一种上装驱动系统及使用该系统的混凝土搅拌车技术方案

本发明专利技术提供了一种上装驱动系统及使用该系统的混凝土搅拌车，上装驱动系统包括：第一驱动电机；第二驱动电机；减速器，包括行星齿轮机构，行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架，第一电机轴穿过第二电机轴与第一太阳轮连接，第一齿圈与第二电机轴连接；换挡机构，包括第一挡位、第二挡位和空挡位；第二挡位时，第一驱动电机单独工作，实现低转速输出；第一挡位时，第二驱动电机单独工作，实现高转速输出；空挡位时，两个电机同时工作，实现最大功率输出。本发明专利技术可根据实际工况选择两个电机单独工作或是同时工作，以满足各种功率需求，且在单电机出现故障时，另一个仍可正常工作，保障设备持续运行，避免造成经济损失。济损失。济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种上装驱动系统及使用该系统的混凝土搅拌车


[0001]本专利技术涉及上装驱动系统
，具体涉及一种上装驱动系统及使用该系统的混凝土搅拌车。

技术介绍

[0002]混凝土搅拌车是由专用车底盘和上装两大部分组成，上装包括搅拌罐及支座、进出料斗、液压系统及减速器、水箱及管路、操作连杆机构等，其中液压系统及减速器组成上装驱动系统，用于驱动搅拌罐转动。
[0003]目前市场上运营的一部分混凝土搅拌车，用于驱动罐体搅拌、装料、卸料的动力源来自发动机，其结构为：发动机端伸出取力器与上装液压泵连接，液压泵通过液压管与液压马达连接，液压马达再与罐体减速器相连接驱动罐体转动。该结构采用液压系统构型，而液压系统传动效率普遍不高，最高能达到85%，且罐体转速与发动机转速相耦合，即和车速相耦合，车辆在运行时，罐体的转速取决于当前车速，无法满足罐体的实际转速需求。
[0004]随着国内重工行业纯电动化的发展，纯电动混凝土搅拌车取消了发动机，上装罐体失去了动力源，需开发适用于纯电混凝土搅拌车的上装罐体驱动系统。目前，现有的上装罐体驱动系统主要有两种：一种是上装动力源由发动机替换为单独电机来驱动液压系统进而驱动罐体，此方案的缺点为液压系统仍在存在，整体效率低，能耗高；另一种是采用单独电机直接连接罐体减速器驱动罐体，取代液压系统，但罐体在实际工作中，装料和卸料的过程中对电机的功率需求较大，而在长时间行车过程中对电机的功率需求很小，通常功率比值在20倍以上，单独电机驱动无法使两种工况都在电机高效区，且电机出现故障后，罐体无法旋转，长时间后混凝土凝固，造成巨大经济损失。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种上装驱动系统，以解决现有技术中采用单独电机直接连接减速器进行驱动而导致单独电机难以满足全部使用过程中的功率需求、且在单独电机出现故障时会导致整个上装驱动系统无法实现动力输出的问题；本专利技术的目的还在于提供一种混凝土搅拌车，以解决现有搅拌车采用单独电机直接连接减速器进行驱动而导致单独电机难以满足全部使用过程中的功率需求、且在单独电机出现故障时会导致整个上装驱动系统无法实现动力输出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术中的上装驱动系统采用如下技术方案：一种上装驱动系统，包括：第一驱动电机，第一驱动电机具有第一电机轴；第二驱动电机，与第一驱动电机并列布置，第二驱动电机具有第二电机轴；其中，第一驱动电机和第二驱动电机中的其中一个驱动电机的电机功率小于另外一个；第二电机轴为空心轴，第一电机轴贯穿第二电机轴；
