專利名稱：液壓驅(qū)動的混合動力堆高機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種堆高機，具體而言，涉及一種全液壓驅(qū)動的混合動力堆高機。
背景技術：
空箱集裝箱堆高機是一種集裝箱周期性搬運和堆垛的作業(yè)設備，在工作過程中需要頻繁起動制動和起吊集裝箱上下升降。吊具下降過程中大部分勢能白白消耗，沒有回收利用，能量浪費嚴重。作業(yè)工程中，整車啟動頻繁，導致發(fā)動機效率低下，行駛油耗較高。所以傳統(tǒng)的全液壓驅(qū)動的堆高機，主要存在以下問題I.沒有門架勢能回收系統(tǒng)，且液壓系統(tǒng)傳動效率低下，發(fā)熱嚴重，能量浪費較大，理論上全液壓驅(qū)動是比較節(jié)能的，但目前的設計、控制、制造水平還難以達到；2.微動性能不好，堆高機對箱時要求較高的微動性，液壓馬達驅(qū)動，制動時有沖擊;3.整車啟動時有延時現(xiàn)象，泵的斜盤角度變化需要一定的時間，影響了作業(yè)效率。另外，堆高機門架下降時，液壓系統(tǒng)排量大但壓力較低，必須增壓后才能充入儲能器中，要求門架下降速度可調(diào)，充液時還不能影響工作特性。目前可以借鑒的液壓回收方案有I.增壓缸方式，門架下降時的大排量低壓油通過增壓缸換成高壓小排量油，充入蓄能器中。缺點是增壓缸調(diào)速困難，兩個增壓缸換向時不連續(xù)，存在沖擊。2.行走車輛制動時由于慣性很大，壓力很高，容易為高壓蓄能器充液。但堆高機門架下降時，油壓低，傳統(tǒng)的方法不適合堆高機工況。因此，針對現(xiàn)有相關技術的缺陷，有以下需要解決的技術問題I.回收門架重力勢能降，將低壓油轉(zhuǎn)化成高壓油后充入高壓儲能器；2.儲能器充液壓力是漸變的，如何穩(wěn)定其壓力；3.門架下降速度根據(jù)不同的工況速度不同，要求可控；4.整車微動性問題；5.回收后的液壓能怎樣利用；6.液壓配件問題。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術問題至少之一，本實用新型提供了一種液壓驅(qū)動的混合動力堆高機。本實用新型提供的液壓驅(qū)動的混合動力堆高機，包括舉升油缸、驅(qū)動橋、發(fā)動機、第一液壓泵、第一液壓馬達、離合器、第二液壓馬達、第二液壓泵和蓄能器；所述發(fā)動機驅(qū)動所述第一液壓泵，所述第一液壓泵驅(qū)動所述第一液壓馬達和所述舉升油缸，所述第一液壓馬達的軸和所述離合器相連，所述離合器將所述第一液壓馬達的動力傳遞至所述驅(qū)動橋；重物在工作中產(chǎn)生的勢能驅(qū)動所述舉升油缸產(chǎn)生液壓能，所述液壓能驅(qū)動所述第二液壓馬達，所述第二液壓馬達驅(qū)動所述第二液壓泵旋轉(zhuǎn)，所述第二液壓泵產(chǎn)生的液壓能存儲于所述蓄能器內(nèi)，所述蓄能器可驅(qū)動所述第一液壓馬達旋轉(zhuǎn)。在該技術方案中，可以對門架下降時的勢能進行回收再利用，避免了門架下降過程中勢能白白消耗而造成浪費，可以降低堆高機的能量消耗，節(jié)約成本；而且采用了離合器，制動時離合器脫開，第 一液壓馬達和第一液壓泵的排量不需要調(diào)到零，使整車的微動性能更好。優(yōu)選地，所述第二液壓馬達為大排量變量馬達，所述第二液壓泵為小排量變量泵；所述第一液壓馬達為變量馬達，所述第一液壓泵為變量泵。