CN109968975A - 洗扫车及其动力传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机动车传动装置技术领域，具体提供了一种洗扫车及其动力传动装置。洗扫车包括车身和设置在车身内的动力传动装置，所述动力传动装置包括向外输出功率的输出轴和设置在输出轴上用于驱动洗扫车内离心风机的主动轮，所述输出轴上设置有主动控制主动轮与输出轴接合或断开的离合器。在输出轴上设置能够主动控制主动轮与输出轴的离合器，能够使输出轴在转动时，接入主动轮，主动轮带动车内其他执行机构动作，或是主动控制离合器使主动轮与输出轴之间断开配合，使洗扫车的输入功率和输出功率更加的匹配，减少了资源浪费，提高了工作效率和经济性。

Description

洗扫车及其动力传动装置

技术领域

本发明涉及机动车传动装置技术领域，尤其涉及一种洗扫车及其动力传动装置。

背景技术

洗扫车具有路面清洗、路面清扫和路沿石立面洗刷、低压冲洗、喷雾除尘等多项功能，其中的“全洗扫”模式对广场和路面的洗净率可达95%以上；选择扫路模式时，则可以进行路面清扫或路面保洁作业；也可以像洒水车对路面进行低压冲洗作业，一辆洗扫车集成了多项功能，因此被广泛应用在城区主干道、广场清扫、路面养护等作业。为了保证洗扫车各项功能模式正常作业，需要动力传动装置能够满足各种功能的平稳顺利切换，现有技术中被广泛应用的传动方式有分动箱传动和静液压传动两种方式。

分动箱传动的动力源为发动机后端的全功率取力器，通过传动轴传递到分动箱内，在分动箱内部有三套齿轮啮合传动装置将动力分为三路，分别传递给风机、油泵和高压水泵。为了保证车辆正常行驶过程中，上装工作装置停止工作，在分动箱内设置动力切断装置，结构复杂。洗扫车的使用特性决定了动力分动箱必然存在结构复杂的弊病，同时由于洗扫车属于特种作业车辆，整体市场需求不大、且不同厂家的不同车型的分动箱需求不同，分动箱内部齿轮型号规格不一，无法批量备货。

静液压传动的实质上是一个分动箱，在底盘传动轴截断，加入分动箱，当车辆正常行驶时，分动箱输入端直接传动轴输出端啮合，正常行走，当车量作业时，分动箱将传动轴切断，定量马达驱动后桥供底盘行走，传动轴输入端驱动风机、高压水泵、油泵、变量泵，其中变量泵为作为后桥动力源供底盘行走，这种结构引入了液压驱动系统，存在着制造成本高、使用费用高，污染严重的弊病。

公告号为CN206406755U的中国专利公开了一种纯电动洗扫车的动力输出装置，采用离心离合器对离心风机的动力输出进行控制，离心离合器需要在输出轴转速大于1000r/min时才能实现与输出轴结合，当低转速时，大功率的离心风机没有与传动轴连接，减小了驱动输出轴转动的永磁同步电机的启动扭矩和启动电流，提高了永磁同步电机的可靠性和行车安全性。

但其中的问题是：洗扫车中进行洗扫任务的部件与车速具有适配的关系，在洗扫车在处于低速运行时，离心离合器无法闭合，导致离心风机不能与输出轴连接，减少了离心风机能够适应的工况，离心风机只有在输出轴转速大于1000r/min才能工作，使洗扫车无法执行一些功率需求小的任务，或是在执行一些任务时离心风机由输出轴带动，功率较大，无用功较多，洗扫车的输出功率远大于执行任务所需的功率，造成了资源浪费，经济性不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种洗扫车内的动力传动装置，以解决现有技术中洗扫车内动力传动过程中输入功率与输出功率不匹配，能够适应的工况较少的问题，使洗扫车的工作模式能够灵活切换；本发明同时的目的提供一种洗扫车，工作效率高，经济性好。

为实现上述目的，本发明中洗扫车采用如下技术方案：

技术方案1：洗扫车，包括车身和设置在车身内的动力传动装置，所述动力传动装置包括向外输出功率的输出轴和设置在输出轴上用于驱动洗扫车内离心风机的主动轮，所述输出轴上设置有主动控制主动轮与输出轴接合或断开的离合器。

其有益效果在于：在输出轴上设置能够主动控制主动轮与输出轴的离合器，能够使输出轴在转动时，接入主动轮，主动轮带动车内其他执行机构动作，或是主动控制离合器使主动轮与输出轴之间断开配合，使洗扫车的输入功率和输出功率更加的匹配，有选择地进行接合或断开，减少了资源浪费，提高了工作效率和经济性。

