一种工作装置的取力控制方法及取力控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种无需切断动力离合操作的单发专用车工作装置取力方式和取力控制装置，应用于洗扫车等专用车辆。此工作装置的取力控制装置包括全功率取力器、分动箱、离合器和传动轴。全功率取力器直接从底盘发动机飞轮处取出动力，经所述传动轴与离合器将动力传递给所述分动箱，再由所述分动箱将动力分为多路，为单发车辆各工作装置提供动力源。本发明的优点是工作装置动力直接由底盘发动机处取出，不受车载离合器控制，简化操作且保证工作装置有一个稳定的工作速度。
【专利说明】—种工作装置的取力控制方法及取力控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种传动装置和传动方法，尤其是用于单发车辆如洗扫车等专用车辆的工作装置取力方法及取力控制装置。
【背景技术】
[0002]目前很多专用车辆利用汽车底盘搭载工作装置一边行驶一边进行各项作业，如路面洗扫车、高压清洗车等。其动力传动方式有两种:一种是双发动机配置，一台发动机用于底盘行驶，另一台发动机用于驱动工作装置工作。这种配置方式油耗高、排放大、噪声大，并且用于驱动工作装置的发动机及附件占用大量车辆空间。另一种是单发动机配置，底盘发动机不仅为车辆行驶提供动力还为工作装置提供动力源。这种配置方式节省了一台发动机及其附件，扩大了车辆的使用空间、有效装载量，降低了油耗，减小了排放和噪声。由于单发动机配置的专用车辆的整车动力源来自底盘发动机，因此需将底盘发动机动力取出并分配给工作装置，所以必须要有合适的传动装置进行取力和分配。
【发明内容】
[0003]发明目的:提供一种单发车辆工作装置的取力方式，在车辆上安装使用时能够从底盘发动机取出动力，并分配给工作装置为各工作装置提供动力源，整个过程无需切断车载离合器，保证工作时发动机转速恒定及工作装置工作速度恒定，车辆行驶过程中，车载离合器的操作不会切断工作装置(即作业装置，如水泵、风机等)的动力，节省车辆空间，减少停机时间，提高工作效率，简化操作。
[0004]更具体而言，本发明提供了一种工作装置的取力控制方法，包括将全功率取力器连接到底盘上的发动机中，所述全功率取力器能将发动机的动力全部取；将所述全功率取力器通过主离合器连接到分动箱上；所述分动箱至少配合安装有一个分离合器。
[0005]特别地，所述全功率取力器安装在底盘的发动机与车载离合器之间，所述车载离合器与发动机之间的切断不影响所述全功率取力器对作业装置的工作。
[0006]进一步地，所述全功率取力器所传递的功率能够分分两路，一路通过所述分动箱传递给作业装置，一路通过车载变速箱传递给底盘行驶系统。
[0007]另外，所述全功率取力器的一路动力输出通过传动轴连接到主离合器，所述分动箱的输入轴一端连接所述主离合器的输出轴，输入轴的另一端通过输入齿轮分别连接各分离合器，所述分动箱的各输出齿轮都能够与分动箱的输入齿轮哨合。
[0008]更进一步地，还包括一个控制器，该控制器接收各个离合器的信号，这些信号是液压信号或者电信号，当需要所述作业装置工作时，所述控制器发送指令给所述各个离合器的致动器，使得主离合器闭合，至少一个所述分离合器闭合，进行工作；当主离合器切断时，该控制器接收到断开信号，并向各分离合器发送指令，将所有的分离合器全部切断。
[0009]另外，本发明还提供了一种工作装置的取力控制装置，包括车辆，所述车辆的底盘上配置有发动机，全功率取力器连接到所述发动机中，所述全功率取力器能将发动机的动力全部取；所述全功率取力器安装在所述发动机与车载离合器之间，所述车载离合器还连接有车载变速箱，所述车载变速箱连接车辆的底盘行驶系统；所述全功率取力器的输入端连接所述发动机，所述全功率取力器的一个输出端通过主离合器连接分动箱，所述分动箱通过至少一个分离合器连接各作业装置。