上装驱动系统还包括减速器，减速器包括：壳体；行星齿轮机构，设置在壳体内，行星齿轮机构包括传动配合的第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈以及与第一行星轮连接的第一行星架；其中，第一太阳轮与第一电机轴传动连接；第一齿圈与第二电机轴传动连接、第一行星架作为第一动力输出部件，或者第一行星架与第二电机轴传动连接、第一齿圈作为第一动力输出部件；上装驱动系统还包括换挡机构，换挡机构包括用于使第一太阳轮与减速器的壳体固联的第一挡位、用于使第一齿圈或者第一行星架与减速器的壳体固联的第二挡位、以及用于使减速器处于空挡的空挡位；使用时，在上装驱动系统需要低转速输出以及所需功率较小时，换挡机构切换至第一挡位和第二挡位中的其中一个挡位，以使第一驱动电机和第二驱动电机中电机功率较小的驱动电机单独工作；在上装驱动系统需要高转速输出以及所需功率较大时，换挡机构切换至第一挡位和第二挡位中的另外一个挡位，以使第一驱动电机和第二驱动电机中电机功率较大的驱动电机单独工作；在上装驱动系统需要最大功率输出时，换挡机构切换至空挡位，以使第一驱动电机和第二驱动电机同时工作。
[0007]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术中设置有两个并列布置的驱动电机，其中第一驱动电机的第一电机轴贯穿第二电机轴并与减速器中行星齿轮机构的第一太阳轮传动连接，第二驱动电机的第二电机轴与行星齿轮机构的第一齿圈或者第一行星架传动连接，实现变速功能；同时，第一驱动电机和第二驱动电机中的其中一个驱动电机的电机功率小于另外一个，上装驱动系统还包括换挡机构，换挡机构切换至第一挡位和第二挡位中的其中一个挡位时，第一驱动电机和第二驱动电机中电机功率较小的驱动电机单独工作，实现上装驱动系统的低转速输出以及较小功率需求；换挡机构切换至第一挡位和第二挡位中的另外一个挡位时，第一驱动电机和第二驱动电机中电机功率较大的驱动电机单独工作，实现上装驱动系统的高转速输出以及较大功率需求；换挡机构切换至空挡位时，第一驱动电机和第二驱动电机同时工作，实现上装驱动系统最大功率输出需求。
[0008]因此，采用本专利技术中的上装驱动系统，可以根据实际工况选择第一驱动电机和第二驱动电机单独工作或者是同时工作，以满足全部使用过程中的各种功率需求，并且在单独电机出现故障时，另外一个电机仍然可以正常工作，使上装驱动系统仍有动力输出，保障了设备的持续运行，避免造成经济损失。
[0009]进一步的，为了增大传动比，更好的满足实际需求，所述行星齿轮机构为双排行星齿轮机构，行星齿轮机构还包括传动配合的第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈以及与第二行星轮连接的第二行星架，所述的第一动力输出部件与第二太阳轮传动连接、第二行星架作为制动元件、第二齿圈作为第二动力输出部件，或者所述的第一动力输出部件与第二太阳轮传动连接、第二齿圈作为制动元件、第二行星架作为第二动力输出部件，或者所述的第一动力输出部件与第二齿圈传动连接、第二太阳轮作为制动元件、第二行星架作为第二动力输出部件。
[0010]进一步的，为了方便设置和使用，第一驱动电机的电机功率小于第二驱动电机的电机功率，换挡机构切换至第二挡位时，第一驱动电机单独工作，换挡机构切换至第一挡位
时，第二驱动电机单独工作。
[0011]进一步的，为了方便保持整体性，第一驱动电机和第二驱动电机固定在一起。
[0012]进一步的，为了方便控制，上装驱动系统还包括与第一驱动电机和第二驱动电机控制连接的电机控制器。
