用于拖拉机提升系统的电液阀、拖拉机提升系统和拖拉机的制作方法

1.本发明属于电液阀技术领域，具体涉及一种用于拖拉机提升系统的电液阀、拖拉机提升系统和拖拉机。

背景技术：

2.对于拖拉机提升系统，主要实现功能是耕深控制，同时技术上还需实现机具下降速度控制、浮动控制、限高控制、强压控制、转场过程中的减振控制、耕作过程中的防打滑控制及发动机防熄火控制等。随着农场化作业，操作者年轻化及作业智能化趋势发展，市场对电液提升系统的要求也日趋增加；同时电液提升是未来智能化集成的必要模块。
3.目前拖拉机提升系统以机械式提升系统为主，采用机械杠杆或软轴操纵，控制多路阀阀芯位移，进而控制拖拉机机具的提升与降落。传统机械式提升阀结构复杂，阀体布置位置要求高，不能实现耕作过程多参数实时精细控制，发动机扭矩变化大，容易熄火且油耗大，地头操作复杂，劳动强度大，不能实现电控化融合。进口电液提升阀缺点在于： 1、农机工况恶劣，锥密封比例节流阀具有细小阻尼孔结构，易堵塞；2、提升模块与强压模块为两独立模块，同时选用时阀体尺寸偏大；3、结构复杂，导致成本偏高。而国产电液提升阀缺点在于：1、插装阀形式，体积偏大，无核心技术；2、微开口时，进油控制不稳，插装式补偿阀性能不好，市场竞争力差等问题。

技术实现要素：

4.为解决现有技术中的不足，本发明提供一种用于拖拉机提升系统的电液阀、拖拉机提升系统和拖拉机，具有结构简单，可同时适应于定量泵负载敏感系统和变量泵负载敏感系统，中位泄漏量小，响应速度快，环境适应性好，成本较低，具有较强的市场竞争力等特点。
5.为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：第一方面，提供一种用于拖拉机提升系统的电液阀，包括：与进油口p连接的三通卸荷阀，三通卸荷阀通过进油流量控制阀连接方向控制阀，方向控制阀连接工作油口a和工作油口b，在方向控制阀与工作油口a之间连接有负载保持阀；负载保持阀与工作油口a之间的油路连接回油流量控制阀和第一端口溢流阀；方向控制阀与工作油口b之间的油路连接第二端口溢流阀；所述进油流量控制阀用于控制进油流量；所述三通卸荷阀用于控制进油流量控制阀的节流口压差；所述方向控制阀用于控制经过进油流量控制阀的液压油是去工作油口a或者工作油口b，同时控制工作油口b的回油；所述负载保持阀用于控制工作油口a的中位泄流量；所述第一端口溢流阀用于限制工作油口a的最高压力，所述第二端口溢流阀用于限制工作油口b的最高压力；所述回油流量控制阀用于控制工作油口a的回油流量。
6.进一步地，所述进油流量控制阀为两位两通电比例换向阀，其初始位置为断开位，两位两通电比例换向阀包括阀芯和控制阀芯位移的电磁铁，电磁铁的供电电流越大，阀芯的位移越大，两位两通电比例换向阀的过流面积越大。
7.进一步地，所述三通卸荷阀为液控三位三通比例换向阀，初始位置处于左位，与进油流量控制阀连通；当进油流量控制阀处于初始位置时，三通卸荷阀左侧控制油无压力，阀芯处于右位，液压油全部卸荷至回油口t2；当进油流量控制阀处于右位开启状态时，三通卸荷阀处于中间位，此时三通卸荷阀同时与进油流量控制阀和回油口t2相连通，进油口p在提供进油流量控制阀所需流量外，其余液压油通过回油口t2回油箱。
