CN110242408B - 一种装载机发动机节能启停装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装载机发动机节能启停装置，连接发动机转子和输出转子，包括负载连接轮组、插齿变换轮组、蓄力连接轮组、得力连接轮组、中间轮组和储能组件；发动机转子包括主轴、第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮套设在主轴上并与主轴时刻保持传动连接，负载连接轮组、蓄力连接轮组和得力连接轮组均套设在主轴上，负载连接轮组、蓄力连接轮组分别位于在第一齿轮两侧，第一齿轮外设有插齿变换轮组，第一齿轮通过插齿变换轮组和负载连接轮组或蓄力连接轮组传动连接，第二齿轮空转或通过另一组插齿变换轮组与得力连接轮组传动连接；蓄力连接轮组和得力连接轮组以相反的旋转方向与中间轮组齿轮连接，中间轮组与储能组件传动连接。

Description

一种装载机发动机节能启停装置

技术领域

本发明涉及装载机领域，具体是一种装载机发动机节能启停装置。

背景技术

装载机在不作业时，发动机需要停机以节约能源，停机过程主轴上仍然有较多的能量，传统的装载机中这部分能量大多白白浪费了。

装载机在启动时，一般需要等待发动机功率拉升上来后，转速达到一定的程度时，才会接入负载，即不带负载启动，主轴转速的提升决定了发动机的启动时间。

现有技术中，有些装载机配置了快速启动或辅助启动装置，这些装置一般将一个电动机接入到发动机主轴上，在发动机启动时，使用电动机为主轴加速，使其转速快速提高至工作转速以便发动机气缸高效高功率做功，这些电子电气类的辅助启动装置不仅需要消耗能源进行快速启动，而且结构复杂，在装载机内部占用空间大。

目前还没有一个机械式的主轴停机能量回收装置并将回收的能量作用回主轴使得发动机下次启动时能够快速启动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装载机发动机节能启停装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种装载机发动机节能启停装置，连接发动机转子和输出转子，节能启停装置包括负载连接轮组、插齿变换轮组、蓄力连接轮组、得力连接轮组、中间轮组和储能组件；

发动机转子包括主轴、第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮套设在主轴上并与主轴时刻保持传动连接，负载连接轮组、蓄力连接轮组和得力连接轮组均套设在主轴上，负载连接轮组、蓄力连接轮组分别位于在第一齿轮两侧，第一齿轮外设有插齿变换轮组，第一齿轮通过插齿变换轮组和负载连接轮组或蓄力连接轮组传动连接，第二齿轮空转或通过另一组插齿变换轮组与得力连接轮组传动连接；

蓄力连接轮组和得力连接轮组以相反的旋转方向与中间轮组齿轮连接，中间轮组与储能组件传动连接。

主轴上只有第一齿轮和第二齿轮是一直传动连接着的，而负载连接轮组、蓄力连接轮组和得力连接轮组仅仅只是套设在主轴上，并没有在轴部传动，负载连接轮组、蓄力连接轮组和得力连接轮组与主轴的传动均需要通过插齿变换轮组实现，当第一齿轮处的插齿变换轮组向左滑动时，第一齿轮与负载连接轮组传动连接，输出转子包括了输出轴和输出轴齿轮，输出轴齿轮与负载连接轮组的一部分一直保持啮合状态，输出转子通过负载连接轮组从主轴上获取动力，当装载机不再工作时，发动机停机，主轴上尚有旋转能量，此时操作第一齿轮处的插齿变换轮组向右滑动，蓄力连接轮组和第一齿轮建立传动关系，蓄力连接轮组将旋转动力传输到中间轮组上，中间轮组将动力储存在储能组件中，储能组件将旋转机械能转换为一定形式的能量储存起来，例如弹性势能，电能等等。

进一步的，储能组件包括储能轴和蜗簧，蜗簧一端固定在机架上、一端固定在储能轴上，储能轴旋转安装在机架上并与中间轮组传动连接。

储能轴由中间轮组驱动旋转，不断的将旋转机械能转换为蜗簧的弹性势能储存下来，主轴旋转速度降低，当主轴转速降低至零或近零时，使用一部件扣住中间轮组使其无法旋转，从而蜗簧中的能量保持，不会释放出来，主轴转速的检测可以通过以转速传感器获得。储能组件以弹性势能作为储能形式，使用蜗簧作为储能部件，可以以较小的空间占用获得较大的能量储存，而且是机械式的储能方式，在能量转化效率以及储能损失上均较小。

