本发明涉及一种液压驱动系统，具体涉及一种滩涂车用液压驱动系统及其应用。
背景技术：
目前车辆驱动一般使用内燃机和电动机作为动力，通过机械(加液力)传动或电机直接驱动的方式驱动车辆，这两种技术都比较成熟。但对于滩涂作业车辆而言，具有密封要求高、低速大扭矩工况多、涉水能力强、环境湿度大的特点，目前的机械传动和电力传动都不能适合。特别是在发生海滩易发生沉陷又遇到涨潮时，目前的机械传动和电力传动都很难避免设备被淹或用电安全风险。
技术实现要素：
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种滩涂车用液压驱动系统，将液压系统与驱动控制相结合，且采用浆驱和轮驱相互结合的动力驱动机构，可以实现滩涂上多种情况下的正常行驶，且具有油液温度保护、油液液位保护、油液压力保护等多种保护机制，提高了整个系统的安全性能。
技术方案：本发明所述的一种滩涂车用液压驱动系统，包括液压系统和驱动控制系统：
所述的液压系统包括电控变量液压泵、电磁卸荷阀、轮驱手动换向阀、浆驱手动换向阀、驻车阀、双向液压驱轮马达、双向液压浆驱马达、供油以及回流阀控系统；所述电控变量液压泵轴输入端连接有发动机，所述电控变量液压泵吸油管连接吸油滤清器，从油箱中吸油；
所述电控变量液压泵输出端分别连接有轮驱手动换向阀、浆驱手动换向阀、电磁卸荷阀、供油溢流阀、蓄能器、供油单向阀；所述轮驱手动换向阀由电控变量液压泵供油，所述轮驱手动换向阀还连接有驻车阀、回油溢流阀、回油电控节流阀，所述驻车阀还连接有双向液压驱轮马达；所述浆驱手动换向阀由轮驱手动换向阀供油，还与双向液压浆驱马达连接；
所述电控变量液压泵的供油及回油油路中连接有供油以及回流阀控系统；
所述的驱动控制系统包括驱动控制器，根据相关操纵和工况信号，对系统的执行器进行控制；所述驱动控制器的输入端分别连接有相关操纵和工况信号所对应的传感器，所述的驱动控制器的输出端分别连接有各执行器。
进一步的，所述供油以及回流阀控系统包括供油溢流阀、回油电控节流阀、回油溢流阀、供油单向阀、回油单向阀，所述供油溢流阀、供油单向阀分别设置在供油油路中；所述回油节流阀、回油溢流阀、回油单向阀均设置在回油油路中。
进一步的，所述回油油路中还设有回油散热器、风扇及风扇马达，所述回油散热器通过回油滤清器与油箱连接。
进一步的，所述驻车阀与所述双向液压驱轮马达之间通过封闭式的易拆接头连接；通过所述封闭式的易拆接头实现不同车辆之间的组装连接，以及液压动力舱与车体管路快速分离。
进一步的，所述传感器包括驻车阀位置开关、轮驱手动换向阀开关、浆驱手动换向阀开关、加速踏板、行车制动踏板、油箱液位与温度传感器、供油油压传感器、油泵转速传感器、油泵排量传感器、驱轮马达转速传感器、回油节流阀传感器。
进一步的，所述执行器包括油泵排量调节电机、发动机油门电机、回油节流阀调节电机、电磁卸荷阀、电源开关及指示灯、语音提示及报警喇叭、发动机起动继电器。
进一步的，除了液压系统中的双向液压驱轮马达和驱轮马达转速传感器外，其它元件均固定在半封闭的船型液压动力舱内或外侧，所述双向液压浆驱马达固定在浆舵上。
进一步的，所述供油溢流阀、供油单向阀还连接有蓄能器。
进一步的，上述一种滩涂车用液压驱动系统还可以应用在其它车辆或工作装置的主驱动或辅助驱动中。
有益效果：本发明的滩涂车用液压驱动系统，将液压系统与驱动控制相结合，且采用浆驱和轮驱相互结合的动力驱动机构，可以实现滩涂上多种情况下的正常行驶，且具有油液温度保护、油液液位保护、油液压力保护等多种保护机制，提高了整个系统的安全性能。
附图说明
