CN113353722A - 一种新能源张力机及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

一种新能源张力机及其工作方法，包括机械结构部分、液压系统部分和控制系统部分，所述的机械结构部分包括张力轮、第一减速机、液压马达、传动装置和电机，第一减速机与张力轮连接，液压马达与第一减速机连接；液压系统部分包括主油路和支油路，主油路上依次顺序安装有液压补油泵、单向阀、过滤器、主驱、第一阀门、散热器和第二阀门，所述支油路的一端与液压补油泵和单向阀之间的主油路连通，支油路的另一端与散热器和第二阀门之间的主油路连通。本发明中因为电机与减速机通过传动装置直接连接，所以电机与减速机之间只经过一次动能损失，动能损失小，便于使用电机全面代替采油机和液压泵的效果，在使用过程中液压回路只为系统补油，不参与做工。

Description

一种新能源张力机及其工作方法
技术领域
本发明涉及张力机领域，特别涉及一种新能源张力机及其工作方法。
背景技术
现有装置：张力机的主要作用是在牵引机牵引导线的时候提供一个张力，使得导线不会落地。现有的张力机有三种工况，张力，送线和反牵,现有的张力机由柴油发动机驱动液压泵，再由液压泵驱动液压马达，并由液压马达通过减速机驱动张力轮正反转，从而实现送线或反牵。
由于现有的张力机使用柴油机驱动，所以污染大。张力工况下，柴油机一直在运转，送线和反牵工况下，柴油发动机驱动液压泵，再由液压泵驱动液压马达，能量多次转换，传动效率低，耗能大。用的零部件多，可靠性低，成本高，在反牵和送线工况切换张力工况的时候，因为油路转换的问题，液压马达在泵工况下，油路存在补油不足，泵吸空的问题，造成安全隐患。
目前，授权公告号为CN109667814A的中国专利公开了一种新能源张力机，包括机械结构部分、液压系统部分、控制系统部分和动力装置部分，所述的机械结构部分包括张力轮、与张力轮连接的第一齿轮箱、与第一齿轮箱连接的制动器；所述的液压系统部分包括液压回路、设于液压回路上的张力调整阀、张力表、主液压马达、主液压泵、主液压泵补油泵、风扇泵、尾车泵、刹车补油泵、所述的制动器与主液压马达连接，所述的的风扇泵与尾车泵连接，所述的尾车泵与刹车补油泵连接，所述的主液压泵与主液压泵补油泵连接，其特征在于：还包括连接于机械结构部分或液压系统部分的在张力机被动工况下将外部能量转化为可利用电能的发电装置，所述的发电装置包括发电机和与发电机连接的用于储存电能的动力电池；所述的动力装置包括若干个电动机，所述的发电机和动力电池与电动机连接，所述的电动机与各液压泵连接，并通过控制系统实现工作驱动，所述的控制系统包含动力电池的管理模块、电机控制模块及液压系统控制模块。
上述现有技术方案存在以下缺陷：连接结构复杂，在动力传送的过程中，动力是逐级递减的，所以动力传动级数越少越好。
发明内容
本发明的目的是提供一种新能源张力机及其工作方法，以解决上述现有技术存在的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种新能源张力机，包括机械结构部分、液压系统部分和控制系统部分，所述的机械结构部分包括张力轮、第一减速机、液压马达、传动装置和电机，所述第一减速机与张力轮连接，所述液压系统部分包括主油路和支油路，所述主油路上依次顺序安装有液压补油泵、单向阀、过滤器、主驱、第一阀门、散热器和第二阀门，所述支油路的一端与液压补油泵和单向阀之间的主油路连通，支油路的另一端与散热器和第二阀门之间的主油路连通。
在进一步的实施例中，所述机械结构部分还包括电减速机，所述传动装置与张力轮连接，所述电减速机与传动装置连接，所述电机与电减速机连接。
在进一步的实施例中，所述传动装置用于连接所述电机与所述第一减速机，所述传动装置为链条，所述电机的转轴上和所述减速机的输入轴上均设置有与所述链条配合的链轮。
在进一步的实施例中，所述机械结构部分还包括动力电池组，所述动力电池组为可拆卸的便携式动力电池组，所述动力电池组包括多个总容量一致的电池和电路，所述多个总容量一致的电池并联在所述电路上。
在进一步的实施例中，所述液压系统部分设置有补油泵和多个过滤器，所述补油泵与所述过滤器之间设置有单向阀，所述补油泵通过辅助电机驱动。
