專利名稱：挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置及其動(dòng)臂能量再生閥組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及挖掘機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置及其動(dòng)臂能量再生閥組。
背景技術(shù)：
液壓挖掘機(jī)作為高效的土石方施工機(jī)械，在工程機(jī)械行業(yè)中占有重要的地位。液壓多路閥是挖掘機(jī)的核心，其性能直接影響挖掘機(jī)的性能和品質(zhì)。目前市場(chǎng)上的挖掘機(jī)均不具備動(dòng)臂能量再生功能，動(dòng)臂能量再生功能的缺失，使挖掘機(jī)動(dòng)臂作業(yè)循環(huán)中的一部分可被回收能量以溢流的形式被浪費(fèi)掉，增加了散熱系統(tǒng)的負(fù)荷，降低了液壓多路閥的使用壽命，導(dǎo)致挖掘機(jī)能耗高，效率低下等。

然而，世界上很多國(guó)家明確規(guī)定了工程機(jī)械產(chǎn)品的排放標(biāo)準(zhǔn)，而且標(biāo)準(zhǔn)逐年提高，工程機(jī)械產(chǎn)品的節(jié)能性和環(huán)保性逐漸成為其進(jìn)入市場(chǎng)和被用戶接受的基本條件。因此，目前挖掘機(jī)能耗高、效率低下的問(wèn)題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置及其動(dòng)臂能量再生閥組，以解決挖掘機(jī)能耗高、效率低下的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面提供的一種挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置，包括與油箱分別連接的動(dòng)力油路、先導(dǎo)油路、加載油路、動(dòng)臂能量再生閥組、以及回油油路；所述動(dòng)臂能量再生閥組具有六個(gè)油口，第一油口分別連接所述動(dòng)力油路和第三油口，第二油口連接所述先導(dǎo)油路，所述第三油口連接所述加載油路的入端口，第四油口連接所述加載油路的出端口，第五油口連接所述回油油路，第六油口連接所述油箱；所述動(dòng)臂能量再生閥組通過(guò)所述先導(dǎo)油路的先導(dǎo)壓力變化識(shí)別動(dòng)臂的作業(yè)速度，當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，控制所述第四油口流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)所述第一油口進(jìn)入所述動(dòng)力油路與所述加載油路之間的動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能。優(yōu)選的，所述動(dòng)臂能量再生閥組包括保持模塊、再生模塊和回流控制模塊，所述再生模塊分別與所述保持模塊和所述回流控制模塊耦合，所述保持模塊與所述回流控制模塊耦合；當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，所述保持模塊和所述再生模塊打開(kāi)，所述回流控制模塊關(guān)閉，所述第四油口流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油經(jīng)過(guò)所述保持模塊、所述再生模塊和所述第一油口進(jìn)入所述動(dòng)力油路與所述加載油路之間的動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能。優(yōu)選的，所述動(dòng)臂能量再生閥組包括第一液控單向閥、第二液控單向閥、第一兩位三通閥、第二兩位三通閥、單向閥、和平衡閥；所述動(dòng)臂能量再生閥組的第四油口分別連接所述第一液控單向閥的出油口、所述第一兩位三通閥的第一工作口 ；所述第一液控單向閥的進(jìn)油口分別連接所述平衡閥的進(jìn)油口、所述單向閥的出油口、所述第二液控單向閥的進(jìn)油口、所述第二兩位三通閥的第二工作口 ；所述第一兩位三通閥的進(jìn)油口連接所述第一液控單向閥的控制口 ；所述第二兩位三通閥的進(jìn)油口連接所述第二液控單向閥的控制口 ；所述平衡閥的進(jìn)油口、所述單向閥的進(jìn)油口分別連接所述動(dòng)臂能量再生閥組的第五油口 ；所述動(dòng)臂能量再生閥組的第三油口和所述動(dòng)臂能量再生閥組的第一油口與所述平衡閥的控制口、所述第二液控單向閥的出油口連通；所述動(dòng)臂能量再生閥組的第二油口分別連接所述第二兩位三通閥的左液控端、所述第一兩位三通閥的左液控端、所述第二兩位三通閥的第一工作口、所述第二兩位三通閥的右液控端；所述動(dòng)臂能量再生閥組的第六油口分別連接所述第一兩位三通閥的第二工作口、所述第一兩位三通閥的右液控端、所述第二兩位三通閥的第一工作口、所述第二兩位三通閥的右液控端。優(yōu)選的，當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到所述第一預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第一兩位三通閥的進(jìn)油口和第二工作口連通，使得所述第一液控單向閥的控制口變?yōu)楦邏海龅谝灰嚎貑蜗蜷y打開(kāi)，所述第二兩位三通閥的進(jìn)油口和第一工作口連通，使得所述第二液控單向閥的控制口變?yōu)榈蛪海龅诙嚎貑蜗蜷y打開(kāi)，所述第四油口流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)所述第二液控單向閥進(jìn)入動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能，所述平衡閥和所述單向閥關(guān)閉，以防止所述第四油口流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油流回所述油箱。

