專利名稱：高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工程機(jī)械，具體說(shuō)涉及一種工控作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前，普遍使用的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)，大多以原車柴油機(jī)為動(dòng)力源，通過(guò)變 速箱取力器和萬(wàn)向傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)液壓泵，使液壓升降系統(tǒng)工作。這種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工作方式，存在 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲大、廢氣排放污染嚴(yán)重的問(wèn)題，對(duì)環(huán)境影響較大。在帶電高空作業(yè)期間，如果要 求發(fā)動(dòng)機(jī)保持怠速狀態(tài)以保障安全，則其燃油經(jīng)濟(jì)性更差。為了實(shí)現(xiàn)低噪聲和零排放的高 空作業(yè)，日本某企業(yè)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了一種采用油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的高空作業(yè)車，其結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)是液壓升降系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)液壓泵，分別由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。高空升降作業(yè)時(shí)，用 戶可通過(guò)驅(qū)動(dòng)模式的切換控制，選擇傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或基于純電動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。顯然，后 者具有低噪聲和零排放的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)。實(shí)用新型專利CN2878330Y針對(duì)自行式高空作業(yè) 車也提出了結(jié)構(gòu)相似的雙液壓泵液壓升降系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 裝置，能實(shí)現(xiàn)由發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)對(duì)液壓泵的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)控制，也能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)對(duì)液壓泵 的混合驅(qū)動(dòng)，有利于節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，包括由第一動(dòng)力源依次輸入 的變速箱、取力器、萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置，及雙動(dòng)力耦合裝置，所述雙動(dòng)力耦合裝置還包括第二 動(dòng)力源，所述第二動(dòng)力源與輸入的第一動(dòng)力源合成輸出至同一個(gè)液壓泵。本發(fā)明的特點(diǎn)在于工作裝置液壓系統(tǒng)只用一個(gè)液壓泵，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)輸出的動(dòng) 力通過(guò)雙動(dòng)力耦合裝置合成后驅(qū)動(dòng)所述的一個(gè)液壓泵。雙動(dòng)力耦合裝置能實(shí)現(xiàn)兩種動(dòng)力源 匹配，所謂雙動(dòng)力輸入是指分別來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)(經(jīng)由取力器和萬(wàn)向傳動(dòng)軸傳入)和電機(jī)二種 不同的動(dòng)力源。雙動(dòng)力耦合裝置可以是采用齒輪傳動(dòng)的雙動(dòng)力耦合箱，也可以用帶傳動(dòng)或 鏈傳動(dòng)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，甚至還可以采用將車輛變速器取力器輸出軸與電機(jī)同軸聯(lián)接的最簡(jiǎn)方 式(傳動(dòng)比為1)。當(dāng)用戶選擇電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)液壓泵的純電動(dòng)模式時(shí)，需將高空作業(yè)車取力 器的操縱桿(PTO)置于斷開(kāi)位置，或通過(guò)離合器(含單向離合器)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與雙動(dòng)力耦 合箱之間的傳動(dòng)聯(lián)接，以免發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱成為電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)時(shí)的阻力源；而在發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng) 由雙動(dòng)力耦合箱驅(qū)動(dòng)液壓泵時(shí)，可以選擇電機(jī)參與驅(qū)動(dòng)助力的混合動(dòng)力模式，也可以選擇 電機(jī)不參與驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)模式。因此，兩種動(dòng)力源可通過(guò)雙動(dòng)力耦合箱合成，共同 驅(qū)動(dòng)所述的一個(gè)液壓泵；也可由電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)此液壓泵。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)同時(shí)工 作時(shí)，通過(guò)雙動(dòng)力耦合箱進(jìn)行扭矩合成，輸出混合動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)所述的液壓泵。優(yōu)選地，所述雙動(dòng)力耦合裝置分別設(shè)有第一、第二輸入，所述萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置與第一輸入連接，所述第二動(dòng)力源與第二輸入連接。優(yōu)選地，在所述萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置與第一輸入之間設(shè)第一離合器。當(dāng)電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)所述的液壓泵工作時(shí)，可通過(guò)將取力器操縱桿PTO置于斷開(kāi)位置 或通過(guò)離合器(含單向離合器)，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與雙動(dòng)力耦合箱之間的動(dòng)力聯(lián)接；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú) 立驅(qū)動(dòng)所述的液壓泵工作時(shí)，電機(jī)不輸出動(dòng)力，其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成的可能阻力應(yīng)足
