一种免耕播种机高精度流量控制液压系统

1.本实用新型属于液压系统领域，具体涉及一种免耕播种机高精度流量控制液压系统。

背景技术：

2.我国农业生产及农业机械化发展较快，保护性耕作技术得到推广应用,原来的耕作方式，满足不了现在农业高效率、高精准的需要。再加上传统农业将逐步向农业现代化、工业化、城镇化转变，农村剩余劳动力转移步伐加快，免耕播种机应运而生。
3.原有的免耕播种机液压系统采用牵引拖拉机上的常规液压系统，液压系统中油缸采用普通油缸，油缸控制采用普通常规开关阀，油缸的动作速度由牵引拖拉机液压系统的油泵流量与开关阀的油路通径决定，牵引拖拉机上液压系统一旦设计生产成型，免耕播种机油缸的动作速度不可控，满足不了免耕播种机高效率、高精准的要求。
4.另外不同品牌、不同马力的牵引拖拉机的液压系统也不尽相同，所以对于免耕播种机的下压油缸的控制很难实现精确可调。关于下压油缸的精确控制，现有技术中有很多方式，比如使用比例伺服技术控制的闭环同步液压系统，流量控制精度高，但付出的成本也相当高昂。

技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种免耕播种机高精度流量控制液压系统。
6.本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：
7.本实用新型包括两位三通液压电磁阀、高精度流量控制阀、免耕播种机下压主油缸和免耕播种机下压副油缸。
8.两位三通液压电磁阀的一个出油口分别与免耕播种机下压主油缸的有杆腔、免耕播种机下压副油缸的有杆腔连接，用于控制油缸活塞杆回收；
9.两位三通液压电磁阀的另一个出油口通过所述高精度流量控制阀分别与免耕播种机下压主油缸的无杆腔、免耕播种机下压副油缸的无杆腔连接，用于控制油缸活塞杆下压。
10.所述高精度流量控制阀包括阀芯、阀体、端盖、阀芯转套、阀芯转套顶杆、减速机和电机；
11.电机安装在减速机输入端，减速机输出端有两侧，其中一侧与端盖相连，另一侧与阀芯转套顶杆相连；减速机的空心轴输出孔与阀芯转套通过平键配合，阀芯转套与阀芯的一端通过螺纹连接，阀芯的另一端设置在导向套内，且靠近导向套的阀芯周向上开有月牙形的通油槽；
12.在所述的阀体上开有进油口和出油口，其中进油口与出油口之间依靠所述的月牙形的通油槽连通，所述的通油槽与阀体内的密封件位置对应，密封件的一侧为通油槽的进
油口，另一侧为通油槽的出油口，阀芯的平移使得通油槽的进油口面积发生变化，从而精准控制液压油从进油口到出油口的流量。
13.本实用新型的有益效果是：能够实现免耕播种机液压系统的液压油流量精确控制功能，解决现有免耕播种机主、副下压油缸速度过快，机具零件特别是圆盘开沟器组件易损坏等问题，实现了不同牵引拖拉机牵引免耕播种机的前提下，液压系统的液压油流量精确控制，进而保证了免耕播种机下压主、副油缸动作速度的精确控制。
附图说明
14.图1为免耕播种机液压系统液压原理图；
15.图2a为精确流量控制阀结构图；
16.图2b为图2a的部分结构；
17.图3为阀芯结构图；
18.图4为阀芯动作示意图；
19.图5为端盖结构示意图；
20.图6为阀芯阀口变化示意图；
21.图7为导向套结构示意图；
22.图8为液压油流向示意图；
23.图1中1-精确流量控制阀，2-下压主油缸,3-下压副油缸，4-连接管路，5-两位三通电磁阀。
24.图2a、图2b中101-底板，102-导向套，103-阀芯，104-阀体，105-端盖，106-阀芯转套，107-阀芯转套顶杆，108-减速机，109-电机，110-螺栓，111-o型密封圈，112-o型密封圈，113-o型密封圈，114-内六角油堵，115-un密封件，116-螺栓，117-密封圈。
25.图3中201为月牙形的通油槽，202为导向槽，204为外螺纹。
26.图5中105为端盖，203为导向结构。
27.图6中102-导向套，103-阀芯，106-阀芯转套，111-o型密封圈，113
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o型密封圈，115-un封，117-阀芯，205-平键。
28.图7中102-导向套，206-外侧通油槽，207-内外侧通油孔，208-外侧密封圈槽，209-内侧密封圈槽，210-内侧通油槽。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
30.本实用新型主要使免耕播种机在不同牵引拖拉机牵引的前提下，对于不同液压系统的液压油流量进行精确调节控制，进而保证免耕播种机下压主、副油缸动作速度的精确控制。
