專利名稱:工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種可對(duì)能量轉(zhuǎn)換器的液體流動(dòng)進(jìn)行控制的液壓系統(tǒng),該能量轉(zhuǎn)換器可以移動(dòng)機(jī)器上的機(jī)械組件,尤其涉及從能量轉(zhuǎn)換器中回收能量并且隨后利用回收的能量為作業(yè)提供一定動(dòng)力的裝置。
背景技術(shù):
工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)設(shè)備常采用流體傳動(dòng)來操作各種機(jī)械部件。例如,挖掘機(jī)是一種常用的工程機(jī)械,挖掘機(jī)懸臂常利用液壓油作用在油缸上來實(shí)現(xiàn)其升降。液壓油缸包括一個(gè)帶有活塞的缸,該活塞在缸中劃分出兩個(gè)室,與活塞相連的桿連接到懸臂上,而油缸與挖掘機(jī)的主體相連,通過將桿從油缸中向外伸展以及將桿朝油缸中縮回實(shí)現(xiàn)支架的升高與降低;挖掘機(jī)作業(yè)時(shí),例如懸臂、斗桿、鏟斗及相應(yīng)的油缸等工作裝置的位置經(jīng)常不斷調(diào)整,特別是懸臂常處于從某一低位提升到某一高位,再從某一高位降到某一低位的循環(huán)運(yùn)動(dòng)過程之中,由于懸臂及作用在其上的斗桿、鏟斗等質(zhì)量較大,從能量轉(zhuǎn)化原理來說,支架可以只在重力的作用下降低,而且若不提供下降的阻力,在下降過程中易出現(xiàn)失重現(xiàn)象。當(dāng)動(dòng)臂在下降時(shí)為了防止其失重,以往的解決方法是,維持液壓油缸具有一定的背壓,為此常在液流回流管道上設(shè)有節(jié)流裝置,液壓油通過節(jié)流裝置后流回油箱,這樣懸臂的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成熱能,被白白地浪費(fèi)掉了,為了防止液壓油的溫度大幅度升高對(duì)系統(tǒng)帶來的危害,還需設(shè)有散熱裝置。因此,需要找到一種有效的技術(shù)來在液壓系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)能量的回收和再利用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)約能源,降低液壓系統(tǒng)液壓油的溫升的工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng)。為了解決上述問題,本實(shí)用新型采用的工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng),包括至少分別包含單元的兩組能量轉(zhuǎn)換器、主閥、第一控制信號(hào)(Signal-a)及第二控制信號(hào)(Signal-b),壓能保持閥的入口通過切換閥與所述的主閥連接,所述的壓能保持閥的出口與所述的能量轉(zhuǎn)換器單元的無桿腔連接,所述的切換閥連接有能量收集器,邏輯控制部件的輸入端與所述的主閥、能量轉(zhuǎn)換器單元、第一控制信號(hào)(Signal-a)及第二控制信號(hào)(Signal-b)通信連接,所述的邏輯控制部件的輸出端與所述的切換閥的控制端連接。所述的兩組能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1) (1.2)分別由帶桿活塞(1.la) (1.2a)分隔成對(duì)應(yīng)的(1.lb) (1.1c)及(1.2b) (1.2c)工作腔,所述(1.lb)、( 1.2b)工作腔分別設(shè)有通油口(BI)、(B2)并與所述主閥油口(B)直接相連,所述(1.lc)、(1.2c)工作腔分別設(shè)有通油口(A1)、(A2)。所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)、(1.2)上作用有所述動(dòng)臂裝置(BOOM)。所述壓能保持閥2包括:單元閥(2a)及(2b)、信號(hào)或閥(2c)、壓力過載保護(hù)閥(2d)、方向閥(2e)、單向節(jié)控閥(2f)。所述單元閥(2a)設(shè)有第一油口 I a、第二油口 II a、第三油口III a、第四油口 IV a,第二油口 II a與第四油口 IV a互通;所述單元閥(2b)設(shè)有第五油口 I b、第六油口II b、第七油口III b、第八油口 IV b,第六油口 II b與第八油口IV b互通,所述壓能保閥油口(II a)、(II b)分別與所述能量轉(zhuǎn)換器(1.lc)、(1.2c)第一工作腔油口(Al)、第二工作腔油口(A2)相連。