專利名稱：油電混合動力堆高機的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種堆高機，具體而言，涉及一種可回收和利用門架勢能的并聯(lián)式油電混合動力堆高機。
背景技術(shù)：
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。傳統(tǒng)的并聯(lián)油電混合動力(如公交車、轎車)都是米用ISG電機(ISG電機代表發(fā)電機和電動機一體的電機)回收制動能量，并儲存在電池中，電池放電ISG電機當電動機 使，為車提夠驅(qū)動力，ISG電機發(fā)電時回收制動能或儲存發(fā)動機過剩的能量。但是傳統(tǒng)的都 是回收制動能量，汽車剎車距離長，下坡等工況都合適為電池充電，但堆高機速度低，剎車距離很短，為電池充電困難。堆高機門架勢能采用電能回收的方案目前沒有專利也沒有產(chǎn)品推出?？梢越梃b場橋的方案門架采用卷揚和鋼絲繩做舉升，電動機驅(qū)動。主要缺點鋼絲繩子可靠性問題，國外品牌成本高，國內(nèi)產(chǎn)品不耐用，門架較高更換困難，且堆高機的微動性能差。因此，針對上述背景技術(shù)需要解決以下技術(shù)問題I.以電能的形式回收門架下降的勢能；2.門架下降的速度要求可控制；3.門架下降采用節(jié)流的模式，發(fā)熱嚴重；4.堆高機制動能量回收困難，結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)方式不同，要進行改進；5.提高堆高機的微動性能。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題至少之一，本實用新型提供了一種油電混合動力堆高機。本實用新型提供的油電混合動力堆高機，包括舉升油缸、液壓馬達、發(fā)電機；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)動所述液壓馬達，所述液壓馬達驅(qū)動所述發(fā)電機發(fā)電。在該技術(shù)方案中，通過將液壓馬達和發(fā)電機連接，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。優(yōu)選地，還包括變頻器，所述變頻器可調(diào)整所述液壓馬達的轉(zhuǎn)速。在該技術(shù)方案中，通過變頻器進行調(diào)速，可以控制液壓馬達的轉(zhuǎn)速從而可以控制門架下降的速度，且取消了傳統(tǒng)的節(jié)流閥，發(fā)熱量大幅減小，避免系統(tǒng)過熱。優(yōu)選地，還包括發(fā)動機、離合器、電機、變速箱、電池和驅(qū)動橋；所述發(fā)動機、離合器、電機和變速箱依此連接，所述變速箱的輸出軸與所述驅(qū)動橋相連，將所述發(fā)動機和/或電機的動力傳遞給所述驅(qū)動橋，從而，驅(qū)動所述驅(qū)動橋工作；所述電池可儲存所述發(fā)電機發(fā)電產(chǎn)生的電能，并能利用所儲存的電能驅(qū)動所述電機。在該技術(shù)方案中，勢能回收與行走驅(qū)動采用同軸并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，傳動系統(tǒng)基本布局不變，電機和離合器可以直接串聯(lián)到原有的發(fā)動機和變速箱之間，對整車的布局改動很小，節(jié)約了成本；此外，因采用了離合器，使整車的微動性能更好。優(yōu)選地，還包括液壓泵，所述變速箱與所述液壓泵主軸機械連接，驅(qū)動所述液壓泵旋轉(zhuǎn)，所述液壓泵驅(qū)動所述舉升油缸。該技術(shù)方案中，采用發(fā)動機和電機共同驅(qū)動的變速箱驅(qū)動液壓泵，進而驅(qū)動舉升油缸工作，可以重復利用部分能量，進一步得到節(jié)能的目。優(yōu)選地，所述電機為ISG電機。在該技術(shù)方案中，采用ISG電機，可以對堆高機的制動能進行回收，尤其是在長距離剎車時效果更為明顯，進一步實現(xiàn)了節(jié)能的目的。優(yōu)選地，所述液壓馬達為定量馬達，所述離合器為自動離合器。在該技術(shù)方案中，采用定量馬達，通過調(diào)節(jié)變頻器即可實現(xiàn)液壓馬達的轉(zhuǎn)速變化，從而調(diào)整門架的下降速度， 而不需采用變量馬達，降低了成本；采用自動離合器，簡化了操作，并使得整車的微動性能更好。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液壓泵或者所述液壓馬達連接。在該技術(shù)方案中，采用換向閥實現(xiàn)舉升油缸的工作和勢能的存儲，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，所述換向閥為兩位四通換向電磁閥。在該技術(shù)方案中，兩位四通電磁換向閥控制靈活，可以通過控制兩位四通電磁閥中電磁鐵是否得電而使得兩位四通電磁閥處于不同位置。當電磁鐵不得電時，兩位四通電磁閥處于使得舉升油缸與液壓泵油路連接的位置；當電磁鐵得電時，兩位四通電磁閥處于使得舉升油缸與液壓馬達油路連接的位置。因此，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，在所述液壓馬達的入口和油箱之間還設置有溢流閥。該技術(shù)方案中，使用溢流閥，可以有效地避免馬達中壓力過大而產(chǎn)生安全隱患，提高了系統(tǒng)的可靠性。優(yōu)選地，在所述液壓馬達的出口處還設置有過濾器。在該技術(shù)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。綜上所述，本實用新型將門架下降時的勢能以電能的形式進行回收再利用，實現(xiàn)了節(jié)能的目的，而且勢能的回收與堆高機的行走的驅(qū)動采用同軸并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，傳動系統(tǒng)基本布局不變，對整車的布局改動很小，節(jié)約了成本，且在發(fā)動機和電機之間設置了離合器，使得整車的微動性能更好。

