一种混合动力液压系统及高空作业车技术方案

本发明专利技术公开了一种混合动力液压系统及高空作业车，包括：发动机、电动机和齿轮泵，发动机与电动机可分离且可连接，齿轮泵与电动机相连；高压油路，其与齿轮泵的排出口相连；比例阀，其进油口与高压油路相连；液控换向阀，液控换向阀的进油口与高压油路相连，液控换向阀的回油口与低压回油路相连；控制油路，其设于液控换向阀的控制油口与比例阀的工作油口之间，控制油路设有单向阀，单向阀的进油口与比例阀的工作油口相连；开关阀，其设于高压油路与液控换向阀的进油口之间，发动机非工作时，开关阀关闭；发动机工作时，开关阀打开。在不影响电动模式下降低了柴动模式下齿轮泵的出口压力，降低了能量损耗，提升了发电率，延长了齿轮泵的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力液压系统及高空作业车
本专利技术涉及液压系统
，更具体地说，涉及一种混合动力液压系统。此外，本专利技术还涉及一种包括上述混合动力液压系统的高空作业车。
技术介绍
为了响应节能环保的发展主流，同时适应复杂工况的需求，市场上出现了混合动力高空作业车。混合动力高空作业车采用发动机和电动机双动力混合的齿轮泵液压系统，也即，发动机与电动机通过离合器串联连接，电动机与齿轮泵连接，通过电动机的转动带动齿轮泵转动，从而给整个液压系统提供动力油源。该混合动力高空作业车具有两种工作模式，分别为电动模式和柴动模式，两种工作模式之间通过控制面板上的摇头开关(或旋钮开关)控制切换。当该混合动力高空作业车处于电动模式时，发动机与电动机脱开，电动机在电池供电下转动，进而带动齿轮泵转动，以供给液压油；此时，液压系统中各执行机构动作的速度由电机转速控制，也即，通过控制电机转速，来控制齿轮泵所输出的流量大小，进而控制各执行机构的动作速度。当该混合动力高空作业车处于柴动模式时，发动机与电动机通过离合器耦合相连，此时，电动机作为发电机来使用，发动机作为动力源，带动发电机(电动机)发电，并带动齿轮泵转动，以供给液压油；此种工况下，由于发动机的转速固定，因此，使得齿轮泵在定转速下输出的流量固定，而由于各执行机构动作所需求的流量不一致，只能使齿轮泵按最大需求流量输出流量。这就使得齿轮泵输出的流量会大于某些执行机构的实际需求流量，多余流量则形成高压溢流，这样，一方面使得齿轮泵长期工作在高压状态下，导致齿轮泵的使用寿命大幅降低；另一方面，由于驱动齿轮泵转动所需的功率与齿轮泵出口的压力成正比，齿轮泵出口压力较大时，就会造成很大的功率浪费；进一步地，由于混合动力高空作业车处于柴动模式时，发动机定转速转动，会将多余功率用于发电机(电动机)发电，而由于齿轮泵造成很大能量浪费，从而将导致发动机用于发电的效率很低。综上所述，如何提供一种混合动力液压系统，在不影响电动模式下高空作业车的工作状况的同时，降低高空作业车在柴动模式下齿轮泵的出口压力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种混合动力液压系统，其可降低柴动模式下齿轮泵的出口压力，同时不影响电动模式的正常运行，因此，可降低能量损耗，提升发电率，同时延长齿轮泵的使用寿命。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述混合动力液压系统的高空作业车，其能量损耗小，发电率高，且齿轮泵的使用寿命长。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种混合动力液压系统，包括：发动机、电动机和齿轮泵，所述发动机与所述电动机可分离且可连接，所述齿轮泵与所述电动机相连；高压油路，其与所述齿轮泵的排出口相连；比例阀，其进油口与所述高压油路相连；液控换向阀，所述液控换向阀的进油口与所述高压油路相连，所述液控换向阀的回油口与低压回油路相连；控制油路，其设于所述液控换向阀的控制油口与所述比例阀的工作油口之间，所述控制油路设有单向阀，所述单向阀的进油口与所述比例阀的工作油口相连；开关阀，其设于所述高压油路与所述液控换向阀的进油口之间，所述发动机非工作时，所述开关阀关闭；所述发动机工作时，所述开关阀打开。优选地，还包括流量阀，其设于所述控制油路与所述低压回油路之间。优选地，所述比例阀、所述单向阀、所述液控换向阀和所述开关阀集成于同一个阀块。优选地，所述比例阀的工作油口连接有负载换向阀，所述负载换向阀的工作油口与执行机构相连。优选地，所述负载换向阀包括三位五通换向阀或两位三通换向阀。优选地，所述比例阀的数量至少为两个。优选地，单个所述比例阀的工作油口连接的所述负载换向阀的数量为一个或两个。优选地，还包括设于所述高压油路与所述低压回油路之间的安全溢流阀。优选地，所述开关阀为电磁阀。一种高空作业车，包括混合动力液压系统，所述混合动力液压系统为上述任意一种混合动力液压系统。本专利技术提供的混合动力液压系统，在电动模式下，发动机与电动机分离，发动机处于非工作状态，此时，电动机在电池供电的情况下工作，由电动机带动齿轮泵转动，为高压油路供给液压油。