CN210792795U - 单发水车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单发水车。本实用新型的单发水车仅设置有底盘发动机，通过将底盘发动机的动力传输至低压水泵，通过对低压水泵的结构进行改装使得低压水泵可选择切换至驱动自身工作以输出低压水，或者切换至驱动所述液压负载敏感系统工作进而驱动所述高压水泵工作以输出高压水，省去了副发动机，降低了单发水车的生产成本，对底盘发动机的输出功率实现了充分利用，最大限度地发挥了底盘发动机的能效，并且仅设置一个发动机，降低了尾气排放量，减少了对环境的污染。

Description

单发水车

技术领域

本实用新型涉及高压清洗车技术领域，特别地，涉及一种单发水车。

背景技术

高压清洗车是一种城市道路保洁车辆，可用高压水将地面粘合污物冲洗干净，也可以用于低压水将地面冲洗干净，还可以对路边植物进行绿化浇灌等，是维护城市街道清洁不可缺少的设备。现在的高压清洗车有两条传动线路，如图1所示，一条传动线路是采用副发动机通过转动轴、减速箱驱动高压水泵来输出一定流量的高压水，通过节流喷嘴冲洗地面，其中，作业状态下高压水泵需保持稳定转速以保证稳定的输出水量，继而通过节流喷嘴建立起相对稳定的压力，从而对地面形成较为均匀的冲击力，获得较优的冲洗效果；如图2所示，另一条传动线路是底盘发动机通过取力器、传动轴驱动低压水泵经过低压喷洒系统来冲洗地面。

但是，现有的高压清洗车由于采用底盘发动机和副发动机来分别驱动高压水泵和低压水泵，副发动机和底盘发动机同时做功，没有完全发挥底盘发动机的有效功率，底盘配置的动力在20Km/h以下速度作业时功率剩余太多，造成功率浪费，并且增加了尾气排放量，加大了环境污染，另外，副发动机的造价成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种单发水车，以解决现有的高压清洗车存在的功率浪费、环境污染大、成本高的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种单发水车，包括底盘发动机、变速箱、取力器、低压水泵和高压水泵，

还包括液压负载敏感系统，所述变速箱分别与所述底盘发动机和所述取力器连接，所述取力器与低压水泵连接，所述液压负载敏感系统分别与所述低压水泵和所述高压水泵连接，

所述底盘发动机输出的动力依次经所述变速箱、取力器传输至所述低压水泵，所述低压水泵可选择切换至驱动自身工作或者切换至驱动所述液压负载敏感系统工作进而驱动所述高压水泵工作。

进一步地，所述低压水泵包括水泵主体和水泵传动箱，所述水泵传动箱分别与所述水泵主体、所述取力器、所述液压负载敏感系统连接，所述水泵传动箱可控制将所述取力器传输的动力切换至所述水泵主体或者所述液压负载敏感系统。

进一步地，所述水泵传动箱包括输入轴、箱体、第一气动离合器、第二气动离合器、第三气动离合器、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮，所述第一气动离合器、第二气动离合器、第三气动离合器、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮均设置在所述箱体内，所述输入轴与所述取力器连接，所述输入轴伸入所述箱体内并与所述第一气动离合器固定连接，所述第二气动离合器和第三气动离合器分别设置在所述第一气动离合器的左右两侧，所述第二气动离合器与所述第一齿轮固定连接，所述第三气动离合器与所述第二齿轮固定连接，所述第一齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第三齿轮与所述水泵主体的输入端连接，所述第四齿轮与所述液压负载敏感系统的输入端连接；

所述箱体内设置有空腔，所述箱体上还设置有第一进气口和第二进气口，所述第一气动离合器的活塞位于所述空腔内，所述第一进气口和第二进气口均与所述空腔连通，且所述第一进气口和第二进气口分别位于所述活塞的左右两侧。

