CN104670018A - 空压机的驱动装置及具有其的运输车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空压机的驱动装置及具有其的运输车。其中，空压机的驱动装置，包括：第一动力源、第二动力源以及被第一动力源或者第二动力源驱动的空压机(4)，第一动力源和空压机(4)之间的传动线路上设置有第一离合装置；第二动力源和空压机(4)之间的传动线路上设置有第二离合装置；其中，第一离合装置控制第一动力源驱动空压机(4)运转时，第二动力源与空压机(4)之间的传动连接断开；第二离合装置控制第二动力源驱动空压机(4)运转时，第一动力源与空压机(4)之间的传动连接断开。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的空压机驱动装置存在空转从而导致零件易磨损的问题。
Description
技术领域
本发明涉及空气压缩机技术领域，具体而言，涉及一种空压机的驱动装置及具有其的运输车。
背景技术
如图1所示，现有技术的空压机动力系统结构包括电机1、主动轮2、皮带3、空压机4、从动轮5、传动轴6、取力器7以及变速箱8。其中主动轮2与电机1连接，从动轮5与空压机4和传动轴6连接，皮带3同时与主动轮2和从动轮5连接，传动轴6与取力器7连接，取力器7与变速箱8连接。
当采用电机驱动时，主动轮2通过皮带3带动从动轮5工作，进而驱动空压机4工作。此时空压机4驱动传动轴6和取力器7处于空转状态。当采用变速箱驱动时，变速箱8通过取力器7和传动轴6直接驱动空压机4工作。此时空压机4驱动电机1、主动轮2、皮带3均处于空转状态。
现有空压机动力系统为双驱动设计，空压机可通过电机和底盘两种方式驱动。但是，上述双驱动设计存在如下问题：当采用底盘取力驱动空压机时电机及连接在电机上的主动轮、皮带、从动轮空转，致使整个系统振动大，易出现共振，电机使用寿命缩短，能耗增加。当采用电机驱动时传动轴及取力机构处于空转状态，传动轴万向节磨损加快，取力器啮合件易磨损，系统寿命降低，系统振动大，能耗增加。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空压机的驱动装置及具有其的运输车，以解决现有技术中的空压机驱动装置存在空转从而导致零件易磨损的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空压机的驱动装置，包括：第一动力源、第二动力源以及被第一动力源或者第二动力源驱动的空压机，第一动力源和空压机之间的传动线路上设置有第一离合装置；第二动力源和空压机之间的传动线路上设置有第二离合装置；其中，第一离合装置控制第一动力源驱动空压机运转时，第二动力源与空压机之间的传动连接断开；第二离合装置控制第二动力源驱动空压机运转时，第一动力源与空压机之间的传动连接断开。
进一步地，第一动力源通过传动装置驱动空压机，第一离合装置包括设置在第一动力源与传动装置之间的第一离合器和/或设置在传动装置与空压机之间的第三离合器，第一离合器控制第一动力源与传动装置结合或者断开，第三离合器控制传动装置与空压机的输入轴结合或者断开；第二离合装置包括设置在第二动力源与空压机之间的第二离合器，第二离合器控制第二动力源与空压机的输入轴结合或者断开。
进一步地，第一离合装置还包括用于检测第一离合器工作状态的第一检测开关和/或用于检测第三离合器工作状态的第三检测开关，第二离合装置还包括用于检测第二离合器工作状态的第二检测开关。
进一步地，第一离合装置还包括用于控制第一离合器的工作状态的第一离合器控制器和/或用于控制第三离合器的工作状态的第三离合器控制器，第二离合装置还包括用于控制第二离合器的工作状态的第二离合器控制器。
进一步地，驱动装置还包括第一扭力传感器和第二扭力传感器，第一扭力传感器获取第二离合器工作时传递的扭力值，第二扭力传感器获取第一离合器或第三离合器工作时传递的扭力值。
进一步地，驱动装置包括主控制器，主控制器与第一检测开关、第二检测开关、第三检测开关、第一扭力传感器以及第二扭力传感器均连接。
