清漂船的航行控制装置及方法

摘要

本发明公开了一种清漂船的航行控制装置，它包括：油箱；以及动力系统，其包括与油箱相连通的动力泵、液控换向阀、变量马达以及由变量马达驱动的执行元件，当液控换向阀导通时，所述油箱、动力泵、液控换向阀、变量马达构成开式循环；以及先导控制系统，其包括与油箱相连的先导泵、与先导泵相连的先导电磁阀、与所述先导泵相连的先导控制阀，所述先导控制阀与所述液控换向阀的控制油口相通且对所述液控换向阀进行控制；以及控制装置，用于控制先导电磁阀和变量马达的排量。本发明公开了全液压水面清漂船高低速度液压控制系统，使水面清漂船能够在航行速度方面实现高速巡航和低速作业两种工作模式，提高作业效率和缩短巡航时间。

权利要求

1.一种清漂船的航行控制装置，其特征在于，它包括：

油箱；

以及动力系统，其包括与油箱相连通的动力泵、液控换向阀、变量马达以及由变量马达驱动的执行元件，所述变量马达包括电磁阀、由电磁阀控制的油缸，当液控换向阀导通时，所述油箱、动力泵、液控换向阀、变量马达构成开式循环；

以及先导控制系统，其包括与油箱相连的先导泵、与先导泵相连的先导电磁阀、与所述先导电磁阀相连的先导控制阀，所述先导控制阀与所述液控换向阀的控制油口相通且对所述液控换向阀进行控制；

以及控制装置，用于控制先导电磁阀和变量马达的排量，其中在先导泵和所述先导电磁阀之间还设置有安全阀。

2.根据权利要求1 所述的清漂船的航行控制装置，其特征在于：所述先导控制阀上设置有一手柄，该手柄可调节液控换向阀的出油量。

3.根据权利要求1 所述的清漂船的航行控制装置，其特征在于：所述先导控制阀包括第一先导控制阀和第二先导控制阀，所述液控换向阀包括第一液控换向阀和第二液控换向阀，所述变量马达包括第一变量马达和第二变量马达，所述执行元件包括由第一变量马达控制的左明轮和由第二变量马达控制的右明轮，所述第一先导控制阀与所述第一液控换向阀的控制油口相通，所述第二先导控制阀与所述第二液控换向阀的控制油口相通，所述动力泵包括均与油箱连通第一动力泵和第二动力泵，所述油箱、第一动力泵、第一液控换向阀、第一变量马达构成第一开式循环，所述油箱、第二动力泵、第二液控换向阀、第二变量马达构成第二开式循环。

4.一种采用如权利要求1 至3 之一的航行控制装置的清漂船的航行控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：在低速状态下，变量马达的排量较大，接通先导电磁阀，由先导控制阀作用于液控换向阀，油箱、液控换向阀、变量马达构成开式循环，执行元件在变量马达的带动下低速动作；在高速状态下，接通先导电磁阀和调低变量马达的排量，由先导控制阀作用于液控换向阀，油箱、液控换向阀、变量马达构成开式循环，执行元件在变量马达的带动下高速动作。

5.根据权利要求4所述的清漂船的航行控制方法，其特征在于：在高速状态下，接通变量马达的电磁阀，电磁阀通过油缸对活塞的位置进行调节以升高变量马达的排量。

说明书

清漂船的航行控制装置及方法

技术领域

[0001] 本发明中涉及了一种清漂船的航行控制装置及方法。

背景技术

[0002] 随着中国经济快速发展，环境治理也越来越被重视起来，水资源合理利用和保护被国家列为重点实施工程。然而近年来大小河流中的水面漂浮物及水生植物已严重破坏了生态环境，已设计的水面清漂船成为集中打捞和处理的主要设备之一。针对水面清漂船现有的速度控制方式在巡航过程依然太慢，无法提高工作效率，需要设计一种可以拥有巡航速度和工作速度切换的液压控制系统。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种清漂船的航行控制装置及方法，其采用先导比例控制的全液压水面清漂船高低速航行液压控制系统。

[0004] 本发明公开了一种清漂船的航行控制装置，它包括：

[0005] 油箱；以及

[0006] 动力系统，其包括与油箱相连通的动力泵、液控换向阀、变量马达以及由变量马达驱动的执行元件，当液控换向阀导通时，所述油箱、动力泵、液控换向阀、变量马达构成开式循环；以及

[0007] 先导控制系统，其包括与油箱相连的先导泵、与先导泵相连的先导电磁阀、与所述先导电磁阀相连的先导控制阀，所述先导控制阀与所述液控换向阀的控制油口相通且对所述液控换向阀进行控制；以及

