[发明专利]用于农机前轮转向的双模式全液压阀转向驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及农机导航技术，具体地指一种用于农机前轮转向的双模式全液压阀转向驱动系统。

背景技术

精细农业是一项以农业信息化为目标的重要技术，其主要依靠GNSS、GIS、传感器及计算机控制系统等技术手段来实现。利用这些技术手段可以得到农田的实时水分、施肥情况、产量等数据，然后再根据GIS地理信息系统、专家系统及实际经验给出农田处方，即可调整农田的施肥量、农药施用量、用水量、播种量等，进而在减少投入的同时，增加农田的产量、降低成本、减少环境污染、节约资源及保护生态环境。精细农业技术除应用于农业外还可用于园艺业和林业等相关领域。

农机自动导航技术是21世纪精细农业的一项重要技术。实现农机导航可以让农业作业者降低工作强度，避免繁重的驾驶劳动，降低生产成本，显著提高农机的作业精度、农田土地利用率及农田产量。尤其是现代农业劳动者缺乏的地区，其对农机效率和农田利用率的要求越来越高，因此，由GNSS系统导航构成的智能化农业，优越性明显，发展前景非常好，具有巨大的市场价值。但是，农机在田间行驶方向的改变完全是依赖转向系统实现，目前的转向系统性能有待提高，无法精确便捷地控制农机前轮转向，存在作业精度低，可靠性不强的问题。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种用于农机前轮转向的双模式全液压阀转向驱动系统，该系统能够实现手动和自动双模式控制农机前轮，操作便捷、双模式互不干扰、作业精度和可靠性高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于农机前轮转向的双模式全液压阀转向驱动系统，包括油箱、油泵、方向盘，转向推缸及前轮，所述油泵的进油口与所述油箱连接，所述油泵的出油口上连有出油两位三通电磁阀，所述出油两位三通电磁阀的第一出油口上连有电控全液压阀机构，所述电控全液压阀机构上连有电控系统；所述出油两位三通电磁阀的第二出油口上连有手动油路全液压转向阀，所述手动油路全液压转向阀的转动轴与所述方向盘连接；所述电控全液压阀机构的出油口和所述手动油路全液压转向阀的出油口分别与所述转向推缸的动力输入端连接，所述转向推缸的动力输出端与所述前轮相连；所述油箱上还连有回油两位三通电磁阀，所述电控全液压阀机构的回油口和所述手动油路全液压转向阀的回油口分别与所述回油两位三通电磁阀的进油口连接，所述回油两位三通电磁阀的出油口与所述油箱连接。

进一步地，所述电控系统包括电源，及并联在所述电源上的控制终端和步进电机驱动器，所述控制终端的信号输出端与所述步进电机驱动器的信号输入端连接，所述步进电机驱动器的信号输出端与所述电控全液压阀机构连接；所述出油两位三通电磁阀与所述回油两位三通电磁阀并联于所述电源上，且并联电路上设有模式切换开关。

进一步地，所述油箱上与所述回油两位三通电磁阀之间连有过滤器，所述回油两位三通电磁阀的出油口与所述过滤器的进油口连接。

进一步地，所述电控全液压阀机构包括电动油路全液压转向阀和步进电机，所述电动油路全液压转向阀的转轴与所述步进电机的转轴连接，所述步进电机的信号输入端与所述步进电机驱动器的信号输出端连接，所述电动油路全液压转向阀的出油口与所述转向推缸的动力输入端连接，所述电动油路全液压转向阀的回油口与所述回油两位三通电磁阀的进油口连接。

进一步地，所述电控全液压阀机构还包括安装板，所述安装板上连有中空状安装结构，所述电动油路全液压转向阀固定在所述安装结构的一侧，所述步进电机固定在所述安装结构的另一侧，所述电动油路全液压转向阀的转轴与所述步进电机的转轴之间连有传动轴，所述传动轴穿入所述安装结构的中空部位。

进一步地，所述安装结构包括圆筒形的连接筒，所述连接筒两端分别固定连有法兰盘，一端的法兰盘与所述电动油路全液压转向阀固定连接，另一端的法兰盘与所述步进电机固定连接。

进一步地，所述电源上连有升压器，所述步进电机驱动器，所述出油两位三通电磁阀及所述回油两位三通电磁阀分别与所述升压器并联电连接。

进一步地，所述转向推缸与所述前轮的轮轴之间连有连杆结构。

更进一步地，所述控制终端包括依次连接的工业平板电脑，数据采集卡和连接桥。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

其一，本发明提供了一种双模式并联全液压阀油路系统，具有手动控制前轮和电动控制前轮两种操作模式，能够通过电控全液压系统实现农机前轮精准自动转向功能，大幅提高了作业精度与可靠性，解决了目前拖拉机前轮无法精确便捷地电动控制的问题，为农机组导航系统提供了良好的转向执行系统。