燃油電動兩用叉車的製作方法
2023-07-17 02:48:31
專利名稱：燃油電動兩用叉車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種叉車，尤其是一種燃油、電動兩種驅動方式可交替使用的燃油、電動兩用叉車。
背景技術：
叉車是一種工程作業車，它可以如一般車輛一樣在道路上長距離行駛，同時，它又是可以進行工程作業的工具，即在一定大小的作用面上來回運動，進行諸如貨物的裝卸和搬運等作業。現有技術中的叉車有燃油驅動的，即通過如柴油發動機驅動叉車行走及通過柴油發動機驅動車上的液壓系統使叉車臂等作業部件運動。燃油驅動的叉車是現有技術中普遍使用的叉車類型。燃油驅動有動力大和行駛距離長的優點，但在叉車作業過程中，叉車在一個不大的場地上來回運動，燃油發動機的尾氣和噪音汙染對現場的工作人員都有很大影響。現有技術中也有通過電驅動的叉車，這種叉車通常是在車上設有電瓶作為動力源，將直流電輸入直流電機，該直流電機再驅動叉車行走並驅動所述液壓系統使叉車臂等作業部件運動。電驅動的叉車在叉車作業過程中，不存在尾氣和噪音汙染的問題，但由於電瓶能量儲備量有限，且動力較小，因而不能驅動叉車行駛較長的距離，也不能提供較高的行駛速度，還有一個比較突出的問題，就是廢電瓶對環境的汙染非常嚴重。
如何使叉車既可以在長距離行駛中用燃油驅動，而在作業過程中又可以使用電力驅動，同時又能避免廢電瓶對環境汙染，現有技術中沒有公開滿足上述使用要求的技術方案。
發明內容
本發明的目的在於改進現有技術中的不足，提供一種燃油和電動兩種驅動方式可以交替使用的燃油、電動兩用叉車。
為實現上述目的，本發明採取以下設計方案一種燃油電動兩用叉車，包括車架及裝在車架上的動力系統、變速箱、行走系統、液壓泵站、液壓系統、作業系統，動力系統驅動變速箱和液壓泵站，變速箱的輸出軸驅動行走系統，液壓泵站向液壓系統提供壓力油，液壓系統驅動作業系統，其特徵在於還包括自動控制系統、電纜捲筒、捲筒油馬達、行走油馬達，其中動力系統包括燃油發動機和交流電動機；液壓泵站包括燃油發動機驅動的液壓泵站和交流電動機驅動的電動液壓泵站，電動液壓泵站和燃油發動機驅動的液壓泵站通過二位三通閥與液壓系統連接；電動液壓泵站向捲筒油馬達和行走油馬達提供壓力油；燃油發動機驅動變速箱的輸入軸；行走油馬達通過離合裝置驅動變速箱的中間軸；電纜捲筒用於收納與交流電動機連接的電纜，捲筒油馬達驅動電纜捲筒收放該電纜；自動控制系統控制叉車在交流電動機驅動狀態下的工作。
電纜捲筒包括由固定在叉車後部車架上方的託架支撐的捲筒軸，該捲筒軸與捲筒油馬達的轉動軸對接，其兩端固定左、右擋板；電纜繞在電纜捲筒上，電纜的首端設置插頭，電纜的末端經一端檔板內端面上設置的O、A、B、C、相接線樁與該檔板外端面設置的O、A、B、C電環分別連接，在該端擋板的外側另設電刷固定板，該電刷固定板上設置分別與各O、A、B、C電環滑動接觸的O、A、B、C電刷，各電刷通過導線與交流電動機的接線端連接。
離合裝置為受自動控制系統控制的撥叉油缸驅動的撥叉，該撥叉與行走油馬達的齒輪連接，帶動行走油馬達的齒輪與變速箱的中間軸上的減速齒輪嚙合或分離。
叉車尾部固定支杆，該支杆上安裝電纜狀態傳感裝置，該電纜狀態傳感裝置有一個立方體，在立方體上開設貫穿上下面中心的供電纜穿設的電纜孔，從立方體的前後左右面的中心各開設與電纜孔垂直的容置孔，各容置孔的內端放置傳感體且外端放置彈簧和傳感器，各傳感器的輸出信號接入自動控制系統，自動控制系統根據各傳感器的輸出信號控制捲筒油馬達。
