專(zhuān)利名稱(chēng)：自卸車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及ー種自卸車(chē)。
背景技術(shù)：
鐵和煤炭等礦產(chǎn)資源是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須的基礎(chǔ)材料和能源礦產(chǎn)，其開(kāi)采、運(yùn)輸工作與礦產(chǎn)資源的高效開(kāi)發(fā)利用息息相關(guān)。傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)米取離合器、變速器、傳動(dòng)軸及主減速器與差速器等機(jī)構(gòu)。隨著礦山規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)礦用自卸車(chē)的噸位、性能和數(shù)量等方面都提出了更高的要求，傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)自卸車(chē)已不能滿(mǎn)足實(shí)際需要。由于礦用自卸車(chē)需要很大的驅(qū)動(dòng)力，使得傳動(dòng)結(jié)構(gòu)非常笨重、體積龐大。隨著國(guó)內(nèi)外大型露天礦山規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電動(dòng)輪自卸車(chē)在年開(kāi)采量1000萬(wàn)噸級(jí)以上大型露天礦山的運(yùn)輸設(shè)備中起著舉足輕重的作用。目前大型電動(dòng)輪自卸車(chē)作為大型 露天礦山的主要運(yùn)輸工具，承擔(dān)著世界上40%的煤、90%的鐵礦的開(kāi)采運(yùn)輸量。除此之外，電動(dòng)輪自卸車(chē)在大型水利工程建設(shè)行業(yè)中也有著廣闊的市場(chǎng)前景。電傳動(dòng)自卸車(chē)按其電動(dòng)機(jī)的布置位置又可分為電動(dòng)橋自卸車(chē)和電動(dòng)輪自卸車(chē)。電動(dòng)橋自卸車(chē)是將電動(dòng)機(jī)置于驅(qū)動(dòng)橋殼內(nèi)，由2個(gè)電動(dòng)機(jī)分別通過(guò)減速齒輪半軸、輪邊減速器來(lái)驅(qū)動(dòng)兩邊的車(chē)輪，驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)與機(jī)械傳動(dòng)自卸車(chē)相仿，所不同的只是動(dòng)カ來(lái)源于電動(dòng)機(jī)而不是傳動(dòng)軸和差速器。電動(dòng)輪自卸車(chē)是將電動(dòng)機(jī)直接置于車(chē)輪輪轂內(nèi)，并與傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)器及輪邊減速器結(jié)合成為ー個(gè)整體。電動(dòng)輪汽車(chē)牽引性能好，爬坡能力強(qiáng)，運(yùn)行平穩(wěn)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在經(jīng)濟(jì)エ況下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，操作簡(jiǎn)單，停車(chē)安全可靠。目前絕大多數(shù)礦用自卸車(chē)都是電動(dòng)輪汽車(chē)。但是，電傳動(dòng)自卸車(chē)經(jīng)常使用的這種系統(tǒng)需要將能量由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)送至交流發(fā)電機(jī)，再通過(guò)整流濾波、逆變裝置，再通過(guò)交流發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)自卸車(chē)，系統(tǒng)較為復(fù)雜、能量損耗大。因此，如何提供一種具備低速大扭矩優(yōu)點(diǎn)的自卸車(chē)，以滿(mǎn)足大型化、重型化設(shè)備不斷提升的性能需求，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述背景技木，本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供ー種自卸車(chē)，適合自卸車(chē)低速大扭矩的エ況。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了ー種自卸車(chē)，包括車(chē)體和安裝在所述車(chē)體上的車(chē)輪，還包括至少ー個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括至少ー個(gè)油缸和曲軸,其中所述曲軸包括主軸頸和連桿軸頸，所述曲軸通過(guò)所述主軸頸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述自卸車(chē)的車(chē)體上；所述油缸可擺動(dòng)地安裝在所述車(chē)體上，所述油缸的活塞桿與所述連桿軸頸連接，所述油缸可驅(qū)動(dòng)所述曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述曲軸與所述車(chē)輪固定連接，所述油缸通過(guò)所述曲軸可驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還可以包括離合器，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元對(duì)稱(chēng)設(shè)置于所述離合器的兩側(cè)，通過(guò)所述離合器的離合能夠使兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元的曲軸保持分離或者同軸連接。 