一种采用集成式阀体的秸秆打包机液压控制系统的制作方法

1.本实用新型属于秸秆农业机械技术领域，具体是一种采用集成式阀体的秸秆打包机液压控制系统。


背景技术：

2.秸秆打包机属于一种打包压缩设备，将质量轻，堆放空间大的秸秆压缩在一起便于运输，秸秆是农作物收割后剩余的部分，现有的秸秆打包处理方式主要有：固定式秸秆打包、牵引式人工喂入粉碎打包、牵引式捡拾粉碎打包等等，固定式秸秆打包固定在作业场地，特点是劳动强度大、生产效率低，牵引式人工喂入粉碎打包存在着耗费人力多、不能进行大面积作业，因此，秸秆打包逐渐发展为牵引式捡拾粉碎打包，但目前的牵引式捡拾粉碎打包机械存在诸多缺陷，存在的问题有：捡拾粉碎过程中容易夹带其他杂物，缺失筛选能力或者筛除能力无法匹配秸秆打包处理速度，缠网切网自动化低，功能不够完善，驱动力弱，打包量提升对液压系统压缩所需功率较大，造成液压系统存在连续工作导致过热而停机，液压缸压缩效率低，牵引式秸秆打包机采用液压系统动力来源自牵引车辆，发动机或者驱动部件功率受限，随着秸秆打包设备各项机构的自动化能力提高，液压驱动功率超过了牵引车辆的输出功率，影响到了牵引车辆本身的动力输出，液压系统不够节能且功耗较高，液压动力输出需要取力器、液压阀块、液压阀、各种管路及附件实现逻辑控制，但目前的液压系统设计粗犷且整体较冗繁，动力源适配不合理，阀及阀块等体积重量较大，压力流量匹配性差，导致液压传动效率损失大，进而影响到了秸秆打包的效率和自动化能力，受限于液压系统设计不合理因素导致秸秆打包机整机结构布置庞大、生产效率低、因液压控制系统造成的作业故障较多、捆包密实性有待于提高。
3.因此，现有秸秆打包机功能有待于优化，且缺乏适配的液压控制系统及阀组，无法满足农业工程机械的自动化、小型化、低碳节能等发展趋势。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决秸秆打包机液压控制问题，发明一种采用集成式阀体的秸秆打包机液压控制系统。
5.本实用新型采取以下技术方案：
6.一种采用集成式阀体的秸秆打包机液压控制系统，包括双联泵出口连接包含电磁溢流阀、若干换向阀的控制阀组，各换向阀分别控制连接压缩油缸一、压缩油缸二、推出油缸、缠网马达、切网油缸，还包括网筛马达，双联泵包括 第一双联泵、第二双联泵，控制阀组包括：缠切网阀组、打包阀组，第一双联泵的两联泵输出口分别为ps1口和ps2口，ps2口输出连接网筛马达，ps1口输出连接缠切网阀组，缠切网阀组输出连接缠网马达、切网油缸，第二双联泵输出连接打包阀组，打包阀组输出连接压缩油缸一、压缩油缸二、推出油缸， ps1口与打包阀组连接设置第一单向阀，ps1口单向输入压力油至打包阀组。
7.打包阀组包括：打包阀体、电磁溢流阀二、卸荷阀、第二单向阀、第三单向阀、压缩
缸一阀、压缩缸二阀、推出缸阀，打包阀组设置：p1口、p2口、p3口,第二双联泵的两联泵输出口分别连接p1口和p2口，其中，p2口分别连接电磁溢流阀二、第二单向阀，p1口分别连接卸荷阀、第三单向阀，p3口分别连接第二单向阀、第三单向阀出口，卸荷阀控制油连接第三单向阀出口，第二单向阀、第三单向阀出口共同连接压缩缸一阀、压缩缸二阀、推出缸阀压力入口，压缩缸一阀、压缩缸二阀、推出缸阀，压缩缸一阀、压缩缸二阀、推出缸阀分别连接压缩油缸一、压缩油缸二、推出油缸，压缩缸一阀、压缩缸二阀、推出缸阀共用打包阀体。