還包括驅動叉車方向盤軸的齒條，該齒條的兩端各連接左右液壓油缸，自動控制系統根據各傳感器的輸出信號控制左右液壓油缸。
託架上安裝升降機構，該升降機構有一根與託架固定的固定管體，固定管體內的下部安裝液壓油缸且上部插入與該液壓油缸連接的活動管體，該活動管體的頂端設置供電纜穿設的滑輪、電纜狀態傳感裝置和高度傳感裝置，該電纜狀態傳感裝置有一個立方體，在立方體上開設貫穿前後面中心的供電纜穿設的電纜孔，從立方體的上下左右面的中心各開設與電纜孔垂直的容置孔，各容置孔的內端放置傳感體且外端放置彈簧和傳感器，各傳感器的輸出信號接入自動控制系統，自動控制系統根據各傳感器的輸出信號控制捲筒油馬達，該高度傳感裝置由彈性金屬體和位於其前方的傳感器組成，其傳感器的輸出信號接入自動控制系統，自動控制系統根據該傳感器的輸出信號控制液壓油缸。
本發明具有以下優點1.在現有燃油叉車的主體上引入380V交流電源，作為新的動力；2.當交流電源引進後，以交流電動機液壓泵站的液壓油為動力源，用油馬達驅動叉車完成各項作業；3.保留了原叉車的燃油發動機與主體的結構，以便可以在啟動燃油發動機時按常規的操作完成各項作業；4.燃油發動機與電動機液壓泵站的相互切換可以隨時進行，但是必須是擇一啟動，不允許兩種機械同時工作，其控制方法是用一把電源鑰匙打開燃油發動機電源，就不能打開電動機液壓泵站的電源；5.除切換動力啟動操作的過程之外，兩用叉車的操作方法與原叉車的操作方法相同，以避免產生誤操作造成意外事故；6.自動控制放電纜，倒車時自動收電纜且具自動導航(免打方向盤)功能；7.在電動工作時可以自動進行向燃油發動機系統的電瓶充電；8.在固定的大型貨場或工地設置電纜框架網，叉車可以在該電網的範圍內工作；設計的電纜下降機構，使得叉車可以超出電網範圍達300米的區域工作，從而降低電網建設投資。
本發明提供的燃油電動兩用叉車通過在原有的燃油叉車的系統中裝置了大功率的交流電動機，可以有效地節約燃油，減少燃油尾氣對環境的汙染。與現有電驅動的車輛比較，本發明中的電動驅動裝置中沒有使用蓄電池(僅保留原燃油發動機系統的蓄電池，但是在電動機液壓泵站工作時停止使用。)，而是直接使用交流電，給使用者帶來更大的便利，也杜絕了再增加電瓶對環境的汙染。除了上述優越性之外，由於燃油的價格遠遠高於電能，在作業過程中使用電能，還可以大幅度地降低作業成本。另外，電動機的維修費用也要比燃油發動機的維修費低的多，維修周期長得多，維修速度也快得多，因此，本發明還可以大大提高設備的利用率。
圖1為本發明的構成示意圖；圖2為電纜捲筒檔板外端面設置的電環示意圖；圖3為電纜捲筒結構圖；圖4為行走油馬達通過離合裝置驅動變速箱的中間軸的示意圖；圖5為交流電源供給控制圖；圖6為PLC控制圖；圖7和圖8為液壓系統轉換控制原理圖；圖9為電纜狀態傳感裝置的結構圖；圖10為齒條驅動叉車方向盤軸的結構圖；圖11和圖12為集裝作業場地結構示意圖；圖13和圖14為下降機構的結構圖。
具體實施例方式