技术方案2：在技术方案1的基础上，所述离合器为摩擦离合器。

其有益效果在于：摩擦离合器不论在何种速度时，都能够使两轴接合或断开；在接合的过程中较为平稳，冲击及振动较小，从动轴的加速时间和所传递的最大转矩可以调节，在过载时会发生打滑，以保护重要零件不致损坏。

技术方案3：在技术方案2的基础上，所述摩擦离合器为气动摩擦离合器。

其有益效果在于：使用气动的方式来控制摩擦离合器，反应速度较快，使用寿命长，散热能力高。

技术方案4：在技术方案3的基础上，所述气动离合器的结合转速为0-1500r/min。

其有益效果在于：输出轴的转速为0-1500r/min时，气动离合器与输出轴自由结合，当输出轴转速大于1500r/min时气动离合器不能与输出轴结合，保证了气动离合器的使用寿命。

技术方案5：在技术方案1-4中任一项的基础上，所述动力传动装置内设有控制离合器动作的控制器。

其有益效果在于：在动力传动装置内设置有控制器，能够实现对气动离合器的自动化控制，减少了驾驶员的工作量。

技术方案6：在技术方案1的基础上，所述洗扫车内还设有齿轮泵，所述主动轮同时与离心风机的从动轮和齿轮泵的从动轮传动连接。

其有益效果在于：一个主动轮能够驱动两个从动件，减少了输出轴上的零件布置，减少了动力传动装置的自重，使整体尺寸更加紧凑。

为实现上述目的，本发明中动力传动装置采用如下技术方案：

技术方案1：动力传动装置，包括向外输出功率的输出轴和设置在输出轴上的主动轮，所述输出轴上设置有主动控制主动轮与输出轴接合或断开的离合器。

技术方案2：在技术方案1的基础上，所述离合器为摩擦离合器。

技术方案3：在技术方案2的基础上，所述摩擦离合器为气动摩擦离合器。

技术方案4：在技术方案3的基础上，所述气动摩擦离合器的结合转速为0-1500r/min。

技术方案5：在技术方案1-4中任一项的基础上，所述动力传动装置内设有控制离合器动作的控制器。

技术方案6：在技术方案1的基础上，所述主动轮为带轮。

附图说明

图1为本发明中洗扫车的动力传动装置结构示意图；

图2为本发明中洗扫车的动力传动装置的剖视图；

图3为本发明中洗扫车的动力传动装置各部分之间的皮带连接结构示意图。

图中：1.离心风机；2.风机从动轮；3.风机皮带；4.张紧轮；5.气动摩擦离合器；6.水泵主动轮；7.气动式齿轮离合器；8.水泵皮带；9.水泵从动轮；10.水泵；11.齿轮泵从动轮；12.齿轮泵；13.齿轮泵皮带；14.主皮带轮；15.轴承座；16.轴承；17.输出轴；18.输入法兰；19.输入轴。

具体实施方式

如图1至图3所示，为本发明中洗扫车的一种实施例，洗扫车包括车身，在车身内设有执行洗扫工作的水泵、齿轮泵及离心风机，还包括能够驱动水泵、齿轮泵及离心风机的动力传动装置，在动力传动装置上设置有与水泵、齿轮泵及离心风机传动连接的主动轮，对应地，在水泵、齿轮泵及离心风机上传动连接有与主动轮配合的从动轮。

在车内设置有与动力传动装置传动连接的输入轴19，动力传动装置内设置有与输入轴19配合的输出轴17。输入轴19与输出轴17采用传动法兰18固定连接，输入轴19与输出轴17为固定连接，输入轴19将来自洗扫车的动力输出到输出轴17，输出轴17用轴承16和轴承座15进行支撑固定，可以避免因为轴的长度过长而导致的震动，增加传动装置的稳定性。

输出轴17上设有能够进行洗扫模式切换的气动离合器，分别第一离合器与第二离合器，其中第一离合器为气动摩擦离合器5，气动摩擦离合器5的位于输出轴17的中轴颈，气动摩擦离合器5通过第一传动机构与风机1和齿轮泵12连接以同时控制风机1与齿轮泵12的启动与停止。

气动摩擦离合器5连接有控制器，控制器通过控制气动摩擦离合器5内的气压来时摩擦片结合或分离，从而控制动力的输出与停止，控制器控制气动摩擦离合器5在输出轴17的转速为0-1500r/min时与输出轴自由结合，当输出轴17转速大于1500r/min时，控制器控制气动摩擦离合器5不能与输出轴17结合，保证了气动摩擦离合器5内摩擦片的使用寿命。