優(yōu)選的，當(dāng)先導(dǎo)壓力未達(dá)到第二預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第二預(yù)設(shè)值小于所述第一預(yù)設(shè)值，所述第一兩位三通閥的進(jìn)油口和第一工作口連通，使得所述第一液控單向閥的控制口變?yōu)榈蛪?，所述第一液控單向閥關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂保持功能。優(yōu)選的，當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第二預(yù)設(shè)值且未達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第二預(yù)設(shè)值小于所述第一預(yù)設(shè)值，所述第一兩位三通閥的進(jìn)油口和第二工作口連通，使得所述第一液控單向閥的控制口變?yōu)楦邏海龅谝灰嚎貑蜗蜷y打開(kāi)，所述第二兩位三通閥的進(jìn)油口和第二工作口連通，使得所述第二液控單向閥的控制口保持高壓，所述第二液控單向閥關(guān)閉，所述第四油口流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)所述平衡閥和所述回油油路流回所述油箱。優(yōu)選的，所述動(dòng)力油路包括液壓變量主泵、電機(jī)、第一流量傳感器；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述液壓變量主泵提供壓力油，所述第一流量傳感器記錄所述液壓變量主泵輸出的流量。優(yōu)選的，所述加載油路包括第一過(guò)濾器、第一單向閥、第二流量傳感器、和第一電控溢流閥；所述第一過(guò)濾器的進(jìn)油口分別連接所述第一單向閥的進(jìn)油口和所述動(dòng)臂能量再生閥組的第三油口，所述第一過(guò)濾器的出油口、所述第一單向閥的出油口與所述第二流量傳感器的進(jìn)油口連接，所述第二流量傳感器的出油口、所述第一電控溢流閥的進(jìn)油口與所述動(dòng)臂能量再生閥組的第四油口連接；所述第二流量傳感器記錄流入動(dòng)臂油缸大腔的液壓油流量，所述第二流量傳感器與第一流量傳感器比較得出動(dòng)臂能量再生流量。優(yōu)選的，所述回油油路包括第二過(guò)濾器、第二單向閥、第三流量傳感器和第二電控溢流閥；所述動(dòng)臂能量再生閥組的第五油口分別連接所述第二過(guò)濾器的進(jìn)油口、第二單向閥的進(jìn)油口 ；所述第二過(guò)濾器的出油口、所述第二單向閥的出油口與所述第三流量傳感器的進(jìn)油口連接，所述第三流量傳感器的出油口連接所述第二電控溢流閥的進(jìn)油口 ；所述第三流量傳感器記錄再生功能激活前所述動(dòng)臂能量再生閥組的回油流量，所述第三流量傳感器與所述第一流量傳感器比較得出流量損失。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面提供的一種動(dòng)臂能量再生閥組，動(dòng)臂能量再生閥組具有第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口、以及第六油口 ；所述動(dòng)臂能量再生閥組包括第一液控單向閥、第二液控單向閥、第一兩位三通閥、第二兩位三通閥、單向閥、和平衡閥；所述動(dòng)臂能量再生閥組的第四油口分別連接所述第一液控單向閥的出油口、所述第一兩位三通閥的第一工作口 ；所述第一液控單向閥的進(jìn)油口分別連接所述平衡閥的進(jìn)油口、所述單向閥的出油口、所述第二液控單向閥的進(jìn)油口、所述第二兩位三通閥的第二工作口 ；所述第一兩位三通閥的進(jìn)油口連接所述第一液控單向閥的控制口 ；所述第二兩位三通閥的進(jìn)油口’連接所述第二液控單向閥的控制口 ；所述平衡閥的進(jìn)油口、所述單向閥的進(jìn)油口分別連接所述動(dòng)臂能量再生閥組的第五油口 ；所述動(dòng)臂能量再生閥組的第三油口和所述動(dòng)臂能量再生閥組的第一油口與所述平衡閥的控制口、所述第二液控單向閥的出油口連通；所述動(dòng)臂能量再生閥組的第二油口分別連接所述第二兩位三通閥的左液控端、所述第一兩位三通閥的左液控端、所述第二兩位三通閥的第一工作口、所述第二兩位三通閥的右液控端；所述動(dòng)臂能量再生閥組的第六油口分別連接所述第一兩位三通閥的第二工作口、所述第一兩位三通閥的右液控端、所述第二兩位三通閥的第一工作口、所述第二兩位三通閥的右液控端。優(yōu)選的，當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第一兩位三通閥的進(jìn)油口和第二工作口連通，使得所述第一液控單向閥的控制口變?yōu)楦邏?，所述第一液控單向閥打開(kāi)，所述第二兩位三通閥的進(jìn)油口’和第一工作口連通，使得所述第二液控單向閥的控制口變?yōu)榈蛪海?