請參見圖1。本發明是一種燃油電動兩用叉車，它包括車架，車架上裝有由燃油發動機8和交流電動機10構成的動力系統、變速箱、包括轉向輪7和驅動輪11在內的行走系統、液壓泵站9、液壓系統、包括叉臂13在內的作業系統、電纜捲筒5、捲筒油馬達6、行走油馬達、包括控制屏12的自動控制系統。其中燃油發動機驅動變速箱的輸入軸。交流電動機10與電纜3連接並通過插頭2與電源1接通或斷開。液壓泵站9包括燃油發動機8驅動的燃油液壓泵站和交流電動機10驅動的電動液壓泵站，電動液壓泵站和燃油液壓泵站通過二位三通閥與液壓系統連接，向液壓系統提供壓力油，液壓系統驅動作業系統和行走系統。電動液壓泵站向行走油馬達提供壓力油，行走油馬達通過離合裝置驅動變速箱的中間軸，由變速箱的輸出軸驅動行走系統。電纜捲筒5用於收納與交流電動機連接的電纜3，電動液壓泵站向捲筒油馬達6提供壓力油，捲筒油馬達6驅動電纜捲筒5收放電纜3。自動控制系統採用PLC可編程序控制器，控制叉車在交流電動機驅動狀態下的工作。
當啟動燃油發動機時，燃油發動機8通過主離合器把動力傳遞給變速箱的輸入軸，變速箱的輸出軸驅動行走系統。燃油發動機所帶動的液壓泵站驅動作業系統。叉車在常規的燃油發動機工作狀態下完成各項作業。而當將電纜與電源接通後，電動叉車系統得電，叉車便在電動工作狀態下完成各項作業。
下面介紹與電動工作相關的各主要機構。
請參見圖2和圖3。電纜捲筒5包括由固定在叉車後部車架上方的託架54以軸承52支撐的捲筒軸51，該捲筒軸51與捲筒油馬達6的轉動軸對接，其兩端分別固定左擋板53和右擋板55。電纜3繞在電纜捲筒5上，電纜3的首端設置插頭2(圖1)，電纜3的末端經右檔板55的內端面上設置的O、A、B、C、相接線樁與該檔板外端面設置的各相電環58O、58A、58B、58C分別連接，在該端擋板55的外側另設電刷固定板56，該電刷固定板56上設置分別與所述各相電環58滑動接觸的各相電刷57O、57A、57B、57C，各電刷57依靠彈簧的壓力與各電環接觸，各電刷57通過導線與交流電動機10的接線端連接。捲筒油馬達6的殼體法蘭盤固定在託架54上。
捲筒油馬達6驅動電纜捲筒5旋轉，電動液壓泵站的壓力油通過液壓系統的三位四通電液控制閥的開啟，向捲筒油馬達6供應壓力油來實現電纜捲筒5向前或向後轉動，完成放電纜或收電纜的功能。電纜捲筒5轉動的速度通過調節閥來控制。電纜捲筒5在旋轉過程中，通過電環58與電刷57的接觸移動，把電纜3從電源獲取的電力源源不斷地輸送給電動叉車的電動機10及PLC可編程序控制系統。PLC可編程序控制系統在得到電源後可以完成電動叉車的自動控制功能。
電纜捲筒的功能有1.把電源(380V/220V)的電能傳輸給叉車的交流電動機和主控制電路系統電纜為三相四線(4芯多股銅線電纜截面積≥50mm2)橡膠電纜，當電纜與電源接通時，其主電路把380V(A、B、C)三相電力輸送到星角啟動器的輸入端；同時把220V電力輸入到控制變壓器的輸入端，控制變壓器把輸出的24V交流電通過原叉車的發電機輸出端進入原叉車主控制電路系統，實現原叉車的全部操作功能；2.把電纜放出或收回。電纜捲筒有三種工作狀態浮動狀態電纜捲筒的油馬達進出油路互相溝通，電纜捲筒可以自由轉動；放出電纜當叉車向前運動，需要把電纜按照行進的速度把電纜同步放出，油馬達將驅動電纜捲筒向後轉，放出電纜線；收回電纜當叉車向後運動，需要把電纜按照後退的速度把電纜同步收回，油馬達將驅動電纜捲筒向前轉，將自由放出的電纜收回。
請參見圖4。行走油馬達通過離合裝置驅動變速箱的中間軸，其中行走油馬達145固定在變速箱箱體142的外側壁上，行走油馬達145的主軸147穿入變速箱中，主軸147的末端固定主動齒輪144，所述的離合裝置為受所述自動控制系統控制的撥叉油缸1413驅動的撥叉148，撥叉148與行走油馬達145的主動齒輪144連接，帶動行走油馬達145的主動齒輪144與變速箱的中間軸上的減速齒輪141嚙合或分離。圖中其它標號分別表示143-壓蓋、146-行走油馬達145的液壓油接口、149-撥叉導杆(活塞杆)、1410-撥叉油缸的進油接口、1411-活塞、1412-彈簧、1414-鎖定螺釘、1415-變速箱隔板。
