[发明专利]一种农用机器人移动平台电控液压驱动转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及液压驱动转向装置，具体来讲，是一种农用机器人移动平台电控液压驱动转向装置。

背景技术

液压技术广泛应用于工业、农业、环保等领域，与电力、机械传动方式相比，液压传动具有可实现无级调速，元件布置灵活，易实现过载保护，工作平稳，元件能够自行润滑，使用寿命长，易实现标准化和通用化等优势，近年来随着液压驱动系统的元件和加工手段的完善, 液压驱动系统的性能和可靠性、寿命得到显著提高。采用液压驱动系统, 可显著提高系统机动性,大幅减少运动部件和传动系统零件数，在行走车辆中所采用液压驱动装置能实现快速无级调速，可使车辆柔和起步及停止，无冲击地变换行驶方向。

随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，四轮车在人们生活中有着广泛的应用，可代替人进行各种劳动，但在抢险救灾、炉渣清理、危房拆迁、船舱清理、垃圾清理等危险及环境恶劣场合已不适合人在车上用手直接控制车辆行驶、转向等，尤其是农田机器人田间自主作业，需要一种动力可靠的驱动方式，而采用遥控方式，通过遥控器控制车辆前进及转向是解决这一问题的有效途径。

发明内容

本发明目的是为解决上述领域存在的问题，提供一种液压驱动及转向装置，采用遥控方式控制四轮车实现前进、后退、停止，转向等功能。

为了实现上述目的，本发明的农用机器人移动平台电控液压驱动转向装置采用以下技术方案：

汽油机固定在四轮车上，为双联齿轮泵动力提供动力；双联齿轮泵动力输入轴通过联轴器与汽油机相连，齿轮泵大端进油口与油箱相连，齿轮泵通过汽油机带动泵进行工作，为驱动和转向装置提供液压油，将机械能转为液压能，齿轮泵大端出油口与单向阀进油口相连，控制液压油单向流动；调速阀进油口与单向阀出油口相连，用于调节液压油流量；三位四通电磁换向阀的进油口与调速阀相连，三位四通电磁换向阀的出油口接油箱，用于调节液压油流向；摆线马达进出油口分别接电磁换向阀的端口1和端口2，摆线马达的回油口接油箱，摆线马达的动力输出轴连接到四轮车后部一侧车轮上，用于带动车轮转动。

齿轮泵小端进油口与油箱相连，出油口接单向阀进油口；液压转向器开有四个油口，分别接单向阀出油口、油箱及双作用单活塞杆缸两端，用于调节液压油在双作用单活塞杆缸两端的流进与流出，步进电机固定在四轮车上，其输出轴通过联轴器连接到液压转向器输入轴上，为液压转向器提供转向动力，双作用单活塞杆缸尾部固定在四轮车上，用于推动车轮转动，其前部螺杆通过圆柱销连接到前轮一侧支撑板上，整个双作用单活塞杆缸可围绕尾部固定点转动；两前轮支撑板间通过连杆连接，连杆与支撑板间采用圆柱销连接，转向机构为平行四边形机构，通过遥控器调整步进电机转向来控制双作用单活塞杆缸不同侧液压油流进及流出，使车轮往不同方向转弯；通过调整步进电机转角大小来改变活塞杆伸缩长度，控制四轮车转角大小。

当按下遥控器不同按键时，可控制步进电机正反转及电磁换向阀阀芯移动；步进电机转动时，液压转向器根据步进电机转动大小输送的不同量的液压油，液压油经单向阀.流到液压转向器一侧，当步进电机转动时，液压油流向双作用单活塞杆缸，同时液压转向器另一侧的液压油流回油箱，从而推动双作用单活塞杆缸螺杆左右移动，带动支撑板摆动，支撑板带动连杆移动，实现两轮同步转动；电磁换向阀不通电时，阀芯位于电磁换向阀中部，摆线马达进出油口无液压油流动，摆线马达不转，四轮车停止；当控制阀芯运动到电磁换向阀一侧时，摆线马达正转，四轮车前进；当控制阀芯运动到电磁换向阀另一侧时，摆线马达反转，四轮车后退。

本发明的有益效果是：

1、使用遥控器控制四轮车的前进、后退、停止及车轮的转向，操纵方便灵活，且前进及后退速度可调，转弯半径较小；

2、全液压驱动转向装置具有行走平稳、转向灵活、性能稳定、故障率低等优点；采用远程无线控制，可把操作人员从恶劣的工作环境中解放出来；

3、此装置结构简单，可实现无级变速，工作效率较高；主要部件均为标准件，更换方便，适合大规模生产及应用。

附图说明

图1是电控液压驱动及转向装置原理图；

图中：1.车轮；2.支撑板；3.双作用单活塞杆缸；4.连杆；5.液压转向器；6.联轴器； 7.步进电机；8.油箱；9.遥控器；10. 摆线马达；11. 三位四通电磁换向阀；12.过滤器；13.汽油机；14.双联齿轮泵；15.调速阀；16.单向阀；17.进油口；18.出油口；19.端口1；20.端口2。

具体实施方式