[0008] 控制装置，用于控制先导电磁阀和变量马达的排量。

[0009] 优选地，在先导泵和所述先导电磁阀之间还设置有安全阀。

[0010] 优选地，所述先导控制阀上设置有一手柄，该手柄可调节液控换向阀的出油量。

[0011] 优选地，所述变量马达包括电磁阀、由电磁阀控制的油缸

[0012] 优选地，所述先导控制阀包括第一先导控制阀和第二先导控制阀，所述液控换向阀包括第一液控换向阀和第二液控换向阀，所述变量马达包括第一变量马达和第二变量马达，所述执行元件包括由第一变量马达控制的左明轮和由第二变量马达控制的右明轮，所述第一先导控制阀与所述第一液控换向阀的控制油口相通，所述第二先导控制阀与所述第二液控换向阀的控制油口相通，所述动力泵包括均与油箱连通第一动力泵和第二动力泵，所述油箱、第一动力泵、第一液控换向阀、第一变量马达构成第一开式循环，所述油箱、第二动力泵、第二液控换向阀、第二变量马达构成第二开式循环。

[0013] 本发明还公开了一种采用清漂船的航行控制方法，它包括以下步骤：

[0014] 在低速状态下，变量马达的排量较大，接通先导电磁阀，由先导控制阀作用于液控换向阀，油箱、液控换向阀、变量马达构成开式循环，执行元件在变量马达的带动下低速动作；

[0015] 在高速状态下，接通先导电磁阀和调低变量马达的排量，由先导控制阀作用于液控换向阀，油箱、液控换向阀、变量马达构成开式循环，执行元件在变量马达的带动下高速动作。

[0016] 优选地，在高速状态下，接通变量马达的电磁阀，电磁阀通过油缸对活塞的位置进行调节以升高变量马达的排量。

[0017] 本发明与技术背景技术相比，具有的有益的效果是：

[0018] 1、工作效率提高，本装置装在清漂船上可以提高运输巡航速度，缩短时间；

[0019] 2、采用先进的先导比例液压技术，自动化程度高，操作便捷，动作平稳，安全可靠。

附图说明

[0020] 附图1为本发明中第一实施例的结构原理图。

[0021] 附图2为本发明中第二实施例的结构原理图。

[0022] 附图中：1、吸油滤清器；2、回油滤清器；3、温度计；4、液面计；5、冷却剂；6、柴油机；7、动力泵；8、先导泵；9、先导电磁阀；10、安全阀；11、先导控制阀；12、液控换向阀；13、变量马达；21、第一泵；22、第二泵；23、先导泵；31、第一液控换向阀；32、第二液控换向阀；41、第一变量马达；42、第二变量马达；51、第一先导控制阀；52、第二先导控制阀。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[0024] 本发明的第一种实施例，一种清漂船的航行控制装置，它包括油箱、动力系统、先导控制系统、控制装置。

[0025] 油箱为该航行控制装置液压系统提供油液供给，保证整个液压系统液压油充分且稳定。在油箱上可以设置有温度计3以及液面计4，对油箱中的油量以及液压油的温度进行测量。

[0026] 动力系统包括动力泵7、液控换向阀12、变量马达13以及执行元件。动力泵7的入油口与油箱相同，动力泵7能够将液压油提升传递至液控换向阀12。液控换向阀12为三位四通，在左位和右位时，液控换向阀12导通，并且它们的流动方向相反。变量马达13是转动的理论输入排量可变的液压马达。它常被用于起重机等大负载，高精度的机械上，并靠调节器来控制排量的大小以达到预定需求。执行元件可以是轮子等，其由变量马达13驱动。变量马达包括电磁阀、由电磁阀控制的油缸。当电磁阀通电时，油缸调节马达的排量。

[0027] 先导控制系统包括与油箱相连的先导泵8、与先导泵8相连的先导电磁阀9、与所述先导电磁阀9相连的先导控制阀11，先导控制阀11与所述液控换向阀12的控制油口相通且对所述液控换向阀12进行控制。先导控制阀11上设置有一手柄，该手柄可调节液控换向阀12的出油量，实现在低速状态下对航行装置的无极调速。

[0028] 控制装置用于控制先导电磁阀和变量马达的排量。

[0029] 在开式循环的出油路上即在动力泵的前端还设置吸油滤清器1，在开式循环的回油路上还设置有回油滤清器2以及冷却剂5。滤清器能够对液压油进行过滤。冷却剂能够降低开式循环中的液压油的温度。