8.打包阀体内并联设置有三个主阀孔，主阀孔内设置主阀芯，打包阀体上设置符合iso4401国际标准的连接板孔，连接板孔上连接设置先导控制阀，主阀孔两端分别设置弹簧孔腔，弹簧孔腔内分别设置弹簧1403，弹簧孔腔端口分别设置螺钉连接的阀盖1402，打包阀体内设置主回油孔、主压力油孔，打包阀体沿主阀孔内铸造设置有左t腔、右t腔、工作腔a、工作腔b、主压力腔，左t腔、右t腔、工作腔a、工作腔b、主压力腔分别连通主阀孔，左t腔、右t腔共同连通主回油孔，主压力腔连通主压力油孔，工作腔a、工作腔b分别连接工作油缸的有杆腔与无杆腔，打包阀体还设置有先导控制油道p、控制油道t、左控制油道a、右控制油道b，分别连接连接板孔安装的先导控制阀，左控制油道a、右控制油道b分别连通主阀芯两端的弹簧孔腔，控制油道p连通主压力腔，控制油道t连通主回油孔，主阀芯处于主阀孔对中位时，右t腔、工作腔a、工作腔b、主压力腔相互不通，打包阀体一侧还一体设置有压力模块，压力模块还设置有合并腔、控制通道、第二控制通道、第一压力通道、第二压力通道、回油腔道连通主回油孔，第一压力通道连通p1口、第二压力通道连通p2口，压力模块设置有用于安装电磁溢流阀二和卸荷阀的插孔，卸荷阀的插孔内设置卸荷阀主阀芯，卸荷阀主阀芯包括阀芯、阀套、弹簧，阀芯端连通第一压力通道，阀套径向面连通回油腔道，卸荷阀的插孔端面安装连接先导卸荷调压阀，先导卸荷调压阀的控制油通过控制通道连通合并腔，第一压力通道经过第三单向阀单向连通合并腔，第二压力通道经过第二单向阀单向连通合并腔，主压力油孔连通合并腔，电磁溢流阀二的插孔内设置溢流阀主阀芯，溢流阀主阀芯包括阀芯、阀套、弹簧，阀芯端连通第二压力通道，阀套径向面连通回油腔道，电磁溢流阀二的插孔端面安装连接先导调压阀，先导调压阀上叠加安装换向阀，先导调压阀的控制油通过第二控制通道连通合并腔。
9.缠切网阀组包括：缠切网阀块、电磁溢流阀一、两位换向阀、切网换向阀，缠切网阀组设置：ps1｀口、ts口及工作油口，ps1口连接缠切网阀组ps1｀口，ps1｀口分别连接电磁溢流阀一、两位换向阀、切网换向阀的压力入口，电磁溢流阀一、两位换向阀、切网换向阀的回油连接缠切网阀组ts口接回油箱，两位换向阀为弹簧偏置型两位四通阀，失电状态中位为o机能，两位换向阀出口连接缠网马达，切网换向阀为三位四通弹簧对中型阀，中位为o机能，切网换向阀连接切网油缸。
10.优选的，压缩缸一阀、压缩缸二阀、推出缸阀为中位o机能三位四通阀。
11.优选的，先导控制阀为手动电磁换向阀。
12.进一步的，ps2口连接设置管式溢流阀，第二双联泵为大排量泵，第一双联泵为小排量泵。
13.第二控制通道与合并腔连通回路上设置阻尼。
14.与现有技术相比，本实用新型可以获得以下技术效果：
15.优化控制回路和阀组构成，分别设置缠切网阀组、打包阀组的意义在于简化了秸
秆打包机中液压部分的重量和体积，优化并完善了秸秆打包的各个动作功能，便于管路布置和操控，同时两种阀组的制造加工成本降低，制造难度降低，尤其是打包阀组为秸秆工况定制化设计，采用多阀供体理念，高度集成，采用圆滑的铸造优化孔道减少了压损和加工裂痕，便于大规模生产，根据农业机械皮实耐用的特点，采用阀盖结构，便于主阀芯卡死后快速拆装清理，同时先导控制阀采用手动电磁换向阀，便于野外现场临时操控和快速维护，缠切网阀组的特点为流量小压力大，打包阀组的特点为流量大、承压可大可小，通过设置ps1口至p3口回路，可以引入高压至打包阀组，多种泵排量组合满足了工况需求，多联多排量泵具备备份功能，同时降低了第一双联泵、第二双联泵的输入功率，设置卸荷阀实现液控切换卸荷而非采用电控，更节能降耗，液压输出效率提高，发热减少，更符合农业机械工况特点，整体液压控制系统工作效率提高，故障易发点少且便于快速诊断排查。
16.本实用新型完善了秸秆打包机功能设置，优化了控制系统及其结构组成，是秸秆打包设备革命性的创新升级。