在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括控制器，根據(jù)操作信號(hào)控制所述離合器分離兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元或連接兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，每一所述驅(qū)動(dòng)単元包括多個(gè)所述油缸；所述油缸排成ー排，形成直列式結(jié)構(gòu)；或所述油缸分為兩組，各組油缸排成ー排，兩排油缸之間互成角度，形成V字形結(jié)構(gòu)；或所述油缸分為兩組，各組油缸排成ー排，兩排油缸之間的角度為180°，形成水平對(duì)置結(jié)構(gòu)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，每一所述驅(qū)動(dòng)単元包括偶數(shù)個(gè)油缸，每個(gè)連桿軸頸上設(shè)置ー個(gè)油缸。
在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述油缸為雙作用油缸，其有桿腔和無(wú)桿腔交替進(jìn)回油，所述活塞桿伸出時(shí)，所述無(wú)桿腔進(jìn)油、有桿腔回油；所述活塞桿縮回時(shí)，所述有桿腔進(jìn)油、無(wú)桿腔回油油缸；或，所述油缸為單作用油缸，僅有其無(wú)桿腔進(jìn)回油，所述活塞桿伸出時(shí)，所述無(wú)桿腔進(jìn)油；所述活塞桿縮回吋，所述無(wú)桿腔回油。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)単元還可以包括電磁換向閥、采集單元和換向控制器，其中，所述電磁換向閥用于控制所述油缸的進(jìn)回油方向；所述采集単元用于檢測(cè)活塞運(yùn)動(dòng)至相應(yīng)位置時(shí)的所述油缸的有桿腔和/或無(wú)桿腔的液壓油壓力，或檢測(cè)所述曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角位移；所述換向控制器連接所述電磁換向閥和所述采集単元，并根據(jù)所述采集単元的壓カ信號(hào)或角位移信號(hào)，控制所述電磁換向閥換向。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括機(jī)械式換向閥、凸輪和連桿，其中所述機(jī)械式換向閥連接至所述油缸，所述凸輪設(shè)置在所述曲軸上，并通過(guò)所述連桿連接至所述機(jī)械式換向閥；在所述凸輪隨所述曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述凸輪通過(guò)所述連桿驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械式換向閥動(dòng)作，從而控制所述油缸換向。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述油缸的缸筒的端部設(shè)置有鉸接座，所述油缸通過(guò)所述鉸接座鉸接于所述車(chē)體上，或，所述油缸的缸筒的外壁對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩耳座，所述油缸通過(guò)所述兩耳座鉸接于所述車(chē)體上。在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述車(chē)輪分為驅(qū)動(dòng)輪和導(dǎo)向輪，所述驅(qū)動(dòng)單元連接至所述驅(qū)動(dòng)輪，通過(guò)所述導(dǎo)向輪控制所述自卸車(chē)的行走方向。本發(fā)明通過(guò)液壓力帯動(dòng)曲軸并實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明驅(qū)動(dòng)カ大，能輸出很大的扭矩，尤其適用于低速大扭矩的應(yīng)用環(huán)境，例如自卸車(chē)的工況；此夕卜，本發(fā)明中，油缸可擺動(dòng)地設(shè)置在車(chē)體上，油缸整體上為ニカ桿結(jié)構(gòu)，消除了側(cè)向力，改善了受カ狀況，提升了曲軸運(yùn)行的平穩(wěn)性。對(duì)于本發(fā)明的雙作用油缸而言，在活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)、以及從下止點(diǎn)到上止點(diǎn)的各沖程中，除死點(diǎn)外，活塞都會(huì)在液壓カ的驅(qū)動(dòng)下對(duì)外做功，因此能提升曲軸運(yùn)行的效率，提高輸出功率和輸出扭矩。而且，本發(fā)明還可以通過(guò)引用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)油缸的協(xié)同動(dòng)作控制，從而提高裝置的控制性能，保證系統(tǒng)的良好運(yùn)行。此外，本發(fā)明也不需要像柴油、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)カ裝置一樣設(shè)置復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、凸輪配氣系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)，只要通過(guò)液壓泵和液壓管路等形成液壓系統(tǒng)即可，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、適用性廣等顯著的優(yōu)點(diǎn)。