CN102011370B

CN102011370B - 一种单发动机洗扫车及其洗扫车作业方法

Info

Publication number: CN102011370B
Application number: CN2010106140252A
Authority: CN
Inventors: 肖庆麟; 彭南兴; 龙亮
Original assignee: Changsha Zoomlion Environmental Sanitation Machinery Co Ltd
Current assignee: Changsha Zoomlion Environmental Industry Co Ltd
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2030-12-30
Also published as: WO2012088869A1; CN102011370A

Abstract

本发明公开了一种单发动机洗扫车及其洗扫车作业方法，该洗扫车包括底盘、分动箱装置和设于底盘上的洗扫组件，分动箱装置装设于底盘的前传动轴和后传动轴之间，分动箱装置中设有与洗扫组件相连的机械传动组件以及与洗扫组件同步驱动的行走液压传动组件。采用上述洗扫车作业，其作业方法为：当洗扫车不作业直接高速行驶时，洗扫车的行驶输出端直接从分动箱装置的输入端获取动力并驱动行走；当洗扫车进行作业行驶时，洗扫车的行驶输出端从分动箱装置中的液压传动组件输出端获取动力并驱动行走，其中液压传动组件从机械传动组件取力；洗扫组件通过机械传动组件取力。本发明具有结构传动效率高、功率损耗低、环保节能等优点。

Description

一种单发动机洗扫车及其洗扫车作业方法

技术领域

本发明涉及环卫机械领域，特指一种采用单发动机的洗扫车及其作业方法。

背景技术

现在单发动机环卫车已经成为一种发展趋势，其是利用底盘发动机为车辆行走和洗扫组件提供动力，这样不仅降低了工作时燃油的消耗、节约了使用成本；而且减少了尾气的排放、降低了作业噪声，有效地保护了环境。

目前，单发动机环卫车辆取力方式有两种方式：1、从底盘发动机的飞轮取力，带动液压油泵为上装的工作装置提供动力；2、使用分动箱装置，实现底盘的行走和车辆上装工作部件的运行。

现有单发动机环卫车辆采用分动箱的技术方案有以下两种传动模式：

1、分动箱安装在车辆两传动之间，车辆的行走和上装的工作是完全分开的两种模式：车辆行走动力由前传动轴经分动箱直接输出到后传动轴；工作时，车辆不行走，动力由前传动轴经分动箱取力口带油泵驱动马达实现上装工作。

2、车辆行走和上装工作均从分动箱取力，车辆高速行驶时，动力由前传动轴经分动箱直接输出到后传动轴；车辆在作业时，动力由前传动轴经分动箱上一个液压泵带动液压行走马达实现底盘行走，上装部件的工作则通过另外设置的液压泵作为上装的动力源驱动。

然而，上述环卫车辆均存在不足：第一种传动模式由于车辆的行走和上装的工作是完全分开的，两种模式不能满足环卫车辆行走和上装部件同时工作的要求；第二种传动模式由于所有的动力都经过液压泵驱动液压行走马达传动，由于液压系统的传动效率较低，导致传动过程中造成了大量的功率损耗，用户在使用过程中燃油的消耗量将大大增加，这样既增加了用户的使用成本，同时大量的燃油消耗也增加了尾气的排放，对环境造成了污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种传动效率高、功率损耗低的单发动机洗扫车及其作业方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种单发动机洗扫车，包括底盘、分动箱装置和设于底盘上的洗扫组件，所述分动箱装置装设于底盘的前传动轴和后传动轴之间，其特征在于：所述分动箱装置中设有与洗扫组件相连的机械传动组件以及与所述洗扫组件同步驱动的行走液压传动组件。

作为本发明的进一步改进：

所述分动箱装置包括箱体、液压泵、液压行走马达以及呈平行状布置于箱体内的主传动轴、一根以上洗扫组件输出轴、液压行走马达输出轴，所述主传动轴与一驱动桥输出轴呈同轴状布置，所述主传动轴与驱动桥输出轴之间、主传动轴与相邻洗扫组件输出轴之间、相邻洗扫组件输出轴之间、驱动桥输出轴与液压行走马达输出轴之间均设有用来实现联动的齿轮传动件，任意一根所述洗扫组件输出轴的一端与用来驱动液压行走马达的液压泵相连，所述液压行走马达与液压行走马达输出轴相连；所述液压泵、液压行走马达以及液压行走马达输出轴构成所述行走液压传动组件，所述一根以上洗扫组件输出轴构成所述机械传动组件。

