CN219492724U - 一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统，包括主液压驱动系统和辅助液压驱动系统，主液压驱动系统包括主液压泵，辅助液压驱动系统包括辅助液压泵，液压马达连接有具有支管结构的主液压管一和主液压管二，主液压管一和主液压管二者的两个支路均分别连接到主液压泵和二位四通阀S3，二位四通阀S3一侧的一号口和二号口分别连接到主液压管一和主液压管二，二位四通阀S3另一侧的三号口和四号口分别连接到电控单向阀S1和单向阀S2，电控单向阀S1和单向阀S2分别通过辅助液压管一和辅助液压管二连接到辅助液压泵。本实用新型实现了发动机停机状态下驱动搅拌罐转动达到与正常行驶时搅拌罐相同的搅拌效果。

Description

一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统

技术领域

本实用新型属于工程建设技术领域，具体涉及一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统。

背景技术

混凝土搅拌车广泛应用于工程建设，是基础设施建设和房地产开发的核心支撑工具。目前搅拌车的行驶动力和车辆静止时的混凝土搅拌动力都来自同一个发动机，成本较低。搅拌车在站内装料或者在工地等待时，为了维持搅拌罐的罐体旋转搅拌混凝土，发动机都不能停机，尤其是在应对塔吊等场景，等待时间很长，相应的怠速油耗也很高。当发动机或者原有液压泵头出现损坏时，还会导致混凝土凝固在罐体内。并且对现有采用液压系统驱动的搅拌罐，即使设置发动机停机状态下进行驱动的装置一般也是采用液压驱动，但是由于要防止液压介质逆流和管路结构限制，在停机状态下进行驱动的液压系统难以通过常规的介质逆向流动实现对搅拌罐的反向驱动，导致停机状态搅拌罐转动方向单一，搅拌效果无法达到罐车正常行驶时罐体的搅拌效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统，用于解决现有技术难以在发动机停机状态下通过液压方式驱动搅拌罐转动达到与正常行驶时搅拌罐的搅拌效果的技术问题。

所述的一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统，包括由发动机驱动的主液压驱动系统和由电池驱动的辅助液压驱动系统，所述主液压驱动系统包括主液压泵，所述辅助液压驱动系统包括辅助液压泵，驱动搅拌罐转动的液压马达连接有具有支管结构的主液压管一和主液压管二，所述主液压管一和所述主液压管二者的两个支路均分别连接到主液压泵和二位四通阀S3，所述二位四通阀S3一侧的一号口和二号口分别连接到所述主液压管一和主液压管二，所述二位四通阀S3另一侧的三号口和四号口分别连接到所述电控单向阀S1和单向阀S2，所述电控单向阀S1和单向阀S2分别通过辅助液压管一和辅助液压管二连接到所述辅助液压泵。

优选的，所述新型工程机械取消怠速油耗节能系统还包括对液压介质进行冷却的散热器，所述主液压泵通过冷却管一和冷却管二连接所述散热器的进口和出口，所述冷却管一设有连通所述电控单向阀S1的出口的支管一，所述冷却管二上的支管二连通所述辅助液压管一。

优选的，所述辅助液压系统还包括辅助动力电池组、电机控制器和辅助电机，所述辅助电机的驱动轴连接所述辅助液压泵进行驱动，所述电机控制器电连接所述辅助电机对其输入电能并进行控制，所述辅助动力电池组电连接所述电机控制器进行供能。

优选的，所述辅助液压系统还包括与所述发动机传动连接的充电机，所述充电机电连接到所述辅助动力电池组在发动机运行时向所述辅助动力电池组供电。

优选的，所述主液压系统还包括发动机取力器，所述发动机取力器与所述主液压泵传动连接进行驱动。

本实用新型具有以下优点：本方案填设辅助液压驱动系统，在原车液压系统基础上进行改机，对原液压管路的改动较小，在车辆静止期间，可以实现自动搅拌和可控制卸料，节约怠速油耗，减少排放及噪音。本方案还对包含散热器在内的管路系统进行改进，通过设置二位四通阀实现发动机停机时对搅拌罐转动搅拌方向的正反向控制。

