1.本实用新型涉及工程机械领域,尤其涉及一种泵车。
背景技术:
2.目前,传统的泵车动力部分采用柴油机作为动力源,柴油机提供的动力通过传动装置传递到分动力箱,分动力箱对输入的动力进行分配,一路输出可以用作车辆行驶的动力,另一路输出可以驱动液压系统,用于车辆在特种作业时候的动力。采用常规的动力源,无论是在车辆行驶过程中,还是作业过程中,都通过发动机提供动能,能耗较大。
技术实现要素:
3.本实用新型实施例的目的是提供一种能耗较低的泵车。
4.为了实现上述目的,泵车包括:
5.行走系统;
6.泵送系统;
7.发动机;
8.发电机,与发动机连接,用于在发动机的驱动下将发动机的动能转化为电能和/或传递发动机的动能;
9.电机,与发电机连接,用于在发电机电能的驱动下进行转动;
10.动力分配装置,包括与电机和发电机连接的动力输入端和与行走系统和泵送系统连接的动力输出端,用于在不同的动力分配模式之间进行切换。
11.在本实用新型实施例中,动力分配模式包括以下中的至少一者:
12.将接收自电机的动力分配至行走系统;
13.将接收自电机的动力分配至泵送系统;
14.将接收自发动机的动力分配至行走系统;
15.将接收自发动机的动力分配至泵送系统。
16.在本实用新型实施例中,动力分配装置包括依次连接的变速箱、传动轴和分动箱;
17.变速箱与发电机连接,用于传递与发电机连接的发动机的动能;
18.分动箱与电机、行走系统和泵送系统连接,用于在不同的动力分配模式之间进行切换。
19.在本实用新型实施例中,泵车还包括配电装置;配电装置与发电机连接,用于对发电机产生的电能进行分配。
20.在本实用新型实施例中,泵车还包括电池组件,电池组件与配电装置连接,电池组件用于在配电装置提供电能时储电,在配电装置无法提供电能时供电。
21.在本实用新型实施例中,泵车还包括充电接口,充电接口与配电装置连接,用于接入外部电源,为配电装置供电。
22.在本实用新型实施例中,充电接口包括直流充电接口和交流充电接口。
23.在本实用新型实施例中,泵车还包括发电机控制器,发电机控制器与发电机连接,用于控制发电机是否发电。
24.在本实用新型实施例中,发电机控制器在控制发电机发电时,还对发电机的发电功率进行控制。
25.在本实用新型实施例中,泵送系统还包括电机控制器,电机控制器与电机连接,用于控制电机的运行。
26.通过上述技术方案,本实用新型实施例为泵送系统和行走系统提供多种动力分配模式,使得行走系统和泵送系统不用受限于单一的动力模式,且能降低能耗。
27.本实用新型实施例的其它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
28.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,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实施例,但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中:
29.图1是根据本实用新型实施例的泵车的结构示意图;
30.图2是本实用新型应用实施例提供的一种泵车的结构示意图;
31.图3是本实用新型应用实施例提供的另一种泵车的结构示意图;
32.图4是本实用新型应用实施例提供的另一种泵车的结构示意图;
33.图5是本实用新型应用实施例提供的另一种泵车的结构示意图;
34.图6是本实用新型应用实施例提供的另一种泵车的结构示意图。
具体实施方式
35.以下结合附图对本实用新型实施例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实施例,并不用于限制本实用新型实施例。
36.本实用新型实施例提供了一种泵车,如图1所示,该泵车包括:
37.行走系统101;
38.泵送系统102;
39.发动机103;
40.发电机104,与发动机103连接,用于在发动机103的驱动下将发动机103的动能转化为电能和/或传递发动机103的动能;
41.电机105,与发电机104连接,用于在发电机104电能的驱动下进行转动;
42.动力分配装置106,包括与电机105和发电机104连接的动力输入端和与行走系统101和泵送系统102连接的动力输出端,用于在不同的动力分配模式之间进行切换。
43.具体地,本技术实施例中的行走系统101包括车桥行走装置。
44.泵送系统102包括主油泵、臂架泵、搅拌泵和/或辅助泵。
45.实际应用时,发动机103带动发电机104的传动轴转动,传递发动机103的动能。
46.在一实施例中,动力分配模式包括以下中的至少一者:
47.将接收自电机的动力分配至行走系统;
48.将接收自电机的动力分配至泵送系统;
49.将接收自发动机的动力分配至行走系统;
50.将接收自发动机的动力分配至泵送系统。
51.具体地,在泵车处于行驶状态的情况下,动力分配装置106可以根据情况选择使用来自电机的动力或者来自发动机的动力驱动行走系统行走。
