專利名稱：作業(yè)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有通過電動油壓泵產(chǎn)生的油壓而進行動作的作業(yè)裝置的作業(yè)車輛，特別地，涉及可以再生伴隨作業(yè)而獲得的能量的裝置。
背景技術(shù)：
例如，作為作業(yè)車輛的一種的垃圾收集車，將車身(貨箱)及油壓式裝載裝置的垃圾收集裝置安裝在貨車底盤上而構(gòu)成。目前，垃圾收集車通過動力輸出(PTO)機構(gòu)獲取發(fā)動機的輸出而驅(qū)動油壓泵，但近年來，已普及通過從作業(yè)裝置驅(qū)動用的電池供給的電力，由電動機驅(qū)動油壓泵的電動油壓式裝置。

例如，在專利文獻I中記載了可以通過PTO裝置及電動機驅(qū)動油壓泵的作業(yè)車輛。專利文獻I :日本特開2009 - 262759號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述電動油壓式作業(yè)車輛中，電池充電只能通過設(shè)置在垃圾站等的設(shè)備進行，在車輛運行中，電池電力只是被消耗。因此，為了使用電力進行全部的作業(yè)，必須搭載大容量的電池。另外，雖然近年利用在車輛減速時獲得的再生電力對電池進行充電的混合動力車輛已經(jīng)普及，但因為通常垃圾收集裝置等作業(yè)裝置安裝在現(xiàn)有的貨車底盤上，所以要進行與車輛的協(xié)調(diào)控制不現(xiàn)實，且很難從底盤側(cè)接受電力供給。因此，在這種電動油壓式作業(yè)裝置中，要求充分使用在作業(yè)裝置內(nèi)得到的能量。鑒于上述問題，本發(fā)明的課題提供可以使作業(yè)時得到的能量再生的作業(yè)車輛。本發(fā)明通過下述解決單元解決上述課題。技術(shù)方案I涉及的發(fā)明是一種作業(yè)車輛，其具有作業(yè)裝置，其由油壓致動器驅(qū)動；泵，其產(chǎn)生使至少一部分上述油壓致動器動作的油壓；電動發(fā)電機，其驅(qū)動上述泵；以及電池，其向上述電動發(fā)電機供給電力，其特征在于，上述泵具有由上述油壓致動器受到外力時噴出的油驅(qū)動，驅(qū)動上述電動發(fā)電機而使其發(fā)電的功能，具有充電單元，其將上述電動發(fā)電機產(chǎn)生的電力向上述電池進行充電。由此，通過利用從油壓致動器向泵逆流的油將泵作為油壓電動機驅(qū)動，可以從泵側(cè)驅(qū)動電動發(fā)電機而發(fā)電，使能量再生，對電池充電。技術(shù)方案2涉及的發(fā)明為，如技術(shù)方案I記載的作業(yè)車輛，其特征在于，上述油壓致動器是單動壓力缸，上述泵由從上述單動壓力缸向上述泵側(cè)逆流的油驅(qū)動。由此，可以通過簡單的結(jié)構(gòu)獲得上述效果。技術(shù)方案3涉及的發(fā)明為技術(shù)方案I或技術(shù)方案2記載的作業(yè)車輛，其特征在于，上述作業(yè)裝置是在容器狀的車身內(nèi)壓縮并裝載垃圾的垃圾收集裝置，上述油壓致動器驅(qū)動排出板，該排出板在垃圾排出時將垃圾推出，并且在垃圾裝載時受到垃圾的壓縮力而移動。
由此，可以將壓縮垃圾時消耗的能量的一部分作為電カ再生，在后面的裝載作業(yè)等中使用。發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以提供可以使在作業(yè)時獲得的能量再生的作業(yè)車輛。