进一步地，所述液压负载敏感系统包括变量柱塞泵、负载敏感型控制阀组和高压水泵马达，所述变量柱塞泵的输入端与所述水泵传动箱连接，所述负载敏感型控制阀组分别与所述变量柱塞泵和所述高压水泵马达连接，所述高压水泵马达与所述高压水泵连接，所述变量柱塞泵从所述水泵传动箱处获取动力后从油箱中抽取液压油输送至所述高压水泵马达以驱动所述高压水泵马达旋转，并由所述负载敏感型控制阀组控制所述高压水泵马达的转速，进而驱动所述高压水泵输出高压水。

进一步地，所述负载敏感型控制阀组为负载敏感阀或者比例多路阀。

进一步地，所述负载敏感型控制阀组为负载敏感阀，所述负载敏感型控制阀组包括第一节流器和第一压力补偿器，所述第一节流器与所述变量柱塞泵连接，所述第一压力补偿器分别与所述第一节流器和所述高压水泵马达连接。

进一步地，所述单发水车还包括至少一个执行机构，所述液压负载敏感系统还包括液压控制阀组和至少一个液压执行元件，所述液压控制阀组分别与所述负载敏感型控制阀组和液压执行元件连接，所述液压执行元件与所述执行机构连接以驱动所述执行机构工作。

进一步地，所述负载敏感型控制阀组还包括第二节流器和第二压力补偿器，所述第二节流器与所述变量柱塞泵连接，所述第二压力补偿器分别与所述第二节流器和所述液压控制阀组连接。

进一步地，所述第一节流器两端的压差和所述第二节流器两端的压差相同。

进一步地，所述变速箱还通过传动轴与高压水车的轮毂连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的单发水车仅设置有底盘发动机，通过将底盘发动机的动力传输至低压水泵，通过对低压水泵的结构进行改装使得低压水泵可选择切换至驱动自身工作以输出低压水，或者切换至驱动所述液压负载敏感系统工作进而驱动所述高压水泵工作以输出高压水，省去了副发动机，降低了单发水车的生产成本，对底盘发动机的输出功率实现了充分利用，最大限度地发挥了底盘发动机的能效，并且仅设置一个发动机，降低了尾气排放量，减少了对环境的污染。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有的高压清洗车的副发动机的传动结构示意图。

图2是现有的高压清洗车的底盘发动机的传动结构示意图。

图3是本实用新型优选实施例的单发水车的传动线路的模块连接结构示意图。

图4是本实用新型优选实施例的图3中的低压水泵的结构示意图。

图5是本实用新型优选实施例的图3中的负载敏感型控制阀组的连接结构示意图。

附图标号说明

10、底盘发动机；11、变速箱；12、取力器；13、低压水泵；14、液压负载敏感系统；15、执行机构；16、高压水泵；17、轮毂；131、水泵主体；132、水泵传动箱；1320、输入轴；1321、箱体；1322、第一气动离合器；1323、第二气动离合器；1324、第三气动离合器；1325、第一齿轮；1326、第二齿轮；1327、第三齿轮；1328、第四齿轮；1329、活塞；1330、空腔；1331、第一进气口；1332、第二进气口；141、变量柱塞泵；142、负载敏感型控制阀组；143、高压水泵马达；144、液压控制阀组；145、液压执行元件；1421、第一节流器；1422、第一压力补偿器；1423、第二节流器；1424、第二压力补偿器；1425、梭阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图3和图4所示，本实用新型的优选实施例提供一种单发水车，包括底盘发动机10、变速箱11、取力器12、低压水泵13、高压水泵16及液压负载敏感系统14，所述底盘发动机10通过离合器与所述变速箱11连接，所述变速箱11通过传动轴与单发水车的轮毂17连接，所述变速箱11还通过离合器与所述取力器12连接，所述低压水泵13与所述液压负载敏感系统14连接，所述液压负载敏感系统14与所述高压水泵 16连接以驱动高压水泵16工作。所述底盘发动机10输出的动力一方面经所述变速箱 11、传动轴传输至轮毂17以驱动单发水车行走，另一方面依次经过所述变速箱11、取力器12传输至低压水泵13，所述低压水泵13可选择切换至驱动自身工作以输出低压水或者切换至驱动所述液压负载敏感系统14工作进而驱动所述高压水泵16工作以输出高压水。可以理解，所述低压水泵13和高压水泵16均与单发水车的水箱连接。