另外，采用了該驅(qū)動(dòng)裝置，使得自卸車(chē)能夠避免相關(guān)技術(shù)中將能量由發(fā)電機(jī)傳送至交流發(fā)電機(jī)，再通過(guò)整流濾波、逆變裝置，再通過(guò)交流發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)自卸車(chē)，系統(tǒng)較為復(fù)雜、能量損耗大的缺點(diǎn)。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自卸車(chē)的示意圖；圖2是圖I所示實(shí)施例的自卸車(chē)中驅(qū)動(dòng)單元的受カ 示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例的直列式油缸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的V字形油缸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施例的自卸車(chē)的液壓原理圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的自卸車(chē)的液壓原理圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的自卸車(chē)的液壓原理圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的自卸車(chē)的液壓原理圖。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一歩的詳細(xì)描述。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。首先請(qǐng)參考圖1，圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自卸車(chē)的示意圖，圖2是圖I所示實(shí)施例的自卸車(chē)中驅(qū)動(dòng)單元100受カ示意圖。在本實(shí)施例中，自卸車(chē)包括車(chē)體3和安裝在車(chē)體3上的車(chē)輪31，還包括至少ー個(gè)驅(qū)動(dòng)單元100,該驅(qū)動(dòng)單元100包括至少ー個(gè)油缸I和曲軸2,其中所述曲軸2包括主軸頸21和連桿軸頸22，曲軸2通過(guò)主軸頸21可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在自卸車(chē)的車(chē)體3上；油缸I可擺動(dòng)地安裝在車(chē)體3上，油缸I的活塞桿12與連桿軸頸22連接，油缸I可驅(qū)動(dòng)曲軸2轉(zhuǎn)動(dòng)；曲軸2與車(chē)輪31固定連接，油缸I通過(guò)曲軸2可驅(qū)動(dòng)車(chē)輪31轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)合圖2，油缸I包括缸筒10、活塞11和活塞桿12，缸筒10可擺動(dòng)地設(shè)直于車(chē)體3上，活塞11與活塞桿12固定連接?；钊?1和活塞桿12沿缸筒10進(jìn)行直線(xiàn)式往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該油缸I的活塞在液壓油的作用下進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其既可以是單作用油缸，也可以是雙作用油缸，本發(fā)明并不受限于此。油缸I的缸筒相對(duì)于車(chē)體3擺動(dòng)設(shè)置,作為ー種實(shí)施方式,參考圖4,可以在缸筒的端部設(shè)置有鉸接座，油缸I通過(guò)鉸接座鉸接于車(chē)體3上；作為另ー種實(shí)施方式，參考圖3，可以在缸筒的外壁對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩組耳座，油缸I通過(guò)耳座鉸接于車(chē)體3上。值得說(shuō)明的是，本發(fā)明的缸筒可擺動(dòng)地設(shè)置在車(chē)體上，油缸I整體上為ニカ桿結(jié)構(gòu)，因此可以避免側(cè)向カ的形成，消除了偏載，改善了受カ狀況。此外，本發(fā)明的活塞與活塞桿12之間固定連接，極大地提高了活塞和活塞桿12運(yùn)動(dòng)的可靠性。曲軸2以主軸頸21軸線(xiàn)為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，連桿軸頸22和主軸頸21之間具有一定的偏心距離。曲軸2 —般選用強(qiáng)度高、耐沖擊韌度和耐磨性能好的優(yōu)質(zhì)中碳結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)中碳合金鋼或高強(qiáng)度球墨鑄鐵來(lái)鍛造或鋳造。本發(fā)明在曲軸2上還可以設(shè)置有平衡塊，平衡塊為重量部件，用于平衡曲軸2重心。該平衡塊可以保證曲軸2的平衡性，減小曲軸2運(yùn)行的振動(dòng)。該平衡塊設(shè)置于曲軸2偏重部分的相對(duì)側(cè)。應(yīng)當(dāng)清楚，還可以在曲軸2上鉆去一部分重量，以達(dá)到平衡的目的。本發(fā)明自卸車(chē)中的驅(qū)動(dòng)單元100可以將活塞的直線(xiàn)式往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并對(duì)外輸出動(dòng)力。