所述齿轮传动件连接于轴向拨动转换套上，所述轴向拨动转换套套设于上述各轴上。

所述洗扫组件输出轴为两根，所述两根洗扫组件输出轴分别通过传动件与洗扫组件中的水泵和风机相连。

所述用来与风机相连的洗扫组件输出轴与液压泵相连。

所述一根以上洗扫组件输出轴包括水泵输出轴和风机输出轴，所述箱体中依次布置所述水泵输出轴、所述风机输出轴、所述主传动轴以及所述液压行走马达输出轴，所述主传动轴与驱动桥输出轴呈同轴状布置，所述主传动轴上设有第一转换套以及设于第一转换套上的第一齿轮和第二齿轮，所述主传动轴可通过第二齿轮与驱动桥输出轴上的第四齿轮配合实现选择性的联动；所述水泵输出轴上设有可沿轴向方向运动的第二转换套，所述第二转换套上设有第八齿轮，所述风机输出轴）上设有第七齿轮和第六齿轮；所述风机输出轴通过第七齿轮与第八齿轮配合以实现与水泵输出轴选择性的联动，所述风机输出轴通过第六齿轮与第一齿轮配合以实现与主传动轴选择性的联动；所述液压行走马达输出轴上设有第三转换套以及设于第三转换套上的第五齿轮，所述液压行走马达输出轴可以通过第五齿轮与驱动桥输出轴上的第三齿轮配合实现选择性的联动。

所述洗扫组件输出轴通过皮带轮传动机构与洗扫组件相连。

所述液压泵与液压行走马达之间设有液压控制阀。

本发明进一步提供一种单发动机洗扫车的作业方法，该单发动机洗扫车包括底盘、分动箱装置和设于底盘上的洗扫组件，所述分动箱装置装设于底盘的前传动轴和后传动轴之间，所述分动箱装置中设有与洗扫组件相连的机械传动组件以及与所述洗扫组件同步驱动的行走液压传动组件，其特征在于：

当洗扫车不作业直接高速行驶时，洗扫车的行驶输出端直接从分动箱装置的输入端获取动力并驱动行走；

当洗扫车进行作业行驶时，洗扫车的行驶输出端从分动箱装置中的液压传动组件输出端获取动力并驱动行走，其中液压传动组件从机械传动组件取力；洗扫组件通过机械传动组件取力。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明单发动机洗扫车及作业方法，通过分动箱装置采用机械传动的方式对洗扫组件进行驱动，同时又采用液压传动的方式驱动行走，这样能够提高传动效率、降低功率损耗、提高环保性。

