再生閥轉(zhuǎn)換為通流狀態(tài),實(shí)現(xiàn)流量再生,減少栗輸出的流量。該回路可以實(shí)現(xiàn)栗閥復(fù)合控制,方便的單獨(dú)控制每個(gè)油口的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)壓力流量的精確匹配,能最大程度減少液壓閥上的壓力損失。
[0026]所述閉式栗控液壓缸驅(qū)動(dòng)回路包含:操縱手柄,第一控制器,液壓栗馬達(dá),原動(dòng)機(jī),油箱,安全閥,單向閥,壓力傳感器。
[0027]該回路用于驅(qū)動(dòng)液壓缸,第一控制器根據(jù)根據(jù)操縱手柄的信號(hào),控制原動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制液壓缸伸出與縮回,給液壓栗馬達(dá)輸入變量信號(hào)控制液壓缸運(yùn)動(dòng)速度。壓力傳感器采集壓力信號(hào)實(shí)時(shí)傳送至第一控制器用于增加控制精度。該回路幾乎沒有節(jié)流損失,具有較好的節(jié)能效果。
[0028]所述的液-氣儲(chǔ)能平衡回路和液壓缸驅(qū)動(dòng)回路,可以任意組合,適合各種應(yīng)用場(chǎng)入口 ο
[0029]本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
(I)可有效回收重復(fù)上升與下降工作裝置的勢(shì)能并在其上升過程中釋放存儲(chǔ)的能量,節(jié)省能源。
[0030](2)可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)高壓蓄能器內(nèi)的壓力,從而調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)的平衡力,適應(yīng)于多種工況。
[0031](3)使用該發(fā)明,在工作裝置上升時(shí),液壓缸所需流量減小,因此可以提高工作裝置的上升速度,從而提高作業(yè)效率。
[0032](4)工作裝置下降時(shí),減少了液壓閥處節(jié)流發(fā)熱,減少了液壓系統(tǒng)的溫升,提高了穩(wěn)定性,延長(zhǎng)了液壓元件的使用壽命。
[0033]( 5)使用了具有三個(gè)容腔的液壓缸,不僅能夠驅(qū)動(dòng)工作裝置,還集成了能量回收功能,集成度高,結(jié)構(gòu)緊湊。
[0034](6)用于機(jī)器改裝時(shí),無需改變?cè)袡C(jī)械結(jié)構(gòu),且適用于多種液壓系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0035]圖1是工程作業(yè)裝備工作裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是具有三個(gè)容腔的動(dòng)臂液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明液壓缸液-氣儲(chǔ)能平衡回路;
圖4是一種開式液壓缸驅(qū)動(dòng)回路不意圖;
圖5是另一種開式液壓缸驅(qū)動(dòng)回路不意圖;
圖6是閉式液壓缸驅(qū)動(dòng)回路示意圖;
圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施方式,完整的液-氣儲(chǔ)能平衡回路和閉式液壓缸驅(qū)動(dòng)回路;
圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施方式,簡(jiǎn)化的液-氣儲(chǔ)能平衡回路和一種開式液壓缸驅(qū)動(dòng)回路;
圖中,1-動(dòng)臂液壓缸,2-流量再生閥,3-高壓蓄能器,4-低壓蓄能器,7-原動(dòng)機(jī),8-液壓栗馬達(dá),9-工程作業(yè)裝備工作裝置,18-操縱手柄,19-第一控制器,20-第二控制器,21-液壓栗,22-油箱,23-兩位兩通比例閥,24-安全閥,25-單向閥,27-壓力傳感器,29-換向閥,30-第一截止閥,31-第二截止閥,32-第三截止閥,33-位移傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