此种工况下，开关阀关闭，使得高压油路与液控换向阀之间不连通；同时，比例阀的开口处于最大状态，通过控制电动机的转速，控制各执行机构的动作速度，也即，电动机输出的功率最大效率的提供给液压系统以推动各执行机构动作。在柴动模式下，发动机与电动机连接，此时电动机作为发电机使用，由发动机工作，通过电动机带动齿轮泵转动，同时，发动机的剩余功率则用来给电动机(发电机)的电池进行充电。此种工作模式下，开关阀打开，使得高压油路与液控换向阀之间连通，因此，可以使高压油路的液压油流向液控换向阀；同时，比例阀的开口大小由比例阀的得电电流大小控制，从而通过控制比例阀的电流大小来控制比例阀的开口大小，也即，控制比例阀的流量，以此来控制与比例阀对应的执行机构的动作速度；此时，由于比例阀的工作油口与液控换向阀的控制油口之间通过控制油路连通，因此，在单向阀的作用下，将从比例阀的工作油口流出的液压油引入到液控换向阀的控制油口，使得液控换向阀的一侧为高压油路的液压油，另一侧为比例阀工作油口的液压油，此时，通过液控换向阀的回油口可将高压油路的液压油减去比例阀的液压油的多余流量排出到低压回油路，在忽略如管路压损等压力损失的情况下，使得齿轮泵的排出口的压力P与负载压力Pf大致相等。相比于现有技术，有效降低了能量损耗，提高了发动机用于发电部分的功率Pm，使整个系统更加节能。进一步地，由于齿轮泵排出口的压力P与实际负载压力大致相等，因此，可避免齿轮泵的齿轮长期工作在高压状态，从而可提升齿轮泵的使用寿命。本专利技术提供的高空作业车，包括上述混合动力液压系统，具有同样的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其它的附图。图1为本专利技术具体实施例所提供的混合动力液压系统的控制原理图。图1中的附图标记如下：1为发动机、2为电动机、3为离合器、4为齿轮泵、5为高压油路、6为比例阀、7为液控换向阀、8为控制油路、9为低压回油路、10为开关阀、11为单向阀、12为流量阀、13为负载换向阀、14为安全溢流阀、15为执行机构功能阀组。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种混合动力液压系统，其可降低柴动模式下齿轮泵的出口压力，同时不影响电动模式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力液压系统，其特征在于，包括：/n发动机(1)、电动机(2)和齿轮泵(4)，所述发动机(1)与所述电动机(2)可分离且可连接，所述齿轮泵(4)与所述电动机(2)相连；/n高压油路(5)，其与所述齿轮泵(4)的排出口相连；/n比例阀(6)，其进油口与所述高压油路(5)相连；/n液控换向阀(7)，所述液控换向阀(7)的进油口与所述高压油路(5)相连，所述液控换向阀(7)的回油口与低压回油路(9)相连；/n控制油路(8)，其设于所述液控换向阀(7)的控制油口与所述比例阀(6)的工作油口之间，所述控制油路(8)设有单向阀(11)，所述单向阀(11)的进油口与所述比例阀(6)的工作油口相连；/n开关阀(10)，其设于所述高压油路(5)与所述液控换向阀(7)的进油口之间，所述发动机(1)非工作时，所述开关阀(10)关闭；所述发动机(1)工作时，所述开关阀(10)打开。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合动力液压系统，其特征在于，包括：
发动机(1)、电动机(2)和齿轮泵(4)，所述发动机(1)与所述电动机(2)可分离且可连接，所述齿轮泵(4)与所述电动机(2)相连；
高压油路(5)，其与所述齿轮泵(4)的排出口相连；
比例阀(6)，其进油口与所述高压油路(5)相连；
液控换向阀(7)，所述液控换向阀(7)的进油口与所述高压油路(5)相连，所述液控换向阀(7)的回油口与低压回油路(9)相连；
控制油路(8)，其设于所述液控换向阀(7)的控制油口与所述比例阀(6)的工作油口之间，所述控制油路(8)设有单向阀(11)，所述单向阀(11)的进油口与所述比例阀(6)的工作油口相连；
开关阀(10)，其设于所述高压油路(5)与所述液控换向阀(7)的进油口之间，所述发动机(1)非工作时，所述开关阀(10)关闭；所述发动机(1)工作时，所述开关阀(10)打开。


2.根据权利要求1所述的混合动力液压系统，其特征在于，还包括流量阀(12)，其设于所述控制油路(8)与所述低压回油路(9)之间。


3.根据权利要求1或2所述的混合动力液压系统，其特征在于，所述比例阀(6)、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇效，刘国良，赵俊波，石伟，
申请(专利权)人：湖南星邦智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43