所述第二液控單向閥打開(kāi)，所述動(dòng)臂能量再生閥組的第四油口流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)所述第二液控單向閥進(jìn)入動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能，所述平衡閥和所述單向閥關(guān)閉，以防止所述動(dòng)臂油缸小腔液壓油流回油箱?；诒景l(fā)明提供的挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置及其動(dòng)臂能量再生閥組，通過(guò)先導(dǎo)壓力變化識(shí)別動(dòng)臂作業(yè)速度，在先導(dǎo)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值后激活動(dòng)臂能量再生功能，回收利用動(dòng)臂油缸小腔液壓油，降低挖掘機(jī)能耗，提高挖掘機(jī)作業(yè)效率。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I示出本發(fā)明挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2示出本發(fā)明挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3示出本發(fā)明動(dòng)臂能量再生閥組一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4示出本發(fā)明動(dòng)臂能量再生閥組一個(gè)應(yīng)用實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖I為本發(fā)明挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，該實(shí)施例的挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置包括與油箱6分別連接的動(dòng)力油路I、先導(dǎo)油路2、加載油路3、動(dòng)臂能量再生閥組4、以及回油油路5。動(dòng)臂能量再生閥組4具有六個(gè)油口，第一油口 PO分別連接動(dòng)力油路I和第三油口 A，第二油口 Pl連接先導(dǎo)油路2，第三油口 A連接加載油路3的入端口，第四油口 B連接加載油路3的出端口，第五油口 Tl連接回油油路，第六油口 T2連接油箱6。當(dāng)動(dòng)臂活塞桿外伸時(shí)，動(dòng)力油路I與加載油路3之間的動(dòng)臂油缸大腔進(jìn)油，動(dòng)力油路I提供的液壓油依次通過(guò)動(dòng)臂能量再生閥組4的第一油口 PO、第三油口 A、加載油路3到達(dá)動(dòng)臂能量再生閥組4的第四油口 B。動(dòng)臂能量再生閥組4通過(guò)先導(dǎo)油路2的先導(dǎo)壓力變化識(shí)別動(dòng)臂的作業(yè)速度，當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，控制第四油口 B流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)第一油口 PO進(jìn)入動(dòng)力油路I與加載油路3之間的動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能。上述實(shí)施例中，動(dòng)臂能量再生閥組通過(guò)先導(dǎo)壓力變化識(shí)別動(dòng)臂作業(yè)速度，在先導(dǎo)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值后激活動(dòng)臂能量再生功能，回收利用動(dòng)臂油缸小腔液壓油，降低挖掘機(jī)能耗，提高挖掘機(jī)作業(yè)效率。 圖2為本發(fā)明挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，動(dòng)臂能量再生閥組4包括第一液控單向閥41、第二液控單向閥46、第一兩位三通閥42、第二兩位三通閥47、單向閥44、和平衡閥45 ;為了調(diào)節(jié)油的流量，動(dòng)臂能量再生閥組4還可以包括第一節(jié)流口 43、第二節(jié)流口 48。為了更清楚動(dòng)臂能量再生閥組4的邏輯結(jié)構(gòu)，動(dòng)臂能量再生閥組4從邏輯上還可以劃為保持模塊4 — I、再生模塊4 一 2和回流控制模塊4 一 3。保持模塊4 一 I可以包括第一液控單向閥41、第一兩位三通閥42，再生模塊4 一 2可以包括第二液控單向閥46、第二兩位三通閥47，回流控制模塊4 一 3可以包括單向閥44、平衡閥45。再生模塊4 一 2分別與保持模塊4 - I和回流控制模塊4 - 3耦合，保持模塊4 - I與回流控制模塊4 - 3耦合。當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，保持模塊4 一 I和再生模塊4 一 2打開(kāi)，回流控制模塊4 一 3關(guān)閉，第四油口 B流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油經(jīng)過(guò)保持模塊4 - I、再生模塊4 -2和第一油口 PO進(jìn)入動(dòng)力油路I與加載油路3之間的動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能。