环卫车动力系统及环卫车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种环卫车动力系统及环卫车。环卫车动力系统包括发动机(1)、行走机构(4)和上装专用装置(12)，发动机通过第一传动系统将动力传递至行走机构，并通过第二传动系统将动力传递至上装专用装置，第二传动系统包括传动装置(5)、发电机(6)和驱动电机(11)，发电机通过传动装置连接于发动机，并将产生的电能输送至驱动电机，以使该驱动电机驱动上装专用装置。在上述动力系统中，行走机构和上装专用装置由同一发动机驱动，因此能够减少发动机的数量，提高发动机的使用效率，减少污染和噪声。并且，发动机与上装专用装置之间的传动系统为电驱结构，传动效率更高，能量损失更低，控制灵敏度更高。
【专利说明】
环卫车动力系统及环卫车
技术领域
[0001]本实用新型涉及环卫车，具体地，涉及一种单发环卫车动力系统，还涉及一种具有该动力系统的单发环卫车。
【背景技术】
[0002]目前国内一些环卫车辆(例如，清扫车、高压清洗车、除雪车等)，动力装置采用两个发动机(即，底盘发动机和副发动机)，分别用于底盘行驶驱动与上装专用装置作业驱动。通常，底盘发动机为210马力，gij发动机为160马力，在实际工作过程中，底盘发动机功率使用率为69.5%,副发动机功率使用率73.9%,功能过剩。并且，在作业过程中，底盘发动机处于低转速状态，副发动机处于高转速状态，导致油耗高、整车噪声大，对环境污染很大。此夕卜，大部分副发动机采用国2排放标准，排放标准未能达到车用发动机使用标准，作业时，两个发动机同时产生噪声，对环境造成很大的污染。国外环卫车生产厂商的产品以双发动机为主，也有单发动机产品，但其采用液压驱动上装专用装置作业，成本高、机械效率较低、油耗高。而纯电动单发动机环卫车因其动力性不足(一般爬坡度不超过12%)与电池技术成熟度不够，未广泛推广使用。
【实用新型内容】
[0003]为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种环卫车动力系统。
[0004]根据本实用新型的第一方面，提供一种环卫车动力系统，包括发动机、行走机构和上装专用装置，所述发动机通过第一传动系统将动力传递至所述行走机构，并通过第二传动系统将动力传递至所述上装专用装置，所述第二传动系统包括传动装置、发电机和驱动电机，所述发电机通过所述传动装置连接于所述发动机，并将产生的电能输送至所述驱动电机，以使该驱动电机驱动所述上装专用装置。
[0005]可选地，所述第二传动系统还包括蓄电池，该蓄电池与所述发电机相连，用于存储所述发电机产生的部分电能，并在驻车状态下将存储的电能传递至所述驱动电机。
[0006]可选地，所述第二传动系统还包括变流器，该变流器连接于所述发电机和驱动电机之间，在驻车状态下，所述蓄电池将存储的电能通过所述变流器传递至所述驱动电机。
[0007]可选地，所述第二传动系统还包括电磁开关和控制器，所述电磁开关连接于所述蓄电池和变流器之间，当所述发动机的转速低于预设转速时，所述控制器控制所述电磁开关接通；当所述发动机的转速高于或等于所述预设转速时，所述控制器控制所述电磁开关断开。
[0008]可选地，所述第二传动系统还包括变流器，该变流器连接于所述发电机和驱动电机之间。
[0009]可选地，所述传动装置为取力器。
[0010]可选地，所述第一传动系统包括离合器和变速器，所述离合器连接于所述发动机，所述变速器连接于所述离合器和行走机构之间。
[0011]根据本实用新型的第二方面，提供一种环卫车，该环卫车具有如上所述的环卫车动力系统。
[0012]可选地，所述环卫车为清扫车、清洗车或除雪车。
[0013]在本实用新型的环卫车动力系统中，行走机构和上装专用装置由同一个发动机驱动，因此能够减少发动机的数量，提高发动机的使用效率，大大降低作业过程中的产生的噪音，有效减少对大气的污染。并且，在本实用新型的环卫车动力系统中，发动机与上装专用装置之间的传动系统为电驱结构，与传统的液压驱动结构相比，传动效率更高，能量损失更低，控制灵敏度更高。