突出地，本發(fā)明對(duì)于雙作用油缸而言，除了死點(diǎn)外，活塞11都會(huì)在液壓カ的驅(qū)動(dòng)下對(duì)外做功，實(shí)現(xiàn)了全沖程做功，顯著提高了輸出功率和輸出扭矩；即使對(duì)于單作用油缸而言，曲軸2每轉(zhuǎn)360° (—周)時(shí)也會(huì)做功一次，提高了曲軸2運(yùn)行的效率。 作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包括至少兩個(gè)油缸1，工作過(guò)程中，部分油缸I停缸。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)執(zhí)行部件的運(yùn)行及負(fù)載狀況，僅控制部分油缸I對(duì)外做功，從而能夠調(diào)整本發(fā)明油缸驅(qū)動(dòng)的動(dòng)カ裝置的輸出功率，提高能量利用率。如圖2所示，由于本發(fā)明油缸I的缸筒10與車(chē)體3之間采用活動(dòng)連接，而活塞桿12與曲軸2的連桿軸頸22也采用活動(dòng)連接，整體上油缸I為ニカ桿結(jié)構(gòu)，其兩端受力沿著油缸I的軸線(xiàn)方向，不會(huì)發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)形變，保證了油缸I整體的平衡，消除了側(cè)向力，改善了受カ狀況，提升了曲軸2運(yùn)行的平穩(wěn)性。優(yōu)選地，本發(fā)明的油缸I包括至少兩個(gè)，曲軸2包括至少兩個(gè)連桿軸頸22，油缸I的數(shù)量與兩個(gè)連桿軸頸22的數(shù)量相等，各油缸I的活塞桿12設(shè)置于不同的連桿軸頸22上。本發(fā)明中各油缸I在曲軸2上可以有多種排列布置方式。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的自卸車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖，在該圖中多個(gè)油缸I排成ー排，形成直列式結(jié)構(gòu)。各油缸I可以如圖4所示豎向排成ー排，為了降低高度，也可以布置成傾斜的甚至水平的結(jié)構(gòu)，具有體積緊湊、布局靈活等優(yōu)點(diǎn)。作為本發(fā)明另ー個(gè)實(shí)施例，如圖4所示，多個(gè)油缸I分為兩組，各組油缸I排成ー排，兩排油缸I之間互成角度，形成V字形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以降低自卸車(chē)的整體機(jī)體長(zhǎng)度和高度，而且油缸成一定角度對(duì)向布置，可以抵消一部分振動(dòng)。前述V字形結(jié)構(gòu)的夾角可以為60°或者其它角度。此外，在前述V字形結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還可以將兩排油缸I之間的角度調(diào)整為180°，形成水平對(duì)置結(jié)構(gòu)。由于相鄰兩個(gè)油缸I之間水平對(duì)置，可以相互抵消振動(dòng)，從而使得曲軸2運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。優(yōu)選的,如圖I所示，姆ー驅(qū)動(dòng)單元100包括偶數(shù)個(gè)油缸1，姆個(gè)連桿軸頸22上設(shè)置一個(gè)油缸I。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明在油缸I為多個(gè)時(shí)，油缸I之間相互需要協(xié)同作業(yè)，方能保證曲軸2運(yùn)動(dòng)的一致性。各油缸I的進(jìn)出油動(dòng)作可以通過(guò)電控技術(shù)控制，也可以采用機(jī)械結(jié)構(gòu)控制，本發(fā)明并不受限于此。繼續(xù)參考圖1，該自卸車(chē)還可以包括離合器32，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元100對(duì)稱(chēng)設(shè)置于離合器32的兩側(cè)，通過(guò)離合器32的離合能夠使兩個(gè)驅(qū)動(dòng)単元100的曲軸2持分離或者同軸連接。優(yōu)選地，所述主軸頸21通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)連接至該驅(qū)動(dòng)輪30。該自卸車(chē)還可以包括控制器(圖I中未示出)，根據(jù)操作信號(hào)(例如來(lái)自遙控手柄或按鈕的操作信號(hào))控制離合器32分離兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元100或連接兩個(gè)驅(qū)動(dòng)単元100，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的同步與差速控制。下面參考圖5來(lái)說(shuō)明在油缸為雙作用油缸的情況下，如何控制自卸車(chē)中的油缸動(dòng)作。該驅(qū)動(dòng)単元100還可以包括電磁換向閥41、采集單元和換向控制器61，其中，電磁換向閥41用于控制所述油缸I的進(jìn)回油方向；所述采集単元用于檢測(cè)活塞11運(yùn)動(dòng)至相應(yīng)位置時(shí)的所述油缸I的有桿腔和/或無(wú)桿腔的液壓油壓力，或檢測(cè)所述曲軸2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角位移；所述換向控制器61連接所述電磁換向閥41和所述采集単元，井根據(jù)所述采集單元5的壓カ信號(hào)或角位移信號(hào)，控制所述電磁換向閥41換向。