專利名稱：液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液壓挖掘機(jī)能量回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及挖掘機(jī)動臂勢能的回收與利用裝置。
背景技術(shù)：
隨著常規(guī)能源短缺，全球氣候變暖等問題的日益嚴(yán)峻，節(jié)能減排已經(jīng)成為全球性的共識。液壓挖掘機(jī)作為工程機(jī)械中的耗油與排放大戶，其節(jié)能問題正受到全世界日益廣泛的關(guān)注。在液壓挖掘機(jī)工作過程中，挖掘裝置被提升至高位而獲得勢能。為防止其下降時速度過快，通常在回油路上進(jìn)行節(jié)流。節(jié)流調(diào)速過程中大量的勢能轉(zhuǎn)化為熱能。不僅浪費(fèi)能量增加熱排放，還會導(dǎo)致系統(tǒng)溫度升高降低液壓元器件的壽命。同時，為了降低系統(tǒng)溫度還要消耗額外的能量。目前對液壓挖掘機(jī)勢能的回收與利用已進(jìn)行相關(guān)的研究。如專利CN101435451A 公開了利用一個控制器、三個電磁閥和一個電比例閥來控制動臂動作，同時完成勢能的回收與釋放。然而，其不足之處在于各控制元件分散導(dǎo)致管路安裝復(fù)雜且能量損失較大，回收能量有限，制造和使用成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置。該裝置對挖掘機(jī)原有元器件改動少，集成度高，節(jié)能效果好，同時不影響挖掘機(jī)的操縱性。為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型的基本技術(shù)方案為一種液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置，包括動臂油缸、第一雙向液控?fù)Q向閥、單向閥、動臂保持閥、蓄能器、第二雙向液控?fù)Q向閥、安全閥和帶吸油單向閥的加壓泵，所述第一雙向液控?fù)Q向閥位于加壓泵的下游，所述動臂油缸小腔與第一雙向液控?fù)Q向閥連接，動臂油缸大腔與動臂保持閥出口連接，所述單向閥的入口與第一雙向液控?fù)Q向閥連接，出口分別與動臂保持閥的入口以及第二雙向液控?fù)Q向閥的第一口連接，第二雙向液控?fù)Q向閥的第二口與加壓泵的進(jìn)液口連接、 第三口與蓄能器連接，所述安全閥入口與第二雙向液控?fù)Q向閥第三口連接、出口與第二雙向液控?fù)Q向閥第二口連接，第二雙向液控?fù)Q向閥的第一先導(dǎo)口與第一雙向液控?fù)Q向閥的第一先導(dǎo)口連接，第二雙向液控?fù)Q向閥的第二先導(dǎo)口與第一雙向液控?fù)Q向閥的第二先導(dǎo)口連接。進(jìn)一步地，所述單向閥替換為具有反向截止功能的邏輯閥。進(jìn)一步地，所述第二雙向液控?fù)Q向閥替換為電磁閥或電比例閥。進(jìn)一步地，所述第二雙向液控?fù)Q向閥替換為由兩個閥分別控制蓄能器對油液的收集和釋放。工作過程中，動臂上升時，動臂油缸進(jìn)、回油與常規(guī)液壓挖掘機(jī)一致。動臂下降時，動臂油缸大腔至第一雙向換向閥回油被單向閥截斷而轉(zhuǎn)由蓄能器回收。進(jìn)、回油管路完全由單向閥自動控制。蓄能器進(jìn)行能量回收與釋放由第二雙向液控?fù)Q向閥控制，第二雙向液控?fù)Q向閥由控制動臂運(yùn)動的先導(dǎo)壓力油控制。將安全閥設(shè)定壓力略高于蓄能器最高工作壓力，使動臂下降速度與常規(guī)液壓挖掘機(jī)基本保持一致。本實(shí)用新型的有益效果是1、本勢能回收與利用的方法與裝置，無需改動原挖掘機(jī)的第一雙向液控?fù)Q向閥， 在不影響挖掘機(jī)原有動作速率和協(xié)調(diào)性的前提下，回收動臂勢能達(dá)到節(jié)能效果。2、整套裝置完全由動臂動作進(jìn)行判斷控制，以實(shí)現(xiàn)蓄能器的回收與釋放，自動化程度高。3、裝置集成度高，便于布管與安裝。降低了因能量回收利用裝置元件過多，管路復(fù)雜導(dǎo)致的能量損失。

圖1為實(shí)施例液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置，包括動臂油缸1、第一雙向液控?fù)Q向閥2、單向閥3、動臂保持閥4、蓄能器5、第二雙向液控?fù)Q向閥6、安全閥7和帶吸油單向閥的加壓泵8。所述第一雙向液控?fù)Q向閥2位于加壓泵8的下游，所述動臂油缸1小腔與第一雙向液控?fù)Q向閥2相連，動臂油缸1大腔與動臂保持閥4出口相連；所述單向閥3的入口與第一雙向液控?fù)Q向閥2連接，出口分別與動臂保持閥4的入口以及第二雙向液控?fù)Q向閥6的第一口連接，第二雙向液控?fù)Q向閥6的第二口與帶吸油單向閥的加壓泵8連接、第二雙向液控?fù)Q向閥6第三口與蓄能器5連接，所述安全閥7入口與第二雙向液控?fù)Q向閥6第三口相連、安全閥7的出口與第二雙向液控?fù)Q向閥6第二口連接，第二雙向液控?fù)Q向閥6的第一先導(dǎo)口與第一雙向液控?fù)Q向閥2的第一先導(dǎo)口相連，第二雙向液控?fù)Q向閥6的第二先導(dǎo)口與第一雙向液控?fù)Q向閥2的第二先導(dǎo)口相連。