CN113294399A - 一种绝缘高空作业车双液压能发电装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘高空作业车双液压能发电装置及控制方法，该装置包括两个分别布置在工作平台和下绝缘转台处的发电装置，分流阀的两个出口分别与两个电磁换向阀的进口连通，两个电磁换向阀的出口分别与两个发电装置的入口连通，分流阀的入口与优先分流阀的第一出口连通，优先分流阀的入口与第二油泵出口连通，第一油泵的出口连接整车动作操作系统，两个发电装置的出口、两个电磁换向阀的回油口、优先分流阀的第二出口以及第一油泵、第二油泵的进油口分别与油箱连通，本系统能够使绝缘高空作业车实现采用电液比例智能控制系统进行绝缘高空作业，且下绝缘转台处和上绝缘工作平台处均能够长时间连续供电，作业效率高、精确动作性能好。

Description

一种绝缘高空作业车双液压能发电装置及控制方法

技术领域

本发明涉及绝缘高空作业车发电领域，具体涉及一种绝缘高空作业车双液压能发电装置及控制方法。

背景技术

随着市场经济建设的快速发展和人们生活水平的逐步提高，对电力配电网络运行的可靠及稳定性提出了更高的要求，广泛开展带电作业技术进入了快速发展期。绝缘型高空作业车作为带电作业的一种重要工具，在我国电力系统中得到了广泛的应用。目前绝缘式高空作业车多数采用全液压控制系统，全液压系统存在的弊端是平台安装笨重的液压阀组，平台自身载荷大，臂架各动作只能采用机械手柄手动操作，管路压力损失大，臂内管路多，臂及拖链内管路布置存在较大困难，成本高，且无法实现电控智能控制，作业效率低、精确动作性能差。因此，绝缘式高空作业车也会逐渐由全液压控制系统向电液比例智能控制系统方向发展，而要实现绝缘高空车采用电液比例智能控制系统，解决平台供电问题成为关键，虽然也有在平台设置蓄电池的方式给平台供电，但蓄电池供电量有限，无法满足长时间连续供电，且人工更换或给电池充电等都非常不方便，目前液压能发电装置尚未在绝缘高空作业车上使用，尤其要解决上部绝缘工作平台和下部绝缘转台两处同时连续供电问题是在带有伸缩臂上绝缘段和转台下绝缘段的绝缘高空作业车实现采用电液比例智能控制系统遇到的一个难题。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其能够使绝缘高空作业车同普通高空车一样实现采用电液比例智能控制系统进行绝缘高空作业，且下绝缘转台处和上绝缘平台处均能够长时间连续供电，作业效率高、精确动作性能好。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，包括第一电磁换向阀，所述第一电磁换向阀的进口P1与分流阀的出口B1连通，出口A1与第一发电装置的入口连通，第二电磁换向阀的进口P2与分流阀的出口B2连通，出口A2与第二发电装置的入口连通，所述分流阀的入口与优先分流阀的第一出口连通，所述优先分流阀的入口与双联齿轮泵内第二油泵出口连通，双联齿轮泵内第一油泵的出口连接整车动作操作系统，第一发电装置和第二发电装置的出口、第一电磁换向阀和第二电磁换向阀的回油口、第一油泵和第二油泵的进油口以及优先分流阀的第二出口分别与油箱连通。

优选地，所述第一发电装置包括第一发电机、与第一发电机相连并为其提供液压能的第一液压马达，第一液压马达的进油口连接有第一压力继电器；所述第二发电装置包括第二发电机、与第二发电机相连并为其提供液压能的第二液压马达，第二液压马达的进油口连接有第二压力继电器。

优选地，所述优先分流阀、分流阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀均集成在分流阀块内并且均通过分流阀块的回油口T与油箱连通。

优选地，所述优先分流阀的进口连通有油压表，所述油压表布置在分流阀块之外。

优选地，所述分流阀块内还集成有溢流阀，所述溢流阀的出口与分流阀块的回油口T相通，所述溢流阀的进口与双联齿轮泵内第二油泵的出口以及油压表的进口连通。

优选地，所述第二油泵的出口与优先分流阀的入口之间设置单向阀和压力油过滤器，单向阀的进口与第二油泵的出口连接，单向阀的出口与压力油过滤器的进口相连，压力油过滤器的出口与优先分流阀的入口相连。

