JP2009214599A - Working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンを搭載しその回転駆動力により車輪を回転させて走行する作業用車両に関する。 The present invention relates to a working vehicle that is equipped with an engine and travels by rotating wheels by its rotational driving force.
従来より、タンク車、はしご車、救助工作車などの工作車、およびこれらに消防ポンプ車などを含めた作業用車両が、事故、火災、その他の災害の現場における消火や救助などの任務のために活用されている。これらの作業用車両は、高能力で現場に急行し、現場に到着した後は定置状態でそれぞれの目的の任務達成に最大限の活用が図られる。 Traditionally, working vehicles such as tank trucks, ladder cars, rescue work vehicles, and work vehicles including fire pumps are used for tasks such as fire fighting and rescue in the field of accidents, fires, and other disasters. It is utilized. These work vehicles are rushed to the site with high capacity, and after arriving at the site, they can be used in a stationary state to achieve the maximum objectives.
さて、このような作業用車両には、エンジンの回転駆動力を車輪の回転駆動以外に取り出すための1つまたは複数のPTO軸が設けられている。 Such a working vehicle is provided with one or a plurality of PTO shafts for taking out the rotational driving force of the engine other than the rotational driving of the wheels.
従来において、これらのPTO軸には、4極の交流発電機や油圧ポンプなどが取り付けられ、エンジンの回転駆動力によってこれら交流発電機や油圧ポンプを回転させ、50Hzまたは60Hzの交流電力を取り出し、また圧油を取り出している。その場合に、エンジンの回転数が変動した場合には、交流電力の周波数が変動し、またポンプの吐出量や吐出圧力などが変動するため、エンジンを一定の回転数に維持した状態で運転する必要がある。 Conventionally, these PTO shafts are equipped with a 4-pole AC generator, a hydraulic pump, etc., rotating these AC generators and hydraulic pumps by the rotational driving force of the engine, and taking out AC power of 50 Hz or 60 Hz, The pressure oil is taken out. In that case, if the engine speed fluctuates, the frequency of the AC power fluctuates, and the pump discharge amount, discharge pressure, etc. fluctuate, so the engine is operated at a constant speed. There is a need.
これに対して、特許文献1には、優先運転される優先機器と他の機器とをそれぞれ走行用エンジンに付設したPTO軸で駆動するとともに、機器毎に設けた電圧調整器の電圧調整によりエンジンコントロールユニットを介してエンジン回転数を制御し、優先機器用の電圧調整器と他の機器用の電圧調整器とのエンジンコントロールユニットに対する接続を交互に切換可能とした装置が開示されている。
On the other hand, in
また、特許文献2には、ECUから出力する電圧信号により走行用エンジンの回転数を制御して駆動する工作車両において、クレーンはスロットル量に比例する電圧信号をアクセルセンサーからECUに発信して制御するようにする一方、発電機とウィンチは電圧制御回路に予め設定した電圧信号をECUに発信して定格回転するように制御し、電圧制御回路のECUに対する接続を切換リレーを介してアクセルセンサーとの間で切換え可能にし、かつ発電機を他の機器に対し優先して接続するようにすることが開示されている。
しかし、上に述べた従来の文献による場合には、いずれも、機器の接続を交互に切換えたり切り離したりする必要があり、その操作が面倒であるとともに、操作を間違えると発電電力の周波数が変動しまた油圧の圧力が変動するおそれがあった。 However, according to the above-mentioned conventional documents, it is necessary to switch and disconnect the devices alternately, which is troublesome and the frequency of generated power fluctuates if the operation is wrong. In addition, the hydraulic pressure may fluctuate.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、PTO軸などに接続された機器の接続を切り換える必要がなく、安定した電力などを得ることのできる作業用車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a working vehicle that can obtain stable power without the need to switch the connection of devices connected to a PTO shaft or the like. And
本発明に係る作業用車両は、エンジンを搭載しその回転駆動力により車輪を回転させて走行する作業用車両であって、前記エンジンの回転駆動力を前記車輪の回転以外に取り出すためのPTO軸が設けられており、前記PTO軸には、増速機を介して交流発電機の入力軸が連結されており、前記交流発電機の出力は、整流器で直流に変換された後でインバータ装置によって交流電力に変換され、その交流電力を外部に出力するようになっている。 A working vehicle according to the present invention is a working vehicle that is equipped with an engine and travels by rotating a wheel with its rotational driving force, and a PTO shaft for taking out the rotational driving force of the engine other than the rotation of the wheel An input shaft of an alternator is connected to the PTO shaft through a speed increaser, and the output of the alternator is converted into direct current by a rectifier and then converted into direct current by an inverter device. It is converted into AC power and the AC power is output to the outside.
