专利名称：一种液压驱动遥控式拖拉机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种遥控式拖拉机，尤其涉及一种液压驱动遥控式拖拉机。
背景技术：
目前市场上的农用拖拉机的行走系统一般采用机械传动变速箱和转向机构，但机 械式传动变速箱操纵复杂、费力，并且拖拉机作业时需要经常换挡、换向，完成一个工作循 环，通常需要进行多次换挡和换向，大大降低了机械的操作性、灵活性及舒适性，增加了驾 驶人员的劳动强度，降低了作业效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种无级变速、操作灵活、作业效率高的液压驱动的遥控式 拖拉机。实现上述发明目的的技术方案是一种液压驱动遥控式拖拉机，包括机架、导向 轮、驱动轮、水箱、柴油机、电瓶、控制器、液压油箱，所述的导向轮和驱动轮安装在机架的下 边前后两侧，导向轮和驱动轮通过履带连接，所的述水箱、柴油机、液压油箱依次安装在机 架的中间，柴油机和水箱之间安装有离心泵，液压油箱和柴油机之间安装有齿轮箱；所述的 离心泵的动力轮通过皮带与柴油机的动力轮和齿轮箱中的主动轮连接，水箱、离心泵、冷却 器通过水管相互连通，其特征在于所述的液压油箱通过油管分别与安装在齿轮箱的主动轮上的行走油泵和从动齿 轮上的作业油泵连接，所述的齿轮箱中还设有中间传动齿轮及用来控制中间传动齿轮移位的拨叉；所述液压马达有两个分别安装在左、右驱动轮上；所述冷却器安装在液压油管的四周；所述的行走油泵通过行走液压分配器与两个液压马达连接，并与控制农具升降的 油缸连接；所述的作业油泵通过作业液压分配器与带动农具工作的液压马达连接；所述控制器由发射信号的遥控器、无线接收电路、解码电路、单片机、驱动电路、继 电器组成。所述的行走液压分配器由4电磁换向阀、4个电磁调速阀及一个溢流阀和一个节 流阀组成。所述的作业分配器由减压阀和调速阀组成。在行走液压分配器与升降油缸之间安装有控制阀连接。本发明液压驱动遥控式拖拉机的工作原理拖拉机的柴油机启动后，带动齿轮箱内的主动齿轮转动，主动齿轮带动行走油泵 向行走液压分配器提供液压。遥控器发出信号，无线接收电路将接收的发送的信号发送至 解码电路，解码电路对信号进行解码后将信号发送至单片机，单片机对信号处理后将信号发送至驱动电路，驱动电路启动继电器对行走液压分配器的电磁换向阀和电磁调速阀进行 控制来控制液压油流向、压力和流量，控制拖拉机液压马达转速和转向，从而控制了拖拉机 的行走方向和行走速度及农具的升降。当农具要工作时，将齿轮箱上边的拨叉转向，使中间传动齿轮与从动齿轮啮合，通 过主动齿轮带动中间传动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动作业油泵向作业液压 分配器提供液压，通过手动调节减压阀和调速阀控制农具工作马达的强度。柴油机带动离心泵工作，加速水循环，水冷却系统开始工作，对液压油进行水冷 却，降低液压油温度，保证拖拉机与农具正常工作。与现有技术相比较，本发明的液压驱动遥控式拖拉机具有以下优点1)拖拉机的控制系统采用了单片机和电磁阀相结合控制液压马达的方法，实现了 对拖拉机行走方向和速度的实时、灵活控制。2)由两个油泵分别向拖拉机的驱动液压马达和带动农具的工作液压马达提供液 压，解决了由单油泵向拖拉机的驱动液压马达和带动农具的工作液压马达提供液压不足的 问题。3)对液压油进行水冷却，解决了工作过程中液压油油温过高影响正常工作的问 题。
图1为本发明液压驱动遥控式拖拉机的结构示意图。图2为本发明液压驱动遥控式拖拉机的行走液压分配器的结构示意图。图3为本发明液压驱动遥控式拖拉机的作业分配器的结构示意图。图4为本发明液压驱动遥控式拖拉机的控制器的控制框图。图5为本发明液压驱动遥控式拖拉机的控制器的电路图。
具体实施例方式以下结合附图和发明人给出的具体实施例对本发明的液压驱动遥控式拖拉机做 进一步的详细说明。图1给出了本发明液压驱动遥控式拖拉机的结构示意图，包括机架16、导向轮1、 驱动轮19、水箱2、柴油机5、电瓶6、控制器10、液压油箱17，所述的导向轮1和驱动轮19 安装在机架16的下边前后两侧，导向轮1和驱动轮20通过履带23连接，所的述水箱2、柴 油机5、液压油箱17依次安装在机架16的中间，柴油机5和水箱2之间安装有离心泵3，液 压油箱17和柴油机5之间安装有齿轮箱7 ；所述的离心泵3的动力轮通过皮带4与柴油机 5的动力轮和齿轮箱7中的主动齿轮连接，水箱2、离心泵3、冷却器18通过水管相互连通，所述的液压油箱14通过油管分别与安装在齿轮箱7的主动齿轮上的行走油泵22 和从动齿轮上的作业油泵21连接，所述的齿轮箱3中还设有中间传动齿轮8及用来控制中间传动齿轮移位的拨叉 9 ；所述液压马达20有两个分别安装在左、右驱动轮19上；所述冷却器18安装在液压油管的四周；