优选地，所述第一电磁换向阀的出口处设有第一测压口M1，第二电磁换向阀的出口处设第二测压口M2。

优选地，所述第一电磁换向阀和第二电磁换向阀均采用带有应急操作按钮的两位三通电磁换向阀。

优选地，所述优先分流阀选用可调式优先分流阀，所述分流阀选用同步分流阀。

本发明的有益效果在于：本发明通过给绝缘高空作业车另外独立设置双液压能发电装置，该发电装置不受臂架主系统工作时的任何影响，不受工作底盘转速的影响，两组液压能发电装置之间也互不干扰、相互独立，使得高空车的上绝缘工作平台处和下绝缘转台处均能通过双液压能发电装置连续发电供电，从而使在带有伸缩臂上绝缘段和转台下绝缘段两处绝缘的绝缘高空作业车采用电液比例智能控制系统的问题得到彻底解决，进而取代了传统绝缘高空车采用全液压手动控制系统中采用机械手柄人为控制车辆的作业方式，使工作臂在变幅、伸缩或回转等各动作运行过程中智能、精准、安全、可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置内各部件连接示意图；

图2为本发明实施例提供的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置在高空作业上的安装位置示意图。

附图标记说明：

1.油箱；2.第一油泵；3.第二油泵；4.单向阀；5.压力油过滤器；6.溢流阀；7.优先分流阀；8.分流阀；9-1.第一电磁换向阀；9-2.第二电磁换向阀；10.分流阀块；11-1.第一液压马达；11-2.第二液压马达；12-1.第一发电机；12-2.第二发电机；13-1.第一压力继电器；13-2.第二压力继电器；14.油压表；15.下绝缘转台；16.绝缘伸缩臂；17.工作平台；18.底盘；19.整车动作操作系统；100.发电机控制阀组；200.平台发电机组；300.转台发电机组。

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至图2所示，一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，包括第一液压马达11-1、第二液压马达11-2、第一发电机12-1、第二发电机12-2，其中，第一液压马达11-1和第一发电机12-1布置在带有上绝缘伸缩臂16绝缘高空作业车的工作平台17处，第二液压马达11-2和第二发电机12-2布置在带有下绝缘转台15的绝缘高空作业车的转台处，还包括油箱1、分流阀块10、分流阀8、优先分流阀7、第一油泵2和第二油泵3；第一液压马达11-1通过联轴器与第一发电机12-1连接，为第一发电机12-1提供液压能供第一发电机12-1发电；第二液压马达11-2通过联轴器与第二发电机12-2连接，为第二发电机12-2提供液压能供下绝缘转台15处的第二发电机12-2发电；第一液压马达11-1和第二液压马达11-2均为小体积摆线液压马达。

第一液压马达11-1的进口连接有第一电磁换向阀9-1，第二液压马达11-2的进口连接有第二电磁换向阀9-2，第一液压马达11-1出口和第二液压马达11-2的出口均通过管路与油箱1相通；第一电磁换向阀9-1的进口P1与分流阀8的第一出口B1相连，第二电磁换向阀9-2的进口P2与分流阀8的第二出口B2相连，第一电磁换向阀9-1的回油口T1和第二电磁换向阀9-2的回油口T2均与分流阀块10回油口T连通。

分流阀8的进口与优先分流阀7的第一出口连通，优先分流阀7的第二出口与分流阀块10的回油口T相通，并通过管路与油箱1连通，优先分流阀7的进口与第二油泵3的出口连通，第二油泵3的进口连通油箱1，第一油泵2的出口接整车动作操作系统19，第一油泵2的进口与油箱1连通；第一油泵2与第二油泵3组成双联齿轮泵，通过取力器、传动轴与汽车底盘发动机连接。

第二油泵3的出口与分流阀块10的进口之间设置单向阀4和压力油过滤器5，单向阀4的进口与第二油泵2的出口连接，单向阀4的出口与压力过滤器5的进口相连，压力过滤器5的出口与分流阀块10的进口相连。

在该技术方案中，单向阀4使流体只能沿进口方向单向流动，出口无法回流，有效地防止了油液回流，保证了机器的正常运转。压力油过滤器5将第二油泵3从油箱1吸附过来的压力油进行有效过滤，从而保护系统元件，有效地防止了污染，避免了设备故障，延长了液压元件使用寿命。

油压表14的进口与优先分流阀7的进口连通；油压表14可用于显示两组发电机工作时管道中液压油的压力，便于操作人员观察控制、便于出现异常时排查故障。

溢流阀6的出口与分流阀块10的回油口T相通，且通过管路与油箱14连通，溢流阀6的进口与第二油泵3的出口、油压表14的进口连通；溢流阀6作为发电机系统的安全保护阀，有效地保护了系统工作中出现故障时，第二油泵3、第一液压马达11-1、第二液压马达11-2等元件不受损伤。

