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油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置的制作方法

文檔序號(hào):5361006閱讀:219來源:國(guó)知局
專利名稱:油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置,具體是一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置,屬于混合動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,挖掘機(jī)在礦產(chǎn)開采、道路施工、水力建設(shè)中被廣泛的使用。但是伴隨著環(huán)境、能源的問題日益突出,挖掘機(jī)功率利用率低、尾氣排放嚴(yán)重的問題,受到越來越多的關(guān)注。節(jié)能減排成為現(xiàn)在社會(huì)的主旋律,混合動(dòng)力成為研究的熱點(diǎn)。挖掘機(jī)在工作過程要有大量的回轉(zhuǎn)動(dòng)作,在回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)過程中存在慣性勢(shì)能,這部分能量無法回收利用,導(dǎo)致產(chǎn)生了大量的熱量,造成了能量浪費(fèi)和零件的損壞。·
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型提供一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置,能夠充分回收并利用回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢(shì)能,可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速,使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū),提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率,減少燃料的消耗,減少尾氣排放,還可以減少回轉(zhuǎn)過程熱能的產(chǎn)生,可以延長(zhǎng)零件使用壽命。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置,包括ECU、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)、逆變器、控制盒、蓄電池、水泵、散熱器、自由流動(dòng)電磁閥、剎車電磁閥、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器,其中ECU分別與逆變器、控制盒、自由流動(dòng)電磁閥、剎車電磁閥、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器進(jìn)行電氣連接;控制盒分別與蓄電池、超級(jí)電容、逆變器和水泵進(jìn)行電氣連接;水泵、逆變器、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)、散熱器依次進(jìn)行機(jī)械連接,形成水循環(huán)回路;逆變器與油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)行電氣連接。進(jìn)一步,所述的E⑶和逆變器通過CAN總線進(jìn)行電氣連接。進(jìn)一步,所述的油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)是由回轉(zhuǎn)閥、液壓馬達(dá)、發(fā)電/電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)四部分組成。本實(shí)用新型的工作原理用油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)來取代液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá),油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)在回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)過程中發(fā)電/電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電機(jī)模式,把回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能,存儲(chǔ)在超級(jí)電容中,回轉(zhuǎn)加速的過程中發(fā)電/電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)模式,釋放超級(jí)電容里的電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輔助回轉(zhuǎn)啟動(dòng)加速。本實(shí)用新型專利的有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型使用油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)來取代液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá),油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)在回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)過程中發(fā)電/電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電機(jī)模式,把回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能,存儲(chǔ)在超級(jí)電容中,回轉(zhuǎn)加速的過程中發(fā)電/電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)模式,釋放超級(jí)電容里的電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輔助回轉(zhuǎn)啟動(dòng)加速;本實(shí)用新型能夠充分回收并利用回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢(shì)能,可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速,使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū),提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率,減少了燃料的消耗,減少了尾氣排放,對(duì)環(huán)保、節(jié)能具有重要的意義。還可以減少回轉(zhuǎn)過程熱能的產(chǎn)生,可以延長(zhǎng)零件使用壽命。

圖I是本實(shí)用新型的原理示意圖;圖2是油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)組成示意圖。