节能装卸搬运电动车制造技术

一种节能装卸搬运电动车，以蓄电池作为动力源，通过微机控制单元控制电动车、液压泵组的全液压传动装置。具有动能、位能再生回收功能；由电动机与变量泵组成的调速系统，能实现节能和获得宽调速范围。通过一台电机和一台变量泵能实现车辆的转向、行走、升降、倾斜和前移等全部作业要求。本发明专利技术的多级组合式液压油箱具有降噪、防爆等功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及节能装卸搬运电动车，特别是用微机控制和全液压驱动。具有变频电机、变量泵调速技术和动能、位能再生回收技术。
技术介绍
现有的装卸搬运车，包括平衡重电动叉车，前移式电动叉车、多向电动叉车、堆垛电动车等都属装卸搬运电动车辆的范畴，都采用多台电机配置方案，即行走驱动装置配有单台电机或二台电机驱动，起升倾斜装置和转向装置分别用一台电机驱动。国外个别厂家在位能回收过程中配置一台发电机。造成多台电机配置，还需配多套电控和机械传动装置，使机构复杂，成本高昂。由于车辆作业时动作频繁，引起电机频繁启动，故起动电流较大，有无功能耗大等缺点。申请号为90125192.3的中国专利公开了采用单台直流电机驱动的液压传动电动叉车的技术。ZL专利号01234018.9，申请号01125120.4等中国专利也是采用单台直流电机驱动的平衡型全液压电动叉车，以上专利技术各自存在以下的缺点(1)采用直流电机需配装换向器和碳刷装置就要定期维护，维修费用大； (2)没有动能、位能再生功能；(3)有级变量操作动作多，装卸效率低；(4)有节流损耗；(5)有级变量泵与有级变量马达成本高，且调速范围小；(6)双速液压马达是有级变量马达，变级运行时效率下降18％。90年代初，欧洲开始把电动叉车原来采用直流电机传动方案改为交流变频传动，使电动叉车传动技术得到改进，解决了直流电机由于换流机构和碳刷的存在，造成维修成本增加和动能回收效率低的缺点，此外还存在以下问题(1)放电容量效率低；由于多台电机操作，电机处于经常频繁启动。叉车操作者为了加快装卸作业，往往在叉车前进时直接反向运行，对变频控制器的电子功率元件有烧坏的危险，提升和爬坡的过载大电流放电都会使蓄电池放电容量效率下降。(2)节流损耗；目前国外电动叉车大都采用变频调速电动机带动定量齿轮泵或叶片泵提供液压油驱动提升和倾斜油缸，由于齿轮泵和叶片泵在500转/分以下时性能急剧下降。所以不允许在低速区域工作。当提升和倾斜的作业工况需要低速动行时，仍要采用节流调速。(3)整机结构和制造工艺复杂，生产成本高；国外电动车虽然逐步向交流变频调速发展但其传动机构几乎不变，由于使用多台电机传动与多套控制系统，使整机布置繁杂，制造困难，工艺工装成本高。在同系列产品中不同起重量需要不同的机械传动系统。在不同品种产品中更需要不同传动链，不便于生产和管理。(4)使用成本高；由于产品达不到“三化”标准，零配件不能互换，造成维修备品备件库存庞大，维修周期延长，维修成本增加。(5)新产品设计周期较长；由于产品结构复杂使新产品设计工作量增加，工艺、工装繁杂，造成产品设计和生产周期长。影响扩大再生产。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的缺陷，提供一种节能装卸搬运电动车，具有先进的技术水平，又有回收能量的再生功能，而且产品的部件容易实现“三化”，是一种性能优良，成本低的新一代节能装卸搬运电动车。本专利技术的技术方案是本专利技术节能装卸搬运电动车，以蓄电池作为动力源，包含多级组合式液压油箱、液压控制阀组、液压转向装置、行走液压驱动装置、倾斜液压驱动装置、提升液压驱动装置、能量回收制动单元、动能和位能再生控制装置，其特点是一控制装置，控制电动机，变量泵进行无级调速，对行走液压驱动装置、倾斜液压驱动装置、提升液压驱动装置、转向液压装置、行走动能再生回收装置、提升位能再生回收装置完成装卸搬运工作。一多级组合式液压油箱是由高位液压油箱和低位液压油箱组成，低位液压油箱内安装有电动机、速度传感器、变量泵、单向阀、油温传感器、液位传感器、液压油等，其中电动机与变量泵同轴联接，电动机侧设有速度传感器，由其检测的电动机转速信号反馈给微机单元，构成闭环控制；在变量泵的进油口通过单向阀从低位液压油箱中吸低压油，从出油口向管路输出高压油。一加速踏板，通过加速传感器输出指令给微机控制单元，由微机控制单元输出控制信号给变频器驱动电动机、变量泵，再通过速度传感器测速信号反馈给微机控制单元与指令信号比较修正，使电动机和变量泵作无级调速。