CN102650303A - 混凝土泵送设备的动力驱动装置和混凝土泵送设备 - Google Patents

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CN102650303A CN2011100454424A CN201110045442A CN102650303A CN 102650303 A CN102650303 A CN 102650303A CN 2011100454424 A CN2011100454424 A CN 2011100454424A CN 201110045442 A CN201110045442 A CN 201110045442A CN 102650303 A CN102650303 A CN 102650303A
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Abstract

本发明提供了一种混凝土泵送设备的动力驱动装置，该装置包括第一动力源(1)、第二动力源(2)、第一液压泵(3)、液压马达(6)、分动箱(7)和第二液压泵(8)，第一动力源(1)通过第一液压泵(3)和液压马达(6)传动连接到分动箱(7)的第一动力输入端，第二动力源(2)传动连接到分动箱(7)的第二动力输入端，分动箱(7)的动力输出端传动连接第二液压泵(8)，第二液压泵(8)通过液压驱动管路(16)液压驱动工作元件(14)，其中，第一液压泵(3)的出油口液压连接到液压驱动管路(16)。上述动力驱动装置能够提高混凝土泵送设备的泵送性能并能够提高混凝土泵送设备的工况适应能力，实现较高的经济效益。

Description

混凝土泵送设备的动力驱动装置和混凝土泵送设备
技术领域
本发明涉及混凝土泵送设备的动力驱动装置和包括该动力驱动装置的混凝土泵送设备。
背景技术
CN201386294Y公开了一种工程机械用双动力装置，如图1所示，该装置包括第一动力源1、第二动力源2、第一液压泵3、液压马达6、分动箱7和第二液压泵8，所述第一动力源1通过所述第一液压泵3和液压马达6传动连接到所述分动箱7的第一动力输入端，所述第二动力源2传动连接到所述分动箱7的第二动力输入端，所述分动箱7的动力输出端传动连接所述第二液压泵8。该工程机械用双动力装置具有两条动力输出路线，第一条动力输出路线为：第一动力源1驱动第一液压泵3，第一液压泵3驱动液压马达6旋转，液压马达6通过分动箱7驱动第二液压泵8，第二液压泵8再驱动工作元件工作；第二条动力输出路线为：第二动力源2通过分动箱7驱动第二液压泵8，第二液压泵8再驱动工作元件工作。上述工程机械用双动力装置的优点在于可以分别将第一动力源1和第二动力源2设定为电动机和发动机，这样，在有外用电源的地方就能通过电动机来驱动第二液压泵8，达到节能和环保的目的，降低了使用成本；在停电或无外用电源的地方就通过发动机驱动第二液压泵8，使用方便。但是，由于第一动力源1和第二动力源2不能同时工作，所以无法满足高压大排量混凝土泵送设备的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够满足高压大排量混凝土泵送设备对功率的需求的混凝土泵送设备的动力驱动装置和包括该动力驱动装置的混凝土泵送设备。
为了实现上述目的，本发明提供了一种混凝土泵送设备的动力驱动装置，该装置包括第一动力源、第二动力源、第一液压泵、液压马达、分动箱和第二液压泵，所述第一动力源通过所述第一液压泵和液压马达传动连接到所述分动箱的第一动力输入端，所述第二动力源传动连接到所述分动箱的第二动力输入端，所述分动箱的动力输出端传动连接所述第二液压泵，所述第二液压泵通过液压驱动管路液压驱动工作元件，其中，所述第一液压泵的出油口液压连接到所述液压驱动管路。
优选地，该装置包括液压控制元件，用于控制所述第一液压泵的出油口选择性地与所述液压马达的进油口连通或者与所述液压驱动管路连通。
优选地，所述液压控制元件包括第一插装阀和第二插装阀，所述第一插装阀的两个工作油口分别与所述第一液压泵的出油口和所述液压马达的进油口液压连接，所述第二插装阀的两个工作油口分别与所述第一液压泵的出油口和所述液压驱动管路液压连接。
优选地，所述液压控制元件包括换向阀，该换向阀的两个工作油口分别与所述第一插装阀的控制油口和所述第二插装阀的控制油口液压连接。
优选地，所述换向阀的进油口液压连接到所述第一液压泵的出油口。
优选地，所述换向阀的进油口液压连接到所述第二液压泵的出油口。
优选地，所述换向阀的进油口和所述第一液压泵的出油口之间的管路上串接有第一单向阀，所述换向阀的进油口和所述第二液压泵的出油口之间的管路上串接有第二单向阀。