在进一步的实施例中，所述第一阀门为张力调整阀，所述第二阀门为背压阀。
一种新能源张力机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A）在张力机就位时，需要放线的时候，由液压系统部分提供张力；
B）在需要做反牵工况的时候，控制系统部分驱动电机反转，电机带第一动减速机/电减速机反转，第一减速机/电减速机驱动张力轮反转，绷紧线绳；
C）在需要做送线工况的时候，控制系统部分驱动电机正转，电机带动第一动减速机/电减速机正转，第一动减速机/电减速机驱动张力轮正转，以达到送线的目的。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.因为电机与减速机通过传动装置直接连接，所以电机与减速机之间只经过一次动能损失，动能损失小，便于使用电机全面代替采油机和液压泵的效果，在使用过程中液压回路只为系统补油，不参与做工。
附图说明
图1是本发明的实施例一的机械结构部分的连接示意图；
图2是本发明的实施例二的机械结构部分的连接示意图；
图3是本发明的液压原理图；
图4使本发明的动力电池组的结构示意图。
图中，1、张力轮；2、第一减速机；3、液压马达；4、传动装置；5、电机；6、过滤器；7、第一阀门；8、散热器；9、第二阀门；10、电减速机；11、动力电池组；12、电池；13、电路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图1中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定中心的方向。
实施例1：
如图1和图3所示，一种新能源张力机，包括机械结构部分、液压系统部分和控制系统部分，机械结构部分包括张力轮1、第一减速机2、液压马达3、传动装置4和电机5；
第一减速机2与张力轮1连接，液压马达3与第一减速机2连接，第一减速机2的输出轴的转动方向与张力轮1的转动方向是相反的，所以通过控制第一减速机2输出轴的正转和反转从而驱动张力轮1的转动方向，传动装置4用于连接电机5与第一减速机2，传动装置4为链条，电机5的转轴上和第一减速机2的输入轴上均设置有与链条配合的链轮，所以电机5直接驱动减速机转动，在电机驱动第一减速机2转动的动力输出线路上动能损失相对于多级传动的动力损失小，所以电机可以满足驱动机械结构部分的动能；
液压系统部分包括主油路和支油路，主油路上依次顺序安装有液压补油泵、单向阀、过滤器、主驱、第一阀门7、散热器8和第二阀门9，支油路的一端与液压补油泵和单向阀之间的主油路连通，支油路的另一端与散热器8和第二阀门9之间的主油路连通。
机械结构部分还包括动力电池组11，动力电池组11为可拆卸的便携式动力电池组11，动力电池组11包括多个总容量一致的电池12和电路13，多个总容量一致的电池12并联在电路13上，液压系统部分设置有补油泵和多个过滤器6，补油泵与过滤器6之间设置有单向阀，补油泵通过辅助电机驱动，第一阀门7为张力调整阀，第二阀门9为背压阀。
一种新能源张力机的工作方法，包括以下步骤：
A）在张力机就位时，需要放线的时候，由液压系统部分提供张力；
B）在需要做反牵工况的时候，控制系统部分驱动电机5反转，电机5带第一动减速机2反转，第一减速机2驱动张力轮1反转，绷紧线绳；
C）在需要做送线工况的时候，控制系统部分驱动电机5正转，电机5带动第一动减速机2正转，第一动减速机2驱动张力轮1正转，以达到送线的目的。
具体实施过程：通过第一减速机2的正转和反转，驱动张力轮1的正转和反转实现放线和反向牵引的功能。
实施例2：
如图2和图3所示，一种新能源张力机，包括机械结构部分、液压系统部分和控制系统部分，的机械结构部分包括张力轮1、第一减速机2、液压马达3、传动装置4、电减速机10和电机5；
第一减速机2与张力轮1连接，液压马达3与第一减速机2连接；液压系统部分包括主油路和支油路，主油路上依次顺序安装有液压补油泵、单向阀、过滤器、主驱、第一阀门7、散热器8和第二阀门9，支油路的一端与液压补油泵和单向阀之间的主油路连通，支油路的另一端与散热器8和第二阀门9之间的主油路连通，传动装置4与张力轮1连接，电减速机10与传动装置4连接，电机5与电减速机10连接；