附图说明
17.图1是本实用新型液压原理图；
18.图2是本实用新型缠切网阀组结构示意图；
19.图3是本实用新型打包阀组结构示意图；
20.图4是本实用新型打包阀组工作接口方向示意图；
21.图5是本实用新型图4a-a处剖面示意图；
22.图6是本实用新型图4b-b处剖面示意图；
23.图7是本实用新型正向示意图；
24.图8是本实用新型图7c-c处剖面示意图。
25.其中，1-第一双联泵、2-电磁溢流阀一、3-两位换向阀、4-切网换向阀、5-管式溢流阀、6-第一单向阀、7-第二双联泵、8-电磁溢流阀二、9-第二单向阀、10-卸荷阀、11-第三单向阀、12-压缩缸一阀、13-压缩缸二阀、14-推出缸阀、15-缠网马达、16-切网油缸、17-网筛马达、18-压缩油缸一、19-压缩油缸二、20-推出油缸、21-缠切网阀块、22-打包阀体、1401-先导控制阀、1402-阀盖、1403-弹簧、1404-主阀芯、2201-主压力腔、2202-工作腔a、2203-工作腔b、2204-左t腔、2205-右t腔、2206-主回油孔、2207-主压力油孔、2208-左控制油道a、2209-右控制油道b、2210-合并腔、2211-第一压力通道、2212-第二压力通道、2213-回油腔道、2214-控制油道p、2215-控制油道t、2216-控制通道、2217-第二控制通道。
具体实施方式
26.如图1-8所示，一种采用集成式阀体的秸秆打包机液压控制系统，包括：第一双联泵1、第二双联泵7、缠切网阀组、打包阀组、管式溢流阀5、第一单向阀6、缠网马达15、切网油缸16、网筛马达17、压缩油缸一18、压缩油缸二19、推出油缸20，缠切网阀组包括：缠切网阀块21、电磁溢流阀一2、两位换向阀3、切网换向阀4，缠切网阀组设置：ps1｀口、ts口及工作油口，打包阀组包括：打包阀体22、电磁溢流阀二8、卸荷阀10、第二单向阀9、第三单向阀11、压缩缸一阀12、压缩缸二阀13、推出缸阀14，牵引车取力器分别驱动第一双联泵1、第二双联泵7，第一双联泵1从油箱吸油，第一双联泵1的两联泵输出口分别为ps1口和ps2口，其中，ps2
口分别连接管式溢流阀5、网筛马达17，管式溢流阀5、网筛马达17回油分别接回油箱，ps1口连接缠切网阀组ps1｀口，ps1｀口分别连接电磁溢流阀一2、两位换向阀3、切网换向阀4的压力入口，电磁溢流阀一2、两位换向阀3、切网换向阀4的回油连接缠切网阀组ts口接回油箱，两位换向阀3为弹簧偏置型两位四通阀，失电状态中位为o机能，两位换向阀3出口连接缠网马达15，切网换向阀4为三位四通弹簧对中型阀，中位为o机能，切网换向阀4出口分别连接切网油缸16的有杆腔和无杆腔，如图2，缠切网阀块21正面及左面设置工作油口，顶面安装两位换向阀3、切网换向阀4，右面安装电磁溢流阀一2，缠切网阀块21安装固定于秸秆打包机，缠切网阀组油路原理及通流量较低，采用标准阀+油路块形式，具有较高性价比；ps1口连接第一单向阀6，如图1-3，打包阀组设置：p1口、p2口、p3口、tm口，第一单向阀6出口连接p3口，第二双联泵7从油箱吸油，第二双联泵7的两联泵输出口分别连接p1口和p2口，其中，p2口分别连接电磁溢流阀二8、第二单向阀9，p1口分别连接卸荷阀10、第三单向阀11，p3口分别连接第二单向阀9、第三单向阀11出口，电磁溢流阀二8、卸荷阀10出口接回油，卸荷阀10控制油连接第三单向阀11出口，第二单向阀9、第三单向阀11出口共同连接压缩缸一阀12、压缩缸二阀13、推出缸阀14压力入口，压缩缸一阀12、压缩缸二阀13、推出缸阀14控制方式及机能相同，同为中位o机能三位四通