一种起重机双动力自动耦合液压设备驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及起重机结构技术领域，特别涉及一种起重机双动力自动耦合液压设备驱动装置。


背景技术：

2.在起重机设备以液压驱动工作装置的施工机械电动化过程中，电池容量历来是行业内焦虑的关键点，如何保证在有限电量的条件下完成整个作业任务，是以液压驱动工作装置的施工机械产品设计中的一大难点。
3.传统的以液压驱动工作装置的施工机械是以燃油发动机为动力，连接油泵驱动，输出压力油，该技术方案已经应用很多年，技术成熟，但存在排放、噪音污染大，施工成本高的缺点；在新能源技术发展的今天，以电代油的转换驱动方式已经成为行业转型升级的目标，但电池容量和充电条件的限制，对施工机械作业环境变化，带来的续航困难也是摆在眼前丞待解决的问题。
4.传统的起重机液压驱动工作装置往往采用双动力包进行输出，即发动机及其传动机构和电机及其传动机构，分别传动连接液压泵，实现双动力驱动的功能，然而该类设备重量大，结构复杂，使用成本高，占用空间大的问题。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种起重机双动力自动耦合液压设备驱动装置，以解决现有技术中设备重量大，结构复杂，使用成本高，占用空间大的问题。
6.本实用新型提供的一种起重机双动力自动耦合液压设备驱动装置，包括发动机、单向离合器、电机和液压泵；
7.所述发动机的动力输出轴与单向离合器的动力输入端传动连接；
8.所述单向离合器的动力输出端与电机传动连接，用于将发动机的动力传输至电机的动力输出轴，或者使得电机的动力不向发动机的动力输出轴传递；
9.所述电机的动力输出轴与液压泵传动连接；
10.所述液压泵与起重机的液压管路相连接，用于向起重机的液压管路输出液压。
11.作为本技术的一种优选实施例，所述单向离合器包括外圈和内圈，所述外圈与发动机的动力输出轴传动连接，所述内圈与电机的动力输出轴传动连接。通过设置单向离合器的外圈与发动机的动力输出轴传动连接，使得单向离合器的外圈得以向发动机提供更多的惯性，提高发动机输出的稳定性，并且在电机进行动力输出时，内圈减少重量并降低转动时产生的阻力，降低电机的动力输出时的电力消耗。
12.作为本技术的一种优选实施例，所述单向离合器选用棘轮单向离合器结构。通过选用棘轮单向离合器作为单向锁止机构，避免了电机的动力向发动机方向输出。
13.作为本技术的一种优选实施例，所述单向离合器选用楔块单向离合器结构。通过选用楔块单向离合器作为单向锁止机构，避免了电机的动力向发动机方向输出。
14.作为本技术的一种优选实施例，所述单向离合器选用单向深沟球离合器结构。通过选用单向深沟球离合器作为单向锁止机构，避免了电机的动力向发动机方向输出。
15.作为本技术的一种优选实施例，所述发动机的动力输出轴一端设有散热叶片。通过设置散热叶片，得以对发动机的热量进行散发。
16.作为本技术的一种优选实施例，所述发动机的动力输出轴朝向单向离合器的一端设有飞轮，所述飞轮与单向离合器传动连接。通过设置飞轮，得以对发动机的动力输出提供惯性，提高动力输出轴动力输出的稳定性。
17.作为本技术的一种优选实施例，所述电机与电池电连接。通过将电机与电池电连接，使得发动机在工作的过程中，电机得以对电池进行充电处理。
18.区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：通过将发动机与电机设置于同一动力输出方向上，采用单向离合器连接发动机和电机，使得发动机的动力得以向电机方向输出，且避免了电机的动力反向输出至发动机方向，相比发动机和电机分别采用独立传动结构连接液压泵减少了传动结构的重量、占用空间和制造成本，简化了传动结构，在使用过程中实现了依靠该单一传动机构，在发动机工作时为电机进行传动及电池的充电处理，并且在采用电机工作时使得电机脱离发动机的阻力，降低起重机设备电源的能量快速消耗，大大提高设备电量冗余量和设备使用的便捷性。
19.上述发明内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例中起重机双动力自动耦合液压设备驱动装置的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例中电机处的连接结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例中单向离合器的细部结构示意图。
24.上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
25.10、发动机；
26.11、飞轮；12、散热叶片；
27.20、单向离合器；
28.21、外圈；22、内圈；
29.30、电机；
30.40、液压泵。
具体实施方式
31.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
32.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
33.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
34.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
35.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
36.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
37.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