夠小。
優(yōu)選地，所述取力器輸出端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置與第二動(dòng)力源同軸連接。優(yōu)選地，在所述萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置與第二動(dòng)力源之間設(shè)第三離合器。采用本技術(shù)方 案，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。優(yōu)選地，所述雙動(dòng)力耦合裝置通過(guò)齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)合成所述第一、第二 動(dòng)力源。優(yōu)選地，在所述雙動(dòng)力耦合裝置與液壓泵之間設(shè)聯(lián)軸器。優(yōu)選地，所述第一動(dòng)力源為發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第二動(dòng)力源為電機(jī)。與已有的高空作業(yè)車油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓升降系統(tǒng)相比，本發(fā)明不僅省去了一個(gè) 液壓泵，還使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制模式具有了更多的選擇可能性。從而，可望為高空作業(yè)車液壓 升降系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保性能的進(jìn)一步優(yōu)化提供更寬廣的設(shè)計(jì)空間。如果針對(duì)現(xiàn)有大量在用的傳統(tǒng)高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)，利用本發(fā)明的原理方案 進(jìn)行油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)改造，可以克服傳統(tǒng)高空作業(yè)車在高空作業(yè)時(shí)噪聲大、廢氣排 放和燃油經(jīng)濟(jì)性差的缺點(diǎn)，有效提升高空作業(yè)車節(jié)能減排的性能。可望大大提升高空作業(yè) 車的環(huán)保性能和用戶形象，產(chǎn)生良好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本發(fā)明所涉及的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)原 理圖。圖2為本發(fā)明所涉及的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí) 施例，在該實(shí)施例中，雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置具有一個(gè)單向離合器。圖3為本發(fā)明所涉及的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí) 施例，在該實(shí)施例中，雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置具有兩個(gè)單向離合器。圖4為本發(fā)明所涉及的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí) 施例，在該實(shí)施例中，電機(jī)與取力器共軸線輸出。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置有兩個(gè)動(dòng)力源，即第 一動(dòng)力源為發(fā)動(dòng)機(jī)，第二動(dòng)力源為電機(jī)10。由第一動(dòng)力源出發(fā)，依次輸入變速箱1、取力器 3、萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置、及雙動(dòng)力耦合裝置，所述雙動(dòng)力耦合裝置還包括第二動(dòng)力源，雙動(dòng)力耦 合裝置能實(shí)現(xiàn)兩種動(dòng)力源合成，即第二動(dòng)力源與輸入的第一動(dòng)力源混合后只通過(guò)一個(gè)輸出 端輸出至一個(gè)液壓泵9中。圖1是高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。其基本結(jié)構(gòu) 是從發(fā)動(dòng)機(jī)(圖中未示出)輸出的動(dòng)力，經(jīng)由變速箱1，取力器3(由PTO操縱桿2控制其接合或斷開(kāi))、第一萬(wàn)向節(jié)4、傳動(dòng)軸5、第二萬(wàn)向節(jié)6，將動(dòng)力傳至雙動(dòng)力耦合箱7，由聯(lián)軸器8輸出驅(qū)動(dòng)液壓泵9 ；電機(jī)10的動(dòng)力被輸入雙動(dòng)力耦合箱7，經(jīng)傳動(dòng)變換后，由聯(lián)軸器8輸 出驅(qū)動(dòng)液壓泵9 ；液壓油來(lái)自液壓油箱11。當(dāng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)10同時(shí)提供動(dòng)力時(shí)，將取力器操縱桿2(ΡΤ0)置于“接通”位 置，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)10的動(dòng)力通過(guò)雙動(dòng)力耦合箱7進(jìn)行動(dòng)力合成，共同驅(qū)動(dòng)液壓泵9。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)液壓泵9工作時(shí)，將取力器操縱桿2 (PTO)置于“接通”位置，動(dòng) 力經(jīng)過(guò)雙動(dòng)力耦合箱7，經(jīng)聯(lián)軸器8，驅(qū)動(dòng)液壓泵9。電機(jī)10不參與驅(qū)動(dòng)(空轉(zhuǎn)或設(shè)置第三 離合器14斷開(kāi)，見(jiàn)圖3)。當(dāng)電機(jī)10獨(dú)立驅(qū)動(dòng)液壓泵9工作時(shí)，應(yīng)使取力器操縱桿2 (PTO)置于“分離”位置 (或者通過(guò)設(shè)置第一離合器12等)，以切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與雙動(dòng)力耦合箱7之間的動(dòng)力傳遞。由圖1可知，雙動(dòng)力耦合箱7有第一、第二輸入15、16，兩動(dòng)力源分別從兩輸入端進(jìn) 入，雙動(dòng)力扭矩合成后，輸出給一個(gè)液壓泵9。其中，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)取力器3、萬(wàn)向 節(jié)傳動(dòng)裝置，由第一輸入15進(jìn)入雙動(dòng)力耦合箱7 ；來(lái)自電機(jī)10的動(dòng)力由第二輸入16進(jìn)入 雙動(dòng)力耦合箱。圖2所示為在圖1所示結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，取力器3輸出端與雙動(dòng)力耦合箱7之間設(shè)置 一個(gè)單向離合器(即第一離合器12)的具體實(shí)施例。