所述的行走油泵22通过行走液压分配器15与两个液压马达20和用于控制农具 升降的油缸连接；在行走液压分配器15与升降油缸之间安装有控制阀13连接。所述的作业油泵21通过作业液压分配器14与带动农具工作的液压马达连接；所述控制器10由发射信号的遥控器、无线接收电路、解码电路、单片机、驱动电 路、继电器组成。所述的行走液压分配器15由4电磁换向阀11和4个电磁调速阀12组成。所述的作业分配器14由减压阀25和调速阀26组成。图2给出了本发明液压驱动遥控式拖拉机的行走液压分配器的结构示意图，与行 走油泵22连通的行走油管的第一支线与电磁换向阀11第一端口连通，电磁换向阀11的第 二端口通过油管与第一工作马达20的输入端连通，第一工作马达20的输出端通过油管与 电磁换向阀11第三端口连通，电磁换向阀11的第四端口与回油管连通，在电磁换向阀11 的第二端口与第一工作马达20的输入端连接的油管上安装有电磁调速阀12，在第一工作 马达20的输出端与电磁换向阀11第三端口连接的油管上安装有电磁调速阀，在电磁换向 阀11的第一端口与第四端口之间连接有溢流阀24。与行走油泵22连通的行走油管的第二支线连接第二工作马达，具体连接部件同 第一支线。与行走油泵22连通的行走油管的第三支线与电磁换向阀第一端口连通，电磁换 向阀的第二端口通过油管与第一升降油缸的输入端连通，第一升降油缸的输出端通过油管 与电磁换向阀第三端口连通，电磁换向阀的第四端口与回油管连通，在行走油管的第三支 线上安装有节流阀27。在行走液压分配器15与升降油缸之间安装有控制阀13连接。与行走油泵22连通的行走油管的第四支线连接有第二升降油缸，具体连接部件 同第三支线。图3为本发明液压驱动遥控式拖拉机的作业分配器的结构示意图，作业油泵21通 过作业油管与带动农具工作的液压马达连接，在作业油管上依次安装有减压阀25和调速 阀26组成。图4给出了本发明液压驱动遥控式拖拉机的控制器的控制框图，包括由电源、键 盘控制电路、编码电路和无线发射电路组成的遥控器及无线接收电路、解码电路、单片机、 驱动电路、继电器。无线接收电路将接收的遥控器发送的信号发送至解码电路，解码电路对 信号进行解码后将信号发送至单片机，单片机对信号处理后将信号发送至驱动电路，驱动 电路启动继电器对行走分配器的电磁换向阀和电磁调速阀进行通或断控制，以实现对液压 油压力和流量的分配。图5为本发明液压驱动遥控式拖拉机的控制器的电路图，芯片U1(ULN2803)第 1 8管脚分别接P10 P17，第9管脚接地，第10管脚接电源(12)，第11 18管脚分别 接J7 J0。芯片U2 (ULN2803)第1 6管脚分别接P30 P3UP34 P37，第9管脚接地，第 10管脚接电源(12V)，第13 18管脚分别接J13 J8。芯片U3(7805)第1管脚接电源(12V)，在电源(12V)和第2管脚之间串联有极性 电容C25，第1管脚和第2管脚之间串联有电容C24，第3管脚接电源(5V)，在第3管脚接和
5第2管脚串联有电容C23并接地。芯片U5 (74HC14)第 1 6 管脚分别接 P10IN、P10、P11IN、P11、P12IN、P12，第 7 管 脚接地，第14管脚接电源(5V)，第8 13管脚分别接P13、P13IN、P14、P14IN、P15、P15IN。芯片U6 (74HC14)第 1 6 管脚分别接 P10IN、P10、P11IN、P11、P12IN、P12，第 7 管 脚接地，第14管脚接电源(5V)，第8 13管脚分别接P31、P31IN、P43、P34IN、P35、P35IN。芯片U7(74HC14)第 1 6 管脚分别接 P36IN、P36、P37IN、P37、INT-IN、INT，第 7 管脚接地，第14管脚接电源(5V)。