另夕卜，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以部件實(shí)現(xiàn)上述邏輯模塊的功能。動(dòng)臂能量再生閥組4的第四油口 B分別連接第一液控單向閥41的出油口、第一兩位三通閥42的第一工作口 Al ;第一液控單向閥41的進(jìn)油口分別連接平衡閥45的進(jìn)油口、單向閥44的出油口、第二液控單向閥46的進(jìn)油口、第二兩位三通閥47的第二工作口 B2 ；第一兩位三通閥42的進(jìn)油口 P連接第一液控單向閥41的控制口 ；第二兩位三通閥47的進(jìn)油口 P’連接第二液控單向閥46的控制口 ；平衡閥45的進(jìn)油口、單向閥44的進(jìn)油口分別連接動(dòng)臂能量再生閥組4的第五油口 Tl ;動(dòng)臂能量再生閥組4的第三油口 A和動(dòng)臂能量再生閥組4的第一油口 PO與平衡閥45的控制口、第二液控單向閥46的出油口連通；當(dāng)動(dòng)臂能量再生閥組4不包括節(jié)油口時(shí)，動(dòng)臂能量再生閥組4的第二油口 Pl分別連接第二兩位三通閥47的左液控端、第一兩位三通閥42的左液控端、第二兩位三通閥47的第一工作口 A2、第二兩位三通閥47的右液控端；動(dòng)臂能量再生閥組4的第六油口 T2分別連接第一兩位三通閥42的第二工作口 BI、第一兩位三通閥42的右液控端、第二兩位三通閥47的第一工作口A2、第二兩位三通閥47的右液控端；當(dāng)動(dòng)臂能量再生閥組4包括節(jié)油口時(shí)，動(dòng)臂能量再生閥組4的第二油口 Pl分別連接第二兩位三通閥47的左液控端、第一兩位三通閥42的左液控端、第二節(jié)流口 48的一端；第二節(jié)流口 48的另一端分別連接第一節(jié)流口 43的一端、第二兩位三通閥47的第一工作口 A2、第二兩位三通閥47的右液控端；第一節(jié)流口 43的另一端分別連接第一兩位三通閥42的第二工作口 BI、第一兩位三通閥42的右液控端、動(dòng)臂能量再生閥組4的第六油口 T2。圖2僅示出了動(dòng)臂能量再生閥組4包括節(jié)油口的情況，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，將圖2中的節(jié)油口替代為普通的管路，即可得到動(dòng)臂能量再生閥組4不包括節(jié)油口的情況。下面結(jié)合動(dòng)臂能量再生閥組4的上述結(jié)構(gòu)，說(shuō)明動(dòng)臂能量再生閥組4的工作過(guò)程。當(dāng)動(dòng)臂活塞桿外伸時(shí)，動(dòng)力油路I與加載油路3之間的動(dòng)臂油缸大腔進(jìn)油，動(dòng)力油路I提供的液壓油依次通過(guò)動(dòng)臂能量再生閥組4的第一油口 PO、第三油口 A、加載油路3到達(dá)動(dòng)臂能量再生閥組4的第四油口 B。根據(jù)先導(dǎo)壓力的不同，后續(xù)大致分為下述三個(gè)階段分別介紹。當(dāng)先導(dǎo)壓力未達(dá)到第二預(yù)設(shè)值時(shí)，例如先導(dǎo)壓力X < 4bar (巴),第一兩位三通閥42的進(jìn)油口 P和第一工作口 Al連通，使得第一液控單向閥41的控制口變?yōu)榈蛪?，第一液?單向閥41關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂保持功能。當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第二預(yù)設(shè)值且未達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，例如4bar < 14bar,說(shuō)明此時(shí)動(dòng)臂的作業(yè)速度低，可以不啟動(dòng)再生功能，第一兩位三通閥42的進(jìn)油口 P和第二工作口 BI連通，使得第一液控單向閥41的控制口變?yōu)楦邏海谝灰嚎貑蜗蜷y41打開(kāi)，第二兩位三通閥47的進(jìn)油口 P’和第二工作口 B2連通(第二兩位三通閥47的初始工作狀態(tài))，使得第二液控單向閥46的控制口保持高壓，第二液控單向閥46關(guān)閉，第四油口 B流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)平衡閥45和回油油路5流回油箱6。當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，例如14bar ( X，說(shuō)明此時(shí)動(dòng)臂的作業(yè)速度高，可以啟動(dòng)再生功能，第一兩位三通閥42的進(jìn)油口 P和第二工作口 BI連通，使得第一液控單向閥41的控制口變?yōu)楦邏?，第一液控單向閥41打開(kāi)，第二兩位三通閥47的進(jìn)油口 P’和第一工作口 A2連通，使得第二液控單向閥46的控制口變?yōu)榈蛪海诙嚎貑蜗蜷y46打開(kāi)，第四油口 B流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)第二液控單向閥46進(jìn)入動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能，平衡閥45和單向閥44關(guān)閉，以防止第四油口 B流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油流回油箱6。