CN212425325U - 一种混合动力空箱堆高机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种混合动力空箱堆高机，包括车架、驾驶室，所述车架的底板的后段固设有增程器，底板的前段并排安装有主、辅驱动装置；所述车架的顶部侧壁上安装有控制系统；位于车架与驾驶室之间的平台上设有超级电容，所述车架的底板的底端面固定有牵引电机，所述牵引电机的输出端通过传动轴与驱动桥连接。充分利用了现有堆高机的空间将各装置的合理布置安装位置，节省了空间。将增程器与内燃堆高机的燃油箱连接进行吸油产生电能，供牵引电机、主泵电机、辅泵电机进行工作，而多余的电能储存在超级电容中。所以本实用新型的混合动力空箱堆高机的外形结构基本同内燃堆高机，实现不同配置产品的外观一致性。

Description

一种混合动力空箱堆高机

技术领域

本实用新型涉及一种堆高机，具体涉及一种混合动力空箱堆高机。

背景技术

随着全球一体化速度加快，物流运输发展也越来越快，作为物流运输中重要的集装箱运输也在全球物流运输业扮演着越来越重要的角色。由于集装箱体积较大，为节省作业空间场地，需要将空置集装箱堆垛布置，集装箱空箱堆高机凭借其高机动性、高工作效率，一直为各港口、货场配置使用。

由于空箱堆高机为大功率港口机械，是耗能与排放大户，目前已研究出电动堆高机，但纯电动堆高机是指藉由外部端口给电池充电，再由电池驱动整车工作，但因为电池续航有限，整机需要停机以进行充电或换电池操作，这与繁忙的港口工作节奏不相符合，因此纯电动堆高机目前是港口使用仍存在一定的局限性。另外堆高机需要实现的动作比较多，有牵引、属具起升、倾斜、调距、侧移等，因此需要的驱动装置也比较多，在有限的空间如何布置是一大难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是就是为了解决上述的问题，提供一种混合动力空箱堆高机，采用油电混合，并在满足各种驱动要求的前提下，将各装置合理地布置在车架上。

一种混合动力空箱堆高机，包括车架、驾驶室，所述车架的底板的后段固设有增程器，底板的前段并排安装有主、辅驱动装置；所述车架的顶部侧壁上安装有控制系统；位于车架与驾驶室之间的平台上设有超级电容，所述车架的底板的底端面固定有牵引电机，所述牵引电机的输出端通过传动轴与驱动桥连接。

进一步方案，所述主驱动装置包括连接在一起的主泵和主泵电机，辅驱动装置包括连接在一起的辅泵、辅泵电机。

更进一步方案，所述控制系统包括沿着车架长度方向依次布置的主泵电机控制器、辅泵电机控制器、牵引电机控制器和增程器控制器，所述增程器控制器与增程器电连接，所述主泵电机控制器、辅泵电机控制器、牵引电机控制器的输入端分别与增程器控制器、超级电容电连接，所述主泵电机控制器的输出端通过主泵电机和主泵电连接，所述辅泵电机控制器的输出端通过辅泵电机和辅泵电连接，所述牵引电机控制器的输出端与牵引电机电连接。

优选的，所述增程器控制器的输出端与超级电容连接进行储能。增程器是现有产品，是指发动机与发电机的组合，其布置于车架的底板后段，从堆高机的燃油箱吸油产生电能，供给负载或存储在超级电容中。即增程器产生的电能可通过增程器控制器供给主泵电机、辅泵电机与牵引电机进行工作，还可输送给超级电容进行储能。

进一步方案，所述主泵的出油口与起升油缸连接，辅泵的出油口与倾斜油缸连接。

进一步方案，所述主泵电机为正反转电机，实现反转时发电；主泵为双向泵，双向泵可实现正反双向旋转，其进、出油口是可以相互调换的。

进一步方案，所述主泵、主泵电机、辅泵和辅泵电机均安装在水平架设于车架内部中间的支架上。

正常情况下，增程器或超级电容的电源使主泵电机工作而带动主泵从液压油箱中吸油；起升油缸下降时，液压油驱动主泵反向旋转时，从而带动主泵电机反向工作而发电，电能储存在超级电容中。实现将液压油的回收动能转化为电能，然后可供作主泵电机或辅泵电机工作。另外，堆高机正常行走时，牵引电机从增程器或超级电容得到工作电源，当堆高机制动时，牵引电机则发电，并将其储存在超级电容中。

