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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721003818.4 (22)申请日 2017.08.11 (73)专利权人 浙江三锋实业股份有限公司 地址 321300 浙江省金华市永康市经济开 发区九州西路551号 (72)发明人 陈成锦 赵雄 胡丽君 (74)专利代理机构 杭州之江专利事务所(普通 合伙) 33216 代理人 张费微 (51)Int.Cl. A01G 23/04(2006.01) F15B 11/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控 制结构 (57)摘。
2、要 本实用新型公开了一种植树机的低能耗负 载敏感液压传动控制结构, 包括滑移装载机机 架、 行走回路、 后支腿回路、 大臂回路、 姿态调整 回路、 前铲开合回路以及树铲回路, 还包括柴油 机、 负载敏感变量液压柱塞泵、 负载敏感多路阀、 梭阀, 所述各个回路均与各自相对应的负载敏感 多路阀相连, 所述负载敏感多路阀通过压力反馈 信号通道与梭阀相连并将各回路中最大的压力 反馈给负载敏感阀, 所述负载敏感阀根据所述负 载敏感多路阀、 梭阀的反馈调节所述负载敏感变 量液压柱塞泵的排量。 本实用新型通过以上结 构, 有效的解决了植树机在挖树过程中、 各执行 机构工作时, 流量供给分配不够合理、 作业可。
3、控 性差、 能耗大的问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 207083697 U 2018.03.13 CN 207083697 U 1.一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 包括滑移装载机机架 (11) 、 行走 回路 (2) 、 后支腿回路 (3) 、 大臂回路 (4) 、 姿态调整回路 (5) 、 前铲开合回路 (6) 以及树铲回路 (7) , 其特征在于: 还包括柴油机 (9) 、 负载敏感变量液压柱塞泵 (10) 、 负载敏感多路阀 (1) 、 梭阀 (8) , 所述柴油机 (9) 、 负载敏感变量液压柱塞泵 (10) 、 负载敏感多路阀 (1) 、 梭阀 (8。
4、) 均 设置在所述滑移装载机机架 (11) 上, 所述负载敏感变量液压柱塞泵 (10) 包括负载敏感阀 (101) 、 压力补偿阀 (102) 、 活塞缸 (103) , 所述柴油机 (9) 的动力输出端与所述负载敏感变量 液压柱塞泵 (10) 连接, 所述负载敏感变量液压柱塞泵 (10) 的输出口通过输出油管与所述负 载敏感多路阀 (1) 进油口连接, 所述行走回路 (2) 包括行走马达 (21) 、 减压阀 (22) 、 行走换向 阀 (23) , 所述后支腿回路 (3) 包括后支腿液压缸 (31) 、 后支腿溢流阀 (32) 、 后支腿单向阀 (33) , 所述大臂回路 (4) 包括大臂。
5、液压缸 (41) 、 大臂溢流阀 (42) 、 大臂单向阀 (43) , 所述姿态 调整回路 (5) 包括姿态调整液压缸 (51) 、 姿态调整溢流阀 (52) 、 姿态调整单向阀 (53) , 所述 前铲开合回路 (6) 包括前铲开合液压缸 (61) 、 前铲开合溢流阀 (62) 、 前铲开合单向阀 (63) , 所述树铲回路 (7) 包括换向阀 (71) 、 树铲液压缸 (72) , 所述行走回路 (2) 、 后支腿回路 (3) 、 大 臂回路 (4) 、 姿态调整回路 (5) 、 前铲开合回路 (6) 以及树铲回路 (7) 均与各自相对应的负载 敏感多路阀 (1) 相连, 所述负载敏感多。