本实用新型的单发水车，仅设置有底盘发动机10，通过将底盘发动机10的动力传输至低压水泵13，通过对低压水泵13的结构进行改装使得低压水泵13可选择切换至驱动自身工作以输出低压水，或者切换至驱动所述液压负载敏感系统14工作进而驱动所述高压水泵16工作以输出高压水，省去了副发动机，降低了单发水车的生产成本，对底盘发动机10的输出功率实现了充分利用，最大限度地发挥了底盘发动机10的能效，并且仅设置一个发动机，降低了尾气排放量，减少了对环境的污染。

具体地，所述低压水泵13包括水泵主体131和水泵传动箱132，所述水泵传动箱132分别与所述水泵主体131、所述取力器12、所述液压负载敏感系统14连接，所述水泵传动箱132可控制将所述取力器12传输的动力切换至所述水泵主体131或者所述液压负载敏感系统14。通过对低压水泵13的结构进行改进，将低压水泵13分成水泵主体131和水泵传动箱132，水泵传动箱132通过其内部的传动结构设计实现了可将取力器12传输过来的动力切换至水泵主体131或者液压负载敏感系统14，当水泵传动箱132将动力传输至水泵主体131时，水泵主体131工作以从水箱中抽水后输出低压水，当水泵传动箱132将动力传输至液压负载敏感系统14时，所述液压负载敏感系统14驱动高压水泵16工作，所述高压水泵16从水箱中抽水后输出高压水。

具体地，所述水泵传动箱132包括输入轴1320、箱体1321、第一气动离合器1322、第二气动离合器1323、第三气动离合器1324、第一齿轮1325、第二齿轮1326、第三齿轮1327及第四齿轮1328，所述第一气动离合器1322、第二气动离合器1323、第三气动离合器1324、第一齿轮1325、第二齿轮1326、第三齿轮1327及第四齿轮1328 均设置在所述箱体1321内。所述第二气动离合器1323和第三气动离合器1324分别设置在所述第一气动离合器1322的左右两侧，所述第二气动离合器1323与所述第一齿轮1325固定连接以实现两者联动，所述第三气动离合器1324与所述第二齿轮1326 固定连接以实现两者联动，所述第一齿轮1325与所述第三齿轮1327啮合以传输动力，所述第二齿轮1326与所述第四齿轮1328啮合以传输动力，所述第三齿轮1327与所述水泵主体131的输入端连接，所述第四齿轮1328与所述液压负载敏感系统14的输入端连接。具体地，所述水泵主体131的输入端从一侧伸入箱体1321内且通过两个轴承安装在箱体1321上，所述水泵主体131的输入端穿过所述第三齿轮1327的中心孔并与之固定连接。所述液压负载敏感系统14的输入端从另一侧伸入箱体1321内且通过两个轴承安装在箱体1321上，所述液压负载敏感系统14的输入端穿过所述第四齿轮 1328的中心孔并与之固定连接。所述输入轴1320的第一端与所述取力器12连接以从取力器12处获取动力，所述输入轴1320的第二端伸入所述箱体1321内且通过两个轴承安装在箱体1321上，所述输入轴1320的第二端穿过所述第一气动离合器1322并与之固定连接。所述箱体1321内设置有空腔1330，所述箱体1321上还设置有第一进气口1331和第二进气口1332，所述第一进气口1331和第二进气口1332均与所述空腔 1330连通，所述第一气动离合器1322的活塞1329位于所述空腔1330内，且所述第一进气口1331和第二进气口1332分别位于所述活塞1329的左右两侧。当从第一进气口1331处通气时，气压会推动活塞1329向左移动，从而使第一气动离合器1322与位于其左侧的第二气动离合器1323结合，从而使输入轴1320从取力器12处获取的动力依次经第一气动离合器1322、第二气动离合器1323、第一齿轮1325、第三齿轮1327 传输至水泵主体131，从而驱动水泵主体131工作以输出低压水。当从第二进气口1332 处通气时，气压会推动活塞1329向右移动，从而使第一气动离合器1322与位于其右侧的第三气动离合器1324结合，从而使取力器12传输的动力依次输入轴1320、第一气动离合器1322、第三气动离合器1324、第二齿轮1326、第四齿轮1328传输至液压负载敏感系统14，所述液压负载敏感系统14驱动高压水泵16工作以输出高压水。通过对水泵传动箱132传动箱的传动结构进行了巧妙的设计，并利用气动离合器和齿轮传导动力，传动性能可靠度高，并且便于随时切换水泵传动箱132的动力输出对象，从而使单发水车输出低压水或者高压水。