[0014]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0015]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0016]图1是根据本实用新型的一种实施方式提供的环卫车动力系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0018]如图1所示，根据本实用新型的一个方面，提供一种环卫车动力系统，包括发动机1、行走机构4和上装专用装置12，发动机I通过第一传动系统将动力传递至行走机构4，并通过第二传动系统将动力传递至上装专用装置(即，车载作业装置)12，也就是说，发动机I既用于驱动行走机构4，又用于驱动上装专用装置12，其中，所述第二传动系统为电驱结构，并且包括传动装置5、发电机6和驱动电机11，发电机6通过传动装置5连接于发动机I，并将产生的电能输送至驱动电机11，以使该驱动电机11驱动上装专用装置12。
[0019]在本实用新型的环卫车动力系统中，行走机构4和上装专用装置12由同一个发动机驱动，因此能够减少发动机的数量，提高发动机的使用效率，大大降低作业过程中的产生的噪音，有效减少对大气的污染。并且，在本实用新型的环卫车动力系统中，发动机I与上装专用装置12之间的传动系统为电驱结构，与传统的液压驱动结构相比，传动效率更高，能量损失更低，控制灵敏度更高。
[0020]作为本实用新型的优选实施方式，所述第二传动系统还包括蓄电池7，该蓄电池7与发电机6相连，用于存储发电机6产生的部分电能，并在驻车状态下将存储的电能传递至驱动电机11。
[0021]具体地，当发动机I正常工作时，发电机6产生的电能一部分传递给驱动电机11，以驱动上装专用装置12;另一部分输送给蓄电池7进行存储。当环卫车处于驻车状态时(例如，临时停车)，发动机I的功率不能满足上装专用装置12的需求，此时，蓄电池7将其存储的电能传递给驱动电机11，保证上装专用装置12能够在较短的时间内正常工作。
[0022]也就是说，在本实用新型的环卫车动力系统中，蓄电池I相当于一个“蓄能器”，该“蓄能器”在发动机功率富余时，将多余的能量存储起来;在发动机功率不足时，将存储的能量释放出来，保证上装专用装置12正常工作。以此方式，能够进一步提高发动机的使用效率，减少油耗。
[0023]由于在输出同等功率的情况下，直流电机的尺寸比交流电机大。因此，为了减小驱动电机11的体积，方便在整车上安装布置，优选地，驱动电机11为交流电机。在这种情况下，需要在发电机6和驱动电机11之间设置变流器10，以将发电机6输出的直流电先转换成交流电，然后再传递给驱动电机11。
[0024]为了将蓄电池7输出的直流电转换成交流电，可以在蓄电池7和驱动电机11之间另外再设置一个变流器。然而，为了降低成本，减少零部件的数量，优选地，蓄电池7也与所述变流器11相连，即，发电机6和蓄电池7共用同一个变流器。
[0025]在这种情况下，为了实现对蓄电池7充放电的控制，作为一种实施方式，所述第二传动系统还包括电磁开关8和控制器9，电磁开关8连接于蓄电池7和变流器10之间，当发动机I的转速低于预设转速时，控制器9控制电磁开关8接通，以使蓄电池7将电能传递给变流器8;当发动机I的转速高于或等于预设转速时，控制器9控制电磁开关8断开，以切断蓄电池7和变流器8之间的能量传递。
[0026]在本实用新型的环卫车动力系统中，传动装置5可以为任意类型的传动装置，只要能将发动机I的动力传递至发电机6即可。作为一种实施方式，传动装置5可以为取力器，这样能够简单、方便地实现发动机I和发电机6之间的动力传递的通断。
[0027]所述第一传动系统可以为现有技术中各种适当的行走机构动力传动系统。作为一种实施方式，所述第一传动系统包括离合器2和变速器3，离合器2连接于发动机I，变速器3连接于离合器2和行走机构4之间。
[0028]在这种实施方式中，行走机构4(或底盘)的驱动系统为机械驱动结构，与电驱结构和液压驱动结构相比，机械驱动结构能够使行走机构4具有更好的动力性，从而提高环卫车的爬坡性能。