8.进一步地，所述方向控制阀为三位五通电磁换向阀，其初始位置处于中间位，此时所有油口均与回油口相连通；当方向控制阀处于左位，进油口p供油经过三通卸荷阀、进油流量控制阀、方向控制阀的左位以及负载保持阀到达工作油口a，工作油口b的液压油经过方向控制阀的左位到达回油口t3回油箱；当方向控制阀处于右位，进油口p的供油经过三通卸荷阀、进油流量控制阀、方向控制阀到达工作油口b。
9.进一步地，所述负载保持阀为单向阀，当油液由方向控制阀的左位流向工作油口a时，单向阀直接打开，当液压油经工作油口a流向回油口时，单向阀关闭。
10.进一步地，所述单向阀为锥阀结构。
11.进一步地，回油流量控制阀为两位两通电比例换向阀，初始位处于右位，右位为单向阀结构，与负载保持阀作用相同；当回油流量控制阀处于左位时，工作油口a的液压油经回油流量控制阀至回油口t1回油箱。
12.进一步地，所述第一端口溢流阀、第二端口溢流阀为过载补油阀形式。
13.第二方面，提供一种拖拉机提升系统，所述拖拉机提升系统配置有第一方面所述的用于拖拉机提升系统的电液阀。
14.第三方面，提供一种拖拉机，所述拖拉机配置有第二方面所述的拖拉机提升系统。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明所述用于拖拉机提升系统的电液阀，能实现拖拉机提升系统的提升功能、强压功能、浮动功能、转场功能，以及其颠簸控制功能和减震控制功能，满足拖拉机未来智能化发展需求；可同时适用于定量泵负载敏感系统和变量泵负载敏感系统，且可与农机现用机具阀集成，使其适用性更高；采用电磁铁直驱的形式，增加系统响应速度；且其结构简单，工作可靠性高，阀体尺寸小，安装灵活，成本低，具有较高的市场竞争力。
附图说明
16.图1是本发明实施例提供的一种用于拖拉机提升系统的电液阀的原理示意图；图2是本发明实施例提供的一种用于拖拉机提升系统的电液阀的整体结构示意图；图3是图2的剖面结构示意图一；图4是图2的剖面结构示意图二。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
18.实施例一：如图1~图4所示，一种用于拖拉机提升系统的电液阀，包括与进油口p连接的三通
卸荷阀1，三通卸荷阀1通过进油流量控制阀2连接方向控制阀3，方向控制阀3连接工作油口a和工作油口b，在方向控制阀3与工作油口a之间连接有负载保持阀4；负载保持阀4与工作油口a之间的油路连接回油流量控制阀7和第一端口溢流阀5；方向控制阀3与工作油口b之间的油路连接第二端口溢流阀6。
19.进油流量控制阀2用于控制进油流量，其形式为两位两通电比例换向阀，其初始位置为断开位，当电磁铁dt1通电时，阀芯移动至右位，进油流量控制阀2处于连通状态，阀芯位移由比例电磁铁dt1供电电流决定，电流越大，阀芯位移越大，则该阀过流面积越大，说明系统需要流量越多。
20.三通卸荷阀1用于控制进油流量控制阀2的节流口压差，其形式为液控三位三通比例换向阀，初始位置在其左侧弹簧力作用下，处于左位10位，全部通向进油流量控制阀2状态；当进油流量控制阀2处于初始位置时，三通卸荷阀1左侧控制油无压力，阀芯在右侧控制油压力作用下处于右位12位，液压油全部卸荷至回油口t2；当进油流量控制阀2处于右位开启状态时，三通卸荷阀1在左、右侧控制油以及左侧弹簧作用力下，处于中间位11位，此时三通卸荷阀1同时与进油流量控制阀2和回油口t2相连通，进油口p的进油在提供进油流量控制阀2所需流量外，其余液压油通过回油口t2回油箱。