6、路阀 (1) 通过压力反馈信号通道与各自对应的梭阀 (8) 相连并将各回路中最大的压力反馈给负载敏感阀 (101) , 所述负载敏感阀 (101) 根据所 述负载敏感多路阀 (1) 、 梭阀 (8) 的反馈调节所述负载敏感变量液压柱塞泵 (10) 的排量。 2.根据权利要求1所述的一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 其特征在 于: 所述减压阀 (22) 、 行走换向阀 (23) 、 后支腿溢流阀 (32) 、 后支腿单向阀 (33) 、 大臂溢流阀 (42) 、 大臂单向阀 (43) 、 姿态调整溢流阀 (52) 、 姿态调整单向阀 (53) 、 前铲开合溢流阀 (62) 、 前铲开。
7、合单向阀 (63) 、 换向阀 (71) 、 梭阀 (8) 、 负载敏感多路阀 (1) 组成电磁比例模块阀组 (12) , 所述电磁比例模块阀组 (12) 设置在所述滑移装载机机架 (11) 上。 3.根据权利要求2所述的一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 其特征在 于: 所述电磁比例模块阀组 (12) 包括第一电磁比例阀模块组 (12a) 、 第二电磁比例阀模块组 (12b) , 所述第一电磁比例阀模块组 (12a) 包括与所述后支腿回路 (3) 、 前铲开合回路 (6) 、 树 铲回路 (7) 相连的负载敏感多路阀 (1) 、 梭阀 (8) ,还包括后支腿溢流阀 (32) 、 后。
8、支腿单向阀 (33) 、 前铲开合溢流阀 (62) 、 前铲开合单向阀 (63) 、 换向阀 (71) , 所述第二电磁比例阀模块 组 (12b) 包括与所述大臂回路 (4) 、 姿态调整回路 (5) 、 行走回路 (2) 相连的负载敏感多路阀 (1) 、 梭阀 (8) , 还包括大臂溢流阀 (42) 、 大臂单向阀 (43) 、 姿态调整溢流阀 (52) 、 姿态调整单 向阀 (53) 、 减压阀 (22) 、 行走换向阀 (23) , 所述第一电磁比例阀模块组 (12a) 与所述第二电 磁比例阀模块组 (12b) 通过高压胶管连接。 4.根据权利要求1所述的一种植树机的低能耗负载敏感液压传。
9、动控制结构, 其特征在 于: 所述负载敏感多路阀 (1) 的信号输出接口与所述梭阀 (8) 的信号输入接口通过反馈信号 管连接, 所述梭阀 (8) 的信号输出接口与所述负载敏感阀 (101) 的信号输入接口通过反馈信 号管连接。 5.根据权利要求4所述的一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 其特征在 于: 所述负载敏感多路阀 (1) 的某一路或多路阀阀芯换向, 对应的负载压力会通过所述梭阀 (8) 将该压力经反馈信号管送入所述负载敏感变量液压柱塞泵 (10) 上的负载敏感阀 (101) 。 6.根据权利要求1所述的一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 其特征在 权 利 要 求 。
10、书 1/2 页 2 CN 207083697 U 2 于: 所述行走回路 (2) 、 后支腿回路 (3) 、 大臂回路 (4) 、 姿态调整回路 (5) 、 前铲开合回路 (6) 以及树铲回路 (7) 各自对应的负载敏感多路阀 (1) 的进油口与所述的负载敏感变量液压柱 塞泵 (10) 供油口的主油管通过管接头连接, 所述行走回路 (2) 、 后支腿回路 (3) 、 大臂回路 (4) 、 姿态调整回路 (5) 、 前铲开合回路 (6) 以及树铲回路 (7) 各自对应的负载敏感多路阀 (1) 的回油口与回油管通过管接头连接并回油至油箱。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 20708369。
