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一种菠萝收割机液压控制系统

花匠小妙招
2024-12-18 13:44

一种菠萝收割机液压控制系统

1.本发明涉及农业机械技术领域，尤其是涉及一种菠萝收割机液压控制系统。

背景技术：

2.菠萝生产历史悠久，作为热带及亚热带地区四大名果之一，种植区域越来愈广泛，收获面积不断增加，在菠萝种、管、收等全程生产作业中，收获是最耗时费力的一个环节，而且收获具有很强的时效性，属劳动密集型工作，因此急需高效率机械化收获作业。目前菠萝收获仍以人工采摘为主，费时费力，成本消耗大，机械化收获可以大大解放人力劳动，但由于菠萝收获作业环境和操作的复杂性，机械化程度依然很低，现有机械化收获效果不理想，收果损失率大、破损率高，未得到广泛应用，因此研发一种高效低损的菠萝收割机迫在眉睫。现代收割机多向自动化发展，因此菠萝收割机的研制离不开液压系统控制，目前液压系统并未很好的应用在菠萝收割机上，导致菠萝收割机收获果品的损失率和破损率没有得到改善。

技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种菠萝收割机液压控制系统，利用液压控制系统驱动收割台升降运动、菠萝切割刀运转、夹持拖带运移、纵横传输与转接带运输、果箱托架运动，可根据生产实际状况进行系统调整，完成菠萝收获与装箱，降低果品收获的损失率和破损率，提高作业效率。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种菠萝收割机液压控制系统，包括液压油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、压力表、蓄能器、收割台运动支路控制系统、菠萝果径切割支路控制系统、菠萝夹持拖带支路控制系统、纵横运输与转接支路控制系统、果箱托架运动支路控制系统，所述果箱托架运动支路控制系统、所述纵横运输与转接支路控制系统、所述菠萝夹持拖带支路控制系统、所述菠萝果径切割支路控制系统、所述收割台运动支路控制系统、所述溢流阀、所述压力表和所述蓄能器均与所述液压泵的出油口连接，所述液压泵的进油口与所述过滤器的出油口连接，所述过滤器的进油口与所述液压油箱连接。
5.优选的，所述收割台运动支路控制系统包括调速阀a、o型三位四通电磁换向阀a、液压锁a和液压缸a，所述液压缸a的两个工作油口与所述液压锁a的两个出油口连接，所述液压锁a的两进油口与所述o型三位四通电磁换向阀a的两个工作口连接，所述o型三位四通电磁换向阀a的进油口与所述调速阀a的出油口连接，所述o型三位四通电磁换向阀a的回油口与所述液压油箱连接，所述调速阀a的进油口与所述液压泵的出油口连接。
6.优选的，所述菠萝果径切割支路控制系统包括电液比例方向阀和双向液压马达，所述双向液压马达的两油口与所述电液比例方向阀的两个工作油口连接，所述电液比例方向阀的进油口与所述液压泵的出油口连接，所述电液比例方向阀的回油口与所述液压油箱连接。
7.优选的，所述菠萝夹持拖带支路控制系统包括电液比例调速阀和单向液压马达a，
所述单向液压马达a的出油口与所述液压油箱连接，所述单向液压马达a的进油口与所述电液比例调速阀的出油口连接，所述电液比例调速阀的进油口与所述液压泵连接。
8.优选的，所述纵横传输与转接支路控制系统包括o型三位四通电磁换向阀b、调速阀b、单向液压马达b、调速阀c、单向液压马达c、调速阀d、单向液压马达d，所述o型三位四通电磁换向阀b的进油口与所述液压泵相连，所述o型三位四通电磁换向阀b的回油口与所述液压油箱相连，所述o型三位四通电磁换向阀b的其中一个工作油口同时与所述调速阀b、所述调速阀c、所述调速阀d的进油口相连，所述调速阀b的出油口与所述单向液压马达b的进油口相连，所述调速阀c的出油口与所述单向液压马达c的进油口相连，所述调速阀d的出油口与所述单向液压马达d的进油口相连，所述单向液压马达b、所述单向液压马达c、所述单向液压马达d的出油口同时与所述o型三位四通电磁换向阀b的另一工作油口相连。