[0010]进一步地，所述全功率取力器的另一个输出端连接所述车载离合器，通过所述车载离合器连接所述车辆的底盘行驶系统。
[0011]进一步地，所述全功率取力器的一路动力输出通过传动轴连接到主离合器，所述分动箱的输入轴一端连接所述主离合器的输出轴，所述分动箱的输入轴的另一端通过输入齿轮分别连接各分尚合器，所述分动箱的各输出齿轮都能够与所述分动箱的输入齿轮哨合；所述全功率取力器的另一路动力输出通过车载离合器连接车载变速箱，再由车载变速箱连接所述盘行驶系统。
[0012]进一步地，还包括一个控制器，该控制器接收各个离合器的信号，这些信号是液压信号或者电信号，当需要所述作业装置工作时，所述控制器发送指令给所述各个离合器的致动器，使得主离合器闭合，至少一个所述分离合器闭合，进行工作；当主离合器切断时，该控制器接收到断开信号，并向各分离合器发送指令，将所有的分离合器全部切断。
[0013]有益效果:为单发动机配置的专用车辆，如洗扫车等提供了一种传动装置，可以将底盘发动机的动力取出并分配给各工作装置，并可根据作业需要在不切断车载离合器的状态下对各工作装置进行离合操作，这种取力主要是用在行车时的取力，也即工作时车辆是行驶的，只是速度较慢。
[0014]此种传动装置不仅为专用车辆节省了车辆空间、减小了噪声，降低了污染，还减少了停机时间、简化了驾驶员的操作、提高了工作效率。最重要的是保证了车辆行驶的状态的变化不影响工作装置，保证工作装置转速稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的单发洗扫车工作装置的动力系统结构示意图。
[0016]图2为本发明的自离合分动箱的动力系统结构示意图。
[0017]图3为本发明的单发洗扫车工作装置的结构图。
[0018]图4的左边为本发明的自离合分动箱结构图，最右边的图为左图的侧向视图，中间的小图为左边图中部件的B向视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实例，进一步阐明本发明，但是应当注意的是以下具体的实施方式并非意味着对本发明进行限制。
[0020]图1，3示出了本发明的工作装置的取力装置，尤其是是适于应用在但发动机的车辆中进行取力。其包括底盘1、全功率取力器2、传动轴3、主离合器4、分动箱5、离合器6、离合器7、离合器8、底盘发动机9、车载离合器17，车载变速箱18。
[0021]如图2，3所示全功率取力器2安装在底盘的发动机9与车载离合器17之间，能将底盘的发动机功率全部取出，并且输出动力全部由全功率取力器2传递。这样即使，发动机与车载离合器17断开了，发动机依然向全功率取力器2传输动力，因此全功率取力器2依然能够向作业装置输出功率。
[0022]如图1和2，4所示，全功率取力器2的一路动力输出通过传动轴3连接到主离合器4,分动箱5的输入轴连接主离合器4的输出轴,分动箱5的输出轴12、14、16分别连接离合器6、7、8。分动箱5输出齿轮11、13、15都与分动箱5的输入齿轮10啮合，分动箱5的输入轴9与主离合器4的输出轴连接。
[0023]在该实施例下,全功率取力器2仅给作业装置提供动力。车辆的运行依靠发动机进行。例如，此时车载离合器17与发动机闭合，发动机的转速直接通过车载离合器17 (而不经过全功率取力器2)传输给车载变速箱18，而此时的全功率取力器2与车载离合器17断开，车辆的行走仅依靠发动机带动。此时全功率取力器没有把发动机的全部功率取出。这种工作方式适合路况比较平稳整洁时，此时车辆保持匀速行走，工作较为稳定，不需要频繁地变换工作方式。当然此时的发动机还可以通过其他的方式驱动车辆，如通过液力系统等。但全功率取力器2不参与车辆的行驶驱动。