第一離合器12的作用，可使電機(jī)10 與發(fā)動(dòng)機(jī)各自獨(dú)立地經(jīng)由雙動(dòng)力耦合箱7驅(qū)動(dòng)液壓泵9而互不干涉。圖3所示為在圖1所示結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在取力器3輸出端與雙動(dòng)力耦合箱7輸出軸 之間設(shè)置一個(gè)單向離合器(即第一離合器12)、在電機(jī)10與雙動(dòng)力耦合箱7輸入軸之間設(shè) 置一個(gè)單向離合器(即第二離合器13)的具體實(shí)施例。增設(shè)第二離合器13可讓電機(jī)轉(zhuǎn)子 系統(tǒng)不成為發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)液壓泵9時(shí)的慣性阻力。圖4所示為將取力器3輸出端經(jīng)由單向離合器(第三離合器14)與電機(jī)10的電 機(jī)軸同軸聯(lián)接的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，雙動(dòng)力耦合裝置只有一個(gè)輸入端，取力器3輸出端 經(jīng)第三離合器14輸入電機(jī)軸。當(dāng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)10同時(shí)提供動(dòng)力時(shí)，將取力器操縱桿 2 (PTO)置于“接通”位置，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)第三離合器14，再進(jìn)電機(jī)10后動(dòng)力合成，驅(qū)動(dòng)液 壓泵9。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)液壓泵9工作時(shí)，將取力器操縱桿2 (PTO)置于“接通”位置，動(dòng) 力經(jīng)過(guò)電機(jī)10 (電機(jī)空轉(zhuǎn))，經(jīng)聯(lián)軸器8，驅(qū)動(dòng)液壓泵9。當(dāng)電機(jī)10獨(dú)立驅(qū)動(dòng)液壓泵9工作 時(shí)，應(yīng)使取力器操縱桿2 (PTO)置于“分離”位置(或者通過(guò)設(shè)置第三離合器14斷開(kāi)等)，以 切斷來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞。本實(shí)施例的特點(diǎn)是省去了雙動(dòng)力耦合箱，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。不足 之處是因沒(méi)有雙動(dòng)力耦合箱通常兼?zhèn)涞臏p速功能，一般需要采用低速大扭矩電機(jī)與液壓泵 9相匹配，將使電機(jī)功率密度降低(體積與重量增加)。
權(quán)利要求
一種高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是包括由第一動(dòng)力源依次輸入的變速箱(1)、取力器(3)、萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置，及雙動(dòng)力耦合裝置，所述雙動(dòng)力耦合裝置還包括第二動(dòng)力源，所述第二動(dòng)力源與輸入的第一動(dòng)力源合成輸出至同一個(gè)液壓泵(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是 所述雙動(dòng)力耦合裝置分別設(shè)有第一、第二輸入(15、16)，所述萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置與第一輸入 (15)連接，所述第二動(dòng)力源與第二輸入(16)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是 在所述萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置與第一輸入之間設(shè)第一離合器(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是 在所述第二動(dòng)力源與第二輸入之間設(shè)第二離合器(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是 所述取力器(3)輸出端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置與第二動(dòng)力源同軸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是 在所述萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置與第二動(dòng)力源之間設(shè)第三離合器(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置， 其特征是所述雙動(dòng)力耦合裝置通過(guò)齒輪傳動(dòng)合成所述第一、第二動(dòng)力源。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置， 其特征是所述雙動(dòng)力耦合裝置通過(guò)帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)合成所述第一、第二動(dòng)力源。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是 在所述雙動(dòng)力耦合裝置與液壓泵(9)之間設(shè)聯(lián)軸器(8)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是 所述第一動(dòng)力源為發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第二動(dòng)力源為電機(jī)(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，包括由第一動(dòng)力源依次輸入的變速箱、取力器、萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置，及雙動(dòng)力耦合裝置，所述雙動(dòng)力耦合裝置還包括第二動(dòng)力源，所述第二動(dòng)力源與輸入的第一動(dòng)力源合成輸出至同一個(gè)液壓泵。與已有的高空作業(yè)車油電雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓升降系統(tǒng)相比，本發(fā)明不僅省去了一個(gè)液壓泵，還使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制模式具有了更多的選擇可能性。從而，可望為高空作業(yè)車液壓升降系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保性能的進(jìn)一步優(yōu)化提供更寬廣的設(shè)計(jì)空間。
文檔編號(hào)B66F11/04GK101863437SQ20101020357
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者嚴(yán)軍, 余卓平, 關(guān)宏, 吳留華, 尹明陸, 王媚, 郎建中, 陳辛波 申請(qǐng)人:上海市電力公司;上海騰隆電力科技有限公司