當交流電動機的電纜接通電源後，燃油發動機即停止工作，使變速機構鎖定在空檔位置，解除燃油發動機與變速箱的連接。當電源接通的時候，電動液壓泵站啟動。
當電動液壓泵站的二位二通閥經進油接口1410向撥叉油缸1413供油時，活塞1411向左推動，壓縮彈簧1412，活塞杆149與撥叉148推動主動齒輪144一同向左移動，使行走油馬達145的主動齒輪144與變速箱的減速齒輪141嚙合。當鬆開離合器踏板時，電動液壓泵站經過流量調節閥和三位四通閥向液壓油接口146供油，行走油馬達145的主軸開始轉動，變速箱便得到行走油馬達145的動力驅動。此時叉車的運行速度和前進與倒退由行走油馬達14來驅動。行走油馬達14的轉速快慢和反正轉由PLC可編程序控制器控制。
當電動液壓泵站的二位二通閥換向時，撥叉油缸1413的油靠彈簧的推力回油，活塞杆149向右移動，帶動撥叉148和主動齒輪144一同向右移動，使主動齒輪144與減速齒輪141分離。
請參見圖5。在燃油發動機8停止工作熄火的狀態下，將電纜3與電源1接通，電動叉車系統得電(380V/220V三相四線制)，此後自動控制系統發出以下信號1、電源經過內電刷進入控制櫃；2、經過控制變壓器輸出24V交流電接入原系統的交流發電機的輸出端，當電源接通時，中間繼電器KA1得電，KA1的常閉點斷開同時常開點閉合，從而既切斷交流發電機的線路，又直接接通附加PLC的電源。附加PLC即進入工作狀態。
請參見圖6-圖8。當24V交流電進入電控櫃時，SA1是一個帶鑰匙的二位旋鈕開關，它向左為燃油發動機啟動位置，向右為電動機液壓系統啟動位置，二者只能擇一。圖示為電動機液壓系統啟動位置。
PLC的輸入端分別是SB0按鈕——啟動電動機液壓泵站(星角啟動)；SB1按鈕——總停止按鈕；FR1熱繼電器，主電機過載，自動停機；SB3按鈕——主閥二位三通閥1C得電，把燃油發電機油泵的油路關閉，把電動機液壓泵的油路打開，可以使電動機液壓系統進入工作狀態；SB4按鈕——液壓輸出二位二通閥2C得電，使電動叉車附加的5個執行器的供油路打開(1、捲筒油馬達，2、電纜架升降油缸，3、行走油馬達，4、撥叉油缸，5、倒車自動導航結構)；SB5按鈕——捲筒放電纜三位四通閥3C得電，液壓油驅動捲筒油馬達6順時針轉動，放出捲筒的電纜；SB6按鈕——捲筒收電纜三位四通閥4C得電，液壓油驅動捲筒油馬達6逆時針轉動，收回捲筒的電纜；SQ1電子傳感器——捲筒加速，TJ1調速閥15C得電，捲筒油馬達6供油量加大，速度加快；SQ2電子傳感器——捲筒減速，TJ1調速閥16C得電，捲筒油馬達6供油量減小，速度降低；SQ3電子傳感器——行走向前，三位四通閥7C得電，行走油馬達145驅動向前行駛；SQ4電子傳感器——行走向後，三位四通閥8C得電，行走油馬達145驅動向後行駛；SQ9電子接近開關——撥叉油缸，三位四通閥9C得電，撥叉油缸1413推動撥叉148向左，使主動齒輪144與減速齒輪141嚙合；SQ10電子接近開關——撥叉油缸，三位四通閥10C得電，撥叉油缸1413推動撥叉148向右，使主動齒輪144與減速齒輪141分離；SQ5、SQ6電子傳感器——電纜架降，三位四通閥6C得電，電纜架升降油缸將活塞杆收回，電纜架降(SQ5在前進方向，SQ6在倒退方向)；T1時間繼電器(附加PLC虛擬定時器)——電纜架升，在三位四通閥6C得電即PLC的Y13得電10秒鐘後，開通Y14，使三位四通閥5C得電，電纜架升將油缸活塞杆推出，電纜架升起；SQ7電子傳感器——倒車自動導航機構，三位四通閥11C得電，油缸向左推動，轉向機向右轉動，導航叉車向右行駛；SQ8電子傳感器——倒車自動導航機構，三位四通閥12C得電，油缸向右推動，轉向機向左轉動，導航叉車向左行駛；Y10電子傳感器——導航上線，二位二通閥13C得電，倒車導航機構由浮動位置改變位置位，導航機構油缸處於工作狀態。