第一传动机构包括主皮带轮14、风机皮带3、风机从动轮2、齿轮泵皮带13和齿轮泵从动轮11，气动摩擦离合器5通过主皮带轮14和风机皮带3和风机从动轮2与风机1连接并通过齿轮泵皮带13和齿轮泵从动轮11与齿轮泵12连接，风机1与齿轮泵12共用一个主皮带轮14与气动摩擦离合器5相连接，风机1与齿轮泵12共用一个主皮带轮可以实现风机1和齿轮泵12同步启动和停止，并能够满足风机1和齿轮泵12启停的平稳过渡，避免了齿轮的碰撞和磨损，提高了齿轮结构的可靠性以及安全性。

风机皮带3设有张紧结构，风机皮带的张紧结构为张紧轮4，张紧轮4可以让风机皮带3的张紧力增加，提高皮带传送的效率；第二离合器通过传动装置与水泵10连接以控制水泵10的启动与停止，第二离合器为气动齿轮离合器7，气动齿轮离合器7通过第二传动机构与所述水泵10连接以控制所述水泵10的启动与停止，气动齿轮离合器7通过齿轮的配合来控制动力的输出与停止，稳定可靠，能够精确控制转速，气动齿轮离合器的分离与结合状态保证了洗扫车清洗、扫路等状态的切换。气动齿轮离合器7位于所述输出轴17的端轴径，所述第二连接机构包括水泵主动轮14、水泵皮带8和水泵从动轮9，所述气动齿轮离合器7通过水泵主动轮6、水泵皮带8和水泵从动轮9与水泵10连接。

当技术人员在使用本发明中的洗扫车时，技术人员可以使用控制器来控制气动摩擦离合器5与输出轴17进行结合或分离，使输出轴17带动主皮带轮14转动从而实现将对离心风机1及齿轮泵12的控制，以实现不同的洗扫功能。

当输出入带输出轴17转动时，控制器能够对输出轴17的转速进行监控，当输出轴17的转速处于0-1500r/min时，技术人员可以手动操纵控制器或使用控制器自编程程序来控制气动摩擦离合器5动作，使其主动带轮14能够与输出轴17进行结合，输出轴17此时带动主动带轮14转动，主动带轮14又分别带动风机从动轮2和齿轮泵从动轮11转动，实现离心风机1与齿轮泵12的同步启动。

当输出轴17的转速高于1500r/min时，控制器能够控制没有与输出轴17结合的气动摩擦离合器5，使气动摩擦离合器5不能直接与高速旋转的输出轴17进行结合，保证了气动摩擦离合器5的使用寿命。技术人员还可以人为控制气动齿式离合器7来使水泵10工作，实现洗扫车的喷水功能。

在其他实施例中，对主动轮进行主动控制的离合器还可以替换为其他形式，例如使用磁粉式、液压式作为控制方式的摩擦离合器来对主动轮进行控制，可以实现在任何速度都可以通过离合器来将输出轴与主动轮接合或分离，在接合的过程中，比较平稳，冲击及振动较小。

在其他实施例中，气动离合器的结合转速还可以设置到最高转速小于1000r/min以保证安全性和使用寿命。

在其他实施例中，气动离合器还可以不受到控制器控制，或是在动力传动装置内不再设置控制器，依靠技术人员人为控制。

在其他实施例中，离心风机和齿轮泵的主动轮可以分开设置，不再使用一个共用的主动轮。

本发明中的动力传动装置实施例与上述洗扫车实施例中的动力传动装置的结构和工作过程相同，因此不再重复说明。

Claims (10)

1.洗扫车，包括车身和设置在车身内的动力传动装置，所述动力传动装置包括向外输出功率的输出轴和设置在输出轴上用于驱动洗扫车内离心风机的主动轮，其特征在于：所述输出轴上设置有主动控制主动轮与输出轴接合或断开的离合器。

2.根据权利要求1所述的洗扫车，其特征在于：所述离合器为摩擦离合器。

3.根据权利要求2所述的洗扫车，其特征在于：所述摩擦离合器为气动摩擦离合器。

4.根据权利要求3所述的洗扫车，其特征在于：所述气动摩擦离合器的结合转速为0-1500r/min。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的洗扫车，其特征在于：所述动力传动装置内设有控制离合器动作的控制器。

6.动力传动装置，包括向外输出功率的输出轴和设置在输出轴上的主动轮，其特征在于：所述输出轴上设置有主动控制主动轮与输出轴接合或断开的离合器。

7.根据权利要求6所述的动力传动装置，其特征在于：所述离合器为摩擦离合器。

8.根据权利要求7所述的动力传动装置，其特征在于：所述摩擦离合器为气动摩擦离合器。

9.根据权利要求8所述的动力传动装置，其特征在于：所述气摩擦动离合器的结合转速为0-1500r/min。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的动力传动装置，其特征在于：所述动力传动装置内设有控制离合器动作的控制器。