阀，压缩缸一阀12、压缩缸二阀13、推出缸阀14的回油口连接tm口，压缩缸一阀12、压缩缸二阀13、推出缸阀14共用打包阀体22，打包阀体22内并联设置有三个主阀孔，如图5，主阀孔内设置主阀芯1404，打包阀体22上设置符合iso4401国际标准的连接板孔，连接板孔上连接设置先导控制阀1401，主阀孔两端分别设置弹簧孔腔，弹簧孔腔内分别设置弹簧1403，弹簧孔腔端口分别设置阀盖1402，弹簧孔腔端口平面设置用于固定阀盖1402的螺钉孔，螺钉穿过阀盖1402后固定旋拧螺钉孔，弹簧孔腔端口设置密封槽，密封槽内设置o型圈，打包阀体22内设置主回油孔2206、主压力油孔2207，打包阀体22沿主阀孔内铸造设置有左t腔2204、右t腔2205、工作腔a2202、工作腔b2203、主压力腔2201，左t腔2204、右t腔2205、工作腔a2202、工作腔b2203、主压力腔2201分别连通主阀孔，左t腔2204、右t腔2205共同连通主回油孔2206，主压力腔2201连通主压力油孔2207，工作腔a2202、工作腔b2203分别连接推出油缸20有杆腔和无杆腔，打包阀体22还设置有先导控制油道p2214、控制油道t2215、左控制油道a2208、右控制油道b2209，分别连接连接板孔安装的先导控制阀1401，左控制油道a2208、右控制油道b2209分别连通主阀芯1404两端的弹簧孔腔，控制油道p2214连通主压力腔2201，控制油道t2215连通主回油孔2206，主阀芯1404处于主阀孔对中位时，右t腔2205、工作腔a2202、工作腔b2203、主压力腔2201相互不通，打包阀体22一侧还一体设置有压力模块，压力模块还设置有合并腔2210、控制通道2216、第二控制通道2217、第一压力通道2211、第二压力通道2212、回油腔道2213连通主回油孔2206，第一压力通道2211连通p1口、第二压力通道2212连通p2口，回油腔道2213连接，压力模块设置有用于安装电磁溢流阀二8和卸荷阀10的插孔，卸荷阀10的插孔内设置卸荷阀主阀芯，卸荷阀主阀芯包括阀芯、阀套、弹簧，阀芯端连通第一压力通道2211，阀套径向面连通回油腔道2213，卸荷阀10的插孔端面安装连接先导卸荷调压阀，先导卸荷调压阀的控制油通过控制通道2216连通合并腔2210，第一压力通道2211经过第三单向阀11单向连通合并腔2210，第二压力通道2212经过第二单向阀9单向连通合并腔2210，主压力油孔2207连通合并腔2210，电磁溢流阀二8的插孔内设置溢流阀主阀芯803，溢流阀主阀芯803包括阀芯、阀套、弹簧，阀芯端连通第二压力通道2212，阀套径向面连通回油腔道2213，电磁溢流阀二8的插孔端面安
装连接先导调压阀802，先导调压阀802上叠加安装换向阀801，先导调压阀802的控制油通过第二控制通道2217连通合并腔2210，第二控制通道2217与合并腔2210连通回路上设置阻尼804。
27.进一步的，先导控制阀1401为手动电磁换向阀，压缩缸一阀12、压缩缸二阀13的先导控制阀同样为为手动电磁换向阀。
28.网筛马达17驱动筛网，用于秸秆杂质的筛除。
29.缠网马达15驱动缠网机构，用于秸秆自动缠网打包、打捆。
30.切网油缸16驱动切刀用于缠网完成后切断缠网。
31.压缩油缸一18、压缩油缸二19分别驱动横向、纵向压板进行压缩。
32.推出油缸20驱动控制推板推移打包的秸秆。
33.实施例：