图1为本发明的液压驱动系统原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
如图1所示的一种滩涂车用液压驱动系统，包括液压系统和驱动控制系统：
所述的液压系统包括电控变量液压泵35、电磁卸荷阀38、轮驱手动换向阀6、浆驱手动换向阀4、驻车阀8、双向液压驱轮马达21、双向液压浆驱马达1、供油以及回流阀控系统；所述电控变量液压泵35轴输入端连接有发动机33，所述电控变量液压泵35吸油管连接吸油滤清器34，从油箱29中吸油。
所述电控变量液压泵35输出端分别连接有轮驱手动换向阀6、浆驱手动换向阀4、电磁卸荷阀38、供油溢流阀31、蓄能器30、供油单向阀18；所述轮驱手动换向阀6由电控变量液压泵35供油，所述轮驱手动换向阀6还连接有驻车阀8、回油溢流阀26、回油电控节流阀25，所述驻车阀8还连接有双向液压驱轮马达21；所述浆驱手动换向阀4由轮驱手动换向阀6供油，还与双向液压浆驱马达1连接；所述电控变量液压泵35的供油及回油油路中连接有供油以及回流阀控系统。
所述的供油以及回流阀控系统包括供油溢流阀31、回油电控节流阀25、回油溢流阀26、供油单向阀18、回油单向阀19，所述供油溢流阀31、供油单向阀18相互连接且均分别设置在供油油路中；所述回油电控节流阀25、回油溢流阀26、回油单向阀19相互连接且均设置在回油油路中。
优选地，为了保证回油油路油温的稳定性，所述回油油路中还设有回油散热器23、风扇及风扇马达22，所述回油散热器22通过回油滤清器27与油箱29连接，实现了油路的循环。
优选地，为了实现该驱动系统的扩展性能，驻车阀8与所述双向液压驱轮马达21之间通过封闭式的易拆接头9连接；通过所述封闭式的易拆接头9实现不同车辆之间的组装连接。且该滩涂车用液压驱动系统还可以应用在其它车辆或工作装置的主驱动或辅助驱动中。
所述的驱动控制系统包括驱动控制器12，根据相关操纵和工况信号，对系统的执行器进行控制；所述驱动控制器12的输入端分别连接有相关操纵和工况信号所对应的传感器，所述的驱动控制器12的输出端分别连接有各执行器。
优选地，所述传感器驻车阀位置开关7、轮驱手动换向阀开关5、浆驱手动换向阀开关3、加速踏板16、行车制动踏板17、油箱液位与温度传感器28、供油油压传感器39、油泵转速传感器32、油泵排量传感器36B、驱轮马达转速传感器20、回油节流阀传感器24B。
优选地，所述执行器包括油泵排量调节电机36A、发动机油门电机23、回油节流阀调节电机24A、电磁卸荷阀38、电源开关及指示灯13、语音提示及报警喇叭14、发动机起动继电器15等。
其中，驱动控制器12上还设有触摸屏11，该触摸屏11与驱动控制器12之间采用双向通讯方式，既作为一个控制输入终端，又可作为终端显示；驱动控制器12还连接有电源线10。
优选地，为了配合在滩涂上使用，保证液压系统以及控制驱动系统的正常运行，除了液压系统中的双向液压驱轮马达21和驱轮马达转速传感器20外，其它元件均固定在半封闭的船型液压动力舱37内或外侧，所述双向液压浆驱马达1固定在浆舵2上。
优选地，所述供油溢流阀31、供油单向阀18还连接有蓄能器30。
本发明的驱动系统的工作模式如下：
在发动机不转的停车状态时，如果需要驱轮马达驻车制动，则驻车阀阀置于初始(驻车)状态，驱轮马达的主油管被分别封闭，马达被阻止运转。卸荷电磁阀处于断电的卸荷状态。