圖I是作為使用本發(fā)明的作業(yè)車輛的實施例的垃圾收集車的側(cè)視圖。圖2是實施例的垃圾收集車的后方斜視圖。圖3是表示實施例的垃圾收集裝置中的主油壓回路的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示實施例的垃圾收集裝置中的動作控制閥的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示實施例的垃圾收集裝置中的油壓泵驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是表示實施例的垃圾收集裝置中的排出壓カ缸驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示實施例的垃圾收集裝置的動作的示意圖。圖8是表示實施例的垃圾收集裝置的電池充放電時的動作原理的圖。
具體實施例方式本發(fā)明通過利用與其他油壓設(shè)備類獨立的電動油壓泵，驅(qū)動垃圾收集車的排出壓カ缸，并且，利用在垃圾壓縮時擠壓排出板而從排出壓カ缸逆流的油使泵旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動電動發(fā)電機而進行發(fā)電，從而解決提供可以再生在作業(yè)時得到的能量的作業(yè)車輛的課題。實施例下面，對于應(yīng)用本發(fā)明的作業(yè)車輛的實施例進行說明。在實施例中，作業(yè)車輛是具有垃圾收集裝置的垃圾收集車。另外，垃圾收集裝置例如是壓カ式，且通過從由電動機驅(qū)動的油壓泵供給的油壓驅(qū)動的裝置。圖I是實施例的垃圾收集車的側(cè)視圖。圖2是從斜后方的斜上方側(cè)觀察實施例的垃圾收集車的后方斜視圖。如圖I、圖2所示，垃圾收集裝置I安裝在貨車底盤2上，構(gòu)成作為電動作業(yè)車輛的ー種的垃圾收集車。貨車底盤2具有框架3、發(fā)動機4、變速器5、動カ輸出(PTO)機構(gòu)6等?？蚣?是搭載駕駛室及垃圾收集裝置1，并且，安裝傳動系統(tǒng)或懸架等的構(gòu)造部件。發(fā)動機4 (參照圖5)是車輛行駛用動力源，例如是柴油發(fā)動機等內(nèi)燃機。變速器5使發(fā)動機4的旋轉(zhuǎn)輸出增減速，并經(jīng)由螺旋軸及最終減速裝置傳遞至后輪車軸。PTO機構(gòu)6設(shè)置在變速器5上，獲取發(fā)動機4的旋轉(zhuǎn)輸出而傳遞至泵120。垃圾收集裝置I具有車身10、尾門料斗20、逆流防止壓カ缸Cl、升降壓カ缸C2、自動鎖止壓カ缸C3、上下移動壓カ缸C4、推入壓カ缸C5、排出壓カ缸C6等。車身10在車輛后方側(cè)設(shè)置開ロ，以箱狀構(gòu)成。車身10是在內(nèi)部收容被回收的垃圾的部分。
另外，在車身10內(nèi)部設(shè)有將收容的垃圾向后方側(cè)推出的排出板11。尾門料斗20配置為，實際上閉塞車身10的后部開口。尾門料斗20圍繞設(shè)置在車身10的開口上端部的鉸鏈轉(zhuǎn)動，可以使車身10的開口開閉。尾門料斗20具有壓縮通過裝載板21投入的垃圾，并且壓入車身10內(nèi)的裝載裝置。裝載裝置通過沿規(guī)定軌跡驅(qū)動的裝載板21撈起投入到尾門料斗20下部的垃圾，推入車身10內(nèi)。逆流防止壓力缸Cl是為了防止裝載的垃圾逆流，而進行逆流防止用擋板的推入 及反轉(zhuǎn)動作的油壓缸。升降壓力缸C2是使尾門料斗20轉(zhuǎn)動，而使車身10的開口開閉的油壓缸。自動鎖止壓力缸C3是驅(qū)動鎖止機構(gòu)的油壓缸，該鎖止機構(gòu)鎖止尾門料斗20而限制相對于車身10的相對旋轉(zhuǎn)。上下移動壓力缸C4是使尾門料斗20的裝載板21上下移動的油壓缸。推入壓力缸C5是進行裝載板21的推入動作及反轉(zhuǎn)動作的油壓缸。