附图说明

图1为本发明单发动机洗扫车的主视结构示意图；

图2为本发明单发动机洗扫车的局部俯视结构示意图；

图3为本发明单发机洗扫车第一种工作模式中对应的分动箱装置传动示意图；

图4为本发明单发机洗扫车第二种工作模式中对应的分动箱装置传动示意图；

图5为本发明单发机洗扫车第三种工作模式中对应的分动箱装置传动示意图。

图例说明：

1、底盘；2、清水箱；3、扫盘；4、前传动轴； 7、高压水泵；8、分动箱装置；9、风机；10、后传动轴；11、吸嘴装置；12、垃圾箱；13、主传动轴；14、风机皮带轮；15、风机输出轴；16、水泵皮带轮；17、水泵输出轴；18、第七齿轮；19、第二转换套；20、第八齿轮；21、第六齿轮；22、第一齿轮；23、第一转换套；24、第二齿轮；25、第三齿轮；26、液压泵；27、驱动桥输出轴；28、第四齿轮；29、第五齿轮；30、第三转换套；31、液压行走马达输出轴；32、液压行走马达。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明的单发动机洗扫车，包括底盘1、分动箱装置8和设于底盘1上的洗扫组件，分动箱装置8装设于底盘1的前传动轴4和后传动轴10之间，分动箱装置8中设有与洗扫组件相连的机械传动组件以及与洗扫组件同步驱动的行走液压传动组件。本发明中洗扫组件采用分动箱装置利用机械传动组件驱动，实现了大功率动力单元采用机械传动机构传动，有效地解决了采用液压传动过程中能量的过多损耗，提高了传动效率，减少了用户在使用过程中燃油的消耗量，节约了成本，减少了尾气的排放，有效地保护了环境。同时，洗扫车在作业和不作业工况下的行驶均直接从分动箱装置8取力，使行驶驱动机构更加精简，节约了安装空间，结构更加简单紧凑。本实施例中，洗扫组件主要包括装设于底盘1上的清水箱2、一个以上的扫盘3、高压水泵7、风机9、一个以上的吸嘴装置11和垃圾箱12。

进一步，分动箱装置8包括箱体33、液压泵26、液压行走马达32以及呈平行状布置于箱体33内的主传动轴13、一根以上洗扫组件输出轴、液压行走马达输出轴31，主传动轴13与一驱动桥输出轴27呈同轴状布置，主传动轴13与驱动桥输出轴27之间、主传动轴13与相邻洗扫组件输出轴之间、相邻洗扫组件输出轴之间、驱动桥输出轴27与液压行走马达输出轴31之间均设有可选择的、用来实现联动的齿轮传动件。任意一根洗扫组件输出轴的一端与用来驱动液压行走马达32的液压泵26相连，液压行走马达32与液压行走马达输出轴31相连；液压泵26、液压行走马达32以及液压行走马达输出轴31构成行走液压传动组件，一根以上洗扫组件输出轴构成机械传动组件。本实施例中，洗扫组件输出轴为两根，两根洗扫组件输出轴分别通过传动件与洗扫组件中的高压水泵7和风机9相连。其中，传动件可以采用皮带轮传动机构。各轴为了选择与其他相邻轴联动，可以将齿轮传动件连接于轴向拨动转换套上，该轴向拨动转换套是套设于上述各轴上的，通过轴向拨动该转换套，即可完成于相邻轴之间的啮合传动。

参见图3，本实施例中，一根以上洗扫组件输出轴包括水泵输出轴17和风机输出轴15。在箱体33中依次布置水泵输出轴17、风机输出轴15、主传动轴13以及液压行走马达输出轴31，主传动轴13与驱动桥输出轴27呈同轴状布置，主传动轴13上设有第一转换套23以及设于第一转换套23上的第一齿轮22和第二齿轮24，主传动轴13可通过第二齿轮24与驱动桥输出轴27上的第四齿轮28配合实现选择性的联动。在水泵输出轴17上设有可沿轴向方向运动的第二转换套19，第二转换套19上设有第八齿轮20，在风机输出轴15上设有第七齿轮18和第六齿轮21。风机输出轴15可以通过第七齿轮18与第八齿轮20配合以实现与水泵输出轴17选择性的联动，风机输出轴15还可以通过第六齿轮21与第一齿轮22配合以实现与主传动轴13选择性的联动。液压行走马达输出轴31上设有第三转换套30以及设于第三转换套30上的第五齿轮29，液压行走马达输出轴31可以通过第五齿轮29与驱动桥输出轴27上的第三齿轮25配合实现选择性的联动。

本实施例中，主传动轴13与前传动轴4相连，驱动桥输出轴27与后传动轴10相连。

本实施例中，用来与风机9相连的风机输出轴15与液压泵26相连。洗扫车作业行驶时采用液压传动组件驱动液压行走马达输出轴31输入动力，驱动驱动桥输出轴27转动，通过控制液压传动组件，可使实现车辆行驶在低速范围内无极调速，可以满足不同工况的要求，工作稳定可靠。进一步，还可以在液压泵26与液压行走马达32之间设有液压控制阀，液压传动组件可通过摩擦式液压手柄控制，可以降低驾驶员的工作强度。