また、他の形態では、前記エンジンの回転駆動力を前記車輪の回転以外に取り出すための主PTO軸およびサイドPTO軸が設けられており、前記主PTO軸には、第1の増速機を介して交流発電機の入力軸が連結されており、前記交流発電機の出力は、整流器で直流に変換された後でインバータ装置によって交流電力に変換され、その交流電力を外部に出力するようになっており、前記サイドPTO軸には、第2の増速機を介して可変容量型の油圧ポンプの入力軸が連結され、前記油圧ポンプの吐出する圧油を外部に出力するようになっており、前記油圧ポンプの吐出流量が前記エンジンの回転速度の変動に対して一定となるように制御されている。 In another embodiment, a main PTO shaft and a side PTO shaft for taking out the rotational driving force of the engine other than the rotation of the wheel are provided, and a first speed increaser is provided on the main PTO shaft. The input shaft of the AC generator is connected to the AC generator, and the output of the AC generator is converted to DC power by a rectifier and then converted to AC power by an inverter device so that the AC power is output to the outside. An input shaft of a variable displacement hydraulic pump is connected to the side PTO shaft via a second speed increaser, and pressure oil discharged from the hydraulic pump is output to the outside. And the discharge flow rate of the hydraulic pump is controlled to be constant with respect to fluctuations in the rotational speed of the engine.
好ましくは、前記第1の増速機および前記交流発電機はユニット化されている。 Preferably, the first gearbox and the AC generator are unitized.
好ましくは、前記エンジンの回転速度はその下限が1000RPM以上に設定されており、前記第1の増速機は増速比が2.5倍以上であり、前記第2の増速機は増速比が1.6倍以上である。 Preferably, the lower limit of the rotational speed of the engine is set to 1000 RPM or more, the speed increase ratio of the first speed increaser is 2.5 times or more, and the speed increase speed of the second speed increaser is increased. The ratio is 1.6 times or more.
さらに好ましくは、前記交流発電機として複数の交流発電機が設けられており、それぞれの交流発電機の出力が整流器で直流に変換された後で合成されている。 More preferably, a plurality of alternators are provided as the alternator, and the outputs of the respective alternators are combined after being converted into direct current by a rectifier.
本発明によると、PTO軸などに接続された機器の接続を切り換える必要がなく、安定した電力などを得ることができる。 According to the present invention, it is not necessary to switch the connection of devices connected to a PTO shaft or the like, and stable power can be obtained.