所述方向閥設(shè)有第一壓力輸入口 kl、第二壓力輸入口 k2、回油口(kt)及換向控制口(Kb5),第一壓力輸入口 kl與所述油口第三油口III a、第七油口III b互連,回油口(kt)與回油路(T2)相連并回油箱,換向控制口(Kb5)連接于所述第二控制信號(hào)Signal-b的第二連接點(diǎn)(S2)處。換向控制口(Kb5)無壓力時(shí),所述方向閥處于常位,第一壓力輸入口 kl、第二壓力輸入口 k2接通,回油口(kt)不通;換向控制口(Kb5)有壓力時(shí),所述方向閥換向處于右位,第一壓力輸入口 kl、回油口(kt)有阻接通,第二壓力輸入口 k2不通。所述信號(hào)或閥包括:第三壓力輸入口 a及第四壓力輸入口 b、壓力輸出口(C),第三壓力輸入口 a與所述單元閥(2a)第四油口 IV a相連,第四壓力輸入口 b與所述單元閥(2b )第八油口 IV b相連,壓力輸出口(C)與所述方向閥的第二壓力輸入口 k2相連并邏輯或地取第三壓力輸入口 a或第四壓力輸入口 b的高壓油信號(hào)。所述壓力過載保護(hù)閥入口接在第二壓力輸入口 k2至壓力輸出口 c的油路(G)處,輸出口接于換向控制口(Kb5)的控制油路(H)處。所述單向節(jié)控閥(2f)有阻接通所述壓力過載保護(hù)閥輸出油路,并起壓作用于換向控制口(Kb5),使所述方向閥(2e)換向進(jìn)行過載保護(hù),對(duì)第二控制信號(hào)(Signal-b)無節(jié)控作用。所述切換閥包括:第一主油口 P1、第二主油口 P2、第三主油口(A)、第四主油口(B)及第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4,第一主油口 P1、第二主油口 P2分別與主閥油口(A)、能量收集器油口(X)相連,第三主油口(A)、第四主油口(B)分別與所述壓能保持閥第一油口 I a、第五油口 I b相連,第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4分別與所述邏輯控制部件的第三控制口(Ppl)、第四控制口(Pp2)相連,在第一控制口 Ka4有信號(hào)作用時(shí),所述切換閥換入左位,此時(shí)第一主油口 Pl與第四主油口(B)通,第三主油口(A)與第二主油口 P2通;在第二控制口 Kb4有信號(hào)作用時(shí),所述切換閥換入右位,此時(shí)第一主油口 Pl與第三主油口(A)通,第四主油口(B)與第二主油口 P2通;在第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4都無信號(hào)作用時(shí),所述切換閥在常位(中位),此時(shí)第一主油口 Pl與第三主油口(A)、第四主油口(B)通,第二主油口 P2不通。所述邏輯控制部件可以是液壓邏輯控制部件、電邏輯控制部件、或電液邏輯控制部件,其輸入輸出連接包括:輸入(Ka2)連接于所述第一控制信號(hào)Signal-a的第一連接點(diǎn)(SI)處,輸入(Ka3)連接于主閥油口(A)至所述第一主油口 Pl的第一主油路(E)處,輸入(Kb2)連接于所述第二控制信號(hào)Signal-b的第三連接點(diǎn)(S3)處,輸入(Kb3)連接于主閥油口(B)至所述能量轉(zhuǎn)換器的第一有桿端油口(BI)、第二有桿端油口(B2)的第二主油路(F)處;第三控制口(Ppl)連接所述第一控制口 Ka4,第四控制口(Pp2)連接第二控制口 Kb4。當(dāng)所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)、(1.2)的兩工作腔(1.lc)、(1.2c)通入壓力油另兩工作腔(1.lb)、(1.2b)接回油箱時(shí),所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1 )、( 1.2)通過帶桿活塞(1.la)、(1.2a)同步舉升所述動(dòng)臂裝置(BOOM),此時(shí)輸入液壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)臂裝置(BOOM)勢(shì)能;當(dāng)所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)、(1.2)的兩工作腔(1.lb),(1.2b)通入壓力油另兩工作腔(1.lc),(1.2c)接出時(shí),所述動(dòng)臂裝置(BOOM)帶動(dòng)所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1 )、( 1.2)的帶桿活塞(1.la)、( 1.2a)同步下降,此時(shí)動(dòng)臂裝置(BOOM)勢(shì)能轉(zhuǎn)化為液壓能。