CN215798028U - 一种汽车起重机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种汽车起重机，汽车起重机包括汽车起重机本体和电动装置，电动装置设置于汽车起重机本体，汽车起重机本体包括机械执行机构，电动装置包括整车控制器、电机控制器、动力电池组以及电动机组件，电机控制器与整车控制器通信连接；电机控制器与动力电池组连接；电动机组件分别与电机控制器和机械执行机构连接；其中整车控制器控制电机控制器，以使电机控制器控制动力电池组将能源传递至电动机组件，电动机组件驱动机械执行机构运动。本申请降低油耗、排放，实现节能效果，使得机械执行部件能够随时动作随时停止。

Description

一种汽车起重机

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种汽车起重机。

背景技术

现有工程机械设备采用液压驱动各部分动作，如柴油发动机带动液压泵，通过液系统为各部分提供动力。其中液压系统具有不足：(1)机械摩擦、液体摩擦和泄露，效率较低；(2)液压油有泄露及弹性变形，传动精度不如机械传动；(3)液压油的粘度随温度变化，从而影响机械的性能；(4)容易产生噪音、震动、爬行及运行不平稳；(5)发生故障后不易检查和排除。另外，工程机械设备实际的工作模式属于间歇工作制，整个作业过程中有相当一部分时间是属于等待作业的过程，柴油发动机处于怠速状态，进而导致柴油发动机工作会导致油耗高、排放差，不能较好地实现节能效果。

实用新型内容

本申请提供一种汽车起重机，以解决现有工程机械设备动作过程中，柴油发动机工作会导致油耗高、排放差，不能加好地实现节能效果的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出一种汽车起重机，包括：汽车起重机本体和电动装置，电动装置设置于汽车起重机本体，汽车起重机本体包括机械执行机构，电动装置包括：整车控制器；电机控制器，电机控制器与整车控制器通信连接；动力电池组，电机控制器与动力电池组连接；电动机组件，电动机组件分别与电机控制器和机械执行机构连接；其中整车控制器控制电机控制器，以使电机控制器控制动力电池将能源传递至电动机组件，电动机组件驱动机械执行机构运动。

其中，机械执行机构包括若干个执行部件；电动机组件包括若干个执行电动机；电机控制器为多合一电机控制器，多合一电机控制包括若干个执行电机控制器，执行电机控制器与对应的执行电动机信号连接，执行电动机与对应的执行部件连接。

其中，电动装置包括高压配电单元，高压配电单元分别与动力电池组和电机控制器连接。

其中，电动装置包括车载充电单元，车载充电单元与动力电池组连接，以对动力电池组充电。

其中，电动装置包括DC/DC模块和蓄电池，DC/DC模块与蓄电池连接，以对蓄电池充电。

其中，电动装置包括整流升压模块，整流升压模块与动力电池组连接，整流升压模块与外接电网连接。

其中，电动装置包括整流升压模块，整流升压模块与动力电池组连接；汽车起重机本体包括发电机，发电机与整流升压模块连接。

其中，电动装置包括高压配电单元、车载充电单元和DC/DC模块，整车控制器、高压配电单元、车载充电单元和DC/DC模块之间通过CAN总线通讯连接。

其中，机械执行机构包括主副卷扬机构、伸缩机构、变幅机构、回转机构中至少一个。

其中，汽车起重机构本体包括冷却循环系统，冷却循环系统与动力电池组连接。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供一种汽车起重机，整车控制器控制电机控制器，以使电机控制器控制动力电池将能源传递至电动机组件，进而使得电动机组件驱动机械执行机构运动，实现了机械执行机构的电动化，进而降低汽车起重机的油耗、排放以及实现节能效果；同时使得机械执行机构能够随时动作随时停止，进一步降低了油耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，其中：

图1是本申请汽车起重机一实施例的结构示意图；

图2是图1所示的部分电路图；

图3是本申请汽车起重机另一实施例的通信连接示意图。

附图标号：11、整车控制器；12、电机控制器；121、执行电机控制器；13、动力电池组；14、电动机组件；141、执行电动机；16、高压配电单元；17、车载充电单元；18、DC/DC模块；19、整流升压模块；21、机械执行机构；211、主副卷扬机构；212、伸缩机构；213、变幅机构；214、回转机构；215、减速机构；22、发电机；23、冷却循环系统。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