図1は本発明に係る作業用車両1の外観を示す図、図2はエンジン11の周辺を取り出して示す図、図3は発電システム30の電気回路を示すブロック図、図4は油圧システム40の油圧回路を示すブロック図である。
FIG. 1 is a view showing the appearance of a
図1において、作業用車両1は、ボディ11に搭載されたエンジン12の回転駆動力によって、推進軸15を介して車輪13を回転させて走行する。
In FIG. 1, the
図2ないし図4をも参照して、エンジン12には、その回転駆動力を車輪13の回転以外に取り出すための主PTO軸16およびサイドPTO軸17が設けられている。
Referring also to FIGS. 2 to 4, the
主PTO軸16には、第1の増速機21を介して、交流発電機22の入力軸が連結されている。なお、交流発電機22として複数の交流発電機を設けることが可能である。本実施形態においては、交流発電機22として2つの交流発電機22a,bが設けられている。そして、それぞれの交流発電機22a,bの出力が整流器で直流に変換された後で合成される。
An input shaft of an
すなわち、これら交流発電機22a,bの出力PV1a,bは、整流器31a,bで直流電力PV2に変換された後で合成され、合成された直流電力PV2がインバータ装置32a,bによって交流電力PV3a,bに変換され、その交流電力PV3を外部に出力するようになっている。
That is, the outputs PV1a and b of the
サイドPTO軸17には、第2の増速機23を介して、可変容量型の油圧ポンプ24の入力軸が連結されている。油圧ポンプ24として複数の油圧ポンプを設けることが可能である。本実施形態においては、油圧ポンプ24として2つの油圧ポンプ24a,bが設けられている。油圧ポンプ24a,bの吐出する圧油は、各種の弁やマニホールドなどを備えたハイドロユニット41を介して外部に出力するようになっている。ハイドロユニット41からのフィードバックによって、油圧ポンプ24a,bの吐出流量が制御され、これによって、油圧ポンプ24a,bの吐出流量または吐出圧力が、エンジン12の回転速度の変動に対して一定となるように制御されている。
An input shaft of a variable displacement
第1の増速機21は、増速比が2.5倍以上であり、例えば、2.5倍であり、また3倍でもよい。第2の増速機23は、増速比が1.6倍以上であり、例えば1.6倍以上であり、また2倍でもよい。
The
なお、作業用車両1の作業時において、エンジン12の回転速度SV1は、その下限が1000RPM以上に設定されている。
When the working
また、第1の増速機21と交流発電機22a,bとは、ユニット化されて一体形のものとなっている。また、第2の増速機23と油圧ポンプ24a,bについても、ユニット化されて一体形のものとなっている。このようなユニット化を図ることにより、作業用車両1に必要なユニットを必要な個数だけ設けることが容易となる。例えば、それらのユニットを、ソロ(単一)、マルチ(複数)、ミキシング(混在)の様な態様で使用することが容易であり、作業用車両1の用途や規模などに応じて最適のシステムを構築することができる。
Further, the first speed increaser 21 and the
上に述べたように、交流発電機22を含む発電システム30はオルタネータ方式であり、油圧ポンプ24を含む油圧システム40はロードセンシング方式であり、エンジン12の回転駆動力に対して、交流発電機22および油圧ポンプ24が最も効率的に作動するようになっている。
As described above, the
また、エンジン12の負荷が多重であっても、負荷の優先権の問題が生じないように、エンジン12の回転速度SV1に下限を設け、エンジン12の回転速度SV1が下限よりも低下しないように負荷対応のアクセル制御またはスロットル制御を行っている。つまり、本実施形態では、上に述べたように、エンジン12の回転速度SV1の下限を1000RPMとし、これ以上の回転速度SV1となるように制御している。
Further, even if the load of the
この下限の回転速度SV1において、交流発電機22は負荷に最低限必要な電力を供給することができ、また、油圧ポンプ24は負荷に最低限必要な圧力の圧油を供給することができる。しかも、交流発電機22に対しては第1の増速機21を用いて回転速度を上げ、油圧ポンプ24に対しては第2の増速機23を用いて回転速度を上げることにより、実際には交流発電機22は最低2500RPMで、油圧ポンプ24は最低1600RPMで、それぞれ回転する。したがってエンジン12の回転速度が上がって例えば2倍になる場合には、交流発電機22は2500〜5000RPMの範囲で、油圧ポンプ24は1600〜3200RPMの範囲で、それぞれ回転する。そのため、交流発電機22および油圧ポンプ24の最も効率の良い回転速度で運転されることとなり、それぞれ効率の良い出力が得られる。
