[发明专利]动力耦合及分离装置、混合动力系统及起重机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种动力耦合及分离装置、混合动力系统及起重机。

背景技术

汽车起重机在非作业时，经常行驶于市区道路。在城市道路行驶中，汽车起重机自身重量较大，频繁的起动、停止需耗费较大能量。当起重机刹车时，制动力矩较大，最终以摩擦热的形式消散，造成能量的浪费。为了提高起重机能量利用效率，目前出现了混合动力技术，该技术可回收起重机刹车时的制动能量，将其以液压能形式储存。在车辆驱动时，释放液压能转换为驱动车辆前进的机械能。

采用油液混合动力技术的起重机称为混合动力起重机，其利用柴油和液压能共同驱动起重机工作。其中，液压能来自起重机刹车制动能量。当车辆制动时，驱动泵/马达将制动力转化为液压能储存在泵/马达中。当车辆起步时，泵/马达释放液压能，驱动泵/马达，产生驱动力矩，通过取力器将动力传递至变速箱输入轴，驱动车辆前进。

起重机正常行驶时，混合动力系统不工作，此时需要将其断开。在起重机加速或启动时，需要启动混合动力系统。目前起重机中采用两种方式实现动力的切断与结合，第一种采用气缸拨叉强制推开啮合齿轮；另一种为采用拨叉推动同步器结构进行动力结合与断开。

油液混合动力：能量来源有液压能以及柴油的化学能，经过动力耦合，形成混合驱动力，是一种节能技术。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：

采用第一种方式，当需要切断传动链时，必须使啮合齿轮脱离，此时齿轮副高速运转，需要将输入轴动力断开，才能推动滑移齿轮脱离。

采用第二种方式，同步器结构在变速箱中比较常见，需要两套齿轮副；当需要脱离时，拨叉推动取力器。该方式结构复杂，且需增加一套同步器及齿轮副。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种动力耦合及分离装置、混合动力系统及起重机，用以简便地实现混合动力系统中传动链的断开。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种动力耦合及分离装置，包括取力器和离合器，所述取力器通过所述离合器与泵/马达连接；

其中，通过所述离合器能实现所述取力器与所述泵/马达之间传动链的接通与断开。

在可选的实施例中，所述取力器包括第一轴、第二轴以及设置在所述第一轴和第二轴之间的传动机构；

所述第一轴与所述离合器驱动连接，所述第二轴用于与发动机驱动连接，所述泵/马达用于与蓄能器连接；

当处于能量利用状态，且所述离合器处于结合状态，所述取力器能将所述发动机的动力和所述泵/马达的动力耦合；

当处于能量回收状态，且所述离合器处于结合状态，能量能通过所述泵/马达存储至所述蓄能器；

当所述离合器处于断开状态，所述取力器与所述泵/马达之间的传动链断开。

在可选的实施例中，所述离合器的传动轴与所述第一轴之间驱动连接；和/或，所述离合器的外壳与所述取力器的壳体可拆卸连接。

在可选的实施例中，所述传动机构为齿轮机构，所述第一轴与所述第二轴之间通过所述齿轮机构驱动连接。

在可选的实施例中，所述齿轮机构为二级传动齿轮。

在可选的实施例中，所述第二轴为中空花键轴，所述第二轴的内部套设有变速箱驱动轴。

在可选的实施例中，所述离合器的传动轴与所述第一轴之间通过花键驱动连接。

本发明又提供一种混合动力系统，包括发动机、变速箱以及本发明任一技术方案所提供的动力耦合及分离装置。

在可选的实施例中，所述取力器的第二轴以及所述变速箱的驱动轴同时与所述发动机上的双输出离合器连接。

本发明实施例还提供一种起重机，包括本发明任一技术方案所提供的混合动力系统。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

上述技术方案提供的动力耦合及分离装置，在取力器上设置了离合器，且可直接将离合器与取力器的第一轴驱动连接。以将动力耦合及分离装置应用在混合动力系统中为例。动力耦合时，是将发动机的动力与泵/马达的动力耦合，以共同驱动变速箱。能量存储时，制动能量经由泵/马达存储至蓄能器。在上述动力耦合与能量存储过程中，变速箱与泵/马达之间都存在传动链。离合器处于结合状态，则该传动链能够实现传动；离合器断开，该传动链也断开。可见，上述技术方案能简便地实现变速箱与泵/马达之间传动链的断开。

附图说明