該技術方案中，采用第二液壓馬達和第二液壓泵的聯(lián)動，將門架下降時的勢能回收的同時，可以將門架下降時的低壓大流量的油液轉(zhuǎn)換為高壓小流量的油液，從而將門架勢能轉(zhuǎn)化為高壓液壓能儲存在蓄能器中；另外，采用第二液壓馬達，可以控制門架的下降速度，防止意外的發(fā)生和液壓系統(tǒng)過熱，采用第二液壓泵可以隨著蓄能器壓力的升高而調(diào)整出口壓力，解決蓄能器中壓力漸變的問題；而且采用了離合器，制動時離合器脫開，第一變量馬達和第一變量泵的斜盤不需要調(diào)到零，就可以使整車的微動性能更好；另外，在堆高機工作過程中，勢能浪費是主要的能量浪費部分，制動能的浪費相對較小，在回收勢能的情況下回收制動能的效果就很不明顯，所以本申請中不對制動能進行回收，由于不需對制動能進行回收，所以行走系統(tǒng)采用普通液壓馬達即可，而不需使用泵-馬達雙作用型馬達，降低了成本，而且由于采用了普通馬達，使配件可以與其它馬達互換，實現(xiàn)了配件通用，進一步降低了成本，解決了液壓配件的問題。優(yōu)選地，所述蓄能器還可驅(qū)動所述舉升油缸抬升重物。該技術方案中，可在短暫的舉升動作中，不啟動發(fā)動機，僅采用蓄能器儲存的能量來驅(qū)動舉升油缸。優(yōu)選地，還包括控制閥，所述蓄能器通過所述控制閥驅(qū)動所述第一液壓馬達旋轉(zhuǎn)和/或驅(qū)動所述舉升油缸抬升重物。在該技術方案中，采用控制閥可以對收集門架勢能后的使用根據(jù)需要進行控制，充分利用收集后的門架勢能。優(yōu)選地，還包括換向閥，所述換向閥使所述舉升油缸可選擇地與所述第一液壓泵、所述蓄能器或者所述第二液壓馬達連接。在該技術方案中，采用換向閥控制舉升油缸的工作、勢能的存儲，控制方便，可根據(jù)工況和需要進行控制，成本低，易于實現(xiàn)。優(yōu)選地，所述換向閥為兩位四通電磁換向閥。在該技術方案中，兩位四通電磁換向閥控制靈活，而且可以實現(xiàn)遠程控制和自動控制，提高控制精度和控制的靈活性。優(yōu)選地，在所述第二液壓馬達的入口和油箱之間還設置有溢流閥。在該技術方案中，使用溢流閥，可以有效地避免第二液壓馬達中壓力過大而產(chǎn)生安全隱患，保證了第二液壓馬達的安全，提高了系統(tǒng)的可靠性。優(yōu)選地，在所述第二液壓馬達的出口處和所述第二液壓泵的入口處還設置有過濾器。在該技術方案中，可以過濾系統(tǒng)中油液內(nèi)的異物，使門架勢能回收系統(tǒng)的油液更清潔，延長了系統(tǒng)的使用壽命，減少了系統(tǒng)的故障。優(yōu)選地，在所述離合器和所述驅(qū)動橋之間還設置有減速器。在該技術方案中，采用減速器，可以很好地控制堆高機的速度。綜上所述，通過本實用新型的技術方案，實現(xiàn)了對門架下降時勢能的回收利用，將回收的勢能用于啟機、門架短距離舉升、輔助發(fā)動機行走等，可以有效地節(jié)省系統(tǒng)的能耗，降低成本，同時滿足堆高機工作的微動性要求，并解決了液壓配件的問題。

圖I是根據(jù)本實用新型一個實施例的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機的原理圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行進一歩的詳細描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型并不限于下面公開的具體實施例的限制。圖I是根據(jù)本實用新型一個實施例的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機的原理圖，圖中，管道旁箭頭的方向表示液流的方向。。