进一步的，负载连接轮组包括第一负载轮和第二负载轮，第一负载轮和第二负载轮为设置在同一轮体上的齿轮，第一负载轮和第二负载轮均为主轴，第一负载轮与输出转子啮合连接，第二负载轮设置在第一齿轮一侧，第二负载轮与第一齿轮的齿形相同；

蓄力连接轮组包括第一蓄力轮和第二蓄力轮，第一蓄力轮和第二蓄力轮为设置在同一轮体上的齿轮且旋转轴线为主轴，第一蓄力轮设置在第一齿轮另一侧，第一蓄力轮与第一齿轮的齿形相同，第二蓄力轮和中间轮组啮合连接；

得力连接轮组包括第一得力轮和第二得力轮，第一得力轮和第二得力轮为设置在同一轮体上的齿轮且旋转轴线为主轴，第一得力轮设置在第二齿轮的一侧，第一得力轮与第二齿轮的齿形相同，第二得力轮与中间轮组啮合连接；

第一齿轮、第二齿轮、第一负载轮、第一蓄力轮、第一得力轮均为圆柱齿轮；

插齿变换轮组包括内齿轮套和操作杆，第一齿轮处的内齿轮套内表面设有与第一齿轮齿牙相配合的内齿牙，第二齿轮处的内齿轮套内表面设有与第二齿轮齿牙相配合的内齿牙，内齿轮套外表设有一槽口并由操作杆带动沿主轴滑动；

中间轮组包括中间轴、中间蓄力轮和中间得力轮，中间轴旋转安装在机架上，中间蓄力轮固连在中间轴上并与第二蓄力轮以外外齿轮形式啮合连接，中间得力轮固连在中间轴上并与第二得力轮以内外齿轮形式啮合连接，中间轴与储能轴传动连接。

内齿轮套与第一齿轮和第一负载轮啮合时，第一齿轮和第一负载轮传动连接；内齿轮套与第一齿轮和第一蓄力轮啮合时，第一齿轮和第一蓄力轮传动连接；内齿轮套也能轴向滑动使得其内部的传动脱开，从而实现主轴上能量的传递目标；当发动机停机时，第一齿轮处的内齿轮套滑向第一蓄力轮，将主轴上的能量通过第二蓄力轮、中间蓄力轮、中间轴、储能轴储存到蜗簧上实现能量回收；

当发动机刚启动时，转速较低，内齿轮套与第二齿轮和第一得力轮啮合，第二齿轮和第一得力轮传动连接，储能组件中的能量由蜗簧转变为旋转机械能并通过中间轴、中间得力轮、第二得力轮、第一得力轮重新加载到主轴上实现能量回传。

内齿轮套是选择套，外界通过操作杆操作其运行位置，而操作杆可以与一控制台相连，实现发动机停机时的能量自动回收。操作杆也可以通过一组连杆收放到装载机驾驶室内由驾驶员手动操控。

第二蓄力轮和第二得力轮与中间轮组的啮合形式一个是外外齿轮，一个是内外齿轮，这样就实现了旋转方向的反向，因为发动机主轴不管是停机减速还是开机加速，旋转方向是一定的，而蜗簧的储能与释放能量的方向相反，所以需要在一处的传动方向上进行反向，而在此处反向还能起到“锁定”的效果，如前述的：当主轴转速降低至零或近零时，使用一部件扣住中间轮组使其无法旋转，本发明就只需要将第一齿轮和第二齿轮同时通过插齿变换轮组与中间轮组建立传动关系，由于是一正一反的旋转逻辑，所以就实现了旋转的锁死，从而在发动机停机过程中，保持蜗簧的能量不外放。