进一步地，第一扭力传感器获取的扭力值超过第一预设值时，主控制器发出第一控制信号给第二离合器控制器，第二离合器控制器通过控制第二离合器使第二动力源和空压机的输入轴断开。
进一步地，第二扭力传感器获取的扭力值超过第二预设值时，主控制器发出第二控制信号给第一离合器控制器或者第三离合器控制器，第一离合器控制器通过控制第一离合器使第一动力源和传动装置断开或者第三离合器控制器通过控制第三离合器使传动装置和空压机的输入轴断开。
进一步地，第一动力源包括电机，电机的输出轴与传动装置连接，第二动力源包括变速箱、取力器以及传动轴，取力器通过传动轴与空压机的输入轴连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种运输车，包括：空压机及与空压机连接的驱动装置，驱动装置为上述的驱动装置。
应用本发明的技术方案，增设有第一离合装置和第二离合装置。第一离合装置设置在第一动力源和空压机之间的传动线路上，第二离合装置设置在第二动力源和空压机之间的传动线路上。其中，第一离合装置和第二离合装置同控制第一动力源和第二动力源中的一个驱动空压机运转时，第一动力源和第二动力源中的另一个与空压机断开。这样，在双驱动机构中的其中一个动力源工作时，另一个动力源可以通过离合装置与空压机的动力分离，进而停止运转，这样能够避免动力机构中的不必要磨损和消耗。同时减少了一个动力源的运转也可将降低系统的振动程度，因此本发明的技术方案可有有效的解决现有技术中的空压机驱动装置存在零件易磨损，系统振动大的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术中的的空压机动力系统的结构示意图；
图2示出了根据本发明的空压机的驱动装置的实施例的结构示意图；
图3示出了图2中空压机的驱动装置的主控制器及第一至第三离合装置连接及控制示意图；以及
图4示出了图2中空压机的驱动装置的主控制器及扭力传感器的连接及控制示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、电机；2、主动轮；3、皮带；4、空压机；5、从动轮；6、传动轴；7、取力器；8、变速箱；9、第一离合器；10、第二离合器；11、第三离合器；12、主控制器；13、第一离合器控制器；14、第二离合器控制器；15、第三离合器控制器；16、第一检测开关；17、第二检测开关；18、第三检测开关；19、第一扭力传感器；20、第二扭力传感器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2所示，本实施例的空压机的驱动装置包括：第一动力源、第二驱动力源以及被第一动力源或者第二驱动力源驱动的空压机4。在本实施例中，第一动力源包括电机1，第二动力源包括变速箱8、取力器7及传动轴6。在本实施例中，电机1的输出轴通过传动装置驱动空压机4的输入轴。取力器7通过传动轴6驱动空压机4的输入轴。其中，第一离合装置控制第一动力源驱动空压机4运转时，第二动力源与空压机4之间的传动连接断开；第二离合装置控制第二动力源驱动空压机4运转时，第一动力源与空压机4之间的传动连接断开。
应用本实施例的技术方案，增设有第一离合装置和第二离合装置。第一离合装置设置在第一动力源和空压机4之间的传动线路上，第二离合装置设置在第二动力源和空压机4之间的传动线路上。其中，第一离合装置控制第一动力源驱动空压机4运转时，第二动力源与空压机4之间的传动连接断开；第二离合装置控制第二动力源驱动空压机4运转时，第一动力源与空压机4之间的传动连接断开。这样，在双驱动机构中的其中一个动力源工作时，另一个动力源可以通过离合装置与空压机的动力分离，进而停止运转，这样能够避免动力机构中的不必要磨损和消耗。同时减少了一个动力源的运转也可将降低系统的振动程度，因此本发明的技术方案可有有效的解决现有技术中的空压机驱动装置存在零件易磨损，系统振动大的问题。
