一种设备控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种设备控制系统，包括：行走执行元件组；向行走执行元件组供油的主泵；控制主泵的主泵控制器；油路连接主泵的补油泵；油路连接行走执行元件组的行走控制阀组，其与主泵油路相连，其还与补油泵油路相连；第一齿轮泵；第一液压执行元件组；第一控制阀组，其与第一液压执行元件组油路相连，其还与第一齿轮泵油路相连。本实用新型的设备控制系统，通过多个液压泵、多个执行元件、多个控制阀以及电气控制子系统的组合工作，能够对装配本实用新型控制系统的设备进行全液压控制，并且操作简单，稳定性高且适于安装于不同结构的机械设备。
【专利说明】一种设备控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液压设备领域，特别涉及一种设备控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，液压设备广泛应用在农林机械领域中。现有的农林设备特别是对烟草、棉花等植株进行喷药、打顶等功能装置的行走设备，其控制及驱动方式大多采用非全液压控制、控制系统操作复杂、漏油等故障率较高或者难以有效完成喷药、打顶等功能。
实用新型内容
[0003]为此，本实用新型提出了一种可以解决上述问题的或至少能部分解决上述问题的一种设备控制系统。
[0004]本实用新型提出了一种设备控制系统，包括:行走执行元件组、主泵、连接所述主泵的主泵控制器、连接所述主泵的补油泵及行走控制阀组，其中，
[0005]所述主泵为双向变量泵，所述主泵通过所述行走控制阀组与所述行走执行元件组连接，所述补油泵通过所述行走控制阀组与所述行走执行元件组连接；其中，
[0006]所述行走执行元件组包括至少一个双向液压马达，所述行走控制阀组包括:第一分流集流阀、第二分流集流阀、溢流阀、第一平衡阀及第二平衡阀，其中，
[0007]所述主泵的第一油口，通过所述第一分流急流阀与所述双向液压马达的第一油口连接，还通过所述第一平衡阀与所述补油泵连接；
[0008]所述主泵的第二油口，通过所述第二分流急流阀与所述双向液压马达的第二油口连接，还通过所述第二平衡阀与所述补油泵连接；
[0009]所述补油泵连接所述溢流阀。
[0010]可选地，本实用新型的设备控制系统进一步包括:第一齿轮泵、第一液压执行元件组及第一控制阀组，其中，所述第一齿轮泵通过所述第一控制阀组与所述第一液压执行元件组连接。
[0011]可选地，根据本实用新型的设备控制系统，所述第一液压执行元件组包括第一液压油缸、第二液压油缸、第三液压油缸，所述第一控制阀组包括:第一换向阀、第二换向阀及液压转向器，其中，
[0012]所述第一液压油缸通过所述第一换向阀与所述第一齿轮泵连接；
[0013]所述第二液压油缸为转向油缸，所述第二液压油缸通过所述液压转向器与所述第一齿轮泵连接；
[0014]所述第三液压油缸通过所述第二换向阀与所述第一齿轮泵连接。
[0015]可选地，根据本实用新型的设备控制系统，所述主泵控制器包括三位四通阀及双向变量油缸，其中，所述双向变量油缸通过所述三位四通阀与所述补油泵连接。
[0016]可选地，根据本实用新型的设备控制系统，进一步包括:第二齿轮泵、第二液压执行元件组、第二控制阀组，其中，所述第二液压执行元件组通过第二控制阀组与所述第二齿轮泵连接。
[0017]可选地，根据本实用新型的设备控制系统，所述第二执行元件组包括第一单向马达、第二单向马达、第三单向马达，所述第二控制阀组包括第一开关阀、第二开关阀及第三开关阀，其中，
[0018]所述第一单向马达进油口通过所述第一开关阀的第一油口与所述第二齿轮泵连接；
[0019]所述第二单向马达进油口通过所述第二开关阀与所述第一开关阀的第二油口连接；
[0020]所述第三单向马达进油口通过所述第三开关阀与所述第二单向马达的出油口连接。
[0021]可选地，根据本实用新型的设备控制系统，进一步包括制动执行元件和制动开关阀，其中，
[0022]所述制动执行元件通过所述制动开关阀与所述补油泵连接。
[0023]可选地，根据本实用新型的设备控制系统，所述制动执行元件为液压制动器。
[0024]可选地，根据本实用新型的设备控制系统，进一步包括电气控制子系统，其与所述主泵控制器和\或所述第一控制阀组电气连接。
[0025]可选地，根据本实用新型的设备控制系统，所述电气控制子系统进一步包括按钮开关和摇杆。
[0026]综上，本实用新型的设备控制系统，通过多个液压泵、多个执行元件、多个控制阀以及电气控制子系统的组合工作，能够对装配本实用新型的机械设备(例如喷药封顶机)进行全液压控制，并且本实用新型的设备控制系统操作简单，稳定性高且适于安装于不同结构的机械设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中在附图中，参考数字之后的字母标记指示多个相同的部件，当泛指这些部件时，将省略其最后的字母标记。在附图中:
[0028]图1示出了根据本实用新型的一种实施方式的液压系统原理图；
[0029]图2示出了根据本实用新型的一种实施方式的液压系统原理图；
[0030]图3示出了根据本实用新型的一种实施方式的液压系统原理图；
[0031]其中附图标记如下:
[0032]主泵110、主泵控制器120、三位四通阀121、双向变量油缸122、行走执行元件组210、双向液压马达211、行走控制阀组220、第一分流急流阀221、第二分流急流阀222、第一平衡阀223、第二平衡阀224、溢流阀225、补油泵310、制动开关阀320、第一齿轮泵410、第一液压执行元件组420、第一液压油缸421、第二液压油缸422、第三液压油缸423、第一液压油缸424、第一控制阀组430、第一换向阀431、液压转向器432、第二换向阀433、第二齿轮泵510、第二液压执行元件组520、第一马达521、第二马达522、第三马达523、第二控制阀组 530、第一开关阀531、第二开关阀532、第三开关阀533、原动机600和油箱700。
【具体实施方式】
[0033]本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的具体实现方式的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。
[0034]下面结合附图和具体的实施例对本发明的具体实现方式作进一步的示例性说明。
[0035]参见图1及图2，如图所示，本实施例的设备控制系统包括:行走执行元件组210、主泵110、连接所述主泵110的主泵控制器120、连接所述主泵110的补油泵310及行走控制阀组220，其中，
[0036]所述主泵110为双向变量泵，所述主泵110通过所述行走控制阀组220与所述行走执行元件组210连接，所述补油泵310通过所述行走控制阀组220与所述行走执行元件组210连接；其中，所述行走执行元件组210包括至少一个双向液压马达211，所述行走控制阀组220包括:第一分流集流阀221、第二分流集流阀222、溢流阀225、第一平衡阀223及第二平衡阀224，其中，所述主泵110的第一油口，通过所述第一分流急流阀221与所述双向液压马达211的第一油口连接，还通过所述第一平衡阀223与所述补油泵310连接；所述主泵110的第二油口，通过所述第二分流急流阀222与所述双向液压马达211的第二油口连接，还通过所述第二平衡阀224与所述补油泵310连接；以及所述补油泵310连接所述溢流阀 222。
[0037]本实施方式的设备控制系统中，主泵110与原动机600 (例如，内燃机或电动机)轴连接；主泵I1与主泵控制器120、行走执行元件组210、行走控制阀组220以及油箱700组成闭式液压回路。进一步，应用本实施方式的行走设备的控制终端能够通过对所述原动机600的转速控制以及通过控制所述主泵控制器120以及行走控制阀组220，从而实现行走设备的全液压驱动无级变速。
[0038]如图2所示，本实施方式包括了 3个双向液压马达，能够对行走设备的3个轮子进行驱动(例如，I个前轮及2个后轮)。本实施方式的具体工作过程为，当主泵110的第一油口为出油口时，3个双向液压马达同步转动，主泵110的第二油口为回油口 ；反之，主泵11的第一油口为回油口，主泵110的第二油口为供油口，3个双向液压马达同步反向转动，从而实现行走设备前后轮全液压驱动的工作方式。
[0039]进一步，继续参见图2，本实施方式的平衡阀223包括单向阀和顺序阀，在主泵110第一油口或第二油口与分流急流阀的连接油路油压低于补油泵310的供油口的补油压时，该补油泵310通过单向阀向主泵110第一或第二油口的油路补充液压油，使得行走设备的液压闭式回路中保持着充足液压油，以便主泵110对双向液压马达进行平稳动力输出；同时，第一、第二平衡阀使得主泵110第一油口与第二油口的油路保持有背压，从而防止行走设备前进或后退时发生急速跳跃；进一步，当双向液压马达211转动阻力超过安全阈值时，第一平衡阀223或第二平衡阀224的顺序阀的阀口打开，双向液压马达的液压油路从顺序阀向补油泵310出油口的油路泄油，直到恢复到安全油压，防止主泵110及双向液压马达等设备的过压损坏；另外，补油泵310的出油口油压超过溢流阀225的压力上限时，从溢流阀225向油箱700泄油。[0040]优选地，如图2所示，上述实施方式的设备控制系统进一步包括:第一齿轮泵410、第一液压执行元件组420及第一控制阀组430，其中，所述第一齿轮泵410通过所述第一控制阀组430与所述第一液压执行元件组420连接。具体地，第一齿轮泵410与原动机600轴连接，第一液压执行元件组420可根据具体的使用需求选择多种执行装置，例如，多个液压马达和多个液压油缸的组合工作，进而通过所述的第一液压执行元件组420配合多个机械设备完成多种应用功能设备的全液压控制。