其余管路遵循常規(guī)液壓挖掘機(jī)連接方式不做改變。液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置的動作過程，以動臂的三種工作狀態(tài)分別說明1、動臂無動作。第一雙向液控?fù)Q向閥2與第二雙向液控?fù)Q向閥6均處于非工作狀態(tài)，動臂大腔回油被動臂保持閥4封住，蓄能器5中液壓油被第二雙向液控?fù)Q向閥6封住， 液壓油無流動。2、動臂上升。第一雙向液控?fù)Q向閥2在其第一先導(dǎo)口的壓力油作用下開啟，第二雙向液控?fù)Q向閥6在其第一先導(dǎo)口壓力油作用下將其第一口封閉，其第二口與其第三口連通。液壓油從第一雙向液控?fù)Q向閥2，經(jīng)過單向閥3和動臂保持閥4進(jìn)入動臂油缸1大腔。 同時液壓油從蓄能器5，經(jīng)過第二雙向液控?fù)Q向閥6進(jìn)入帶吸油單向閥的加壓泵8。3、動臂下降。第一雙向液控?fù)Q向閥2在其第二先導(dǎo)口的壓力油作用下開啟。第二雙向液控?fù)Q向閥6在其第二先導(dǎo)口壓力油作用下將其第二口封閉，其第一口與其第三口連通。動臂保持閥4在先導(dǎo)壓力油作用下開啟，使動臂油缸1大腔回油能從其出口流向其入口。液壓油從動臂油缸1大腔，經(jīng)過動臂保持閥4和第二雙向液控?fù)Q向閥6進(jìn)入蓄能器5中。當(dāng)蓄能器5中壓力大于安全閥6設(shè)定壓力時，安全閥6開啟。液壓油充向動臂油缸1大腔，液壓油經(jīng)過動臂保持閥4、第二雙向液控?fù)Q向閥6和安全閥6進(jìn)入帶吸油單向閥的加壓泵8。由此，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了動臂油缸1大腔進(jìn)油、回油管路的自動切換。蓄能器5對能量的回油與釋放由動臂動作自動判斷。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置，包括動臂油缸(1)、第一雙向液控?fù)Q向閥 (2)、單向閥(3)、動臂保持閥(4)、蓄能器(5)、第二雙向液控?fù)Q向閥(6)、安全閥(7)和帶吸油單向閥的加壓泵(8)，所述第一雙向液控?fù)Q向閥( 位于加壓泵(8)的下游，所述動臂油缸(1)小腔與第一雙向液控?fù)Q向閥(2)連接，動臂油缸(1)大腔與動臂保持閥出口連接，其特征在于所述單向閥(3)的入口與第一雙向液控?fù)Q向閥(2)連接，出口分別與動臂保持閥的入口以及第二雙向液控?fù)Q向閥(6)的第一口連接；第二雙向液控?fù)Q向閥(6) 的第二口與加壓泵(8)的進(jìn)液口連接、第三口與蓄能器( 連接；所述安全閥(7)入口與第二雙向液控?fù)Q向閥(6)第三口連接、出口與第二雙向液控?fù)Q向閥(6)第二口連接；第二雙向液控?fù)Q向閥(6)的第一先導(dǎo)口與第一雙向液控?fù)Q向閥O)的第一先導(dǎo)口連接，第二雙向液控?fù)Q向閥(6)的第二先導(dǎo)口與第一雙向液控?fù)Q向閥O)的第二先導(dǎo)口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置，其特征在于所述單向閥(3) 替換為具有反向截止功能的邏輯閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置，其特征在于所述第二雙向液控?fù)Q向閥(6)替換為電磁閥或電比例閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置，其特征在于所述第二雙向液控?fù)Q向閥(6)替換為由兩個閥分別控制蓄能器( 對油液的收集和釋放。
專利摘要一種液壓挖掘機(jī)勢能回收與利用裝置，包括動臂油缸(1)、第一雙向液控?fù)Q向閥(2)、單向閥(3)、動臂保持閥(4)、蓄能器(5)、第二雙向液控?fù)Q向閥(6)、安全閥(7)和帶吸油單向閥的加壓泵(8)。利用動臂保持閥(4)前的單向閥實(shí)現(xiàn)動臂油缸大腔進(jìn)、回油管路的自動切換，利用第二雙向液控?fù)Q向閥(6)實(shí)現(xiàn)蓄能器對能量收集、釋放的自動判斷。該裝置集成度、自動化程度高，能量利用率高，節(jié)能效果好。
文檔編號F15B21/14GK202251264SQ20112037283
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者唐中勇, 張云龍, 張大慶, 王金鋼, 陳涵 申請人:山河智能裝備股份有限公司