作为优化，储能轴和中间轴之间设置减速器，减速器的高速端连接中间轴，减速器的低速端连接储能轴。

蜗簧一般只经过几圈的旋转储能，主轴是高速旋转的，要使其停下来，最好是缓慢地转速降低，否则能量损失较多，也就是说，最好让主轴多旋转一些圈数再停止下来，所以这中间就最好设置一减速器，将主轴的高速小扭矩旋转转变为低速大扭矩旋转加载到储能轴上，蜗簧可以设置多个，以便防止回收的能量溢出。

作为优化，插齿变换轮组还包括摩擦环和销柱，摩擦环设置在第一齿轮和第一负载轮之间，第一负载轮朝向摩擦环的一侧设有第一摩擦锥面，摩擦环通过销柱与第一齿轮同步旋转，摩擦环朝向第一负载轮侧设有第二摩擦锥面，第二摩擦锥面与第一摩擦锥面斜度相同；第一齿轮和第一蓄力轮之间、第二齿轮和第一得力轮之间也设有摩擦环。以第一齿轮处的内齿轮套为例：内齿轮套和第一齿轮是同步旋转的，而在与第一负载轮啮合前，第一负载轮的转速与内齿轮套是有所差异的，所以如果直接刚性套箍上去，很可能发生齿牙撞击，如果齿牙强度不高，可能造成齿轮损坏，所以在第一齿轮和第一负载轮之间设置一个摩擦环，内齿轮套往左滑动时，内齿轮套先将摩擦环向第一负载轮顶靠，摩擦环和第一负载轮在锥形接触面上摩擦传递动力，使得第一负载轮的旋转速度趋近第一齿轮，从而在内齿轮套进一步往左滑动与第一负载轮啮合时，旋转速度能够相匹配，从而不会发生撞齿或撞齿力度很小。

作为优化，负载连接轮组、蓄力连接轮组和得力连接轮组分别与主轴之间设置旋转支撑。旋转支撑使得负载连接轮组、蓄力连接轮组和得力连接轮组各自在主轴能低阻力地旋转，如果只是轴孔套嵌形式，那么容易由于接触面上的相对旋转而发生磨损，旋转支撑可以是滚动轴承或滑动轴承。

作为优化，第一齿轮、第二齿轮、第一负载轮、第一蓄力轮、第一得力轮的齿牙在轴向上均设置了倒角。以第一齿轮和第一负载轮的传动连接为例，内齿轮套向左滑动使得第一齿轮和第一负载轮建立传动连接，在内齿轮套触碰到第一负载轮时，会有一定的速度差异，而齿牙在轴向上进行倒角可以减小撞齿的概率。

作为优化，第二负载轮、第二蓄力轮、第二得力轮、中间蓄力轮、中间得力轮均为斜齿轮。斜齿轮传动更加稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过蓄力连接轮组获取主轴上的旋转机械能经由中间轮组传递到储能组件上以弹性势能储存下来，在发动机下次启动时，通过得力连接轮组将能量回传到主轴上，实现机械式地能量回收与再利用，能量均是机械式传递，转换效率高且储存过程中损耗很小；通过插齿变换轮组可以方便地建立与断开主轴与负载连接轮组、蓄力连接轮组、得力连接轮组的传动关系；第一齿轮和蓄力连接轮组、第二齿轮和得力连接轮组传动关系同时建立时，可以在发动机停机期间稳定锁死中间轮组从而保持蜗簧的高势能状态，方便易操作。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的原理结构示意图；

图2为本发明主轴、第一齿轮、第一负载轮、第一蓄力轮、插齿变换轮组的连接结构外形图；

图3为图2中的视图A-A；

图4为图3中的视图B；

图5为本发明储能组件的轴向截面示意图。

图中：1-发动机转子、11-主轴、12-第一齿轮、13-第二齿轮、2-负载连接轮组、21-第一负载轮、211-第一摩擦锥面、22-第二负载轮、3-插齿变换轮组、31-内齿轮套、32-操作杆、33-摩擦环、331-第二摩擦锥面、34-销柱、4-蓄力连接轮组、41-第一蓄力轮、42-第二蓄力轮、5-得力连接轮组、51-第一得力轮、52-第二得力轮、6-中间轮组、61-中间轴、62-中间蓄力轮、63-中间得力轮、7-储能组件、71-储能轴、72-蜗簧、8-输出转子、81-输出轴、82-输出轴齿轮、91-机架、92-减速器、93-旋转支撑。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种装载机发动机节能启停装置，连接发动机转子1和输出转子8，节能启停装置包括负载连接轮组2、插齿变换轮组3、蓄力连接轮组4、得力连接轮组5、中间轮组6和储能组件7；

