一种液压驱动遥控轨道运输装置的制作方法

本实用新型涉及农业机械中果园运输系统，具体涉及一种液压驱动遥控轨道运输装置。

背景技术：

我国水果种植面积为840万hm²，占世界果树种植面积的34％左右；水果总产量约2.6亿吨，占世界果品总产量的28％左右，均居世界首位。但是，受地理和气候因素的影响，苹果、柑橘、梨、樱桃等果园大都位于山地或丘陵地带，在这些起伏不平呈陡坡梯田状的山地上，地理条件差，自身又缺乏合理规划，难以形成较完善的交通运输网络，只能利用人力施肥、打药、采摘及运输。因此效率低，劳动量大，成本高。在当前劳动力向劳动密集型产业输出和转移的大背景下，果实、肥料和农药的上山或下山成为柑橘生产的重大难题。因此，研究开发山地果园运输系统械非常迫切和必要。

国外果园运输技术的开发起步较早，主要有单轨运输系统、双轨车、履带式运输系统、两轮式运输车、架空索道和动力三轮车等，国内目前开发的运输系统有自走式山地单轨道和双轨道果园运输系统、遥控电动牵引式单轨道果园运输系统、山地果园双轨软索运输系统和山地果园链式循环货运索道等，在传动方式上主要可分为两种：一种是电气传动，此类运输系统需要电网覆盖，机械特性硬度小，稳定性差，传递功率小；另一种是机械传动，此类运输系统不太稳定，制造精度不高时，震动和噪声较大，实现无极变速的结构复杂，成本高，而且换向不灵活，档位切换时顿卡明显，操作繁琐；所以开发一种可频繁换向，小范围无极调速，瞬间制动，更大动力以及自动化程度更高的液压驱动遥控轨道果园运输系统显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可频繁换向、可小范围无极调速、安全性高且便于操作的液压驱动遥控轨道运输装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种液压驱动遥控轨道运输装置，包括支撑轨道、运输车和液压驱动系统，所述运输车设置在支撑轨道上，且可沿着支撑轨道移动，所述运输车两端分别连接同一根牵引绳的两端，所述驱动轮和从动轮分别设置在支撑轨道两端，用于张紧牵引绳和带动牵引绳移动；所述液压驱动系统用于通过驱动驱动轮转动带动牵引绳两端移动，进而带动运输车沿着支撑轨道向前移动或者反向向后移动，所述液压驱动系统包括发动机、液压泵、油槽和液压马达，所述发动机用于驱动液压泵，液压泵用于驱动液压马达，所述液压马达用于驱动驱动轮转动，所述油槽和液压马达之间设置有开关控制油路、速度控制油路和方向控制油路，所述液压泵的输入端连接油槽，输出端连接开关控制油路。

本实用新型的有益效果为：本实用新型可以实现山地无电力运输系统械化无人化，降低果农劳动强度，保证果农运输安全，无需外部电力供应，减少电线铺设成本；本实用新型可解决机械传动、电气传动运输系统出现的换向不灵活、结构复杂、稳定性差、需电网覆盖不足问题，实现了载重600kg 爬坡不大于50°山坡和最小转弯半径小于3m，载重1000kg顺利下坡；本实用新型液压驱动系统和运输车分离，可以通过牵引绳远程控制运输车移动。

进一步的，所述开关控制油路包括并联的第一油路和第二油路，第一油路和第二油路的两端连通且向外形成连通端，两个连通端分别为开关控制油路的输入端和输出端，其中开关控制油路的输入端通过油管连通液压泵的输出端和速度控制油路的输入端，开关控制油路的输出端通过油管连通油槽，所述第一油路上设置有用于控制第一油路通断的第一电磁阀，所述第二油路上设置有用于在第二油路的液压压力超过预定值之后打开的溢流阀。

采用上述进一步方案的有益效果为：第一油路两端均连通油槽，配合第一电磁阀可以作为备用油路实现液压油的回流，第二油路两端均连通油槽，配合溢流阀可以起到过流溢液作用，对液压系统进行保护。