11、7 U 3 一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构 技术领域 0001 本发明涉及农业及林业机械领域, 尤其涉及一种植树机的低能耗负载敏感液压传 动控制结构。 背景技术 0002 随着中国城市改造进程的加快, 城市对绿化、 苗木的需求量逐渐增大, 对城市植被 成活率的要求也越来越高。 植树机的出现不仅能够保护树木的根部, 提高移植的成活率, 而 且大大的节省了人力物力, 降低了作业成本, 提高了工作效率。 目前, 市场上出现的一些花 瓣式植树机多采用多路阀作为主控阀, 这类系统的主要功率损失包括各液压回路中的节流 损失、 执行机构启动和制动过程中的溢流损失、 大臂下降过程中的势能损失以及发。
12、动机和 液压系统功率匹配不高而引起的损失。 可见目前市场上这种类型的植树机在作业时明显存 在着流量供给分配不合理, 作业可控性差以及功率损失大等问题。 发明内容 0003 本实用新型针对现有植树机在作业时明显存在着流量供给分配不合理, 作业可控 性差以及功率损失大等缺陷, 为此提供了一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结 构。 0004 为了解决上述技术问题, 本实用新型通过以下技术方案实现: 0005 一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 包括滑移装载机机架、 行走回 路、 后支腿回路、 大臂回路、 姿态调整回路、 前铲开合回路以及树铲回路, 还包括柴油机、 负 载敏感变量液压柱塞。
13、泵、 负载敏感多路阀、 梭阀, 所述柴油机、 负载敏感变量液压柱塞泵、 负 载敏感多路阀、 梭阀均设置在所述滑移装载机机架上, 所述负载敏感变量液压柱塞泵包括 负载敏感阀、 压力补偿阀、 活塞缸, 所述柴油机的动力输出端与所述负载敏感变量液压柱塞 泵连接, 所述负载敏感变量液压柱塞泵的输出口通过输出油管与所述负载敏感多路阀进油 口连接, 所述行走回路包括行走马达、 减压阀、 行走换向阀, 所述后支腿回路包括后支腿液 压缸、 后支腿溢流阀、 后支腿单向阀, 所述大臂回路包括大臂液压缸、 大臂溢流阀、 大臂单向 阀, 所述姿态调整回路包括姿态调整液压缸、 姿态调整溢流阀、 姿态调整单向阀, 所述前。
14、铲 开合回路包括前铲开合液压缸、 前铲开合溢流阀、 前铲开合单向阀, 所述树铲回路包括换向 阀、 树铲液压缸, 所述行走回路、 后支腿回路、 大臂回路、 姿态调整回路、 前铲开合回路以及 树铲回路均与各自相对应的负载敏感多路阀相连, 所述负载敏感多路阀通过压力反馈信号 通道与梭阀相连并将各回路中最大的压力反馈给负载敏感阀, 所述负载敏感阀根据所述负 载敏感多路阀、 梭阀的反馈调节所述负载敏感变量液压柱塞泵的排量。 0006 滑移装载机机架为柴油机、 负载敏感变量液压柱塞泵、 负载敏感多路阀、 梭阀提供 了承载空间。 设置有行走回路是为了控制植树机自由行走, 设置有后支腿回路是为了在植 树机工作。
15、过程中增加植树机的支撑跨距, 提高机身整体的稳定性, 同时不会影响到起重机 的机动性。 设置有大臂回路是为了通过控制大臂液压缸实现植树机大臂的举升功能。 设置 说 明 书 1/5 页 4 CN 207083697 U 4 有姿态调整回路是为了让使用者根据实际情况控制姿态调整液压缸以便及时调节树铲的 工作高度。 设置有前铲开合回路是为了便于使用者根据实际情况控制前铲开合液压缸的开 合角度, 进而调整最终的树球大小, 方便最终的移树作业。 设置有树铲回路是为了通过控制 树铲液压缸来控制树铲组件以完成挖掘动作。 在滑移装载机机架上设置有柴油机是为了驱 动负载敏感变量液压柱塞泵供油, 通过负载敏感多路。