At the lower limit rotational speed SV1, the
因みに、従来においては、例えば4極の交流発電機を用いた場合に、その交流出力をそのまま用いているので、交流発電機の回転速度を1500RPM(50Hzの場合)または1800RPM(60Hzの場合)とする必要があり、多重負荷時であってもこれを優先させてエンジン12の回転速度をこれに合わせなければならなかった。
Incidentally, in the past, for example, when a 4-pole AC generator is used, the AC output is used as it is, so the rotational speed of the AC generator is 1500 RPM (in the case of 50 Hz) or 1800 RPM (in the case of 60 Hz). It was necessary to give priority to this even in the case of multiple loads, and the rotational speed of the
本実施形態では、交流発電機22と油圧ポンプ24との間で、回転速度についての優先権(指定回転速度)を定める必要がない。
In the present embodiment, it is not necessary to determine priority (designated rotational speed) for the rotational speed between the
また、本実施形態において、交流発電機22として、2つの交流発電機22a,bを用いることにより、小型軽量の2つの交流発電機22a,bによって所要の電力を得ることができ、発電システム30の全体の形状寸法を小型化し軽量化することができる。したがって、作業用車両1における発電システム30および油圧システム40の所要スペースを低減し、省スペース化が行われた分だけ作業用車両1に消防機材などをより多く積載することが可能である。
Moreover, in this embodiment, by using two
また、発電システム30および油圧システム40の効率の向上によって省エネルギー化が図られるので、これら全体として環境対応形システムであるといえる。
Further, since energy saving is achieved by improving the efficiency of the
なお、作業用車両1は、タンク車、はしご車、救助工作車などの工作車と、消防ポンプ車などのようなポンプ車とに大別することが可能である。工作車の場合には、その負荷配分として、主PTO軸16およびサイドPTO軸17をいずれも使用し、例えば図3および図4に示すシステムを構成する。ポンプ車の場合には、主PTO軸16はポンプ車としての任務に使用するため、発電および油圧のためにはサイドPTO軸17を用いる。この場合には、例えば後で述べる図8に示すシステムを構成する。
The
例えば、作業用車両1が消防ポンプ車である場合に、消火の任務活動に最大の能力が発揮されるよう、エンジン12の回転速度SV1は放水量の大小に合わせて可変される。したがって、消火の任務活動の間において、エンジン12の回転速度SV1は絶えず変動している。このような条件の下で、交流電力PV3として例えば5.5KVAの安定した出力を得るためには、エンジン12の回転速度SV1の下限を1000RPに設定しておき、これによって発電の能力を確保しておく。そして、消火の任務活動に応じたエンジン12の回転速度SV1の変動に対しては、オルタネータ方式の発電システム30がそれを吸収し、負荷に対して常に適切な交流電力PV3を供給する。
For example, when the
なお、図2において、主PTO軸16と第1の増速機21との間は、ユニバーサルジョイントなどを用いた連結軸25によって回転駆動力が伝達されており、サイドPTO軸17と第2の増速機23との間は、同様にユニバーサルジョイントを用いた連結軸26によって回転駆動力が伝達されている。
In FIG. 2, a rotational driving force is transmitted between the
発電システム30についてさらに詳しく説明する。
The
図3において、発電システム30の整流器31a,bは、それぞれ、例えば6つのダイオードのブリッジ接続による3相全波整流器であり、その出力の平滑のためにコンデンサC1が設けられている。また、整流器31a,bには、必要に応じて、出力電圧の安定化のためのICレギュレータがそれぞれ設けられる。整流器31a,bの出力する直流電力PV2は、例えばDC280Vである。なお、2つの整流器31a,bの出力に差異があった場合でも、整流器31a,bの性質上逆流することがない。