发动机转子1包括主轴11、第一齿轮12和第二齿轮13，第一齿轮12和第二齿轮13套设在主轴11上并与主轴11时刻保持传动连接，负载连接轮组2、蓄力连接轮组4和得力连接轮组5均套设在主轴11上，负载连接轮组2、蓄力连接轮组4分别位于在第一齿轮12两侧，第一齿轮12外设有插齿变换轮组3，第一齿轮12通过插齿变换轮组3和负载连接轮组2或蓄力连接轮组4传动连接，第二齿轮13空转或通过另一组插齿变换轮组3与得力连接轮组5传动连接；

蓄力连接轮组4和得力连接轮组5以相反的旋转方向与中间轮组6齿轮连接，中间轮组6与储能组件7传动连接。

主轴11上只有第一齿轮12和第二齿轮13是一直传动连接着的，而负载连接轮组2、蓄力连接轮组4和得力连接轮组5仅仅只是套设在主轴11上，并没有在轴部传动，负载连接轮组2、蓄力连接轮组4和得力连接轮组5与主轴11的传动均需要通过插齿变换轮组3实现，如图1所示，当第一齿轮12处的插齿变换轮组3向左滑动时，第一齿轮12与负载连接轮组2传动连接，输出转子8包括了输出轴81和输出轴齿轮82，输出轴齿轮82与负载连接轮组2的一部分一直保持啮合状态，输出转子8通过负载连接轮组2从主轴11上获取动力，当装载机不再工作时，发动机停机，主轴11上尚有旋转能量，此时操作第一齿轮12处的插齿变换轮组3向右滑动，蓄力连接轮组4和第一齿轮12建立传动关系，蓄力连接轮组4将旋转动力传输到中间轮组6上，中间轮组6将动力储存在储能组件7中，储能组件7将旋转机械能转换为一定形式的能量储存起来，例如弹性势能，电能等等。

如图5所示，储能组件7包括储能轴71和蜗簧72，蜗簧72一端固定在机架91上、一端固定在储能轴71上，储能轴71旋转安装在机架91上并与中间轮组6传动连接。

储能轴71由中间轮组6驱动旋转，不断的将旋转机械能转换为蜗簧72的弹性势能储存下来，主轴11旋转速度降低，当主轴11转速降低至零或近零时，使用一部件扣住中间轮组6使其无法旋转，从而蜗簧72中的能量保持，不会释放出来，主轴11转速的检测可以通过以转速传感器获得。储能组件7以弹性势能作为储能形式，使用蜗簧72作为储能部件，可以以较小的空间占用获得较大的能量储存，而且是机械式的储能方式，在能量转化效率以及储能损失上均较小。

如图1所示，负载连接轮组2包括第一负载轮21和第二负载轮22，第一负载轮21和第二负载轮22为设置在同一轮体上的齿轮，第一负载轮21和第二负载轮22均为主轴11，第一负载轮21与输出转子8啮合连接，第二负载轮22设置在第一齿轮12一侧，第二负载轮22与第一齿轮12的齿形相同；

蓄力连接轮组4包括第一蓄力轮41和第二蓄力轮42，第一蓄力轮41和第二蓄力轮42为设置在同一轮体上的齿轮且旋转轴线为主轴11，第一蓄力轮41设置在第一齿轮12另一侧，第一蓄力轮41与第一齿轮12的齿形相同，第二蓄力轮42和中间轮组6啮合连接；

得力连接轮组5包括第一得力轮51和第二得力轮52，第一得力轮51和第二得力轮52为设置在同一轮体上的齿轮且旋转轴线为主轴11，第一得力轮51设置在第二齿轮13的一侧，第一得力轮51与第二齿轮13的齿形相同，第二得力轮52与中间轮组6啮合连接；