所述的控制装置，由微机控制单元、变频器PWM信号、变频器、加速传感器、再生控制信号、速度传感器、液位传感器、油温传感器组成。所述的行走液压驱动装置，由行走换向控制阀、输入管路、输出管路、液控单向阀、补油阀、液压马达组成，行走换向控制阀与输入、输出管路、液控单向阀、液压马达的进出油口连接。所述的倾斜液压驱动装置由倾斜换向控制阀、管路、倾斜油缸组成，其中，倾斜换向控制阀通过进、回油管路与倾斜油缸连接。所述的提升液压驱动装置，由提升换向控制阀、管路和提升油缸组成，提升换向控制阀通过管路与提升液压油缸连接。所述的液压转向装置，由变量泵、管路、优先阀、转向器、转向油缸、单向阀组成，其中，变量泵与管路、优先阀的进油缸联通；优先阀的出油口分二路，一路与管路、转向器、转向油缸联通；另一路与管路、单向阀与液压控制阀组联通。所述的液压控制阀组，由行走换向控制阀、倾斜换向控制阀、提升换向控制阀构成，并制成一体的三位六通阀，其中倾斜换向控制阀连接倾斜液压油缸，提升换向控制阀连接提升液压油缸，行走换向控制阀连接液压马达。所述的动能再生液压控制装置，由行走换向控制阀、变量泵、电动机、液压马达、加速踏板、加速传感器、微机控制单元、电路、管路、再生电磁阀、单向阀、能量回收制动单元和蓄电池组成，当电动车前进或后退运行过程中，将加速踏板作减速运行，通过再生传感器信号输入微机控制单元，使再生电磁阀得电切换成通路，由于车轮带动液压马达转动，液压马达变为液压油泵的工况，它输出的压力油经再生电磁阀进入变量泵，使变量泵成为液压马达工况，驱动电动机成发电机工况。所述的位能再生控制装置，由提升换向控制阀、微动开关、管路、再生电磁阀、提升油缸、变量泵、电动机、能量回收制动单元和蓄电池组成，当提升换向控制阀切换到下降位置时，微动开关导通，再生电磁阀得电切换成通路，使负载位能把提升油缸内压力油通过管路压入变量泵的进油口，在压力油的作用下，使变量泵变为马达工况，它所连接的电动机呈发电机工况。本专利技术的优点是当变量泵输出压力油经外部液压回路循环进入高位油箱，高位油箱的出口与相应的多级组合式油箱进油口相连，使多级组合式油箱始终充满液压油，电动机，变量泵速度传感器都浸渍在低位液压油箱内，使它们与外界空气隔离。这种设计可降低电动机，变量泵的燥声，液压油箱里的液压油起到了冷却电机的作用，有利于电动机小型化和节能，还具有防爆功能。加速踏板通过微机控制单元控制电动机使变量泵无级调速，这种变转速容积调速组合的调速方式能大大提高调速范围，可自动适应装卸电动车辆的各种工况，既不会使电机超负荷工作又无溢流损失，从而大大提高系统的效率，大幅度降低系统的升温。提高装卸搬运电动车辆作业效率。同时电动机轴侧的速度传感器检测电机的转速并把转速信号反馈给微机构成闭环控制，保证电机转速的稳定。电动机反馈制动，通过能量回收控制单元向蓄电池充电。若制动力矩尚欠不足，或需紧急制动可通过踏板推动液压制动泵向液压马达的制动器提供压力油，使电机反馈制动和液压制动联合制动，达到既节能又提高效果。本专利技术改变了以往需用多台电机分别驱动所带来机构复杂，维修、保养困难。本专利技术只用一台电动机一台变量泵组成全液压电液控制系统，实现了多个装卸搬运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能装卸搬运电动车，以蓄电池作为动力源，包含多级组合式液压油箱、优先阀、液压转向装置、行走液压驱动装置、倾斜液压驱动装置、提升液压驱动装置、动能和位能再生控制装置，其特征在于：一控制装置，控制电动机，变量泵进行无级调速，对行走液压驱动装置、倾斜液压装置、提升液压装置、转向液压装置、行走动能再生回收装置、提升位能再生回收装置完成装卸搬运工作；一多级组合式液压油箱由高位液压油箱和低位液压油箱组成，低位液压油箱内安装有电动机、速度传感器、变量泵、单向阀、油温传感器、液位 传感器、液压油等，其中电动机与变量泵同轴联接，电动机侧设有速度传感器，由其检测的电动机转速信号反馈给微机控制单元，构成闭环控制；在变量泵的进油口通过单向阀从低位液压油箱中吸低压油，从出油口向管路输出高压油；一加速踏板，通过加速传感器 输出指令信号输入给微机控制单元，由微机控制单元输出控制信号给变频器驱动电动机、变量泵，再通过速度传感器测速信号反馈给微机控制单元与指令信号比较修正，使电动机和变量泵作无级调速。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭昌宗，萧子渊，陈树国，
申请(专利权)人：上海市闸北区物流工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]