In FIG. 3, each of the
インバータ装置32a,bは、DC280Vの入力によって、50Hzまたは60Hzの単相または3相の200Vの交流電力PV3a,bを出力する。単相の交流電力PV3aは、安定器33を経由して放電灯などの照明装置35のイグナイター34に供給され、また、変圧器36によって電圧を100Vに下げられ、各種電気機器に供給される。3相の交流電力PV3bは、交流電動機37に供給され、その回転駆動力によってコンプレッサ38などを駆動し、圧縮空気などを得る。
The
なお、インバータ装置32a,bの出力は5〜10KVA程度である。インバータ装置32a,bは、それぞれスイッチSW1a,bによってオンまたはオフとすることができる。また、出力の周波数も切り換えることができる。
The output of the
ところで、本実施形態の発電システム30の交流発電機22a,bは、上に述べたようにオルタネータ方式(ATG)である。発電システム30は、エンジン12の回転運動エネルギーを交流の電気エネルギーに変換する。ここに用いられる交流発電機22a,bおよび整流器31a,bは、ICレギュレータなどを含めて「オルタネータ」と呼称されることがある。また、交流発電機22a,bとして、界磁を回転子とし固定子の電機子から3相の交流電力を取り出す回転界磁形の電磁石同期発電機を用いることが可能である。交流発電機22a,bと整流器31a,bとの組み合わせにより、安定した直流電力PV2が得られる。つまり、主PTO軸16の回転速度が変動した場合でも、安定した直流電力PV2が得られる。この直流電力PV2を、インバータ装置32a,bを用いて交流電力PV3a,bに変換することにより、周波数および電圧の安定した交流電力PV3a,bが得られる。
By the way, the alternating
このようなオルタネータ方式の発電システム30では、他の方式と比較して全体の大きさ(容積)および重量を大きく低減することが可能である。整流器31a,bによって直流電力PV2に変換するので、交流発電機22a,bの出力の質の影響を受け難く、つまり、電圧、電圧波形、周波数などの許容幅が大きく、無造作な発電によっても効率のよい電力を得ることができる。
In such an alternator type
また、直流電力PV2をインバータ装置32a,bを用いて交流電力PV3a,bに変換するので、次のような効果が得られる。
(1) 50Hzと60Hzの切り換えが簡単である。
(2) 交流電力PV3として良好な電圧波形が得られる。
(3) システムのメカノイズの影響が少ない。
(4) 直流電力PV2の段階ではプラスマイナスの相と電圧とを合わせるだけで、複数のインバータ装置32a,bを容易に並列で運転(パララン)することができる。
(5) また、交流用の複数種類の負荷に対して、その負荷別にインバータ装置32a,bを配備することにより、最適の交流電力PV3a,bを供給することができる。
(6) 急激な負荷の変動や瞬時断路などに対しても、バックアップ回路を組み込むことによって安定した電力を供給することができる。
(7) エンジン12は、最低限のパワー(馬力)さえ確保されれば、その回転速度SV1が大きく変動した場合であっても、発電システム30および油圧システム40の動作に差し支えのないようにすることが可能である。
(8) 負荷が放電灯(デスチャージランプ)である場合には、ノイズの影響によってフリッカー(ちらつき)が出易いが、インバータ装置32a,bを用いることによってフリッカーが出難い。
Moreover, since the direct-current power PV2 is converted into the alternating-current power PV3a, b using the
(1) Switching between 50 Hz and 60 Hz is easy.
(2) A good voltage waveform is obtained as the AC power PV3.
(3) Less affected by system mechanical noise.
(4) At the stage of the DC power PV2, the plurality of
(5) Moreover, optimal AC power PV3a, b can be supplied by arranging
(6) Stable power can be supplied by incorporating a backup circuit against sudden load fluctuations and instantaneous disconnection.