16、阀的多个出油口向后支腿液压缸、 大 臂液压缸、 姿态调整液压缸、 前铲开合液压缸、 树铲液压缸以及行走马达这些执行机构供 油, 不仅能同时满足所需流量、 压力不同的多个回路、 多个执行机构的工作要求, 而且能够 根据负载敏感多路阀的阀芯开口量自动调节负载敏感变量液压柱塞泵的排量。 设置有梭阀 是为了在工作时检测与其相对应的回路中各个执行机构中的最高压力, 并将此压力通过高 压胶管接头反馈给负载敏感变量液压柱塞泵作为变量的控制信号, 负载敏感变量液压柱塞 泵根据负载反馈信号自动调节泵的排量以满足所需流量、 压力不同的多个回路、 多个执行 元件的工作要求。 本实用新型通过以上结构, 有效的解决了植。
17、树机在挖树过程中、 各执行机 构工作时, 流量供给分配不够合理、 作业可控性差、 能耗大的问题。 0007 作为优选, 上述所述的一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 所述减 压阀、 行走换向阀、 后支腿溢流阀、 后支腿单向阀、 大臂溢流阀、 大臂单向阀、 姿态调整溢流 阀、 姿态调整单向阀、 前铲开合溢流阀、 前铲开合单向阀、 换向阀、 梭阀、 负载敏感多路阀组 成电磁比例模块阀组, 所述电磁比例模块阀组设置在所述滑移装载机机架上。 0008 将减压阀、 行走换向阀、 后支腿溢流阀、 后支腿单向阀、 大臂溢流阀、 大臂单向阀、 姿态调整溢流阀、 姿态调整单向阀、 前铲开合溢流阀、 前。
18、铲开合单向阀、 换向阀、 梭阀、 负载 敏感多路阀集成组成电磁比例模块阀组可以合理有效的进行空间线路排布, 防止线路因为 过于冗杂而导致的短路、 错接现象的发生。 0009 作为优选, 上述所述的一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 所述电 磁比例模块阀组包括第一电磁比例阀模块组、 第二电磁比例阀模块组, 所述第一电磁比例 阀模块组包括与所述后支腿回路、 前铲开合回路、 树铲回路相连的负载敏感多路阀、 梭阀, 还包括后支腿溢流阀、 后支腿单向阀、 前铲开合溢流阀、 前铲开合单向阀、 换向阀, 所述第二 电磁比例阀模块组包括与所述大臂回路、 姿态调整回路、 行走回路相连的负载敏感多路阀、。
19、 梭阀, 还包括大臂溢流阀、 大臂单向阀、 姿态调整溢流阀、 姿态调整单向阀、 减压阀、 行走换 向阀, 所述第一电磁比例阀模块组与所述第二电磁比例阀模块组通过高压胶管连接。 0010 将电磁比例模块阀组分为第一电磁比例阀模块组、 第二电磁比例阀模块组, 可以 使空间线路排布更加的合理, 更加方便的与其他部件连接, 可以进一步防止线路因为过于 冗杂而导致的短路、 错接现象的发生。 0011 作为优选, 上述所述的一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 所述负 载敏感多路阀的信号输出接口与所述梭阀的信号输入接口通过反馈信号管连接, 所述梭阀 的信号输出接口与所述负载敏感阀的信号输入接口通过。
20、反馈信号管连接。 0012 通过以上结构, 则在工作过程中, 梭阀检测出的行走马达、 后支腿液压缸、 大臂液 压缸、 姿态调整液压缸、 前铲开合液压缸以及树铲液压缸等执行机构中的最高工作压力能 够稳定地通过反馈信号管将此压力信息反馈给负载敏感变量液压柱塞泵作为变量的控制 信号。 当各执行机构都不工作时, 反馈到负载敏感变量液压柱塞泵的控制信号使它处于中 位的待命状态, 无流量输出, 负载敏感多路阀阀芯处于中间位, 此时负载敏感阀的压力为负 说 明 书 2/5 页 5 CN 207083697 U 5 载敏感变量液压柱塞泵的设定负载敏感补偿压力。 0013 作为优选, 上述所述的一种植树机的低能。
