CN214928942U - 起重机的混合动力系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种起重机的混合动力系统及起重机，所述系统包括：发动机的输出端和变速箱的输入端连接；取力器的一端与变速箱的一个输出端连接，取力器的另一端与驱动电机的输入端连接；驱动电机的输出端与多联油泵连接；动力源与所述驱动电机连接；其中，发动机、变速箱、取力器、驱动电机和多联油泵连接形成，用于为起重机的上车作业提供动力的第一液力通路；动力源、驱动电机和多联油泵连接形成，用于为起重机的上车作业提供动力的第二液力通路。本实用新型通过将驱动电机和取力器的输出轴集成设计，使得输出轴既可通过电机定子驱动，也可通过发动机驱动，优化了混合动力系统的功率分配，实现了混合动力系统驱动电机和发动机的动态匹配。

Description

起重机的混合动力系统及起重机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种起重机的混合动力系统及起重机。

背景技术

伴随着技术的发展，以及国家对工程机械化的重视和相关政策的扶持，工程起重机械朝着电动化和智能化发展的步伐进一步加快，对工程起重机械的功能要求和续航能力也不断提高。传统的内燃机供能给起重机存在着很多缺陷，起重机上车作业时发动机排放大量有害气体，同时对燃油的消耗量较大，经济性较低，不符合当前追求环保和可持续发展的趋势。而使用纯电力作为动力源的起重机械由于动力电池兼顾整车行驶及上车作业等，不可避免地存在续航能力较差和使用成本高等问题，一旦动力电池电量耗尽或电池出现故障，其作业环境又不能及时充电和检修，必然影响作业工作的持续时长和工作效率。目前现有的起重机多采用单一电动机或发动机供能实现行驶和作业功能，为了满足起重机械复杂的工地作业环境，导致发动机或电动机功率选型非常大，导致整车重量超重以及使用成本升高，同时反而不能达到节能的效果。

实用新型内容

本实用新型提供一种起重机的混合动力系统，用以解决现有技术中单一驱动装置例如发动机或者电机等，在起重机复杂工况下，功率选型偏大，以及电机和发动机的混合动力系统功率分配不合理，造成功率利用率低、经济性差和能耗高的缺陷，通过将驱动电机和取力器的输出轴集成设计，使得输出轴既可通过电机定子驱动，也可通过发动机驱动，优化了混合动力系统的功率分配，实现了混合动力系统驱动电机和发动机的动态匹配。

本实用新型还提供一种起重机，用以解决现有技术中单一驱动装置例如发动机或者电机等，在起重机复杂工况下，功率选型偏大，以及电机和发动机的混合动力系统功率分配不合理，造成功率利用率低、经济性差和能耗高的缺陷，通过将电机和取力器的输出轴集成设计，使得输出轴既可通过电机定子驱动，也可通过发动机驱动，优化了混合动力系统的功率分配，实现了混合动力系统电机和发动机的动态匹配。

根据本实用新型第一方面提供的一种起重机的混合动力系统，包括：发动机、变速箱、取力器、驱动电机、多联油泵和动力源；

所述发动机的输出端和所述变速箱的输入端连接；

所述取力器的一端与所述变速箱的一个输出端连接，所述取力器的另一端与所述驱动电机的输入端连接；

所述驱动电机的输出端与所述多联油泵连接；

所述动力源与所述驱动电机连接；

其中，所述发动机、所述变速箱、所述取力器、所述驱动电机和所述多联油泵连接形成，用于为起重机的上车作业提供动力的第一液力通路；

所述动力源、所述驱动电机和所述多联油泵连接形成，用于为起重机的上车作业提供动力的第二液力通路。

根据本实用新型的一种实施方式，所述动力源包括：电网和\或动力电池。

具体来说，本实施例提供了一种动力源的实施方式，通过将动力源设置为电网和\或动力电池，为驱动电机的动作提供了更多的应用方式。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：所述发动机、所述变速箱、所述取力器、所述驱动电机和所述动力电池连接形成，用于为所述动力电池充电的第一充电通路。

具体来说，本实施例提供了一种为所述动力电池充电的实施方式，通过发动机带动驱动电机动作，实现对动力电池的充电。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：所述电网、所述驱动电机和所述动力电池连接形成，用于为所述动力电池充电的第二充电通路。

具体来说，本实施例提供了另一种为所述动力电池充电的实施方式，通过电网为驱动电机动作提供动力，一方面使得驱动电机能够带动多联油泵工作，另一方面也能够为动力电池进行充电。

需要说明的是，在本实施例中，驱动电机与发动机可以单一驱动也可以混合驱动，当只需要驱动电机独立工作时，发动机处于停机状态，解决复杂工况起重机功率不足和节能减排的问题，驱动电机和发动机功率的动态分配，在保证排放和经济性的前提下，适应起重机的各种作业工况的功率需求。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：电动负载，所述电动负载与所述动力源连接。

