用于液压驱动行走系统的控制装置和农用机械的制作方法

本实用新型涉及一种液压驱动系统控制机构，更具体地涉及一种用于液压驱动行走系统的控制装置。本实用新型还涉及一种采用如上所述的控制装置的农用机械。

背景技术：

以下对本实用新型的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本实用新型的现有技术。

目前配备全液压底盘行走装置的车辆，一般采用双泵双马达液压控制系统，其中一个泵控制一个马达，两个行走轮分别为独立的两个部分，各自通过各自的马达驱动行走。由于底盘两侧重量的不同，每一侧的泵和马达在出厂的时候容积效率很难做到完全相同，因此在控制行走的时候，虽然采用相同角度的斜盘角度，但不能输出相同体积的排量，由此使得驱动马达的转速也不完全相同。因为重量不同，马达出厂状态不同，马达标定的排量也不同，容积效率相应地也不同，最终输出到减速机构的转速就会有明显的差别，使得采用这种控制系统的整机不能够直线行走。采用这种液压控制系统的收割机在收割水稻、小麦的时候不能满足直线行走的要求，车辆再往运输车上转运的时候也不能满足行走要求。

现有技术中还存在一种配置有以德国CLASS为主的tiger系列的全液压双泵双马达机型的全液压式甘蔗收割机，这种机型采用的是两根单独软轴直接拉泵操作摆杆的机械操控方式。在上述设备中，通过将两侧的泵的摆杆操作到适合的角度，马达才能够在相同的转速下工作，由此实现直线行走。但在此过程中，需要不间断地微调操作杆，改变泵的排量，才能实现直线行走。这对于操作者来说操作难度非常大，操作舒适性很差。

因此，现有技术中需要一种能够解决现有技术中存在的上述问题的液压驱动行走系统控制装置，使得控制装置能够自动地实现采用液压驱动系统的机械的直线行走。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种能够自动实现车辆的直线行走的用于液压驱动行走系统的控制装置以及采用这种控制装置的农用机械。

本实用新型提出一种用于液压驱动行走系统的控制装置，该用于液压驱动行走系统的控制装置包括：行走信号输入部件，该行走信号输入部件用于接收使行走轮行走的信号；与行走信号输入部件通信地连接的中央控制器；用于调节驱动液压驱动行走系统的第一行走轮的第一调节装置，第一调节装置与所述中央控制器通信地连接；以及用于调节驱动液压驱动行走系统的第二行走轮的第二调节装置，第二调节装置与中央控制器通信地连接。进一步地，在第一行走轮的第一减速机构上设置有第一转速传感器，第一转速传感器用于检测第一行走轮的转速并且与中央控制器通信地连接，以及在第二行走轮的第二减速机构上设置有第二转速传感器，第二转速传感器用于检测第二行走轮的转速并且与中央控制器通信地连接。

根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置采用了闭环控制方式，其能够对第一行走轮和第二行走轮的转速进行实时检测，并对其进行比对，从而对转速不同步的第一行走轮和第二行走轮进行实时调整，使得车辆能够直线行驶，大大地提高了车辆直线行驶的调节效率。另外，由于在行走轮的减速机构上设置在转速传感器，因此该转速传感器的设置位置便于操作，不会受到液压管路中的油压的影响，测量准确，因此能够为行走轮的转速调节提供良好的保证。

根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的一个优选的实施例，上述行走信号输入部件包括控制手柄。

在根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的另一个优选的实施例，第一调节装置包括第一正向电磁比例阀和第一反向电磁比例阀。

根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的再一个优选的实施例，第二调节装置包括第二正向电磁比例阀和第二反向电磁比例阀。

在根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的还一个优选的实施例，第一转速传感器包括与所述第一减速机构的输出轴相对固定地设置的齿圈、设置在所述齿圈的末端上的感应磁体、与所述第一减速机构的壳体相对固定地设置并且与所述感应磁体相对应的霍尔传感器以及将所述霍尔传感器与所述中央控制器通信地连接的端子。

根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的又一个优选的实施例，齿圈通过围绕第一减速机构的输出轴相对固定地设置的轴套固定在第一减速机构的输出轴上。

本实用新型还提出一种农用机械，该农用机械包括如上所述任一种用于液压驱动行走系统的控制装置。在此，根据本实用新型所述的用于液压驱动行走系统的控制装置还可以用于其他液压驱动车辆，比如各种工程机械。采用根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的各种车辆能够实现良好的直线行驶，无需对车辆执行相关人为干预，由此能够满足各种直线行走车辆的需求，为驾驶人员提供良好的舒适性。

附图说明

通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本实用新型的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1是根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的结构框图。

