椰果采摘机液压系统的改造

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1、2013年1月机床与液压Jan．2013第41卷第2期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．41No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．02．043椰果采摘机液压系统的改造王伟(武汉船舶职业技术学院机械工程系，湖北武汉430050)摘要：针对椰果采摘机液压系统的缺陷进行了改造，并采用智能调平系统对液压支腿进行调平，提高了调平精度，缩短了调平的时间。改造后的液压系统更合理、更人性化，操作更轻松。关键词：椰果采摘机；液压系统；改进中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)2—124—31椰果采摘

2、机结构及液压系统原设计方案大臂伸缩、变幅、回转以及前臂、割为配合“海南省百万亩椰林工程”规划而由海刀的回转可同时操作，从提高工作效率角度来看是有南某大学设计的椰果采摘机结构及液压系统如图1、利的，但极大地增加了操作员的工作强度，更可怕的2所示。是万一操作员手忙脚乱碰到了不该操作的手柄极易引发安全事故。故在改进设计图3中用二位三通钢球定位式手动换向阀5将大臂伸缩、变幅、回转的油路与前臂、割刀的回转油路并联起来，并且互锁(即大基本臂(大臂1臂伸缩、变幅、回转动作与前臂、割刀的回转动作不回转塔能同时进行)。支腿(3)改进设计三变幅缸伸缩缸原设计方案控制割刀旋转完成切割椰果果穗的动

3、旋转臂(前臂)作采用了弹簧复位式手动换向阀18来控制，也就是割刀说在切割椰果果穗时，操作者一只手必须始终按住手动换向阀18的操作手柄不放，另一只手去操作换向阀17的操作手柄来完成切割椰果果穗动作。这样对图1椰果采摘机结构原理图操作者双手的协调性要求较高、难度较大，劳动强度其工作过程如下：该机由拖拉机拉到指定位置也大。故在改进设计图3中用钢球定位式手动换向阀后，通过柴油机带动液压泵工作；然后通过手动换向18来替换掉弹簧复位式手动换向阀。阀控制4个液压支腿先伸出来，将整台机顶起；再控(4)改进设计四制大臂回转、变幅缸动作，让大臂回转、变幅；接着液压马达有2个主油路油口和1个泄漏

4、油口。泄通过伸缩缸让大臂逐级伸出，达到相应高度后，最后漏油回油箱管路为细油管，在回路中一般不表示，要通过液压马达使旋转臂旋转和割刀旋转，完成切割椰表示也应用虚线表示，而原设计方案中用粗实线，表果果穗的动作。示用主油路中的粗油管来引泄漏油回油箱，故在改进它解决了传统的人工爬树采摘方式效率低、劳动设计图3中干脆按绘图要求不画。强度大、安全性差的缺点，但作者在研制过程中发现(5)改进设计五该液压系统还存在较大缺陷，于是作了如图3所示的由于有了前面的改进设计一、二和三，故原设技术改进。计方案图2中的二位三通钢球定位式手动换向阀32椰果采摘机液压系统改进已不适用。改用图3中的三位四通

5、M型机能的电磁(1)改进设计一换向阀3：当电磁铁都不通电时，泵卸荷；9DT通原设计方案大臂伸缩、变幅、回转无调速，这样电时，支腿液压缸运动；10DT通电时，可大臂回无法较精确定位并有安全隐患，故在改进设计图3中转、变幅缸动作或使旋转臂旋转和割刀旋转，完成增设调速阀6来调速。切割椰果。(2)改进设计二收稿日期：2011—11—25作者简介：王伟(1965一)，男，学士，副教授，主要从事液压、数控技术的教学和科研工作。E—mail：wwzandjyh@sina．corn。第2期王伟：椰果采摘机液压系统的改造·125·改进七l一泵2一滤油器3一二位三通手动换向阀4、11一溢流阀5

6、、6、12、15、16、17、18一三位四通M型机能手动换向阀7、l一液压锁8一后支腿液压缸9一前支腿液压缸13、l4一平衡阀19一手臂回转马达2O一前臂回转马达2l一割刀回转马达22一大臂伸缩液压缸2卜变幅液压缸图2原椰果采摘机液压系统图202ll一泵2一滤油器3一三位四通M型机能电磁换向阀4、ll一溢流阀5一二位三通钢球定位式手动换向阀6一调速阕’7一液控单向阀8一后支腿液压缸9一前支腿液压缸1O一三位四通Y型机能电磁换向阀12、15、16、17、18一三位四通M型机能手动换向阀l3、14一平衡阀l9—手臂回转马达2O一前臂回转马达2l一割刀回转马达22一大臂伸缩液压缸

7、23一变幅液压缸图3改进后的液压系统图(6)改进设计六改进设计图3中全调整为活塞杆伸出为支腿放下。由于支腿采用液压锁锁紧，故相应的换向阀机能(9)改进设计九应采用Y型，以便让液压锁与换向阀间管路中的油液压支腿采用先进的智能调平系统。液尽快流回油箱，使液压锁立即锁紧。故换下图2中智能调平系统硬件组成如图4所示，主要组成部的M型，改用图3中的Y型，并改用电磁换向阀，分有：双轴倾角传感器、单片机、控制电路、键盘显以便采用单片机自动控制。示板以及控制支腿行程的液压系统等。(7)改进设计七支腿没必要双向锁紧，故改用图3中的液