38.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
39.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用
语在本技术实施例中的具体含义。
40.请一并参阅图1至图3，本实用新型公开了一种起重机双动力自动耦合液压设备驱动装置，包括发动机10、单向离合器20、电机30和液压泵40。发动机10的动力输出轴(即为发动机的曲轴)与单向离合器20的动力输入端传动连接。单向离合器20的动力输出端与电机30传动连接(具体地，电机的动力输出轴两端可伸出电机的壳体，电机的动力输出轴一端与单向离合器的动力输出端进行连接)。用于将发动机10的动力传输至电机30的动力输出轴，或者使得电机30的动力不向发动机10的动力输出轴传递。电机30的另一端的动力输出轴与液压泵40传动连接。液压泵40与起重机的液压管路相连接，用于向起重机的液压管路输出液压。
41.根据上述结构，在起重机双动力自动耦合液压设备驱动装置的工作过程中，当需要发动机对起重机的液压设备进行驱动工作时。发动机启动开始工作，动力输出轴转动，并且带动单向离合器转动。单向离合器在发动机进行动力输出时锁止，使得发动机的动力得以通过单向离合器向电机的动力输出轴输出，并带动电机的动力输出轴转动。在电机的动力输出轴转动过程中，电机内的定子和转子进行磁力线切割，进而产生电能，并将电能输送至电池，对电池进行充电处理，为电池进行电量补充。电机的动力输出轴转动过程中带动液压泵工作，进而使得起重机的液压设备得以正常进行工作。当需要关闭发动机，采用电力作为能源，依靠电机对液压设备进行驱动时。作为电源的电池为电机提供电力，进而电机驱动电机的动力输出轴转动，位于电机动力输出轴一端的单向离合器解锁，使得电机的动力与发动机的动力输出轴分离，避免电机的动力被分散至发动机内，为克服发动机内部阻力而产生耗散。而电机动力输出轴的另一端与液压泵传动连接并带动其工作，进而使得起重机的液压设备得以正常进行工作。通过将发动机与电机设置于同一动力输出方向上，采用单向离合器连接发动机和电机，使得发动机的动力得以向电机方向输出，且避免了电机的动力反向输出至发动机方向，相比发动机和电机分别采用独立传动结构连接液压泵减少了传动结构的重量、占用空间和制造成本，简化了传动结构，在使用过程中实现了依靠该单一传动机构，在发动机工作时为电机进行传动及电池的充电处理，并且在采用电机工作时使得电机脱离发动机的阻力，降低起重机设备电源的能量快速消耗，大大提高设备电量冗余量和设备使用的便捷性。
42.请参阅图1，在某些优选的实施例中，所述单向离合器20包括外圈21和内圈22，所述外圈21与发动机10的动力输出轴传动连接，所述内圈22与电机30的动力输出轴传动连接。在单向离合器20的外圈21和内圈22之间设有单向锁止装置。使得内圈和外圈可沿动力输出轴转动方向的单个转动方向同向旋转，而在反方向转动时内圈外圈得以反方向相对旋转。通过设置单向离合器的外圈与发动机的动力输出轴传动连接，使得单向离合器的外圈得以向发动机提供更多的惯性，提高发动机输出的稳定性，并且在电机进行动力输出时，内圈减少重量并降低转动时产生的阻力，降低电机的动力输出时的电力消耗。
43.在某些优选的实施例中，所述单向离合器选用棘轮单向离合器结构。具体地，在单向离合器的内圈和外圈之间设置棘爪，内圈或外圈上设有棘齿与棘爪相适配，实现单向离合器的内圈和外圈的单向锁止。通过选用棘轮单向离合器作为单向锁止机构，避免了电机的动力向发动机方向输出。
44.在某些优选的实施例中，所述单向离合器选用楔块单向离合器结构。楔块环绕并
倾斜设置于外圈和内圈之间的空间上，倾斜方向与锁止方向相同，在锁止方向的转动过程中，楔块收到到倾斜方向的摩擦力，使得倾斜结构逐渐向竖直方向转动，并顶在外圈内侧面和内圈的外侧面上，依靠楔块的摩擦力实现锁止。通过选用楔块单向离合器作为单向锁止机构，避免了电机的动力向发动机方向输出。
45.在某些优选的实施例中，所述单向离合器选用单向深沟球离合器结构。内圈和外圈之间设有容置球体结构的空间，球体环绕设置于内圈和外圈之间容置球体结构的空间内，在外圈内侧面或内圈外侧面设有斜面使得内圈和外圈之间距离逐渐减小，在锁止方向上球体逐渐向斜面空间缩小的方向转动并锁止。通过选用单向深沟球离合器作为单向锁止机构，避免了电机的动力向发动机方向输出。
46.请参阅图1，在某些优选的实施例中，所述发动机10的动力输出轴一端设有散热叶片12。通过设置散热叶片，得以对发动机的热量进行散发。
47.请参阅图1，在某些优选的实施例中，所述发动机10的动力输出轴朝向单向离合器20的一端设有飞轮11，所述飞轮11与单向离合器20传动连接(具体地，飞轮11与单向离合器20的外圈21传动连接)。通过设置飞轮，得以对发动机的动力输出提供惯性，提高动力输出轴动力输出的稳定性。
48.在某些优选的实施例中，所述电机与电池电连接。通过将电机与电池电连接，使得发动机在工作的过程中，电机得以对电池进行充电处理。
49.在上述实施例中，为了实现将电机产生的交流电用于对电池进行充电，也可以采用在充电线路上设置整流器，实现电机对电池的充电。
50.请参阅图1，在上述实施例中，发动机10、单向离合器20、电机30和液压泵40可同轴设置，通过将多个设备同轴设置，进一步降低设备的占用空间，且降低不同轴设置时容易产生的扭矩，提高传动效率。
51.最后需要说明的是，尽管在本技术的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本技术的专利保护范围。凡是基于本技术的实质理念，利用本技术说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本技术的专利保护范围之内。