具體地，該采集単元可以包括壓力傳感器5和/或角位移傳感器8，壓カ傳感器5用于采集有桿腔和/或無(wú)桿腔的液壓油壓力，角位移傳感器8用于檢測(cè)所述曲軸2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角位移。 在圖5所示的實(shí)施例中，油缸I為雙作用油缸，其有桿腔和無(wú)桿腔交替進(jìn)回油，并且當(dāng)活塞桿12伸出時(shí)，無(wú)桿腔進(jìn)油、有桿腔回油；當(dāng)活塞桿12縮回時(shí)，有桿腔進(jìn)油、無(wú)桿腔回油。此外，圖5所示為多個(gè)油缸I排成ー排的直列式結(jié)構(gòu)。各油缸I的動(dòng)作可以分別通過(guò)包括電磁換向閥41、壓カ傳感器5和控制器61的系統(tǒng)來(lái)控制。電磁換向閥41用于控制油缸I的進(jìn)回油方向，在圖5所示的雙作用油缸中，該電磁換向閥41為三位四通電磁閥，設(shè)置第一工作油ロ、第二工作油ロ、第一進(jìn)油口和第一回油ロ。其中，第一工作油口和第二工作油ロ分別連接油缸I的有桿腔和無(wú)桿腔，第一進(jìn)油ロ連接液壓泵40，第一回油ロ連接油箱。在第一狀態(tài)，第一工作油ロ進(jìn)油、第二工作油ロ回油；在第二狀態(tài)，第一工作油ロ回油、第二工作油ロ進(jìn)油；在第三狀態(tài)，第一工作油口和第二エ作油ロ均為截止?fàn)顟B(tài)。應(yīng)當(dāng)清楚，在該電磁換向閥41為二位四通電磁閥時(shí)，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果。壓カ傳感器5設(shè)置于油缸I的有桿腔和/或無(wú)桿腔，用于檢測(cè)活塞11運(yùn)動(dòng)至相應(yīng)位置時(shí)的液壓油壓力。該壓カ傳感器5可以設(shè)置于緩沖套上，當(dāng)該處緩沖壓カ大于預(yù)設(shè)值吋，則可以判斷活塞11已經(jīng)完全伸出或縮回，并需要立刻進(jìn)行換向運(yùn)動(dòng)，從而保證活塞11在上止點(diǎn)(活塞頂離曲軸中心最大距離時(shí)的位置)和下止點(diǎn)(活塞頂離曲軸中心最小距離時(shí)的位置)之間的準(zhǔn)確定位。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明也可以采用接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)上止點(diǎn)和/或下止點(diǎn)的定位。換向控制器61連接電磁換向閥41和壓カ傳感器5，井根據(jù)壓カ傳感器5的壓カ信號(hào)，控制電磁換向閥41換向。電磁換向閥41換向后，活塞11在缸筒10內(nèi)變向運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到往復(fù)運(yùn)動(dòng)的目的。下面參考圖6來(lái)說(shuō)明在油缸為單作用油缸的情況下，如何控制自卸車(chē)中的油缸動(dòng)作。在圖6所示的實(shí)施例中，油缸I為單作用油缸，僅有其無(wú)桿腔進(jìn)回油，活塞桿12伸出時(shí)，無(wú)桿腔進(jìn)油；活塞桿12縮回時(shí)，無(wú)桿腔回油。此外，圖6所示為多個(gè)油缸I排成ー排的直列式結(jié)構(gòu)。各油缸I分別可以通過(guò)包括電磁換向閥41、壓カ傳感器5和控制器61的系統(tǒng)來(lái)控制。在圖6所示的單作用油缸中，該電磁換向閥41為二位三通電磁閥，設(shè)置第三工作油ロ、第二進(jìn)油口和第二回油ロ。第三工作油ロ連接油缸I的無(wú)桿腔，第二進(jìn)油ロ連接液壓泵40，第二回油ロ連接油箱。在第一狀態(tài)，液壓油經(jīng)過(guò)第二進(jìn)油口和第三工作油ロ進(jìn)入油缸I的無(wú)桿腔；在第二狀態(tài)，液壓油經(jīng)過(guò)第三工作油口和第二回油ロ回入油箱。圖6的壓カ傳感器5僅設(shè)置于油缸I的無(wú)桿腔，其結(jié)構(gòu)和作用與圖6相似，此外換向控制器61的結(jié)構(gòu)和作用也與圖5相似，本文在此不再贅述。圖7是本發(fā)明又一實(shí)施例的動(dòng)カ裝置的液壓原理圖，其通過(guò)包括電磁換向閥41、角位移傳感器8和換向控制器61的系統(tǒng)來(lái)控制油缸I的動(dòng)作。其中，電磁換向閥41用于控制油缸I的進(jìn)回油方向；角位移傳感器8用于檢測(cè)曲軸2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角位移；換向控制器61連接電磁換向閥41和角位移傳感器8，并根據(jù)角位移傳感器8的角位移信號(hào)，控制電磁換向閥41換向。由于油缸I在曲軸2的連桿軸頸22上安裝完成后，各油缸I之間具有固定的角度關(guān)系，因而根據(jù)角度測(cè)量可以精確地控制油缸I上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的定位。該角位移傳感器8可以是設(shè)置于曲軸2的主軸頸21上的編碼器。圖8是本發(fā)明又一實(shí)施例的自卸車(chē)的液壓原理圖，與前述圖5至7中采用的電控方式不同，圖8采用的是ー種機(jī)械控制的結(jié)構(gòu)，各油缸I的動(dòng)作可以通過(guò)包括機(jī)械式換向閥43、凸輪20、連桿的系統(tǒng)來(lái)控制。其中，機(jī)械式換向閥43上設(shè)置有控制端43a。該控制端43a可以是和閥芯連接的閥桿，該閥桿可以位于機(jī)械式換向閥43的端部。