52.实际使用时,当泵车处于行驶状态时,泵车行进,行走系统工作,泵送系统停止工作;当泵车处于泵送状态时,泵车停止行进,行走系统停止工作,泵送系统工作。
53.在一实施例中,动力分配装置包括依次连接的变速箱、传动轴和分动箱;
54.变速箱与发电机连接,用于传递与发电机连接的发动机的动能;
55.分动箱与电机、行走系统和泵送系统连接,用于在不同的动力分配模式之间进行切换。
56.具体地,分动箱为双输入双输出结构,其中输入端分别为电机动力输入端和发动机动力输入端,输出端分别为连接油泵驱动端和连接行走系统驱动端;分动箱内部为齿轮啮合结构,通过模式切换,可以将不同输入输出轴齿轮动力进行耦合,实现电机输入动力分配给油泵或者行走系统,同样的,也可以实现发动机输入动力分配给油泵或者行走系统。
57.进一步地,分动箱在不同动力分配模式之间进行切换时,实现如下动力分配模式:
58.将接收自电机的动力分配至行走系统;
59.将接收自电机的动力分配至泵送系统;
60.将接收自发动机的动力分配至行走系统;
61.将接收自发动机的动力分配至泵送系统。
62.在泵车处于行驶状态的情况下,分动箱将发动机传递的动能或者发电机产生的电能传递给行走系统,以驱动行走系统运行。
63.车辆行驶时,由发动机通过发电机内的连接轴直接与变速箱连接,由发动机驱动变速箱,变速箱输出连接传动轴,通过传动轴带动分动箱,分动箱控制动力输出至行走系统,车辆行走,如此实现通过将发动机传递的动能传递给行走系统,以驱动行走系统运行。
64.当然车辆行驶时,也可以由发动机带动发电机转动发电,此时变速箱与后面的行驶是断开的,发电机为电机提供电源,电机带动分动箱,分动箱控制动力输出至行走系统,车辆行走,如此实现将发电机产生的电能传递给行走系统,以驱动行走系统运行。
65.需要说明的是,其中,变速箱可以通过传动比的改变来改变变速箱输出的扭矩和速度,使车辆更好的控制行驶速度并有更好的通过能力。
66.在泵车处于泵送状态的情况下,分动箱将发动机传递的动能或者发电机产生的电能传递给泵送系统,以驱动泵送系统运行。
67.车辆泵送时,由发动机通过发电机内的连接轴直接与变速箱连接,由发动机驱动变速箱,变速箱输出连接传动轴,通过传动轴带动分动箱,分动箱控制动力输出至泵送系统,车辆执行泵送动作,如此实现通过将发动机传递的动能传递给泵送系统,以驱动泵送系统运行。
68.当然车辆泵送时,也可以由发动机带动发电机转动发电,此时变速箱与后面的行驶是断开的,发电机为电机提供电源,电机带动分动箱,分动箱控制动力输出至泵送系统,
车辆执行泵送动作,如此实现将发电机产生的电能传递给泵送系统,以驱动泵送系统运行。
69.需要说明的是,变速箱可以通过传动比的改变来改变变速箱输出的扭矩和速度,使车辆更好的控制泵送速度并有更好的泵送能力。
70.在一实施例中,泵车还包括配电装置;配电装置与发电机连接,用于对发电机产生的电能进行分配。
71.其中,配电装置连接发电机和电机,进行高压电分配、充放电控制和电机预充管理,其自带的dcdc电源将高压直流电转换为低压直流电为底盘电瓶充电,为电机提供电源。
72.在一实施例中,泵车还包括电池组件,电池组件与配电装置连接,电池组件用于在配电装置提供电能时储电,在配电装置无法提供电能时供电。
73.在一实施例中,泵车还包括充电接口,充电接口与配电装置连接,用于接入外部电源,为配电装置供电。
74.具体地,充电接口包括直流充电接口和交流充电接口。
75.当充电接口连接外部电源时,电池组件储存发电机发出的与充电口充进来的电能,为电机提供电源,其自带电源管理系统,对电池充放电、温度等进度管理。
76.充电接口为交流充电接口时,连接外部交流充电机,通过配电装置内的整流器转换为直流,为系统提供电源,
77.充电接口为直流充电接口时,直流充电口连接外部直流充电机,通过配电装置直接为系统提供电源。
78.在一实施例中,泵车还包括发电机控制器,发电机控制器与发电机连接,用于控制发电机是否发电。此外,发电机控制器在控制发电机发电时,还对发电机的发电功率进行控制。
79.具体地,发电控制器根据泵车情况控制发电机处于不发电状态或控制发电机发电。进一步地,还可以根据泵送情况控制发电机的发电功率。
80.实际使用时,发电机控制器通过电气逻辑控制发电机的发电量,并通过内部的整流装置将发电机发出的交流电转换为系统可以使用的直流电,为电机提供电源。
81.需要说明的是,发电机控制器控制发电机发电时,由于发动机的工作区间会存在最节油区间,因此,可将发动机控制在该最节油的工作区间进行工作,产生电能,产生的电能可为泵送系统供电,同时也可将为泵送系统供电之外的电能进行存储。
82.在一实施例中,泵送系统还包括电机控制器,电机控制器与电机连接,用于控制电机的运行。
83.进一步地,电机控制器可对电机的运行功率进行控制。
84.具体地,电机控制器接收配电装置输出的直流电,并通过内部的逆变装置将直流电转换为交流电为电机提供电源,同时控制电机的输出转速和扭矩。电机通过机械机构与各油泵或行走系统相连,至少为其中一个提供动力,驱动泵车动作或驱动泵车行走。