(7) As long as the minimum power (horsepower) is ensured, the
(8) When the load is a discharge lamp (discharge lamp), flicker (flicker) is likely to occur due to the influence of noise, but it is difficult to generate flicker by using the
次に、油圧システム40について詳しく説明する。
Next, the
図4において、ハイドロユニット41の出力する圧油は、クレーンユニット42、オートルーカス43、ロッカーウインチ44、スーパスプレー45に供給されている。なお、これら以外のユニットまたは機器に圧油を供給してもよい。
In FIG. 4, the pressure oil output from the
図4において、油圧システム40の油圧ポンプ24a,bは、ロードセンシング方式(負荷バランス方式)のオイルハイドロリクス(Oil Hydraulics) パワーマッチングシステムである。
In FIG. 4, the
本実施形態のロードセンシング方式の油圧システム40は、負荷として例えば油圧モータや油圧シリンダを用いた場合に、それらの負荷における実際の使用圧力を可変容量型の油圧ポンプ24a,bにフィードバックし、各油圧アクチュエータで使用される油量分のみを油圧ポンプ24a,bが吐出して供給するものである。つまり、油圧システム40は、全体としてクローズドサーキットであり、負荷に必要な流量の圧油を供給し、圧油を無駄にリリーフさせない、トータル的な省エネルギー型の油圧システムである。
When the load sensing type
すなわち、例えば、使用されている油圧アクチュエータの中で最も高い圧力が加わっている1つの点の圧力を、油圧ポンプ24a,bにフィードバックさせる。これによって、油圧ポンプ24a,bは、フィードバックされた圧力を利用して、フィードバック圧力Pfに所定の圧力PAを加えた圧力PH1(Pf+PA)の圧油を吐出する。また、油圧ポンプ24a,bは、油圧アクチュエータ側で使用されている油量と同等の油量を吐出する。このような油圧ポンプ24a,bとして、例えば、斜板式の可変容量プランジャポンプなどが用いられる。
That is, for example, the pressure of one point where the highest pressure is applied among the used hydraulic actuators is fed back to the
このように、油圧システム40は、負荷である複数の油圧アクチュエータの同時使用条件が決められない場合、またはその組合せが複雑であったりする場合において、最良の省エネルギー型の油圧システムであるということができる。
As described above, the
なお、油圧システム40で負荷として用いる機器の仕様の例を次にあげる。
In addition, the example of the specification of the apparatus used as a load with the
フロント・ウインチ …… 6MPa、15L/ min
クレーン …… 8MPa、20L/ min
油圧ポンプ …… 9MPa、35L/ min(8ps)
最大出力21.5MPa、85L/ min(45ps)
次に、第1の増速機21および交流発電機22a,bとのユニット化の例について説明する。
Front winch ... 6MPa, 15L / min
Crane: 8MPa, 20L / min
Hydraulic pump ...... 9MPa, 35L / min (8ps)
Maximum output 21.5MPa, 85L / min (45ps)
Next, an example of unitization with the
図5は発電ユニットUG1の正面図、図6は発電ユニットUG1の平面図、図7は発電ユニットUG1の右側面図である。なお、これらの図は概略の構成を示す図であり、図示が省略されている部分もある。 5 is a front view of the power generation unit UG1, FIG. 6 is a plan view of the power generation unit UG1, and FIG. 7 is a right side view of the power generation unit UG1. In addition, these figures are figures which show schematic structure, and there is also a part with which illustration was abbreviate | omitted.