[0030] 采用该装置的航行控制方法，在低速状态下，变量马达13的排量较大，接通先导电磁阀9，由先导控制阀11作用于液控换向阀12，油箱、动力泵7、液控换向阀12、变量马达13构成开式循环，执行元件在变量马达13大排量的带动下低速动作；在高速状态下，接通先导电磁阀9和调低变量马达13的排量，由先导控制阀11作用于液控换向阀12，油箱、动力泵7、液控换向阀12、变量马达13构成开式循环，执行元件在变量马达13小排量的带动下高速动作。

[0031] 该清漂船的航行控制装置以及方法使水面清漂船能够在航行速度方面实现高速巡航和低速作业两种工作模式，提高作业效率和缩短巡航时间。

[0032] 本发明的第二实施例与第一实施例的区别在于先导控制阀5包括第一先导控制阀51和第二先导控制阀52，所述液控换向阀包括第一液控换向阀31和第二液控换向阀32，所述变量马达13包括第一变量马达41和第二变量马达42，所述执行元件包括由第一变量马达41控制的左明轮和由第二变量马达42控制的右明轮，所述第一先导控制阀51与所述第一液控换向阀31的控制油口相通，所述第二先导控制阀52与所述第二液控换32向阀的控制油口相通，所述动力泵7包括均与油箱连通第一动力泵21和第二动力泵22，所述油箱、第一动力泵21、第一液控换向阀31、第一变量马达41构成第一开式循环，所述油箱、第二动力泵22、第二液控换向阀32、第二变量马达42构成第二开式循环。

[0033] 采用此种结构左明轮和右明轮分列控制，方便清漂船的转向。

[0034] 具体的，由柴油机驱动的第一泵21、第二泵22和先导泵23的吸油口从吸油滤清器11出油口相连，吸油滤清器11的进油口与油箱相连；第一泵21、第二泵22和先导泵23的出油口分别与第一液控换向阀31、第二液控换向阀32和第一先导控制阀51进油口、第二先导控制阀52连接，同时先导泵23的出油口与先导电磁阀61进油口相连；

[0035] 第一液控换向阀31与第一变量马达41连接，第二液控换向阀32与第二变量马达42连接；第一先导控制阀51与第一液控换向阀31 的先导控制口连接，第二先导控制阀52的与第二液控换向阀32的先导控制口连接；

[0036] 第一液控换向阀31、第二液控换向阀32、第一先导控制阀51和先导电磁阀61出油口与冷却器15进油口连接，冷却器15出油口与油箱连接；

[0037] 第一变量马达41和第二变量马达42的泄露油口与油箱连接。

[0038] 低速工作模式：柴油机启动后操作先导换向控制阀安全开关使YV1得电，将第一先导控制阀51和第二先导控制阀52手柄前推，先导泵23的压力油通过第一先导控制阀51和第二先导控制阀52控制第一液控换向阀31和第二液控换向阀32的出油，压力油推动明轮驱动变量马达转动，从而带动左、右明轮转动来驱动船体前进。第一先导控制阀51和第二先导控制阀52手柄开度大小可以调节第一液控换向阀31和第二液控换向阀32的出油量，可控制变量马达驱动速度大小到达工作要求；反之第一先导控制阀51和第二先导控制阀52手柄后推船体后退。

[0039] 高速工作模式：柴油机启动后操作先导换向控制阀安全开关和高速巡航安全开关使YV1、YV2、YV3得电，YV2、YV3得电后使变量马达斜盘控制活塞缸与变量马达相通，将第一先导控制阀51和第二先导控制阀52前推，先导泵23的压力油通过第一先导控制阀51和第二先导控制阀52控制第一液控换向阀31和第二液控换向阀32出油，压力油推动明轮驱动变量马达转动，从而带动明轮转动来驱动船体前进。先导换向控制阀51、52手柄开度大小可以调节第一液控换向阀31和第二液控换向阀32的出油量，可控制变量马达驱动速度大小到达工作要求；反之第一先导控制阀51和第二先导控制阀52手柄后推船体后退。因压力油推动马达斜盘控制活塞缸使马达排量减小，所以马达驱动速度会加快，带动明轮转动速度驱动船体快速前进或后退的速度也会加快。

[0040] 本发明公开了全液压水面清漂船高低速度液压控制系统，使水面清漂船能够在航行速度方面实现高速巡航和低速作业两种工作模式，提高作业效率和缩短巡航时间。

[0041] 以上对本发明的特定实施例结合图示进行了说明，很明显的在不离开本发明的范围和精神的基础上，可以对现有技术和工艺进行很多修改。在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在本发明的技术要旨范围内，进行多种多样的变更。