如圖I所示，本實用新型提供了一種液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，包括舉升油缸6、驅(qū)動橋12、發(fā)動機I、第一液壓泵2、第一液壓馬達3、離合器4、第二液壓馬達7、第二液壓泵8和蓄能器9 ;所述發(fā)動機I驅(qū)動所述第一液壓泵2，所述第一液壓泵2驅(qū)動所述第一液壓馬達3和所述舉升油缸6，所述第一液壓馬達3的軸和所述離合器4相連，所述離合器4將所述第一液壓馬達3的動カ傳遞至所述驅(qū)動橋12 ;重物在工作中產(chǎn)生的勢能驅(qū)動所述舉升油缸6產(chǎn)生液壓能，所述液壓能驅(qū)動所述第二液壓馬達7，所述第二液壓馬達7驅(qū)動所述第二液壓泵8旋轉(zhuǎn)，所述第二液壓泵8產(chǎn)生的液壓能存儲于所述蓄能器9內(nèi)，所述蓄能器9可驅(qū)動所述第一液壓馬達3旋轉(zhuǎn)。在該技術方案中，可以對門架下降時的勢能進行回收再利用，避免了門架下降過程中勢能白白消耗而造成浪費，可以降低堆高機的能量消耗，節(jié)約成本；而且采用了離合器4，制動時離合器4脫開，第一液壓馬達和第一液壓泵的排量不需要調(diào)到零，就可以使整車的微動性能更好。優(yōu)選地，所述第二液壓馬達7為大排量變量馬達，所述第二液壓泵8為小排量變量泵；所述第一液壓馬達3為變量馬達，所述第一液壓泵2為變量泵。該技術方案中，采用大排量的第二液壓馬達7和小排量的第二液壓泵8的聯(lián)動，大排量的第二液壓馬達7的液壓系統(tǒng)主要用于調(diào)節(jié)門架下降速度，小排量的第二液壓泵8主要用于平衡蓄能器9的充液壓カ變化，將門架下降時的勢能回收的同時，可以將門架下降時的低壓大流量的油液轉(zhuǎn)換為高壓小流量的油液，從而將門架勢能轉(zhuǎn)化為高壓液壓能儲存在蓄能器9中；另外，采用第二液壓馬達7，可以控制門架的下降速度，防止意外的發(fā)生和液壓系統(tǒng)過熱，采用第二液壓泵8可以隨著蓄能器9壓カ的升高而調(diào)整出ロ壓カ，解決蓄能器9中壓カ漸變的問題，便于能量的儲存；而且采用了離合器4，制動時離合器4脫開，第一液壓馬達3和第一液壓泵2的斜盤不需要調(diào)到零，整車再次啟動時不會出現(xiàn)延吋，就可以使整車的微動性能更好；另外，在堆高機工作過程中，門架勢能浪費是主要的能量浪費部分，制動能的浪費相對較小，在回收勢能的情況下回收制動能的效果就很不明顯，所以本申請中不對制動能進行回收，由于不需對制動能進行回收，所以本實施例采用普通馬達即可，而不需使用泵-馬達雙作用型馬達，從而降低了成本，而且由于采用了普通馬達，使配件可以與其它馬達互換，實現(xiàn)了配件通用，進一步降低了成本，解決了液壓配件的問題。優(yōu)選地，所述蓄能器9還可驅(qū)動舉升油缸6抬升重物。該技術方案中，可在短暫的舉升動作中，不啟動發(fā)動機1，僅采用蓄能器9中儲存的能量來舉升所述舉升油缸6。優(yōu)選地，還包括控制閥10，所述蓄能器9通過所述控制閥10驅(qū)動所述第一液壓馬達3旋轉(zhuǎn)和/或驅(qū)動所述舉升油缸6抬升重物。在該技術方案中，采用控制閥10可以對收集門架勢能后的使用根據(jù)需要進行控制，充分利用收集后的門架勢能。優(yōu)選地，還包括換向閥11，所述換向閥11使舉升油缸6可選擇地與所述第一液壓泵2、所述蓄能器9或者所述第二液壓馬達7連接。在該技術方案中，采用換向閥11控制舉升油缸6的升降和勢能的存儲，控制方便，可根據(jù)工況和需要進行控制，成本低，易于實現(xiàn)。優(yōu)選地，所述換向閥11為兩位四通電磁換向閥。在該技術方案中，兩位四通電磁換向閥控制靈活，而且可以實現(xiàn)遠程控制和自動控制，提高控制精度和控制的靈活性。