机械结构部分还包括动力电池组11，动力电池组11为可拆卸的便携式动力电池组11，动力电池组11包括多个总容量一致的电池12和电路13，多个总容量一致的电池12并联在电路13上，液压系统部分设置有补油泵和多个过滤器6，补油泵与过滤器6之间设置有单向阀，补油泵通过辅助电机驱动，第一阀门7为张力调整阀，第二阀门9为背压阀。
一种新能源张力机的工作方法，包括以下步骤：
A）在张力机就位时，需要放线的时候，由液压系统部分提供张力；
B）在需要做反牵工况的时候，控制系统部分驱动电机5反转，电机5带电减速机10反转，电减速机10驱动张力轮1反转，绷紧线绳；
C）在需要做送线工况的时候，控制系统部分驱动电机5正转，电机5带动电减速机10正转，电减速机10驱动张力轮1正转，以达到送线的目的。
具体实施过程：电减速机10通过电机5提供动力，液压马达3为第一减速机2提供动力，因为电减速机10通过传动装置和张力轮1连接，且第一减速机2也与张力轮1连接，所以电减速机10和第一减速机2均可以驱动张力轮2，所以本装置更加便于及时快速的调整张力轮1的转动方向。
在本发明公开的实施例中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明公开的实施例中的具体含义。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种新能源张力机，包括机械结构部分、液压系统部分和控制系统部分，其特征在于：
所述的机械结构部分包括张力轮（1）、第一减速机（2）、液压马达（3）、传动装置（4）和电机（5），所述第一减速机（2）与张力轮（1）连接，所述液压马达（3）与第一减速机（2）连接；
所述液压系统部分包括主油路和支油路，所述主油路上依次顺序安装有液压补油泵、单向阀、过滤器、主驱、第一阀门（7）、散热器（8）和第二阀门（9），所述支油路的一端与液压补油泵和单向阀之间的主油路连通，支油路的另一端与散热器（8）和第二阀门（9）之间的主油路连通。
2.根据权利要求1所述的一种新能源张力机，其特征在于：所述机械结构部分还包括电减速机（10），所述传动装置（4）与张力轮（1）连接，所述电减速机（10）与传动装置（4）连接，所述电机（5）与电减速机（10）连接。
3.根据权利要求1所述的一种新能源张力机，其特征在于：所述传动装置（4）用于连接所述电机（5）与所述第一减速机（2），所述传动装置（4）为链条，所述电机（5）的转轴上和所述减速机的输入轴上均设置有与所述链条配合的链轮。
4.根据权利要求1所述的一种新能源张力机，其特征在于：所述机械结构部分还包括动力电池组（11），所述动力电池组（11）为可拆卸的便携式动力电池组（11），所述动力电池组（11）包括多个总容量一致的电池（12）和电路（13），所述多个总容量一致的电池（12）并联在所述电路（13）上。
5.根据权利要求1所述的一种新能源张力机，其特征在于：所述液压系统部分设置有补油泵和多个过滤器（6），所述补油泵与所述过滤器（6）之间设置有单向阀，所述补油泵通过辅助电机驱动。
6.根据权利要求1所述的一种新能源张力机，其特征在于：所述第一阀门（7）为张力调整阀，所述第二阀门（9）为背压阀。
7.用权利要求1所述的一种新能源张力机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A）在张力机就位时，需要放线的时候，由液压系统部分提供张力；
B）在需要做反牵工况的时候，控制系统部分驱动电机（5）反转，电机（5）带第一动减速机（2）/电减速机（10）反转，第一减速机（2）/电减速机（10）驱动张力轮（1）反转，绷紧线绳；
C）在需要做送线工况的时候，控制系统部分驱动电机（5）正转，电机（5）带动第一动减速机（2）/电减速机（10）正转，第一动减速机（2）/电减速机（10）驱动张力轮（1）正转，以达到送线的目的。
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