所述壓能保持閥在未操作時(shí)不僅能防止能量轉(zhuǎn)換器兩工作腔(1.lc)、(1.2c)內(nèi)的壓力油泄漏,保持動(dòng)臂裝置(BOOM)原位,而且還能防止能量轉(zhuǎn)換器兩工作腔(1.lc)、(l.2c)內(nèi)的壓力油壓力過高。當(dāng)進(jìn)行舉升操作時(shí),工作油可從油口(I a)、(I b)單向地分別通入第二油口 II a、第六油口 II b,當(dāng)進(jìn)行下降操作時(shí),第二控制信號(hào)Signal-b作用換向控制口(Kb5),所述方向閥換向,來自所述能量轉(zhuǎn)換器兩工作腔(1.lc)、(l.2c)內(nèi)的壓力油從第二油口 II a、第六油口 II b分別通入第一油口 I a、第五油口 I b。在所述第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4無信號(hào)作用時(shí),所述切換閥處于中位,可進(jìn)行無勢(shì)能收集的動(dòng)臂裝置(BOOM)舉升下降常規(guī)操作;在所述第一控制口 Ka4有信號(hào)作用并使切換閥處于左位時(shí),連接于所述主閥油口(A)、所述第一主油口 Pl及第四主油口(B)、所述壓能保持閥第五油口 I b及第六油口 II b、所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.2)油口(A2)的回路形成通路,同時(shí)連接于能量收集器油口(X)、所述第二主油口 P2及第三主油口(A)、所述壓能保持閥第一油口 I a及第二油口 II a、所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)油口(Al)的回路也形成通路;在所述第二控制口 Kb4有信號(hào)作用并使所述切換閥處于右位時(shí),連接于所述主閥油口(A)、所述切換閥的第一主油口 Pl及第三主油口(A)、所述壓能保持閥第一油口 I a及第二油口 II a、所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)第一工作腔油口(Al)的回路形成通路,同時(shí)連接于能量收集器油口(X)、所述切換閥的第二主油口 P2及第四主油口(B)、所述壓能保持閥第五油口 I b及第六油口 II b、所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.2)第二工作腔油口(A2)的回路形成通路。因而,通過改變所述第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4的信號(hào)作用,從而保證了所述主閥油口(A)、能量收集器油口(X)與所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)的第一工作腔油口(Al)、能量轉(zhuǎn)換器單元(1.2)的第二工作腔油口(A2)交替接通,達(dá)到收集和利用勢(shì)能并實(shí)現(xiàn)所述能量收集器熱油交換冷卻的目的。所述邏輯控制部件可分別根據(jù)第一主油路(E)或第二主油路(F)的壓力對(duì)所述切換閥的第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4進(jìn)行信號(hào)作用控制,當(dāng)?shù)谝恢饔吐?E)、第二主油路(F)處壓力大小未達(dá)到邏輯控制部件設(shè)定值時(shí),則直接或間接地把第一控制信號(hào)Signal-a、第二控制信號(hào)Signal-b的控制號(hào)分別引入所述切換閥的第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4,否則,讓所述切換閥的第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4無信號(hào)作用。優(yōu)選地,所述的第一控制信號(hào)Signal-a、第二控制信號(hào)Signal-b是液壓壓力信號(hào)和/或電信號(hào),直接或間接地取自于操作手柄。本實(shí)用新型帶來的有益效果:本實(shí)用新型適用于挖掘機(jī)類動(dòng)臂勢(shì)能回收利用,在動(dòng)臂下降時(shí)把動(dòng)臂的勢(shì)能通過相應(yīng)的控制充入能量收集器,當(dāng)挖掘機(jī)在進(jìn)行舉臂耗能作業(yè)時(shí)通過控制切換閥把儲(chǔ)存的油液釋放直接做功,減少原動(dòng)機(jī)輸入功率。此實(shí)用新型原理簡單,控制方便,性能可靠,能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)能量收集器內(nèi)的熱油交換冷卻,這不僅能減少液壓系統(tǒng)發(fā)熱,節(jié)約能源,而且能降低原動(dòng)機(jī)排放。
圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:參見圖1,一種工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng),包括至少分別包含(1.1、1.2)單元的兩組能量轉(zhuǎn)換器、主閥6、第一控制信號(hào)Signal-a及第二控制信號(hào)Signal-b,壓能保持閥2的入口通過切換閥3與所述的主閥6連接,所述的壓能保持閥2的出口與所述的能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1,1.2)的無桿腔連接,所述的切換閥3連接有能量收集器4,邏輯控制部件5的輸入端與所述的主閥6、能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1、1.2)、第一控制信號(hào)Signal-a及第二控制信號(hào)Signal-b通信連接,所述的邏輯控制部件5的輸出端與所述的切換閥3的控制端連接。能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1、1.2)分別由帶桿活塞(1.la、1.2a)分隔成對(duì)應(yīng)的工作腔(1.lb、1.1cU.2b、1.2c),所述的工作腔(1.lb、1.2b)工作腔分別設(shè)有通油口(B1、B2)并與所述主閥油口(B)直接相連,所述的工作腔(1.lc、1.2c)分別設(shè)有通油口(Al、A2);所述的壓能保持閥2包括:單元閥(2a、2b)、信號(hào)或閥(2c)、壓力過載保護(hù)閥2d、方向閥2e、單向節(jié)控閥2f,所述的單元閥2a設(shè)有第一油口 I a、第二油口 II a、第三油口Ilia、第四油口IV a,第二油口 II a與第四油口IV a互通;所述的單元閥2b設(shè)有第五油口 I b、第六油口 II b、第七油口IIIb、第八油口IVb,第六油口 II b與第八油口IVb互通,第二油口 II a、第六油口 II b分別與所述的能量轉(zhuǎn)換器(1.lc、l.2c)第一工作腔油口 Al、第二工作腔油口 A2相連,所述的方向閥2e設(shè)有第一壓力輸入口 kl、第二壓力輸入口 k2、回油口 kt及換向控制口 Kb5,輸入口 kl與所述的第三油口III a、第七油口IIIb互連,回油口 kt與回油路T2相連并回油箱,換向控制口 Kb5連接于所述的主閥輸入第二控制信號(hào)Signal-b的第二連接點(diǎn)S2處;所述的信號(hào)或閥2c包括:第三壓力輸入口 a及第四壓力輸入口 b、壓力輸出口 C,第三壓力輸入口a與所述單元閥2a第四油口 IV a相連,第四壓力輸入口 b與所述單元閥2b第八油口 IV b相連,壓力輸出口 c與所述的方向閥油口 k2相連并邏輯或地取第三壓力輸入口 a或第四壓力輸入口 b的高壓油信號(hào),所述的壓力過載保護(hù)閥2d入口接在油口 k2至壓力輸出口 c的油路G處,輸出口接于換向控制口 Kb5的控制油路H處;所述的單向節(jié)控閥2f有阻接通所述的壓力過載保護(hù)閥2d的輸出油路,并起壓作用于換向控制口 Kb5,使所述的方向閥2e換向進(jìn)行過載保護(hù),對(duì)第二控制信號(hào)Signal-b無節(jié)控作用;所述的切換閥3包括:第一主油口 P1、第二主油口 P2、第三主油口 A、第四主油口 B及第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4,第一主油口P1、第二主油口 P2分別與主閥油口 A、能量收集器油口 X相連,第一主油口 A、第二主油口 B分別與所述的壓能保持閥2的第一油口 I a、第五油口 I b相連,第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4分別與所述的邏輯控制部件5的第三控制口 Ppl、第四控制口 Pp2相連;所述的邏輯控制部件5的輸入輸出連接包括:輸入Ka2連接于所述的主閥輸入第一控制信號(hào)Signal-a的第一連接點(diǎn)SI處,輸入Ka3連接于主閥油口(A)至所述切換閥油口(Pl)的第一主油路E處,輸入Kb2連接于所述的主閥輸入第二控制信號(hào)Signal-b的第三連接點(diǎn)S3處,輸入Kb3連接于主閥油口 B至所述能量轉(zhuǎn)換器的第一有桿端油口 B1、第二有桿端油口 B2的第二主油路F處;輸出Ppl連接所述的切換閥3的第一控制口 Ka4,輸出Pp2連接所述切換閥3的第二控制口 Kb4。所述的邏輯控制部件5是液壓邏輯控制部件、電邏輯控制部件或電液邏輯控制部件。