本实施例中，进一步在分动箱装置8内各换向套之间设有互锁装置，保证了车辆在工作时不会因误操作。例如，在第一转换套23和第三转换套30之间设有互锁装置，必须先使第一转换套23上的第一齿轮22与风机输出轴15上的第六齿轮21啮合后，第三转换套30上的第五齿轮29才能与驱动桥输出轴27上的第三齿轮25啮合。先使第三转换套30上的第五齿轮29与驱动桥输出轴27上的第三齿轮25脱开，第一转换套23上的第一齿轮22与风机输出轴15上的第六齿轮21才能脱开。这种互锁装置保证了车辆在工作时不会因误操作，第五齿轮29与第三齿轮25在没有脱开的情况下第一齿轮22与第六齿轮21脱开，避免了发动机因载荷突然减小使转速突然上升导致损坏的情况发生，运行更加安全可靠。

本发明进一步提供了一种单发动机洗扫车的作业方法，该单发动机洗扫车包括底盘1、分动箱装置8和设于底盘1上的洗扫组件，分动箱装置8装设于底盘1的前传动轴4和后传动轴10之间，分动箱装置8中设有与洗扫组件相连的机械传动组件以及与洗扫组件同步驱动的行走液压传动组件，作业时：

当洗扫车不作业直接高速行驶时，洗扫车的行驶输出端直接从分动箱装置8的输入端获取动力并驱动行走；

当洗扫车进行作业行驶时，洗扫车的行驶输出端从分动箱装置8中的液压传动组件输出端获取动力并驱动行走，其中液压传动组件从机械传动组件取力；洗扫组件通过机械传动组件取力。

以下对洗扫车不同工况下分动箱装置8的工作原理进行分析：

高速行驶时：参见图3，第一转换套23转换，使其上的第二齿轮24与驱动桥输出轴27上第四齿轮28啮合，此时第三转换套30上的第五齿轮29与驱动桥输出轴27上的第三齿轮25脱开。动力从主传动轴13经第一转换套23上的第二齿轮24传给第四齿轮28，驱动驱动桥输出轴27转动，此时，分动箱装置8仅驱动驱动桥输出轴27，实现车辆的高速行驶。

行走和清扫作业同时进行时：参见图4，第一转换套23转换，使其上的第一齿轮22与风机输出轴15上的第六齿轮21啮合，同时，第三转换套30转换，使液压行走马达输出轴31上的第五齿轮29与驱动桥输出轴27上的第三齿轮25啮合，同时第二转换套19转换，使水泵输出轴17上的第八齿轮20与风机输出轴15上的第七齿轮18脱开。动力从主传动轴13经第一齿轮22传给第六齿轮21，驱动风机输出轴15上的风机皮带轮14和液压泵26转动；液压泵26输出动力经液压行走马达32、第五齿轮29、第三齿轮25驱动驱动桥输出轴27转动，实现车辆的行走和清扫作业。

行走和洗扫作业同时：参见图5，第一转换套23转换，使其上的第一齿轮22与风机输出轴15上的第六齿轮21啮合，同时，第三转换套30转换，使其上的第五齿轮29与驱动桥输出轴27上的第三齿轮25啮合，同时第二转换套19转换，使其上的第八齿轮20与风机输出轴15上的第七齿轮18啮合。动力从主传动轴13经第一转换套23上的第一齿轮22传给第六齿轮21，驱动风机输出轴15上的风机皮带轮14和液压泵26转动；动力经第七齿轮18、第八齿轮20、水泵输出轴17驱动水泵皮带轮16转动；液压泵26输出动力经液压行走马达32、第五齿轮29、第三齿轮25驱动驱动桥输出轴27转动，实现车辆的行走和洗扫作业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该提出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种单发动机洗扫车，包括底盘（1）、分动箱装置（8）和设于底盘（1）上的洗扫组件，所述分动箱装置（8）装设于底盘（1）的前传动轴（4）和后传动轴（10）之间，其特征在于：所述分动箱装置（8）中设有与洗扫组件相连的机械传动组件以及与所述洗扫组件同步驱动的行走液压传动组件；所述分动箱装置（8）包括箱体（33）、液压泵（26）、液压行走马达（32）以及呈平行状布置于箱体（33）内的主传动轴（13）、一根以上洗扫组件输出轴、液压行走马达输出轴（31），所述主传动轴（13）与一驱动桥输出轴（27）呈同轴状布置，所述主传动轴（13）与驱动桥输出轴（27）之间、主传动轴（13）与相邻洗扫组件输出轴之间、相邻洗扫组件输出轴之间、驱动桥输出轴（27）与液压行走马达输出轴（31）之间均设有用来实现联动的齿轮传动件，任意一根所述洗扫组件输出轴的一端与用来驱动液压行走马达（32）的液压泵（26）相连，所述液压行走马达（32）与液压行走马达输出轴（31）相连；所述液压泵（26）、液压行走马达（32）以及液压行走马达输出轴（31）构成所述行走液压传动组件，所述一根以上洗扫组件输出轴构成所述机械传动组件。

