CN110407136A - 一种电动叉车驱动及液压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动叉车驱动及液压系统，包括叉车控制液压系统、叉车工作液压系统、叉车驱动系统，所述叉车控制液压系统与所述叉车工作液压系统并联布置,所述叉车控制液压系统包括第二液压电机以及与第二液压电机的输出轴动力连接的第二液压泵，所述叉车工作液压系统包括第一液压电机以及与所述第一液压电机的输出轴动力连接的第一液压泵，本申请通过布置两条互相分离的液压系统，可以根据实际的工作情况开启对应的液压缸和液压电机，因而可以避免使用单一大功率液压泵、液压电机所导致的能量消耗过大的问题；因而在转向或制动的过程中，不会对举升、倾斜的液压管路造成分流，避免了制动或转向对叉车工作性能的影响。
Description
技术领域
本发明涉及叉车设备技术领域，具体是一种电动叉车驱动及液压系统。
背景技术
当前，四轮平衡重式电动叉车，主要有前轮单驱动和前轮双驱动，其中单驱动较多。
单驱动叉车结构简单，成本低；双驱动叉车结构较复杂，成本也相对较高。对于单驱动叉车，目前转向主要采用液压助力转向，其转向液压动力来源于供装卸装置工作的液压动力的分流部分，此方式实现的叉车转向，能耗较大，而且会影响到装卸装置的性能发挥，而且由于采用单一液压泵为转向、制动、举升、倾斜提供高压油，由于负荷较大，因而需要较大功率的液压泵，因而在使用的过程中，任意设备需要工作时，均需要该大功率的液压泵进行工作，因而能源消耗过大，使用不经济。
同时，此类单驱叉车的牵引电机与驱动桥常采用传统的平行布置方式或是T形布置方式，集成度较低，不利于车辆结构布局。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动叉车驱动及液压系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电动叉车驱动及液压系统，包括叉车控制液压系统、叉车工作液压系统、叉车驱动系统，所述叉车控制液压系统与所述叉车工作液压系统并联布置；
所述叉车控制液压系统包括第二液压电机以及与第二液压电机的输出轴动力连接的第二液压泵，所述第二液压泵连接有液压制动单元、转向器；
所述叉车工作液压系统包括第一液压电机以及与所述第一液压电机的输出轴动力连接的第一液压泵，所述第一液压泵连接有起升油缸、倾斜液压缸；
所述叉车驱动系统包括与牵引电机以及与所述牵引电机同轴布置的驱动轮，所述驱动轮与所述牵引电机的输出轴动力连接。
作为本发明进一步的方案：所述第二液压泵为双联齿轮泵，所述双联齿轮泵的两个出油口分别与所述液压制动单元、转向器通过管路连通。
作为本发明进一步的方案：所述转向器通过管路连接有转向液压缸。
作为本发明进一步的方案：所述第一液压泵与所述起升液压缸、倾斜液压缸之间设有用于控制所述起升液压缸、倾斜液压缸的控制阀。
作为本发明进一步的方案：所述第一液压电机、第二液压电机、牵引电机连接有蓄电池。
作为本发明进一步的方案：所述第一液压电机、第二液压电机为三项交流异步电机，所述第一液压电机与蓄电池之间设有第二逆变器，所述第二液压电机与蓄电池之间设有第三逆变器。
作为本发明进一步的方案：所述牵引电机为三项交流异步感应电机，所述牵引电机与所述蓄电池之间连接有第一逆变器。
作为本发明进一步的方案：所述牵引电机为双输出端电机，所述驱动轮设有两个且分别通过左传动单元、右传动单元与牵引电机的两端的输出端动力连接。
作为本发明进一步的方案：所述左传动单元包括左轮边减速器，所述右传动单元包括右轮边减速器、差速器和制动器。
作为本发明进一步的方案：两侧所述驱动轮之间通过驱动桥支撑连接，所述牵引电机、左传动单元、右传动单元均固定连接于所述驱动桥内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本申请采用单驱动功能的驱动结构，而且牵引电机、传动机构均集成在整体结构的驱动桥内，因而结构更加紧凑，占用空间更少，易于与叉车进行匹配，提高了叉车驱动系统的机构布局；
