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一种用于工业车辆的电控液压驱动系统

阅读:867发布:2022-07-12

专利汇可以提供一种用于工业车辆的电控液压驱动系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,只用一台 电动机 、一台微机 控制器 带动变量 泵 作变频调速,将液压油箱内的液压油输送给行走机构、倾斜机构、提升机构、转向机构、 动能 回收机构、位能回收机构和行走限速机构,在车辆行走、倾斜、提升和转向动作的同时,实现动能回收、重载位能回收以及空载和轻载的卸荷;通过行走限速机构,限制车速,使车辆行走平稳;在溜坡、 制动 时,液压系统能够自动补油;车辆爬坡时, 变量泵 根据负载压 力 调定值进行自动变量,达到低速大 扭矩 爬坡功能,且爬坡 电流 低。电动机由永磁无刷 电机 、变频控制器和变量 柱塞 泵组成,零电流启动至负载电流,启动时间在毫米级范围,不存在启动大电流,节约 能源 。,下面是一种用于工业车辆的电控液压驱动系统专利的具体信息内容。

1.一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,包括用于动源的电池(1)、微机控制器(3)、电动机(4)、液压油箱、车辆工作机构、转向机构、以及用于向所述车辆工作机构和转向机构输送液压油的变量(5),其中所述车辆工作机构包括行走机构、倾斜机构、提升机构、位能回收机构和行走限速机构,其特征在于:蓄电池(1)通过微机控制器(3)给电动机(4)提供动力,电动机(4)带动变量泵(5)工作,通过行走机构、倾斜机构、提升机构和转向机构,实现车辆的行走、倾斜、提升和转向动作;在提升机构处于重载下降时,通过位能回收机构,将重载货物的位能回收用于蓄电池(1)充电;在提升机构处于空载或轻载下降时,通过位能回收机构实现卸荷;通过行走限速机构,限制车速,使车行走平稳。
2.根据权利要求1所述一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,其特征在于:所述液压油箱为多级组合式液压油箱,该多级组合式液压油箱包括下位油箱(40);下位油箱(40)内安装有油温传感器(2)、微机控制器(3)、电动机(4)、变量泵(5)、速度传感器(7)、第一单向(8)、液压油(10)、液位传感器(11)、动能再生电磁阀(43)、位能再生阀(46;48);电动机(4)与变量泵(5)同轴联接。
3.根据权利要求2所述一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,其特征在于:所述位能回收机构,包括提升换向阀(13)、提升油缸(28)、压力传感器(47)、位能再生阀(46)和变量泵(5),所述位能再生阀(46)为位能再生电磁阀;在提升油缸(28)处于重载下降时,压力传感器(47)根据油压的高低,发出信号给微机控制器(3),使位能再生电磁阀(46)处于闭路状态,提升油缸(28)内的负载液压油经油路(17)、提升换向阀(13)、油路(22)进入变量泵(5)的进油口(58),这时变量泵(5)变为液压达工况,带动电动机(4)呈发电机工况,通过微机控制器(3)控制提升油缸(28)的下降速度,产生的位能向蓄电池(1)充电;在提升油缸(28)处于空载或轻载下降时,压力传感器(47)发出信号给微机控制器(3),使位能再生电磁阀(46)处于通路状态,提升油缸(28)下降时,提升油缸(28)内的液压油经油路(17)、提升换向阀(13)、油路(22)、位能再生电磁阀(46)、油路(27),直接回下位油箱(40)。