可以理解，所述液压负载敏感系统14包括变量柱塞泵141、负载敏感型控制阀组142和高压水泵马达143，所述变量柱塞泵141的输入端与所述水泵传动箱132的第四齿轮1328连接，所述负载敏感型控制阀组142分别与所述变量柱塞泵141和所述高压水泵马达143连接，所述负载敏感型控制阀组142可以控制所述高压水泵马达143 的转速，所述高压水泵马达143与所述高压水泵16连接以驱动高压水泵16工作。所述变量柱塞泵141从所述水泵传动箱132处获取动力后从油箱中抽取液压油输送至所述高压水泵马达143以驱动所述高压水泵马达143旋转，并由所述负载敏感型控制阀组142控制所述高压水泵马达143的转速，所述高压水泵马达143驱动所述高压水泵 16输出高压水。其中，所述负载敏感型控制阀组142为负载敏感阀或者比例多路阀。

可以理解，作为优选的，所述单发水车还包括至少一个执行机构15，所述液压负载敏感系统14还包括液压控制阀组144和至少一个液压执行元件145，所述液压控制阀组144分别与所述负载敏感型控制阀组142和液压执行元件145连接，所述液压执行元件145与所述执行机构15连接以驱动所述执行机构15工作。所述变量柱塞泵 141从油箱中抽取液压油后传输至所述负载敏感型控制阀组142，所述负载敏感型控制阀组142通过一条支路传输至所述高压水泵马达143，通过另一条支路传输至液压控制阀组144，进而传输至液压执行元件145以驱动执行机构15工作。其中，所述液压执行元件145可以是液压马达或者液压缸，所述执行机构15可以是清扫装置、吹风装置等。通过设置液压控制阀组144和液压执行元件145，可以为单发水车的其它清扫执行机构提供动力源，进一步利用了底盘发动机10的输出功率。

可以理解，如图5所示，所述负载敏感型控制阀组142为负载敏感阀，所述负载敏感型控制阀组142包括第一节流器1421和第一压力补偿器1422，所述第一节流器 1421与所述变量柱塞泵141连接，所述第一压力补偿器1422分别与所述第一节流器 1421和所述高压水泵马达143连接。所述变量柱塞泵141抽取的液压油依次经过第一节流器1421、第一压力补偿器1422后传输至高压水泵马达143。

可以理解，作为优选的，所述负载敏感型控制阀组142还包括第二节流器1423 和第二压力补偿器1424，所述第二节流器1423与所述变量柱塞泵141连接，所述第二压力补偿器1424分别与所述第二节流器1423和所述液压控制阀组144连接。所述变量柱塞泵141抽取的液压油依次经第二节流器1423、第二压力补偿器1424、液压控制阀组144后输出至液压执行元件145，所述液压执行元件145驱动所述执行机构15 工作。

