CN217374173U - 作业机械的插电式作业混合动力系统及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种作业机械的插电式作业混合动力系统及作业机械，所述混合动力系统包括：发动机、变速箱、取力器、油泵和电机；发动机的输出端与所述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，取力器的另一端与油泵连接；电机的输出端与油泵连接；其中，发动机、变速箱、取力器和油泵连接形成，用于为作业机械的上车作业提供动力的第一液力通路；电机和油泵连接形成，用于为作业机械的上车作业提供动力的第二液力通路。本实用新型通过将取力器、油泵和电机串联设计，使得上车作业动力源既可来自于发动机，又可来自于电机，解决了现有工程机械发动机作为动力源进行上车作业造成的经济性低、排放污染、噪音大等问题。

Description

作业机械的插电式作业混合动力系统及作业机械

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种作业机械的插电式作业混合动力系统及作业机械。

背景技术

随着工程机械技术的发展，石油为不可再生资源，且国家对排放的要求越来越高，电动化将成为工程起重机发展的趋势。现有的工程起重机械多以传统内燃机作为动力源，工作时燃油经济性不高，且造成排放污染，同时存在噪音危害，与当下的环保理念背道而驰，对能源的可持续发展形成阻力。

同时，纯电作为动力源，电池成本的高居不下、充电的不便利、电池安全等等因素，虽纯电是未来的大趋势，但短时间内仍难以得到市场的认可和消费者的接受。

实用新型内容

本实用新型提供一种作业机械的插电式作业混合动力系统，用以解决现有技术中以传统内燃机作为动力源存在噪音危害，与当下的环保理念背道而驰，对能源的可持续发展形成阻力，以及以纯电作为动力源，电池成本的高居不下、充电的不便利、电池安全等的缺陷，通过将取力器、油泵和电机串联设计，使得上车作业动力源既可来自于发动机，又可来自于电机，解决了现有工程机械发动机作为动力源进行上车作业造成的经济性低、排放污染、噪音大等问题。

本实用新型还提供一种作业机械。

根据本实用新型第一方面提供的一种作业机械的插电式作业混合动力系统，包括：发动机、变速箱、取力器、油泵和电机；

所述发动机的输出端与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油泵连接；

所述电机的输出端与所述油泵连接；

其中，所述发动机、所述变速箱、所述取力器和所述油泵连接形成，用于为作业机械的上车作业提供动力的第一液力通路；

所述电机和所述油泵连接形成，用于为作业机械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，还包括：第一离合器和第二离合器；

所述第一离合器的输入端与所述发动机的输出端连接，所述第一离合器的输出端与所述变速箱的输入端连接；

所述第二离合器的输入端与所述电机的输出端连接，所述第二离合器的输出端与所述油泵连接。

具体来说，本实施例提供了一种第一离合器和第二离合器的实施方式，通过设置第一离合器和第二离合器实现了取力器、油泵和电机的串联设计，使得上车作业动力源既可来自于发动机，又可来自于电机。

需要说明的是，电机布置于油泵之后，增加电机布置灵活性，即使电机出现故障，也能使用发动机动力进行作业，保证作业不受影响。

进一步地，在油泵和电机之间第二离合器，避免发动机作业时电机空转产生的反电动势对电机控制器产生损害。

在可能的实施方式中，通过设置第一离合器和第二离合器，变速箱取力作业时，第一离合器闭合，第二离合器断开，避免电机空转产生反电动势对电机控制器造成损害，电机作业时，第二离合器接合，第一离合器断开、取力器断开。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：第一控制器，所述第一控制器分别与所述第一离合器和所述第二离合器连接，用于控制所述第一液力通路和所述第二液力通路的切换。

具体来说，本实施例提供了一种第一控制器的实施方式，通过设置第一控制器，实现了对第一离合器和第二离合器的控制，进而使得第一液力通路和第二液力通路实现了切换。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：外接电源和整流模块；

所述外接电源与所述整流模块连接；

所述整流模块与所述电机连接；

其中，所述外接电源包括对所述电机供电的第一供电通路，所述第一供电通路通过所述整流模块进行整流。

具体来说，本实施例提供了一种外接电源和整流模块的实施方式，通过设置外接电源，降低了作业能耗。

在可能的实施方式中，整流模块为整流器，用于对接入的外接电源进行整流，以将外接电源的电压调整为电机所需的电压，进而实现对电机的供电。

根据本实用新型的一种实施方式，所述外接电源为电网端电源。

具体来说，本实施例提供了一种外接电源的实施方式，通过外接电网端的电源，实现对电机的供电。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：蓄电池，所述蓄电池与所述电机连接，形成对所述电机供电的第二供电通路。