排出壓力缸C6是使將裝載在車身10內(nèi)的垃圾向車輛后方側(cè)推出而排出的排出板進行排出及返回動作的油壓缸。上述說明的各個壓力缸Cl至C6，通過以下說明的油壓回路，經(jīng)由油壓管線L供給油壓而驅(qū)動。圖3是表示實施例的垃圾收集裝置中的主油壓回路的結(jié)構(gòu)的圖。驅(qū)動壓力缸Cl至C5的主油壓回路100構(gòu)成為，具有動作油箱110、泵120、儲壓器130、過濾器140、穩(wěn)壓器150、動作控制閥160等。此外，排出壓力缸C6由與上述主油壓回路獨立的排出壓力缸驅(qū)動機構(gòu)300驅(qū)動。對此，后面詳細說明。動作油箱110是貯存驅(qū)動各個壓力缸Cl至C6的動作油的容器。泵120是對貯存在動作油箱110中的動作油加壓而噴出的齒輪泵。泵120通過上述PTO機構(gòu)及電動機120驅(qū)動。對于該驅(qū)動機構(gòu)，后面詳細說明。儲壓器130是蓄積從泵120噴出的高壓動作油的儲壓容器。儲壓器130設(shè)置在穩(wěn)壓器150和動作控制閥160之間。過濾器140過濾從動作控制閥160及穩(wěn)壓器150返回動作油箱110的動作油。穩(wěn)壓器150是控制從泵120輸送至動作控制閥160的動作油的流量的裝置。動作控制閥160將從泵120經(jīng)由穩(wěn)壓器150及儲壓器130供給的動作油，經(jīng)由油壓管線L向各個壓力缸Cl至C5供給。圖4是表示動作控制閥160的結(jié)構(gòu)的圖。動作控制閥160具有作為三位方向控制閥的電磁閥SVl至SV4等而構(gòu)成。各個電磁閥SVl至SV4，對應(yīng)于從未圖示的控制裝置供給的驅(qū)動電力，切換向各個壓力缸Cl至C5的油壓供給的有無及方向。電磁閥SVl向逆流防止壓力缸Cl供給油壓。電磁閥SV2向升降壓力缸C2及自動鎖止壓力缸C3供給油壓。
電磁閥SV3向上下移動壓カ缸C4供給油壓。電磁閥SV4向推入壓カ缸C5供給油壓。另外，在從電磁閥SV1、SV2、SV4向各個壓カ缸供給油壓的油路上設(shè)置安全閥等，其在壓カ大于或等于規(guī)定值時，使動作油向動作油箱110側(cè)放出。圖5是表示實施例的垃圾收集車上的油壓泵驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5 Ca)是垃圾收集車的示意側(cè)視圖，圖5 (b)表示示意俯視圖。如圖5所示，在實施例中，泵120可以選擇使用PTO機構(gòu)6而由發(fā)動機4的輸出進 行驅(qū)動、以及由電動的電動機210驅(qū)動。垃圾收集裝置I具有電動機210、電池220、逆變器230等。電動機210是設(shè)置在泵120的PTO機構(gòu)6側(cè)的端部，且與泵120的輸入軸同軸的例如AC電動機。作為電動機210，例如可以使用頂電動機、PM電動機、IPM電動機等同步電動機。電動機210的旋轉(zhuǎn)軸(輸出軸)與泵120的輸入軸連接。在電動機210的旋轉(zhuǎn)軸上與泵120側(cè)相反一側(cè)的端部，經(jīng)由動カ傳遞軸連接PTO機構(gòu)6等。電池220例如是鋰離子電池、鎳氫電池、鉛蓄電池等2次電池，其供給電動機210的驅(qū)動用電カ。電池220例如除了可以在垃圾收集車的基地(垃圾站)充電以外，也可以使用再生發(fā)電單元在車輛使用中進行補充充電。另外，電池220也可以通過由排出壓カ缸驅(qū)動機構(gòu)300進行的能量再生進行充電。對于這一點后面詳細說明。電池220例如搭載在垃圾收集裝置I的下部(地板下)，且搭載在輪距之間等。