所述负载敏感型控制阀组142还包括梭阀1425和反馈油路(见图5中的虚线部分)，所述梭阀1425设置在反馈油路上，具体设置在高压水泵马达143的进油口与第液压控制阀组144的进油口相连的反馈油路上，所述梭阀1425和反馈油路的设计保证了第一节流器1421两端的压力差与第二节流器1423两端的压力差相同。具体地，所述梭阀1425选择高压水泵马达143进油口的压力P5和液压控制阀组144的进油口的压力P6高压到P4，假设P5大于P6，则P4＝P5，而P2＝P4+kx1、P3＝P4+kx2，其中 kx1表示第一压力补偿器1422的轴向刚度，kx2表示第二压力补偿器1424的轴向刚度，设定kx1＝kx2，则P2＝P3，因此，P1-P2＝P1-P3＝△P。其中，P1表示第一节流器1421 和第二节流器1423进油口的压力，P2表示第一节流器1421出油口的压力，P3表示第二节流器1423出油口的压力，P4表示LS反馈口压力，△P表示第一节流器1421 两端的压力差和第二节流器1423两端的压力差。

根据公式

Q表示经过节流器的流量，C表示流量系数，A表示节流器的节流口面积，ρ表示液体密度，其中，C，ρ为常数，因此，Q只与A和△P有关。而由于第一节流器1421 两端的压力差和第二节流器1423两端的压力差相同且为定值，因此，经过第一节流器 1421的流量只与第一节流器1421的节流口的面积相关，经过第二节流器1423的流量只与第二节流器1423的节流口的面积相关，即高压水泵马达143的转速只与第一节流器1421的节流口的面积相关，液压执行元件145的工作速度只与第二节流器1423的节流口的面积相关。因此，通过设定第一节流器1421两端的压力差和第二节流器1423 两端的压力差相同，在不调节节流器的节流口面积的前提下均可以获得稳定转速或工作速度，而与底盘发动机10的转速无关。本实用新型的单发水车，低压水泵13的转速随底盘发动机10的转速变化而变化，而底盘发动机10的转速由油门脚踏板控制，此种控制与传统操作习惯一致，不会给驾驶人员带来操作上的困扰；而高压水泵16 的转速由高压水泵马达143的转速决定，底盘发动机10驱动变量柱塞泵141，再由负载敏感型控制阀组142控制高压水泵马达143的转速，并且通过设定第一节流器1421 两端的压力差和第二节流器1423两端的压力差相同，在不调节节流器的节流口面积的前提下可以使高压水泵马达143获得稳定的转速和使液压执行元件145获得稳定的工作速度，而与底盘发动机10的转速无关，高压水泵16可以实现无级调速，且为阀后补偿流量按控制信号比例控制，可以根据路况预先设定高压水泵16所需的转速，从而得到匹配路况的地面打击力。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单发水车，包括底盘发动机(10)、变速箱(11)、取力器(12)、低压水泵(13)和高压水泵(16)，其特征在于，

还包括液压负载敏感系统(14)，所述变速箱(11)分别与所述底盘发动机(10)和所述取力器(12)连接，所述取力器(12)与低压水泵(13)连接，所述液压负载敏感系统(14)分别与所述低压水泵(13)和所述高压水泵(16)连接，

所述底盘发动机(10)输出的动力依次经所述变速箱(11)、取力器(12)传输至所述低压水泵(13)，所述低压水泵(13)可选择切换至驱动自身工作或者切换至驱动所述液压负载敏感系统(14)工作进而驱动所述高压水泵(16)工作。

2.如权利要求1所述的单发水车，其特征在于，

所述低压水泵(13)包括水泵主体(131)和水泵传动箱(132)，所述水泵传动箱(132)分别与所述水泵主体(131)、所述取力器(12)、所述液压负载敏感系统(14)连接，所述水泵传动箱(132)可控制将所述取力器(12)传输的动力切换至所述水泵主体(131)或者所述液压负载敏感系统(14)。