具体来说，本实施例提供了一种蓄电池的实施方式，通过设置蓄电池，使得外接电源无法对电机进行供电时，蓄电池能够对电机进行供电，使得上车作业能够持续。

根据本实用新型的一种实施方式，所述蓄电池与所述外接电源连接，形成所述外接电源为所述蓄电池进行充电的第三供电通路。

具体来说，本实施例提供了一种对蓄电池供电的实施方式，通过外接电源对蓄电池进行充电，保证了续航能力。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：第二控制器，所述第二控制器分别与所述整流模块、所述电机和所述油泵的负载连接，用于根据所述油泵的负载调节所述整流模块对所述电机供电的电流大小。

具体来说，本实施例提供了一种第二控制器的实施方式，通过第二控制器的设置，使得整流模块能够根据油泵负载的大小，为电机提供相应的电流，满足上车作业需求的同时，节约了能源。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括：驱动桥，所述驱动桥与所述变速箱的另一个输出端连接。

具体来说，本实施例提供了一种驱动桥的实施方式，通过将驱动桥与变速箱的一个输出端连接，使得发动机在取力器一侧形成动力链的同时，也在驱动桥侧形成动力链，满足了作业机械行走的动力需求。

根据本实用新型第二方面提供的一种作业机械，具有上述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统。

在可能的实施方式中，作业机械为起重机。

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作业机械的插电式作业混合动力系统及作业机械，通过将取力器、油泵和电机串联设计，使得上车作业动力源既可来自于发动机，又可来自于电机，解决了现有工程机械发动机作为动力源进行上车作业造成的经济性低、排放污染、噪音大等问题。

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作业机械的插电式作业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作业机械的插电式作业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作业机械的插电式作业混合动力系统的布置关系示意图之三。

附图标记：

10、发动机；20、变速箱；30、取力器；40、油泵；50、电机；60、第一离合器；70、第二离合器；80、第一控制器；90、外接电源；100、整流模块；110、蓄电池；120、第二控制器；130、驱动桥。

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3所示，本方案提供一种作业机械的插电式作业混合动力系统，包括：发动机10、变速箱20、取力器30、油泵40和电机50；发动机10的输出端与变速箱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的另一端与油泵40连接；电机50的输出端与油泵40连接；其中，发动机10、变速箱20、取力器30和油泵40连接形成，用于为作业机械的上车作业提供动力的第一液力通路；电机50和油泵40连接形成，用于为作业机械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作业机械的插电式作业混合动力系统，用以解决现有技术中以传统内燃机作为动力源存在噪音危害，与当下的环保理念背道而驰，对能源的可持续发展形成阻力，以及以纯电作为动力源，电池成本的高居不下、充电的不便利、电池安全等的缺陷，通过将取力器30、油泵40和电机50串联设计，使得上车作业动力源既可来自于发动机10，又可来自于电机50，解决了现有工程机械发动机10作为动力源进行上车作业造成的经济性低、排放污染、噪音大等问题。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：第一离合器60和第二离合器70；第一离合器60的输入端与发动机10的输出端连接，第一离合器60的输出端与变速箱20的输入端连接；第二离合器70的输入端与电机50的输出端连接，第二离合器70的输出端与油泵40连接。

具体来说，本实施例提供了一种第一离合器60和第二离合器70的实施方式，通过设置第一离合器60和第二离合器70实现了取力器30、油泵40和电机50的串联设计，使得上车作业动力源既可来自于发动机10，又可来自于电机50。

需要说明的是，电机50布置于油泵40之后，增加电机50布置灵活性，即使电机50出现故障，也能使用发动机10动力进行作业，保证作业不受影响。

进一步地，在油泵40和电机50之间第二离合器70，避免发动机10作业时电机50空转产生的反电动势对电机50控制器产生损害。

在可能的实施方式中，通过设置第一离合器60和第二离合器70，变速箱20取力作业时，第一离合器60闭合，第二离合器70断开，避免电机50空转产生反电动势对电机50控制器造成损害，电机50作业时，第二离合器70接合，第一离合器60断开、取力器30断开。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：第一控制器80，第一控制器80分别与第一离合器60和第二离合器70连接，用于控制第一液力通路和第二液力通路的切换。

具体来说，本实施例提供了一种第一控制器80的实施方式，通过设置第一控制器80，实现了对第一离合器60和第二离合器70的控制，进而使得第一液力通路和第二液力通路实现了切换。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：外接电源90和整流模块100；外接电源90与整流模块100连接；整流模块100与电机50连接；其中，外接电源90包括对电机50供电的第一供电通路，第一供电通路通过整流模块100进行整流。