優(yōu)選地,所述的信號(hào)Signal_a、Signal_b是液壓壓力信號(hào)和/或電信號(hào),直接或間接地取自于操作手柄。參見圖1,能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1),(1.2):當(dāng)所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)、(1.2)的兩工作腔(1.lc)、(1.2c)通入壓力油另兩工作腔(1.lb)、(1.2b)接回油箱時(shí),所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)、(1.2)通過帶桿活塞(1.la)、(1.2a)同步舉升所述動(dòng)臂裝置(Β00Μ),此時(shí)輸入液壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)臂裝置(BOOM)勢(shì)能;當(dāng)所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)、(1.2)的兩工作腔(1.lb)、(1.2b)通入壓力油另兩工作腔(1.lc)、(1.2c)接出時(shí),所述動(dòng)臂裝置(BOOM)帶動(dòng)所述能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)、(1.2)的帶桿活塞(1.la)、(1.2a)同步下降,此時(shí)動(dòng)臂裝置(BOOM)勢(shì)能轉(zhuǎn)化為液壓能。壓能保持閥2:在未進(jìn)行動(dòng)臂裝置(BOOM)舉升下降操作時(shí),壓能保持閥既能防止能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.lc)、( 1.2c)內(nèi)的壓力油泄漏,保持動(dòng)臂裝置位置原位,又能防止能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.lc)、(1.2c)內(nèi)的壓力過高而損壞元件。切換閥3:通過對(duì)作用于第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)控制,可實(shí)現(xiàn)以下作用:1)通過交替接通主閥油口(A)、能量收集器油口(X)至能量轉(zhuǎn)換器(1.lc)、(1.2c)兩室的油路,既達(dá)到收集和利用勢(shì)能的目的又能實(shí)現(xiàn)能量收集器熱油交換冷卻;2)當(dāng)進(jìn)行動(dòng)臂裝置上升下降操作時(shí),如第一主油路(E)、第二主油路(F)處于壓力達(dá)到邏輯控制部件設(shè)定壓力值時(shí),邏輯控制部件卸掉作用在第一控制口 Ka4或第二控制口 Kb4的信號(hào),切換閥回中位,可進(jìn)行無節(jié)能的常規(guī)操作。能量收集器4:既可收集動(dòng)臂裝置(BOOM)下降的勢(shì)能,又可為動(dòng)臂裝置(Β00Μ)舉升時(shí)提供動(dòng)力。邏輯控制部件5:主要用于檢測(cè)第一主油路(E)或第二主油路(F)的壓力,如壓力未達(dá)到邏輯控制部件設(shè)定值,則直接或間接地把第一控制信號(hào)Signal-a、第二控制信號(hào)Signal-b的控制號(hào)引入所述切換閥第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4進(jìn)行換向控制,否則,卸掉切換閥第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4的作用信號(hào)。參見圖1,舉升操作過程:操作手柄輸信號(hào)使得第一控制信號(hào)Signal-a有效,所述主閥在第一控制信號(hào)Signal-a的作用下?lián)Q入左位,主閥P油路的壓力油可通入主閥A 口,主閥B 口回油可通入主閥回油路T,在此,所述切換閥有兩種工作狀態(tài):I)、如所述主閥A 口壓力(由負(fù)載確定)未達(dá)到所述邏輯控制部件設(shè)定值,則邏輯控制部件把第一控制信號(hào)Signal-a引入切換閥的第一控制口 Ka4而使切換閥換入左位,此時(shí)主閥來的壓力通過主閥A 口、切換閥的第一主油口 Pl及第四主油口 B、壓能保持閥第五油口 I b及第六油口 II b、能量轉(zhuǎn)換器A2 口進(jìn)入能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.2c),與此同時(shí),能量收集器的壓力油通過X 口、切換閥第二主油口 P2及第三主油口 A、壓能保持閥第一油口 I a及第二油口 II a、能量轉(zhuǎn)換器Al 口進(jìn)入能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.lc),此刻,能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.lb)(l.2b)的回油可通過主閥B 口、主閥回油路T流回油箱,因而,能量轉(zhuǎn)換器通過能量收集器及主閥來的壓力油作用對(duì)動(dòng)臂裝置(Β00Μ)進(jìn)行做功舉升,由于有能量收集器的輔助作用做功,所需原動(dòng)機(jī)的功率自動(dòng)減少。