3.如权利要求2所述的单发水车，其特征在于，

所述水泵传动箱(132)包括输入轴(1320)、箱体(1321)、第一气动离合器(1322)、第二气动离合器(1323)、第三气动离合器(1324)、第一齿轮(1325)、第二齿轮(1326)、第三齿轮(1327)及第四齿轮(1328)，所述第一气动离合器(1322)、第二气动离合器(1323)、第三气动离合器(1324)、第一齿轮(1325)、第二齿轮(1326)、第三齿轮(1327)及第四齿轮(1328)均设置在所述箱体(1321)内，所述输入轴(1320)与所述取力器(12)连接，所述输入轴(1320)伸入所述箱体(1321)内并与所述第一气动离合器(1322)固定连接，所述第二气动离合器(1323)和第三气动离合器(1324)分别设置在所述第一气动离合器(1322)的左右两侧，所述第二气动离合器(1323)与所述第一齿轮(1325)固定连接，所述第三气动离合器(1324)与所述第二齿轮(1326)固定连接，所述第一齿轮(1325)与所述第三齿轮(1327)啮合，所述第二齿轮(1326)与所述第四齿轮(1328)啮合，所述第三齿轮(1327)与所述水泵主体(131)的输入端连接，所述第四齿轮(1328)与所述液压负载敏感系统(14)的输入端连接；

所述箱体(1321)内设置有空腔(1330)，所述箱体(1321)上还设置有第一进气口(1331)和第二进气口(1332)，所述第一气动离合器(1322)的活塞(1329)位于所述空腔(1330)内，所述第一进气口(1331)和第二进气口(1332)均与所述空腔(1330)连通，且所述第一进气口(1331)和第二进气口(1332)分别位于所述活塞(1329)的左右两侧。

4.如权利要求2所述的单发水车，其特征在于，

所述液压负载敏感系统(14)包括变量柱塞泵(141)、负载敏感型控制阀组(142)和高压水泵马达(143)，所述变量柱塞泵(141)的输入端与所述水泵传动箱(132)连接，所述负载敏感型控制阀组(142)分别与所述变量柱塞泵(141)和所述高压水泵马达(143)连接，所述高压水泵马达(143)与所述高压水泵(16)连接，所述变量柱塞泵(141)从所述水泵传动箱(132)处获取动力后从油箱中抽取液压油输送至所述高压水泵马达(143)以驱动所述高压水泵马达(143)旋转，并由所述负载敏感型控制阀组(142)控制所述高压水泵马达(143)的转速，进而驱动所述高压水泵(16)输出高压水。

5.如权利要求4所述的单发水车，其特征在于，

所述负载敏感型控制阀组(142)为负载敏感阀或者比例多路阀。

6.如权利要求5所述的单发水车，其特征在于，

所述负载敏感型控制阀组(142)为负载敏感阀，所述负载敏感型控制阀组(142)包括第一节流器(1421)和第一压力补偿器(1422)，所述第一节流器(1421)与所述变量柱塞泵(141)连接，所述第一压力补偿器(1422)分别与所述第一节流器(1421)和所述高压水泵马达(143)连接。

7.如权利要求6所述的单发水车，其特征在于，

所述单发水车还包括至少一个执行机构(15)，所述液压负载敏感系统(14)还包括液压控制阀组(144)和至少一个液压执行元件(145)，所述液压控制阀组(144)分别与所述负载敏感型控制阀组(142)和液压执行元件(145)连接，所述液压执行元件(145)与所述执行机构(15)连接以驱动所述执行机构(15)工作。

8.如权利要求7所述的单发水车，其特征在于，

所述负载敏感型控制阀组(142)还包括第二节流器(1423)和第二压力补偿器(1424)，所述第二节流器(1423)与所述变量柱塞泵(141)连接，所述第二压力补偿器(1424)分别与所述第二节流器(1423)和所述液压控制阀组(144)连接。

9.如权利要求8所述的单发水车，其特征在于，

所述第一节流器(1421)两端的压差和所述第二节流器(1423)两端的压差相同。

10.如权利要求1所述的单发水车，其特征在于，

所述变速箱(11)还通过传动轴与高压水车的轮毂(17)连接。

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