4.根据权利要求2所述一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,其特征在于:所述位能回收机构,包括提升换向阀(13)、提升油缸(28)、油路(15)、位能再生阀(48)和变量泵(5),所述位能再生阀(48)为位能再生液动阀;在提升油缸(28)处于重载下降时,提升油缸(28)内的负载液压油经油路(15)推动位能再生液动阀(48),使位能再生液动阀(48)处于闭路状态,提升油缸(28)内的负载液压油经油路(17)、提升换向阀(13)、油路(22)进入变量泵(5)的进油口(58),这时变量泵(5)变为液压马达工况,带动电动机(4)呈发电机工况,通过微机控制器(3)控制提升油缸(28)的下降速度,产生的位能向蓄电池(1)充电;在提升机构处于空载或轻载时,提升油缸(28)内的液压油经油路(15)推动位能再生液动阀(48),使位能再生液动阀(48)处于通路状态,提升油缸(28)下降时,提升油缸(28)内的液压油经油路(17)、提升换向阀(13)、油路(22)、位能再生液动阀(48)、油路(27),直接回下位油箱(40)。
5.根据权利要求1所述一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,其特征在于:所述车辆工作结构还包括动能回收机构,在车辆作溜坡和减速运行时,通过动能回收机构,将车辆的再生动能贮藏于蓄电池(1);所述动能回收机构,包括微机控制器(3)、电动机(4)、变量泵(5)、速度传感器(7)、行走换向阀(12)、液压马达(30,31)、加速踏板(36)、加速度传感器(37)和动能再生电磁阀(43);在车辆减速或溜坡运行时,加速踏板(36)抬起,通过加速度传感器(37)输出相应的信号,微机控制器(3)测得电动机(4)的速度传感器(7)的实际速度大于加速度传感器(37)的给定速度,微机控制器(3)输出高电平,使动能再生电磁阀(43)成通路状态,在车辆的惯性带动下,液压马达(30,31)工况变为液压油泵的工况,液压马达(30,31)输出的液压油通过第二单向阀(44)、第三单向阀(45)、油路(29)、动能再生电磁阀(43),进入变量泵(5)的进油口(58),使变量泵(5)变为液压马达工况,带动电动机(4)呈发电机工况,通过微机控制器(3),向蓄电池(1)充电。
6.根据权利要求1所述一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,其特征在于:所述行走限速机构,包括液压马达(30,31)、行走换向阀(12)和限速阀(41);在车辆处于溜坡状态时,由于整车惯性的存在,液压马达(30,31)仍按原速度运行,会造成变量泵(5)供油不足,油路(20)内液压油压力下降,油路(42)内液压油压力同时下降,限速阀(41)阀口逐渐关小,使液压马达(30,31)平稳运转。
7.根据权利要求1所述一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,其特征在于:所述行走机构,包括微机控制器(3)、电动机(4)、变量泵(5)、倾调节机构(6)、第一单向阀(8)、行走换向阀(12)、液压马达(30,31)、限速阀(41)、第二单向阀(44)和第三单向阀(45);变量泵(5)进油口装有第一单向阀(8),行走换向阀(12)与第一单向阀(8)、液压马达(30,31)进出油口和限速阀(41)通过油路连接;当车辆前进运行时,行走换向阀(12)手柄置于前进档位置,踏下加速踏板(36),加速踏板(36)带动加速度传感器(37)发出信号给微机控制器(3),微机控制器(3)产生相应频率电压信号,驱动电动机(4)旋转,电动机(4)带动变量泵(5)输出相应的液压油,液压油经油路(20)、行走换向阀(12)、油路(32),驱动液压马达(30、31)工作;在车辆爬坡时,变量泵(5)的负载压力升高,变量泵(5)根据负载压力调定值通过倾角调节机构(6)进行自动变量,达到低速大扭矩爬坡;当车辆要停止运用时,放开加速踏板(36),踩下制动踏板(51),推动制动泵(50)输出液压油,通过制动油路(52)使制动器(25,26)将液压马达(30,31)制动,车辆停止运转,这同时与制动踏板(51)联动的微动开关(56)动作,使制动阀(55)切换到导通位置,使液压马达(30,31)的进出油口连通,液压马达(30,31)处于制动状态,同时微机控制器(3)以预定设置程序使电动机(4)带动变量泵(5)以一定时间和速度提供液压油,绐所述行走机构补油。
