一种推土机发电装置及推土机发电装置的控制方法
阅读说明：本技术 一种推土机发电装置及推土机发电装置的控制方法 (Bulldozer power generation device and control method thereof ) 是由 李东浪 杨和平 孟柚仓 张媛媛 李丹 侯盛鑫 于 2021-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及工程机械技术领域,尤其涉及一种推土机发电装置以及推土机发电装置的控制方法,推土机发电装置设置在推土机上,推土机具有分动箱,分动箱用于分配动力,推土机发电装置包括储油箱、供油泵、液压马达、控制阀、发电机和控制器,供油泵传动连接于分动箱,且输入端连通于储油箱,输出端连通于液压马达,液压马达连通至储油箱形成循环油路；控制阀设置于供油泵与液压马达之间的油路上,控制阀连接于储油箱；发电机传动连接于液压马达的输出端,用于为推土机上的蓄电池和/或用电元件供电；控制阀、液压马达和蓄电池均电连接于控制器。本发明的推土机发电装置不受发动机安装位置限制,节省了推土机功率,降低推土机的燃油消耗。(The invention relates to the technical field of engineering machinery, in particular to a bulldozer power generation device and a control method of the bulldozer power generation device, wherein the bulldozer power generation device is arranged on a bulldozer, the bulldozer is provided with a transfer case, the transfer case is used for distributing power, the bulldozer power generation device comprises an oil storage tank, an oil supply pump, a hydraulic motor, a control valve, a generator and a controller, the oil supply pump is connected to the transfer case in a transmission manner, the input end of the oil supply pump is communicated with the oil storage tank, the output end of the oil supply pump is communicated with the hydraulic motor, and the hydraulic motor is communicated with the oil storage tank to form a circulating oil path; the control valve is arranged on an oil path between the oil supply pump and the hydraulic motor and is connected with the oil storage tank; the generator is connected with the output end of the hydraulic motor in a transmission way and is used for supplying power to a storage battery and/or an electric element on the bulldozer; the control valve, the hydraulic motor and the storage battery are electrically connected to the controller. The power generation device of the bulldozer is not limited by the installation position of the engine, so that the power of the bulldozer is saved, and the fuel consumption of the bulldozer is reduced.)
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种推土机发电装置及推土机发电装置的控制方法。
背景技术
现有推土机发动机安装在发动机前部，推土机发动机安装在推土机整机前部，发动机位置无法随意布置，发电机通过与发动机输出轴直接传动连接将机械能转化为电能，推土机在工作时，发电机也将一直发电，同时一直消耗发动机功率，浪费消耗发动机功率。
沿海工况推土机在填海建岛时，推土机前部基本上浸泡在海水中工作，海水对发电机进行腐蚀，致使发电机故障率很高，基本工作15天就需要更换发电机，使维修成本、使用成本居高不下，而且在填海建岛时推土机发电机出现故障停机会影响施工，导致施工中断，造成更大的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种推土机发电装置及推土机发电装置的控制方法，发电机不受发动机安装位置限制，同时通过控制器的反馈控制节省了推土机功率，降低推土机的燃油消耗。为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种推土机发电装置，设置在推土机上，所述推土机具有分动箱，所述分动箱用于分配动力，包括：
储油箱；
供油泵和液压马达，所述供油泵传动连接于所述分动箱，且输入端连通于所述储油箱，输出端连通于所述液压马达，所述液压马达连通至所述储油箱形成循环油路；
控制阀，设置于所述供油泵与所述液压马达之间的油路上，所述控制阀连接于所述储油箱；
发电机，所述发电机传动连接于所述液压马达的输出端，用于为所述推土机上的蓄电池和/或用电元件供电；