該控制端43a相對(duì)于閥體位于不同位置吋，機(jī)械式換向閥43具有不同的換向狀態(tài)。凸輪20連接曲軸2的主軸頸21，并隨主軸頸21進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)。該凸輪20可以固定于主軸頸21上并與其同步旋轉(zhuǎn)，也可以通過(guò)傳動(dòng)部件連接主軸頸21，凸輪20的轉(zhuǎn)速可以與主軸頸21相同，也可以具有一定的差速比，本發(fā)明并不受限于此。連桿的第一端設(shè)置于凸輪20的周面上并在凸輪20作用下進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，第一桿件71可以套裝在ー套筒內(nèi)，以限制其徑向移動(dòng)；連桿的第二端連接機(jī)械式換向閥43的控制端 43a。應(yīng)該理解，上述連桿可以包括第一桿件71和第二桿件72 (如圖8所示)，在圖8所示的方位中，假如曲軸2進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)活塞桿12下行時(shí)，第一桿件71向下移動(dòng)，相應(yīng)地帶動(dòng)第二桿件72以鉸接點(diǎn)為中心逆時(shí)針擺動(dòng)，并向左拉動(dòng)機(jī)械式換向閥43的控制端43a;當(dāng)活塞桿12下行至下止點(diǎn)時(shí)，第二桿件72拉動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)換向，此時(shí)液壓油進(jìn)回油方向改變，在液壓油的作用下，活塞桿12上行，第一桿件71向上移動(dòng)，相應(yīng)地第二桿件72順時(shí)針擺動(dòng)，井向右推動(dòng)換向閥的控制端43a，直至活塞桿12上行至上止點(diǎn)后，再次實(shí)現(xiàn)換向。如此反復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)活塞桿12的直線(xiàn)式往復(fù)運(yùn)動(dòng)和曲軸2連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，根據(jù)本發(fā)明的自卸車(chē)中的油缸動(dòng)作可采用電控與液控結(jié)合的方式或機(jī)械方式，控制車(chē)體兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪30不同轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向以及控制驅(qū)動(dòng)輪30的運(yùn)動(dòng)方向，也可以通過(guò)轉(zhuǎn)向輪28牽引實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明的自卸車(chē)的車(chē)輪31分為驅(qū)動(dòng)輪30和導(dǎo)向輪28，驅(qū)動(dòng)單元100連接至驅(qū)動(dòng)輪30，導(dǎo)向輪28連接至導(dǎo)向機(jī)構(gòu)36，通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)36和導(dǎo)向輪28控制自卸車(chē)的行走方向。對(duì)于導(dǎo)向輪的控制，可以采用相關(guān)技術(shù)中的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，即所述導(dǎo)向輪連接至導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，在ー種具體實(shí)施方式
中，導(dǎo)向輪28連接至導(dǎo)向機(jī)構(gòu)36，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)36包括轉(zhuǎn)向橋、橫拉桿、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向軸和方向盤(pán)，方向盤(pán)連接至轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器通過(guò)轉(zhuǎn)向軸連接至橫拉桿，橫拉桿連接至轉(zhuǎn)向橋，導(dǎo)向輪連接至該轉(zhuǎn)向橋，通過(guò)方向盤(pán)改變導(dǎo)向輪的方向，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自卸車(chē)的方向控制。綜上所述，本發(fā)明自卸車(chē)中的驅(qū)動(dòng)單元100通過(guò)液壓力帯動(dòng)曲軸2并實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要具有以下優(yōu)點(diǎn)I)輸出扭矩大本發(fā)明采用油缸I驅(qū)動(dòng)，與柴油、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)カ裝置相比，驅(qū)動(dòng)カ大，能輸出很大的扭矩，尤其適用于低速大扭矩的應(yīng)用環(huán)境。2)運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)偏載本發(fā)明油缸I的缸筒與車(chē)體3之間采用活動(dòng)連接，而活塞桿12與曲軸2的連桿軸頸22也采用活動(dòng)連接，整體上油缸I為ニカ桿結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生偏載，消除了側(cè)向力，改善了 受カ狀況，提升了曲軸2運(yùn)行的平穩(wěn)性。