[0024]然而，本发明还提供了另外一种完全不同的车辆行驶的控制方式，即在一个优选的实施例中，全功率取力器2所传递的功率可以分两路，一路供分动箱5传递给作业装置，一路供车载离合器17传递给底盘行驶系统。这样，当车辆作业时，就能仅采用控制全功率取力器2就能同时满足各作业设备的动力需求和车辆行驶的需求。
[0025]在该实施例中，全功率取力器2可以具有两个输出轴，其中之一连接到主离合器，通过主离合器连接分动箱、分离合器，从而对作业装置输出功率。另一个输出轴可以连接到所述车载离合器17，这样车辆的行走就能通过全功率取力器2进行控制，即使发动机的车载离合17与发动机的连接断开，也能够实现行走。这种方式对于低速行驶作业时尤其有效。此时通过控制全功率取力器2的两个动力输出，就能实现行走速度与作业功率的双重控制，而无需另外对发动机进行控制。如对全功率取力器2的两个部分输出(一路供分动箱5传递给工作装置，一路供离合器17传递给底盘行驶系)进行动力分配就能实现多种作业状态。如地面需要作业的范围较大而较为清洁时，可以采用高速工作模式，此时车辆进行高速行走，而作业装置以低的功率进行工作，能实现快速作业。当地面需要清洁作业的地方较为脏时，此时车辆的行走较慢，更多的功率分配给车辆作业装置，能够更好地对地面进行清洁。这与以往需要通过操作车辆发动机的转速进行行走控制不同，仅需要控制全功率取力器2就能实现行走和作业功能的功率分配。这简化了控制系统。
[0026]进一步地，本发明的分动箱5为一种自带离合功能的分动箱。此时所述分动箱5输出齿轮11、13、15分别与液压系统连接，在液压系统的动作下可以与所述分动箱的输入齿轮啮合或者分开。这样无需保持分动箱5输出齿轮11、13、15都与分动箱5的输入齿轮10时刻处于啮合状态，也无需采用各个单独的分离合器6、7、8。分动箱5输出齿轮11、13、15后面不连接离合器，仅在液压装置(未示出)的作用下直接与分动箱的输入齿轮10啮合或分开，而与各输出齿轮11、13、15对应的分动箱输出轴12，14，16直接连接各个作业装置。例如此时的各个输出轴12，14，16与作业装置的输入轴是一种滑动接合的方式，当液压装置动作时，所述输出齿轮11、13、15向后移动从而所述输入齿轮10啮合，同时接合所述作业装置的输入轴，这样就实现了分动箱的动力传递到作业装置上。而当不需要作业时，所述液压装置动作，将所述各个输出齿轮11、13、15向前移动从而所述输入齿轮10分开，同时与所述作业装置的输入轴也分开，这样就实现了分动箱与作业装置之间的功率切断。这样仅采用一个分动箱就实现了分动、离合的功能。这种配置尤为高效，因为分动箱的输出齿轮不需要时刻保持啮合状态，这减小了磨损。
[0027]本发明作业装置的总输出动力的切断与接合通过主离合器4来实现，分动箱输出端的动力离合分别通过离合器6、7、8实现，各离合器4、6、7、8的离合由车辆控制器根据工作需要直接控制。当工作装置全部不需要工作时，可通过驾驶室中的控制面板将主离合器4断开，切断工作装置的全部输入动力；当某些工作需要工作而其他工作装置不需要工作时，则通过驾驶室中的控制面板控制相应的离合器的离合来达到所需状态。这样可以实现不同作业装置之间的组合工作。特别地，本发明还包括一个控制器，当需要作业装置工作时，所述控制器发送指令给所述离合器的致动器，使得主离合器4闭合，离合器6、离合器7、离合器8三个中任意一个闭合，或者其中任意2组闭合，或者三个同时闭合，完成工作装置相应的工作。该控制器接收各个离合器的信号，这些信号可以是液压信号或者电信号，当主主离合器4切断时，该控制器接收到断开信号，并向离合器6，7，8发送指令，将所有的分离合器6，7，8全部切断。否则分动箱在惯性的作用下会继续转动，此种运动会造成各分动装置喘振。由于离合器6，7，8切断，作业装置将不进行工作，这样分动箱5处于空转状态，运行平稳，无喘振，噪声较小。