优选地，所述液压控制元件包括二位三通换向阀，该二位三通换向阀的进油口液压连接到所述第一液压泵的出油口，一个工作油口液压连接到所述液压马达的进油口，另一个工作油口液压连接到所述液压驱动管路。
优选地，所述液压驱动管路上串接有第一换向阀，所述第一液压泵的出油口液压连接到所述第一换向阀与所述第二液压泵之间的所述液压驱动管路。
优选地，所述液压驱动管路上串接有第一换向阀，所述第一液压泵的出油口通过第二换向阀液压连接到所述第一换向阀与所述工作元件之间的所述液压驱动管路。
优选地，所述第一动力源为电动机，所述第二动力源为发动机。
此外，本发明还提供了一种混凝土泵送设备，其中，该混凝土泵送设备包括上述动力驱动装置。
在本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置中，由于第一液压泵的出油口液压连接到所述液压驱动管路，所以本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置具有三条动力输出路线，第一条动力输出路线为：第一动力源驱动第一液压泵，第一液压泵驱动液压马达旋转，液压马达通过分动箱驱动第二液压泵，第二液压泵再驱动工作元件工作；第二条动力输出路线为：第二动力源通过分动箱驱动第二液压泵，第二液压泵再驱动工作元件工作；第三条动力输出路线为：第一动力源驱动第一液压泵，同时第二动力源通过分动箱驱动第二液压泵，第一液压泵和第二液压泵合流后再驱动工作元件工作。由于本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置具有第三条动力输出路线，所以可以满足高压大排量混凝土泵送设备对功率的需求，同时能够满足高层泵送的要求，从而极大地提高了混凝土泵送设备的泵送性能。此外，由于在低压泵送时可以采用第一动力源或第二动力源提供动力，而在高压泵送时同时采用第一动力源和第二动力源提供动力，所以提高了混凝土泵送设备的工况适应能力，降低了高/低压泵送时每方混凝土的成本，从而实现了较高的经济效益。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有工程机械用双动力驱动装置的原理性示意图；
图2是本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置的原理性示意图；
图3是本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置的一种实施方式的结构示意图；
图4是本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置的另一种实施方式的结构示意图；
图5是本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置的又一种实施方式的结构示意图。
附图标记说明
1：第一动力源；2：第二动力源；3：第一液压泵；4：第一液压管路；5：传动轴；6：液压马达；7：分动箱；8：第二液压泵；9：第二液压管路；10：第二单向阀；11：换向阀；12：第一插装阀；13：第二插装阀；14：工作元件；15：二位三通换向阀；16：液压驱动管路；17：第一换向阀；18：第二换向阀；19：第一单向阀；20：第一溢流阀；21：第一压力表；22：第三单向阀；23：充液阀；24：第二溢流阀；25：第二压力表；26：油箱；27：过滤器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在对本发明的具体实施方式进行描述之前需要说明的是，在未作相反说明的情况下，本发明中所使用的术语“传动连接”的含义为通过动力传递部件(例如，传动轴、液压管路等)进行连接，以在需要时实现动力的传递；“液压连接”的含义为通过液压管路(以及必要的液压元件)进行连接，以在需要时实现液压油的传送。
本发明提供了一种混凝土泵送设备的动力驱动装置，该装置包括第一动力源1、第二动力源2、第一液压泵3、液压马达6、分动箱7和第二液压泵8，所述第一动力源1通过所述第一液压泵3和液压马达6传动连接到所述分动箱7的第一动力输入端，所述第二动力源2传动连接到所述分动箱7的第二动力输入端，所述分动箱7的动力输出端传动连接所述第二液压泵8，所述第二液压泵8通过液压驱动管路16液压驱动工作元件14，其中，所述第一液压泵3的出油口液压连接到所述液压驱动管路16。