圖I是根據(jù)實用新型實施例的油電混合動力堆高機的原理示意圖。
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步的詳細描述。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)實用新型實施例的油電混合動力堆高機的原理示意圖。本實用新型提供的油電混合動力堆高機，包括舉升油缸6、液壓馬達7和發(fā)電機8 ；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)動所述液壓馬達7，所述液壓馬達7驅(qū)動所述發(fā)電機8發(fā)電。在該技術(shù)方案中，通過將液壓馬達7和發(fā)電機8連接，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，可以降低堆高機的消耗，節(jié)約成本。優(yōu)選地，還包括變頻器9，所述變頻器9可調(diào)節(jié)所述液壓馬達7的轉(zhuǎn)速。在該技術(shù)方案中，通過變頻器9進行調(diào)速，可以控制液壓馬達7的轉(zhuǎn)速從而可以控制門架下降的速度，且取消了傳統(tǒng)的節(jié)流閥，發(fā)熱量大幅減小，避免系統(tǒng)過熱。優(yōu)選地，還包括發(fā)動機I、離合器2、電機3、變速箱4、電池10和驅(qū)動橋12 ;所述發(fā)動機I、離合器2、電機3和變速箱4依此連接，所述變速箱4的輸出軸與所述驅(qū)動橋12相連，將所述發(fā)動機I和/或電機3的動力傳遞給所述驅(qū)動橋12，從而，驅(qū)動所述驅(qū)動橋12工作；電池10儲存發(fā)電機8發(fā)電產(chǎn)生的電能，并可利用所儲存的電能驅(qū)動所述電機3。在該技術(shù)方案中，在實現(xiàn)本技術(shù)方案的過程中，勢能回收與行走驅(qū)動采用同軸并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，傳動系統(tǒng)基本布局不變，電機3和離合器2可以直接串聯(lián)到原有的發(fā)動機I和變速箱4之間，對整車的布局改動很小，節(jié)約了成本；而且采用了離合器2，使整車的微動性能更好。在上述方案中，需要說明的是，本實用新型對儲存發(fā)電機發(fā)電所產(chǎn)生的電能的電能儲存元件不作限制，使用其它電能儲存元件(如超級電容)代替電池儲存發(fā)電機發(fā)電所產(chǎn)生的電能，能夠起到儲存電能并利用儲存的電能驅(qū)動所述電機3的技術(shù)效果，是本領域普通技術(shù)人員可以預見的，因此，使用任一種儲存電能并能利用電能輸出功率的元件，均應該在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。優(yōu)選地，還包括液壓泵5，所述變速箱4與所述液壓泵5主軸機械連接，驅(qū)動所述液壓泵5旋轉(zhuǎn)，所述液壓泵5驅(qū)動所述舉升油缸6。該技術(shù)方案中，采用發(fā)動機I和電機3共同驅(qū)動的變速箱4來驅(qū)動液壓泵，進而驅(qū)動舉升油缸6工作，可以重復利用部分能量，進一步得到節(jié)能的目。其中，所述電機3可以是普通電機，也可以為ISG電機。使用普通電機，則不回收制動能，可以簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低成本，而且電池10的電能完全來自門架重力勢能的回收，電機3不發(fā)電，程序控制更簡單；采用ISG電機，可以對制動能進行回收，然后以電能的形式儲存在電池10中，尤其是在長距離剎車時效果更為明顯，進一步實現(xiàn)了節(jié)能的目的。優(yōu)選地，所述液壓馬7達為定量馬達，所述離合器2為自動離合器。在該技術(shù)方案中，采用定量馬達7，通過調(diào)節(jié)變頻器9即可實現(xiàn)液壓馬達的轉(zhuǎn)速變化，從而調(diào)整門架的下降速度，而不需采用變量馬達，降低了成本；采用自動離合器，簡化了操作，并使得整車的微動性能更好。 優(yōu)選地，還包括換向閥11 ;所述換向閥11使舉升油缸6可選擇地與所述液壓泵5或者所述液壓馬7達連接。在該技術(shù)方案中，采用換向閥11實現(xiàn)舉升油缸6的工作和勢能的存儲，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，換向閥11為兩位四通換向電磁閥。在該技術(shù)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與液壓泵5連通，實現(xiàn)舉升油缸的正常工作，這種情況下，若電池10控制電機3也工作的話，則變速箱4由電機3和/或發(fā)動機I驅(qū)動，從而液壓泵也就由電機3和/或發(fā)動機I驅(qū)動，從而可以將回收的門架勢能再用于舉升油缸6的工作，可節(jié)約能源。 優(yōu)選地，在液壓馬達7的入口和油箱13之間還設置有溢流閥14。該技術(shù)方案中，使用溢流閥14，可以有效地避免液壓馬達7中壓力過大而產(chǎn)生安全隱患，提高了系統(tǒng)的可靠性。優(yōu)選地，在液壓馬達7的出口處還設置有過濾器15。在該技術(shù)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。根據(jù)上述技術(shù)方案，以電機3為ISG電機為例，本實用新型所提供的油電混合動力堆高機的在各個工況實現(xiàn)方式可以具體如下ISG電機啟動走行模式啟動車時，電池10放電驅(qū)動ISG電機3，待整車啟動后，發(fā)動機I開始做功，繼續(xù)行走。