一種用于工業(yè)車輛的電控液壓驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于工業(yè)車輛的電控液壓驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上銷售和使用的非公路移動裝備和電動工程車輛，包括平衡重電動叉車、前移式電動叉車、多向電動叉車和堆垛電動車等，其行走、提升和傾斜機構(gòu)大多采用國際上流行的三相交流異步感應(yīng)電機(簡稱AC電機)，但這些裝備和車輛存在以下缺陷:
[0003]1)啟動電流大；車輛頻繁進行前進和后退工況時，電機處于制動與啟動的電流耗能大;
[0004]2)爬坡電流大(需要額定電流的2?3倍)；
[0005]3) AC電機存在功率因數(shù)低、低速時效率低和電機高效區(qū)狹窄等缺陷；
[0006]4)進口控制驅(qū)動器成本高；
[0007]5)車輛無位能再生回饋技術(shù)；
[0008]6)多電機同時重復(fù)起動和運行，造成疊加起動和運行大電流，使鉛酸蓄電池的放電電流容量下降40%，造成運行成本增加，充電時間延長，車輛使用裝卸效率下降；
[0009]7)普通電動叉車在叉取貨物下降時，通過閥的節(jié)流，控制貨物下降速度，在這過程中貨物下降的位能轉(zhuǎn)化成液壓系統(tǒng)的熱能，使油液溫升，長期這樣操作，會造成油液變質(zhì)，影響液壓元件的可靠性和工作效率，同時由于要調(diào)換液壓油，使用成本增加；
[0010]8)目前國內(nèi)生產(chǎn)的電動叉車(包括國外已有的電動叉車)，叉車轉(zhuǎn)向器與提升及傾斜機構(gòu)采用同一個液壓系統(tǒng)，由于提升機構(gòu)驅(qū)動功率大，提升時問短，轉(zhuǎn)向機構(gòu)驅(qū)動功率小，驅(qū)動時間長，提升機構(gòu)和轉(zhuǎn)向機構(gòu)驅(qū)動功率相差10倍以上，驅(qū)動時間相差幾十倍，是典型的大馬拉小車，造成能源損耗，使用成本高。
[0011]現(xiàn)有專利W02009/100378存在以下缺陷:
[0012]1)行走機構(gòu)在全速運行時，機械效率下降達18%;
[0013]2)操作繁復(fù)，影響裝卸效率；
[0014]3)提升機構(gòu)不可電控調(diào)速，存在節(jié)流損耗；
[0015]4)無動、位能再生回饋技術(shù)；
[0016]5)制動機構(gòu)及液壓馬達背壓損耗嚴重。
[0017]專利200410016648.4存在以下缺點:
[0018]1)油液進入電機內(nèi)冷卻，轉(zhuǎn)子和定子之間充滿液壓油，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時受到油液粘度的影響，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在1500r/min以上時耗能達額定功率的50%以上；
[0019]2)在行走系統(tǒng)中設(shè)置二個液控單向閥，使系統(tǒng)復(fù)雜，增加成本和能耗；
[0020]3)行走機構(gòu)中在溜坡時由于沒有溜坡限速，會造成飛車使操作者帶來精神負擔(dān)和危險；
[0021]4)在車輛制動和溜坡時缺少補油機構(gòu)，會造成元器件損害；
[0022]5)提升機構(gòu)在下降再生時，需要在提升分配閥處于中位時操作，操作者容易誤操作，影響裝卸效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0023]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于工業(yè)車輛的電控液壓驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)只采用一個電機、一個控制器和變量栗，便可在進行車輛工作和轉(zhuǎn)向操作的同時實現(xiàn)位能和動能的回收，結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
[0024]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0025]一種用于工業(yè)車輛的電控液壓驅(qū)動系統(tǒng)，包括用于動力源的蓄電池、微機控制器、電動機、液壓油箱、車輛工作機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、以及用于向所述車輛工作機構(gòu)和轉(zhuǎn)向機構(gòu)輸送液壓油的變量栗，其中所述車輛工作機構(gòu)包括行走機構(gòu)、傾斜機構(gòu)、提升機構(gòu)、位能回收機構(gòu)和行走限速機構(gòu)，其特征在于:蓄電池通過微機控制器給電動機提供動力，電動機帶動變量栗工作，通過行走機構(gòu)、傾斜機構(gòu)、提升機構(gòu)和轉(zhuǎn)向機構(gòu)，實現(xiàn)車輛的行走、傾斜、提升和轉(zhuǎn)向動作；在提升機構(gòu)處于重載下降時，通過位能回收機構(gòu)，將重載貨物的位能回收用于蓄電池充電；在提升機構(gòu)處于空載或輕載下降時，通過位能回收機構(gòu)實現(xiàn)卸荷；通過行走限速機構(gòu)，限制車速，使車行走平穩(wěn)。