在本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置中，由于第一液压泵3的出油口液压连接到所述液压驱动管路16，所以本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置具有三条动力输出路线，第一条动力输出路线为：第一动力源1驱动第一液压泵3，第一液压泵3驱动液压马达6旋转，液压马达6通过分动箱7驱动第二液压泵8，第二液压泵8再驱动工作元件14工作；第二条动力输出路线为：第二动力源2通过分动箱7驱动第二液压泵8，第二液压泵8再驱动工作元件14工作；第三条动力输出路线为：第一动力源1驱动第一液压泵3，同时第二动力源2通过分动箱7驱动第二液压泵8，第一液压泵3和第二液压泵8合流后再驱动工作元件14工作。由于本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置具有第三条动力输出路线，所以可以满足高压大排量混凝土泵送设备对功率的需求，同时能够满足高层泵送的要求，从而极大地提高了混凝土泵送设备的泵送性能。此外，由于在低压泵送时可以采用第一动力源1或第二动力源2提供动力，而在高压泵送时同时采用第一动力源1和第二动力源2提供动力，所以提高了混凝土泵送设备的工况适应能力，降低了高/低压泵送时每方混凝土的成本，从而实现了较高的经济效益。
如图2所示，第一液压泵3的出油口可以通过第一液压管路4液压连接到液压马达6，而通过第二液压管路9液压连接到液压驱动管路16。为了方便地控制第一液压管路4和第二液压管路9的通断，使第一液压泵3的出油口选择性地与所述液压马达6的进油口连通或者与所述液压驱动管路16连通，优选地，该装置包括液压控制元件，用于控制所述第一液压泵3的出油口选择性地与所述液压马达6的进油口连通或者与所述液压驱动管路16连通。可以对液压控制元件进行适当选择，以实现上述功能。
如图3所示，根据本发明的一种实施方式，所述液压控制元件包括第一插装阀12和第二插装阀13，所述第一插装阀12的两个工作油口分别与所述第一液压泵3的出油口和所述液压马达6的进油口液压连接，所述第二插装阀13的两个工作油口分别与所述第一液压泵3的出油口和所述液压驱动管路16液压连接。这样，通过控制第一插装阀12和第二插装阀13的开启和关闭，可以方便地控制第一液压管路4和第二液压管路9的通断，从而选择性地实现第一条动力输出路线或者第三条动力输出路线。该种控制方式可以在第一液压泵3排量比较大的情况下使用。
为了方便地控制第一插装阀12和第二插装阀13的开启和关闭，优选地，所述液压控制元件包括换向阀11，该换向阀11的两个工作油口分别与所述第一插装阀12的控制油口和所述第二插装阀13的控制油口液压连接。换向阀11可以适当地选择各种换向阀，图3所示的为三位四通换向阀。当需要采用第一条动力输出路线工作时，三位四通换向阀处于左位，第一插装阀12开启，第二插装阀13关闭；当需要采用第二条动力输出路线工作时，三位四通换向阀处于中位，第一插装阀12和第二插装阀13均关闭；当需要采用第三条动力输出路线工作时，三位四通换向阀处于右位，第一插装阀12关闭，第二插装阀13开启。
根据本发明的一种优选实施方式，所述换向阀11的进油口液压连接到所述第一液压泵3的出油口。这样，可以通过第一液压泵3向换向阀11供油，从而无需额外地设置供油装置，方便布置，且节约能源。根据本发明的另一种优选实施方式，所述换向阀11的进油口液压连接到所述第二液压泵8的出油口。这样，可以通过第二液压泵8向换向阀11供油，从而无需额外地设置供油装置，方便布置，且节约能源。在图3所示的实施方式中，换向阀11的进油口同时液压连接到所述第一液压泵3的出油口和所述第二液压泵8的出油口。当然，作为选择，换向阀11的进油口也可以只液压连接到第一液压泵3的出油口或者第二液压泵8的出油口。
为了使换向阀11的进油口压力为第一液压泵3的出油口压力和第二液压泵8的出油口压力的最大值，确保第一插装阀12和第二插装阀13的开启和关闭，优选地，所述换向阀11的进油口和所述第一液压泵3的出油口之间的管路上串接有第一单向阀19，所述换向阀11的进油口和所述第二液压泵8的出油口之间的管路上串接有第二单向阀10。
如图5所示，根据本发明的另一种实施方式，所述液压控制元件包括二位三通换向阀15，该二位三通换向阀15的进油口液压连接到所述第一液压泵3的出油口，一个工作油口液压连接到所述液压马达6的进油口，另一个工作油口液压连接到所述液压驱动管路16。这样，通过控制该二位三通换向阀15，可以方便地控制第一液压管路4和第二液压管路9的通断，从而选择性地实现第一条动力输出路线或者第三条动力输出路线。如图5所示，当需要采用第一条动力输出路线工作时，二位三通换向阀15处于右位；当需要采用第三条动力输出路线工作时，二位三通换向阀15处于左位；而当需要采用第二条动力输出路线工作时，可以将第一动力源1关闭，而只启动第二动力源2。该种控制方式方便布置，可以在第一液压泵3排量比较小的情况下使用。