下面结合实施例对本实用新型提供的一种汽车起重机进行详细描述。

请参阅图1，图1是本申请汽车起重机一实施例的结构示意图。工程机械设备可以为汽车起重机，其中汽车起重机可以包括上车作业和下车作业，上车作业中各动作环节可以包括主副卷扬机构211、伸缩机构212、变幅机构213以及回转机构214中至少一个。下车作业主要指汽车起重机行驶作业。

其中，主副卷扬机构211用于将重物升起及下放，主卷扬用于起吊大重量货物、副卷扬用于起吊小重量货物，其中重物升起过程中，通过起升机构实现，如由液压马达、减速器、卷扬卷筒、制动器、离合器、钢丝绳滑轮组以及吊钩组成，液压马达旋转，通过减速器带动卷扬卷筒-钢丝绳滑轮组带动吊钩实现垂直上下直线运动。

其中，伸缩机构212用于将起重臂实现伸出缩进，如改变吊臂的长度，依靠液压油缸的伸缩和一套钢丝绳滑轮系统来实现。

其中，变幅机构213用于将起重臂控制在一定的开合角度上，即改变吊钩中心与起重机回转中心轴线之间的距离，是依靠起重臂下液压油缸的伸缩实现，使吊臂绕下铰点在吊重平面内改变吊臂与水平面夹角来实现的。

其中，回转机构214用于将上车部分整体转动一定角度，是实现上车部分整体转动，使货物水平移动，由高速马达驱动多级减速装置，体积小，减速比大。

在一实施例中，汽车起重机(图上未示意)包括汽车起重机本体(图上未示意)和电动装置(图上未示意)，汽车起重机本体包括机械执行机构21，其中机械执行机构21属于上车作业。电动装置设置在汽车起重机本体上，电动装置与机械执行机构21连接，以控制机械执行机构21动作，如可实现主卷扬、副卷扬、伸缩、变幅以及回转动作等。

具体地，电动装置包括整车控制器11、电机控制器12、动力电池组13以及电动机组件14，整车控制器11、动力电池组13、电动机组件14以及电机控制器12设置于汽车起重机本体上，其具体设置位置可以根据实际情况而定。整车控制器11用于对汽车起重机整体进行决策控制；电机控制器12用于控制电动机组件14；动力电池组13用于为汽车起重机上车作业和/或下车作业供应能源；电动机组件14用于驱动机械执行机构21动作。

上述整车控制器11与电机控制器12通信连接，即整车控制器11将执行信号传递至电机控制器12。电动机组件14与电机控制器12通信连接，其中电机控制器12与动力电池组13连接，以控制动力电池组13给电动机组件14供电，因电动机组件14与机械执行机构21连接，以使得电动机组件14驱动机械执行机构21动作。

由此，通过上述整车控制器11、电机控制器12、动力电池组13以及电动机组件14相互配合，实现了机械执行机构21的电动化，进而降低汽车起重机的油耗、排放以及实现节能效果；同时使得机械执行机构21能够随时动作随时停止，进一步降低了油耗；另外，能够避免液压系统的不足。

上述动力电池组13可以为若干电池组电连接形成，各电池组之间可以并联和/或串联，在此不作限定。电池组可以为动力型磷酸铁锂电池、锂离子电池、锂聚合物电池、铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等。上述动力电池组13符合动力电池管理系统标准。

在一实施例中，机械执行机构21包括若干个执行部件(图上未示意)，其中执行部件的数量可以根据实际需求而定。如执行部件可以为主副卷扬机构211、伸缩机构212、变幅机构213和回转机构214等，以使得机械执行机构21包括上述主副卷扬机构211、伸缩机构212、变幅机构213、回转机构214中至少一个。例如，机械执行机构21可以仅包括主副卷扬机构211和变幅机构213，或仅包括回转机构214，或者同时包括主副卷扬机构211、伸缩机构212、变幅机构213以及回转机构214等。当然，机械执行机构21还可以包括其他类型执行部件，在此不作限定。