85.通过上述技术方案,泵车包括行走系统;泵送系统;发动机;发电机,与发动机连接,用于在发动机的驱动下将发动机的动能转化为电能和/或传递发动机的动能;电机,与发电机连接,用于在发电机电能的驱动下进行转动;动力分配装置,包括与电机和发电机连接的动力输入端和与行走系统和泵送系统连接的动力输出端,用于在不同的动力分配模式之间进行切换。本实用新型实施例为泵送系统和行走系统提供多种动力分配模式,使得行
走系统和泵送系统不用受限于单一的动力模式,且能降低能耗。
86.下面结合应用实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
87.参见图2,图2示出了一种泵车结构。该泵车包括:发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14、发电机控制器15、配电装置16、电池组件17、电机控制器18、电机19、车桥行走装置20、辅助泵21、搅拌泵22、臂架泵23、主油泵24、交流充电口25、直流充电口26。
88.其中,发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14依次连接,发动机10通过发电机11、变速箱12、传动轴13将动能传递给分动箱14,或发电机11将发动机10的动能转化为电能;发电机11的输出端通过发电机控制15与配电装置16连接,为电池组件17提供电源,并通过电机控制器18为电机19提供电源;电机19与分动箱14连接,分动箱14为泵车的主油泵24、臂架泵23、搅拌泵22、辅助泵21等泵车动作中的至少其中一种提供动力或为车桥行走装置20提供动力。
89.本实施例通过发动机10直接带动发电机11发电,为电池组件17与电机19提供电源,实现发动机10在最高效节能的点运行,在发动机10停止后,完成充电的电池组件17可继续为电机19提供电源进行工作,最终实现泵车的节能减排、提升性能参数、减低泵送成本的目的。
90.具体地,车辆行驶时,由发动机10通过发电机11内的连接轴直接与变速箱12连接,由发动机10驱动变速箱12,变速箱12输出连接传动轴13,通过传动轴13带动分动箱14,并控制分动箱14切换至输出到车桥行走系统20,实现车辆行驶。其中变速箱12通过传动比的改变来改变变速箱12输出的扭矩和速度,使车辆更好的控制行驶速度并有更好的通过能力。此时发电机11可以根据车辆行驶的状态控制其是否发电。
91.车辆泵送时,由发动机10带动发电机11转动发电,此时变速箱12与后面的行驶是断开的,此时发动机10一直工作在其最经济节油的区间,使发动机10输出功率满足要求且油耗最低。发电机控制器15通过电气逻辑控制发电机11的发电量,并通过内部的整流装置将发电机11发出的交流电转换为系统可以使用的直流电,给电池充电,为电机提供电源。配电装置16连接电池组件17与电机控制器18、发电机控制器15,对高压电进行分配、充放电控制和电机预充管理,其自带的dc
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dc电源将高压直流电转换为低压直流电为底盘电瓶充电,其自带交流直流转换装置当采用交流充电口25充电时交流充电口25进来的交流电通过转换装置转换为直流电,给电池组件17充电,为电机19提供电源。电机控制器18接收配电装置16来的直流电,并通过内部的逆变装置将直流电转换为交流电为电机19提供电源,同时控制电机19的输出转速和扭矩。电机19通过机械机构与各油泵相连,至少为其中一个提供动力,油泵驱动泵车动作。电池组件17储存发电机11发出的与充电口充进来的电能,为电机19提供电源,其自带电源管理系统,对电池充放电、温度等进度管理。交流充电口25连接外部交流充电机,通过配电装置16内的整流器转换为直流,为系统提供电源,直流充电口26连接外部直流充电机,通过配电装置16直接为系统提供电源。
92.另外,在上述泵车结构的基础上,本实施例还提供另外几种可实现的泵车结构,同样能实现本实用新型的实施例的有益效果。
93.参见图3,图3示出了另一种泵车结构。该泵车包括:发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14、发电机控制器15、配电装置16、电机控制器18、电机19、车桥行走装置20、辅助泵21、搅拌泵22、臂架泵23、主油泵24。
94.其中,发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14依次连接,发动机10通过发电机11、变速箱12、传动轴13将动能传递给分动箱14,或发电机11将发动机10的动能转化为电能;发电机11的输出端通过发电机控制15与配电装置16连接,并通过电机控制器18为电机19提供电源;电机19与分动箱14连接,分动箱14为泵车的主油泵24、臂架泵23、搅拌泵22、辅助泵21等泵车动作中的至少其中一种提供动力或为车桥行走装置20提供动力。