逆變器230對電池220輸出的電カ進行DC — AC變換，向電動機210及后述的排出壓カ缸驅(qū)動機構(gòu)300的電動發(fā)電機320供給，驅(qū)動電動機210及電動發(fā)電機320，并且，控制電動機210的輸出。另外，垃圾收集裝置I具有下述說明的排出壓カ缸驅(qū)動機構(gòu)300。圖6是表示排出壓カ缸驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖7是表示垃圾收集裝置的動作的示意圖，圖7 Ca)表示裝載垃圾時的狀態(tài)，圖7(b)表示排出垃圾時的狀態(tài)。圖8是表示由排出壓カ缸驅(qū)動機構(gòu)進行的電池充放電時的動作的圖，圖8 (a)表不使用電池220的電カ排出垃圾時的動作，圖8 (b)表不裝載垃圾時，由電動發(fā)電機320發(fā)電，對電池220進行充電時的動作。排出壓カ缸驅(qū)動機構(gòu)300向作為單動壓カ缸的排出壓カ缸C6供給油壓，在圖7(b)所示的垃圾排出時驅(qū)動排出壓カ缸C6，并且，在圖7 (a)所示的垃圾G向車身10內(nèi)的裝載時，利用通過垃圾G的壓縮カ(反作用力)將排出板11向車輛前方側(cè)壓回的動作而進行發(fā)電，進行能量再生。排出壓カ缸驅(qū)動機構(gòu)300構(gòu)成為，具有泵310、電動發(fā)電機320、電磁逆止閥330
坐寸ο泵310是設(shè)置在連接動作油箱110和排出壓カ缸C6的油壓管線上的例如齒輪泵坐寸O作為單動壓力缸的排出壓力缸C6，通過在該油壓管線中雙向地流過動作油而伸縮驅(qū)動。泵310從動作油箱110吸取動作油，加壓后向排出壓力缸C6噴出，如圖7 (b)所示，驅(qū)動排出壓力缸C6，以使排出板11向車輛后方側(cè)移動，將垃圾G從車身10推出。另外，泵310如圖7 (a)所示具有下述功能，S卩，在垃圾裝載時將排出板11向車輛前方側(cè)壓回時(排出壓力缸C6收縮時)，利用從排出壓力缸C6向動作油箱110側(cè)逆流的動作油，作為油壓電動機而被驅(qū)動。電動發(fā)電機320在排出板11推出垃圾G時(排出壓力缸C6伸出時)，通過從逆變器230供給的電力，驅(qū)動泵310。
這時，電動發(fā)電機320如圖8 (a)所示，消耗電池220的電力而被驅(qū)動。另外，電動發(fā)電機320如圖8 (b)所示，具有下述功能，S卩，在將排出板11壓回時，通過泵310旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而進行發(fā)電。產(chǎn)生的電力經(jīng)由逆變器230向電池220充電。這時，逆變器230也作為充電單元起作用。此外，在不使用垃圾G的反作用力而將排出板11向車輛前方側(cè)拉入的情況下，只要使電動發(fā)電機320反轉(zhuǎn)，將泵310向與垃圾G排出時相反的方向驅(qū)動即可。電磁逆止閥330設(shè)置在泵310與動作油箱110間的管線上。在垃圾收集裝置I通常使用時(收集作業(yè)時)，電磁逆止閥330被封鎖，排出壓力缸C6將排出板11保持在當前的位置。并且，在垃圾裝載時，利用從尾門料斗20壓入的垃圾G的壓縮力(反作用力)，按壓排出板11，如果排出壓力缸C6的壓力大于或等于規(guī)定值(例如，20MPa)，則電磁逆止閥330打開，排出板11向車輛前方側(cè)移動，并且，排出壓力缸C6使動作油向動作油箱110側(cè)逆流。這時，如圖8 (b)所示，動作油使泵310旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動電動發(fā)電機320而發(fā)電。