上述电机控制器12为多合一电机控制器(图上未示意)，多合一电机控制器包括若干个执行电机控制器121，即多合一电机控制器为多个执行电机控制器121的总和。执行电机控制器121的数量可以根据执行部件的数量而定。如本实施例中执行部件为四个时，执行电机控制器121数量为四个，四个执行电机控制器121分别与对应的执行部件连接，如一执行电机控制器121与主副卷扬机构211连接；另一执行电机控制器121与变幅机构213连接等。电动机组件14包括若干个执行电动机141，其中执行电动机141数量可以与执行电机控制器121数量相同，如一个执行电机控制器121与一个执行电动机141连接，一个执行电动机141与对应的一个执行部件连接。通过单个执行电机控制器121、单个执行电动机141以及对应的单个执行部件之间相互配合，使得各执行部件分别单独实现电动化，从而实现各执行部件随时动作随时停止，不存在怠速状态。

在实际过程中，电动装置包括减速机构215，减速机构215分别与执行电动机141以及各执行部件连接，通过该减速机构215能够起到减速作用。如一执行电动机141与一减速机构215连接，一减速机构215与主副卷扬机构211连接等。

在其他替代实施例中，电动机组件14可以一部分实现电动化，而另一部依旧保留原有汽车起重机中液压系统，使得部分执行电动机141与液压系统连接，继而通过液压系统驱动伸缩机构212以及变幅机构213运动。

由此，通过上述执行电机动141带动液压系统驱动各执行部件运作或者执行电动机141直接带动执行电动机141运作，执行电动机141的控制可以实现随时动作随时停止，不存在怠速状态。

请参阅图2，图2是图1所示的部分电路图。在一实施例中，结合图1，电动装置包括高压配电单元16，高压配电单元16与动力电池组13连接，以使得高压配电单元16能够选择性分配动力电池组13能源于机械执行机构21，以使得汽车起重机正常行驶。同时，电机控制器12与高压配电单元16连接，用于控制高压配电单元16可选择性分配动力电池组13能源。上述高压配电单元16可选择性分配，可以基于预设值而定，在此不作限定。

汽车起重机动作过程中，动力电池组13中能源可能会用完，因此需要更换动力电池组13获取新的能源。然而，在实际过程中，重复更换动力电池组13不仅费时费力，而且也降低了工作效率。因此，本实施例中，请参阅图1和图2，电动装置包括车载充电单元17，车载充电单元17与动力电池组13连接，车载充电单元17直接对动力电池组13充电，即不用更换动力电池组13，只需要通过车载充电单元17充电即可，提高了工作效率。其中，车载充电单元17的输入端，以标准充电接口(图上未示意)的形式设置在汽车起重机本体上，用于连接外部电源。车载充电单元17的输出端连接动力电池组13。

在一实施例中，请参阅图1和图2，电动装置包括DC/DC模块18和蓄电池(图上未示意)，DC/DC模块18用于将高压电变为低压电；蓄电池用于存储电能并为汽车起重机上电动相关部件提供电能。其中DC/DC模块18与蓄电池连接，当蓄电池电量不足时，DC/DC模块18为蓄电池充电。上述电动相关部件可以为整车控制器11、驻车致动按钮等。其中蓄电池可以为24V电源。上述DC/DC模块18可以与高压配电单元16连接。

汽车起重机除了通过上述车载充电单元17为动力电池组13充电外，还可以通过外接电网(图上未示意)、整流升压模块19以及发电机22、整流升压模块19相互配合方式对动力电池组13进行充电，以补充能量。

如一实施例中，请参阅图1和图2，电动装置包括整流升压模块19，整流升压模块19与动力电池组13连接，整流升压模块19与外接电网连接，即通过整流升压模块19以及外接电网相互配合，进而对动力电池组13充电，以补充能量。

如另一实施例中，请参阅图1和图2，电动装置包括整流升压模块19，整流升压模块19与动力电池组13连接；汽车起重机本体包括发电机22，发电机22与整流升压模块19连接，发电机22用于带动发电机22给动力电池组13充电，其中整流升压模块19用于将交流电转化为直流电，即通过整流升压模块19以及发电机22相互配合，进而对动力电池组13充电，以补充能量。上述发电机22可以通过柴油和汽油等传统方式发电，也可以通过风力等新能源方式发电，在此不作限定。