図5〜図7において、発電ユニットUG1は、基台51に取り付けられた軸受け52に、軸53が回転自在に取り付けられている。軸53にはプーリ54が取り付けられており、軸53の一端は図示しないユニバーサルジョイントによって上に述べた連結軸25と連結されている。
5 to 7, in the power generation unit UG <b> 1, a
基台51に取り付けられたブラケット55には、2つの交流発電機22a,bが取り付けられており、各交流発電機22a,bの入力軸にはプーリ56a,bが取り付けられている。プーリ54とプーリ56a,bとの間には、それぞれベルト57a,bが掛け渡されている。プーリ54とプーリ56a,bの直径の比率は2.5対1であり、これによって、軸53の回転速度が2.5倍に増速される。これら、軸53、プーリ54、プーリ56a,b、およびベルト57a,bなどによって、第1の増速機21が構成されている。プーリ54とプーリ56a,bの直径の比率を変更することによって、任意の倍率の増速機とすることができる。
Two
この発電ユニットUG1は、作業用車両1のボディ11のシャーシなどにボルトなどによって直接に取り付けられ、上に述べた連結軸25と連結される。
The power generation unit UG1 is directly attached to the chassis or the like of the
次に、作業用車両1が例えば消防ポンプ車である場合に、サイドPTO軸17のみを利用して発電システム30Bおよび油圧システム40Bを構成した例を説明する。
Next, an example in which the
図8は発電システム30Bの電気回路および油圧システム40Bの油圧回路を示すブロック図である。なお、図8において、図3および図4に示す発電システム30または油圧システム40と同じ機能のものには同じ符号を付し、または同じ符号の末尾に「B」を追加して示すことがある。
FIG. 8 is a block diagram showing an electric circuit of the
図8において、連結軸26によって回転駆動力が伝達される増速機23Bには、交流発電機22Bおよび可変容量型の油圧ポンプ24Bが連結されている。増速機23Bの増速比は、例えば交流発電機22Bの側が3倍、油圧ポンプ24Bの側が2倍である。これらの増速比は、この値以外の値であってもよく、互いに同じであってもよい。
In FIG. 8, an
交流発電機22Bの出力PV1は、整流器31Bで直流電力PV2に変換され、直流電力PV2はインバータ装置32a,bによって交流電力PV3a,bに変換される。交流電力PV3aは、安定器33Ba,bおよびイグナイター34Ba,bを経由して照明装置35Ba,bに供給される。また、交流電力PV3bは、交流電動機37Bに供給され、その回転駆動力によってコンプレッサ38Bを駆動する。
The output PV1 of the
油圧ポンプ24Bの吐出する圧油は、ハイドロユニット41Bを介してフロントウインチ46に供給される。ハイドロユニット41Bからのフィードバックによって、油圧ポンプ24Bの吐出流量が制御され、これによって、ハイドロユニット41Bからの吐出流量または吐出圧力が、エンジン12の回転速度の変動に対して一定となるように制御されている。
The pressure oil discharged from the
上に述べたように、本実施形態の作業用車両1および発電システム30,30B、油圧システム40,40Bによると、主PTO軸16およびサイドPTO軸17などに接続された機器の接続を切り換える必要がなく、安定した電力および安定した圧油を得ることができる。
As described above, according to the working
上に述べた実施形態においては、エンジン12の回転速度SV1の下限を1000RPMとし、第1の増速機21の増速比を2.5倍以上とし、第2の増速機23の増速比を1.6倍以上とした。これによって、交流発電機22は2500RPM以上で、油圧ポンプ24は1600RPM以上で、それぞれ回転する。例えば、エンジン12が1000〜3000RPMの範囲で回転すると、交流発電機22は2500〜7500RPMの範囲で、油圧ポンプ24は1600〜4800RPMの範囲で、それぞれ回転する。これにより、エンジン12、交流発電機22、油圧ポンプ24のいずれについても、効率的に作動する。
In the embodiment described above, the lower limit of the rotational speed SV1 of the
しかし、増速機21,23,23Bの増速比は、それぞれの機器の仕様などに応じて種々変更することが可能である。例えば、増速機21の増速比を2倍以上、増速機23の増速比を1.4倍以上とし、エンジン12の回転速度を1250RPMとすることも可能である。この場合には、交流発電機22は2500RPM以上で、油圧ポンプ24は1750RPM以上で、それぞれ回転する。また、増速機21,23,23Bを用いることなく、つまり増速することなく、エンジン12の回転速度をそのまま交流発電機22および油圧ポンプ24に伝達するようにすることも可能である。
However, the speed increasing ratios of the
また、交流発電機22a,bの個数、油圧ポンプ24a,bの個数などは、上に述べた以外に種々変更することができる。油圧ポンプ24に代えて、水圧ポンプ、その他の種々の流体圧機器を用いることができる。発電システム30または油圧システム40の負荷として、上に述べた以外の種々の機器を用いることができる。発電ユニットUG1は、上に説明したものに限ることなく、種々の形状寸法および構造のものとすることができる。
Further, the number of
その他、発電ユニットUG1、発電システム30、油圧システム40、または作業用車両1の全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質、電力値、仕様などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
In addition, the structure, shape, dimensions, number, material, power value, specifications, etc. of the whole or each part of the power generation unit UG1, the