SB18按鈕——捲筒浮動，二位二通閥14C得電，捲筒油馬達由置位狀態改變為浮動狀態。
SB19按鈕——電網作業。
叉車的工作過程如下電動燃油叉車行駛到外接電源的最近位置，將燃油發動機熄火，使電源鑰匙旋鈕開關SA1處於中間位置。
一、上電將捲筒上的電纜3拉出，把電插頭2插入電源1中；二、選擇工作模式將電源鑰匙向右旋轉，即將控制電源輸入到附加PLC，同時切斷原發電機的輸出端I、B線路，進入電動液壓叉車工作置位狀態；三、啟動按下啟動按鈕SB0，電動機液壓泵站啟動運轉，二位三通閥1C、二位二通閥2C開通(PLC的兩個Y0常開點閉合使Y3、Y4得電，)；四、運行(1)掛擋、變速與起步將離合器踏板踩到底，電子接近開關SQ10發出信號，撥叉油缸三位四通閥10C得電，行走油馬達的三位四通閥處於浮動狀態，使主動齒輪17與減速齒輪14分離，即可操作變速杆掛擋，掛擋完畢，將離合器踏板平穩鬆開，電子接近開關SQ9發出信號，撥叉油缸三位四通閥9C得電，使主動齒輪17與減速齒輪14嚙合，同時油馬達的三位四通閥處於工作狀態，叉車即起步前進或倒退。手動調整行走油馬達的調節閥TJ2，可以任意調整行駛速度。
(2)電纜捲筒的繞線、放線與收線繞線叉車在停止行駛時，按下按鈕SB18，二位二通閥14C得電，捲筒處於浮動狀態，可以手動操作安裝電纜，把引入線安裝好後，按下按鈕SB6，捲筒油馬達三位四通閥4C得電，捲筒開始收電纜，直到把全部電纜纏繞在捲筒上為止。
放線及自動放線叉車停止在一個適當位置，按下按鈕SB18，二位二通閥14C得電，捲筒處於浮動狀態，可以手動放線；當叉車在作業過程中，叉車向前行駛，與捲筒油馬達同步放線，其放線速度的快慢分別由傳感器SQ1、SQ2跟蹤反饋自動調整捲筒油馬達的調節閥TJ1。
自動收線當叉車在作業過程中，叉車向後行駛，與捲筒油馬達同步收線，其收線速度的快、慢分別由傳感器SQ1、SQ2跟蹤反饋自動調整捲筒油馬達的調節閥TJ1。
(3)叉車向後倒車自動導航行駛自動放電纜的軌跡，是倒車自動導航的路線。在收電纜時，叉車倒車的路線偏移就會觸及傳感器SQ7、SQ8，自動控制倒車自動導航的三位四通閥，不停地修正。
上述電纜捲筒的自動放線和自動收線以及叉車倒車自動導航行駛的功能是通過電纜狀態傳感裝置實現的。
請參見圖9在叉車尾部固定一根支杆4，支杆4上安裝電纜狀態傳感裝置46，電纜狀態傳感裝置46有一個立方體41為支撐，在立方體41上開設貫穿上下面中心的供電纜3穿設的電纜孔45，從立方體41的前後左右面的中心共開設與電纜孔45垂直的四個容置孔，各容置孔的內端放置圓柱形的傳感體42，傳感體42為金屬體，可以在容置孔內自由滑動，四個傳感體42分別為前傳感體、後傳感體、左傳感體和右傳感體。在每個傳感體42的後面分別有一個彈簧44，依靠彈簧44的推力把傳感體42壓在電纜3的表面。在彈簧44的中間設置傳感器43。傳感器43為電子接近開關，其前端面與傳感體42保持4mm的間隙。支杆4為中空杆體，四個傳感器43的導線在立方體41的外圍收攏在支杆4的內孔中，接入自動控制系統的PLC可編程序控制器。自動控制系統根據前後傳感器43的輸出信號控制捲筒油馬達6。