第一齿轮12、第二齿轮13、第一负载轮21、第一蓄力轮41、第一得力轮51均为圆柱齿轮；

如图2～4所示，插齿变换轮组3包括内齿轮套31和操作杆32，第一齿轮12处的内齿轮套31内表面设有与第一齿轮12齿牙相配合的内齿牙，第二齿轮13处的内齿轮套31内表面设有与第二齿轮13齿牙相配合的内齿牙，内齿轮套31外表设有一槽口并由操作杆32带动沿主轴11滑动；

中间轮组6包括中间轴61、中间蓄力轮62和中间得力轮63，中间轴61旋转安装在机架91上，中间蓄力轮62固连在中间轴61上并与第二蓄力轮42以外外齿轮形式啮合连接，中间得力轮63固连在中间轴61上并与第二得力轮52以内外齿轮形式啮合连接，中间轴61与储能轴71传动连接。

内齿轮套31与第一齿轮12和第一负载轮21啮合时，第一齿轮12和第一负载轮21传动连接；内齿轮套31与第一齿轮12和第一蓄力轮41啮合时，第一齿轮12和第一蓄力轮41传动连接；内齿轮套31也能轴向滑动使得其内部的传动脱开，从而实现主轴11上能量的传递目标；当发动机停机时，第一齿轮12处的内齿轮套31滑向第一蓄力轮41，将主轴11上的能量通过第二蓄力轮42、中间蓄力轮62、中间轴61、储能轴71储存到蜗簧72上实现能量回收；

当发动机刚启动时，转速较低，内齿轮套31与第二齿轮13和第一得力轮51啮合，第二齿轮13和第一得力轮51传动连接，储能组件7中的能量由蜗簧72转变为旋转机械能并通过中间轴61、中间得力轮63、第二得力轮52、第一得力轮51重新加载到主轴11上实现能量回传。

内齿轮套31是选择套，外界通过操作杆32操作其运行位置，而操作杆32可以与一控制台相连，实现发动机停机时的能量自动回收。操作杆32也可以通过一组连杆收放到装载机驾驶室内由驾驶员手动操控。

第二蓄力轮42和第二得力轮52与中间轮组6的啮合形式一个是外外齿轮，一个是内外齿轮，这样就实现了旋转方向的反向，因为发动机主轴11不管是停机减速还是开机加速，旋转方向是一定的，而蜗簧72的储能与释放能量的方向相反，所以需要在一处的传动方向上进行反向，而在此处反向还能起到“锁定”的效果，如前述的：当主轴11转速降低至零或近零时，使用一部件扣住中间轮组6使其无法旋转，本发明就只需要将第一齿轮12和第二齿轮13同时通过插齿变换轮组3与中间轮组6建立传动关系，由于是一正一反的旋转逻辑，所以就实现了旋转的锁死，从而在发动机停机过程中，保持蜗簧72的能量不外放。

如图1所示，储能轴71和中间轴61之间设置减速器92，减速器92的高速端连接中间轴61，减速器92的低速端连接储能轴71。

蜗簧72一般只经过几圈的旋转储能，主轴11是高速旋转的，要使其停下来，最好是缓慢地转速降低，否则能量损失较多，也就是说，最好让主轴11多旋转一些圈数再停止下来，所以这中间就最好设置一减速器，将主轴11的高速小扭矩旋转转变为低速大扭矩旋转加载到储能轴71上，蜗簧72可以设置多个，以便防止回收的能量溢出。

如图3、图4所示，插齿变换轮组3还包括摩擦环33和销柱34，摩擦环33设置在第一齿轮12和第一负载轮21之间，第一负载轮21朝向摩擦环33的一侧设有第一摩擦锥面211，摩擦环33通过销柱34与第一齿轮12同步旋转，摩擦环33朝向第一负载轮21侧设有第二摩擦锥面331，第二摩擦锥面331与第一摩擦锥面211斜度相同；第一齿轮12和第一蓄力轮41之间、第二齿轮13和第一得力轮51之间也设有摩擦环33。以第一齿轮12处的内齿轮套31为例：内齿轮套31和第一齿轮12是同步旋转的，而在与第一负载轮21啮合前，第一负载轮21的转速与内齿轮套31是有所差异的，所以如果直接刚性套箍上去，很可能发生齿牙撞击，如果齿牙强度不高，可能造成齿轮损坏，所以在第一齿轮12和第一负载轮21之间设置一个摩擦环33，内齿轮套31往左滑动时，内齿轮套31先将摩擦环33向第一负载轮21顶靠，摩擦环33和第一负载轮21在锥形接触面上摩擦传递动力，使得第一负载轮21的旋转速度趋近第一齿轮12，从而在内齿轮套31进一步往左滑动与第一负载轮21啮合时，旋转速度能够相匹配，从而不会发生撞齿或撞齿力度很小。