8.根据权利要求1所述一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,其特征在于:所述倾斜机构,包括倾斜换向阀(14)、倾斜油缸(18)和倾斜开关(16),倾斜换向阀(14)与倾斜油缸(18)通过油路(34,57)相连;在操作倾斜换向阀(14)的手柄时,倾斜开关(16)输出开关量信号给微机控制器(3),微机控制器(3)将预设指令信号发送给电动机(4),带动变量泵(5)输出相应液压油,经油路(20)、倾斜换向阀(14)、油路(34,57),使倾斜油缸(18)完成前倾、后倾动作。
9.根据权利要求1所述的一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,其特征在于:所述提升机构,包括提升换向阀(13)、提升位移传感器(23)和提升油缸(28),提升换向阀(13)与提升油缸(28)通过油路(17)相连;在提升换向阀(13)手柄切换到提升档时,通过提升位移传感器(23)输出信号给微机控制器(3),微机控制(3)发出信号控制电动机(4)转动,带动变量泵(5)输出相应的液压油,经油路(20)、提升换向阀(13)、油路(17),使提升油缸(28)作提升运行将货物提升到指定位置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,其特征在于:所述电动机(1)由永磁无刷电机、变频控制器和变量柱塞泵组成,所述永磁无刷电机空载和带载启动电流为零电流启动至负载电流,启动时间在毫米级范围;所述行走机构、倾斜机构和提升机构之间为串联或并联的油路连接。

说明书全文

一种用于工业车辆的电控液压驱动系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于工业车辆技术领域,具体涉及一种用于工业车辆的电控液压驱动系统。

背景技术

[0002] 目前市场上销售和使用的非公路移动装备和电动工程车辆,包括平衡重电动叉车、前移式电动叉车、多向电动叉车和堆垛电动车等,其行走、提升和倾斜机构大多采用国际上流行的三相交流异步感应电机(简称AC电机),但这些装备和车辆存在以下缺陷
[0003] 1) 启动电流大;车辆频繁進行前進和后退工况时,电机处于制动与启动的电流耗能大;
[0004] 2) 爬坡电流大(需要额定电流的2~3倍);
[0005] 3) AC电机存在功率因数低、低速时效率低和电机高效区狭窄等缺陷;
[0006] 4) 进口控制驱动器成本高;
[0007] 5) 车辆无位能再生回馈技术;
[0008] 6) 多电机同时重复起动和运行,造成叠加起动和运行大电流,使铅酸电池的放电电流容量下降40%,造成运行成本增加,充电时间延长,车辆使用装卸效率下降;
[0009] 7) 普通电动叉车在叉取货物下降时,通过的节流,控制货物下降速度,在这过程中货物下降的位能转化成液压系统的热能,使油液温升,长期这样操作,会造成油液变质,影响液压元件的可靠性和工作效率,同时由于要调换液压油,使用成本增加;
[0010] 8) 目前国内生产的电动叉车 (包括国外已有的电动叉车) ,叉车转向器与提升及倾斜机构采用同一个液压系统,由于提升机构驱动功率大,提升时问短,转向机构驱动功率小,驱动时间长,提升机构和转向机构驱动功率相差10倍以上,驱动时间相差几十倍,是典型的大拉小车,造成能源损耗,使用成本高。