2.根据权利要求1所述的单发动机洗扫车，其特征在于：所述齿轮传动件连接于轴向拨动转换套上，所述轴向拨动转换套套设于上述各轴上。

3.根据权利要求1或2所述的单发动机洗扫车，其特征在于：所述洗扫组件输出轴为两根，所述两根洗扫组件输出轴分别通过传动件与洗扫组件中的水泵和风机相连。

4.根据权利要求3所述的单发动机洗扫车，其特征在于：所述用来与风机相连的洗扫组件输出轴与液压泵（26）相连。

5.根据权利要求1所述的单发动机洗扫车，其特征在于：所述一根以上洗扫组件输出轴包括水泵输出轴（17）和风机输出轴（15），所述箱体（33）中依次布置所述水泵输出轴（17）、所述风机输出轴（15）、所述主传动轴（13）以及所述液压行走马达输出轴（31），所述主传动轴（13）上设有第一转换套（23）以及设于第一转换套（23）上的第一齿轮（22）和第二齿轮（24），所述主传动轴（13）可通过第二齿轮（24）与驱动桥输出轴（27）上的第四齿轮（28）配合实现选择性的联动；所述水泵输出轴（17）上设有可沿轴向方向运动的第二转换套（19），所述第二转换套（19）上设有第八齿轮（20），所述风机输出轴（15）上设有第七齿轮（18）和第六齿轮（21）；所述风机输出轴（15）通过第七齿轮（18）与第八齿轮（20）配合以实现与水泵输出轴（17）选择性的联动，所述风机输出轴（15）通过第六齿轮（21）与第一齿轮（22）配合以实现与主传动轴（13）选择性的联动；所述液压行走马达输出轴（31）上设有第三转换套（30）以及设于第三转换套（30）上的第五齿轮（29），所述液压行走马达输出轴（31）可以通过第五齿轮（29）与驱动桥输出轴（27）上的第三齿轮（25）配合实现选择性的联动。

6.根据权利要求1或2所述的单发动机洗扫车，其特征在于：所述洗扫组件输出轴通过皮带轮传动机构与洗扫组件相连。

7.根据权利要求1或2所述的单发动机洗扫车，其特征在于：所述液压泵（26）与液压行走马达（32）之间设有液压控制阀。

8.一种基于权利要求1～7中任意一项所述单发动机洗扫车的作业方法，该单发动机洗扫车包括底盘（1）、分动箱装置（8）和设于底盘（1）上的洗扫组件，所述分动箱装置（8）装设于底盘（1）的前传动轴（4）和后传动轴（10）之间，所述分动箱装置（8）中设有与洗扫组件相连的机械传动组件以及与所述洗扫组件同步驱动的行走液压传动组件，其特征在于：

当洗扫车不作业直接高速行驶时，洗扫车的行驶输出端直接从分动箱装置（8）的输入端获取动力并驱动行走；

当洗扫车进行作业行驶时，洗扫车的行驶输出端从分动箱装置（8）中的液压传动组件输出端获取动力并驱动行走，其中液压传动组件从机械传动组件取力；洗扫组件通过机械传动组件取力。