在起动发动机时，必须打开驱动控制器，并且执行卸荷电磁阀处于断电的卸荷状态，回油节流阀电机执行节流阀处于全开状态，油泵排量电机执行处于小排量位置。在驱动控制器确认回油节流阀传感器处于全开，油泵排量传感器处于初始(最小)位置，轮驱手动换向阀处于中位(空挡位)，浆驱手动换向阀处于中位(空挡位)，驻车阀处于初始(制动)位置时，才允许起动继电器工作，否则将将进行屏幕提示和喇叭语音提示。
发动机处于运转状态时，可以保持驻车制动，可执行轮驱空挡怠车状态、轮驱(前进或后退)状态、行车制动状态、过载保护状态、浆驱(前进或后退)状态。
执行空挡怠车状态时，驾驶员操作：驻车阀处于行车位置(非初位)，轮驱手动换向阀处于中位(空挡位)，浆驱手动换向阀处于中位(空挡位)，可操作行车制动，可操作油门踏板。控制器将执行：回油节流阀传感器处于全开，卸荷电磁阀处于断电的卸荷状态，发动机油门电机根据油门踏板位置控制发动机转速、油泵排量电机执行行车自动踏板对应的排量位置。
执行前进(或后退)时，驾驶员操作：驻车阀处于行车位置(非初位)，轮驱手动换向阀处于驾驶前进(或后退)档位，浆驱手动换向阀处于中位(空挡位)，没有操作行车制动，操作油门踏板。控制器将执行：回油节流阀传感器处于全开卸，荷电磁阀处于通电的保荷状态，发动机电机和油泵排量电机将按照油门位置执行到预定状态。
执行前进(或后退)滑行时，驾驶员操作：驻车阀处于行车位置(非初位)，轮驱手动换向阀处于驾驶前进(或后退)档位，浆驱手动换向阀处于中位(空挡位)，没有操作制动，没有操作油门踏板。控制器将执行：回油节流阀传感器处于全开，卸荷电磁阀处于断电的卸荷状态，发动机油门电机和油泵排量电机执行马达转速对应的流量。
执行行车制动时，驾驶员操作：驻车阀处于行车位置(非初位)，轮驱手动换向阀处于驾驶前进(或后退)档位，浆驱手动换向阀处于中位(空挡位)，操作制动踏板，没有执行油门踏板。控制器将执行：回油节流阀根据制动踏板行程控制开度，卸荷电磁阀处于断电的卸荷状态，发动机油门电机和油泵排量电机执行马达转速对应的流量。
当执行浆驱时，驾驶员操作：驻车阀处于初位(驻车)位置；如果车轮马达有负荷，驻车阀也可以处于行车(非初位)位置，车轮同时驱动；轮驱手动换向阀处于驾驶前进(或后退)档位，浆驱手动换向阀处于前进(或后退)档位。控制器还将根据行车制动踏板和油门踏板的行程，控制相关执行电机和电磁阀，实现驱动、滑行、制动等功能。
在发生车辆沉陷，来不及整体施救时，驻车阀处于初位(制动)位置，可以快速将液压动力舱与轮驱马达之间的线束和易拆接头，分别封闭驻车阀与马达之间的易拆接头，解除液压动力舱与车架之间的易拆固定绳索，液压动力舱可以吊离或漂浮，避免动力舱内设备元件因淹水损坏。漂浮时可以用浆泵按照船舶驱动，便于工作人员和重要部件撤离。
过载保护状态分为油液温度保护、油液液位保护、油液压力保护三种状态：
当油箱油液温度偏高时，将执行显示屏报警、喇叭语音报警、制动时增大回油节流阀开度、行驶时卸荷电磁阀卸荷，直至停机的命令。
当油箱油液液位偏低，或工作后液位变化大时，将执行显示屏报警、喇叭语音报警，行车制动时逐步增大回油节流阀开度，并喇叭语音提示缓慢执行驻车制动，行驶时卸荷电磁阀卸荷，直至停机的命令。
当油液供油压力接近供油溢流阀压力时，将执行显示屏报警、喇叭语音报警、卸荷电磁阀卸荷，减少无效功率损耗，并减少油液的发热量。
本发明的滩涂车用液压驱动系统，将液压系统与驱动控制相结合，且采用浆驱和轮驱相互结合的动力驱动机构，可以实现滩涂上多种情况下的正常行驶，且具有油液温度保护、油液液位保护、油液压力保护等多种保护机制，提高了整个系统的安全性能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。