专利名称：混联式混合动力堆高机的制作方法
技术领域：
·本实用新型涉及一种堆高机，具体而言，涉及一种混联式混合动力堆高机。
背景技术：
油电混合动力主要有串联式、并联式和混联式三种方式。串联式为早期技术,汽车行业中已经很少使用，工程机械中使用较多；并联技术目前的主流技术，技术成熟，在汽车和工程机械中应用较多；混联技术则为高端技术，混联技术复杂，成本较高，但节能效果最好。空箱集装箱堆高机是一种集装箱周期性搬运和堆垛的作业设备，在工作过程中需要频繁起动制动和起吊集装箱上下升降。吊具下降过程中，大部分势能白白消耗，没有回收
利用，能量浪费严重。因此，针对以上背景技术，需要解决的问题如下I.对传统的混联结构加以改进，融入势能回收系统；2.门架下降速度根据不同的工况速度不同，要求可控。
实用新型内容为解决上述技术问题至少之一，本实用新型提供了一种混联式混合动力堆高机。本实用新型提供的混联式混合动力堆高机，包括发动机、动力分离装置、变速箱、举升油缸、液压马达、发电机、变频器、电池和驱动桥；所述发动机、动力分离装置、变速箱、驱动桥依次连接，将所述发动机的动力传递至所述驱动桥；重物在工作中产生的势能驱动所述举升油缸产生液压能，所述液压能驱动所述液压马达，所述液压马达驱动所述发电机发电，所述发电机的电能存储至所述电池中，所述变频器可调整所述液压马达的转速。在该技术方案中，通过将液压马达和发电机连接，可以对门架下降时的势能进行回收再利用，避免了门架下降过程中势能白白消耗而造成浪费，可以降低堆高机的能量消耗，节约成本；通过变频器进行调速，可以控制发电机的转速，进而控制液压马达的转速，从而可以控制门架下降的速度，且取消了传统的节流阀，发热量大幅减小，避免系统过热。优选地，还包括电动机，所述电动机的轴与所述变速箱的输入轴机械连接，所述电池可驱动所述电动机。在该技术方案中，当需要大扭矩行走时，可以电动机和发动机联合驱动，提高了整车的机动性能，提高了作业效率。优选地，还包括液压泵，所述液压泵的轴与所述变速箱的输出轴机械连接，所述变速箱驱动所述液压泵旋转，所述液压泵驱动所述举升油缸。在该技术方案中，设置由变速箱驱动的液压泵来驱动举升油缸，实现举升油缸的正常工作，且在电动机和电动机同时工作时，可以节省能源。优选地，还包括换向阀，所述换向阀使所述举升油缸可选择地与所述液压泵或者所述液压马达连接。在该技术方案中，采用换向阀实现举升油缸的工作和势能的存储，控制方便，可根据工况和需要进行控制，成本低，易于实现。优选地，所述液压马达为泵-马达两用型马达，所述发电机为通轴式发电机；在所述发动机通过所述动力分力装置驱动所述液压马达时，所述发电机不发电。此时所述动力分力装置可将发动机的动力进行分离，使一部分动力通过发电机来驱动液压马达，此时液压马达当作液压泵使用，驱动所述举升油缸工作，此时所述发电机不发电，同样可以在实现门架势能回收的同时，保证举升油缸的正常工作。优选地，还包括换向阀，所述换向阀控制所述举升油缸与所述液压马达的通或者断。进一步，所述换向阀为两位四通电磁换向阀，所述举升油缸为举升油缸，所述驱动桥为驱动桥。在该技术方案中，两位四通电磁换向阀控制灵活，而且可以实现远程控制和自动控制，提高控制精度和控制的灵活性；所述举升油缸也可以是液压马达等执行元件。综上所述，本实用新型所提供的混联式混合动力堆高机，采用最节能的混连模式，并对门架下降时的势能进行回收利用，节约了能源，降低了成本，而且在需要大扭矩行走时，可以电动机和发动机联合驱动，提高了整车的机动性能，提高了作业效率。