本实用新型的混合动力空箱堆高机是在现有的内燃堆高机的基础上进行改进的，将控制系统、驱动系统分层合理布置在车架上，极大地节省了空间，具体为：车架分成顶部、底部和底端三层结构，车架的顶部侧壁上安装控制系统，便于检修；在车架的底板后段固设有增程器，底板的前段并排安装有主、辅驱动装置；牵引电机布置在车架底板的底端面与传动轴在同一轴线上，其输出端通过传动轴与驱动桥连接，实现驱动。所述位于车架与驾驶室之间的平台上设有超级电容。

各装置的合理布置安装位置，充分利用了整机空间。将增程器与内燃堆高机的燃油箱连接进行吸油产生电能，供牵引电机、主泵电机、辅泵电机进行工作，而多余的电能储存在超级电容中。所以本实用新型的混合动力空箱堆高机的外形结构基本同内燃堆高机，实现不同配置产品的外观一致性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型的系统原理图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种混合动力空箱堆高机，包括车架14、驾驶室15，所述车架14的底板的后段固设有增程器1，底板的前段并排安装有主、辅驱动装置；所述车架14的顶部侧壁上安装有控制系统；位于车架14与驾驶室15之间的平台16上设有超级电容3，所述车架14的底板的底端面固定有牵引电机9，所述牵引电机9的输出端通过传动轴12与驱动桥13连接。

进一步方案，所述主驱动装置包括连接在一起的主泵11和主泵电机8，辅驱动装置包括连接在一起的辅泵10、辅泵电机7。

更进一步方案，所述控制系统包括沿着车架14长度方向依次布置的主泵电机控制器6、辅泵电机控制器5、牵引电机控制器4和增程器控制器2，所述增程器控制器2与增程器1电连接，所述主泵电机控制器6、辅泵电机控制器5、牵引电机控制器4的输入端分别与增程器控制器2、超级电容3电连接，所述主泵电机控制器6的输出端通过主泵电机8和主泵11电连接，所述辅泵电机控制器5的输出端通过辅泵电机7和辅泵10电连接，所述牵引电机控制器4的输出端与牵引电机9电连接。

优选的，所述增程器控制器2的输出端与超级电容3连接进行储能。即增程器1产生的电能可通过增程器控制器2供给主泵电机8、辅泵电机7与牵引电机9进行工作，还可输送给超级电容3进行储能。

进一步方案，所述主泵11的出油口与起升油缸连接，辅泵10的出油口与倾斜油缸连接。此油路控制是现有，优选的是在主泵11与起升油缸、辅泵与倾斜油缸之间还设有多路阀、换向阀等用于控制油路。

进一步方案，所述主泵电机8为正反转电机，主泵11为双向泵。

进一步方案，所述主泵11、主泵电机8、辅泵10和辅泵电机7均安装在水平架设于车架14内部中间的支架(图中未画出)上。

本实用新型的混合动力空箱堆高机是在现有的内燃堆高机的基础上进行改进的，将控制系统、驱动系统分层合理布置在车架上，极大地节省了空间，具体为：车架分成顶部、底部和底端三层结构，车架的顶部侧壁上安装控制系统，便于检修；车架底部即其底板上一端固设有增程器，另一端并排安装有主、辅驱动装置；车架的底端安装牵引电机，其与传动轴在同一轴线上，牵引电机的输出端通过传动轴与驱动桥连接，实现驱动。超级电容布置在位于车架与驾驶室之间的平台上，通过电线分别与主泵电机控制器、辅泵电机控制器、牵引电机控制器、增程器控制器连接进行供电或储电。

特别说明的是，本实用新型中主泵电机、主泵、辅泵电机、辅泵、牵引电机均是现有的叉车上自带的装置，本实用新型不涉及其内部结构与工作原理的改进，仅改变其安装位置或连接关系。