如图2所示，在本实施例的技术方案中，第一动力源通过传动装置驱动空压机4，第一离合装置包括设置在第一动力源与传动装置之间的第一离合器9和设置在传动装置与空压机4之间的第三离合器11，第一离合器9控制第一动力源与传动装置结合或者断开，第三离合器11控制传动装置与空压机的输入轴结合或者断开。第二离合装置包括设置在第二动力源与空压机4之间的第二离合器10，第二离合器10控制第二动力源与空压机4的输入轴结合或者断开。其中，第一离合器9控制电机1和传动装置结合时，第三离合器11控制传动装置和空压机的输入轴结合，第一离合器9控制电机1和传动装置断开时，第三离合器11控制传动装置和空压机的输入轴断开。当驱动装置选择盘底变速箱8作为动力输出时，第三离合器11将电机1及传动装置与空压机4的输入轴断开。具体地，在本实施例中，第三离合器11将皮带3和空压机4的输入轴断开，这样可以避免皮带3空转。进而防止皮带3不必要的磨损，提高零件寿命。同时也可以减少振动。
在图中未示出的实施方式中，第一离合装置可以包括一个离合器，具体为设置在第一动力源与传动装置之间的第一离合器9或者设置在传动装置与空压机4之间的第三离合器11。当第一离合装置仅包括第一离合器9时，能够通过控制电机1与传动装置结合或者断开，进而控制第一动力源是否驱动空压机4。当第一离合装置仅包括第三离合器11时，能够通过控制传动装置与空压机4的结合或者断开，进而控制第一动力源是否驱动空压机4。
如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一离合装置还包括用于检测第一离合器9工作状态的第一检测开关16和用于检测第三离合器11工作状态的第三检测开关18。具体说，第一检测开关16能够检测第一离合器9处于结合状态还是断开状态，并将该状态输出。第三检测开关18能够检测第三离合器11处于结合状态还是断开状态，并将该状态输出。第二离合装置还包括用于检测第二离合器10工作状态的第二检测开关17，具体说，第二检测开关17能够检测第二离合器10处于结合状态还是断开状态，并将该状态输出。
如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一离合装置还包括用于控制第一离合器9的工作状态的第一离合器控制器13和用于控制第三离合器11的工作状态的第三离合器控制器15，第二离合装置还包括用于控制第二离合器10的工作状态的第二离合器控制器14。
如图4所示，在本实施例的技术方案中，驱动装置还包括第一扭力传感器19和第二扭力传感器20，第一扭力传感器19获取第二离合器10工作时传递的扭力值，第二扭力传感器20获取第一离合器9或第三离合器11工作时传递的扭力值。通过第一扭力传感器19和第二扭力传感器20来检测系统中的工作扭力是否为正常值，以此来保证系统安全。
优选地，第一扭力传感器19和第二扭力传感器20可安装在电机1或者变速箱8的动力传递路径上的其他位置，同样可以实现保护系统不受过载损坏。
如图4所示，在本实施例的技术方案中，驱动装置包括主控制器12，主控制器12与第一检测开关16、第二检测开关17、第三检测开关18、第一扭力传感器19以及第二扭力传感器20均连接。
如图4所示，在本实施例的技术方案中，第一扭力传感器19获取的扭力值超过第一预设值时，主控制器12发出第一控制信号给第二离合器控制器14，第二离合器控制器14通过控制第二离合器10使传动轴6和空压机4的输入轴断开。上述控制过程起到对空压机4的过载保护的作用，当输入扭力过大时，主控制器12会将变速箱8的输出动力和空压机4的输入端分离。
如图4所示，在本实施例的技术方案中，第二扭力传感器20获取的扭力值超过第二预设值时，主控制器12发出第二控制信号给第一离合器控制器13或者第三离合器控制器15，第一离合器控制器13通过控制第一离合器9使电机1和传动装置断开或者第三离合器控制器15通过控制第三离合器11使传动装置和空压机4的输入轴断开。上述控制过程起到对空压机4的过载保护的作用，当输入扭力过大时，主控制器12会将电机1的输入动力和空压机4的输入端分离。
如图2所示在本实施例的技术方案中，传动装置包括主动轮2、从动轮5以及套设在主动轮2和从动轮5上的皮带3，主动轮2与电机1的输出轴连接，从动轮5与空压机4的输入轴连接。在本实施例中，电机1与空压机4之间的动力传输采用皮带传动。皮带传动对工作环境要求较低，且传动较为平稳，制造成本低。当然，电机1与空压机4之间的动力传输方式不限于皮带传动，可以根据工作环境不同可采取其他传动方式例如齿轮传动或者链传动。具体传动方式根据实际工作环境选择。