21.方向控制阀3用于控制经过进油流量控制阀2的液压油是去工作油口a或者工作油口b，同时控制工作油口b的回油；方向控制阀3形式为三位五通电磁换向阀，其初始位置在两侧弹簧作用下处于中间位30位，此时所有油口均与回油口相连通，防止方向控制阀3处于初始位置时出现憋压情况；当开关电磁铁dt2得电时，方向控制阀3在电磁力作用下处于左位31位，此时进油口p的供油经过三通卸荷阀1、进油流量控制阀2、方向控制阀3左位31位以及负载保持阀4到达工作油口a，工作油口b的液压油经过方向控制阀3的左位31位到达回油口t3回油箱；当开关电磁铁dt3得电时，方向控制阀3在电磁力作用下处于右位32位，此时进油口p供油经过三通卸荷阀1、进油流量控制阀2、方向控制阀3的右位32位到达工作油口b。最终达到决定经过进油流量控制阀2的液压油是通向工作油口a还是工作油口b，以及工作油口b是否回油的目的。
22.负载保持阀4用于控制工作油口a的中位泄流量；负载保持阀4结构形式为单向阀（采用液控单向阀或其他结构），当油液由方向控制阀3的左位31流向工作油口a时，单向阀直接打开，当液压油经工作油口a回回油口时，此单向阀处于关闭状态，由于单向阀结构为锥阀结构，当工作油口a压力越高时，单向阀配合锥面压的越紧，从而达到减小工作油口a中位泄漏量的目的。
23.第一端口溢流阀5、第二端口溢流阀6，其结构形式为过载补油阀形式（根据工作油口工况需要，其结构形式可以为过载阀、补油阀，或直接安装油堵），既能限制工作油口a、b最高压力，又能在工作油口a、b出现吸空现象时，起到补油的作用。
24.回油流量控制阀7用于控制工作油口a的回油流量，其结构形式为两位两通电比例换向阀，初始位在右侧弹簧作用下处于右位，右位为单向阀结构，与负载保持阀4作用相同，减小工作油口a的中位泄漏量；当电磁铁dt4通电时，回油流量控制阀7在电磁力作用下处于左位，此时工作油口a液压油经回油流量控制阀7至回油口t1回油箱。
25.当拖拉机提升系统处于提升工况时，比例电磁铁dt1、开关电磁铁dt2得电，进油流量控制阀2处于右位连通状态，方向控制阀3处于左位31位，三通卸荷阀1在左、右侧控制油
以及左侧弹簧作用力下，处于中间位11位，此时进油口p提供液压油经过三通卸荷阀中间位11位、进油流量控制阀2的右位、方向控制阀3处于左位31位、负载保持阀4，达到工作油口a。工作油口b的液压油经过方向控制阀3的左位31位到达回油口t3回油箱，实现拖拉机提升系统的提升功能。提升速度大小由进油流量控制阀2确定，进油流量控制阀2的dt1电流越大，提升速度越快。
26.当拖拉机提升系统处于强压工况时，比例电磁铁dt1、比例电磁铁dt4、开关电磁铁dt3得电，进油流量控制阀2处于右位连通状态，方向控制阀3处于右位32位，回油流量控制阀7处于左位，三通卸荷阀1在左、右侧控制油以及左侧弹簧作用力下，处于中间位11位，此时进油口p提供液压油经过三通卸荷阀中间为11位、进油流量控制阀2的右位、方向控制阀3处于右位32位，到达工作油口b口。工作油口a的液压油经过回油流量控制阀7至回油口t1回油箱，实现拖拉机提升系统的强压功能。当强压工况为负负载时，强压速度大小由回油流量控制阀7确定，进油流量控制阀2的dt1、回油流量控制阀7的dt4电流越大，强压速度越快。当强压工况为正负载时，强压速度大小由进油流量控制阀2确定，进油流量控制阀2的dt1电流越大，强压速度越快。