主泵电机控制器6、辅泵电机控制器5、牵引电机控制器4的输入端与增程器控制器2、超级电容3之间分别采用电线和信号线进行双向电连接(如图2所示)。牵引电机控制器、主泵电机控制器、辅泵电机控制器、增程器控制器均是通过其信号来控制各自的电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路。他们均是电动车辆中常用的设备，其主要是根据档位、油门、刹车等指令，将动力电池或超级电容所存储的电能转化为驱动各个电机所需的电能，来控制车辆的启动运行、进退速度等行驶，或者控制各个油泵的工作。本实用新型中的牵引电机控制器、主泵电机控制器、辅泵电机控制器、增程器控制器是可以直接市购的，如天津市松正电动汽车技术股份有公司生产的型号为KTZ54X53SFSS-320的集成式控制器。然后将其连接到本实用新型的动力控制系统中来控制车辆行走或主泵电机、辅泵电机的工作，不涉及其内部结构、原理等改进。

其中发电动作：增程器1从堆高机自带的燃油箱吸油产生电能，供给各电机工作或存储在超级电容3中，具体是由增程器控制器2进行控制。

牵引动作：增程器1发出的电能或超级电容3输出的电能驱动堆高机自带的牵引电机工作，从而通过传动轴带动其驱动桥转动，实现整车牵引动作。

起升动作(双泵合流)：通过控制油路中的油阀，增程器1发出的电能或超级电容3输出的电能均可驱动布主泵电机8工作，主泵电机8带动主泵11旋转并从液压油箱中吸油，同时驱动辅泵电机7工作，辅泵电机7再带动辅泵10旋转并从液压油箱中吸油，最后主泵11和辅泵10将液压油导入超升油缸中，实现双泵合流，提高了其起升速度。

倾斜动作：同前，辅泵电机7带动辅泵10旋转并从液压油箱中吸油，进入倾斜油缸中，实现属具的倾斜、侧移动作。

能量回收：堆高机正常行走时，牵引电机从增程器或超级电容得到工作电源，当堆高机制动时，牵引电机发电，并将产生的电能存储在超级电容3中。

另外，属具(含负载)下降时，属具(含负载)和门架产生的重力势能推动起升油缸的下腔液压油回到主泵11中，由于主泵11为双向泵，故液压油使主泵11中反向旋转，进而带动主泵电机8反转产生电能，产生的电能存储于超级电容3中。

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。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种混合动力空箱堆高机，包括车架(14)、驾驶室(15)，其特征在于：所述车架(14)的底板的后段固设有增程器(1)，底板的前段并排安装有主、辅驱动装置；所述车架(14)的顶部侧壁上安装有控制系统；位于车架(14)与驾驶室(15)之间的平台(16)上设有超级电容(3)，所述车架(14)的底板的底端面固定有牵引电机(9)，所述牵引电机(9)的输出端通过传动轴(12)与驱动桥(13)连接。

2.根据权利要求1所述的一种混合动力空箱堆高机，其特征在于：所述主驱动装置包括连接在一起的主泵(11)和主泵电机(8)，辅驱动装置包括连接在一起的辅泵(10)、辅泵电机(7)。

3.根据权利要求2所述的一种混合动力空箱堆高机，其特征在于：所述控制系统包括沿着车架(14)长度方向依次布置的主泵电机控制器(6)、辅泵电机控制器(5)、牵引电机控制器(4)和增程器控制器(2)，所述增程器控制器(2)与增程器(1)电连接，所述主泵电机控制器(6)、辅泵电机控制器(5)、牵引电机控制器(4)的输入端分别与增程器控制器(2)、超级电容(3)电连接，所述主泵电机控制器(6)的输出端通过主泵电机(8)和主泵(11)电连接，所述辅泵电机控制器(5)的输出端通过辅泵电机(7)和辅泵(10)电连接，所述牵引电机控制器(4)的输出端与牵引电机(9)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种混合动力空箱堆高机，其特征在于：所述增程器控制器(2)的输出端与超级电容(3)连接进行储能。

5.根据权利要求2所述的一种混合动力空箱堆高机，其特征在于：所述主泵(11)的出油口与起升油缸连接，辅泵(10)的出油口与倾斜油缸连接。

6.根据权利要求2所述的一种混合动力空箱堆高机，其特征在于：所述主泵电机(8)为正反转电机，主泵(11)为双向泵。

7.根据权利要求2所述的一种混合动力空箱堆高机，其特征在于：所述主泵(11)、主泵电机(8)、辅泵(10)和辅泵电机(7)均安装在水平架设于车架(14)内部中间的支架上。

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