[发明专利]一种速比可控液压驱动旋耕机

说明书

本发明涉及一种速比可控液压驱动旋耕机，它的三点悬挂装置固定在横梁上，刀轴设置在侧板上，旋耕刀安装在刀轴上，液压马达固定在机架上，液压马达的输出轴通过联轴器与刀轴的一端连接，机组行进速度传感器的测量轴通过联轴器与拖拉机后轮轴连接，刀轴旋转速度传感器的测量轴通过联轴器与刀轴的另一端连接；液压泵输入轴用于通过万向节连接拖拉机后输出轴，液压泵的液体输入端连通油箱，液压泵控制液压马达工作，刀轴旋转速度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，机组行进速度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的控制信号输出端连接电液比例阀的控制信号输入端。该旋耕机实现旋耕机速比调节与控制，降低作业功耗。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种速比可控液压驱动旋耕机。

背景技术

旋耕机作为一种耕整地机械，广泛应用于我国南方水田与北方旱地，速比(刀尖点线速度与机组行进速度的比值)对旋耕机作业功耗与作业质量具有重要影响。研究表明，旋耕作业中，在土壤工作环境和刀具几何参数一定的条件下，单位体积土壤旋耕粉碎功耗由速比决定，而土壤粉碎大小与切土节距(相邻刀片相继入土机具所走过的距离)相关，而切土节距由速比决定，因此保证速比恒定有助于降低作业功耗，提高碎土质量。

传统的旋耕机采用变速箱传动，通过万向节将拖拉机后输出轴动力传递至变速箱输入轴，经变速转向后输出，驱动刀轴旋转工作，这种传动方式，由于机手操作、地表起伏，带来机组行进速度的波动，由于土壤物理性质的变化，导致刀具土壤作用力的改变，带来刀具转速的变化，难以保证旋耕机工作过程中速比恒定，降低了土壤粉碎均匀性，无法使旋耕机一直处于最低阻力工作状态，增大了作业功耗。此外，由于刀轴转速不可调节，无法根据不同区域的不同作业工况及耕整要求改变速比。针对这一问题，目前已发明液压驱动旋耕机，可以实现刀轴转速调节，但未针对液压系统由于泄露、发热所导致的传动精确低的问题提出有效方案，且该液压驱动旋耕机无法实现速比控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种速比可控液压驱动旋耕机，该旋耕机实现旋耕机速比调节与控制，提高旋耕粉碎质量，降低作业功耗。

为实现上述目的，本发明公开的一种速比可控液压驱动旋耕机，其特征在于，它包括刀轴转速传感器、机架、旋耕刀、刀轴、液压马达、三点悬挂装置、油箱、液压泵、电液比例阀、控制器和机组行进速度传感器，其中，机架包括横梁和固定在横梁两端的两块侧板，三点悬挂装置固定在横梁上，刀轴通过对应的两个轴承设置在两块侧板上，旋耕刀安装在刀轴上，液压马达通过液压马达固定架固定在机架上，液压马达的输出轴通过对应的联轴器与刀轴的一端连接，机组行进速度传感器的测量轴通过对应的联轴器与拖拉机后轮轴连接，刀轴旋转速度传感器的测量轴通过对应的联轴器与刀轴的另一端连接；

所述液压泵输入轴用于通过万向节连接拖拉机后输出轴，液压泵的液体输入端连通油箱，液压泵的液体输出端连通电液比例阀的进油口P，电液比例阀的出油口A连接液压马达的进油口，液压马达的出油口连接电液比例阀的出油口B，电液比例阀的回油口T连通油箱，刀轴旋转速度传感器的信号输出端连接控制器的刀轴旋转速度信号输入端，机组行进速度传感器的信号输出端连接控制器的机组行进速度信号输入端，控制器的控制信号输出端连接电液比例阀的控制信号输入端。

本发明的有益效果：

本发明采用液压驱动系统代替传统的变速箱传动，可以降低整机重量，精简整机结构；采用基于单片机的控制器，以机组的行进速度作为控制信号，根据设定的速比，计算出马达转速，从而控制电液比例阀的阀口开度，改变进入液压马达的液体流量，使马达转速达到理论值，并以刀轴转速作为反馈信号，通过刀轴实际转速与理论转速的差值，进一步调节电液比例阀的开度，克服了液压系统传动精度低的问题，实现速比精确控制，从而使旋耕机维持在最小阻力与切土节距恒定的条件下工作，而不受机手操作、地表起伏、土壤物理性质变化造成的影响，降低了作业功耗，提高了碎土均匀性。

附图说明

图1为本发明第一个方向上的三维结构示意图；