再請參見圖10。本發明還包括驅動叉車方向盤軸74的齒條73，該齒條73的兩端各連接左液壓油缸72和右液壓油缸75，圖中70、71、76分別是液壓油泵、電磁溢流閥和二位四通閥。自動控制系統根據左右傳感器的輸出信號控制左右液壓油缸。
電纜狀態傳感裝置的功能有以下方面1.反饋電纜捲筒轉動的速度快與慢，隨時調整捲筒油馬達6的旋轉速度，使之與電動叉車的行進速度相同，達到適時放出或回收電纜的目的；2.當電動叉車向後倒退時，它將起導航的作用，自動控制向左或向右轉動方向盤，達到沿原來的道路返回，不需要人工打方向盤控制。
電纜狀態傳感裝置的工作過程如下當叉車向前行駛的時候，PLC發出指令，接觸器2C得電，電纜捲筒的油馬達6向逆時針方向旋轉，隨著叉車的行駛，電纜線將自由釋放。如果行駛速度快，電纜線被拉緊，這時電纜線的表面必然要觸及後傳感體，該後傳感體壓縮彈簧，使其端面接近後傳感器，該後傳感器發出信號，使捲筒油馬達提高轉速。如果叉車行駛速度慢，電纜線被放鬆，這時電纜線的表面必然要觸及前傳感體，該前傳感體壓縮彈簧，使其端面接近前傳感器，該前傳感器發出信號，使捲筒油馬達降低轉速；當叉車向後倒退行駛的時候，接觸器2C斷電、5C得電，捲筒油馬達6順時針旋轉，收回電纜線。如果行駛速度快，電纜線被放鬆，這時電纜線的表面必然要觸及前傳感體，前傳感體壓縮彈簧，使其端面接近前傳感器，前傳感器發出信號，使捲筒油馬達提高轉速；如果叉車行駛速度慢，電纜線被拉緊，這時電纜線的表面必然要觸及後傳感體，後傳感體壓縮彈簧，使其端面接近後傳感器，後傳感器發出信號，使捲筒油馬達降低轉速。
當叉車向後行駛的時候，若叉車向左偏轉，電纜線表面必然觸及右傳感體，右傳感體壓縮彈簧，使其端面接近右傳感器，右傳感器發出信號，使3C得電，向左轉液壓油缸72動作，驅動齒條向右移動，方向盤向左轉，叉車向右倒退；若叉車向右偏轉，電纜線表面必然觸及左傳感體，左傳感體壓縮彈簧，使其端面接近左傳感器，左傳感器發出信號，使4C得電，右液壓油缸75動作，驅動齒條向左移動，方向盤向右轉，叉車向左倒退。
此外，本發明的電動叉車還適應在大規模固定集運貨場工作。圖11和圖12所示的集裝作業示意圖說明了固定集運貨場的基本結構場地需平整，最好予以固化處理。按設計的位置把地樁101預埋在場地上，用水平儀調整地樁的高度，使其在同一平面。立柱102高5m，能夠把上梁110託起，立柱102和上梁110連接成一個電纜網框架整體。倒三角形的天橋108橫跨在兩個上梁110之上，在天橋108的兩端設置減速電機109，驅動天橋108在上梁110的上面作橫向移動；拉筋107懸掛在天橋108的兩端，將電纜105懸掛在拉筋107上；轉換電纜104安裝在左端的上梁110的內側，它是集裝作業場的固定電源(380V/220V三相四線制)；滑動電纜103固定在天橋108的左端內側，其A、B、C、O三相四線與轉換電纜104滑動接觸，把電源從轉換電纜104傳遞到電纜線105上輸送給電動叉車使用。在叉車的電纜捲筒的託架上固定牽動器106，叉車沿著拉筋107前進或倒退作業，電纜105可以隨叉車的前進與倒車自由拉動或歸攏在拉筋107上。以上設置使電動叉車在集裝作業現場可以得到電源的支持。