9.优选的，所述果箱托架运移支路控制系统包括调速阀e、h型三位四通电磁换向阀a、液压锁b、液压缸b、h型三位四通电磁换向阀b、液压锁c和液压缸c，所述调速阀e的进油口与所述液压泵的出油口连接，所述调速阀e的出油口与所述h型三位四通电磁换向阀a的进油口相连，所述h型三位四通电磁换向阀a的回油口与所述h型三位四通电磁换向阀b的进油口相连，所述h型三位四通电磁换向阀a的两工作油口与所述液压锁b的两进油口相连，所述液压锁b的两出油口与所述液压缸b的两工作油口相连，所述h型三位四通电磁换向阀b的回油口与所述液压油箱相连，所述h型三位四通电磁换向阀b的两工作油口与所述液压锁c的两进油口相连，所述液压锁c的两出油口与所述液压缸c的两油口相连。
10.优选的，所述液压缸b作用在果箱托架与主梁架铰接处。
11.因此，本发明采用上述结构的一种菠萝收割机液压控制系统，利用液压控制系统驱动收割台升降运动、菠萝切割刀运转、夹持拖带运移、纵横传输与转接带运输、果箱托架运动，可根据生产实际状况进行系统调整，完成菠萝收获与装箱，降低果品收获的损失率和破损率，提高作业效率。
12.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
13.图1为本发明一种菠萝收割机液压控制系统实施例的原理图；
14.其中，1、液压油箱；2、过滤器；3、液压泵；4、溢流阀；5、压力表；6、蓄能器；7、调速阀a；8、o型三位四通电磁换向阀a；9、液压锁a；10、液压缸a；11、电液比例方向阀；12、双向液压马达；13、电液比例调速阀；14、单向液压马达a；15、o型三位四通电磁换向阀b；16、调速阀b；17、单向液压马达b；18、调速阀c；19、单向液压马达c；20、调速阀d；21、单向液压马达d；22、调速阀e；23、h型三位四通电磁换向阀a；24、液压锁b；25、液压缸b；26、h型三位四通电磁换向阀b；27、液压锁c；28、液压缸c。
具体实施方式
15.以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
16.实施例
17.图1为本发明一种菠萝收割机液压控制系统实施例的流程图，如图所示，本发明提供了一种菠萝收割机液压控制系统，包括液压油箱1、过滤器2、液压泵3、溢流阀4、压力表5、
蓄能器6、收割台运动支路控制系统、菠萝果径切割支路控制系统、菠萝夹持拖带支路控制系统、纵横运输与转接支路控制系统、果箱托架运动支路控制系统，果箱托架运动支路控制系统、纵横运输与转接支路控制系统、菠萝夹持拖带支路控制系统、菠萝果径切割支路控制系统、收割台运动支路控制系统、溢流阀4、压力表5和蓄能器6均与液压泵3的出油口连接，液压泵3的进油口与过滤器2的出油口连接，过滤器2的进油口与液压油箱1连接。此装置用于菠萝收割机的液压控制系统，分别对菠萝收割机的收割台运动、切割刀运动、夹持拖带运动、纵横传输与转接运动、果箱托架运移工作流程进行控制，确保菠萝果品平稳采摘和无损传输装入果箱。
18.收割台运动支路控制系统包括调速阀a7、o型三位四通电磁换向阀a8、液压锁a9和液压缸a10，液压缸a10的两个工作油口与液压锁a9的两个出油口连接，液压锁a9的两进油口与o型三位四通电磁换向阀a8的两个工作口连接，o型三位四通电磁换向阀a8的进油口与调速阀a7的出油口连接，o型三位四通电磁换向阀a8的回油口与液压油箱1连接，调速阀a7的进油口与液压泵3的出油口连接。当o型三位四通电磁换向阀a通电输入信号时，液压缸a活塞杆伸出，收割台升高，增大割刀离地距离，切割菠萝果茎位置高；液压缸a活塞杆缩回，收割台降低，减小割刀离地距离，切割菠萝果茎位置低。通过控制液压缸a活塞杆伸缩，调整收割台高低，液压锁a稳定液压缸a活塞杆位置，确保收割台稳定某一工作高度进行作业，以适宜菠萝果茎切割位置。