本實施例中，該兩位四通電磁換向閥11的工作過程是電磁鐵通電，則兩位四通電磁換向閥11左位工作，此時，舉升油缸6與第二液壓馬達7連通，從而回收門架下降的勢能；當電磁鐵停止通電，則兩位四通電磁換向閥11右位工作，此時，舉升油缸6與第一液壓泵2連通，實現(xiàn)舉升油缸的正常工作，這種情況下，若實現(xiàn)舉升油缸6的短距離舉升，則無須啟動發(fā)動機I進而帶動第一液壓泵2來驅(qū)動舉升油缸6的工作，而僅通過控制閥10，接通舉升油缸6和蓄能器9，使用蓄能器9中儲存的能量來驅(qū)動舉升油缸6的短暫舉升，節(jié)約能源。優(yōu)選地，在第二液壓馬達7的入口和油箱13之間還設置有溢流閥14。在該技術方案中，使用溢流閥14，可以有效地避免第二液壓馬達7中壓力過大而產(chǎn)生安全隱患，保證了第二液壓馬達7的安全，提高了系統(tǒng)的可靠性。優(yōu)選地，在第二液壓馬達7的出口處和第二液壓泵8的入口處還設置有過濾器15。 在該技術方案中，可以過濾系統(tǒng)中油液內(nèi)的異物，使門架勢能回收系統(tǒng)的油液更清潔，延長了系統(tǒng)的使用壽命，減少了系統(tǒng)的故障。優(yōu)選地，在離合器4和驅(qū)動橋12之間還設置有減速器5。在該技術方案中，采用減速器5，可以很好地控制堆高機的驅(qū)動橋12的速度，從而控制堆高機的速度。根據(jù)上述技術方案，門架下降的勢能采用液壓回收系統(tǒng)以高壓油的形式儲存在蓄能器9中，整車啟動時高壓油驅(qū)動第一馬達3，第一馬達3通過離合器驅(qū)動所述驅(qū)動橋12，此外，蓄能器9還可以用于門架小高度的舉升，從而節(jié)省能源。本實施例中，具體在各個工況中堆高機的工作方式如下門架下降勢能回收第二液壓馬達7和第二液壓泵8串聯(lián)，門架下降時大流量低壓油轉(zhuǎn)化成了小流量高壓油，并儲存在蓄能器9中。第二液壓泵8跟隨蓄能器9壓力變化自動調(diào)節(jié)排量，第二液壓馬達7的排量變化則用于調(diào)節(jié)油缸下降的速度。正常行走工況發(fā)動機I帶動第一液壓泵2給第一液壓馬達3供油，制動時首先脫開離合器4，第一液壓泵2、第一液壓馬達3的斜盤可預留一定角度，并不需要調(diào)到最小，整車再次啟動時也不會出現(xiàn)延時，使整車的微動性能更好。[0055]輔助啟機工況用蓄能器9中的高壓油驅(qū)動第一液壓馬達3，整車動起來后，發(fā)動機I再做功。由于堆高機啟停頻繁，采用液壓啟機，避免發(fā)動機I頻繁升速，從而達到節(jié)能效果。蓄能器舉升工況蓄能器9中的高壓油通過控制閥10后進入舉升油缸6，實現(xiàn)短距尚舉升。綜上所述，通過本實用新型的技術方案，實現(xiàn)了對門架下降時勢能的回收利用，將回收的勢能用于啟機、門架短距離舉升、輔助發(fā)動機行走等，可以有效地節(jié)省系統(tǒng)的能耗，降低成本，同時滿足堆高機工作的微動性要求，并解決了液壓配件的問題。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，其特征在于，包括 舉升油缸(6)、驅(qū)動橋(12)、發(fā)動機(I)、第一液壓泵(2)、第一液壓馬達(3)、離合器(4)、第二液壓馬達(7)、第二液壓泵(8)和蓄能器(9)； 所述發(fā)動機(I)驅(qū)動所述第一液壓泵(2)，所述第一液壓泵(2)驅(qū)動所述第一液壓馬達(3)和所述舉升油缸出)，所述第一液壓馬達(3)的軸和所述離合器(4)相連，所述離合器(4)將所述第一液壓馬達(3)的動カ傳遞至所述驅(qū)動橋(12)； 