在汽车起重机上车作业过程中，比如主副卷扬机构211在起吊重物从上向下移动，或者变幅机构213的幅度从大变小时，由于势能由高变低，势能发生改变。为了回收上述势能变化，本实施例中汽车起重机还包括势能回收单元(图上未示意)，其中势能回收单元与动力电池组13连接，以将汽车起重机作业过程中回收利用的势能输入到动力电池组13中，以回收能量。

请参阅图3，图3是本申请汽车起重机另一实施例的通信连接示意图。现有部分工程机械设备在使用液压系统驱动各执行部件运作时，不能较好地实现网络化、智能化控制，进而导致控制效率低。因此，在一实施例中，结合图2，为了实现汽车起重机整车信息的实时交互，便于控制，电动装置包括高压配电单元16、车载充电单元17和DC/DC模块18，其中高压配电单元16、整车控制器11、车载充电单元17以及DC/DC模块18之间通过CAN总线通讯连接，以使得整车控制器11获取汽车起重机的充电状态及控制车载充电单元17和DC/DC模块18输出功率。通过上述方式，能够便于形成汽车起重机智能化控制，便于实现整体信息的实时交互。

在一实施例中，结合图1，汽车起重机构本体还包括冷却循环系统23，冷却循环系统23与动力电池组13连接，以使得动力电池组13驱动冷却循环系统23工作，进而对汽车起重机进行散热处理等。

相比于现有技术，本实施例汽车起重机中整车控制器控制电机控制器，以使电机控制器控制动力电池将能源传递至电动机组件，进而使得电动机组件驱动机械执行机构运动，实现了机械执行机构的电动化，进而降低汽车起重机的油耗、排放以及实现节能效果；同时使得机械执行机构能够随时动作随时停止，进一步降低了油耗。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车起重机，其特征在于，包括：汽车起重机本体和电动装置，所述电动装置设置于所述汽车起重机本体，所述汽车起重机本体包括机械执行机构，所述电动装置包括：

整车控制器；

电机控制器，所述电机控制器与所述整车控制器通信连接；

动力电池组，所述电机控制器与所述动力电池组连接；

电动机组件，所述电动机组件分别与所述电机控制器和所述机械执行机构连接；

其中所述整车控制器控制所述电机控制器，以使所述电机控制器控制所述动力电池组将能源传递至所述电动机组件，所述电动机组件驱动所述机械执行机构运动。

2.根据权利要求1所述的汽车起重机，其特征在于，所述机械执行机构包括若干个执行部件；所述电动机组件包括若干个执行电动机；所述电机控制器为多合一电机控制器，所述多合一电机控制包括若干个执行电机控制器，所述执行电机控制器与对应的所述执行电动机信号连接，所述执行电动机与对应的所述执行部件连接。

3.根据权利要求1所述的汽车起重机，其特征在于，所述电动装置包括高压配电单元，所述高压配电单元分别与所述动力电池组和所述电机控制器连接。

4.根据权利要求1所述的汽车起重机，其特征在于，所述电动装置包括车载充电单元，所述车载充电单元与所述动力电池组连接，以对所述动力电池组充电。

5.根据权利要求1所述的汽车起重机，其特征在于，所述电动装置包括DC/DC模块和蓄电池，所述DC/DC模块与所述蓄电池连接，以对所述蓄电池充电。

6.根据权利要求1所述的汽车起重机，其特征在于，所述电动装置包括整流升压模块，所述整流升压模块与所述动力电池组连接，所述整流升压模块与外接电网连接。

7.根据权利要求1所述的汽车起重机，其特征在于，所述电动装置包括整流升压模块，所述整流升压模块与所述动力电池组连接；所述汽车起重机本体包括发电机，所述发电机与所述整流升压模块连接。

8.根据权利要求1所述的汽车起重机，其特征在于，所述电动装置包括高压配电单元、车载充电单元和DC/DC模块，所述整车控制器、所述高压配电单元、所述车载充电单元和所述DC/DC模块之间通过CAN总线通讯连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的汽车起重机，其特征在于，所述机械执行机构包括主副卷扬机构、伸缩机构、变幅机构、回转机构中至少一个。

10.根据权利要求1-8任一所述的汽车起重机，其特征在于，所述汽车起重机构本体包括冷却循环系统，所述冷却循环系统与所述动力电池组连接。

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