[0029]需要说明的是，对于不同类型的环卫车(例如，清扫车、清洗车、除雪车等)，其对应的上装专用装置有所不同。通常，所述上装专用装置12可以包括风机、水栗、齿轮棒和液压油缸等。
[0030]综上所述，在本实用新型的优选实施方式中，环卫车动力系统具有三条动力传递路线:
[0031]—、底盘(行走机构)动力传递路线:发动机I产生扭矩经离合器2传递给变速器3，变速器3降速增扭，传递给行走机构，产生底盘前进或后退驱动力；
[0032]二、上装动力传递路线:发动机I产生扭矩经传动装置5传递给发电机6，发电机6产生直流电，经变流器10，传递给驱动电机11，驱动上装专用装置12;
[0033]三、上装辅助动力传递路线:发动机I产生扭矩经传动装置5传递给发电机6，发电机6产生直流电，传递给蓄电池7ο发动机正常工作时，蓄电池7不向变流器10传递电能；当临时停车，发动机功率不足时，蓄电池7的能量经变流器10传递给驱动电机11，驱动上装专用装置12。
[0034]根据本实用新型的另一方面，还提供一种环卫车，该环卫车具有根据本实用新型的环卫车动力系统。其中，所述环卫车可以为清扫车、清洗车或除雪车。
[0035]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0036]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0037]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种环卫车动力系统，包括发动机(1)、行走机构(4)和上装专用装置(12)，所述发动机(I)通过第一传动系统将动力传递至所述行走机构(4)，并通过第二传动系统将动力传递至所述上装专用装置(12)，其特征在于，所述第二传动系统包括传动装置(5)、发电机(6)和驱动电机(11)，所述发电机(6)通过所述传动装置(5)连接于所述发动机(I)，并将产生的电能输送至所述驱动电机(11)，以使该驱动电机(11)驱动所述上装专用装置(12)。2.根据权利要求1所述的环卫车动力系统，其特征在于，所述第二传动系统还包括蓄电池(7)，该蓄电池(7)与所述发电机(6)相连，用于存储所述发电机(6)产生的部分电能，并在驻车状态下将存储的电能传递至所述驱动电机(11)。3.根据权利要求2所述的环卫车动力系统，其特征在于，所述第二传动系统还包括变流器(10)，该变流器(10)连接于所述发电机(6)和驱动电机(11)之间，在驻车状态下，所述蓄电池(7)将存储的电能通过所述变流器(10)传递至所述驱动电机(11)。4.根据权利要求3所述的环卫车动力系统，其特征在于，所述第二传动系统还包括电磁开关(8)和控制器(9)，所述电磁开关(8)连接于所述蓄电池(7)和变流器(10)之间， 当所述发动机(I)的转速低于预设转速时，所述控制器(9)控制所述电磁开关(8)接通； 当所述发动机(I)的转速高于或等于所述预设转速时，所述控制器(9)控制所述电磁开关(8)断开。5.根据权利要求1所述的环卫车动力系统，其特征在于，所述第二传动系统还包括变流器(10)，该变流器(10)连接于所述发电机(6)和驱动电机(11)之间。6.根据权利要求1所述的环卫车动力系统，其特征在于，所述传动装置(5)为取力器。7.根据权利要求1所述的环卫车动力系统，其特征在于，所述第一传动系统包括离合器(2)和变速器(3)，所述离合器(2)连接于所述发动机(I)，所述变速器(3)连接于所述离合器(2)和行走机构(4)之间。8.—种环卫车，其特征在于，该环卫车具有根据权利要求1-7中任意一项所述的环卫车动力系统。9.根据权利要求8所述的环卫车，其特征在于，所述环卫车为清扫车、清洗车或除雪车。
【文档编号】B60K25/06GK205468561SQ201620219323
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】李建华, 王永强, 杨怀光
【申请人】北汽福田汽车股份有限公司, 长沙福田汽车科技有限公司