重物在工作中產(chǎn)生的勢能驅(qū)動所述舉升油缸(6)產(chǎn)生液壓能，所述液壓能驅(qū)動所述第ニ液壓馬達(7)，所述第二液壓馬達(7)驅(qū)動所述第二液壓泵(8)旋轉(zhuǎn)，所述第二液壓泵(8)產(chǎn)生的液壓能存儲于所述蓄能器(9)內(nèi)，所述蓄能器(9)可驅(qū)動所述第一液壓馬達(3)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權利要求I所述的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，其特征在干， 所述第二液壓馬達(7)為大排量變量馬達，所述第二液壓泵(8)為小排量變量泵； 所述第一液壓馬達(3)為變量馬達，所述第一液壓泵(2)為變量泵。
3.根據(jù)權利要求2所述的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，其特征在干， 所述蓄能器(9)還可以驅(qū)動所述舉升油缸(6)抬升重物。
4.根據(jù)權利要求3所述的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，其特征在干， 還包括控制閥(10)，所述蓄能器(9)通過所述控制閥(10)驅(qū)動所述第一液壓馬達(3)旋轉(zhuǎn)和/或驅(qū)動所述舉升油缸(6)抬升重物。
5.根據(jù)權利要求3所述的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，其特征在干， 還包括換向閥(11)，所述換向閥(11)使所述舉升油缸(6)可選擇地與所述第一液壓泵(2)、所述蓄能器(9)或者所述第二液壓馬達(7)連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，其特征在干， 所述述換向閥(11)為兩位四通電磁換向閥。
7.根據(jù)權利要求6所述的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，其特征在干， 在所述第二液壓馬達(7)的入口和油箱(13)之間還設置有溢流閥(14)。
8.根據(jù)權利要求7所述的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，其特征在干， 在所述第二液壓馬達(7)的出口處和所述第二液壓泵(8)的入口處還設置有過濾器(15)。
9.根據(jù)權利要求I至8任一所述的液壓驅(qū)動的混合動カ堆高機，其特征在干， 在所述離合器(4)和所述驅(qū)動橋(12)之間還設置有減速器(5)。
專利摘要本實用新型提供了一種液壓驅(qū)動的混合動力堆高機包括舉升油缸、驅(qū)動橋、發(fā)動機、第一液壓泵、第一液壓馬達、離合器、第二液壓馬達、第二液壓泵和蓄能器；發(fā)動機驅(qū)動第一液壓泵，第一液壓泵驅(qū)動第一液壓馬達和舉升油缸，第一液壓馬達的軸和離合器機械連接，離合器將第一液壓馬達的動力傳遞至驅(qū)動橋；舉升油缸在工作中產(chǎn)生的勢能驅(qū)動第二液壓馬達，第二液壓馬達驅(qū)動第二液壓泵旋轉(zhuǎn)，第二液壓泵產(chǎn)生的液壓能存儲于蓄能器內(nèi)，蓄能器可驅(qū)動第一液壓馬達。通過本實用新型，實現(xiàn)了對門架勢能回收利用，可將回收的勢能用于啟機、門架短距離舉升、輔助行走等，可以有效地節(jié)省能耗，降低成本；同時滿足堆高機工作的微動性要求，并解決了液壓配件的問題。
文檔編號B66F9/22GK202575879SQ20122011475
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2012年3月23日
發(fā)明者安旭波, 廖榮華, 潘鵬 申請人:三一集團有限公司