[0028]特别地，所述主主离合器4和各个分合器6、离合器7、离合器8之间采用同一套液压系统。主离合器的液压管道与各个分离合器的液压管道联通，仅当所述主离合器的液压管道存在压力接通时，各分离合器的液压管道才存在压力，若切断主离合器的液压管道压力，则各分离合器的液压管道也同时切断。
[0029]尽管已经结合实施例对本发明进行了详细地描述，但是本领域技术人员应当理解地是，本发明并非仅限于特定实施例，相反，在没有超出本申请精神和实质的各种修正，变形和替换都落入到本申请的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种工作装置的取力控制方法，包括将全功率取力器连接到底盘上的发动机中，所述全功率取力器能将发动机的动力全部取；将所述全功率取力器通过主离合器连接到分动箱上；所述分动箱至少配合安装有一个分离合器。
2.如权利要求1所述的工作装置的取力控制方法，其特征在于，所述全功率取力器安装在底盘的发动机与车载离合器之间，所述车载离合器与发动机之间的切断不影响所述全功率取力器对作业装置的工作。
3.如权利要求2所述的工作装置的取力控制方法，其特征在于，所述全功率取力器所传递的功率能够分分两路，一路通过所述分动箱传递给作业装置，一路通过车载变速箱传递给底盘行驶系统。
4.如权利要求3所述的工作装置的取力控制方法，其特征在于，所述全功率取力器的一路动力输出通过传动轴连接到主离合器，所述分动箱的输入轴一端连接所述主离合器的输出轴，输入轴的另一端通过输入齿轮分别连接各分离合器，所述分动箱的各输出齿轮都能够与分动箱的输入齿轮啮合。
5.如上述任意一项权利要求所述的工作装置的取力控制方法，其特征在于，还包括一个控制器，该控制器接收各个离合器的信号，这些信号是液压信号或者电信号，当需要所述作业装置工作时，所述控制器发送指令给所述各个离合器的致动器，使得主离合器闭合，至少一个所述分离合器闭合，进行工作；当主离合器切断时，该控制器接收到断开信号，并向各分离合器发送指令，将所有的分离合器全部切断。
6.一种工作装 置的取力控制装置，包括车辆，所述车辆的底盘上配置有发动机，全功率取力器连接到所述发动机中，所述全功率取力器能将发动机的动力全部取；所述全功率取力器安装在所述发动机与车载离合器之间，所述车载离合器还连接有车载变速箱，所述车载变速箱连接车辆的底盘行驶系统；所述全功率取力器的输入端连接所述发动机，所述全功率取力器的输出端通过主离合器连接分动箱，所述分动箱通过至少一个分离合器连接各作业装置。
7.如权利要求6所述的工作装置的取力控制装置，其特征在于，所述全功率取力器的输出端还能够连接所述车载离合器，通过所述车载离合器连接所述车辆的底盘行驶系统。
8.如权利要求6或7所述的工作装置的取力控制装置，其特征在于，所述全功率取力器的一路动力输出通过传动轴连接到主离合器，所述分动箱的输入轴一端连接所述主离合器的输出轴，所述分动箱的输入轴的另一端通过输入齿轮分别连接各分离合器，所述分动箱的各输出齿轮都能够与所述分动箱的输入齿轮啮合；所述全功率取力器的另一路动力输出通过车载离合器连接车载变速箱，再由车载变速箱连接所述盘行驶系统。
9.如权利要求8所述的工作装置的取力控制装置，其特征在于，还包括一个控制器，该控制器接收各个离合器的信号，这些信号是液压信号或者电信号，当需要所述作业装置工作时，所述控制器发送指令给所述各个离合器的致动器，使得主离合器闭合，至少一个所述分离合器闭合，进行工作；当主离合器切断时，该控制器接收到断开信号，并向各分离合器发送指令，将所有的分离合器全部切断。
【文档编号】B60K25/02GK104015617SQ201410284837
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】程磊, 宋永刚, 单龙, 刘明, 张安 申请人:徐州徐工随车起重机有限公司