如圖2所示,動(dòng)力油路I包括液壓變量主泵13、電機(jī)12、第一流量傳感器14。動(dòng)力油路I還可以包括溢流閥11，用于限制主油路動(dòng)力油路的最高壓力。電機(jī)12與液壓變量主泵13連接；液壓變量主泵13的出油口與第一流量傳感器14的進(jìn)油口、溢流閥11的進(jìn)油口分別連接；第一流量傳感器14的出油口與動(dòng)臂能量再生閥組4的第一油口 PO連接。電機(jī)12驅(qū)動(dòng)液壓變量主泵13提供壓力油，第一流量傳感器14記錄液壓變量主泵13輸出的流量。如圖2所示，先導(dǎo)油路2包括先導(dǎo)主泵21，電機(jī)12驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)主泵21為挖掘機(jī)提供先導(dǎo)油。先導(dǎo)油路2還可以包括電控溢流閥22，用于限制先導(dǎo)油路的最高壓力。電機(jī)12與先導(dǎo)主泵21連接，先導(dǎo)主泵21的出油口與電控溢流閥22的進(jìn)油口、動(dòng)臂能量再生閥組4的第二油口 Pl分別連接。如圖2所示，加載油路3包括第一過(guò)濾器31、第一單向閥32、第二流量傳感器33、和第一電控溢流閥34。第一過(guò)濾器31的進(jìn)油口分別連接第一單向閥32的進(jìn)油口和動(dòng)臂能量再生閥組4的第三油口 A，第一過(guò)濾器31的出油口、第一單向閥32的出油口與第二流量傳感器33的進(jìn)油口連接，第二流量傳感器33的出油口、第一電控溢流閥34的進(jìn)油口與動(dòng)臂能量再生閥組4的第四油口 B連接。第二流量傳感器33記錄流入動(dòng)臂油缸大腔的液壓油流量。第二流量傳感器33與第一流量傳感器14比較得出動(dòng)臂能量再生流量，例如，第二流量傳感器33記錄的流量減去第一流量傳感器14記錄的流量即可得到動(dòng)臂能量再生流量，動(dòng)臂能量再生流量除以第二流量傳感器33記錄的流量還可以得到再生比例。如圖2所示，回油油路5包括第二過(guò)濾器51、第二單向閥52、第三流量傳感器53和第二電控溢流閥54。動(dòng)臂能量再生閥組4的第五油口 Tl分別連接第二過(guò)濾器51的進(jìn)油口、第二單向閥52的進(jìn)油口 ；第二過(guò)濾器51的出油口、第二單向閥52的出油口與第三流量傳感器53的進(jìn)油口連接，第三流量傳感器53的出油口連接第二電控溢流閥54的進(jìn)油口。第三流量傳感器53記錄再生功能激活前動(dòng)臂能量再生閥組4的回油流量。第三流量傳感器53與第一流量傳感器14比較得出流量損失，例如，第一流量傳感器14記錄的流量減去第三流量傳感器53記錄的流量即可得到流量損失。

上述實(shí)施例中，通過(guò)組合利用動(dòng)力油路、先導(dǎo)油路、加載油路和回油油路，可以檢測(cè)再生流量、再生比例和流量損失等關(guān)鍵性能參數(shù)，被測(cè)件安裝方便，檢測(cè)效率高，并且可以為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供參考，有利于降低開(kāi)發(fā)的時(shí)間和成本。圖3為本發(fā)明動(dòng)臂能量再生閥組的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)施例的動(dòng)臂能量再生閥組4具有第一油口 PO、第二油口 P1、第三油口 A、第四油口 B、第五油口 Tl、以及第六油口 T2。動(dòng)臂能量再生閥組4包括第一液控單向閥41、第二液控單向閥46、第一兩位三通閥42、第二兩位三通閥47、單向閥44、和平衡閥45 ;為了調(diào)節(jié)油的流量，動(dòng)臂能量再生閥組4還可以包括第一節(jié)流口 43、第二節(jié)流口 48。為了更清楚動(dòng)臂能量再生閥組4的邏輯結(jié)構(gòu)，動(dòng)臂能量再生閥組4從邏輯上還可以劃為保持模塊4 — I、再生模塊4 一 2和回流控制模塊4 一 3。保持模塊4 一 I可以包括第一液控單向閥41、第一兩位三通閥42，再生模塊4 一 2可以包括第二液控單向閥46、第二兩位三通閥47，回流控制模塊4 一 3可以包括單向閥44、平衡閥45。再生模塊4 一 2分別與保持模塊4 - I和回流控制模塊4 - 3耦合，保持模塊4 - I與回流控制模塊4 - 3耦合。當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，保持模塊4 一 I和再生模塊4 一 2打開(kāi)，回流控制模塊4 一 3關(guān)閉，第四油口 B流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油經(jīng)過(guò)保持模塊4 - I、再生模塊4 -2和第一油口 PO進(jìn)入動(dòng)力油路I與加載油路3之間的動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能。動(dòng)臂能量再生閥組4各部件的連接關(guān)系及其工作過(guò)程參見(jiàn)前述，這里不再贅述。圖4為本發(fā)明動(dòng)臂能量再生閥組的一個(gè)應(yīng)用實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，加載油路3可以包括動(dòng)臂油缸35等。挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置還包括動(dòng)臂控制閥7，分別與第一油口 PO、第五油口 Tl、動(dòng)力油路I、回油油路5連接。在本應(yīng)用實(shí)施例中，與動(dòng)臂能量再生閥組4協(xié)同工作的其他油路，例如先導(dǎo)油路、動(dòng)力油路、回油油路等可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的油路結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例不再贅述其他油路的結(jié)構(gòu)。上述實(shí)施例提供的具有再生功能的動(dòng)臂能量再生閥組，能夠與動(dòng)力油路、先導(dǎo)油路、加載油路和回油油路組合，通過(guò)先導(dǎo)壓力變化識(shí)別動(dòng)臂作業(yè)速度，在先導(dǎo)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值后激活動(dòng)臂能量再生功能，回收利用動(dòng)臂油缸小腔液壓油，降低挖掘機(jī)能耗，提高挖掘機(jī)作業(yè)效率。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改 進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置，其特征在于，所述挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置包括與油箱(6)分別連接的動(dòng)力油路(I)、先導(dǎo)油路(2)、加載油路(3)、動(dòng)臂能量再生閥組(4)、以及回油油路(5)； 所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)具有六個(gè)油口，第一油口(PO)分別連接所述動(dòng)力油路(I)和第三油口(A)，第二油口(Pl)連接所述先導(dǎo)油路(2)，所述第三油口(A)連接所述加載油路(3 )的入端口，第四油口( B )連接所述加載油路(3 )的出端口，第五油口( TI)連接所述回油油路，第六油口(T2)連接所述油箱(6)； 所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)通過(guò)所述先導(dǎo)油路(2)的先導(dǎo)壓力變化識(shí)別動(dòng)臂的作業(yè)速度，當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，控制所述第四油口(B)流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)所述第一油口(PO)進(jìn)入所述動(dòng)力油路(I)與所述加載油路(3)之間的動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)包括保持模塊、再生模塊和回流控制模塊，所述再生模塊分別與所述保持模塊和所述回流控制模塊耦合，所述保持模塊與所述回流控制模塊耦合；當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，所述保持模塊和所述再生模塊打開(kāi)，所述回流控制模塊關(guān)閉，所述第四油口(B)流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油經(jīng)過(guò)所述保持模塊、所述再生模塊和所述第一油口(PO)進(jìn)入所述動(dòng)力油路(I)與所述加載油路(3)之間的動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述保持模塊包括第一液控單向閥(41)、第一兩位三通閥(42)，所述再生模塊包括第二液控單向閥(46)、第二兩位三通閥(47)，所述回流控制模塊包括單向閥(44)、平衡閥(45)； 所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第四油口(B)分別連接所述第一液控單向閥(41)的出油口、所述第一兩位三通閥(42)的第一工作口(Al);所述第一液控單向閥(41)的進(jìn)油口分別連接所述平衡閥(45)的進(jìn)油口、所述單向閥(44)的出油口、所述第二液控單向閥(46)的進(jìn)油口、所述第二兩位三通閥(47)的第二工作口(B2);所述第一兩位三通閥(42)的進(jìn)油口(P)連接所述第一液控單向閥(41)的控制口 ；所述第二兩位三通閥(47)的進(jìn)油口(P’)連接所述第二液控單向閥(46 )的控制口 ；所述平衡閥(45 )的進(jìn)油口、所述單向閥(44 )的進(jìn)油口分別連接所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第五油口(Tl);所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第三油口(A)和所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第一油口(PO)與所述平衡閥(45)的控制口、所述第二液控單向閥(46)的出油口連通；所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第二油口(Pl)分別連接所述第二兩位三通閥(47)的左液控端、所述第一兩位三通閥(42)的左液控端、所述第二兩位三通閥(47)的第一工作口(A2)、所述第二兩位三通閥(47)的右液控端；所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第六油口(T2)分別連接所述第一兩位三通閥(42)的第二工作口(BI)、所述第一兩位三通閥(42)的右液控端、所述第二兩位三通閥(47)的第一工作口(A2)、所述第二兩位三通閥(47)的右液控端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到所述第一預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第一兩位三通閥(42)的進(jìn)油口(P)和第二工作口(BI)連通，使得所述第一液控單向閥(41)的控制口變?yōu)楦邏?