31.如图1所示，高精度流量控制液压系统主要包括精确流量控制阀1，下压主油缸2,下压副油缸3，连接管路4，两位三通电磁阀5。两位三通电磁阀5具有两个工作位置，两位三通电磁阀5在右位工作时压力油经过精确流量控制阀1通向下压主油缸2和下压副油缸3的无杆腔，下压主油缸2与下压副油缸3下压；两位三通电磁阀5在左位工作时液压油通向下压主油缸2个下压主油缸3的下腔，油缸活塞杆收回。
32.如图2a、图2b、图3和图4所示，本实施例中的高精度流量控制阀主要由底板101、导向套102、阀芯103、阀体104、端盖105、阀芯转套106、阀芯转套顶杆107、减速机108、电机109、螺栓110、o型密封圈111、o型密封圈112、o型密封圈113、内六角油堵114、un封115、螺栓116、密封圈117组成。
33.电机109通过螺栓安装在减速机108输入端，减速机108输出端的一侧通过螺栓与端盖105相连，另一侧通过螺栓与阀芯转套顶杆107相连。减速机108的空心轴输出孔与阀芯转套106通过平键205配合，见图6。阀芯转套106与阀芯103的右端通过螺纹连接，阀芯的左端设置在导向套102内，且靠近导向套的阀芯周向上开有均布的数量不等、宽度各异的月牙形的通油槽201。所述导向套上也开有通油槽，用于连通阀体上的进油口与月牙形的通油槽。阀芯103与端盖105之间通过导向结构203配合，见图5；端盖105与阀体104之间通过螺栓116紧固连接，阀体104与底板101之间通过螺栓110连接，在底板101与阀体104之间的油路通油孔对接处都安装有o型密封圈112。
34.在所述的阀体上开有进油口和出油口，压力油通过阀体上的油道经导向套的外侧通油槽206、内外侧通油孔207和内侧通油槽210后输入至月牙形的通油槽的进油口，经过月牙形的通油槽后从阀体上的出油口输出。其中阀体上进油口与出油口之间的通道为所述的月牙形的通油槽；所述的通油槽与阀体内的密封件位置对应，密封件的一侧为通油槽的进油口，另一侧为通油槽的出油口，阀芯的平移使得通油槽的进油口面积发生变化，从而精准控制液压油从进油口到出油口的流量。
35.如图2b和图7所示，导向套102零件中间位置四周开有外侧通油槽206，导向套102安装在阀体104内部，外圆与阀体104内侧配合，内孔与阀芯103配合，在导向套103外侧和内侧分别设置有外侧密封圈槽208和内侧密封圈槽209，其中外侧密封圈槽208安装有o型密封件111，内侧密封圈槽209安装有o型密封件113，这两种密封件都用来密封液压油；而密封圈117用来密封阀芯103向减速机108的轴向泄漏，内六角油堵114是阀体104加工内部油路时工艺堵头。
36.本系统进行流量精确控制的过程为：
37.当免耕播种机需要作业时，搭载在牵引拖拉机上的两位三通电磁阀切换到右位，液压油经过高精度流量控制阀控制流量，进入到液压油缸的后腔，实现主、副油缸的预期速度下压，具体是：
38.电机109通过平键轴输出带动减速机108正转或者反转，减速机108通过外圈加工的平键205带动阀芯转套106旋转，由于阀芯103一侧加工有外螺纹204，阀芯转套106内部加工有内螺纹，以及阀芯103一端开有导向槽202与端盖105上的导向结构203配合，所以阀芯转套106旋转时，阀芯转套106会带动阀芯103在导向套102内左右移动。
39.结合图3、图4、图8，由于阀芯103上开有月牙形的通油槽201，阀芯103向左移动时，月牙形的通油槽201左端刚跃过un密封件115时，液压油通过月牙形的油槽201进入到输出侧，随着阀芯103的进一步左移（极限位置为月牙形的油槽201面积的一半），月牙形通油槽201露出un密封件115左侧的面积不断加大，通油能力增加，系统流量加大。当阀芯103向右移动时，月牙形通油槽201露出un密封件115左侧的面积不断减小，通油能力减小，系统流量缩小，直至月牙形通油槽201退回un密封件115时，系统流量完全关闭。
40.具体控制系统的液压油流量，电机109旋转不同的转数，进而控制减速机108的输
出转数，最终控制阀芯103在阀体104中处于不同的位置。月牙形槽201在un密封件115左右不同的位置代表不同的通油口径，当阀芯103向左移动时，阀芯103通油截面积增大，液压油流量加大，下压油缸102、103速度加快；当阀芯103向右移动时，阀芯103通油截面积减小，液压油流量减小，下压油缸速度减慢。
41.整个精确流量控制阀1通过阀芯103开口的大小可精确的控制系统的通油流量，进而控制下压油缸的运行速度。