發(fā)動機I盡量保持在最經(jīng)濟工作轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)，如果能量有多余，則ISG電機3發(fā)電并儲存在電池10中；電機助力模式在需要大扭矩工況(爬坡、快速動車)時，ISG電機3和發(fā)動機I同時工作，瞬間達到最大的輸出扭矩；純電動模式短距離低速行駛時，離合器2斷開，電池10驅(qū)動電機3單獨工作；門架勢能回收門架下降時，液壓馬達7帶動發(fā)電機8工作，電能儲存在電池10中；制動能回收長距離剎車時，車的慣性力帶動ISG電機3轉(zhuǎn)動，ISG電機3發(fā)電并儲存在電池10中。上述以ISG電機為例所描述的堆高機的各種工況，在采用普通電機時，則電機3不發(fā)電、沒有制動能的回收，僅能夠?qū)崿F(xiàn)門架勢能的回收，但是結(jié)構(gòu)和控制程序更簡單，可降低成本，其他模式與上述ISG相同，不再贅述。綜上，本實用新型上述將門架下降時的重力勢能以電能的形式進行回收再利用，實現(xiàn)了節(jié)能的目的，而且勢能的回收與行走驅(qū)動采用同軸并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，傳動系統(tǒng)基本布局不變，對整車的布局改動很小，節(jié)約了成本。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(shù)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(quán)利要求1.一種油電混合動力堆高機，其特征在于，包括 包括舉升油缸(6)、液壓馬達(7)和發(fā)電機(8)； 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)動所述液壓馬達(7)，所述液壓馬達(7)驅(qū)動所述發(fā)電機(8)發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油電混合動力堆高機，其特征在于， 還包括變頻器(9)，所述變頻器可調(diào)整所述液壓馬達(7)的轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油電混合動力堆高機，其特征在于，還包括發(fā)動機(I)、離合器⑵、電機(3)、變速箱⑷和驅(qū)動橋(12)、電池(10)；所述發(fā)動機(I)、離合器⑵、電機⑶和變速箱⑷依此連接，所述變速箱⑷的輸出軸與所述驅(qū)動橋(12)相連，將所述發(fā)動機⑴和/或電機(3)的動力傳遞給所述驅(qū)動橋(12)，驅(qū)動所述驅(qū)動橋(12)工作； 所述電池(10)可儲存所述發(fā)電機⑶發(fā)電產(chǎn)生的電能； 所述電池(10)可驅(qū)動所述電機(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油電混合動力堆高機，其特征在于， 還包括液壓泵(5)，所述變速箱(4)與所述液壓泵(5)主軸機械連接，驅(qū)動所述液壓泵(5)旋轉(zhuǎn)，所述液壓泵(5)驅(qū)動所述舉升油缸(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一所述的油電混合動力堆高機，其特征在于， 所述電機⑶為ISG電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的油電混合動力堆高機，其特征在于， 所述液壓馬達(7)為定量馬達，所述離合器(2)為自動離合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油電混合動力堆高機，其特征在于， 還包括換向閥(11)，所述換向閥(11)使所述舉升油缸(6)可選擇地與所述液壓泵(5)或者所述液壓馬達(7)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油電混合動力堆高機，其特征在于， 所述換向閥(11)為兩位四通換向電磁閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油電混合動力堆高機，其特征在于， 在所述液壓馬達(7)的入口和油箱(13)之間還設置有溢流閥(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油電混合動力堆高機，其特征在于， 在所述液壓馬達(7)的出口處還設置有過濾器(15)。
專利摘要本實用新型提供了一種油電混合動力堆高機，包括包括舉升油缸、液壓馬達、發(fā)電機、變頻器和電池；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)動所述液壓馬達，所述液壓馬達驅(qū)動所述發(fā)電機發(fā)電，所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能存儲于所述電池內(nèi)，所述變頻器可調(diào)整所述液壓馬達的轉(zhuǎn)速。通過本實用新型的技術(shù)方案，將門架下降時的勢能以電能的形式進行回收再利用，實現(xiàn)了節(jié)能的目的，而且勢能的回收與行走的驅(qū)動采用同軸并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，對整車的布局改動很小，節(jié)約了成本。
文檔編號B66F9/22GK202609873SQ201220114970
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者潘鵬, 安旭波, 譚景超 申請人:三一集團有限公司