27.当拖拉机提升系统处于浮动工况时，比例电磁铁dt4、开关电磁铁dt2得电，方向控制阀3处于左位31位，回油流量控制阀7处于左位，三通卸荷阀1在右侧控制油以及左侧弹簧作用力下，处于右位12位，此时进油口p提供液压油经过三通卸荷阀右位12位回油箱，减小拖拉机提升系统电液阀的中位卸荷压力，减小系统能量损失和发热，达到节能目的。工作油口a的液压油经过回油流量控制阀7至回油口t1回油箱，工作油口b的液压油经过方向控制阀3左位31位到达回油口t3回油箱。此时工作油口a和工作油口b口均处于回油箱状态，实现拖拉机提升系统的浮动功能。工作油口a、工作油口b均采用电磁控制结构，在拖拉机耕作过程中，可跟根据工作工况，实时调节电磁铁dt4电流大小以及开关电磁铁dt2通断，从而实现拖拉机提升系统的颠簸控制和主动减震控制。
28.当拖拉机提升系统处于转场工况时，进油口p不再供油，且所有电磁铁均处于失电状态，此时工作油口a由于机具自身重力作用，处于高压状态，负载保持阀4的锥阀芯与其密封面处于压紧状态，保证工作油口a的低泄漏量，减小机具在转场过程中的沉降量。
29.此外，此拖拉机提升系统电液阀还可与现有拖拉机机具阀集成，增加该阀的应用空间。该阀可直接与定量泵负载敏感系统并联使用或与开中心节流系统串联使用；在不改变阀体结构的前提下，仅通过改变三通卸荷阀阀芯节流口形式，使其变为传统补偿阀，就可与其他变量泵负载负载敏感阀串联使用。
30.本发明解决了传统机械式提升阀，传递结构复杂，阀体布置位置要求高，不能实现耕作过程多参数实时精细控制的问题；同时解决了进口电液提升阀针对拖拉机工作环境恶劣导致阀体可靠性降低的问题；同时解决了国产电液提升阀微开口时，进油控制不稳的问题。
31.本发明所述的用于拖拉机提升系统的电液阀，实现拖拉机提升系统的提升功能、强压功能、浮动功能、转场功能，以及其颠簸控制功能和减震控制功能，满足拖拉机未来智能化发展需求；可同时适用于定量泵负载敏感系统和变量泵负载敏感系统，且可与农机现用机具阀集成，使其适用性更高；采用电磁铁直驱的形式，增加系统响应速度；且其结构简单，工作可靠性高，阀体尺寸小，安装灵活，成本低，具有较高的市场竞争力。
32.实施例二：基于实施例一所述的一种用于拖拉机提升系统的电液阀，本实施例提供一种拖拉机提升系统，所述拖拉机提升系统配置有实施例一所述的用于拖拉机提升系统的电液阀。
33.实施例三：基于实施例一所述的一种用于拖拉机提升系统的电液阀和实施例二所述的一种拖拉机提升系统，本实施例提供一种拖拉机，所述拖拉机配置有实施例二所述的拖拉机提升系统。
34.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种用于拖拉机提升系统的电液阀，其特征是，包括：与进油口p连接的三通卸荷阀（1），三通卸荷阀（1）通过进油流量控制阀（2）连接方向控制阀（3），方向控制阀（3）连接工作油口a和工作油口b，在方向控制阀（3）与工作油口a之间连接有负载保持阀（4）；负载保持阀（4）与工作油口a之间的油路连接回油流量控制阀（7）和第一端口溢流阀（5）；方向控制阀（3）与工作油口b之间的油路连接第二端口溢流阀（6）；所述进油流量控制阀（2）用于控制进油流量；所述三通卸荷阀（1）用于控制进油流量控制阀（2）的节流口压差；所述方向控制阀（3）用于控制经过进油流量控制阀（2）的液压油是去工作油口a或者工作油口b，同时控制工作油口b的回油；所述负载保持阀（4）用于控制工作油口a的中位泄流量；所述第一端口溢流阀（5）用于限制工作油口a的最高压力，所述第二端口溢流阀（6）用于限制工作油口b的最高压力；所述回油流量控制阀（7）用于控制工作油口a的回油流量。