2)、如所述主閥A 口壓力(由負(fù)載確定)達(dá)到或超過所述邏輯控制部件設(shè)定值,則邏輯控制部件讓切換閥的第一控制口 Ka4無信號(hào)作用,所述切換閥工作在中位,此時(shí)主閥來的壓力油通過主閥A 口、切換閥的第一主油口 Pl后分成兩路,一路從第三主油口 A、壓能保持閥第一油口 I a、第二油口 II a、能量轉(zhuǎn)換器Al 口進(jìn)入能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.lc),另一路從第四主油口 B、壓能保持閥第五油口 I b、第六油口 II b、能量轉(zhuǎn)換器A2 口進(jìn)入能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.2c),能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.lb) (1.2b)的回油可從主閥B 口、回油路T流回油箱,因而,能量轉(zhuǎn)換器在來主閥壓力油的作用下對(duì)動(dòng)臂裝置(Β00Μ)進(jìn)行無節(jié)能舉升做功。下降操作過程:操作手柄輸信號(hào)使得第二控制信號(hào)Signal-b有效,所述主閥在第二控制信號(hào)Signal-b的作用下?lián)Q入右位,主閥P油路的壓力油可通入主閥B 口,主閥A 口回油可通入回油路T,在此,所述切換閥同樣有兩種工作狀態(tài):I)、如所述主閥B 口壓力(由負(fù)載確定)未達(dá)到所述邏輯控制部件設(shè)定值,則邏輯控制部件把第二控制信號(hào)Signal-b引入切換閥的第二控制口 Kb4而使切換閥換入右位,此時(shí)主閥來的壓力油通過主閥B 口進(jìn)入能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.lb) (1.2b),能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1)工作腔(1.1c)的油液通過壓能保持閥第二油口 II a及第一油口 I a、第三主油口(A)及第二主油口 P2進(jìn)入能量收集器,能量轉(zhuǎn)換器單元(1.2)工作腔(1.2c)的油液通過壓能保持閥第六油口 II b及第五油口 I b、第三主油口(A)及第一主油口 P1、主閥A 口及回油路T流回油箱,由于主閥A 口背壓小,動(dòng)臂裝置(BOOM)下降背壓主要由能量收集器產(chǎn)生,因而動(dòng)臂裝置(BOOM)下降的勢(shì)能主要存入能量收集器。2)、如所述主閥B 口壓力(由負(fù)載確定)達(dá)到或超過所述邏輯控制部件設(shè)定值,則邏輯控制部件讓切換閥的第二控制口 Kb4無信號(hào)作用,所述切換閥不換向而工作在中位,此時(shí)主閥來的壓力油通過主閥B 口進(jìn)入能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.lb)(1.2b),能量轉(zhuǎn)換器工作腔(1.lc)、( 1.2c)的油液在分別通過能保持閥第二油口 II a及第一油口 I a、第六油口 IIb及第五油口 I b、切換閥的第三主油口(A)及第四主油口(B)后再從切換閥的第一主油口 P1、主閥A 口進(jìn)入主閥回油路T及流回油箱,動(dòng)臂裝置(BOOM)可進(jìn)行無蓄能的常規(guī)下降操作。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不以任何方式限制本實(shí)用新型,對(duì)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1.