图I是根据本实用新型一个实施例的混联式混合动力堆高机的原理图；图2是根据本实用新型另一个实施例的混联式混合动力堆高机的原理图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。图I是根据本实用新型一个实施例的混联式混合动力堆高机的原理图。如图I所示，本实用新型提供的混联式混合动力堆高机，包括发动机I、动力分离装置2、变速箱3、举升油缸6、液压马达7、发电机8、变频器9、电池10和驱动桥12 ;所述发动机I、动力分离装置2、变速箱3、驱动桥12依次连接，将所述发动机I的动力传递至所述驱动桥12 ;重物在工作中产生的势能驱动所述举升油缸6产生液压能，所述液压能驱动所述液压马达7，所述液压马达7驱动所述发电机8发电，所述发电机8的电能存储至所述电池10中，所述变频器9可调整所述液压马达7的转速。在该技术方案中，采用最节能的混连模式，且在门架压降时，举升油缸6带动液压马达7转动，液压马达7带动发电机8发电，电能储存在电池10中，从而可对门架下降时的势能进行回收利用，节约了能源，降低了成本。优选地，还包括电动机4，所述电动机4的轴与所述变速箱3的输入轴机械连接，所述电池10可驱动所述电动机4。在该技术方案中，当需要大扭矩行走时，可以电动机4和发动机I联合驱动，提高了整车的机动性能，提高了作业效率。[0027]优选地，还包括液压泵5，所述液压泵5的轴与所述变速箱3的输出轴机械连接，所述变速箱3驱动所述液压泵5旋转，所述液压泵5驱动所述举升油缸6。在该技术方案中，设置由变速箱驱动的液压泵5来驱动举升油缸6，实现举升油缸6的正常工作，且在电动机I和电动机4同时工作时，可以节省能源。优选地，还包括换向阀11，所述换向阀11使所述举升油缸6可选择地与所述液压泵5或者所述液压马达7连接。在该技术方案中，采用换向阀11控制举升油缸6的升降和势能的存储，控制方便，可根据工况和需要进行控制，成本低，易于实现。优选地，所述换向阀11为两位四通电磁换向阀。在该技术方案中，两位四通电磁换向阀控制灵活，而且可以实现远程控制和自动控制，提高控制精度和控制的灵活性。本实施例中，该两位四通电磁换向阀11的工作过程是电磁铁通电，则两位四通电磁换向阀11左位工作，此时，举升油缸6与液压马达7连通，从而回收门架下降的势能；当电磁铁停止通电，则两位四通电磁换向阀11右位工作，此时，举升油缸6与液压泵5连 通，实现举升油缸的正常工作，这种情况下，若电池10控制电动机4也工作的话，则变速箱3由电动机4和/或发动机I驱动，从而液压泵5也就由电动机4和/或发动机I驱动，可以将回收的门架势能再用于举升油缸6的工作，可节约能源。如图I所示，以上实施例所述混联式混合动力堆高机的工作模式如下传统的行走模式与传统的混联式车辆一样，即发动机I工作通过动力分力装置2和变速箱3驱动驱动桥12工作，堆高机行走；门架势能回收模式门架在重力势能的作用下下降，带动举升油缸6下降，从而驱动液压马达7旋转，带动发电机8发电，电能被储存到电池10中，该模式下，可以通过变频器9来调节马达7的转速，从而控制举升油缸6的下降速度，既回收了门架的势能，又使得门架下降速度可控，并使系统不发热；节能行走模式电池10放电驱动电动机4工作，待整车启动后，发动机I再驱动行走，制动时发电机8工作，回收部分制动能量并储存到电池10中。这种模式下，行走时，发动机I的转速可控制在最经济范围内，能量有多的时，发电机8发电；电池10中电量充足，且需短距离行走时，电动机4可单独驱动行走；需要大扭矩时，电动机4和发动机I联合工作。图2是根据本实用新型另一个实施例的混联式混合动力堆高机的原理图。本实用新型所提供的混联式混合动力堆高机还可以通过以下方式实现，如图2所示。本实施例与上述实施例基本相同，与上述实施例相比不同之处在于对举升油缸6的工作驱动，不是采用与变速箱3连接的工作泵5来驱动的，而是采用泵-马达两用型的液压马达7来驱动的，此时所述动力分力装置2可将发动机I的动力进行分离，使一部分动力通过发电机8来驱动液压马达7，此时液压马达7当作液压泵使用，且驱动所述液压马达7时，所述发电机8不发电；即该所述发电机8为通轴式发电机，在所述发动机I通过所述动力分力装置2驱动所述液压马达7时，所述发电机8不发电。