进一步的，所述速度控制油路包括并联的第三油路和第四油路，第三油路和第四油路的两端连通且向外形成连通端，两个连通端分别为速度控制油路的输入端和输出端，其中速度控制油路的输入端通过油管连通开关控制油路的输入端，速度控制油路的输出端通过油管连通方向控制油路的输入端，所述第三油路上设置有用于控制第三油路流量大小的第一调速阀，所述第四油路上设置有用于控制第四油路流量大小的第二调速阀和用于控制第四油路通断的第二电磁阀。

采用上述进一步方案的有益效果为：第三油路和第四油路的并联设置可以对油量进行分流，方便对油量进行调节，与调速阀配合使用更加便于调速。

进一步的，所述方向控制油路包括三位四通电磁阀，所述三位四通电磁阀的其中一个通口通过连通管连通速度控制油路的输出端，一个通口连接液压马达的第一端通口，一个通口端连接液压马达的第二端通口，最后一个通口连接油槽，所述三位四通电磁阀的阀芯位于中位时，四个通口均处于关闭状态；所述三位四通电磁阀的阀芯左移时，速度控制油路的输出端与液压马达的第一端通口连通，液压马达的第二端通口与油槽连通，液压马达正转；所述三位四通电磁阀的阀芯右移时，速度控制油路的输出端与液压马达的第二端通口连通，液压马达的第一端通口与油槽连通，液压马达反转。

采用上述进一步方案的有益效果为：三位四通电磁阀的阀芯移动可以方便的改变进油方向，进而改变液压马达的转向。

进一步的，所述运输车上还设置有弹性压紧刹车装置，所述弹性压紧刹车装置包括弧形刹车块、压缩弹簧和连接杆，所述弧形刹车块设置在支撑轨道上方，且通过连接杆与运输车连接，所述连接杆通过转轴与运输车连接，所述弧形刹车块上端还通过压缩弹簧与运输车连接，所述弹簧用于推动弧形刹车块前端插入运输车轮子和支撑轨道之间，所述弧形刹车块上还连接有拉紧绳，所述拉紧绳通过第一换向滑轮装置连接至牵引绳上，所述拉紧绳用于向上拉紧弧形刹车块。

采用上述进一步方案的有益效果为：正常情况下牵引绳为绷紧状态，拉紧绳也处于绷紧状态，弧形刹车块被拉起不接触支撑轨道，运输车可正常移动，当牵引绳因最大静拉力超过最大承受力而断裂时，此时拉紧绳失去预紧力，放松对弧形刹车块的拉力，压缩弹簧释放能量，推动弧形刹车块前端插入运输车轮子和支撑轨道之间，造成硬摩擦，使运输车停止运行，可防止运输车失控造成意外情况的发生。

进一步的，所述从动轮设置在滑轨上且可沿滑轨前后移动，所述从动轮一侧设置有拉伸装置，所述拉伸装置用于往向驱动轮所在位置的反方向拉伸从动轮，使牵引绳绷紧。

采用上述进一步方案的有益效果为：拉伸装置拉动可以使牵引绳一直处于张紧状态，便于牵引运输车移动。

进一步的，所述拉伸装置包括配重、张紧绳、第二换向滑轮装置、支撑架和连接滑轮，所述连接滑轮固定在从动轮一侧，所述第二换向滑轮装置设置在支撑架上，所述张紧绳一端固定在滑轨上，另一端依次穿过连接滑轮和第二换向滑轮装置后，固定在配重上。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的局部立体示意图；

图3为本实用新型的局部侧面示意图；

图4为液压系统连接示意图；

图5为弹性压紧刹车装置结构示意图；

图6为拉伸装置立体结构示意图；

图7为拉伸装置侧面结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、支撑轨道；2、运输车；3、牵引绳；4、驱动轮；5、从动轮；6、发动机；7、液压泵；8、油槽；9、液压马达；10、第一电磁阀；11、溢流阀； 12、第一调速阀；13、第二调速阀；14、第二电磁阀；15、三位四通电磁阀； 21、弧形刹车块；22、压缩弹簧；23、连接杆；24、拉紧绳；25、第一换向滑轮装置；51、滑轨；52、配重；53、张紧绳；54、第二换向滑轮装置；55、支撑架；56、连接滑轮；20、运输车轮子