此外，本發(fā)明曲軸2上還可以設(shè)置飛輪3和平衡重，進(jìn)ー步提高了曲軸2的平衡性能。3)全沖程做功對(duì)于雙作用油缸而言，其有桿腔和無(wú)桿腔可以交替進(jìn)回油，在活塞11從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)、以及從下止點(diǎn)到上止點(diǎn)的各沖程中，除死點(diǎn)外，活塞11都會(huì)在液壓カ的驅(qū)動(dòng)下對(duì)外做功，因此能提升曲軸2運(yùn)行的效率，提高輸出功率和輸出扭矩。4)控制方便本發(fā)明可以采用壓カ傳感器5感應(yīng)液壓油的緩沖壓力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)活塞11在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的定位。通過(guò)引用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明油缸的協(xié)同動(dòng)作控制，可以提高裝置的控制性能，保證系統(tǒng)的良好運(yùn)行。5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施相比于柴油、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，本發(fā)明不需要設(shè)置復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、凸輪配氣系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)，只要通過(guò)液壓泵和液壓管路等形成液壓系統(tǒng)即可，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)，為布置其他功能部件提供了空間。6)能量損耗小相關(guān)技術(shù)將能量由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)送至交流發(fā)電機(jī)，再通過(guò)整流濾波、逆變裝置，在通過(guò)交流發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)自卸車(chē),系統(tǒng)較為復(fù)雜、能量損耗大,而本發(fā)明直接液通過(guò)壓カ帶動(dòng)曲軸并實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輸出，能量損失小。此外，本發(fā)明油缸驅(qū)動(dòng)的動(dòng)カ裝置相比于現(xiàn)有技術(shù)還具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、適用性廣等顯著的優(yōu)點(diǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種自卸車(chē)，包括車(chē)體(3)和安裝在所述車(chē)體(3)上的車(chē)輪(31)，其特征在于，還包括至少ー個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)単元包括至少ー個(gè)油缸(I)和曲軸(2 )，其中 所述曲軸(2)包括主軸頸(21)和連桿軸頸(22)，所述曲軸(2)通過(guò)所述主軸頸(21)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述車(chē)體(3)上； 所述油缸(I)可擺動(dòng)地安裝在所述車(chē)體(3)上，所述油缸(I)的活塞桿(12)與所述連桿軸頸(22)連接，所述油缸(I)可驅(qū)動(dòng)所述曲軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述曲軸(2)與所述車(chē)輪(31)固定連接，所述油缸(I)通過(guò)所述曲軸(2)可驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪(31)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自卸車(chē)，其特征在于，還包括離合器(32)，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)単元對(duì)稱(chēng)設(shè)置于所述離合器(32)的兩側(cè)，通過(guò)所述離合器(32)的離合能夠使兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元的所述曲軸(2)保持分離或者同軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自卸車(chē)，其特征在于，還包括控制器，可根據(jù)操作信號(hào)控制所述離合器(32)分離兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)単元的所述曲軸(2)或者連接兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元的所述曲軸(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自卸車(chē)，其特征在于，每一所述驅(qū)動(dòng)単元包括多個(gè)所述油缸(I); 多個(gè)所述油缸(I)排成ー排，形成直列式結(jié)構(gòu)；或者 多個(gè)所述油缸(I)分為兩組，各組油缸(I)排成ー排，兩排油缸(I)之間形成V字形結(jié)構(gòu)；或者 