具体来说，本实施例提供了一种电动负载的实施方式，为动力源的应用提供更多的方式，通过将电动负载与动力源连接，可从动力源获得电能，实现对电动负载的驱动，满足更多中的用途。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：所述动力源和所述电动负载连接形成，用于为所述电动负载提供动力的第一电力通路；

所述发动机、所述变速箱、所述取力器、所述驱动电机和所述电动负载连接形成，用于为所述电动负载提供动力的第二电力通路。

具体来说，本实施例提供了一种为所述电动负载提供动力的实施方式，通过设置第一电力通路和第二电力通路实现了对电动负载动力的提供。

根据本实用新型的一种实施方式，所述电动负载包括：卷扬电机和\或回转电机。

具体来说，本实施例提供了一种电动负载的实施方式。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：角齿箱，所述角齿箱的输入端与所述取力器连接，所述角齿箱的输出端与所述驱动电机连接。

具体来说，本实施例提供了一种在取力器和驱动电机之间设置角齿箱的实施方式，通过设置角齿箱实现了取力器和驱动电机之间输出角度的变化，为混合动力系统的控制布置提供了更多的可能性。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：传动轴和驱动桥，所述传动轴的一端与所述变速箱的另一个输出端连接，所述传动轴的另一端与所述驱动桥连接。

具体来说，本实施例提供了一种传动轴和驱动桥的实施方式，通过设置与变速箱连接的传动轴，以及与传动轴连接的驱动桥，使得发动机在与取力器一侧形成动力链的同时，也在驱动桥侧形成了动力链，满足了起重机行走的动力需求。

根据本实用新型第二方面提供的一种起重机，具有上述的一种起重机的混合动力系统。

本实用新型中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本实用新型提供的一种起重机的混合动力系统及起重机，通过将驱动电机和取力器的输出轴集成设计，使得输出轴既可通过电机定子驱动，也可通过发动机驱动，优化了混合动力系统的功率分配，实现了混合动力系统驱动电机和发动机的动态匹配。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的起重机的混合动力系统的布置关系示意图之一；

图2是本实用新型提供的起重机的混合动力系统的布置关系示意图之二；

图3是本实用新型提供的起重机的混合动力系统的布置关系示意图之三；

图4是本实用新型提供的起重机的混合动力系统的布置关系示意图之四。

附图标记：

10、发动机； 20、变速箱； 30、取力器；

40、驱动电机； 50、多联油泵； 60、动力源；

70、传动轴； 80、驱动桥； 90、角齿箱；

100、电动负载。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的一些具体实施方案中，如图1至图4所示，本方案提供一种起重机的混合动力系统，包括：发动机10、变速箱20、取力器30、驱动电机40、多联油泵50和动力源60；发动机10的输出端和变速箱20的输入端连接；取力器30的一端与变速箱20的一个输出端连接，取力器30的另一端与驱动电机40的输入端连接；驱动电机40的输出端与多联油泵50连接；动力源60与驱动电机40连接；其中，发动机10、变速箱20、取力器30、驱动电机40和多联油泵50连接形成，用于为起重机的上车作业提供动力的第一液力通路；动力源60、驱动电机40和多联油泵50连接形成，用于为起重机的上车作业提供动力的第二液力通路。

详细来说，本实用新型提供一种起重机的混合动力系统，用以解决现有技术中单一驱动装置例如发动机10或者电机等，在起重机复杂工况下，功率选型偏大，以及电机和发动机10的混合动力系统功率分配不合理，造成功率利用率低、经济性差和能耗高的缺陷，通过将驱动电机40和取力器30的输出轴集成设计，使得输出轴既可通过电机定子驱动，也可通过发动机10驱动，优化了混合动力系统的功率分配，实现了混合动力系统驱动电机40和发动机10的动态匹配。

需要说明的是，本发明提供的多联油泵50至少包括液压泵和工作联。

在本实用新型一些可能的实施例中，动力源60包括：电网和\或动力电池。

具体来说，本实施例提供了一种动力源60的实施方式，通过将动力源60设置为电网和\或动力电池，为驱动电机40的动作提供了更多的应用方式。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：发动机10、变速箱20、取力器30、驱动电机40和动力电池连接形成，用于为动力电池充电的第一充电通路。

具体来说，本实施例提供了一种为动力电池充电的实施方式，通过发动机10带动驱动电机40动作，实现对动力电池的充电。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：电网、驱动电机40和动力电池连接形成，用于为动力电池充电的第二充电通路。

具体来说，本实施例提供了另一种为动力电池充电的实施方式，通过电网为驱动电机40动作提供动力，一方面使得驱动电机40能够带动多联油泵50工作，另一方面也能够为动力电池进行充电。

需要说明的是，在本实施例中，驱动电机40与发动机10可以单一驱动也可以混合驱动，当只需要驱动电机40独立工作时，发动机10处于停机状态，解决复杂工况起重机功率不足和节能减排的问题，驱动电机40和发动机10功率的动态分配，在保证排放和经济性的前提下，适应起重机的各种作业工况的功率需求。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：电动负载100，电动负载100与动力源60连接。