[0011] 现有专利WO2009/100378存在以下缺陷:
[0012] 1) 行走机构在全速运行时,机械效率下降达18%;
[0013] 2) 操作繁复,影响装卸效率;
[0014] 3) 提升机构不可电控调速,存在节流损耗;
[0015] 4) 无动、位能再生回馈技术;
[0016] 5) 制动机构及液压马达背压损耗严重。
[0017] 专利200410016648.4存在以下缺点:
[0018] 1) 油液进入电机内冷却,转子定子之间充满液压油,转子转动时受到油液粘度的影响,电机转子转速在1500r/min以上时耗能达额定功率的50%以上;
[0019] 2) 在行走系统中设置二个液控单向阀,使系统复杂,增加成本和能耗;
[0020] 3) 行走机构中在溜坡时由于没有溜坡限速,会造成飞车使操作者带来精神负担和危险;
[0021] 4) 在车辆制动和溜坡时缺少补油机构,会造成元器件损害;
[0022] 5) 提升机构在下降再生时,需要在提升分配阀处于中位时操作,操作者容易误操作,影响装卸效率。实用新型内容
[0023] 针对上述现有技术存在的缺陷,本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,该驱动系统只采用一个电机、一个控制器和变量,便可在进行车辆工作和转向操作的同时实现位能和动能的回收,结构简单、成本低。
[0024] 为解决上述技术问题,本实用新型采用了如下的技术方案:
[0025] 一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,包括用于动源的蓄电池、微机控制器、电动机、液压油箱、车辆工作机构、转向机构、以及用于向所述车辆工作机构和转向机构输送液压油的变量泵,其中所述车辆工作机构包括行走机构、倾斜机构、提升机构、位能回收机构和行走限速机构,其特征在于:蓄电池通过微机控制器给电动机提供动力,电动机带动变量泵工作,通过行走机构、倾斜机构、提升机构和转向机构,实现车辆的行走、倾斜、提升和转向动作;在提升机构处于重载下降时,通过位能回收机构,将重载货物的位能回收用于蓄电池充电;在提升机构处于空载或轻载下降时,通过位能回收机构实现卸荷;通过行走限速机构,限制车速,使车行走平稳。
[0026] 所述液压油箱为多级组合式液压油箱,该多级组合式液压油箱包括下位油箱;下位油箱内安装有油温传感器、微机控制器、电动机、变量泵、速度传感器、第一单向阀、液压油、液位传感器、动能再生电磁阀、位能再生阀;电动机与变量泵同轴联接。
[0027] 所述位能回收机构,包括提升换向阀、提升油缸、压力传感器、位能再生阀和变量泵,所述位能再生阀为位能再生电磁阀;在提升油缸处于重载下降时,压力传感器根据油压的高低,发出信号给微机控制器,使位能再生电磁阀处于闭路状态,提升油缸内的负载液压油经油路、提升换向阀、油路进入变量泵的进油口,这时变量泵变为液压马达工况,带动电动机呈发电机工况,通过微机控制器控制提升油缸的下降速度,产生的位能向蓄电池充电;在提升油缸处于空载或轻载下降时,压力传感器发出信号给微机控制器,使位能再生电磁阀处于通路状态,提升油缸下降时,提升油缸内的液压油经油路、提升换向阀、油路、位能再生电磁阀、油路,直接回下位油箱。
[0028] 所述位能回收机构,包括提升换向阀、提升油缸、油路、位能再生阀和变量泵,所述位能再生阀为位能再生液动阀;在提升油缸处于重载下降时,提升油缸内的负载液压油经油路推动位能再生液动阀,使位能再生液动阀处于闭路状态,提升油缸内的负载液压油经油路、提升换向阀、油路进入变量泵的进油口,这时变量泵变为液压马达工况,带动电动机呈发电机工况,通过微机控制器控制提升油缸的下降速度,产生的位能向蓄电池充电;在提升机构处于空载或轻载时,提升油缸内的液压油经油路推动位能再生液动阀,使位能再生液动阀处于通路状态,提升油缸下降时,提升油缸内的液压油经油路、提升换向阀、油路、位能再生液动阀、油路,直接回下位油箱。