多個(gè)所述油缸(I)分為兩組，各組油缸(I)排成ー排，兩排油缸(I)之間的角度為.180°，形成水平對(duì)置結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自卸車(chē)，其特征在于，每一所述驅(qū)動(dòng)単元包括偶數(shù)個(gè)所述油缸(I)，每個(gè)所述連桿軸頸(22 )上設(shè)置ー個(gè)所述油缸(I)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自卸車(chē)，其特征在于，所述油缸(I)為雙作用油缸，其有桿腔和無(wú)桿腔交替進(jìn)回油，所述活塞桿(12)伸出時(shí)，所述無(wú)桿腔進(jìn)油、所述有桿腔回油；所述活塞桿(12)縮回時(shí)，所述有桿腔進(jìn)油、所述無(wú)桿腔回油；或，所述油缸(I)為單作用油缸，僅有其無(wú)桿腔進(jìn)回油，所述活塞桿(12)伸出吋，所述無(wú)桿腔進(jìn)油；所述活塞桿(12)縮回時(shí)，所述無(wú)桿腔回油。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自卸車(chē)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元還包括電磁換向閥(41)、采集單元和換向控制器(61)，其中， 所述電磁換向閥(41)用于控制所述油缸(I)的進(jìn)回油方向； 所述采集単元(5)用于檢測(cè)所述油缸(I)的有桿腔和/或無(wú)桿腔中液壓油的壓力，或檢測(cè)所述曲軸(2)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角位移； 所述換向控制器(61)連接所述電磁換向閥(41)和所述采集単元(5 )，可根據(jù)所述采集単元(5)檢測(cè)的壓カ信號(hào)或角位移信號(hào)，控制所述電磁換向閥(41)換向。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自卸車(chē)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元還包括凸輪(20)、連桿(7)和機(jī)械式換向閥(43)， 所述機(jī)械式換向閥(43)連接至所述油缸(1)，所述凸輪(20)設(shè)置在所述曲軸(2)上，并通過(guò)所述連桿(7)連接至所述機(jī)械式換向閥(43);在所述凸輪(20)隨所述曲軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述凸輪(20)通過(guò)所述連桿(7)驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械式換向閥(43)動(dòng)作，從而控制所述油缸(O換向。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的自卸車(chē)，其特征在干， 所述油缸(I)的缸筒(10)的端部設(shè)置有鉸接座，所述油缸(I)通過(guò)所述鉸接座鉸接于所述車(chē)體(3)上，或者，所述油缸(I)的所述缸筒(10)的外壁對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩耳座，所述油缸(I)通過(guò)所述兩耳座鉸接于所述車(chē)體(3)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的自卸車(chē)，其特征在于，所述車(chē)輪(31)分為驅(qū)動(dòng)輪(30)和導(dǎo)向輪(28)，所述驅(qū)動(dòng)單元連接至所述驅(qū)動(dòng)輪(30)，通過(guò)所述導(dǎo)向輪(28)控制所述自卸車(chē)的行走方向。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自卸車(chē)，包括車(chē)體和安裝在車(chē)體上的車(chē)輪，包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括至少一個(gè)油缸和曲軸，其中所述曲軸包括主軸頸和連桿軸頸，曲軸通過(guò)主軸頸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在自卸車(chē)的車(chē)體上；油缸可擺動(dòng)地安裝在車(chē)體上，油缸的活塞桿與連桿軸頸連接，油缸可驅(qū)動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)；曲軸與車(chē)輪固定連接，油缸通過(guò)曲軸可驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)液壓力帶動(dòng)曲軸并輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，具有輸出扭矩大、運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)偏載、全沖程做功、控制方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省空間、易于實(shí)施等顯著的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60P1/16GK102689608SQ201210209148
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者張作良, 易小剛, 李 東 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司