具体来说，本实施例提供了一种电动负载100的实施方式，为动力源60的应用提供更多的方式，通过将电动负载100与动力源60连接，可从动力源60获得电能，实现对电动负载100的驱动，满足更多中的用途。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：动力源60和电动负载100连接形成，用于为电动负载100提供动力的第一电力通路；发动机10、变速箱20、取力器30、驱动电机40和电动负载100连接形成，用于为电动负载100提供动力的第二电力通路。

具体来说，本实施例提供了一种为电动负载100提供动力的实施方式，通过设置第一电力通路和第二电力通路实现了对电动负载100动力的提供。

在本实用新型一些可能的实施例中，电动负载100包括：卷扬电机和\或回转电机。

具体来说，本实施例提供了一种电动负载100的实施方式。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：角齿箱90，角齿箱90的输入端与取力器30连接，角齿箱90的输出端与驱动电机40连接。

具体来说，本实施例提供了一种在取力器30和驱动电机40之间设置角齿箱90的实施方式，通过设置角齿箱90实现了取力器30和驱动电机40之间输出角度的变化，为混合动力系统的控制布置提供了更多的可能性。

在一个应用场景中，角齿箱90具体设置数量可以是一个，也可以是两个及以上。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：传动轴70和驱动桥80，传动轴70的一端与变速箱20的另一个输出端连接，传动轴70的另一端与驱动桥80连接。

具体来说，本实施例提供了一种传动轴70和驱动桥80的实施方式，通过设置与变速箱20连接的传动轴70，以及与传动轴70连接的驱动桥80，使得发动机10在与取力器30一侧形成动力链的同时，也在驱动桥80侧形成了动力链，满足了起重机行走的动力需求。

在本实用新型的一些具体实施方案中，本方案提供一种起重机，具有上述的一种起重机的混合动力系统。

详细来说，本实用新型还提供一种起重机，用以解决现有技术中单一驱动装置例如发动机10或者电机等，在起重机复杂工况下，功率选型偏大，以及电机和发动机10的混合动力系统功率分配不合理，造成功率利用率低、经济性差和能耗高的缺陷，通过将电机和取力器30的输出轴集成设计，使得输出轴既可通过电机定子驱动，也可通过发动机10驱动，优化了混合动力系统的功率分配，实现了混合动力系统电机和发动机10的动态匹配。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种起重机的混合动力系统，其特征在于，包括：发动机、变速箱、取力器、驱动电机、多联油泵和动力源；

所述发动机的输出端和所述变速箱的输入端连接；

所述取力器的一端与所述变速箱的一个输出端连接，所述取力器的另一端与所述驱动电机的输入端连接；

所述驱动电机的输出端与所述多联油泵连接；

所述动力源与所述驱动电机连接；

其中，所述发动机、所述变速箱、所述取力器、所述驱动电机和所述多联油泵连接形成，用于为起重机的上车作业提供动力的第一液力通路；

所述动力源、所述驱动电机和所述多联油泵连接形成，用于为起重机的上车作业提供动力的第二液力通路。

2.根据权利要求1所述的一种起重机的混合动力系统，其特征在于，所述动力源包括：电网和\或动力电池。

3.根据权利要求2所述的一种起重机的混合动力系统，其特征在于，还包括：所述发动机、所述变速箱、所述取力器、所述驱动电机和所述动力电池连接形成，用于为所述动力电池充电的第一充电通路。

4.根据权利要求2所述的一种起重机的混合动力系统，其特征在于，还包括：所述电网、所述驱动电机和所述动力电池连接形成，用于为所述动力电池充电的第二充电通路。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种起重机的混合动力系统，其特征在于，还包括：电动负载，所述电动负载与所述动力源连接。

6.根据权利要求5所述的一种起重机的混合动力系统，其特征在于，还包括：所述动力源和所述电动负载连接形成，用于为所述电动负载提供动力的第一电力通路；

所述发动机、所述变速箱、所述取力器、所述驱动电机和所述电动负载连接形成，用于为所述电动负载提供动力的第二电力通路。

7.根据权利要求5所述的一种起重机的混合动力系统，其特征在于，所述电动负载包括：卷扬电机和\或回转电机。

8.根据权利要求1所述的一种起重机的混合动力系统，其特征在于，还包括：角齿箱，所述角齿箱的输入端与所述取力器连接，所述角齿箱的输出端与所述驱动电机连接。

9.根据权利要求1至4任一所述的一种起重机的混合动力系统，其特征在于，还包括：传动轴和驱动桥，所述传动轴的一端与所述变速箱的另一个输出端连接，所述传动轴的另一端与所述驱动桥连接。

10.一种起重机，其特征在于，具有上述权利要求1至9任一所述的一种起重机的混合动力系统。

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