第一电磁换向阀9-1、第二电磁换向阀9-2、分流阀8、优先分流阀7、溢流阀6集成安装在分流阀块10上，第一电磁换向阀9-1的出口设有测压口M1、第二电磁换向阀9-2的出口设有测压口M2，第一电磁换向阀9-1、第二电磁换向阀9-2、分流阀8、优先分流阀7、溢流阀6、分流阀块10统称为发电机控制阀组100，发电机控制阀组100安装在下车部分；此种结构方便布置管路，使管路布置美观，并有效地节省了空间。

两个发电装置包括第一发电装置和第二发电装置，第一发电装置又称平台发电机组200，包括第一发电机12-1、第一液压马达11-1、第一压力继电器13-1，平台发电机组200布置在上绝缘工作平台17托架处；第二发电装置又称转台发电机组300，包括第二发电机12-2、第二液压马达11-2、第二压力继电器13-2共同组成转台发电机组300，转台发电机组300布置在下绝缘转台15处。

第一电磁换向阀9-1和第二电磁换向阀9-2均是带有应急操作按钮的两位三通电磁换向阀，在电磁阀线圈或控制操作出现故障时，实现了手动应急操作，同时实现了强制让平台发电机组200及转台发电机组300内的两组发电机继续发电，保证了设备的安全性、可靠性及应急操作。

优先分流阀7为可调式优先分流阀，可根据发电机实际转速、功率需求而调节设定所需的流量，保证整机在工作时满足底盘最低转速需要的流量，多余的流量则通过第二出口回油箱，而不受发动机转速在整机如下车支腿或上车臂架需要自动加油门时油门变化对油泵流量增大产生影响，使发电性能稳定、有效，该方案采用的优先分流阀7为FR10-30A-0-N/0.5。

分流阀8可以根据工作平台第一发电机12-1和转台第二发电机12-2不同功率需求，对第一液压马达11-1和第二液压马达11-2实现不同流量分配，进而实现控制不同的转速需求。

在该技术方案中，本发明采用同步分流阀FD50-45-0-N-33，可实现工作平台17和下绝缘转台15两处采用相同型号的发电单元。

本方案实现的工作原理是：启动汽车底盘发动机通过取力器、传动轴驱动双联齿轮泵内第一油泵2和第二油泵3运转，第一油泵2输出的压力油供整车动作操作系统19包括下车支腿和上车臂架各动作；第二油泵3输出的压力油经下车发电机控制阀组100的优先分流阀7分得一定的流量后，再经分流阀8按比例分配给第一液压马达11-1和第二液压马达11-2：当控制第一液压马达11-1的第一电磁换向阀9-1在中位即失电状态时，分流阀8分得的流量从第一出口B1经第一电磁换向阀9-1直接卸荷回油箱1，工作平台17处第一发电机12-1卸荷不工作。

当控制第一液压马达11-1的第一电磁换向阀9-1在得电换向位置时，分流阀8按比例分得的流量从第一出口B1经第一电磁换向阀9-1的P1口流向A1口后进入工作平台17处的第一液压马达11-1使其运转，驱动第一发电机12-1发电，进而给第一发电机12-1的充电电池进行充电，工作平台17处可实现臂架各动作电控操作。

同理，当控制第二液压马达11-2的第二电磁换向阀9-2在中位即失电状态时，分流阀8按比例分得的流量从第二出口B2经第二电磁换向阀9-2的P2口直接卸荷回油箱1，第二发电机12-2卸荷不工作；当控制第二液压马达11-2的第二电磁换向阀9-2在得电换向位置时，分流阀8按比例分得的流量从第二出口B2经第二电磁换向阀9-2的P2口流向A2口后进入下绝缘转台15处的第二液压马达11-2使其运转，进而驱动第二发电机12-2发电，进而给第二发电机12-2的充电电池进行充电，下绝缘转台15处同样可实现臂架各动作电控操作。

该方案是独立于臂架动作主系统之外设置的一种绝缘高空作业车双液压能发电系统，该系统不受臂架主系统工作时的任何影响，不受工作底盘转速的影响，两组液压能发电装置之间也互不干扰，使得绝缘高空车的上绝缘工作平台17处和下绝缘转台15处均可以通过发电机发电连续供电。

本方案具体控制方法为：绝缘高空作业车首次开机使用时，控制第一液压马达11-1的第一电磁换向阀9-1、控制第二液压马达11-2的第二电磁换向阀9-2均同时得电换向，强制对两个发电装置充电一定的时间，当两个发电装置连接的电量检测装置检测到其电量达到设定的电量范围时，第一电磁换向阀9-1、第二电磁换向阀9-2分别自动断电，充电结束。

