[发明专利]一种用于工程机械的混合动力机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种一种动力机构，具体涉及一种用于工程机械的混合动力机构。

背景技术

随着科学技术的不断进步，在建筑、水利等工程领域，各类施工机械开始被广泛的使用，诸如挖掘机、起重机、推土机等等，这类用于工程建设的施工机械统称为工程机械。

工程机械主要由驱动装置、行走装置、工作装置、控制装置及驾驶室构成，其中驱动装置是工程机械的动力源，一般包括发动机及液压泵，发动机是驱动装置的核心部件，为整个工程机械提供动力，并且驱动液压泵工作输出液压油从而驱动工作装置动作，驾驶室为操作人员提供了乘坐空间，并且在其内部配套设置有控制器、操纵箱等操控装置供操作人员操控工程机械。

然而在实际的使用中，由发动机驱动液压泵工作，驱动液压泵的扭矩会随着外界条件的变化而上下波动，发动机无法平稳工作，进而会影响到工程机械的正常工作。为了降低发动机的输出扭矩的波动，使得发动机可以平稳工作，通常会再接入一电机，当液压泵需要输入的功率较大的时候，电机就作为电动机使用，帮助发动机驱动液压泵，而当液压泵需要输入的功率较小的时候，电动机就作为发电机使用，将发动机的超出需求的能量转化为电能储存起来。

目前发动机和液压泵之间接入电机的方式是采用同轴相连的方式，即发动机的输出轴、泵的输入转轴和电机的转子共用一根轴，旋转速度相同。然而，交流永磁同步电机的转速高，转矩越小，体积越小，效率越高，成本也就越低，但是按照目前的同轴相连的方式，电机的转速受到发动机和液压泵的转速的限制，不方便提高电机的转速，因而造成电机的体积过大，且效率也不高，成本也较高。

发明内容

本发明目的是提供一种用于工程机械的混合动力机构，通过对结构的改进，使得电机转速可调节，提高了电机的效率，并使得电机体积减小，成本降低。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于工程机械的混合动力机构，所述混合动力机构由发动机、液压泵及电机构成，所述发动机的输出轴经分动箱分别与所述液压泵的输入轴及电机的转子轴连接。

进一步的技术方案，所述分动箱内设有齿轮结构，所述齿轮结构包括第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮，所述第一齿轮分别与第二齿轮及第三齿轮啮合，所述第一齿轮输入端与所述发动机输出轴连接，所述第二齿轮输出端与所述电机的转子轴连接，所述第三齿轮输出端与所述液压泵的输入轴连接。

上述技术方案中，本机构在使用时，当液压泵需要输入的功率较小的时候，电机作为发电机使用，所发电能储存在储能器中，发动机带动的第一齿轮为主动齿轮，和电机同轴相连的第二齿轮以及和液压泵同轴相连的第三齿轮均为被动齿轮，发动机输出轴转动驱动第一齿轮转动，第一齿轮转动从而带动第二、第三齿轮转动，进而驱动液压泵工作，同时驱动电机发电，此时，发动机、电机和液压泵的功率关系为：发动机输出的功率＝液压泵输入功率+发电机输入功率。当液压泵需要输入的功率较大的时候，电机作为电动机使用，消耗储能器中储存的电能，转化为旋转动能，发动机输出轴带动的第一齿轮和与第一齿轮啮合的第二齿轮均为主动齿轮，和液压泵同轴连接的第三齿轮是被动齿轮，第二齿轮帮助第一齿轮共同驱动和液压泵同轴相连的第三齿轮转动，此时，发动机、电机和液压泵的功率关系为：发动机输出功率+电机输入功率＝液压泵输入功率。

另一种技术方案，所述分动箱内设有齿轮结构，所述齿轮结构包括相互啮合的第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿轮输入端与所述发动机的输出轴连接，所述第一齿轮的输出端与所述液压泵的输入轴连接，所述第二齿轮与所述电机的转子轴连接。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本发明通过在发动机与电机及液压泵之间增设一分动箱，发动机的输出轴经分动箱分别与所述液压泵的输入轴及电机的转子轴连接，通过改变第一齿轮和第二齿轮的齿数比，改变电机和发动机的转速比，从而提高电机的转速及效率，减小电机的体积，降低电机的成本；

2、本发明中发动机通过分动箱分别与电机和液压泵连接，使得电机和液压泵可以并排布置，较之以往电机和液压泵布置在同一轴线上，距离减小，降低了布局的难度；

3、本发明结构简单，使用方便，且易于实现，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的结构原理图；

图3为本发明实施例二的结构原理图。

其中：1、发动机；2、电机；3、液压泵；4、分动箱；5、第一齿轮；6、第二齿轮；7、第三齿轮。

具体实施方式