2、本申请通过布置两条互相分离的液压系统，分别为制动、转向和举升、倾斜提供高压油，而且每个液压系统内均设有单独的液压泵和液压电机，因而在使用的过程中，可以根据实际的工作情况开启对应的液压缸和液压电机，因而可以避免使用单一大功率液压泵、液压电机所导致的能量消耗过大的问题；
3、本申请设置两条独立的液压系统，分别为制动、转向和举升、倾斜提供高压油，由于两条液压管路互相隔离，因而在转向或制动的过程中，不会对举升、倾斜的液压管路造成分流，避免了制动或转向对叉车工作性能的影响。
附图说明
图1为本实施例的结构原理示意图；
图中：1-驱动轮、2-左传动单元、3-右传动单元、4-牵引电机、5-第一液压电机、6-第二液压电机、7-第一逆变器、8-第二逆变器、9-第三逆变器、10-蓄电池、11-第一液压泵、12-第二液压泵、13-控制阀、14-液压制动单元、15-转向器、16-转向液压缸、17-起升液压缸、18-倾斜液压缸。
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。
请参阅图1，本发明实施例中，一种电动叉车驱动及液压系统，包括蓄电池10，蓄电池10连接有叉车控制液压系统、叉车工作液压系统、叉车驱动系统，所述叉车控制液压系统与所述叉车工作液压系统并联布置；
叉车控制液压系统包括与蓄电池10连接的第三逆变器9，第三逆变器9连接有第二液压电机6，第二液压电机6为三相交流异步电机，第二液压电机6上的三相U极、V极、W极分别与第三逆变器9的U极、V极、W极连通，进而可以通过直流蓄电池为三相交流异步电动机提供交流电，第二液压电机6的输出轴连接有第二液压泵12，第二液压泵12为双联齿轮泵，第二液压泵12的两个出油口分别通过管路连接有液压制动单元14和转向器15，转向器15通过管路连接有转向液压缸16，进而可以通过液压制动单元14控制叉车制动，通过转向液压缸16对叉车转向提供动力；
叉车工作液压系统包括与蓄电池10连接的第二逆变器8，第二逆变器8连接有第一液压电机5，第一液压电机5为三相交流异步电机，第一液压电机5上的三相U极、V极、W极分别与第二逆变器8的U极、V极、W极连通，进而可以通过直流蓄电池为三相交流异步电动机提供交流电，第一液压电机5的输出端连接有第一液压泵11，第一液压泵11的输出端通过管路连接有控制阀13，控制阀13的输出端连接有起升液压缸17和倾斜液压缸18，因而可以通过第一液压电机5带动第一液压泵11为叉车工作液压系统提供高压油，通过控制阀13控制起升液压缸17和倾斜液压缸18的通断，进而可以控制起升液压缸17和倾斜液压缸18的工作；
叉车驱动系统包括与蓄电池10连通的第一逆变器7，第一逆变器7连接有牵引电机4，牵引电机4为三相交流异步感应电动机，牵引电机4上的三相U极、V极、W极分别与第以逆变器7的U极、V极、W极连通，进而可以通过直流蓄电池为三相交流异步电动机提供交流电，牵引电机4为双输出端电机，牵引电机4两端的输出端分别通过左传动单元2、右传动单元3连接有驱动轮1，两侧的驱动轮1与牵引电机4同轴布置，两侧的驱动轮1通过驱动桥连接支持，左传动单元2包括左轮边减速器，右传动单元3包括右轮边减速器、差速器和制动器，同时牵引电机4、左传动单元2、右传动单元3均固定连接于驱动桥内，进而组成集成驱动桥，由于牵引电机4与驱动轮1同轴布置，因而降低了驱动传动系统的布置难度，使得集成程度更高，占用空间更少，而且降低了传动路径，提高了传动效率和传动可靠性。
本发明在使用时，当需要对叉车货叉进行举升或倾斜时，打开启动第一液压电机5，通过第一液压电机5带动第一液压泵11，进而通过第一液压泵11向起升液压缸17.倾斜液压缸18提供高压油，然后通过控制阀13控制起升油路、倾斜油路的通断，进而可以控制起升液压缸17和倾斜液压缸18以达对货叉进行举升或倾斜的目的；当需要转向或制动时，启动第二液压电机6，通过第二液压电机6带动第二液压泵12转动，由于第二液压泵12为双联齿轮泵，并且双联齿轮泵的两个高压出油口分别与液压制动单元14和转向器15连通，进而可以通过第二液压泵12分别为液压制动单元14和转向器15提供高压油，以为叉车提供制动能力和转向制动助力功能；在本实施例中，由于起升、倾斜管路与制动、转向管路使用不同的电机和油泵，因而在叉车进行转向或制动时，不会对举升、倾斜管路内的高压油进行分流，避免了叉车在制动或转向工况下对叉车举升、倾斜工作的影响，此外，在本申请中，由于工况不同，第一液压电机5采用较大功率的电机，第二电机材料小功率电机，可以根据不同的工作状态启用不同的电机，与传统的单一电机相比，极大的降低了能量消耗，增加了经济性能。