19.菠萝果径切割支路控制系统包括电液比例方向阀11和双向液压马达12，双向液压马达12的两油口与电液比例方向阀11的两个工作油口连接，电液比例方向阀11的进油口与液压泵3的出油口连接，电液比例方向阀11的回油口与液压油箱1连接。双向液压马达的转动轴上设置切割刀，驱动切割刀旋转运动，完成切割果茎作业。双向液压马达运转方向依据切割刀安装方向可进行换向，使切割刀具齿向顺沿切割菠萝果茎。当电液比例方向阀相应位置输入电信号时，对应阀口接通，双向液压马达进行相应方向运转，改变电信号的频率，可调整阀口通流面积，控制双向液压马达转速，由此控制切割刀转速，完成菠萝果茎切割作业。
20.菠萝夹持拖带支路控制系统包括电液比例调速阀13和单向液压马达a14，单向液压马达a14的出油口与液压油箱1连接，单向液压马达a14的进油口与电液比例调速阀13的出油口连接，电液比例调速阀13的进油口与液压泵3连接。单向液压马达a的转动轴上设置直齿轮和锥齿轮各一件，直齿轮有机框架同时驱动两从动齿轮，用于控制两条波纹夹持带同步夹持工作，锥齿轮驱动从动锥齿轮，改变动力运转方向，控制两波纹夹持带下方拖带工作，使两条波纹夹持带与拖带同步滚移，完成菠萝果品的稳固夹持携带提升作业，防止出现掉果问题。当电液比例调速阀输入电信号时，阀口接通，单向液压马达a运转，改变电信号的频率，可调整阀口通流面积，控制单向液压马达a转速，由此控制两波纹夹持带与拖带同步运转速度，完成菠萝果品辅助托底稳固夹持作业。
21.纵横传输与转接支路控制系统包括o型三位四通电磁换向阀b15、调速阀b16、单向液压马达b17、调速阀c18、单向液压马达c19、调速阀d20、单向液压马达d21，o型三位四通电磁换向阀b15的进油口与液压泵3相连，o型三位四通电磁换向阀b15回油口与液压油箱1相连，o型三位四通电磁换向阀b15其中一个工作油口同时与调速阀b16、调速阀c18、调速阀d20的进油口相连，调速阀b16的出油口与单向液压马达b19的进油口相连，调速阀c18的出
油口与单向液压马达c19的进油口相连，调速阀d20的出油口与单向液压马达d21的进油口相连，单向液压马达b17、单向液压马达c19、单向液压马达d21的出油口同时与o型三位四通电磁换向阀b15的另一工作油口相连。单向液压马达b驱动相应转动轴辊，完成纵向传输带滚移；单向液压马达c驱动相应转动轴辊，完成转接传输带滚移；单向液压马达d驱动相应转动轴辊，完成横向传输带滚移。由此完成将波纹夹持带传递上来的菠萝果品通过纵向平稳顺移、纵横过渡平稳转接、横向平稳输送工序，有序传输到装果箱处，便于直接装入果箱。
22.果箱托架运移支路控制系统包括调速阀e22、h型三位四通电磁换向阀a23、液压锁b24、液压缸b25、h型三位四通电磁换向阀b26、液压锁c27和液压缸c28，调速阀e22的进油口与液压泵3的出油口连接，调速阀e22的出油口与h型三位四通电磁换向阀a23的进油口相连，h型三位四通电磁换向阀a23的回油口与h型三位四通电磁换向阀b26的进油口相连，h型三位四通电磁换向阀a23的两工作油口与液压锁b24的两进油口相连，液压锁b24的两出油口与液压缸b25的两工作油口相连，h型三位四通电磁换向阀b26的回油口与液压油箱1相连，h型三位四通电磁换向阀b26的两工作油口与液压锁c27的两进油口相连，液压锁c27的两出油口与液压缸c28的两油口相连。液压缸b25作用在果箱托架与主梁架铰接处。液压缸b作用在果箱托架与主梁架铰接处，当h型三位四通电磁换向阀a通电时，液压缸a活塞杆伸出控制托架处于展开状态，用于放置果箱，活塞杆缩回控制托架处于收回状态，用于运输。当h型三位四通电磁换向阀b通电时，果箱托架自身上的液压缸b作用在托架前叉上，控制前托架升降倾斜角度，便于果箱安放与滑移到菠萝果品装箱处，与横向传输带输送的菠萝果品进行自动衔接，完成装箱作业，操作简便，控制灵活。两液压锁防止液压缸静态时受外力作用，油液窜动，导致托架静态时的位置不适宜承接菠萝果品。
23.因此，本发明采用上述结构的一种菠萝收割机液压控制系统，利用液压控制系统驱动收割台升降运动、菠萝切割刀运转、夹持拖带运移、纵横传输与转接带运输、果箱托架运动，可根据生产实际状况进行系统调整，完成菠萝收获与装箱，降低果品收获的损失率和破损率，提高作业效率。
24.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。