2.根据权利要求1所述的用于拖拉机提升系统的电液阀，其特征是，所述进油流量控制阀（2）为两位两通电比例换向阀，其初始位置为断开位，两位两通电比例换向阀包括阀芯和控制阀芯位移的电磁铁，电磁铁的供电电流越大，阀芯的位移越大，两位两通电比例换向阀的过流面积越大。3.根据权利要求1所述的用于拖拉机提升系统的电液阀，其特征是，所述三通卸荷阀（1）为液控三位三通比例换向阀，初始位置处于左位，与进油流量控制阀（2）连通；当进油流量控制阀（2）处于初始位置时，三通卸荷阀（1）左侧控制油无压力，阀芯处于右位，液压油全部卸荷至回油口t2；当进油流量控制阀（2）处于右位开启状态时，三通卸荷阀（1）处于中间位，此时三通卸荷阀（1）同时与进油流量控制阀（1）和回油口t2相连通，进油口p在提供进油流量控制阀（1）所需流量外，其余液压油通过回油口t2回油箱。4.根据权利要求1所述的用于拖拉机提升系统的电液阀，其特征是，所述方向控制阀（3）为三位五通电磁换向阀，其初始位置处于中间位，此时所有油口均与回油口相连通；当方向控制阀（3）处于左位，进油口p供油经过三通卸荷阀（1）、进油流量控制阀（2）、方向控制阀（3）的左位以及负载保持阀（4）到达工作油口a，工作油口b的液压油经过方向控制阀（3）的左位到达回油口t3回油箱；当方向控制阀（3）处于右位，进油口p的供油经过三通卸荷阀（1）、进油流量控制阀（2）、方向控制阀（3）到达工作油口b。5.根据权利要求1所述的用于拖拉机提升系统的电液阀，其特征是，所述负载保持阀（4）为单向阀，当油液由方向控制阀（3）的左位流向工作油口a时，单向阀直接打开，当液压油经工作油口a流向回油口时，单向阀关闭。6.根据权利要求5所述的用于拖拉机提升系统的电液阀，其特征是，所述单向阀为锥阀结构。7.根据权利要求1所述的用于拖拉机提升系统的电液阀，其特征是，回油流量控制阀（7）为两位两通电比例换向阀，初始位处于右位，右位为单向阀结构，与负载保持阀（4）作用相同；当回油流量控制阀（7）处于左位时，工作油口a的液压油经回油流量控制阀（7）至回油口t1回油箱。8.根据权利要求1所述的用于拖拉机提升系统的电液阀，其特征是，所述第一端口溢流
阀（5）、第二端口溢流阀（6）为过载补油阀形式。9.一种拖拉机提升系统，其特征是，所述拖拉机提升系统配置有权利要求1~8任一项所述的用于拖拉机提升系统的电液阀。10.一种拖拉机，其特征是，所述拖拉机配置有权利要求9所述的拖拉机提升系统。

技术总结

本发明公开了电液阀技术领域的一种用于拖拉机提升系统的电液阀、拖拉机提升系统和拖拉机，用于拖拉机提升系统的电液阀包括与进油口P连接的三通卸荷阀，三通卸荷阀通过进油流量控制阀连接方向控制阀，方向控制阀连接工作油口A和工作油口B，在方向控制阀与工作油口A之间连接有负载保持阀；负载保持阀与工作油口A之间的油路连接回油流量控制阀和第一端口溢流阀；方向控制阀与工作油口B之间的油路连接第二端口溢流阀。本发明具有结构简单，可同时适应于定量泵负载敏感系统和变量泵负载敏感系统，中位泄漏量小，响应速度快，环境适应性好，成本较低，具有较强的市场竞争力等特点。具有较强的市场竞争力等特点。具有较强的市场竞争力等特点。