[发明专利]一种纯电动压缩式垃圾车上装节能型背压系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于液压系统技术领域，具体涉及一种纯电动压缩式垃圾车上装设备的节能型背压系统。

背景技术

后装压缩式垃圾车是一种垃圾收集与转运的环卫专用车辆，具有垃圾运量大、且可避免沿途撒漏而造成二次污染的优点。其结构主要包括：二类汽车底盘、密封垃圾箱、推板机构、填料器、刮板滑板机构、倾倒装置以及相关的液压和电气系统。具体工作流程为：倾倒装置将垃圾桶翻起，垃圾入斗；刮板上翻；滑板带着刮板下降到位；刮板反转将垃圾挖起；滑板带着刮板上升，将垃圾压入箱内。循环作业直至垃圾箱装满，垃圾运送至卸料场，填料器整体在举升油缸的作用下向上翻转，推板油缸伸出推动推板向后移动，将整箱垃圾推出车外而卸料。

随着人们环保意识的不断加强，各地政府对排放的要求日益提高，而纯电动汽车具有零排放、低噪音和高效率等优点，因此越来越受到国家和企业的重视，各种纯电动乘用车已经大量推向市场。目前，电动汽车的应用也逐渐渗透到环卫、邮政、物流等专用车领域。其中，纯电动压缩式垃圾车目前已经逐渐被主机厂家推向市场。而目前专用主机厂开发纯电动压缩式垃圾车的基本思路是在纯电动车底盘上配置原来的上装垃圾压缩设备。传统的垃圾压缩机构的原理如图（1）所示，背压阀由逻辑阀A1、换向阀A2和溢流阀A3构成，滑板油缸加载腔压力用于控制换向阀A2换向。工作时，一开始，逻辑阀A1和换向阀A2闭，随着滑板提升，垃圾被压缩，当滑板压力达到换向阀A2的压力Ps时该阀开启，同时逻辑阀A1也打开，在滑板继续上升的过程中，设定压力较小的溢流阀A3被打开，这样可以保证阀打开前，垃圾被充分压缩，阀打开后完成边压缩边装载的过程，但是该方法存在以下几方面的问题：

（1）当垃圾量较少，并且装载的垃圾压缩性较小时，容易出现阀A1、A2频繁开关而影响滑板上升的现象。主要原因是：换向阀A2和逻辑阀A1打开后，溢流阀A3也开启，但由于其设定压力较小，从而使得滑板缸加载腔的压力小于Ps，导致换向阀A2和逻辑阀A1关闭，那么滑板腔压力又上升而大于Ps，使得阀A1、A2重新打开，这样反反复复的开关，影响装载动作的完成，也会损坏密封件。

（2） 背压阀中溢流阀A3被打开后，存在溢流损失，此时滑板油缸做功转换成热量而浪费，因此这种方法不利于电池电量的有效利用，从而影响整车的续航里程。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种纯电动压缩式垃圾车上装设备节能型背压系统，既可避免上述文献中出现的滑板上升抖动的问题，又能提高电池电能的有效利用率。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：

纯电动压缩式垃圾车上装设备节能型背压系统，包括液压油箱、两位三通换向阀、液压泵、电机、多路阀组、安全阀、单向阀、推板多级油缸、滑板油缸，其中所述的液压油箱通过液压泵连接多路阀组，多路阀组分别连接推板多级油缸、滑板油缸，且液压油箱是通过两位三通换向阀与液压泵连接的，系统还包括：高压蓄能器和低压蓄能器各一只，第一两位两通换向阀、第二两位两通换向阀，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、控制器和接近开关，推板多级油缸的最后一级大腔通过第一两位两通换向阀连接相互并联的高压蓄能器和低压蓄能器，高压蓄能器和抵押蓄能器之间用第二两位两通换向阀隔开，两位三通换向阀的两个输入口分别连接油箱和低压蓄能器，其出口连接液压泵的吸液口，第一压力传感器设置在高压蓄能器的出口、第二压力传感器设置在低压蓄能传感器的出口、第三压力传感器设置在滑板油缸的加载腔，在滑板油缸活塞杆缩回到最短的位置设有接近开关，三只压力传感器和接近开关的信号输出口连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端连接三个换向阀的电磁铁。

进一步的方案是，所述的三个换向阀采用二通插装阀作为主阀，电磁球阀作为先导阀的结构形式。

进一步的方案是，所述液压泵采用定量泵/马达元件。

进一步的方案是，所述两只蓄能器采用皮囊式蓄能器，且高压蓄能器的充气压力大于低压蓄能器的充气压力。两只蓄能器的作用是不同的,高压蓄能器容积小,充气压力高,主要是提供给推板油缸大腔背压,并且每一次装载垃圾后,被充液的高压蓄能器必须将回收的液压能量转移到低压蓄能器,从而保证每一次的背压恒定;低压蓄能器容积大,充气压力低,其作用是能量存储装置。

更进一步的方案是，所述电机具有调速功能，可以是永磁同步电机、交流异步电机或开关磁阻电机。

上述纯电动压缩式垃圾车上装设备节能型背压调节系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤S100，控制第一两位两通换向阀、第二两位两通换向阀失电即关闭，并执行步骤S101；