[0041]优选地，参见图1及图2，如图所示，上述实施方式中，所述第一液压执行元件组420包括第一液压油缸421、第二液压油缸422、第三液压油缸423，所述第一控制阀组430包括:第一换向阀431、第二换向阀433及液压转向器432，其中，所述第一液压油缸421通过所述第一换向阀431与所述第一齿轮泵410连接；所述第二液压油缸422为转向油缸，所述第二液压油缸422通过所述液压转向器432与所述第一齿轮泵410连接；所述第三液压油缸423通过所述第二换向阀433与所述第一齿轮泵410连接。此外，本实施方式可增加第四液压油缸424与第三液压油缸423并联以增加输出功率。
[0042]本实施方式的工作过程为:第一齿轮泵410通过第一或第二换向阀控制第一或第三液压油缸进行双向移动和位置锁死，多个液压油缸也可选择多种液压执行件进行替换和结构变换；第二液压油缸422用于控制行走设备的转向角度，液压转向器432控制第二液压油缸422的活塞杆伸缩，以控制行走设备的前轮的转动方向及转向角度；本实施例方式中的换向阀可具体为三位四通换向阀，通过机械式或电磁阀式调节换向阀处于中位、左位或右位，从而实现活塞的双向运动和位置锁死，进而使液压油缸驱动与其机械连接的装置进行稳定工作。
[0043]优选地，如图2所示，上述实施方式中，所述主泵控制器120包括三位四通阀121及双向变量油缸122，其中，所述双向变量油缸122通过所述三位四通阀121与所述补油泵310连接。
[0044]具体地，三位四通阀121处于中位时，双向变量油缸122的活塞位置锁死，使得主泵11的排量和输出方向保持不变；处于右位和左位时，双向变量油缸122分别向两个方向运动，从而无级调节主泵11的排量和供油方向，进而改变行走设备的工作状态。
[0045]如图3所示，本发明的设备控制系统进一步包括:第二齿轮泵510、第二液压执行元件组520、第二控制阀组530，其中，所述第二液压执行元件组520通过第二控制阀组530与所述第二齿轮泵510连接。
[0046]具体地，第二齿轮泵510与原动机600轴连接，第二齿轮泵可选择多种满足同等功能的液压泵；并且，本实施方式可根据应用需求，设定第二液压执行元件的数量和连接方式(例如，马达进行串联、液压油缸进行并联等)，同时采用相应的第二控制阀组配套工作。
[0047]优选地，如图3所示，上述实施方式中所述第二执行元件组520包括第一马达521、第二马达522、第三马达523，所述第二控制阀组530包括第一开关阀531、第二开关阀532及第三开关阀533。
[0048]其中，所述第一单向马达521进油口通过所述第一开关阀531的第一油口与所述第二齿轮泵510连接；所述第二单向马达522进油口通过所述第二开关阀532与所述第一开关阀531的第二油口连接；所述第三单向马达523进油口通过所述第三开关阀533与所述第二单向马达522的出油口连接。[0049]附加地或可选地，本实施例可进一步增加第三执行元件组、第三控制阀组以及各种附件，所述第三执行元件组的工作方式与第二执行元件组相同或类似，此处不再赘述；并且，根据输出功率需求，可适当调整原动机的转速或更换为更大功率的原动机。
[0050]优选地，如图2及图3，上述各实施方式进一步包括制动执行元件和制动开关阀320，其中，所述制动执行元件通过所述制动开关阀320与所述补油泵310连接。具体地，所述制动执行元件可选择液压制动器，用于控制可抱紧车毂或车轴的制动蹄片组。当所述制动开关阀320处于制动位，补油泵310驱动液压制动元件带动制动蹄片组动作，以实现制动工作。
[0051]进一步，上述各实施例的控制系统，可优选地包括电气控制子系统，以对上述设备控制系统中的电磁方式工作的液压控制阀进行控制。具体地，电气控制子系统通过电气线路与各实施例的第一控制阀组、第二控制阀组、第三控制阀组、以及行走控制阀组中的电磁控制阀进行电控操作。优选地，上述的电气控制子系统包括了控制终端，该终端设置有所述设备控制系统进行集成控制的按钮开关和摇杆。具体地，装配有根据本实用新型的设备控制系统的行走设备，可通过设置在驾驶室或者其他设定位置的按钮或摇杆，方便对整个设备控制系统进行操作控制。
[0052]附加地或可选地，根据本实用新型的设备控制系统可装配在喷药封顶机上，其中所述喷药封顶机能够完成的工作包括行走、打顶及喷药。具体地，本实用新型的设备控制系统可对上述喷药封顶机进行全液压的控制。