，所述第一液控單向閥(41)打開(kāi)，所述第二兩位三通閥(47)的進(jìn)油口(P’)和第一工作口(A2)連通，使得所述第二液控單向閥(46)的控制口變?yōu)榈蛪?，所述第二液控單向閥(46)打開(kāi)，所述第四油口(B)流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)所述第二液控單向閥(46)進(jìn)入動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能，所述平衡閥(45)和所述單向閥(44)關(guān)閉，以防止所述第四油ロ(B)流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油流回所述油箱(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在干，當(dāng)先導(dǎo)壓カ未達(dá)到第二預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第ニ預(yù)設(shè)值小于所述第一預(yù)設(shè)值，所述第一兩位三通閥(42)的進(jìn)油ロ(P)和第一工作ロ(Al)連通，使得所述第一液控單向閥(41)的控制ロ變?yōu)榈蛪?，所述第一液控單向閥(41)關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂保持功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在干，當(dāng)先導(dǎo)壓カ達(dá)到第二預(yù)設(shè)值且未達(dá)到第一預(yù)設(shè)值吋，所述第二預(yù)設(shè)值小于所述第一預(yù)設(shè)值，所述第一兩位三通閥(42)的進(jìn)油ロ(P)和第二工作ロ(BI)連通，使得所述第一液控單向閥(41)的控制ロ變?yōu)楦邏海龅谝灰嚎貑蜗蜷y(41)打開(kāi)，所述第二兩位三通閥(47)的進(jìn)油ロ(P’)和第二工作ロ(B2)連通，使得所述第二液控單向閥(46 )的控制ロ保持高壓，所述第二液控單向閥(46 )關(guān)閉，所述第四油ロ(B)流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)所述平衡閥(45)和所述回油油路(5)流回所述油箱(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述動(dòng)カ油路(I)包括液壓變量主泵(13)、電機(jī)(12)、第一流量傳感器(14)； 所述電機(jī)(12)驅(qū)動(dòng)所述液壓變量主泵(13)提供壓カ油，所述第一流量傳感器(14)記錄所述液壓變量主泵(13)輸出的流量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述加載油路(3)包括第一過(guò)濾器(31)、第一單向閥(32)、第二流量傳感器(33)、和第一電控溢流閥(34);所述第一過(guò)濾器(31)的進(jìn)油ロ分別連接所述第一單向閥(32)的進(jìn)油口和所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第三油ロ(A)，所述第一過(guò)濾器(31)的出油ロ、所述第一單向閥(32)的出油ロ與所述第二流量傳感器(33 )的進(jìn)油ロ連接，所述第二流量傳感器(33 )的出油ロ、所述第一電控溢流閥(34 )的進(jìn)油ロ與所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第四油ロ(B)連接； 所述第二流量傳感器(33)記錄流入動(dòng)臂油缸大腔的液壓油流量，所述第二流量傳感器(33)與第一流量傳感器(14)比較得出動(dòng)臂能量再生流量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述回油油路(5)包括第二過(guò)濾器(51)、第二單向閥(52)、第三流量傳感器(53)和第二電控溢流閥(54)； 所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第五油ロ(Tl)分別連接所述第二過(guò)濾器(51)的進(jìn)油ロ、第二單向閥(52)的進(jìn)油ロ ；所述第二過(guò)濾器(51)的出油ロ、所述第二單向閥(52)的出油ロ與所述第三流量傳感器(53)的進(jìn)油ロ連接，所述第三流量傳感器(53)的出油ロ連接所述第二電控溢流閥(54)的進(jìn)油ロ ； 所述第三流量傳感器(53)記錄再生功能激活前所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的回油流量，所述第三流量傳感器(53)與所述第一流量傳感器(14)比較得出流量損失。