在该技术方案中，也是采用最节能的混连模式，且在门架压降时，举升油缸6带动液压马达7转动，液压马达7带动发电机8发电，电能储存在电池10中，从而可对门架下降时的势能进行回收利用，节约了能源，降低了成本，另外在需要大扭矩行走时，可以电动机4和发动机I联合驱动，提高了整车的机动性能，提高了作业效率。[0039]进一步，还包括换向阀11，本实施例中，所述换向阀11控制举升油缸6与所述液压马达7的通或者断，从而实现势能的回收和正常工作。本实施例的其余部件及连接关系，以及各种工作模式均与上一实施例相同，不再赘述。本实施例中，同样采用最节能的混连模式，并对门架下降时的势能进行回收利用，节约了能源，降低了成本，而且在需要大扭矩行走时，也可以电动机和发动机联合驱动，提高了整车的机动性能，提高了作业效率。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种混联式混合动力堆高机，其特征在于，包括 发动机(I)、动力分离装置(2)、变速箱(3)、举升油缸(6)、液压马达(7)、发电机(8)、变频器(9)、电池(10)和驱动桥(12)； 所述发动机(I)、动力分离装置(2)、变速箱(3)、驱动桥(12)依次连接，将所述发动机(I)的动力传递至所述发电机和/或所述驱动桥(12)； 重物在工作中产生的势能驱动所述举升油缸(6)产生液压能，所述液压能驱动所述液压马达(7)，所述液压马达(7)驱动所述发电机(8)发电，所述发电机(8)的电能存储至所述电池(10)中，所述变频器(9)可调整所述液压马达(7)的转速。
2.根据权利要求I所述的混联式混合动力堆高机，其特征在于，· 还包括电动机(4)，所述电动机(4)的轴与所述变速箱(3)的输入轴机械连接，所述电池(10)可驱动所述电动机(4)。
3.根据权利要求I或2所述的混联式混合动力堆高机，其特征在于， 还包括液压泵(5)，所述液压泵(5)的轴与所述变速箱(3)的输出轴机械连接，所述变速箱(3)驱动所述液压泵(5)旋转，所述液压泵(5)驱动所述举升油缸(6)。
4.根据权利要求3所述的混联式混合动力堆高机，其特征在于， 还包括换向阀(11)，所述换向阀(11)使所述举升油缸(6)可选择地与所述液压泵(5)或者所述液压马达(7)连接。
5.根据权利要求4所述的混联式混合动力堆高机，其特征在于， 所述换向阀(11)为两位四通电磁换向阀。
6.根据权利要求I或2所述的混联式混合动力堆高机，其特征在于， 所述液压马达(7)为泵-马达两用型马达，所述发电机(8)为通轴式发电机； 在所述发动机(I)通过所述动力分力装置(2)驱动所述液压马达(7)时，所述发电机(8)不发电。
7.根据权利要求5所述的混联式混合动力堆高机，其特征在于， 还包括换向阀(11)，所述换向阀(11)控制所述举升油缸(6)与所述液压马达(7)的通或者断。
8.根据权利要求7所述的混联式混合动力堆高机，其特征在于， 所述换向阀(11)为两位四通电磁换向阀。
专利摘要本实用新型提供了一种混联式混合动力堆高机，包括发动机、动力分离装置、变速箱、举升油缸、液压马达、发电机、变频器、电池和驱动桥；所述发动机、动力分离装置、变速箱、驱动桥依次连接，将发动机的动力传递至驱动桥；重物在工作中产生的势能驱动举升油缸产生液压能，所述液压能驱动液压马达，液压马达驱动所述发电机发电，发电机的电能存储在所电池中，变频器可调整所述液压马达的转速。本实用新型所提供的混联式混合动力堆高机，对门架下降时的势能进行回收利用，节约了能源，降低了成本，而且在需要大扭矩行走时，可以电动机和发动机联合驱动，提高了整车的机动性能，提高了作业效率。
文档编号B66F9/20GK202609872SQ20122011468
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者潘鹏, 安旭波, 李健 申请人:三一集团有限公司