如果电量检测装置分别检测到两个发电装置内电量亏损达不到要求的设定范围，两组发电装置会连续工作进行充电直至其电量充满为止。优先分流阀7保证无论第二油泵3转速多少，即无论其输出的流量增加多少，两组发电装置内的两个液压马达进油流量通过分流阀8按比例阀分配，且不超过流量优先分流阀7的设定值，从而有效控制两组液压马达在设定转速范围内动作，防止第一发电机12-1和第二发电机12-2过载损坏。

在绝缘高空作业车臂架工作过程中，绝缘伸缩臂16上升或外伸时，需要动作的流量大，系统在执行臂架起升操作时底盘会自动加油门，而双液压能第一发电机12-1、第二发电机12-2控制回路则不受臂架主动作需底盘自动加油门的影响。

溢流阀6作为双液压能发电装置控制回路的安全阀，保证两组发电装置控制系统压力不超载。第一压力继电器13-1、第二压力继电器13-2分别用于检测第一液压马达11-1、第二液压马达11-2进油油路的压力，当第一发电机12-1、第二发电机12-2处于充电工作状态，第一压力继电器13-1、第二压力继电器13-2可分别输出压力信号至下车控制系统，通过主控系统实现对上绝缘工作平台17、下绝缘转台15处各动作的操作控制。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其特征在于，包括进口P1与分流阀（8）的出口B1连通的第一电磁换向阀（9-1），第一电磁换向阀（9-1）出口A1与第一发电装置的入口连通，第二电磁换向阀（9-2）的进口P2与分流阀（8）的出口B2连通，第二电磁换向阀（9-2）的出口A2与第二发电装置的入口连通，所述分流阀（8）的入口与优先分流阀（7）的第一出口连通，所述优先分流阀（7）的入口与双联齿轮泵内第二油泵（3）出口连通，双联齿轮泵内第一油泵（2）的出口连接整车动作操作系统（19），第一发电装置和第二发电装置的出口、第一电磁换向阀（9-1）和第二电磁换向阀（9-2）的回油口、第一油泵（2）和第二油泵（3）的进油口以及优先分流阀（7）的第二出口分别与油箱（1）连通。

2.如权利要求1所述的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其特征在于，所述第一发电装置包括第一发电机（12-1）、与第一发电机（12-1）相连并为其提供液压能的第一液压马达（11-1），第一液压马达（11-1）的进油口连接有第一压力继电器（13-1）；

所述第二发电装置包括第二发电机（12-2）、与第二发电机（12-2）相连并为其提供液压能的第二液压马达（11-2），第二液压马达（11-2）的进油口连接有第二压力继电器（13-2）。

3.如权利要求1所述的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其特征在于，所述优先分流阀（7）、分流阀（8）、第一电磁换向阀（9-1）、第二电磁换向阀（9-2）均集成在分流阀块（10）内并且均通过分流阀块（10）的回油口T与油箱（1）连通。

4.如权利要求3所述的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其特征在于, 所述优先分流阀（7）的进口连通有油压表（14），所述油压表（14）布置在分流阀块（10）之外。

5.如权利要求4所述的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其特征在于，所述分流阀块（10）内还集成有溢流阀（6），所述溢流阀（6）的出口与分流阀块（10）的回油口T相通，所述溢流阀（6）的进口与双联齿轮泵内第二油泵（3）的出口以及油压表（14）的进口连通。

6.如权利要求5所述的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其特征在于，所述第二油泵（3）的出口与优先分流阀（7）的入口之间设置单向阀（4）和压力油过滤器（5），单向阀（4）的进口与第二油泵（3）的出口连接，单向阀（4）的出口与压力油过滤器（5）的进口相连，压力油过滤器（5）的出口与优先分流阀（7）的入口相连。

7.如权利要求1所述的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其特征在于，所述第一电磁换向阀（9-1）的出口处设有第一测压口M1，第二电磁换向阀（9-2）的出口处设有第二测压口M2。

8.如权利要求1所述的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其特征在于，所述第一电磁换向阀（9-1）和第二电磁换向阀（9-2）均采用带有应急操作按钮的两位三通电磁换向阀。

9.如权利要求1所述的一种绝缘高空作业车双液压能发电装置，其特征在于，所述优先分流阀（7）选用可调式优先分流阀，所述分流阀（8）选用同步分流阀。

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