[0053]综上，本实用新型的设备控制系统，通过多个液压泵、多个执行元件、多个控制阀以及电气控制子系统的组合工作，能够对装配本实用新型的机械设备(例如喷药封顶机)进行全液压控制，并且本实用新型的设备控制系统操作简单，稳定性高且适于安装于不同结构的机械设备。
[0054]应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。
【权利要求】
1.一种设备控制系统，其特征在于包括:行走执行元件组(210)、主泵(110)、连接所述主泵(I1)的主泵控制器(120)、连接所述主泵(110)的补油泵(310)及行走控制阀组(220)，其中， 所述主泵(110)为双向变量泵，所述主泵(110)通过所述行走控制阀组(220)与所述行走执行元件组(210)连接，所述补油泵(310)通过所述行走控制阀组(220)与所述行走执行元件组(210)连接；其中， 所述行走执行元件组(210)包括至少一个双向液压马达(211)，所述行走控制阀组(220)包括:第一分流集流阀(221)、第二分流集流阀(222)、溢流阀(225)、第一平衡阀(223)及第二平衡阀(224)，其中， 所述主泵(110)的第一油口，通过所述第一分流急流阀(221)与所述双向液压马达(211)的第一油口连接，通过所述第一平衡阀(223)与所述补油泵(310)连接； 所述主泵(110)的第二油口，通过所述第二分流急流阀(222)与所述双向液压马达(211)的第二油口连接，通过所述第二平衡阀(224)与所述补油泵(310)连接；以及所述补油泵(310)连接所述溢流阀(222)。
2.根据权利要求1所述的设备控制系统，其特征在于进一步包括: 第一齿轮泵(410)、第一液压执行元件组(420)及第一控制阀组(430)，其中， 所述第一齿轮 泵(410)通过所述第一控制阀组(430)与所述第一液压执行元件组(420)连接。
3.根据权利要求2所述的设备控制系统，其特征在于: 所述第一液压执行元件组(420)包括第一液压油缸(421)、第二液压油缸(422)、第三液压油缸(423)； 所述第一控制阀组(430)包括:第一换向阀(431)、第二换向阀(433)及液压转向器(432)，其中， 所述第一液压油缸(421)通过所述第一换向阀(431)与所述第一齿轮泵(410)连接；所述第二液压油缸(422)为转向油缸，所述第二液压油缸(422)通过所述液压转向器(432)与所述第一齿轮泵(410)连接； 所述第三液压油缸(423)通过所述第二换向阀(433)与所述第一齿轮泵(410)连接。
4.根据权利要求1所述的设备控制系统，其特征在于: 所述主泵控制器(120)包括三位四通阀(121)及双向变量油缸(122)，其中，所述双向变量油缸(122)通过所述三位四通阀(121)与所述补油泵(310)连接。
5.根据权利要求1所述的设备控制系统，其特征在于进一步包括: 第二齿轮泵(510)、第二液压执行元件组(520)、第二控制阀组(530)，其中，所述第二液压执行元件组(520)通过第二控制阀组(530)与所述第二齿轮泵(510)连接。
6.根据权利要求5所述的设备控制系统，其特征在于: 所述第二执行元件组(520)包括第一单向马达(521)、第二单向马达(522)、第三单向马达(523)； 所述第二控制阀组(530)包括第一开关阀(531)、第二开关阀(532)及第三开关阀(533)，其中， 所述第一单向马达(521)进油口通过所述第一开关阀(531)的第一油口与所述第二齿轮泵(510)连接； 所述第二单向马达(522)进油口通过所述第二开关阀(532)与所述第一开关阀(531)的第二油口连接； 所述第三单向马达(523)进油口通过所述第三开关阀(533)与所述第二单向马达(522)的出油口连接。
7.根据权利要求1所述的设备控制系统，其特征在于，进一步包括制动执行元件和制动开关阀(320)，其中，所述制动执行元件通过所述制动开关阀(320)与所述补油泵(310)连接。
8.根据权利要求7所述的设备控制系统，其特征在于，所述制动执行元件为液压制动器。
9.根据权利要求1所述的设备控制系统，其特征在于进一步包括电气控制子系统，其与所述主泵控制器(120)和\或所述第一控制阀组(430)电气连接。
10.根据权利要求9所述的设备控制系统，其特征在于所述电气控制子系统进一步包括按钮开关和摇 杆。
【文档编号】F15B11/17GK203822730SQ201420203837
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】朱华俊, 吴立著, 谢应乖, 高华锋, 夏开宝, 吴辉, 李明昌, 肖桢林, 王德胜, 宋宁, 山乔昆, 王贵荣, 王志孝, 黄建阳, 沈兆辉, 樊兴伟, 阮朴生 申请人:云南省烟草公司曲靖市公司, 云南模三机械有限责任公司, 曲靖市农业机械技术推广站