1 作業用車両
12 エンジン
13 車輪
16 主PTO軸
17 サイドPTO軸
21 第1の増速機
22a,b 交流発電機
23 第2の増速機
24a,b 油圧ポンプ
30,30B 発電システム
31 整流器
32 インバータ装置
40,40B 油圧システム
41 ハイドロユニット
53 軸
54 プーリ
56 プーリ
57 ベルト
UG1 発電ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記エンジンの回転駆動力を前記車輪の回転以外に取り出すためのPTO軸が設けられており、
前記PTO軸には、増速機を介して交流発電機の入力軸が連結されており、
前記交流発電機の出力は、整流器で直流に変換された後でインバータ装置によって交流電力に変換され、その交流電力を外部に出力するようになっている、
ことを特徴とする作業用車両。 A working vehicle equipped with an engine and running by rotating wheels by its rotational driving force,
A PTO shaft for taking out the rotational driving force of the engine other than the rotation of the wheel is provided,
An input shaft of an alternator is connected to the PTO shaft through a speed increaser,
The output of the AC generator is converted to AC power by an inverter device after being converted to DC by a rectifier, and the AC power is output to the outside.
A working vehicle characterized by that.
前記エンジンの回転駆動力を前記車輪の回転以外に取り出すための主PTO軸およびサイドPTO軸が設けられており、
前記主PTO軸には、第1の増速機を介して交流発電機の入力軸が連結されており、
前記交流発電機の出力は、整流器で直流に変換された後でインバータ装置によって交流電力に変換され、その交流電力を外部に出力するようになっており、
前記サイドPTO軸には、第2の増速機を介して可変容量型の油圧ポンプの入力軸が連結され、前記油圧ポンプの吐出する圧油を外部に出力するようになっており、前記油圧ポンプの吐出流量が前記エンジンの回転速度の変動に対して一定となるように制御されている、
ことを特徴とする作業用車両。 A working vehicle equipped with an engine and running by rotating wheels by its rotational driving force,
A main PTO shaft and a side PTO shaft for taking out the rotational driving force of the engine other than the rotation of the wheel are provided,
An input shaft of an alternator is connected to the main PTO shaft via a first speed increaser,
The output of the AC generator is converted to AC power by an inverter device after being converted to DC by a rectifier, and the AC power is output to the outside.
An input shaft of a variable displacement hydraulic pump is connected to the side PTO shaft via a second speed increaser, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is output to the outside. The pump discharge flow rate is controlled to be constant with respect to fluctuations in the rotational speed of the engine,
A working vehicle characterized by that.
請求項2記載の作業用車両。 The first gearbox and the AC generator are unitized.
The work vehicle according to claim 2.
前記第1の増速機は増速比が2.5倍以上であり、
前記第2の増速機は増速比が1.6倍以上である、
請求項3記載の作業用車両。 The lower limit of the rotation speed of the engine is set to 1000 RPM or more,
The first speed increaser has a speed increase ratio of 2.5 times or more,
The second speed increaser has a speed increase ratio of 1.6 times or more.
The working vehicle according to claim 3.
請求項4記載の作業用車両。 A plurality of alternating current generators are provided as the alternating current generator, and the outputs of the respective alternating current generators are synthesized after being converted into direct current by a rectifier,
The work vehicle according to claim 4.
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