10.一種動(dòng)臂能量再生閥組，其特征在于，動(dòng)臂能量再生閥組(4)具有第一油ロ(PO)、第二油ロ(P1)、第三油ロ(A)、第四油ロ(B)、第五油ロ(Tl)、以及第六油ロ(T2);所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)包括第一液控單向閥(41)、第二液控單向閥(46)、第一兩位三通閥(42)、第二兩位三通閥(47)、單向閥(44)、和平衡閥(45)； 所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第四油ロ(B)分別連接所述第一液控單向閥(41)的出油ロ、所述第一兩位三通閥(42)的第一工作ロ(Al);所述第一液控單向閥(41)的進(jìn)油ロ分別連接所述平衡閥(45)的進(jìn)油ロ、所述單向閥(44)的出油ロ、所述第二液控單向閥(46)的進(jìn)油ロ、所述第二兩位三通閥(47)的第二工作ロ(B2);所述第一兩位三通閥(42)的進(jìn)油ロ(P)連接所述第一液控單向閥(41)的控制ロ ；所述第二兩位三通閥(47)的進(jìn)油ロ(P’)連接所述第二液控單向閥(46 )的控制ロ ；所述平衡閥(45 )的進(jìn)油ロ、所述單向閥(44 )的進(jìn)油ロ分別連接所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第五油ロ(Tl);所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第三油ロ(A)和所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第一油ロ(PO)與所述平衡閥(45)的控制ロ、所述第二液控單向閥(46)的出油ロ連通；所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第二油ロ(Pl)分別連接所述第二兩位三通閥(47)的左液控端、所述第一兩位三通閥(42)的左液控端、所述第二兩位三通閥(47)的第一工作ロ(A2)、所述第二兩位三通閥(47)的右液控端；所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第六油ロ(T2)分別連接所述第一兩位三通閥(42)的第二工作ロ(BI)、所述第一兩位三通閥(42)的右液控端、所述第二兩位三通閥(47)的第一工作ロ(A2)、所述第二兩位三通閥(47)的右液控端。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的動(dòng)臂能量再生閥組，其特征在于，當(dāng)先導(dǎo)壓カ達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第一兩位三通閥(42)的進(jìn)油ロ(P)和第二工作ロ(BI)連通，使得所述第一液控單向閥(41)的控制ロ變?yōu)楦邏?，所述第一液控單向閥(41)打開(kāi)，所述第二兩位三通閥(47)的進(jìn)油ロ(P’)和第一工作ロ(A2)連通，使得所述第二液控單向閥(46)的控制ロ變?yōu)榈蛪?，所述第二液控單向閥(46)打開(kāi)，所述動(dòng)臂能量再生閥組(4)的第四油ロ(B)流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)所述第二液控單向閥(46)進(jìn)入動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能，所述平衡閥(45)和所述單向閥(44)關(guān)閉，以防止所述動(dòng)臂油缸小腔液壓油流回油箱(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置及其動(dòng)臂能量再生閥組，涉及挖掘機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。挖掘機(jī)動(dòng)臂能量再生裝置包括動(dòng)力油路、先導(dǎo)油路、加載油路、動(dòng)臂能量再生閥組、以及回油油路，動(dòng)臂能量再生閥組通過(guò)先導(dǎo)油路的先導(dǎo)壓力變化識(shí)別動(dòng)臂的作業(yè)速度，當(dāng)先導(dǎo)壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí)，控制第四油口流出的動(dòng)臂油缸小腔液壓油通過(guò)第一油口進(jìn)入動(dòng)力油路與加載油路之間的動(dòng)臂油缸大腔，以實(shí)現(xiàn)再生功能。本發(fā)明通過(guò)先導(dǎo)壓力變化識(shí)別動(dòng)臂作業(yè)速度，在先導(dǎo)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值后激活動(dòng)臂能量再生功能，再生動(dòng)臂油缸小腔液壓油，降低挖掘機(jī)能耗，提高挖掘機(jī)作業(yè)效率。
文檔編號(hào)E02F9/22GK102767207SQ20121027690
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者孫輝, 斯塔門(mén), 楊濤, 王欽, 翟海燕, 趙斌, 黃飛 申請(qǐng)人:徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司