21、耗负载敏感液压传动控制结构, 所述负 载敏感多路阀的某一路或多路阀阀芯换向, 对应的负载压力会通过所述梭阀将该压力经反 馈信号管送入所述负载敏感变量液压柱塞泵上的负载敏感阀。 0014 负载敏感变量液压柱塞泵感受系统压力以及流量的需求, 通过输出系统输送给执 行机构所需的流量。 当某一执行机构或某几个执行机构工作时, 通过回路中的梭阀检测出 各执行机构中的最高工作压力后, 将此压力反馈给负载敏感变量液压柱塞泵, 此时负载敏 感变量液压柱塞泵输出液压油, 直到达到与负载敏感多路阀阀芯开口相一致的流量为止。 0015 作为优选, 上述所述的一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 所述行 走回。
22、路、 后支腿回路、 大臂回路、 姿态调整回路、 前铲开合回路以及树铲回路各自的负载敏 感多路阀的进油口与所述的负载敏感变量液压柱塞泵供油口的主油管通过管接头连接, 所 述行走回路、 后支腿回路、 大臂回路、 姿态调整回路、 前铲开合回路以及树铲回路各自的负 载敏感多路阀的回油口与回油管通过管接头连接并回油至油箱。 0016 通过以上结构, 使得植树机在工作时供油管路更加稳定, 保证植树机正常稳定地 运行。 附图说明 0017 图1为本实用新型一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构的结构连接 图; 0018 图2为本实用新型一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构的结构示意图 一; 001。
23、9 图3为本实用新型一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构的结构示意图 二。 具体实施方式 0020 下面结合附图1-3和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述, 但它们不是 对本实用新型的限制: 0021 实施例1 0022 如图1至图3所示, 一种植树机的低能耗负载敏感液压传动控制结构, 包括滑移装 载机机架11、 行走回路2、 后支腿回路3、 大臂回路4、 姿态调整回路5、 前铲开合回路6以及树 铲回路7, 还包括柴油机9、 负载敏感变量液压柱塞泵10、 负载敏感多路阀1、 梭阀8, 所述柴油 机9、 负载敏感变量液压柱塞泵10、 负载敏感多路阀1、 梭阀8均设置在所述滑移装载机机。
24、架 11上, 所述负载敏感变量液压柱塞泵10包括负载敏感阀101、 压力补偿阀102、 活塞缸103, 所 述柴油机9的动力输出端与所述负载敏感变量液压柱塞泵10连接, 所述负载敏感变量液压 柱塞泵10的输出口通过输出油管与所述负载敏感多路阀1进油口连接, 所述行走回路2包括 行走马达21、 减压阀22、 行走换向阀23, 所述后支腿回路3包括后支腿液压缸31、 后支腿溢流 阀32、 后支腿单向阀33, 所述大臂回路4包括大臂液压缸41、 大臂溢流阀42、 大臂单向阀43, 所述姿态调整回路5包括姿态调整液压缸51、 姿态调整溢流阀52、 姿态调整单向阀53, 所述 前铲开合回路6包括前铲开合。
25、液压缸61、 前铲开合溢流阀62、 前铲开合单向阀63, 所述树铲 说 明 书 3/5 页 6 CN 207083697 U 6 回路7包括换向阀71、 树铲液压缸72, 所述行走回路2、 后支腿回路3、 大臂回路4、 姿态调整回 路5、 前铲开合回路6以及树铲回路7均与各自相对应的负载敏感多路阀1相连, 所述负载敏 感多路阀1通过压力反馈信号通道与梭阀8相连并将各回路中最大的压力反馈给负载敏感 阀101, 所述负载敏感阀101根据所述负载敏感多路阀1、 梭阀8的反馈调节所述负载敏感变 量液压柱塞泵10的排量。 0023 当单一执行机构工作时, 以树铲机构为例, 对于树铲回路7, 负载敏感多路。