本方案也能在车辆发动机或者主液压泵故障时通过辅助液压泵启动工作，带动混凝土罐体旋转，实现自动搅拌和可控制卸料，保障混凝土不凝结。其中对辅助液压驱系统供电的电池组，采用boost升压方式，利用发动机工作时发电机为辅助动力电池组充电，无需额外外置充电结构，并能有效节约耗能。

附图说明

图1为本实用新型一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统的结构示意图。

附图中的标记为：1、发动机取力器，2、主液压泵，3、液压马达，4、散热器，5、辅助液压泵，6、辅助电机，7、电机控制器，8、辅助动力电池组，9、充电机，10、发动机，S1、电控单向阀，S2、单向阀，S3、二位四通阀。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示，本实用新型提供了一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统，包括由发动机10驱动的主液压驱动系统和由电池驱动的辅助液压驱动系统，所述主液压驱动系统包括主液压泵2，所述辅助液压驱动系统包括辅助液压泵5，驱动搅拌罐转动的液压马达3连接有具有支管结构的主液压管一和主液压管二，所述主液压管一和所述主液压管二者的两个支路均分别连接到主液压泵2和二位四通阀S3，所述二位四通阀S3一侧的一号口和二号口分别连接到所述主液压管一和主液压管二，所述二位四通阀S3另一侧的三号口和四号口分别连接到所述电控单向阀S1和单向阀S2，所述电控单向阀S1和单向阀S2分别通过辅助液压管一和辅助液压管二连接到所述辅助液压泵5，所述电控单向阀S1和单向阀S2作为单向阀使用时均只允许液压介质从辅助液压泵5朝液压马达3方向流动，电控单向阀S1能够切换为双向导通的阀门开启模式。

现有技术中，在车辆正常行驶的情况下由发动机10通过主液压驱动系统驱动液压马达3，从而驱动搅拌罐旋转搅拌。其中主液压泵2通过主液压管一和主液压管二直接与液压马达3的两个接口相连，因此能通过主液压泵2的正向和反向运行，驱动液压介质正向或反向流动，从而能通过液压马达3驱动搅拌罐正向或反向转动。

本方案中，通过填设由车内电池驱动的辅助液压驱动系统，在发动机10停机状态下，该系统启动辅助液压泵5能通过液压管一和主液压管二二者的支路向液压马达3输送液压介质驱动搅拌罐，而且通过设置电控单向阀S1和二位四通阀S3以及相应的管路结构，让本方案中辅助液压泵5在不改变整个管路系统中液压介质流向的情况下，通过二位四通阀S3在各开口间连通关系的改变，实现辅助液压泵5在正转状态和反转状态下分别对不同的主液压管进行液压介质的输入，从而实际上改变了液压马达3输入液压介质的流向，实现在不同情况下对搅拌罐进行正向驱动和反向驱动。这样本装置在发动机10停机状态下，驱动搅拌罐转动搅拌的效果能够与正常行驶中无异，克服了现有技术存在的问题。

所述新型工程机械取消怠速油耗节能系统还包括对液压介质进行冷却的散热器4，所述主液压泵2通过冷却管一和冷却管二连接所述散热器4的进口和出口，所述冷却管一设有连通所述电控单向阀S1的出口的支管一，所述冷却管二上的支管二连通所述辅助液压管一。这样散热器4同时设置于电控单向阀S1到辅助液压泵5之间以及主液压泵2的两个冷却管之间的结构，当主液压泵2工作时，经过液压马达3回流的液压介质被再次输送经过散热器4回流，实现对液压介质的散热冷却；当辅助液压泵5工作时，液压介质经过液压马达3和二位四通阀S3回流时总是经过散热器4，因此也能保证无论液压马达3正转还是反转，从液压马达3回流的液压介质总能经过散热器4实现散热冷却。

所述辅助液压系统还包括辅助动力电池组8、电机控制器7和辅助电机6，所述辅助电机6的驱动轴连接所述辅助液压泵5进行驱动，所述电机控制器7电连接所述辅助电机6对其输入电能并进行控制，所述辅助动力电池组8电连接所述电机控制器7进行供能。由此本装置实现了利用电池储存的电力在发动机10停机时进行供能并控制辅助液压泵5的运行。

所述辅助液压系统还包括与所述发动机10传动连接的充电机9，所述充电机9电连接到所述辅助动力电池组8在发动机10运行时向所述辅助动力电池组8供电。由此本装置通过辅助液压系统的供能结构实现了在正常行驶时从发动机10获取能量并转化为电能储存，为停机后的搅拌罐转动搅拌预备能量。