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图4所示，一种液压驱动遥控轨道运输装置，包括支撑轨道1、运输车2和液压驱动系统，所述运输车2设置在支撑轨道1上，且可沿着支撑轨道1移动，所述运输车2两端分别连接同一根牵引绳3的两端，所述驱动轮4和从动轮5分别设置在支撑轨道1两端，用于张紧牵引绳3和带动牵引绳3移动；所述液压驱动系统用于通过驱动驱动轮4转动带动牵引绳3两端移动，进而带动运输车2沿着支撑轨道1向前移动或者反向向后移动，所述液压驱动系统包括发动机6、液压泵7、油槽8和液压马达9，所述发动机 6用于驱动液压泵7，液压泵7用于驱动液压马达9，所述液压马达9用于驱动驱动轮4转动，所述油槽8和液压马达9之间设置有开关控制油路、速度控制油路和方向控制油路。

如图4所示，所述开关控制油路包括并联的第一油路和第二油路，第一油路和第二油路的两端连通且向外形成连通端，两个连通端分别为开关控制油路的输入端和输出端，其中开关控制油路的输入端通过油管连通液压泵7 的输出端和速度控制油路的输入端，开关控制油路的输出端通过油管连通油槽8，所述第一油路上设置有用于控制第一油路通断的第一电磁阀10，所述第二油路上设置有用于在第二油路的液压压力超过预定值之后打开的溢流阀11。

进一步的，所述速度控制油路包括并联的第三油路和第四油路，第三油路和第四油路的两端连通且向外形成连通端，两个连通端分别为速度控制油路的输入端和输出端，其中速度控制油路的输入端通过油管连通开关控制油路的输入端，速度控制油路的输出端通过油管连通方向控制油路的输入端，所述第三油路上设置有用于控制第三油路流量大小的第一调速阀12，所述第四油路上设置有用于控制第四油路流量大小的第二调速阀13和用于控制第四油路通断的第二电磁阀14。

所述方向控制油路包括三位四通电磁阀15，所述三位四通电磁阀15的其中一个通口通过连通管连通速度控制油路的输出端，一个通口连接液压马达9的第一端通口，一个通口端连接液压马达9的第二端通口，最后一个通口连接油槽8，所述三位四通电磁阀15的阀芯位于中位时，四个通口均处于关闭状态；所述三位四通电磁阀15的阀芯左移时，速度控制油路的输出端与液压马达9的第一端通口连通，液压马达9的第二端通口与油槽8连通，液压马达9正转；所述三位四通电磁阀15的阀芯右移时，速度控制油路的输出端与液压马达9的第二端通口连通，液压马达9的第一端通口与油槽8 连通，液压马达9反转。

如图5所示，所述运输车2上还设置有弹性压紧刹车装置，图中20为运输车轮子，运输车轮子可以沿着支撑轨道1移动，所述弹性压紧刹车装置包括弧形刹车块21、压缩弹簧22和连接杆23，所述弧形刹车块21设置在支撑轨道1上方，且通过连接杆23与运输车2连接，所述连接杆23通过转轴与运输车2连接，所述弧形刹车块21上端还通过压缩弹簧22与运输车 2连接，所述弹簧22用于推动弧形刹车块21下移压紧在支撑轨道1上，所述弧形刹车块21上还连接有拉紧绳24，所述拉紧绳24通过第一换向滑轮装置25连接至牵引绳3上，所述拉紧绳24用于向上拉紧弧形刹车块21。

如图6和图7所示，所述从动轮5设置在滑轨51上且可沿滑轨51前后移动，所述从动轮5一侧设置有拉伸装置，所述拉伸装置用于往向驱动轮4 所在位置的反方向拉伸从动轮5，使牵引绳3绷紧。