[0026]所述液壓油箱為多級組合式液壓油箱，該多級組合式液壓油箱包括下位油箱；下位油箱內(nèi)安裝有油溫傳感器、微機控制器、電動機、變量栗、速度傳感器、第一單向閥、液壓油、液位傳感器、動能再生電磁閥、位能再生閥；電動機與變量栗同軸聯(lián)接。
[0027]所述位能回收機構(gòu)，包括提升換向閥、提升油缸、壓力傳感器、位能再生閥和變量栗，所述位能再生閥為位能再生電磁閥；在提升油缸處于重載下降時，壓力傳感器根據(jù)油壓的高低，發(fā)出信號給微機控制器，使位能再生電磁閥處于閉路狀態(tài)，提升油缸內(nèi)的負載液壓油經(jīng)油路、提升換向閥、油路進入變量栗的進油口，這時變量栗變?yōu)橐簤厚R達工況，帶動電動機呈發(fā)電機工況，通過微機控制器控制提升油缸的下降速度，產(chǎn)生的位能向蓄電池充電；在提升油缸處于空載或輕載下降時，壓力傳感器發(fā)出信號給微機控制器，使位能再生電磁閥處于通路狀態(tài)，提升油缸下降時，提升油缸內(nèi)的液壓油經(jīng)油路、提升換向閥、油路、位能再生電磁閥、油路，直接回下位油箱。
[0028]所述位能回收機構(gòu)，包括提升換向閥、提升油缸、油路、位能再生閥和變量栗，所述位能再生閥為位能再生液動閥；在提升油缸處于重載下降時，提升油缸內(nèi)的負載液壓油經(jīng)油路推動位能再生液動閥，使位能再生液動閥處于閉路狀態(tài)，提升油缸內(nèi)的負載液壓油經(jīng)油路、提升換向閥、油路進入變量栗的進油口，這時變量栗變?yōu)橐簤厚R達工況，帶動電動機呈發(fā)電機工況，通過微機控制器控制提升油缸的下降速度，產(chǎn)生的位能向蓄電池充電；在提升機構(gòu)處于空載或輕載時，提升油缸內(nèi)的液壓油經(jīng)油路推動位能再生液動閥，使位能再生液動閥處于通路狀態(tài)，提升油缸下降時，提升油缸內(nèi)的液壓油經(jīng)油路、提升換向閥、油路、位能再生液動閥、油路，直接回下位油箱。
[0029]所述車輛工作結(jié)構(gòu)還包括動能回收機構(gòu)，在車輛作溜坡和減速運行時，通過動能回收機構(gòu)，將車輛的再生動能貯藏于蓄電池；所述動能回收機構(gòu)，包括微機控制器、電動機、變量栗、速度傳感器、行走換向閥、液壓馬達、加速踏板、加速度傳感器和動能再生電磁閥；在車輛減速或溜坡運行時，加速踏板抬起，通過加速度傳感器輸出相應(yīng)的信號，微機控制器測得電動機的速度傳感器的實際速度大于加速度傳感器的給定速度，微機控制器(3)輸出高電平，使動能再生電磁閥成通路狀態(tài)，在車輛的慣性帶動下，液壓馬達工況變?yōu)橐簤河屠醯墓r，液壓馬達輸出的液壓油通過第二單向閥、第三單向閥、油路、動能再生電磁閥，進入變量栗的進油口，使變量栗變?yōu)橐簤厚R達工況，帶動電動機呈發(fā)電機工況，通過微機控制器，向蓄電池充電。
[0030]所述行走限速機構(gòu)，包括液壓馬達、行走換向閥和限速閥；在車輛處于溜坡狀態(tài)時，由于整車慣性的存在，液壓馬達仍按原速度運行，會造成變量栗供油不足，油路內(nèi)液壓油壓力下降，油路內(nèi)液壓油壓力同時下降，限速閥閥口逐漸關(guān)小，使液壓馬達平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。
[0031]所述行走機構(gòu)，包括微機控制器、電動機、變量栗、傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)、第一單向閥、行走換向閥、液壓馬達、限速閥、第二單向閥和第三單向閥；變量栗進油口裝有第一單向閥，行走換向閥與第一單向閥、液壓馬達進出油口和限速閥通過油路連接；當(dāng)車輛前進運行時，行走換向閥手柄置于前進檔位置，踏下加速踏板，加速踏板帶動加速度傳感器發(fā)出信號給微機控制器，微機控制器產(chǎn)生相應(yīng)頻率和電壓信號，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，電動機帶動變量栗輸出相應(yīng)的液壓油，液壓油經(jīng)油路、行走換向閥、油路，驅(qū)動液壓馬達工作；在車輛爬坡時，變量栗的負載壓力升高，變量栗根據(jù)負載壓力調(diào)定值通過傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)進行自動變量，達到低速大扭矩爬坡；當(dāng)車輛要停止運用時，放開加速踏板，踩下制動踏板，推動制動栗輸出液壓油，通過制動油路使制動器將液壓馬達制動，車輛停止運轉(zhuǎn)，這