[0037]實(shí)施例一:
如圖7所示,在該實(shí)施例中,工作裝置9由動(dòng)臂液壓缸I驅(qū)動(dòng)做頻繁的上下往復(fù)動(dòng)作。動(dòng)臂液壓缸油口Pa通過第一截止閥30與高壓蓄能器3相連。液壓栗馬達(dá)8的一個(gè)工作油口通過第二截止閥31與高壓蓄能器相連,另一個(gè)工作油口通過第三截止閥32與低壓蓄能器4相連。在每個(gè)蓄能器的油口處均連接安全閥24和單向閥25,其中安全閥高壓側(cè)連接蓄能器,低壓側(cè)連接油箱22,單向閥連接蓄能器和油箱,允許的油液流動(dòng)方向?yàn)閺挠拖涞叫钅芷?。液壓栗馬達(dá)由原動(dòng)機(jī)7驅(qū)動(dòng)。在蓄能器的油口處均安裝有壓力傳感器,且壓力信號(hào)采集至第二控制器20。第一截止閥30處于常開狀態(tài),第二截止閥31和第三截止閥32處于關(guān)閉狀態(tài)。低壓蓄能器無需預(yù)充氣體,高壓蓄能器預(yù)先高壓氣體,用于平衡工作裝置,并回收其勢(shì)能。
[0038]液壓缸驅(qū)動(dòng)回路為閉式回路。當(dāng)操縱手柄18產(chǎn)生信號(hào)時(shí),第一控制器19接收該信號(hào),運(yùn)算并控制液壓缸驅(qū)動(dòng)回路的原動(dòng)機(jī)7和液壓栗馬達(dá)8進(jìn)入相應(yīng)的工作狀態(tài)。當(dāng)控制信號(hào)是使工作裝置下降時(shí),液壓缸驅(qū)動(dòng)回路驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂液壓缸縮回。由于工作裝置重量大,因此可依靠工作裝置自重驅(qū)動(dòng)其下降,一部分油液進(jìn)入高壓蓄能器,工作裝置的勢(shì)能轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存在高壓蓄能器當(dāng)中,避免了在液壓閥口處由于節(jié)流作用損失。當(dāng)控制信號(hào)是使工作裝置上升時(shí),閉式液壓缸驅(qū)動(dòng)回路驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂液壓缸伸出,工作裝置上升,高壓蓄能器中的油液進(jìn)入液壓缸,儲(chǔ)存在高壓蓄能器中的能量裝換為工作裝置的勢(shì)能,驅(qū)動(dòng)回路只需輸出較少能量即可,具有較好的節(jié)能效果。
[0039]當(dāng)?shù)诙刂破魍ㄟ^壓力傳感器監(jiān)測(cè)到高壓蓄能器壓力P超過高壓限定值?1時(shí),第二控制器打開第二截止閥和第三截止閥,并啟動(dòng)液-氣儲(chǔ)能平衡回路的原動(dòng)機(jī),驅(qū)動(dòng)液壓栗馬達(dá)將高壓蓄能器中的油液轉(zhuǎn)移至低壓蓄能器,直至其壓力P低于高壓蓄能器的預(yù)設(shè)工作壓力P2時(shí),停止原動(dòng)機(jī),同時(shí)關(guān)閉第二截止閥和第三截止閥,從而降低高壓蓄能器中油液的壓力并趨于預(yù)設(shè)工作壓力。該過程中,若第二控制器通過壓力傳感器監(jiān)測(cè)到低壓蓄能器油液壓力超過限定值時(shí),同樣停止原動(dòng)機(jī),同時(shí)關(guān)閉第二截止閥和第三截止閥。當(dāng)?shù)诙刂破魍ㄟ^壓力傳感器監(jiān)測(cè)到高壓蓄能器壓力P低于低壓限定值P3時(shí),第二控制器打開第二截止閥和第三截止閥,并啟動(dòng)液-氣儲(chǔ)能平衡回路原動(dòng)機(jī),原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓栗馬達(dá)將低壓蓄能器中的油液轉(zhuǎn)移至高壓蓄能器,直至P >p2時(shí),停止原動(dòng)機(jī),同時(shí)關(guān)閉第二截止閥和第三截止閥。從而提升高壓蓄能器中油液的壓力并趨于預(yù)設(shè)工作壓力。