所述拉伸装置包括配重52、张紧绳53、第二换向滑轮装置54、支撑架 55和连接滑轮56，所述连接滑轮56固定在从动轮5一侧，所述第二换向滑轮装置54设置在支撑架上，所述张紧绳53一端固定在滑轨51上，另一端依次穿过连接滑轮56和第二换向滑轮装置54后，固定在配重52上。

本实用新型的工作过程如下：

(1)启动

第一电磁阀的初始状态为开启状态，因此，液压泵启动后，液压油经第一油路直接回流到油槽内，液压油未向液压马达输送，液压马达不启动，运输车也未启动，需要启动运输车时，关闭第一电磁阀，由于第二油路的溢流阀的初始状态也是关闭，因此液压油向前输送，经过速度控制油路和开关控制油路后进入液压马达，速度控制油路的第二电磁阀的初始状态为关闭状态，因此第四油路不连通，只有第三油路连通，流向开关控制油路的液压油流量较小，开关控制油路的三位四通电磁阀的阀芯移动使液压油正向流入液压马达，液压马达低速正转，带动驱动轮低速转动，驱动轮转动带动牵引绳移动，牵引绳带动运输车缓慢向前移动；

(2)加速至正常行驶

运输车启动后一定时间后，第二电磁阀打开，第四油路连通，流向开关控制油路的液压油流量增大，因此液压马达转速增大，进入正常匀速工作阶段，运输车移动速度也相应增大直到正常匀速阶段，因此通过控制第二电磁阀的通断可以使液压马达在刚启动后速度不是立刻上升，而是经过一定时间的缓冲期后逐渐上升，实现逐渐加速的效果；

(3)加减速

运输车需要加减速时，通过调节第一调速阀和第二调速阀控制向液压马达输送液压油的流量大小，进而控制液压马达的转速，实现对运输车移动速度的控制；

(4)换向

运输车移动过程中需要换向，即反向移动时，开关控制油路的三位四通电磁阀的阀芯移动使液压油反向流入液压马达，液压马达反转，带动驱动轮反向转动，驱动轮转动带动牵引绳反向移动，牵引绳带动运输车反向移动；

(5)紧急停止和刹车

出现紧急状况需要急停时，三位四通电磁阀15、第二电磁阀14和第一电磁阀10同时失电，三位四通电磁阀15回到初始中位，液压马达被锁死，第二电磁阀14回到初始关闭状态，第一电磁阀10回到初始开启状态，液压油通过第一电磁阀10直接回流到油槽，同时控制液压泵停止，实现急停；

同时刹车系统也可以对运输车进行刹车，正常情况下牵引绳为绷紧状态，拉紧绳也处于绷紧状态，弧形刹车块被拉起不接触支撑轨道，运输车可正常移动，当牵引绳因最大静拉力超过最大承受力而断裂时，此时拉紧绳失去预紧力，放松对弧形刹车块的拉力，压缩弹簧释放能量，推动弧形刹车块前端插入运输车轮子和支撑轨道之间，造成硬摩擦，使运输车立即停止运行，可防止运输车失控造成意外情况的发生。

本实施例的液压马达和牵引绳之间还设置有蜗轮蜗杆减速机构，利用涡轮蜗杆的反向自锁功能，保证运输车在有坡度的工作环境中不工作时，运输车上的重物的反向拉力到达涡轮蜗杆后截止，使反向拉力无法到达液压马达，起到对马达的保护作用。上述所有的控制动作均可以在控制台进行操作，通过简单操作即可实现运输车的启动、熄火、上坡、下坡、停车、调整油门大小和无人驾驶等功能，而且本实用新型的技术路线有利于果园机械化的快速实施。

本实用新型通过在控制台操作控制液压泵和液压驱动系统即可实现对运输车进行控制，可以实现山地无电力运输系统械化无人化，降低果农劳动强度，保证果农运输安全，无需外部电力供应，减少电线铺设成本；本实用新型可解决机械传动、电气传动运输系统出现的换向不灵活、结构复杂、稳定性差、需电网覆盖不足问题，实现了载重600kg爬坡不大于50°山坡和最小转弯半径小于3m，载重1000kg顺利下坡。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。