磁性連接結(jié)構(gòu)、功率控制設(shè)備、系統(tǒng)、方法及工程機(jī)械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及功率控制技術(shù)，具體地，涉及磁性連接結(jié)構(gòu)、功率控制設(shè)備、系統(tǒng)、方法 及工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002] 非電控液壓泵在工程機(jī)械上被大量采用，目前工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵之間通 過聯(lián)軸器接觸連接，這種方式使得液壓泵與發(fā)動(dòng)機(jī)在安裝時(shí)對其同軸度要求很高，而且匹 配功率不可調(diào)節(jié)。對于這種非電控液壓泵，目前在工作過程中主要以恒功率控制為主，非電 控液壓泵P-Q曲線只能沿相同的功率曲線進(jìn)行排量調(diào)節(jié)。此外，在無負(fù)載的情況下液壓泵 仍然與發(fā)動(dòng)機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，因而功率損失較大。
[0003] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：1、發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵之間的連接同軸度要求高； 2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作的情況下能量損失大；3、液壓泵與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的情況下匹配功率不能調(diào)T。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供磁性連接結(jié)構(gòu)、功率控制設(shè)備、系統(tǒng)、方法及工程機(jī)械，用于 解決通過改變液壓泵與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的速度比來調(diào)節(jié)液壓泵的輸出功率。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種磁性連接結(jié)構(gòu)，該磁性連接結(jié)構(gòu)包括：第一 磁性裝置，與動(dòng)力輸出元件的外轉(zhuǎn)子連接；第二磁性裝置，與動(dòng)力吸收元件的內(nèi)轉(zhuǎn)子連接， 并與所述第一磁性裝置對應(yīng)設(shè)置；其中，所述動(dòng)力輸出元件的外轉(zhuǎn)子動(dòng)作帶動(dòng)第一磁性裝 置動(dòng)作，該第一磁性裝置動(dòng)作帶動(dòng)第二磁性裝置動(dòng)作，從而帶動(dòng)所述動(dòng)力吸收元件的內(nèi)轉(zhuǎn) 子動(dòng)作，其中通過調(diào)整所述第一磁性裝置與第二磁性裝置之間的相對位置來調(diào)整所述動(dòng)力 輸出元件與所述動(dòng)力吸收元件的速度比。
[0006] 本發(fā)明還提供了一種液壓泵功率控制設(shè)備，該設(shè)備包括：接收裝置，用于接收發(fā)動(dòng) 機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速；控制裝置，用于根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速通過以上所述的磁性連接結(jié)構(gòu) 來調(diào)節(jié)液壓泵輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸之間的速度比，以調(diào)整所述液壓泵的輸出功率；其中， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力輸出元件，所述液壓泵為動(dòng)力吸收元件。
[0007] 相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種液壓泵功率控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：以上所述的液壓 泵功率控制設(shè)備；以及轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。
[0008] 相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種工程機(jī)械，包括以上所述的液壓泵功率控制系統(tǒng)。
[0009] 相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種液壓泵功率控制方法，該方法包括：接收發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí) 際轉(zhuǎn)速；根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速通過磁性連接結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)液壓泵輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出 軸之間的速度比，以調(diào)整所述液壓泵的輸出功率；其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力輸出元件，所述 液壓泵為動(dòng)力吸收元件。
[0010] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速通過磁性連接結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié) 液壓泵輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸之間的速度比，從而調(diào)節(jié)液壓泵的輸出功率，該技術(shù)方案對 發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵之間的同軸度要求很低，允許較大的對中誤差和角度誤差，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不 工作的情況下，可以調(diào)節(jié)液壓泵的輸出功率，從而達(dá)到很好的節(jié)能效果。
[0011] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0012] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0013] 圖1是本發(fā)明提供的動(dòng)力輸出元件與磁性裝置的連接示意圖；