具体来说，本实施例提供了一种外接电源90和整流模块100的实施方式，通过设置外接电源90，降低了作业能耗。

在可能的实施方式中，整流模块100为整流器，用于对接入的外接电源90进行整流，以将外接电源90的电压调整为电机50所需的电压，进而实现对电机50的供电。

在本实用新型一些可能的实施例中，外接电源90为电网端电源。

具体来说，本实施例提供了一种外接电源90的实施方式，通过外接电网端的电源，实现对电机50的供电。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：蓄电池110，蓄电池110与电机50连接，形成对电机50供电的第二供电通路。

具体来说，本实施例提供了一种蓄电池110的实施方式，通过设置蓄电池110，使得外接电源90无法对电机50进行供电时，蓄电池110能够对电机50进行供电，使得上车作业能够持续。

在本实用新型一些可能的实施例中，蓄电池110与外接电源90连接，形成外接电源90为蓄电池110进行充电的第三供电通路。

具体来说，本实施例提供了一种对蓄电池110供电的实施方式，通过外接电源90对蓄电池110进行充电，保证了续航能力。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：第二控制器120，第二控制器120分别与整流模块100、电机50和油泵40的负载连接，用于根据油泵40的负载调节整流模块100对电机50供电的电流大小。

具体来说，本实施例提供了一种第二控制器120的实施方式，通过第二控制器120的设置，使得整流模块100能够根据油泵40负载的大小，为电机50提供相应的电流，满足上车作业需求的同时，节约了能源。

在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：驱动桥130，驱动桥130与变速箱20的另一个输出端连接。

具体来说，本实施例提供了一种驱动桥130的实施方式，通过将驱动桥130与变速箱20的一个输出端连接，使得发动机10在取力器30一侧形成动力链的同时，也在驱动桥130侧形成动力链，满足了作业机械行走的动力需求。

在本实用新型的一些具体实施方案中，本方案提供一种作业机械，具有上述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统。

在可能的实施方式中，作业机械为起重机。

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”、“方式”、“具体方式”、或“一些方式”等的描述意指结合该实施例或方式描述的具体特征、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方式中。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方式。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方式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方式以及不同实施例或方式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)

1.一种作业机械的插电式作业混合动力系统，其特征在于，包括：发动机(10)、变速箱(20)、取力器(30)、油泵(40)和电机(50)；

所述发动机(10)的输出端与所述变速箱(20)的输入端连接；

所述取力器(30)的一端与所述变速箱(20)的一个输出端连接，所述取力器(30)的另一端与所述油泵(40)连接；

所述电机(50)的输出端与所述油泵(40)连接；

其中，所述发动机(10)、所述变速箱(20)、所述取力器(30)和所述油泵(40)连接形成，用于为作业机械的上车作业提供动力的第一液力通路；

所述电机(50)和所述油泵(40)连接形成，用于为作业机械的上车作业提供动力的第二液力通路。

2.根据权利要求1所述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统，其特征在于，还包括：第一离合器(60)和第二离合器(70)；

所述第一离合器(60)的输入端与所述发动机(10)的输出端连接，所述第一离合器(60)的输出端与所述变速箱(20)的输入端连接；

所述第二离合器(70)的输入端与所述电机(50)的输出端连接，所述第二离合器(70)的输出端与所述油泵(40)连接。

3.根据权利要求2所述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统，其特征在于，还包括：第一控制器(80)，所述第一控制器(80)分别与所述第一离合器(60)和所述第二离合器(70)连接，用于控制所述第一液力通路和所述第二液力通路的切换。

4.根据权利要求2所述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统，其特征在于，还包括：外接电源(90)和整流模块(100)；

所述外接电源(90)与所述整流模块(100)连接；

所述整流模块(100)与所述电机(50)连接；

其中，所述外接电源(90)包括对所述电机(50)供电的第一供电通路，所述第一供电通路通过所述整流模块(100)进行整流。

5.根据权利要求4所述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统，其特征在于，所述外接电源(90)为电网端电源。

6.根据权利要求4所述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统，其特征在于，还包括：蓄电池(110)，所述蓄电池(110)与所述电机(50)连接，形成对所述电机(50)供电的第二供电通路。

7.根据权利要求6所述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统，其特征在于，所述蓄电池(110)与所述外接电源(90)连接，形成所述外接电源(90)为所述蓄电池(110)进行充电的第三供电通路。

8.根据权利要求4所述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统，其特征在于，还包括：第二控制器(120)，所述第二控制器(120)分别与所述整流模块(100)、所述电机(50)和所述油泵(40)的负载连接，用于根据所述油泵(40)的负载调节所述整流模块(100)对所述电机(50)供电的电流大小。

9.根据权利要求1至8任一所述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统，其特征在于，还包括：驱动桥(130)，所述驱动桥(130)与所述变速箱(20)的另一个输出端连接。

10.一种作业机械，其特征在于，具有上述权利要求1至9任一所述的一种作业机械的插电式作业混合动力系统。

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