如图3所示，根据本发明的一种实施方式，所述液压驱动管路16上串接有第一换向阀17，所述第一液压泵3的出油口液压连接到所述第一换向阀17与所述第二液压泵8之间的所述液压驱动管路16。该种方案可以在第一液压泵3和第二液压泵8的排量较小的情况下使用，保证第一液压泵3排出的油液和第二液压泵8排出的油液合流后的流量小于第一换向阀17的额定流量。在这种情况下，第一液压泵3排出的油液可先与第二液压泵8排出的油液合流，再通过第一换向阀17进行换向。
如图4所示，根据本发明的另一种实施方式，所述液压驱动管路16上串接有第一换向阀17，所述第一液压泵3的出油口通过第二换向阀18液压连接到所述第一换向阀17与所述工作元件14之间的所述液压驱动管路16。该种方案可以在一个换向阀无法满足第一液压泵3和第二液压泵8的总排量的情况下使用。在这种情况下，可以使第一液压泵3排出的油液和第二液压泵8排出的油液先分别经第二换向阀18和第一换向阀17换向后再合流，以防止在只设置一个换向阀的情况下，无法满足通流要求。所述第一换向阀17和第二换向阀18可以适当地选择各种换向阀，例如电液换向阀。
所述第一动力源1用于驱动第一液压泵3工作，所述第二动力源2通常通过传动轴5传动连接到分动箱7的第二动力输入端，从而驱动第二液压泵8工作。对第一动力源1和第二动力源2的具体类型没有特别的要求，例如第一动力源1可以为电动机或者发动机，第二动力源2也可以为电动机或者发动机。而所述发动机又可以为汽油机或者柴油机。根据本发明的一种优选实施方式，所述第一动力源1为电动机，所述第二动力源2为发动机。这样，在有外用电源的地方就能通过电动机来驱动第二液压泵8，达到节能和环保的目的，降低了使用成本；在停电或无外用电源的地方就通过发动机驱动第二液压泵8，使用方便。需要说明的是，当混凝土泵送设备为车载式混凝土泵或者混凝土输送泵车时，所述发动机可以有利地选择底盘发动机。
如图3至图5所示，第一液压泵3的液压管路上串接有用于实现过载保护的第一溢流阀20，该第一溢流阀20可以起到安全阀的作用。此外，第一液压泵3的液压管路上还可以设置有测压支路，该测压支路上设置有第一压力表21，该第一压力表21用于测定第一液压泵3的泵送压力。
如图3至图5所示，液压马达6的互为进油口和出油口的油口A和油口B之间设置有第三单向阀22。此外，液压马达6的油口B还设置有充液支路，该充液支路上设置有充液阀23，例如可以选择常规的单向阀作为充液阀23。这样，当需要使用第二动力源2驱动第二液压泵8工作时，由于第二液压泵8通常与液压马达6同轴设置，所以液压马达6会随着第二液压泵8空转，此时液压马达6的油口A部分油液会通过第三单向阀22流回液压马达6的油口B。同时，充液阀23可以有效地保证在液压马达6空转时油口B不会出现吸空现象，从而可以延长液压马达6的使用寿命。
如图3至图5所示，第二液压泵8的液压管路上串接有用于实现过载保护的第二溢流阀24，该第二溢流阀24可以起到安全阀的作用。此外，第二液压泵8的液压管路上还可以设置有测压支路，该测压支路上设置有第二压力表25，该第二压力表25用于测定第二液压泵8的泵送压力。
所述第一液压泵3可以为定量泵，也可以为变量泵，根据具体需要进行选择。所述第一液压泵3、液压马达6、分动箱7、第二液压泵8、第一插装阀12、第二插装阀13、换向阀11、第一单向阀19、第二单向阀10、二位三通换向阀15、第一换向阀17和第二换向阀18的结构为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。所述工作元件14通常为混凝土泵送设备的泵送油缸。另外，图中未加以说明的附图标记26代表油箱，附图标记27代表过滤器，该两个液压元件的结构和功能为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
此外，本发明还提供了一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括上述动力驱动装置。所述混凝土泵送设备可以为各种类型，例如车载式混凝土泵或者混凝土输送泵车。
下面结合图2至图5描述本发明提供的混凝土泵送设备的动力驱动装置的操作。