95.在本实施例中,泵车不包含电池组件17、交流充电口25、直流充电口26。发动机10带动发电机11发电,仅为电机19提供电源,实现发动机的运行。
96.另外,参见图4,图4示出了另一种泵车结构。该泵车包括:发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14、发电机控制器15、配电装置16、电池组件17、电机控制器18、电机19、车桥行走装置20、辅助泵21、搅拌泵22、臂架泵23、主油泵24、直流充电口26。
97.其中,发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14依次连接,发动机10通过发电机11、变速箱12、传动轴13将动能传递给分动箱14,或发电机11将发动机10的动能转化为电能;发电机11的输出端通过发电机控制15与配电装置16连接,并通过电机控制器18为电机19提供电源;电机19与分动箱14连接,分动箱14为泵车的主油泵24、臂架泵23、搅拌泵22、辅助泵21等泵车动作中的至少其中一种提供动力或为车桥行走装置20提供动力。
98.在本实施例中,泵车包含电池组17和直流充电口26。发动机10带动发电机11发电,为电机19和电池组件17提供电源,实现发动机的运行。同时,直流充电口26还能接入外部直流电源,为电机19和电池组件17提供电源。保证泵车的可持久运行。
99.另外,参见图5,图5示出了另一种泵车结构。该泵车包括:发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14、发电机控制器15、配电装置16、电池组件17、电机控制器18、电机19、车桥行走装置20、辅助泵21、搅拌泵22、臂架泵23、主油泵24、交流充电口25。
100.其中,发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14依次连接,发动机10通过发电机11、变速箱12、传动轴13将动能传递给分动箱14,或发电机11将发动机10的动能转化为电能;发电机11的输出端通过发电机控制15与配电装置16连接,并通过电机控制器18为电机19提供电源;电机19与分动箱14连接,分动箱14为泵车的主油泵24、臂架泵23、搅拌泵22、辅助泵21等泵车动作中的至少其中一种提供动力或为车桥行走装置20提供动力。
101.在本实施例中,泵车包含电池组件17和交流充电口25。发动机10带动发电机11发电,为电机19和电池组件17提供电源,实现发动机的运行。同时,交流充电口25还能接入外部直流电源,为电机19和电池组件17提供电源。保证泵车的可持久运行。
102.另外,参见图6,图6示出了另一种泵车结构。该泵车包括:发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14、发电机控制器15、配电装置16、电池组件17、电机控制器18、电机19、车桥行走装置20、辅助泵21、搅拌泵22、臂架泵23、主油泵24。
103.其中,发动机10、发电机11、变速箱12、传动轴13、分动箱14依次连接,发动机10通过发电机11、变速箱12、传动轴13将动能传递给分动箱14,或发电机11将发动机10的动能转化为电能;发电机11的输出端通过发电机控制15与配电装置16连接,并通过电机控制器18为电机19提供电源;电机19与分动箱14连接,分动箱14为泵车的主油泵24、臂架泵23、搅拌泵22、辅助泵21等泵车动作中的至少其中一种提供动力或为车桥行走装置20提供动力。
104.在本实施例中,泵车仅包含电池组件17。发动机10带动发电机11发电,为电机19和电池组件17提供电源,实现发动机的运行。
105.本技术的实施例提供的泵车相比于传统燃油泵车,由于其泵送时发动机一直工作在最经济节油的区间,可以节能减排、减少泵送成本。另外,本技术的实施例提供的泵车相比于纯电动泵车,由于其系统有发动机和发电机,可以持续不断地为系统提供电源,工作时间不受限于电池电量。本技术的实施例提供的泵车相比于并联混合动力泵车,其结构简单,无动力耦合装置,是现有主流的混动增程模式。对比其他单独配增程发电机的方案,本技术的实施例中的系统无单独的增程发动机,可减少车辆成本,节约车辆空间,相比将泵送系统由电机和发动机同时控制的方案,其系统始终由电机或发动机提供动力源,控制可靠,容错率高;并且工作时间不受限于电池电量。
106.还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
107.以上仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
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