控制器，所述控制阀、所述液压马达、所述蓄电池和所述用电元件均电连接于所述控制器。
作为优选，所述供油泵上设置有花键轴，所述花键轴传动连接于所述分动箱。
作为优选，所述液压马达上设置有比例溢流阀，所述比例溢流阀电连接于所述控制器。
作为优选，所述液压马达的输出端设置有主动齿轮，所述发电机上设置有从动齿轮，所述主动齿轮传动连接于所述从动齿轮。
作为优选，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合连接。
作为优选，还包括皮带，所述皮带套设在主动齿轮与所述从动齿轮上。
另一方面，本发明还提供一种推土机发电装置的控制方法，使用上述的推土机发电装置，其特征在于，包括：
启动所述供油泵，打开所述控制阀，所述供油泵从所述储油箱吸油并将油液输送至所述液压马达，所述液压马达旋转带动所述发电机发电，所述发电机给所述推土机上的所述蓄电池和/或所述用电元件进行供电，所述控制器检测所述蓄电池的电量和所述用电元件的用电量。
作为优选，所述液压马达上设置有比例溢流阀，所述比例溢流阀电连接于所述控制器，所述控制器能够根据所述用电元件的用电量控制所述比例溢流阀，进而调节所述液压马达转速。
作为优选，所述控制器检测到所述蓄电池充电饱和时，分别向所述控制阀和所述比例溢流阀发送指令，使得所述控制阀和所述比例溢流阀关闭，所述控制阀和所述液压马达内油液流回至所述储油箱，所述供油泵、所述液压马达和所述发电机停止工作。
作为优选，所述蓄电池为所述用电元件供电，所述控制器检测所述蓄电池的电量低于设定值时，启动所述供油泵，打开所述控制阀以再次启动所述推土机发电装置。
本发明的有益效果：相较于现有技术中的推土机发电装置发电机通过与发动机输出轴直接传动连接将机械能转化为电能，本发明提供的推土机发电装置通过分动箱驱动供油泵，供油泵为液压马达供油进而液压马达驱动发电机供电，无需将发电机设置在发动机的输出轴附近(推土机整机前部)，发电机可根据实际需要与液压马达一同设置在推土机上任意位置，不受发动机安装位置限制，同时能够根据控制器检测蓄电池电量，蓄电池充满时及时断开发电，相较于现有技术中的推土机发电装置只要发动机启动就对蓄电池供电，节省了推土机功率，降低推土机的燃油消耗，能够延长发电机和蓄电池的使用寿命。
附图说明
图1是本发明一种推土机发电装置的各部件连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，本实施例提供一种推土机发电装置，设置在推土机上，推土机具有分动箱，分动箱用于分配动力，推土机发电装置包括储油箱、供油泵、液压马达、控制阀、发电机和控制器，供油泵传动连接于分动箱，且输入端连通于储油箱，输出端连通于液压马达，液压马达连通至储油箱形成循环油路；控制阀设置于供油泵与液压马达之间的油路上，控制阀连通于储油箱；发电机传动连接于液压马达的输出端，用于为推土机上的蓄电池和/或用电元件供电；控制阀、液压马达和蓄电池均电连接于控制器，更进一步地，供油泵既可以通过控制器电控开启或者关闭，也可以通过驾驶人员手动操作开启或者关闭。
相较于现有技术中的推土机发电装置发电机通过与发动机输出轴直接传动连接将机械能转化为电能，本实施例提供的推土机发电装置通过分动箱驱动供油泵，供油泵经由供油管路向液压马达供油进而液压马达驱动发电机供电，无需将发电机设置在发动机的输出轴附近(推土机整机前部)，在本实施例中发电机可根据实际需要与液压马达一同设置在推土机上任意位置，不受推土机的发动机安装位置限制，同时能够根据控制器检测蓄电池电量，蓄电池充满时及时断开发电，相较于现有技术中的推土机发电装置只要发动机启动就对蓄电池供电，节省了推土机功率，降低推土机的燃油消耗，且能够延长发电机和蓄电池的使用寿命。
具体地，供油泵上设置有花键轴，花键轴传动连接于分动箱，花键轴能够提供一定的传动距离且传动牢靠。
具体地，液压马达上设置有比例溢流阀，比例溢流阀电连接于控制器，比例溢流阀的具体作用为：控制器检测用电元件用电量并通过内部计算给比例溢流阀传输指令信号，可以实时调节液压马达的转速，在满足发电量的同时降低分动箱的功率消耗，降低推土机的燃油消耗。
具体地，液压马达的输出端设置有主动齿轮，发电机上设置有从动齿轮，主动齿轮传动连接于从动齿轮，更进一步地，主动齿轮与从动齿轮直接啮合连接传动，齿轮传动具有传动准确，传动比保持不变；传递功率和速度范围大，传动效率高；结构紧凑，使用寿命长，保障持续传动等优点。
更进一步地，作为本实施例的一种优选方案，主动齿轮和从动齿轮使用皮带传动，皮带套设在主动齿轮与从动齿轮上，皮带传动具有以下优点：皮带传动可用于两轴中心距离较大的传动，延长发电机与液压马达之间的安装距离，皮带具有弹性,可缓和冲击和振动载荷,运转平稳,无噪声；当过载时,皮带即在轮上打滑,可防止零件损坏；结构简单,设备费低,维护方便。
本实施例还提供一种推土机发电装置的控制方法，使用上述的推土机发电装置，包括启动供油泵，打开控制阀，供油泵从储油箱吸油并将油液输送至液压马达，液压马达旋转带动发电机发电，发电机给推土机上的蓄电池和/或用电元件进行供电，控制器检测蓄电池的电量和用电元件的用电量，其中供油泵和控制阀均可由控制器所检测达到的蓄电池信号转换后发出指令启动，也可由驾驶人员手动启动。
更进一步地，液压马达上设置有比例溢流阀，比例溢流阀电连接于控制器，控制器能够根据用电元件的用电量控制比例溢流阀，进而调节液压马达转速，节省分动箱的功率消耗，降低推土机的燃油消耗。
更进一步地，控制器检测到蓄电池充电饱和时，分别向控制阀和比例溢流阀发送指令，使得控制阀和比例溢流阀关闭，控制阀和液压马达内的油液流回至储油箱，供油泵、液压马达和发电机停止工作，此时用电元件均由蓄电池供电，节省分动箱的功率消耗，降低推土机的燃油消耗。
更进一步地，蓄电池为用电元件供电，控制器检测蓄电池的电量低于设定值时，启动供油泵，打开控制阀以再次启动推土机发电装置，在本实施例中供油泵和控制阀均由控制器自动控制开启，在其他实施例中也可以在电量低于设定值时，设置放音单元或者警示灯告知驾驶操作人员，手动开启供油泵和控制阀，更进一步地，蓄电池电量的设定值可以根据电池电容量不同设置为满电量的10％～50％，作为本实施例的一种优选方案，电量的设定值设定为蓄电池满电量的20％。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。