[0014] 圖2是本發(fā)明提供的動(dòng)力吸收元件與磁性裝置的連接示意圖，其中圖2中的（a) 為推力彈簧被壓緊的情況，圖2中的（b)為推力彈簧未被壓緊的情況；
[0015] 圖3是本發(fā)明提供的液壓泵功率控制設(shè)備的框圖；
[0016] 圖4是本發(fā)明提供的液壓泵功率控制系統(tǒng)的框圖；
[0017] 圖5是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的液壓泵功率控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；以及
[0018] 圖6是本發(fā)明提供的液壓泵功率控制方法的框圖。
[0019] 附圖標(biāo)記說明
[0020] 1 動(dòng)力輸出元件、發(fā)動(dòng)機(jī)2 輸出軸
[0021] 3 動(dòng)力輸出元件的外轉(zhuǎn)子4 第一磁性裝置、銅環(huán)
[0022] 5 動(dòng)力吸收元件的殼體 6 連接盤
[0023] 7 動(dòng)力吸收元件的內(nèi)轉(zhuǎn)子8 第二磁性裝置、永磁體環(huán)
[0024] 9 推力盤 10 推力彈簧
[0025] 11 缸筒 12 柱塞
[0026] 13 鎖緊機(jī)構(gòu) 14 動(dòng)力吸收元件的輸入軸
[0027]15 液壓泵 16 先導(dǎo)泵
[0028] 17 恒功率調(diào)節(jié)器 100液壓泵功率控制設(shè)備
[0029] 1001接收裝置 1002控制裝置
[0030]200轉(zhuǎn)速傳感器 300電控比例閥
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0032] 本發(fā)明提供了一種磁性連接結(jié)構(gòu)，該磁性連接結(jié)構(gòu)包括第一磁性裝置和第二磁性 裝置。該第一磁性裝置與動(dòng)力輸出元件的外轉(zhuǎn)子連接，該第二磁性裝置與動(dòng)力吸收元件的 內(nèi)轉(zhuǎn)子連接，并且該第二磁性裝置與第一磁性裝置對應(yīng)設(shè)置，其中，動(dòng)力輸出元件的外轉(zhuǎn)子 動(dòng)作帶動(dòng)第一磁性裝置動(dòng)作，第一磁性裝置動(dòng)作帶動(dòng)第二磁性裝置動(dòng)作，從而帶動(dòng)動(dòng)力吸 收元件的內(nèi)轉(zhuǎn)子動(dòng)作，其中通過調(diào)整第一磁性裝置與第二磁性裝置之間的相對位置來調(diào)整 動(dòng)力輸出元件與動(dòng)力吸收元件的速度比。
[0033] 眾所周知，磁性裝置為具有磁性的裝置，兩個(gè)磁性裝置之間的耦合程度越高，二者 之間的磁力就越大，動(dòng)力輸出元件與動(dòng)力吸收元件的速度比就越大，反之，兩個(gè)磁性裝置之 間的耦合程度越低，二者之間的磁力就越小，動(dòng)力輸出元件與動(dòng)力吸收元件的速度比就越 小。因而，可以通過調(diào)整兩個(gè)磁性裝置之間的耦合程度來調(diào)整動(dòng)力輸出元件與動(dòng)力吸收元 件的速度比。為了達(dá)到這個(gè)目的，需要將第一磁性裝置與動(dòng)力輸出元件的外轉(zhuǎn)子固定，第二 磁性裝置與動(dòng)力吸收元件的內(nèi)轉(zhuǎn)子固定。
[0034] 動(dòng)力輸出元件具有一輸出軸，外轉(zhuǎn)子與該輸出軸固定連接，從而可以通過輸出軸 的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力吸收元件具有一輸入軸，內(nèi)轉(zhuǎn)子與該輸入軸固定連接，從而可 以通過內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在動(dòng)力輸出元件的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，帶動(dòng)外轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)動(dòng)，在第一磁性裝置和第二磁性裝置的磁力作用下，動(dòng)力輸出元件的外轉(zhuǎn)子帶動(dòng)動(dòng)力 吸收元件的內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)動(dòng)力吸收元件的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因而可以在動(dòng)力輸出元件 的外轉(zhuǎn)子與動(dòng)力吸收元件的內(nèi)轉(zhuǎn)子相互耦合的位置設(shè)置磁性裝置。例如，在動(dòng)力輸出元件 的外轉(zhuǎn)子端部設(shè)置第一磁性裝置，在動(dòng)力吸收元件的內(nèi)轉(zhuǎn)子端部設(shè)置第二磁性裝置。其中， 第一磁性裝置可以為具有導(dǎo)磁性的金屬形成的金屬環(huán)，本發(fā)明以銅環(huán)為例進(jìn)行說明，該第 一磁性裝置環(huán)形設(shè)置在動(dòng)力輸出元件的外轉(zhuǎn)子端部。第二磁性裝置可以為永磁體環(huán)，與銅 環(huán)對應(yīng)地環(huán)形設(shè)置在動(dòng)力吸收元件的內(nèi)轉(zhuǎn)子端部。在動(dòng)力輸出元件轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，該動(dòng)力 輸出元件的外轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，銅環(huán)因切割永磁體環(huán)的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的 感應(yīng)磁場與永磁體環(huán)的磁場相互作用而使動(dòng)力吸收元件的內(nèi)轉(zhuǎn)子進(jìn)行與動(dòng)力輸出元件相 應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，第一磁性裝置可以為永磁體環(huán)，第二磁性裝置可以為銅 環(huán)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。需要說明的是，本發(fā)明的全部以第一磁性裝置可以為銅環(huán)，第 二磁性裝置可以為永磁體環(huán)為例進(jìn)行說明。
[0035]圖1是本發(fā)明提供的動(dòng)力輸出元件與磁性裝置的連接示意圖，如圖1所示，動(dòng)力輸 出元件1具有輸出軸2和外轉(zhuǎn)子3,外轉(zhuǎn)子3與輸出軸2固定連接，銅環(huán)4 (即第一磁性裝 置）環(huán)形設(shè)置在動(dòng)力輸出元件1的外轉(zhuǎn)子3