所述主液压系统还包括发动机取力器1，所述发动机取力器1与所述主液压泵2传动连接进行驱动。所述发动机取力器1通过与发动机10传动连接获取发动机10输出的能量，并根据需要输出到主液压泵2，实现了在正常行驶时利用车辆的发动机10同时驱动搅拌罐转动搅拌的效果。

本实用新型在发动机10停机状态下的工作过程如下：要驱动搅拌罐正转时，二位四通阀S3保持正转的工作位置，所述电控单向阀S1则切换为双向导通的工作位置，辅助动力电池组8通过电机控制器7启动辅助电机6，进而驱动辅助液压泵5，辅助液压泵5向单向阀S2输出液压介质，再经二位四通阀S3输入液压介质到主液压管一，继而驱动液压马达3，之后回流到双向导通的电控单向阀S1，经电控单向阀S1进入散热器4，在散热后通过辅助液压管一回流到辅助液压泵5。要驱动搅拌罐反转时，只需将二位四通阀S3切换到反转的工作位置，输入的液压介质经过二位四通阀S3就会从主液压管二输入到液压马达3，从而驱动液压马达3反转反向驱动搅拌罐转动，而主液压管一回流的液压介质经反转的工作位置下的二位四通阀S3，则与正转状态下一样通过散热器4再回流到辅助液压泵5。

如果要恢复到发电机启动后的驱动状态，本方案将电控单向阀S1切换为单向阀状态，此时主液压管一和主液压管二中的液压介质均无法通过电控单向阀S1回流到辅助液压泵5，同样也无法通过单向阀S2流向辅助液压泵5，因此当主液压泵2工作时液压介质不会向辅助液压驱动系统流入。主液压泵2驱动液压介质进入液压马达3实现对搅拌罐的驱动再回流，而回流后的液压介质温度较高会通过冷却管输送到散热器4，冷却后再回流到主液压泵2，同样由于单向阀状态的电控单向阀S1和单向阀S2阻挡，上述冷却回路也不会进一步从辅助液压驱动系统吸入液压介质。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统，其特征在于：包括由发动机(10)驱动的主液压驱动系统和由电池驱动的辅助液压驱动系统，所述主液压驱动系统包括主液压泵(2)，所述辅助液压驱动系统包括辅助液压泵(5)，驱动搅拌罐转动的液压马达(3)连接有具有支管结构的主液压管一和主液压管二，所述主液压管一和所述主液压管二二者的两个支路均分别连接到主液压泵(2)和二位四通阀S3，所述二位四通阀S3一侧的一号口和二号口分别连接到所述主液压管一和主液压管二，所述二位四通阀S3另一侧的三号口和四号口分别连接到电控单向阀S1和单向阀S2，所述电控单向阀S1和单向阀S2分别通过辅助液压管一和辅助液压管二连接到所述辅助液压泵(5)。

2.根据权利要求1所述的一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统，其特征在于：所述新型工程机械取消怠速油耗节能系统还包括对液压介质进行冷却的散热器(4)，所述主液压泵(2)通过冷却管一和冷却管二连接所述散热器(4)的进口和出口，所述冷却管一设有连通所述电控单向阀S1的出口的支管一，所述冷却管二上的支管二连通所述辅助液压管一。

3.根据权利要求1所述的一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统，其特征在于：所述辅助液压驱动系统还包括辅助动力电池组(8)、电机控制器(7)和辅助电机(6)，所述辅助电机(6)的驱动轴连接所述辅助液压泵(5)进行驱动，所述电机控制器(7)电连接所述辅助电机(6)对其输入电能并进行控制，所述辅助动力电池组(8)电连接所述电机控制器(7)进行供能。

4.根据权利要求3所述的一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统，其特征在于：所述辅助液压驱动系统还包括与所述发动机(10)传动连接的充电机(9)，所述充电机(9)电连接到所述辅助动力电池组(8)在发动机(10)运行时向所述辅助动力电池组(8)供电。

5.根据权利要求1所述的一种新型工程机械取消怠速油耗节能系统，其特征在于：所述主液压驱动系统还包括发动机取力器(1)，所述发动机取力器(1)与所述主液压泵(2)传动连接进行驱动。