图2是设置有根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的转速传感器的减速机构的局部剖视图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。

本实用新型提出一种用于液压驱动行走系统的控制装置10，该控制装置10包括行走信号输入部件12、与行走信号输入部件12通信地连接的中央控制器14、用于调节驱动液压驱动行走系统的第一行走轮的第一调节装置16以及用于调节驱动液压驱动行走系统的第二行走轮的第二调节装置18。其中，行走信号输入部件12用于接收来自外部的使行走轮行走的信号，第一调节装置16和第二调节装置18分别与中央控制器14通信地连接。进一步地，在第一行走轮的第一减速机构上设置有第一转速传感器20，该第一转速传感器20用于检测第一行走轮的转速并且该第一转速传感器20与中央控制器14通信地连接。在第二行走轮的第二减速机构上设置有第二转速传感器22，该第二转速传感器22用于检测第二行走轮的转速并且第二转速传感器22与中央控制器14通信地连接。

根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置10可以通过中央控制器14接收来自行走信号输入部件12的信号输入，比如可以通过操作人员对行走信号输入部件12进行操作，从而实现行走信号的输入。中央控制器14在接收到来自行走信号输入部件12的信号输入后对其进行处理，并将该输入信号转换成用于驱动行走轮的驱动信号。比如，中央控制器14可以根据所采集的来自行走信号输入部件12的信号，向用于调节驱动液压驱动行走系统的第一行走轮的第一调节装置16和用于调节驱动液压驱动行走系统的第二行走轮的第二调节装置18发送信号。第一调节装置16可以根据输入信号对液压驱动系统进行调节，比如通过调节液压泵的流量来控制液压马达的转速，从而控制第一行走轮的转速；同样地，第二调节装置18可以根据输入信号对液压驱动系统进行调节，类似地，比如通过调节液压泵的流量来控制液压马达的转速，由此控制第二行走轮的旋转速度。

进一步地，可以通过设置在第一行走轮的第一减速机构上的第一转速传感器20检测第一行走轮的转速，并且通过设置在第二行走轮的第二减速机构上的第二转速传感器22检测第二行走轮的转速，当检测到两者转速不一致时，中央控制器14则会对第一调节装置16或第二调节装置18发出调节指令，从而使得转速较快的行走轮略微地降低转速，由此使得第一行走轮和第二行走轮的旋转速度基本相同，或者也可以使转速较慢的行走轮略微地提高转速，从而使得第一行走轮和第二行走轮的旋转速度基本相同。由此，可以通过检测第一行走轮和第二行走轮的旋转速度的第一转速传感器20和第二转速传感器22将第一行走轮和第二行走轮的旋转速度反馈给中央控制器14，通过中央控制器14的处理，向第一调节装置16或第二调节装置18发出调节指令，从而实现第一行走轮和第二行走轮的旋转速度的闭环控制，由此实现第一行走轮和第二行走轮的同步运动，使得车辆能够沿直线行驶。

在根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置10的实施例中，如上所述的行走信号输入部件12可以包括控制手柄，该控制手柄可以设置在车辆的驾驶室内，通过控制手柄向中央控制器14输入车辆行驶信号，由此使车辆前进。当然，如果实在自动化程度更高的车辆中，行走信号输入部件也可以是按钮或显示屏输入的方式。在接收到控制手柄的行走输入信号之后，中央控制器14对该输入信号进行处理，并根据处理结果向第一调节装置16和第二调节装置18发出调节指令，以使第一行走轮和第二行走轮执行旋转动作。

进一步地，第一调节装置16可以包括第一正向电磁比例阀和第一反向电磁比例阀，第一正向电磁比例阀用于使液压泵的流量增大，从而增大液压马达的转速，由此使得第一行走轮的转速提高。第一反向电磁比例阀可以用于使液压泵的流量减小，从而降低液压马达的转速，由此使得第一行走轮的转速减小。当需要车辆起步或加速时，可以通过行走信号输入部件12输入行走信号，中央控制器14在接收到行走信号之后对信号进行处理，在对信号进行处理之后，中央控制器14向第一调节装置16的第一正向电磁比例阀发出驱动信号，使得第一正向电磁比例阀的流量增大，从而使得液压马达的旋转速度提高，由此使得第一行走轮的转速变大，实现车辆的起步或加速。而当需要车辆减速或停止时，可以通过行走信号输入部件12输入减速信号或停车信号，中央控制器14在接收到减速信号或停车信号之后对信号进行处理，在对信号进行处理之后，中央控制器14向第一调节装置16的第一反向电磁比例阀发出驱动信号，使得通过第一反向电磁比例阀的流量增大，从而使得液压马达的旋转速度降低，由此使得第一行走轮的转速减小，实现车辆的减速或停止。