產(chǎn)生的電力經(jīng)由逆變器230向電池220供給，對其充電。如上所述，根據(jù)本實施例，通過利用在垃圾G裝載時從排出壓力缸C6逆流至泵310的動作油，將泵310作為油壓電動機驅(qū)動，可以從泵310側(cè)驅(qū)動電動發(fā)電機320而進行發(fā)電。因此，可以通過簡單的結(jié)構(gòu)，使主油壓回路100驅(qū)動裝載板21，使壓縮垃圾的能量的一部分再生，對電池220進行充電，從而可以實現(xiàn)能量節(jié)省化。(變形例)本發(fā)明不限定于上述說明的實施例，可以進行各種變形或變更，其均屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。(I)在上述實施例中，垃圾收集裝置是例如壓力式(壓縮板式)裝置，但本發(fā)明并不限定于此，例如，也可以應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)板式等其他類型的垃圾收集裝置。(2)在實施例中，可以從垃圾收集裝置的排出壓力缸獲得再生能量，但也可以使用從其他油壓致動器逆流的油發(fā)電。例如，也可以使用尾門料斗由于自重而下降時，從使尾門料斗上升的升降壓力缸逆流的油發(fā)電。(3)本發(fā)明也可以應(yīng)用于搭載垃圾收集裝置以外的作業(yè)裝置的作業(yè)車輛。例如，在利用油壓缸使搭載在貨車底盤上的集裝箱升降的動カ裝載機中，也可以使用在集裝箱下降時從油壓缸逆流的油發(fā)電。另外，在可以使貨箱升降的翻斗車 中，也可以使用在貨箱下降時從油壓缸逆流的油發(fā)電。
權(quán)利要求
1.一種作業(yè)車輛，其具有 作業(yè)裝置，其由油壓致動器驅(qū)動； 泵，其產(chǎn)生使至少一部分上述油壓致動器動作的油壓； 電動發(fā)電機，其驅(qū)動上述泵；以及 電池，其向上述電動發(fā)電機供給電力， 其特征在于， 上述泵具有由上述油壓致動器受到外力時噴出的油驅(qū)動，從而驅(qū)動上述電動發(fā)電機而使其發(fā)電的功能， 具有充電單元，其將上述電動發(fā)電機產(chǎn)生的電力向上述電池進行充電。
2.如權(quán)利要求I所述的作業(yè)車輛，其特征在于， 上述油壓致動器是單動壓力缸， 上述泵由從上述單動壓力缸向上述泵側(cè)逆流的油驅(qū)動。
3.如權(quán)利要求I或2所述的作業(yè)車輛，其特征在于， 上述作業(yè)裝置是在容器狀的車身內(nèi)壓縮并裝載垃圾的垃圾收集裝置， 上述油壓致動器驅(qū)動排出板，該排出板在垃圾排出時將垃圾推出，并且在垃圾裝載時受到垃圾的壓縮力而移動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種作業(yè)車輛，其可以再生在作業(yè)時獲得的能量。該作業(yè)車輛構(gòu)成為，具有作業(yè)裝置(1)，其通過油壓致動器(C1至C6)驅(qū)動；泵(310)，其產(chǎn)生使至少一部分油壓致動器(C6)動作的油壓；電動發(fā)電機(320)，其驅(qū)動泵；以及電池(220)，其向電動致動器供給電力，泵具有通過油壓致動器受到外力時噴出的油驅(qū)動，從而驅(qū)動電動發(fā)電機而使其發(fā)電的功能，且具有充電單元(230)，其將電動發(fā)電機產(chǎn)生的電力向上述電池充電。
文檔編號B65F3/20GK102815485SQ201210185540
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月6日
發(fā)明者大久保優(yōu)介 申請人:富士重工業(yè)株式會社