[0029] 所述车辆工作结构还包括动能回收机构,在车辆作溜坡和减速运行时,通过动能回收机构,将车辆的再生动能贮藏于蓄电池;所述动能回收机构,包括微机控制器、电动机、变量泵、速度传感器、行走换向阀、液压马达、加速踏板、加速度传感器和动能再生电磁阀;在车辆减速或溜坡运行时,加速踏板抬起,通过加速度传感器输出相应的信号,微机控制器测得电动机的速度传感器的实际速度大于加速度传感器的给定速度,微机控制器(3)输出高电平,使动能再生电磁阀成通路状态,在车辆的惯性带动下,液压马达工况变为液压油泵的工况,液压马达输出的液压油通过第二单向阀、第三单向阀、油路、动能再生电磁阀,进入变量泵的进油口,使变量泵变为液压马达工况,带动电动机呈发电机工况,通过微机控制器,向蓄电池充电。
[0030] 所述行走限速机构,包括液压马达、行走换向阀和限速阀;在车辆处于溜坡状态时,由于整车惯性的存在,液压马达仍按原速度运行,会造成变量泵供油不足,油路内液压油压力下降,油路内液压油压力同时下降,限速阀阀口逐渐关小,使液压马达平稳运转。
[0031] 所述行走机构,包括微机控制器、电动机、变量泵、倾调节机构、第一单向阀、行走换向阀、液压马达、限速阀、第二单向阀和第三单向阀;变量泵进油口装有第一单向阀,行走换向阀与第一单向阀、液压马达进出油口和限速阀通过油路连接;当车辆前进运行时,行走换向阀手柄置于前进档位置,踏下加速踏板,加速踏板带动加速度传感器发出信号给微机控制器,微机控制器产生相应频率电压信号,驱动电动机旋转,电动机带动变量泵输出相应的液压油,液压油经油路、行走换向阀、油路,驱动液压马达工作;在车辆爬坡时,变量泵的负载压力升高,变量泵根据负载压力调定值通过倾角调节机构进行自动变量,达到低速大扭矩爬坡;当车辆要停止运用时,放开加速踏板,踩下制动踏板,推动制动泵输出液压油,通过制动油路使制动器将液压马达制动,车辆停止运转,这同时与制动踏板联动的微动开关动作,使制动阀切换到导通位置,使液压马达的进出油口连通,液压马达处于制动状态,同时微机控制器以预定设置程序使电动机带动变量泵以一定时间和速度提供液压油,绐所述行走机构补油。
[0032] 所述倾斜机构,包括倾斜换向阀、倾斜油缸和倾斜开关,倾斜换向阀与倾斜油缸通过油路相连;在操作倾斜换向阀的手柄时,倾斜开关输出开关量信号给微机控制器,微机控制器将预设指令信号发送给电动机,带动变量泵输出相应液压油,经油路、倾斜换向阀、油路,使倾斜油缸完成前倾、后倾动作。
[0033] 所述提升机构,包括提升换向阀、提升位移传感器和提升油缸,提升换向阀与提升油缸通过油路相连;在提升换向阀手柄切换到提升档时,通过提升位移传感器输出信号给微机控制器,微机控制发出信号控制电动机转动,带动变量泵输出相应的液压油,经油路、提升换向阀、油路,使提升油缸作提升运行将货物提升到指定位置。
[0034] 所述电动机(1)由永磁无刷电机、变频控制器和变量柱塞泵组成,所述永磁无刷电机空载和带载启动电流为零电流启动至负载电流,启动时间在毫米级范围;所述行走机构、倾斜机构和提升机构之间为串联或并联的油路连接。
[0035] 与现有技术相比,本实用新型具有如下的优点:
[0036] (1)本实用新型只采用一个电机和一个控制器和变量液压系统,实现车辆的行走,转向,提升,倾斜等功能,同时实现动能回收和位能回收,结构简单,成本低。
[0037] (2)本实用新型实现双重调速:一种是变频调节液压泵的输出流量从而实现调速,另一种是变量泵自动调节输出流量从而实现调速。变频调速避免了耗能的节流调速损失,变量泵实施自动转矩切换,既提高了车辆爬坡能力,又避免了车辆爬坡时的大电流放电。与现有国内同类叉车相比,爬坡大电流降底一倍以上,提高了蓄电池放电容量效率。