芯机U8(AT89S51)第1 8管脚、10 11管脚、14 17管脚分别经二极管D20、 Dll、D12、D13、D14、D15、D16、D17、D14、D18、D19、D21、D22、D23、D24 与 P10IN P17IN、 P30IN P31IN、P34IN P37IN连接；第9管脚串联电阻R1接地，并极性电容C4和开关SW1 接5V电源；第18、19管脚之间并联正晶Y1、电容C5、电容C接地；第20管脚接地；第40管 脚接电源(5V)，之间串联有电容C2、极性电容C3并接地；第30管脚接电源(5V)；第21管 脚接芯片PT2272第13管脚；第22管脚与芯片PT2272第12管脚和芯片U9(74HC14)第1 管脚并联；第23管脚与芯片PT2272第11管脚和芯片U9(74HC14)第2管脚并联；第24管 脚与芯片PT2272第10管脚和芯片U9(74HC14)第13管脚并联。芯片PT2272第1 9管脚并联一端接地，一端接芯片FST-8第2管脚 ’第14、18管 脚分别接芯片FST-8第3、4管脚；第15、16管脚与电阻R2串联；第18管脚和接芯片FST-8 第4管脚之间并联电源(5V)、电容C1接地。芯片U9第7管脚接地，第14管脚接电源(5V)，第12管脚接芯机U8第9管脚。芯片Jl(24V-EleCtr0mag Relay)第1管脚和接芯接J0，第2、5管脚并联接接电源 (12V)，第5管脚并联极性电容C31接地，第4管脚经电阻R3、极性电容C30接地，第4管脚 经二极管D31接JUN1，第3、1管脚间接有二极管D1，第3管脚接接电源(12V)。芯片J1 J14连接方式同J0，省略。芯片JP2第1管脚接GND，第2管脚接电源(12V)，第5 18管脚接JUN14 JUN1， 第5 18管脚接依次并接有二极管D44 D55、D60 61和电容C34 45、C50 51并接 地。表1给出了本发明液压驱动遥控式拖拉机的行走液压分配器的工作循环表表1 工作循环表。
权利要求
一种液压驱动遥控式拖拉机，包括机架(16)、导向轮(1)、驱动轮(19)、水箱(2)、柴油机(5)、电瓶(6)、控制器(10)、液压油箱(17)，所述的导向轮(1)和驱动轮(19)安装在机架(16)的下边前后两侧，导向轮(1)和驱动轮(20)通过履带(23)连接，所的述水箱(2)、柴油机(5)、液压油箱(17)依次安装在机架(16)的中间，柴油机(5)和水箱(2)之间安装有离心泵(3)，液压油箱(17)和柴油机(5)之间安装有齿轮箱(7)；所述的离心泵(3)的动力轮通过皮带(4)与柴油机(5)的动力轮和齿轮箱(7)中的主动轮连接，水箱(2)、离心泵(3)、冷却器(18)通过水管相互连通，其特征在于所述的液压油箱(17)通过油管分别与安装在齿轮箱(7)内的主动齿轮上的行走油泵(22)和从动齿轮上的作业油泵(21)连接，所述的齿轮箱(3)中还设有中间传动齿轮(8)及用来控制中间传动齿轮移位的拨叉(9)；所述液压马达(20)有两个分别安装在左、右驱动轮(19)上；所述冷却器(18)安装在液压油管的四周；所述的行走油泵(22)通过行走液压分配器(15)与两个液压马达(20)连接，并与控制农具升降的油缸连接；所述的作业油泵(21)通过作业液压分配器(14)与带动农具工作的液压马达连接；所述控制器(10)由发射信号的遥控器、无线接收电路、解码电路、单片机、驱动电路、继电器组成。
2.根据权利要求1所述的液压驱动遥控式拖拉机，其特征在于所述的行走液压分配 器(15)由4电磁换向阀(11)、4个电磁调速阀(12)及一个溢流阀(24)和一个节流阀(27) 组成。
3.根据权利要求1所述的液压驱动遥控式拖拉机，其特征在于所述的作业分配器(14)由减压阀(25)和调速阀(26)组成。
4.根据权利要求1所述的液压驱动遥控式拖拉机，其特征在于在行走液压分配器(15)与升降油 之间安装有控制阀(13)连接。
全文摘要
本发明公开了一种液压驱动遥控式拖拉机，其控制系统采用了单片机和电磁阀相结合控制液压马达的方法，实现了对拖拉机行走方向和速度的实时、灵活控制。由两个油泵分别向拖拉机的驱动液压马达和带动农具的工作液压马达提供液压，解决了由单油泵向拖拉机的驱动液压马达和带动农具的工作液压马达提供液压不足的问题。
文档编号B60K31/08GK101850722SQ20101014050
公开日2010年10月6日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者党小选, 刘永利, 孙涛, 朱新华, 朱琳, 朱瑞祥, 王翔, 胡国田, 薛少平, 闫晓丽, 陈军 申请人:西北农林科技大学