类似地，根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置10的第二调节装置18也可以包括第二正向电磁比例阀和第二反向电磁比例阀。第二正向电磁比例阀用于使液压泵的流量增大，从而增大液压马达的转速，由此使得第二行走轮的转速提高。第二反向电磁比例阀可以用于使液压泵的流量减小，从而降低液压马达的转速，由此使得第二行走轮的转速减小。当需要车辆起步或加速时，可以通过行走信号输入部件12输入行走信号，中央控制器14在接收到行走信号之后对信号进行处理，在对信号进行处理之后，中央控制器14向第二调节装置18的第二正向电磁比例阀发出驱动信号，使得第二正向电磁比例阀的流量增大，从而使得液压马达的旋转速度提高，由此使得第二行走轮的转速变大，实现车辆的起步或加速。而当需要车辆减速或停止时，可以通过行走信号输入部件12输入减速信号或停车信号，中央控制器14在接收到减速信号或停车信号之后对信号进行处理，在对信号进行处理之后，中央控制器14向第二调节装置18的第二反向电磁比例阀发出驱动信号，使得通过第二反向电磁比例阀的流量增大，从而使得液压马达的旋转速度降低，由此使得第二行走轮的转速减小，实现车辆的减速或停止。当然，在此需要第一调节装置16和第二调节装置18协同地工作。

如图2所示，示出根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的转速传感器的结构和设置情况。第一转速传感器30包括与第一减速机构40的输出轴42相对固定地设置的齿圈32、设置在齿圈32的末端上的感应磁体34、与第一减速机构40的壳体44相对固定地设置并且与感应磁体34相对应的霍尔传感器36以及将霍尔传感器36与中央控制器14通信地连接的端子38。在此，齿圈32可以通过围绕第一减速机构40的输出轴42相对固定地设置的轴套46固定在第一减速机构40的输出轴42上。可以在齿圈32的末端上设置一个或更多个感应磁体34，设置多个感应磁体34可以更加精确地对输出轴42的转速进行检测。比如可以围绕齿圈32的末端圆周地设置8个感应磁体34，这样将有利于精确地检测输出轴42的转速。

液压马达带动第一减速机构40的输出轴42旋转，转配在输出轴42上的齿圈32随着输出轴42一起旋转，霍尔传感器36通过切割磁感线的原理来感应输出轴42的转速。由于围绕齿圈32设置了8个感应磁体34，当感应到1个信号时，确定为旋转了45度，齿圈32每旋转一周就能够产生8个信号。霍尔传感器36通过端子38通信地连接至中央控制器14，中央处理器14则可以对来自霍尔传感器36的信号进行计数。

类似地，也在第二行走轮的第二减速机构上设置相同的第二转速传感器，用于对第二减速机构的输出轴进行转速测量。通过比较来自第一转速传感器和第二转速传感器的脉冲数量来判断第一行走轮和第二行走轮是否同步运动。如果来自第一转速传感器和第二转速传感器的脉冲数量相同，则可以判断第一行走轮和第二行走轮转速相同。如果来自第一转速传感器和第二转速传感器的脉冲数量不同，则可以判断第一行走轮和第二行走轮转速不同。中央控制器14则向第一反向电磁比例阀或第二反向电磁比例阀发出致动信号，以使第一反向电磁比例阀或第二反向电磁比例阀工作，由此控制通过液压泵的有效流量，从而控制液压马达的转速，使转速较快的行走轮的转速略微地降低。由此实现第一行走轮和第二行走轮的转速同步，从而实现车辆的直线行驶。

根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置采用了闭环控制方式，其能够对第一行走轮和第二行走轮的转速进行实时检测，并对其进行比对，从而对转速不同步的第一行走轮和第二行走轮进行实时调整，使得车辆能够直线行驶，大大地提高了车辆直线行驶的调节效率。另外，由于在行走轮的减速机构上设置在转速传感器，因此该转速传感器的设置位置便于操作，不会受到液压管路中的油压的影响，测量准确，因此能够为行走轮的转速调节提供良好的保证。

本实用新型还涉及一种农用机械，该农用机械包括如上所述用于液压驱动行走系统的控制装置。当然，根据本实用新型所述的用于液压驱动行走系统的控制装置还可以用于其他液压驱动车辆，比如各种工程机械。采用根据本实用新型的用于液压驱动行走系统的控制装置的各种车辆能够实现良好的直线行驶，无需对车辆执行相关人为干预，由此能够满足各种直线行走车辆的需求，为驾驶人员提供良好的舒适性。

虽然参照示例性实施方式对本实用新型进行了描述，但是应当理解，本实用新型并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改进或变型。