技术特征：

1.一种免耕播种机高精度流量控制液压系统，包括两位三通液压电磁阀、高精度流量控制阀、免耕播种机下压主油缸和免耕播种机下压副油缸；两位三通液压电磁阀的一个出油口分别与免耕播种机下压主油缸的有杆腔、免耕播种机下压副油缸的有杆腔连接，用于控制油缸活塞杆回收；两位三通液压电磁阀的另一个出油口通过所述高精度流量控制阀分别与免耕播种机下压主油缸的无杆腔、免耕播种机下压副油缸的无杆腔连接，用于控制油缸活塞杆下压；其特征在于：所述高精度流量控制阀包括阀芯、阀体、端盖、阀芯转套、阀芯转套顶杆、减速机和电机；电机安装在减速机输入端，减速机输出端有两侧，其中一侧与端盖相连，另一侧与阀芯转套顶杆相连；减速机的空心轴输出孔与阀芯转套通过平键配合，阀芯转套与阀芯的一端通过螺纹连接，阀芯的另一端设置在导向套内，且靠近导向套的阀芯周向上开有月牙形的通油槽；在所述的阀体上开有进油口和出油口，其中进油口与出油口之间依靠所述的月牙形的通油槽连通，所述的通油槽与阀体内的密封件位置对应，密封件的一侧为通油槽的进油口，另一侧为通油槽的出油口，阀芯的平移使得通油槽的进油口面积发生变化，从而精准控制液压油从进油口到出油口的流量。2.根据权利要求1所述的一种免耕播种机高精度流量控制液压系统，其特征在于，所述导向套上开有通油槽，用于连通阀体上的进油口与月牙形的通油槽。3.根据权利要求2所述的一种免耕播种机高精度流量控制液压系统，其特征在于，所述的导向套安装在阀体内部，外圆与阀体内侧配合。4.根据权利要求1所述的一种免耕播种机高精度流量控制液压系统，其特征在于，所述的密封件为un密封件。5.根据权利要求1至4中任一所述的一种免耕播种机高精度流量控制液压系统，其特征在于，所述阀芯与端盖之间通过导向结构配合，端盖与阀体之间紧固连接，阀体与底板连接。

技术总结

本实用新型公开了一种免耕播种机高精度流量控制液压系统。本实用新型中的高精度流量控制阀包括阀芯转套、阀芯转套顶杆和减速机。减速机的空心轴输出孔与阀芯转套通过平键配合，阀芯转套与阀芯的一端通过螺纹连接，阀芯的另一端设置在导向套内，且阀芯周向上开有月牙形的通油槽；在阀体上开有进油口和出油口，其中进油口与出油口之间依靠所述的月牙形的通油槽连通，通油槽与阀体内的密封件位置对应，密封件的一侧为通油槽的进油口，另一侧为通油槽的出油口，阀芯的平移使得通油槽的进油口面积发生变化，从而精准控制液压油从进油口到出油口的流量。本实用新型能够实现液压系统的液压油流量精确控制，进而保证了免耕播种机动作速度的精确控制。动作速度的精确控制。动作速度的精确控制。