如图3所示，负载连接轮组2、蓄力连接轮组4和得力连接轮组5分别与主轴11之间设置旋转支撑93。旋转支撑93使得负载连接轮组2、蓄力连接轮组4和得力连接轮组5各自在主轴11能低阻力地旋转，如果只是轴孔套嵌形式，那么容易由于接触面上的相对旋转而发生磨损，旋转支撑93可以是滚动轴承或滑动轴承。

第一齿轮12、第二齿轮13、第一负载轮21、第一蓄力轮41、第一得力轮51的齿牙在轴向上均设置了倒角。以第一齿轮12和第一负载轮21的传动连接为例，内齿轮套31向左滑动使得第一齿轮12和第一负载轮21建立传动连接，在内齿轮套31触碰到第一负载轮21时，会有一定的速度差异，而齿牙在轴向上进行倒角可以减小撞齿的概率。

第二负载轮22、第二蓄力轮42、第二得力轮52、中间蓄力轮62、中间得力轮63均为斜齿轮。斜齿轮传动更加稳定。

本装置的运行原理是：装载机以一定的状态正常运行后，停机时，控制台通过操作杆32，将第一齿轮12处的内齿轮套31从第二负载轴22上脱开并并入第一蓄力轮41，主轴11上的旋转通过蓄力连接轮组4、中间得力轮组6、减速器92传递到储能轴71上并由蜗簧72以弹性储存起来，主轴11一旁的转速传感器识别到主轴11转速降至零后，给出信号至控制台，控制台操作第二齿轮12处的操作杆32使此处的内齿轮套31与第二齿轮13、第一得力轮51啮合，中间得力轮组6被锁死，蜗簧72保持高势能状态；当装载机发动机启动时，控制台控制操作杆32，将第一齿轮12与第一蓄力轮41脱开，蜗簧72上的弹性势能释放，从得力连接轮组5处以旋转机械能加载到主轴11上，实现发动机的快速启动，启动完成后，脱开第二齿轮13和第一得力轮51的传动，并且将第一齿轮12通过插齿变换轮组3啮合到第一负载轮21上实现输出转子8上的能量输出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种装载机发动机节能启停装置，连接发动机转子(1)和输出转子(8)，其特征在于：所述节能启停装置包括负载连接轮组(2)、插齿变换轮组(3)、蓄力连接轮组(4)、得力连接轮组(5)、中间轮组(6)和储能组件(7)，

所述发动机转子(1)包括主轴(11)、第一齿轮(12)和第二齿轮(13)，所述第一齿轮(12)和第二齿轮(13)套设在主轴(11)上并与主轴(11)时刻保持传动连接，所述负载连接轮组(2)、蓄力连接轮组(4)和得力连接轮组(5)均套设在主轴(11)上，所述负载连接轮组(2)、蓄力连接轮组(4)分别位于在第一齿轮(12)两侧，所述第一齿轮(12)外设有插齿变换轮组(3)，所述第一齿轮(12)通过插齿变换轮组(3)和负载连接轮组(2)或蓄力连接轮组(4)传动连接，所述第二齿轮(13)空转或通过另一组插齿变换轮组(3)与得力连接轮组(5)传动连接；

所述蓄力连接轮组(4)和得力连接轮组(5)以相反的旋转方向与中间轮组(6)齿轮连接，所述中间轮组(6)与储能组件(7)传动连接；

所述储能组件(7)包括储能轴(71)和蜗簧(72)，所述蜗簧(72)一端固定在机架(91)上、一端固定在储能轴(71)上，储能轴(71)旋转安装在机架(91)上并与中间轮组(6)传动连接；