26、阀1下游 的负载压力即树铲的负载压力通过负载敏感多路阀1的负载信号通道反馈给负载敏感阀 101。 当负载压力逐渐变大时, 负载敏感阀101会逐渐增大负载敏感变量液压柱塞泵10的排 量, 使负载敏感多路阀1的上游压力逐渐增大。 同样的, 当负载压力逐渐变小时, 负载敏感阀 101会逐渐减小负载敏感变量液压柱塞泵10的排量, 使负载敏感多路阀1的上游压力减小。 如上所述, 负载敏感多路阀1通过时时感应树铲机构负载的变化反馈给负载敏感阀101从而 调节负载敏感变量液压柱塞泵10的排量, 以维持负载敏感多路阀1两端的压差保持恒定, 减 少树铲机构的液压能量损耗。 0024 当有多个执行机构工作时, 梭。
27、阀8对各执行机构的负载压力进行比较, 把其中最大 的负载压力通过负载敏感多路阀1的负载信号通道反馈给负载敏感变量液压柱塞泵10的负 载敏感阀101。 当负载压力逐渐变大时, 负载敏感阀101会逐渐增大负载敏感变量液压柱塞 泵10的排量, 使负载敏感多路阀1的上游压力增大。 同样的, 当负载压力逐渐变小时, 负载敏 感阀101会逐渐减小负载敏感变量液压柱塞泵10的排量, 使负载敏感多路阀1的上游压力逐 渐减小, 从而维持负载敏感多路阀1两端的压差以保持恒定, 从而减少各执行机构的液压能 量损耗。 0025 作为优选, 所述减压阀22、 行走换向阀23、 后支腿溢流阀32、 后支腿单向阀33、 大。
28、臂 溢流阀42、 大臂单向阀43、 姿态调整溢流阀52、 姿态调整单向阀53、 前铲开合溢流阀62、 前铲 开合单向阀63、 换向阀71、 梭阀8、 负载敏感多路阀1组成电磁比例模块阀组12, 所述电磁比 例模块阀组12设置在所述滑移装载机机架11上。 0026 作为优选, 所述电磁比例阀模块组12包括第一电磁比例阀模块组12a、 第二电磁比 例阀模块组12b, 所述第一电磁比例阀模块组12a包括与所述后支腿回路3、 前铲开合回路6、 树铲回路7相连的负载敏感多路阀1、 梭阀8,还包括后支腿溢流阀32、 后支腿单向阀33、 前铲 开合溢流阀62、 前铲开合单向阀63、 换向阀71, 所述第二电。
29、磁比例阀模块组12b包括与所述 大臂回路4、 姿态调整回路5、 行走回路2相连的负载敏感多路阀1、 梭阀8, 还包括大臂溢流阀 42、 大臂单向阀43、 姿态调整溢流阀52、 姿态调整单向阀53、 减压阀22、 行走换向阀23, 所述 第一电磁比例阀模块组12a与所述第二电磁比例阀模块组12b通过高压胶管连接。 0027 作为优选, 所述负载敏感多路阀1的信号输出接口与所述梭阀8的信号输入接口通 过反馈信号管连接, 所述梭阀8的信号输出接口与所述负载敏感阀101的信号输入接口通过 反馈信号管连接。 0028 作为优选, 所述负载敏感多路阀1的某一路或多路阀阀芯换向, 对应的负载压力会 通过所述。
30、梭阀8将该压力经反馈信号管送入所述负载敏感变量液压柱塞泵10上的负载敏感 阀101。 0029 作为优选, 所述行走回路2、 后支腿回路3、 大臂回路4、 姿态调整回路5、 前铲开合回 路6以及树铲回路7各自的负载敏感多路阀1的进油口与所述的负载敏感变量液压柱塞泵10 说 明 书 4/5 页 7 CN 207083697 U 7 供油口的主油管通过管接头连接, 所述行走回路2、 后支腿回路3、 大臂回路4、 姿态调整回路 5、 前铲开合回路6以及树铲回路7各自的负载敏感多路阀1的回油口与回油管通过管接头连 接并回油至油箱。 0030 总之, 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例, 凡依本实用新型申请专利的范围 所作的均等变化与修饰, 皆应属本实用新型的涵盖范围。 说 明 书 5/5 页 8 CN 207083697 U 8 图1 说 明 书 附 图 1/2 页 9 CN 207083697 U 9 图2 图3 说 明 书 附 图 2/2 页 10 CN 207083697 U 10 。