走系统、转向系统、仿形平衡系统和插植机构升降系统。所述的驱动行走系统包括动力元件、执行元件、传动元件、驻车制动元件、辅助元件和补油回路、冷却回路。所述的动力元件包括柴油机、双向变量柱塞栗，所述的柴油机和双向变量柱塞栗通过皮带相连，由柴油机直接给柱塞栗提供动力，输出油口通过液压管路与两级变量马达相连，所述的执行元件包括两级变量马达，输入油口经闭式回路与液压栗相连，输出轴传递的动力与分动箱相连，所述的传动元件包括皮带、分动箱、传动轴、轴间差速器、车桥，皮带将发动机输出动力分配给两个液压栗，所述的分动箱设置有若干个档位将马达输出的扭矩分别传递给前后传动轴和栽插机构，所述的制动元件包括停车制动控制阀和停车制动器，所述的栽插机构包括栽插变速箱、动力分离箱、秧箱、插秧臂和秧爪，栽插变速箱用于调节株距，动力分离箱用于切断栽插的动力，秧箱用于放置秧苗，插秧臂为回转插秧机构，秧爪为终端取秧栽插机构，所述的传动轴为中间动力传动装置，其上设置万向节，所述的轴间差速器由行星齿轮机构构成，用以调整前后轮的转速差，所述的前后车桥中包括主减速器和行星差速机构，主减速器可以改变转矩和转速，由一对或几对减速齿轮副构成，行星差速机构能够使左、右驱动轮实现不同转速旋转，主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成，所述的辅助元件包括液压驱动行走系统的液压油管、油箱、过滤器，所述了液压油管为软管，油箱容积约为30L。所述的补油系统包括补油栗、单向阀组和溢流阀，补油栗集成在主液压栗之中，用于补充液压系统泄露的油液，补油回路可以维持一个系统基础压力;所述的冷却回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静液压驱动的高速插秧机底盘，其特征在于：包括双向柱塞变量泵驱动的行走机构、秧苗栽植机构，由辅助齿轮泵驱动的仿形机构、转向机构和升降机构；发动机为所述双向柱塞变量泵和辅助齿轮泵提供动力源；双向柱塞变量泵通过闭式回路和两级变量行走插秧马达相连，同时提供动力给停车制动控制阀，当拉起手刹时，停车制动控制阀工作，使得停车驻动器发挥作用；两级变量行走插秧马达输出轴连接机械分动箱，机械分动箱将动力分别传递给轴间差速器和插秧机构变速及动力分离箱，轴间差速器用于四驱车辆的前后轮差速作用；插秧机构变速及动力分离箱连接插秧驱动机构，动力分离箱决定插秧机构是否工作，插秧变速箱其通过不同的传动比调节插秧的株距；辅助齿轮泵输出端连接分流阀，该分流阀将油液分配给高速电磁换向阀与仿形机构控制阀，高速电磁换向阀和转向器控制转向油缸；仿形机构控制阀控制仿形机构油缸，并通过插秧机构升降控制阀控制插秧机构升降油缸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：扈凯，张文毅，余山山，纪要，祁兵，
申请(专利权)人：农业部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32