所述负载连接轮组(2)包括第一负载轮(21)和第二负载轮(22)，所述第一负载轮(21)和第二负载轮(22)为设置在同一轮体上的齿轮，第一负载轮(21)和第二负载轮(22)的旋转轴线为主轴(11)，所述第一负载轮(21)与输出转子(8)啮合连接，第二负载轮(22)设置在第一齿轮(12)一侧，第二负载轮(22)与第一齿轮(12)的齿形相同；

所述蓄力连接轮组(4)包括第一蓄力轮(41)和第二蓄力轮(42)，第一蓄力轮(41)和第二蓄力轮(42)为设置在同一轮体上的齿轮且旋转轴线为主轴(11)，所述第一蓄力轮(41)设置在第一齿轮(12)另一侧，第一蓄力轮(41)与第一齿轮(12)的齿形相同，所述第二蓄力轮(42)和中间轮组(6)啮合连接；

所述得力连接轮组(5)包括第一得力轮(51)和第二得力轮(52)，第一得力轮(51)和第二得力轮(52)为设置在同一轮体上的齿轮且旋转轴线为主轴(11)，所述第一得力轮(51)设置在第二齿轮(13)的一侧，第一得力轮(51)与第二齿轮(13)的齿形相同，所述第二得力轮(52)与中间轮组(6)啮合连接；

所述第一齿轮(12)、第二齿轮(13)、第一负载轮(21)、第一蓄力轮(41)、第一得力轮(51)均为圆柱齿轮；

所述插齿变换轮组(3)包括内齿轮套(31)和操作杆(32)，第一齿轮(12)处的内齿轮套(31)内表面设有与第一齿轮(12)齿牙相配合的内齿牙，第二齿轮(13)处的内齿轮套(31)内表面设有与第二齿轮(13)齿牙相配合的内齿牙，内齿轮套(31)外表设有一槽口并由操作杆(32)带动沿主轴(11)滑动；

所述中间轮组(6)包括中间轴(61)、中间蓄力轮(62)和中间得力轮(63)，所述中间轴(61)旋转安装在机架(91)上，所述中间蓄力轮(62)固连在中间轴(61)上并与第二蓄力轮(42)以外外齿轮形式啮合连接，所述中间得力轮(63)固连在中间轴(61)上并与第二得力轮(52)以内外齿轮形式啮合连接，中间轴(61)与储能轴(71)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种装载机发动机节能启停装置，其特征在于：所述储能轴(71)和中间轴(61)之间设置减速器(92)，减速器(92)的高速端连接中间轴(61)，减速器(92)的低速端连接储能轴(71)。

3.根据权利要求1所述的一种装载机发动机节能启停装置，其特征在于：所述插齿变换轮组(3)还包括摩擦环(33)和销柱(34)，所述摩擦环(33)设置在第一齿轮(12)和第一负载轮(21)之间，第一负载轮(21)朝向摩擦环(33)的一侧设有第一摩擦锥面(211)，所述摩擦环(33)通过销柱(34)与第一齿轮(12)同步旋转，摩擦环(33)朝向第一负载轮(21)侧设有第二摩擦锥面(331)，第二摩擦锥面(331)与第一摩擦锥面(211)斜度相同；第一齿轮(12)和第一蓄力轮(41)之间、第二齿轮(13)和第一得力轮(51)之间也设有摩擦环(33)。

4.根据权利要求1所述的一种装载机发动机节能启停装置，其特征在于：所述负载连接轮组(2)、蓄力连接轮组(4)和得力连接轮组(5)分别与主轴(11)之间设置旋转支撑(93)。

5.根据权利要求1所述的一种装载机发动机节能启停装置，其特征在于：所述第一齿轮(12)、第二齿轮(13)、第一负载轮(21)、第一蓄力轮(41)、第一得力轮(51)的齿牙在轴向上均设置了倒角。

6.根据权利要求1所述的一种装载机发动机节能启停装置，其特征在于：所述第二负载轮(22)、第二蓄力轮(42)、第二得力轮(52)、中间蓄力轮(62)、中间得力轮(63)均为斜齿轮。

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