[0038] (3)本实用新型组合式油箱,实现机电一体的油冷式安装,有关电气元件不与空气接触,有效地降低了液压系统噪声,具有防、防爆、降温功能。
[0039] (4)本实用新型电动机起动至工作状态时间短:电动机在满负载下,只需≤600毫秒时间实现电动机零启动至负载电流,这是电动叉车技术的一项突破。附图说明
[0040] 图1:本实用新型电控液压控制系统的工作流程图
[0041] 图2:本实用新型实施例一的液压油路图;
[0042] 图3:本实用新型实施例二的液压油路图;
[0043] 图4:本实用新型实施例三的液压油路图;
[0044] 图5:本实用新型实施例四的液压油路图。
[0045] 附图中标号说明:
[0046] 1—蓄电池;2—油温传感器;3—微机控制器;4—电动机;5—变量泵;6—倾角调节机构;7—速度传感器;8—第一单向阀;9—油路;10—液压油;11—液位传感器;12—行走换向阀;13—提升换向阀; 14—倾斜换向阀;15—油路; 16—倾斜开关;17—油路;18—倾斜油缸;19—优先阀;20—油路;21—油路; 22—油路;23—提升位移传感升器;
24—转向器;25—制动器;26—制动器;27—油路;28—提升油缸;29—油路;30—液压马达;31—液压马达;32—油路;33—油路;34—油路;35—油路;36—加速踏板;37—加速度传感器;38—上位油箱;39—油路;40—下位油箱;41—限速阀;42—油路;43—动能再生电磁阀;44—第二单向阀;45—第三单向阀;46—位能再生电磁阀;47—压力传感器;
48—位能再生液动阀;49—油路;50—制动泵;51—制动踏板;52—制动油路;53—安全阀
54—溢流阀;55—制动阀;56—微动开关;57—油路;58—吸油口;59—油路;60—油路。

具体实施方式

[0047] 以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
[0048] 如图1所示,一种用于工业车辆的电控液压驱动系统,包括用于动力源的蓄电池1、微机控制器3、电动机4、液压油箱、车辆工作机构、转向机构、以及用于向所述车辆工作机构和转向机构输送液压油的变量泵5,其中所述车辆工作机构包括行走机构、倾斜机构、提升机构、动能回收机构、位能回收机构和行走限速机构。该系统的工作流程为:蓄电池1通过微机控制器3给电动机4提供动力,电动机4带动变量泵5工作,通过行走机构、倾斜机构、提升机构和转向机构,实现车辆的行走、倾斜、提升和转向动作;在提升机构处于重载下降时,通过位能回收机构,将重载货物的位能回收用于蓄电池1充电;在提升机构处于空载或轻载下降时,通过位能回收机构实现卸荷;在车辆作溜坡和减速运行时,通过动能回收机构,将车辆的再生动能贮藏于蓄电池1;通过行走限速机构,限制车速,使车行走平稳。
[0049] 实施例一
[0050] 参照图2的液压油路图,具体说明该电控液压驱动系统的各机构构成以及如何实现所述功能的。
[0051] 所述液压油箱为多级组合式液压油箱,该多级组合式液压油箱包括下位油箱40,下位油箱40内安装有油温传感器2、微机控制器3、电动机4、变量泵5、速度传感器7、第一单向阀8、液压油10、液位传感器11、动能再生电磁阀43、位能再生电磁阀46;电动机4与变量泵5同轴联接;液位传感器11和油温传感器2输出的信息输入微机控制器3,微机控制器3检测到液压油10的液面低于某一位置和/或油温上升超过预定值时,立即输出报警信号或强行停机。
[0052] (1)行走运行
[0053] 所述行走机构,包括微机控制器3、电动机4、变量泵5、倾角调节机构6、第一单向阀8、行走换向阀12、液压马达30、31、限速阀41、第二单向阀44和第三单向阀45;变量泵5的进油口58处装有第一单向阀8,行走换向阀12与第一单向阀8、液压马达30、31的进出油口和限速阀41通过油路连接。