當電動叉車要擴大作業範圍超越上梁110的時候，需要圖13所示的下降機構(圖14為圖13中高度傳感裝置的側面圖)。該下降機構安裝在電動叉車6的尾部的託架54上，它有一根與託架54固定的固定管體160，固定管體160內的下部安裝液壓油缸163且上部插入活動管體159，液壓油缸163的活塞杆162通過螺母套161與活動管體159連接，該活動管體159的頂端設置供電纜3穿設的滑輪152、電纜狀態傳感裝置和高度傳感裝置。該電纜狀態傳感裝置與圖9介紹的相同，只不過供電纜3穿設的電纜孔是貫穿立方體前後面中心的，立方體也安裝四個傳感器，即上傳感器156、下傳感器157、左傳感器和右傳感器158，這些傳感器的輸出信號接入自動控制系統，自動控制系統根據這些各傳感器的輸出信號控制捲筒油馬達6。該高度傳感裝置由彈性金屬體151和位於其前方的前方傳感器153組成，前方傳感器153的輸出信號接入自動控制系統，自動控制系統根據該傳感器的輸出信號控制液壓油缸163。活動管體159的頂端還設置扭力彈簧154和彈力翹板155，用以託起電纜。
當叉車有左右偏擺時，拉筋107會觸及左或右的傳感器，傳感器發出遙感信號，啟動減速電機109向左或向右移動天橋108，轉換電纜隨天橋108沿滑動電纜作向左或向右滑動，連續供電。
如果作業範圍要擴大到框架電網的範圍而超越上梁110的時候，此時叉車行進到上梁110附近，前方遙感傳感器發出信號，下降機構電纜架升降油缸的三位四通閥6C得電，電纜滾輪自動下降一個高度，使叉車可以和下降機構一同進入擴展作業區，延時10秒鐘，下降機構恢復到原高度。按下電網作業按鈕SB19(關閉)Y19斷電，附加PLC的Y5、Y6C串聯的Y9C常閉點接通，捲筒油馬達開始工作，可以與叉車前進、倒退同步放、收電纜，以適應叉車的更大的工作範圍。
當叉車返回時，由電纜狀態傳感裝置的傳感器自動引導，沿原路返回的同時把電纜收回到電纜捲筒上。當叉車到達上梁時110時，彈性金屬體151便會觸及上梁110，前方傳感器153便發出信號，自動控制系統根據該傳感器的輸出信號控制液壓油缸163，使活動管體159向下移動，使下降機構自動下降一個高度，便於叉車通過上梁，待叉車回到上梁的內側後，再將下降機構恢復到原高度，牽動懸吊電纜在前後上梁之間正常工作。
該下降機構的傳感器控制系統的原理與前面傳感器控制系統相同，恕不贅述。
權利要求
1.一種燃油電動兩用叉車，包括車架及裝在車架上的動力系統、變速箱、行走系統、液壓泵站、液壓系統、作業系統，動力系統驅動變速箱和液壓泵站，變速箱的輸出軸驅動行走系統，液壓泵站向液壓系統提供壓力油，液壓系統驅動作業系統，其特徵在於還包括自動控制系統、電纜捲筒、捲筒油馬達、行走油馬達，其中所述動力系統包括燃油發動機和交流電動機；所述液壓泵站包括燃油發動機驅動的液壓泵站和交流電動機驅動的電動液壓泵站，電動液壓泵站和燃油發動機驅動的液壓泵站通過二位三通閥與所述液壓系統連接；所述電動液壓泵站向所述捲筒油馬達和行走油馬達提供壓力油；所述燃油發動機驅動變速箱的輸入軸；所述行走油馬達通過離合裝置驅動變速箱的中間軸；所述電纜捲筒用於收納與交流電動機連接的電纜，所述捲筒油馬達驅動電纜捲筒收放該電纜；所述自動控制系統控制叉車在交流電動機驅動狀態下的工作。
2.如權利要求1所述的燃油電動兩用叉車，其特徵在於所述電纜捲筒包括由固定在叉車後部車架上方的託架支撐的捲筒軸，該捲筒軸與所述捲筒油馬達的轉動軸對接，其兩端固定左、右擋板；所述電纜繞在所述電纜捲筒上，電纜的首端設置插頭，電纜的末端經一端檔板內端面上設置的O、A、B、C、相接線樁與該檔板外端面設置的O、A、B、C電環分別連接，在該端擋板的外側另設電刷固定板，該電刷固定板上設置分別與所述各O、A、B、C電環滑動接觸的O、A、B、C電刷，所述各電刷通過導線與所述交流電動機的接線端連接。