如图2至图5所示，当采用第一条动力输出路线时，启动第一动力源1，通过液压控制元件将第二液压管路9断开，同时将第一液压管路4接通，这样，第一动力源1驱动第一液压泵3工作，第一液压泵3通过第一液压管路4驱动液压马达6，液压马达6又通过分动箱7驱动第二液压泵8，第二液压泵8驱动工作元件14。当采用第二条动力输出路线时，启动第二动力源2，当第二动力源2为底盘发动机时，还要通过分动箱7断开第二动力源2与后桥传动轴的连接，使第二动力源2通过分动箱7驱动第二液压泵8，第二液压泵8驱动工作元件14。当采用第三条动力输出路线时，启动第一动力源1和第二动力源2，通过液压控制元件将第一液压管路4断开，同时将第二液压管路9接通，当第二动力源2为底盘发动机时，还要通过分动箱7断开第二动力源2与后桥传动轴的连接，这样，第一动力源1驱动第一液压泵3工作，第二动力源2通过分动箱7驱动第二液压泵8工作，第一液压泵3排出的油液通过第二液压管路9与第二液压泵8排出的油液合流，合流后的油液共同驱动工作元件14工作。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种混凝土泵送设备的动力驱动装置，该装置包括第一动力源(1)、第二动力源(2)、第一液压泵(3)、液压马达(6)、分动箱(7)和第二液压泵(8)，所述第一动力源(1)通过所述第一液压泵(3)和液压马达(6)传动连接到所述分动箱(7)的第一动力输入端，所述第二动力源(2)传动连接到所述分动箱(7)的第二动力输入端，所述分动箱(7)的动力输出端传动连接所述第二液压泵(8)，所述第二液压泵(8)通过液压驱动管路(16)液压驱动工作元件(14)，其特征在于，
所述第一液压泵(3)的出油口液压连接到所述液压驱动管路(16)。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置包括液压控制元件，用于控制所述第一液压泵(3)的出油口选择性地与所述液压马达(6)的进油口连通或者与所述液压驱动管路(16)连通。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述液压控制元件包括第一插装阀(12)和第二插装阀(13)，所述第一插装阀(12)的两个工作油口分别与所述第一液压泵(3)的出油口和所述液压马达(6)的进油口液压连接，所述第二插装阀(13)的两个工作油口分别与所述第一液压泵(3)的出油口和所述液压驱动管路(16)液压连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述液压控制元件包括换向阀(11)，该换向阀(11)的两个工作油口分别与所述第一插装阀(12)的控制油口和所述第二插装阀(13)的控制油口液压连接。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述换向阀(11)的进油口液压连接到所述第一液压泵(3)的出油口。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述换向阀(11)的进油口液压连接到所述第二液压泵(8)的出油口。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述换向阀(11)的进油口和所述第一液压泵(3)的出油口之间的管路上串接有第一单向阀(19)，所述换向阀(11)的进油口和所述第二液压泵(8)的出油口之间的管路上串接有第二单向阀(10)。
8.根据权利要求2所述的装置，其中，所述液压控制元件包括二位三通换向阀(15)，该二位三通换向阀(15)的进油口液压连接到所述第一液压泵(3)的出油口，一个工作油口液压连接到所述液压马达(6)的进油口，另一个工作油口液压连接到所述液压驱动管路(16)。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述液压驱动管路(16)上串接有第一换向阀(17)，所述第一液压泵(3)的出油口液压连接到所述第一换向阀(17)与所述第二液压泵(8)之间的所述液压驱动管路(16)。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述液压驱动管路(16)上串接有第一换向阀(17)，所述第一液压泵(3)的出油口通过第二换向阀(18)液压连接到所述第一换向阀(17)与所述工作元件(14)之间的所述液压驱动管路(16)。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一动力源(1)为电动机，所述第二动力源(2)为发动机。
12.一种混凝土泵送设备，其中，该混凝土泵送设备包括权利要求1-11中任意一项所述的动力驱动装置。
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