在叉车的行驶过程中，通过牵引电机4带动两侧驱动轮1，进而为叉车提供驱动动力，由于牵引电机为三相交流异步感应电机，当叉车处于减速、制动等工作状态时，此时无需通过牵引电机4向驱动轮输出动力，同时还可以通过驱动轮1带动牵引电机4进行转动，进而可以此时牵引电机4相当于一个发电机，能够对叉车减速产生的能量进行再回收，经牵引电机4回收的能量变成再生电能经第一逆变器7返回蓄电池10内，如果此时第一液压电机5或第二液压电机6处于工作状态，则牵引电机4回收的电能优选供第一液压电机5或第二液压电机6使用，多余部分则对蓄电池10进行充电保存的蓄电池10中。
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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种电动叉车驱动及液压系统，包括叉车控制液压系统、叉车工作液压系统、叉车驱动系统，其特征在于，所述叉车控制液压系统与所述叉车工作液压系统并联布置；
所述叉车控制液压系统包括第二液压电机(6)以及与第二液压电机(6)的输出轴动力连接的第二液压泵(12)，所述第二液压泵(12)连接有液压制动单元(14)、转向器(15)；
所述叉车工作液压系统包括第一液压电机(5)以及与所述第一液压电机(5)的输出轴动力连接的第一液压泵(11)，所述第一液压泵(11)连接有起升油缸(17)、倾斜液压缸(18)；
所述叉车驱动系统包括与牵引电机(4)以及与所述牵引电机(4)同轴布置的驱动轮(1)，所述驱动轮(1)与所述牵引电机(4)的输出轴动力连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动叉车驱动及液压系统，其特征在于，所述第二液压泵(12)为双联齿轮泵，所述双联齿轮泵的两个出油口分别与所述液压制动单元(14)、转向器(15)通过管路连通。
3.根据权利要求1所述的一种电动叉车驱动及液压系统，其特征在于，所述转向器(15)通过管路连接有转向液压缸(16)。
4.根据权利要求1所述的一种电动叉车驱动及液压系统，其特征在于，所述第一液压泵(11)与所述起升液压缸(17)、倾斜液压缸(18)之间设有用于控制所述起升液压缸(17)、倾斜液压缸(18)的控制阀(13)。
5.根据权利要求1所述的一种电动叉车驱动及液压系统，其特征在于，所述第一液压电机(5)、第二液压电机(6)、牵引电机(4)连接有蓄电池(10)。
6.根据权利要求5所述的一种电动叉车驱动及液压系统，其特征在于，所述第一液压电机(5)、第二液压电机(6)为三项交流异步电机，所述第一液压电机(5)与蓄电池(10)之间设有第二逆变器(8)，所述第二液压电机(6)与蓄电池(10)之间设有第三逆变器(9)。
7.根据权利要求5所述的一种电动叉车驱动及液压系统，其特征在于，所述牵引电机(4)为三项交流异步感应电机，所述牵引电机(4)与所述蓄电池(10)之间连接有第一逆变器(7)。
8.根据权利要求1所述的一种电动叉车驱动及液压系统，其特征在于，所述牵引电机(4)为双输出端电机，所述驱动轮(1)设有两个且分别通过左传动单元(2)、右传动单元(3)与牵引电机(4)的两端的输出端动力连接。
9.根据权利要求8所述的一种电动叉车驱动及液压系统，其特征在于，所述左传动单元(2)包括左轮边减速器，所述右传动单元(3)包括右轮边减速器、差速器和制动器。
10.根据权利要求1所述的一种电动叉车驱动及液压系统，其特征在于，两侧所述驱动轮(1)之间通过驱动桥支撑连接，所述牵引电机(4)、左传动单元(2)、右传动单元(3)均固定连接于所述驱动桥内。
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