3.如權利要求1或2所述的燃油電動兩用叉車，其特徵在於所述離合裝置為受所述自動控制系統控制的撥叉油缸驅動的撥叉，該撥叉與所述行走油馬達的齒輪連接，帶動行走油馬達的齒輪與變速箱的中間軸上的減速齒輪嚙合或分離。
4.如權利要求3所述的燃油電動兩用叉車，其特徵在於所述叉車尾部固定支杆，該支杆上安裝電纜狀態傳感裝置，該電纜狀態傳感裝置有一個立方體，在立方體上開設貫穿上下面中心的供所述電纜穿設的電纜孔，從立方體的前後左右面的中心各開設與電纜孔垂直的容置孔，各容置孔的內端放置傳感體且外端放置彈簧和傳感器，各傳感器的輸出信號接入所述自動控制系統，自動控制系統根據各傳感器的輸出信號控制所述捲筒油馬達。
5.如權利要求4所述的燃油電動兩用叉車，其特徵在於所述傳感體為金屬體，所述傳感器為電子接近開關。
6.如權利要求5所述的燃油電動兩用叉車，其特徵在於所述支杆為中空杆體，所述各傳感器的輸出線穿設於中空杆體中。
7.如權利要求6所述的燃油電動兩用叉車，其特徵在於還包括驅動叉車方向盤軸的齒條，該齒條的兩端各連接左右液壓油缸，自動控制系統根據各傳感器的輸出信號控制所述左右液壓油缸。
8.如權利要求3所述的燃油電動兩用叉車，其特徵在於所述託架上安裝升降機構，該升降機構有一根與託架固定的固定管體，固定管體內的下部安裝液壓油缸且上部插入與該液壓油缸連接的活動管體，該活動管體的頂端設置供所述電纜穿設的滑輪、電纜狀態傳感裝置和高度傳感裝置，該電纜狀態傳感裝置有一個立方體，在立方體上開設貫穿前後面中心的供所述電纜穿設的電纜孔，從立方體的上下左右面的中心各開設與電纜孔垂直的容置孔，各容置孔的內端放置傳感體且外端放置彈簧和傳感器，各傳感器的輸出信號接入所述自動控制系統，自動控制系統根據各傳感器的輸出信號控制所述捲筒油馬達，該高度傳感裝置由彈性金屬體和位於其前方的傳感器組成，其傳感器的輸出信號接入所述自動控制系統，自動控制系統根據該傳感器的輸出信號控制所述液壓油缸。
9.如權利要求8所述的燃油電動兩用叉車，其特徵在於所述傳感體為金屬體，所述傳感器為電子接近開關。
10.如權利要求9所述的燃油電動兩用叉車，其特徵在於還包括驅動叉車方向盤軸的齒條，該齒條的兩端各連接左右液壓油缸，自動控制系統根據電纜狀態傳感裝置的各傳感器的輸出信號控制所述左右液壓油缸。
全文摘要
本發明為燃油電動兩用叉車，包括車架、動力系統、變速箱、行走系統、液壓泵站、液壓系統、作業系統、自動控制系統、電纜捲筒、捲筒油馬達、行走油馬達，動力系統驅動變速箱和液壓泵站，變速箱的輸出軸驅動行走系統，液壓泵站向液壓系統提供壓力油，液壓系統驅動作業系統，動力系統包括燃油發動機和交流電動機；液壓泵站包括發動機驅動的液壓泵站和電動機驅動的電動液壓泵站，該兩液壓泵站通過二位三通閥與液壓系統連接；電動液壓泵站向捲筒油馬達和行走油馬達提供壓力油；發動機驅動變速箱的輸入軸；行走油馬達通過離合裝置驅動變速箱的中間軸；電纜捲筒用於收納與電動機連接的電纜，捲筒油馬達驅動電纜捲筒收放該電纜；自動控制系統控制叉車在電動機驅動狀態下的工作。本發明可以有效地節約燃油，減少燃油尾氣對環境的汙染，還可以大幅度地降低作業成本。
文檔編號B66F9/22GK101088907SQ200710118550
公開日2007年12月19日 申請日期2007年7月9日 優先權日2007年7月9日
發明者安培 申請人:安培