本实施例中空压机的驱动装置具有采用电机1驱动以及采用变速箱8驱动，具体控制过程如下：
当采用电机1驱动空压机时，控制过程如下：
1、系统通电后，第二检测开关17检测第二离合器10是否处于断开状态，若不是，则将信号反馈给主控制器12。
2、主控制器12控制第二离合器控制器14使第二离合器10处于断开状态，然后控制第一离合器控制器13和第三离合器控制器15使第一离合器9和第三离合器11处于结合状态。
3、启动电机1，动力通过主动轮2、皮带3、从动轮5传递，进而驱动空压机4工作，排除气体。
4、此时传动轴6、取力器7、变速箱8均处于不工作状态，处于静止状态。
5、第二扭力传感器20实时监测第三离合器11传递的系统扭力值大小，并将该扭力值信号反馈给主控制器12。
6、当系统中的扭力值超过系统预设的最大值(即第二预设值)时，主控制器12控制第三离合器控制器15断开第三离合器11，进而空压机4停止工作。
7、排除系统故障后重新启动。
当采用变速箱8来驱动空压机4时，控制过程如下：
1、系统通电后，第一检测开关16和第三检测开关18分别检测第一离合器9和第三离合器11是否处于断开状态，若不是，则将信号反馈给主控制器12。
2、主控制器12控制第一离合器控制器13和第三离合器控制器15使第一离合器9和第三离合器11处于断开状态，然后控制第二离合器控制器14使第二离合器10处于结合状态。
3、启动底盘发动机，驱动变速箱8，变速箱8动力通过取力器7、传动轴6传递，进而驱动空压机4工作，排除气体。
4、此时电机1、主动轮2、皮带3、从动轮5均处于不工作状态，处于静止状态。
5、第一扭力传感器19实时监测第二离合器10传递的系统扭力值大小，并将该扭力值信号反馈给主控制器12。
6、当系统中的扭力值超过系统预设的最大值时(即第一预设值)，主控制器12控制第二离合器控制器14断开第二离合器10，空压机4停止工作。
7、排除系统故障后重新启动。
本申请还提供了一种运输车，根据本申请的运输车的实施例(图中未示出)包括空压机及与空压机连接的驱动装置。驱动装置为上述的驱动装置。
应用本实施例的技术方案，在电机1输出轴和传动装置之间设置有第一离合器9，以及在传动轴6和空压机的输入轴之间的第二离合器10。并且第一离合器9控制电机1和传动装置结合时第二离合器10控制传动轴6和空压机的输入轴断开，第二离合器10控制传动轴6和空压机的输入轴结合时第一离合器9控制电机1和传动装置断开。这样在双驱动机构中的其中一个驱动装置工作时，另一个驱动装置可以通过离合器与空压机的动力分离，进而停止运转，这样能够避免驱动机构中的不必要磨损和消耗。同时减少了一个驱动装置的运转也可将降低系统的震动程度，因此本发明的技术方案可有有效的解决现有技术中的空压机驱动装置存在零件易磨损，系统震动大的问题。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、本申请的空压机的驱动装置通过多个离合器机构的控制，以及在离合器中增加过载保护装置，可实现空压机双动力装置在一个动力装置驱动空压机工作时，另一个动力装置处于不工作的静止状态。进而能够减少能耗，降低系统磨损，以及降低系统振动或共振的风险。
2、驱动装置系统中的过载保护控制可保护系统在任何工况下不超载工作，避免系统因超载造成破坏，进而防止安全事故。
3、驱动装置整个系统采用主控制器的集中智能控制，操作简便，性能稳定，工况适应性强。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空压机的驱动装置，包括：
第一动力源、第二动力源以及被所述第一动力源或者所述第二动力源驱动的空压机(4)，
其特征在于，
所述第一动力源和所述空压机(4)之间的传动线路上设置有第一离合装置；
所述第二动力源和所述空压机(4)之间的传动线路上设置有第二离合装置；