[0013]为实现上述目的，本专利技术中的混凝土搅拌车采用如下技术方案：一种混凝土搅拌车，包括搅拌罐以及驱动搅拌罐转动的上装驱动系统，上装驱动系统包括：第一驱动电机，第一驱动电机具有第一电机轴；第二驱动电机，与第一驱动电机并列布置，第二驱动电机具有第二电机轴；其中，第一驱动电机和第二驱动电机中的其中一个驱动电机的电机功率小于另外一个；第二电机轴为空心轴，第一电机轴贯穿第二电机轴；上装驱动系统还包括减速器，减速器包括：壳体；行星齿轮机构，设置在壳体内，行星齿轮机构包括传动配合的第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈以及与第一行星轮连接的第一行星架；其中，第一太阳轮与第一电机轴传动连接；第一齿圈与第二电机轴传动连接、第一行星架作为第一动力输出部件，或者第一行星架与第二电机轴传动连接、第一齿圈作为第一动力输出部件；上装驱动系统还包括换挡机构，换挡机构包括用于使第一太阳轮与减速器的壳体固联的第一挡位、用于使第一齿圈或者第一行星架与减速器的壳体固联的第二挡位、以及用于使减速器处于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上装驱动系统，其特征在于，包括：第一驱动电机，第一驱动电机具有第一电机轴；第二驱动电机，与第一驱动电机并列布置，第二驱动电机具有第二电机轴；其中，第一驱动电机和第二驱动电机中的其中一个驱动电机的电机功率小于另外一个；第二电机轴为空心轴，第一电机轴贯穿第二电机轴；上装驱动系统还包括减速器，减速器包括：壳体；行星齿轮机构，设置在壳体内，行星齿轮机构包括传动配合的第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈以及与第一行星轮连接的第一行星架；其中，第一太阳轮与第一电机轴传动连接；第一齿圈与第二电机轴传动连接、第一行星架作为第一动力输出部件，或者第一行星架与第二电机轴传动连接、第一齿圈作为第一动力输出部件；上装驱动系统还包括换挡机构，换挡机构包括用于使第一太阳轮与减速器的壳体固联的第一挡位、用于使第一齿圈或者第一行星架与减速器的壳体固联的第二挡位、以及用于使减速器处于空挡的空挡位；使用时，在上装驱动系统需要低转速输出以及所需功率较小时，换挡机构切换至第一挡位和第二挡位中的其中一个挡位，以使第一驱动电机和第二驱动电机中电机功率较小的驱动电机单独工作；在上装驱动系统需要高转速输出以及所需功率较大时，换挡机构切换至第一挡位和第二挡位中的另外一个挡位，以使第一驱动电机和第二驱动电机中电机功率较大的驱动电机单独工作；在上装驱动系统需要最大功率输出时，换挡机构切换至空挡位，以使第一驱动电机和第二驱动电机同时工作。2.根据权利要求1所述的上装驱动系统，其特征在于，所述行星齿轮机构为双排行星齿轮机构，行星齿轮机构还包括传动配合的第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈以及与第二行星轮连接的第二行星架，所述的第一动力输出部件与第二太阳轮传动连接、第二行星架作为制动元件、第二齿圈作为第二动力输出部件，或者所述的第一动力输出部件与第二太阳轮传动连接、第二齿圈作为制动元件、第二行星架作为第二动力输出部件，或者所述的第一动力输出部件与第二齿圈传动连接、第二太阳轮作为制动元件、第二行星架作为第二动力输出部件。3.根据权利要求1或2所述的上装驱动系统，其特征在于，第一驱动电机的电机功率小于第二驱动电机的电机功率，换挡机构切换至第二挡位时，第一驱动电机单独工作，换挡机构切换至第一挡位时，第二驱动电机单独工作。4.根据权利要求1或2所述的上装驱动系统，其特征在于，第一驱动电机和第二驱动电机固定在一起。5.根据权利要求1或2所述的上装驱动系统，其特征在于，上装驱动系统还包括与第一驱动电机和第二驱动电机控制连接的电机控制器。6.一种混凝土搅拌车，包括搅拌罐以及驱动搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟，张晓伟，王纪福，惠杰，李光照，王付利，张哲诚，
申请(专利权)人：宇通商用车有限公司郑州宇通矿用装备有限公司，
类型：发明
国别省市：