[0054] 当车辆前进运行时,行走换向阀12手柄置于前进档位置,踏下加速踏板36,加速踏板36带动加速度传感器37发出信号给微机控制器3,微机控制器3产生相应频率和电压信号,驱动电动机4旋转,电动机4带动变量泵5输出相应的液压油,液压油经油路20、行走换向阀12、油路32,驱动液压马达30、31工作。液压马达30、31的液压油经油路33、行走换向阀12、油路35、限速阀41(这时油路20内液压油压力升高,经油路42,推动限速阀41打开)、油路49、上位油箱38、油路39,流进油箱40,完成行走驱动。通过加速踏板36的加速度传感器37输出的信号,控制电动机4和变量泵5的转速输出相应的液压油,使液压马达30、31转动达到相应的速度,适应驱动车辆的行走速度。
[0055] (2)爬坡运行
[0056] 当车辆爬坡运行时,变量泵5的负载压力大于调定值,变量泵5通过倾角调节机构6自动调节倾角,变量泵5以小排量输出高压液压油,使液压马达30、31的负载转矩增大,转速减慢,车辆在爬坡时做低速高转矩运行。电动机4在额定功率范围运转,限制了蓄电池1的大电流放电,爬坡电流与同类型车辆相比低50%,节约能源。
[0057] (3)制动
[0058] 当车辆要停止运用时,放开加速踏板36,踩下制动踏板51,推动制动泵50输出液压油,通过制动油路52使制动器25、26将液压马达30、31制动,车辆停止运转。这同时与制动踏板51联动的微动开关56动作,使制动阀55切换到导通位置,使液压马达30、31的进出油口连通,液压马达30、31处于制动状态。同时微机控制器3以预定设置程序使电动机4带动变量泵5以一定时间和速度提供液压油,绐所述行走机构补油。
[0059] (4)动能回收
[0060] 所述动能回收机构,包括微机控制器3、电动机4、变量泵5、速度传感器7、行走换向阀12、液压马达30、31、加速踏板36、加速度传感器37和动能再生电磁阀43。
[0061] 当车辆减速或溜坡运行时,将加速踏板36抬起,通过加速度传感器37输出相应的信号,微机控制器3测得电动机4的速度传感器7的实际速度大于加速度传感器37的给定速度,微机控制器3输出高电平,使动能再生电磁阀43成通路状态,在车辆的惯性带动下,液压马达30、31工况变为液压油泵的工况,液压马达30、31输出的液压油通过第二单向阀44、第三单向阀45、油路29、动能再生电磁阀43,进入变量泵5的进油口58;由于单向阀8的存在,变量泵5变为液压马达工况,带动电动机4呈发电机工况,通过微机控制器3,向蓄电池1充电。
[0062] (5)限速行走运行
[0063] 所述行走限速机构,包括液压马达30、31,行走换向阀12和限速阀41。
[0064] 在车辆处于溜坡状态时,由于整车惯性的存在,液压马达30、31仍按原速度运行,会造成变量泵5供油不足,油路20内液压油压力下降,油路42内液压油压力同时下降,限速阀41阀口逐渐关小,使液压马达30、31平稳运转。
[0065] (6)倾斜运行
[0066] 所述液压驱动倾斜机构,包括倾斜换向阀14、倾斜油缸18和倾斜开关16,倾斜换向阀14与倾斜油缸18通过油路34、57相连。
[0067] 当操作倾斜换向阀14的手柄时,倾斜开关16输出开关量信号给微机控制器3,微机控制器3将预设指令信号发送给电动机4,带动变量泵5输出相应液压油,经油路20、倾斜换向阀14、油路34、57,使倾斜油缸18完成前倾、后倾动作。
[0068] (7)提升运行
[0069] 所述提升机构,包括提升换向阀13、提升位移传感器23和提升油缸28,提升换向阀13与提升油缸28通过油路17相连。
[0070] 当提升换向阀13手柄切换到提升位置时,通过提升位移传感器23输出信号给微机控制器3,微机控制器3发出信号,控制电动机4转动,带动变量泵5输出相应液压油,经油路20、提升换向阀13、油路17,使提升油缸28做提升运行将货物提升到指定位置。