[0040]實(shí)施例二:
如圖8所示,在該實(shí)施例中,液-氣儲(chǔ)能平衡回路連接在動(dòng)臂液壓缸I的油口Pc;所述液-氣儲(chǔ)能平衡回路包括高壓蓄能器3、安全閥24和單向閥25,高壓蓄能器3連接安全閥24,安全閥24連接油箱22,安全閥24的兩個(gè)油口連接有單向閥25。高壓蓄能器預(yù)先沖入高壓氣體,用于平衡工作裝置,并回收其勢(shì)能。液壓缸驅(qū)動(dòng)回路采用開式液壓回路。
[0041]當(dāng)控制信號(hào)是使工作裝置9下降時(shí),第一控制器協(xié)調(diào)控制四個(gè)二位二通比例閥23和液壓栗21驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂液壓缸回縮。當(dāng)動(dòng)臂液壓缸小腔壓力較低時(shí),流量再生閥2打開,大腔部分油液進(jìn)入小腔,減少液壓栗輸出流量。動(dòng)臂液壓缸一部分油液進(jìn)入高壓蓄能器中,工作裝置的一部分勢(shì)能通過油液儲(chǔ)存在蓄能器中;當(dāng)控制工作裝置上升時(shí),流量再生閥關(guān)閉,驅(qū)動(dòng)回路驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂液壓缸伸出,控制工作裝置上升。此時(shí),高壓蓄能器中的油液進(jìn)入動(dòng)臂液壓缸,輔助舉升工作裝置,儲(chǔ)存在蓄能器中的能量被釋放出來,轉(zhuǎn)化為工作裝置的動(dòng)能和勢(shì)能。在整個(gè)工作循環(huán)中,工作裝置下降時(shí),將其一部分動(dòng)能和勢(shì)能儲(chǔ)存在蓄能器中,減少了工作裝置勢(shì)能的浪費(fèi);工作裝置上升時(shí),儲(chǔ)存在蓄能器中的能量釋放出來并轉(zhuǎn)化為工作裝置的勢(shì)能,減少了栗輸出的能量。同時(shí)流量再生功能減少了工作裝置下降時(shí)的栗輸出流量。
[0042]圖3所示,液壓缸液-氣儲(chǔ)能平衡回路包括高壓蓄能器3、低壓蓄能器4,第一截止閥30,第二截止閥31,第三截止閥32,原動(dòng)機(jī)7,液壓栗馬達(dá)8,壓力傳感器27,第二控制器20,安全閥24,單向閥25,油箱22,位移傳感器33。
[0043]液壓缸連接位移傳感器33,位移傳感器33連接第二控制器20;第二控制器20分別連接壓力傳感器27、原動(dòng)機(jī)7、第二截止閥31、第三截止閥32,低壓蓄能器4的油口安裝壓力傳感器27、安全閥24和單向閥25,高壓蓄能器3的油口安裝壓力傳感器27、安全閥24和單向閥25,安全閥24和單向閥25均連接油箱22 ;安全閥24的高壓側(cè)連接蓄能器,安全閥24的低壓側(cè)連接油箱22;液壓栗馬達(dá)8分別連接第三截止閥32、第二截止閥31和原動(dòng)機(jī)7。
[0044]圖4所示,本發(fā)明其中一種液壓缸驅(qū)動(dòng)回路由操縱手柄18,第一控制器19,液壓栗21,油箱22,安全閥24,壓力傳感器27,換向閥29,流量再生閥2,原動(dòng)機(jī)7組成;
操縱手柄18連接第一控制器19,第一控制器19分別連接壓力傳感器27、液壓栗21、換向閥29和流量再生閥2;液壓栗21分別連接油箱22、原動(dòng)機(jī)7、安全閥24和換向閥29;換向閥29分別連接安全閥24、油箱22、壓力傳感器27和流量再生閥2。
[0045]圖5所示,本發(fā)明第二種液壓缸驅(qū)動(dòng)回路由操縱手柄18,第一控制器19,液壓栗21,4個(gè)兩位兩通比例閥23,油箱22,原動(dòng)機(jī)7,安全閥24,壓力傳感器27,流量再生閥2組成。操縱手柄18連接第一控制器19,第一控制器19分別連接壓力傳感器27、液壓栗21、兩位兩通比例閥23和流量再生閥2 ;液壓栗21分別連接油箱22、原動(dòng)機(jī)7、安全閥24和兩位兩通比例閥