其中，所述第一离合装置控制所述第一动力源驱动所述空压机(4)运转时，所述第二动力源与所述空压机(4)之间的传动连接断开；所述第二离合装置控制所述第二动力源驱动所述空压机(4)运转时，所述第一动力源与所述空压机(4)之间的传动连接断开。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一动力源通过传动装置驱动所述空压机(4)，所述第一离合装置包括设置在所述第一动力源与所述传动装置之间的第一离合器(9)和/或设置在所述传动装置与所述空压机(4)之间的第三离合器(11)，所述第一离合器(9)控制所述第一动力源与所述传动装置结合或者断开，所述第三离合器(11)控制所述传动装置与所述空压机的输入轴结合或者断开；
所述第二离合装置包括设置在所述第二动力源与所述空压机(4)之间的第二离合器(10)，所述第二离合器(10)控制所述第二动力源与所述空压机(4)的输入轴结合或者断开。
3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述第一离合装置还包括用于检测所述第一离合器(9)工作状态的第一检测开关(16)和/或用于检测所述第三离合器(11)工作状态的第三检测开关(18)，所述第二离合装置还包括用于检测所述第二离合器(10)工作状态的第二检测开关(17)。
4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述第一离合装置还包括用于控制所述第一离合器(9)的工作状态的第一离合器控制器(13)和/或用于控制所述第三离合器(11)的工作状态的第三离合器控制器(15)，所述第二离合装置还包括用于控制所述第二离合器(10)的工作状态的第二离合器控制器(14)。
5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括第一扭力传感器(19)和第二扭力传感器(20)，所述第一扭力传感器(19)获取所述第二离合器(10)工作时传递的扭力值，所述第二扭力传感器(20)获取所述第一离合器(9)或所述第三离合器(11)工作时传递的扭力值。
6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括主控制器(12)，所述主控制器(12)与所述第一检测开关(16)、所述第二检测开关(17)、所述第三检测开关(18)、所述第一扭力传感器(19)以及所述第二扭力传感器(20)均连接。
7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第一扭力传感器(19)获取的扭力值超过第一预设值时，所述主控制器(12)发出第一控制信号给所述第二离合器控制器(14)，所述第二离合器控制器(14)通过控制第二离合器(10)使所述第二动力源和所述空压机(4)的输入轴断开。
8.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第二扭力传感器(20)获取的扭力值超过第二预设值时，所述主控制器(12)发出第二控制信号给所述第一离合器控制器(13)或者所述第三离合器控制器(15)，所述第一离合器控制器(13)通过控制所述第一离合器(9)使所述第一动力源和所述传动装置断开或者所述第三离合器控制器(15)通过控制所述第三离合器(11)使所述传动装置和所述空压机(4)的输入轴断开。
9.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述第一动力源包括电机(1)，所述电机(1)的输出轴与所述传动装置连接，所述第二动力源包括变速箱(8)、取力器(7)以及传动轴(6)，所述取力器(7)通过所述传动轴(6)与所述空压机(4)的输入轴连接。
10.一种运输车，包括：空压机及与所述空压机连接的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置为权利要求1至9中任一项所述的驱动装置。
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