圖中1、E⑶,2、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá),3、逆變器,4、超級(jí)電容,5、控制盒,6、蓄電池,7、水泵,8、散熱器,9、自由流動(dòng)電磁閥,10、剎車電磁閥,11、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器,12、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器,13、回轉(zhuǎn)閥,14、液壓馬達(dá),15、發(fā)電/電動(dòng)機(jī),16、減速機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖I和圖2所示,本實(shí)用新型油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置,由E⑶I、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2、逆變器3、超級(jí)電容4、控制盒5、蓄電池6、水泵7、散熱器8、自由流動(dòng)電磁閥9、剎車電磁閥10、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器11和左回轉(zhuǎn)壓力傳感器12 ;其中ECUl分別與逆變器3、控制盒5、自由流動(dòng)電磁閥9、剎車電磁閥10、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器11、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器12進(jìn)行電氣連接;控制盒5分別與蓄電池6、超級(jí)電容4、逆變器3和水泵7進(jìn)行電氣連接;水泵7、逆變器3、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2、散熱器8依次進(jìn)行機(jī)械連接,形成水循環(huán)回路;逆變器3與油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2進(jìn)行電氣連接;所述的ECUl和逆變器3通過CAN總線進(jìn)行電氣連接;所述的油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2是由回轉(zhuǎn)閥13、液壓馬達(dá)14、發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15和減速機(jī)16四部分組成。在回轉(zhuǎn)加速過程中,油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2的發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15工作在電動(dòng)機(jī)工作模式,此時(shí)E⑶I通過右回轉(zhuǎn)壓力傳感器11或左回轉(zhuǎn)壓力傳感器12檢測(cè)回轉(zhuǎn)的先導(dǎo)壓力,E⑶I會(huì)根據(jù)檢測(cè)到有壓力信號(hào),給剎車電磁閥10信號(hào),取消剎車,通過控制盒5來控制逆變器3工作,使超級(jí)電容4的電能來驅(qū)動(dòng)發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15,輔助液壓馬達(dá)14的工作。在回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的過程中,油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2的發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15工作在發(fā)電機(jī)的工作模式,此時(shí)ECUl通過右回轉(zhuǎn)壓力傳感器11或左回轉(zhuǎn)壓力傳感器12檢測(cè)回轉(zhuǎn)的先導(dǎo)壓力,ECUl會(huì)根據(jù)檢測(cè)到?jīng)]有壓力信號(hào),給自由流動(dòng)電磁閥9信號(hào),讓液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口的壓力相等,進(jìn)行剎車,同時(shí)取消給剎車電磁閥10信號(hào),進(jìn)行剎車制動(dòng),通過控制盒5來控制逆變器3工作,將發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15發(fā)出的交流電變成300V的直流電,存儲(chǔ)在超級(jí)電容當(dāng)中;在回轉(zhuǎn)的整個(gè)過程中ECUl會(huì)時(shí)時(shí)檢測(cè)超級(jí)電容4的電壓和溫度。在整個(gè)能量的變化過程,會(huì)伴隨大量熱量的產(chǎn)生,特別是逆變器3和發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15,只是風(fēng)冷的話不能滿足散熱要求,此時(shí)通過控制盒5控制水泵7進(jìn)行水循環(huán),用散熱器8進(jìn)行散熱。
權(quán)利要求1.一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置,其特征在于,包括ECU (I)、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)(2)、逆變器(3)、超級(jí)電容(4)、控制盒(5)、蓄電池(6)、水泵(7)、散熱器(8)、自由流動(dòng)電磁閥(9)、剎車電磁閥(10)、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器(11)和左回轉(zhuǎn)壓力傳感器(12),其中E⑶(I)分別與逆變器(3)、控制盒(5)、自由流動(dòng)電磁閥(9)、剎車電磁閥(10)、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器(11)、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器(12)進(jìn)行電氣連接;控制盒(5)分別與蓄電池(6)、超級(jí)電容(4)、逆變器(3)和水泵(7)進(jìn)行電氣連接;水泵(7)、逆變器(3)、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)(2)、散熱器(8)依次進(jìn)行機(jī)械連接,形成水循環(huán)回路;逆變器(3)與油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)(2)進(jìn)行電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘節(jié)能機(jī)控制裝置,其特征在于,所述的E⑶(I)和逆變器(3)通過CAN總線進(jìn)行電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘節(jié)能機(jī)控制裝置,其特征在于,所述的油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)(2)是由回轉(zhuǎn)閥(13)、液壓馬達(dá)(14)、發(fā)電/電動(dòng)機(jī)(15)和減速機(jī)(16)四部分組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置,屬于混合動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域,包括ECU、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)、逆變器、控制盒、蓄電池、水泵、散熱器、自由流動(dòng)電磁閥、剎車電磁閥、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器;ECU分別與逆變器、控制盒、自由流動(dòng)電磁閥、剎車電磁閥、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器和左回轉(zhuǎn)壓力傳感器進(jìn)行連接;控制盒分別與蓄電池、超級(jí)電容、逆變器和水泵進(jìn)行連接;水泵、逆變器、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)、散熱器依次進(jìn)行連接;逆變器與油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)行連接;通過回收回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢(shì)能,來輔助回轉(zhuǎn)加速過程,減少發(fā)熱量可以延長(zhǎng)各部件的使用壽命,通過能量回收可以減少燃料的消耗和尾氣排放,對(duì)節(jié)能和環(huán)保具有重要意義。
文檔編號(hào)E02F9/20GK202689077SQ20122036587
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者鄭磊, 孟凡建, 楊裕豐, 費(fèi)樹輝, 秦家升, 魏學(xué)平, 葛瑞彩, 鄭楊 申請(qǐng)人:徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司
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