34.如图1，取力器分别输出动力驱动第一双联泵1、第二双联泵7，第二双联泵7输出大排量压力油至p1口、p2口，第一双联泵1输出小排量压力油，第一双联泵1的ps2口通过管路输出压力油至网筛马达17，网筛马达17旋转驱动筛网工作，筛除秸秆杂质为常开动作，网筛马达17回油，管式溢流阀5作为安全阀保护网筛马达17过载时的压力溢流，第一双联泵1的ps1口输出压力油经过第一单向阀6接入p3口。
35.电磁溢流阀二8为电磁铁失电常开压力油卸荷，秸秆为为松散料，压缩分为快速伸出和伸出加压、伸出二次加压三个阶段；
36.压缩油缸一18伸出：电磁溢流阀二8得电升压，压缩缸一阀12得电换向，阀芯左位置中，p1口、p2口压力油分别经过第二单向阀9、第三单向阀11后合流供给压缩油缸一18无杆腔，压缩油缸一18伸出。
37.压缩油缸一18伸出加压：电磁溢流阀二8得电升压，压缩缸一阀12得电换向，阀芯左位置中，随着压力升高，输入中高压控制油至卸荷阀10卸荷p1口压力，中高压供给压缩油缸一18无杆腔，压缩油缸一18伸出加压。
38.压缩油缸一18伸出二次加压：电磁溢流阀一2得电升压，电磁溢流阀二8失电p2口压力卸荷，压缩缸一阀12得电换向，阀芯左位置中，第一双联泵1的ps1口输出压力至第一单向阀6接入p3口，压力进一步升高，输入高压控制油至卸荷阀10持续卸荷p1口压力，高压供给压缩油缸一18无杆腔，压缩油缸一18伸出加压。
39.压缩油缸一18缩回：电磁溢流阀二8得电升压，压缩缸一阀12得电换向，阀芯右位置中，p2口压力油分别经过第二单向阀9供给压缩油缸一18有杆腔缩回，卸荷阀10卸荷p1口压力。
40.压缩油缸二19伸出：电磁溢流阀二8得电，压缩缸二阀13得电换向，阀芯左位置中，p1口、p2口压力油分别经过第二单向阀9、第三单向阀11后合流供给压缩油缸二19无杆腔，压缩油缸二19伸出。
41.压缩油缸二19伸出加压：电磁溢流阀二8得电升压，压缩缸二阀13得电换向，阀芯左位置中，随着压力升高，输入中高压控制油至卸荷阀10卸荷p1口压力，中高压供给压缩油缸二19无杆腔，压缩油缸二19伸出加压。
42.压缩油缸二19伸出二次加压：电磁溢流阀一2得电升压，电磁溢流阀二8失电p2口压力卸荷，压缩缸二阀13得电换向，阀芯左位置中，第一双联泵1的ps1口输出压力至第一单
向阀6接入p3口，压力进一步升高，输入高压控制油至卸荷阀10持续卸荷p1口压力，高压供给压缩油缸二19无杆腔，压缩油缸二19伸出加压。
43.压缩油缸二19 缩回：电磁溢流阀二8得电升压，压缩缸二阀13得电换向，阀芯右位置中，p2口压力油分别经过第二单向阀9供给压缩油缸二19有杆腔缩回，卸荷阀10卸荷p1口压力。
44.推出油缸20伸出：电磁溢流阀二8得电升压，推出缸阀14得电换向，阀芯左位置中，p1口、p2口压力油分别经过第二单向阀9、第三单向阀11后合流供给推出油缸20无杆腔，推出油缸20伸出。
45.推出油缸20缩回：电磁溢流阀二8得电升压，推出缸阀14得电换向，阀芯右位置中，p2口压力油分别经过第二单向阀9供给推出油缸20有杆腔缩回，卸荷阀10卸荷p1口压力。
46.第一双联泵1的ps1口输出压力至缠切网阀组ps1｀口，压力油输入至电磁溢流阀一2、两位换向阀3、切网换向阀4，电磁溢流阀一2为电磁铁失电常开压力油卸荷，两位换向阀3、切网换向阀4电磁铁失电时，压力出入口及工作口封闭，当两位换向阀3、切网换向阀4任意电磁铁得电时，电磁溢流阀一2得电升压，当两位换向阀3得电换向，压力油接通缠网马达15，缠网马达15驱动缠网机构，当缠网完毕时，切网换向阀4的电磁铁得电换向，压力油进入切网油缸16有杆腔或者无杆腔，切网油缸16伸缩驱动切刀断网。
47.当第一双联泵1失效时，可调节电磁溢流阀二8压力，卸荷阀10卸荷，使用第二双联泵7p2口输出高压实现压缩油缸一18、压缩油缸二19备份压缩功能。