[0071] (8)位能回收和卸荷
[0072] 所述位能回收机构,包括提升换向阀13、提升油缸28、压力传感器47、位能再生电磁阀46和变量泵5。
[0073] 当提升换向阀13手柄切换到下降档时,如果提升油缸28为重载,压力传感器47根据油压的高低,发出信号给微机控制器3,使位能再生电磁阀46处于闭路状态,提升油缸28内的负载液压油经油路17、提升换向阀13、油路22进入变量泵5的吸油口58;由于单向阀8的作用,这时变量泵5变为液压马达工况,带动电动机4呈发电机工况,通过微机控制器3控制提升油缸28的下降速度,产生的位能向蓄电池1充电。
[0074] 当提升换向阀13手柄切换到下降档时,如果提升油缸28为空载或轻载,压力传感器47发出信号给微机控制器3,使位能再生电磁阀46处于通路状态,提升油缸28下降时,提升油缸28内的液压油通过油路17、提升换向阀13、油路22、位能再生电磁阀46和油路27,直接回下位油箱40。
[0075] 所述液压驱动系统中的电机1由永磁无刷电机、变频控制器、变量柱塞泵组成,永磁无刷电机空载和带载启动电流为零电流启动至负载电流,启动时间在毫米级范围。
[0076] 所述液压系统通过行走换向阀12、提升换向阀13和倾斜换向阀14对行走机构、倾斜机构和提升机构进行串联或并联的油路连接,并联电路可实现互,使各工况不能同时动作,使车辆的操作过程安全、可靠,不容易发生机毁人亡事故,同时不存在叠加电流造成蓄电池放电容量效率严重下降情况,既节约蓄电池容量,减少充电时间与充电费用,又提高车辆使用率。
[0077] 实施例二
[0078] 图3与图2相比,位能回收机构不同,其它机构相同;具体地,用位能再生液动阀48替代位能再生电磁阀46,相应地用油路15替代压力传感器47。为了简洁,图3省略了动能回收机构。
[0079] 当提升换向阀13手柄切换到下降档时,如果提升油缸28为重载,提升油缸28内的负载液压油经油路15推动位能再生液动阀48处于闭路状态,提升油缸28内的负载液压油经油路17、提升换向阀13、油路22进入变量泵5的进油口58;由于第一单向阀8的作用,这时变量泵5变为液压马达工况,带动电动机4呈发电机工况,通过微机控制器3控制提升油缸28的下降速度,产生的位能向蓄电池1充电。
[0080] 当提升换向阀13手柄切换到下降档时,如果提升油缸28为空载或轻载,提升油缸28内的液压油经油路15推动位能再生液动阀48,使位能再生液动阀48处于通路状态;提升油缸28下降时,提升油缸28内的液压油通过油路17、提升换向阀13、油路22、位能再生液动阀46和油路27,直接回下位油箱40。
[0081] 实施例三
[0082] 图4与图3相比,增加了优先阀19,其它机构相同。为了简洁,图4省略了动能回收机构。
[0083] 当踩下加速踏板36,加速器传感器37发出指令绐微机控制器3,电动机4带动变量泵5输出液压油经管路20,把液压油输给优先阀19,优先阀19输出管路分成二路,一路连接转向器24(优先阀19的作用是保证转向器24的用油),另一路连接行走换向阀12。
[0084] 实施例四
[0085] 图5与图2相比,增加了优先阀19,其它机构相同。为了简洁,图5省略了动能回收机构。
[0086] 当踩下加速踏板36,加速器传感器37发出指令绐微机控制器3,电动机4带动变量泵5输出液压油经管路20,把液压油输给优先阀19,优先阀19输出管路分成二路,一路连接转向器24(优先阀19的作用是保证转向器24的用油),另一路连接行走换向阀12。
[0087] 根据本实施例的教导,本技术领域的技术人员完全可实现其他本实用新型保护范围内的技术方案。
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