一種工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng),包括至少分別包含(1.1、1.2)單元的兩組能量轉(zhuǎn)換器、主閥(6)、第一控制信號(hào)(Signal-a)及第二控制信號(hào)(Signal-b),其特征在于:壓能保持閥(2)的入口通過切換閥(3)與所述的主閥(6)連接,所述的壓能保持閥(2)的出口與所述的能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1、1.2)的無桿腔連接,所述的切換閥(3)連接有能量收集器(4),邏輯控制部件(5)的輸入端與所述的主閥(6)、能量轉(zhuǎn)換器單元(1.1、1.2)、第一控制信號(hào)(Signal-a)及第二控制信號(hào)(Signal-b)通信連接,所述的邏輯控制部件(5)的輸出端與所述的切換閥(3)的控制端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng),其特征在于:所述的兩組能量轉(zhuǎn)換器每組分別至少包含一個(gè)或多個(gè)(1.1、1.2)轉(zhuǎn)換器單元,每個(gè)單元分別由帶桿活塞(1.la、1.2a)分隔成對(duì)應(yīng)的工作腔(1.lb、1.lc、1.2b、1.2c),所述的工作腔(1.lb、1.2b)工作腔分別設(shè)有通油口(B1、B2)并與所述主閥油口(B)直接相連,所述的工作腔(1.1cU.2c)分別設(shè)有通油口(Al、A2);所述的壓能保持閥(2)包括:單元閥(2a、2b)、信號(hào)或閥(2c)、壓力過載保護(hù)閥(2d)、方向閥(2e)、單向節(jié)控閥(2f),所述的單元閥(2a)設(shè)有第一油口(I a)、第二油口(II a)、第三油口(Ilia)、第四油口(IVa),第二油口(II a)與第四油口(IVa)互通;所述的單元閥(2b)設(shè)有第五油口( I b)、第六油口( II b)、第七油口(III b)、第八油口(IV b),第六油口(II b)與第八油口(IVb)互通,所述的第二油口(II a)、第六油口(II b)分別與所述的能量轉(zhuǎn)換器(1.lcu.2c)第一工作腔油口(Al)、第二工作腔油口(A2)相連,所述的方向閥(2e)設(shè)有第一壓力輸入口(kl)、第二壓力輸入口(k2)、回油口(kt)及換向控制口(Kb5),輸入口(kl)與所述的第三油口(III a)、第七油口(III b)互連,回油口(kt)與回油路(T2)相連并回油箱,換向控制口(Kb5)連接于所述的主閥輸入第二控制信號(hào)(Signal-b)的第二連接點(diǎn)(S2)處;所述的信號(hào)或閥(2c)包括:第三壓力輸入口(a)及第四壓力輸入口(b)、壓力輸出口(C),第三壓力輸入口(a)與所述單元閥(2a)第四油口(IV a)相連,第四壓力輸入口(b)與所述單元閥(2b)第八油口(IV b)相連,壓力輸出口(C)與所述的方向閥油口(k2)相連并邏輯或地取第三壓力輸入口(a)或第四壓力輸入口(b)的高壓油信號(hào),所述的壓力過載保護(hù)閥(2d)入口接在油口(k2)至壓力輸出口(c)的油路(G)處,輸出口接于換向控制口(Kb5)的控制油路(H)處;所述`的單向節(jié)控閥(2f)有阻接通所述的壓力過載保護(hù)閥(2d)的輸出油路,并起壓作用于換向控制口(Kb5),使所述的方向閥(2e)換向進(jìn)行過載保護(hù),對(duì)第二控制信號(hào)(Signal-b)無節(jié)控作用;所述的切換閥(3)包括:第一主油口(P1)、第二主油口(P2)、第三主油口(A)、第四主油口(B)及第一控制口(Ka4)、第二控制口(Kb4),第一主油口(P1)、第二主油口(P2)分別與主閥油口(A)、能量收集器油口(X)相連,第一主油口(A)、第二主油口(B)分別與所述的壓能保持閥(2)的第一油口(I a)、第五油口(I b)相連,第一控制口(Ka4)、第二控制口(Kb4)分別與所述的邏輯控制部件(5)的第三控制口(Ppl)、第四控制口(Pp2)相連;所述的邏輯控制部件(5)的輸入輸出連接包括:輸入(Ka2)連接于所述的主閥輸入第一控制信號(hào)(Signal-a)的第一連接點(diǎn)(SI)處,輸入(Ka3)連接于主閥油口(A)至所述切換閥油口(Pl)的第一主油路(E)處,輸入(Kb2)連接于所述的主閥輸入第二控制信號(hào)(Signal-b)的第三連接點(diǎn)(S3)處,輸入(Kb3)連接于主閥油口(B)至所述能量轉(zhuǎn)換器的第一有桿端油口(BI)、第二有桿端油口(B2)的第二主油路(F)處;輸出(Ppl)連接所述的切換閥(3)的第一控制口(Ka4),輸出(Pp2)連接所述切換閥(3)的第二控制口(Kb4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng),其特征在于:所述的邏輯控制部件(5)是液壓邏輯控制部件、電邏輯控制部件或電液邏輯控制部件。
4.根 據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng),其特征在于:所述的第一控制信號(hào)(Signal-a)及第二控制信號(hào)(Signal-b)是液壓壓力信號(hào)和/或電信號(hào),直接或間接地取自于操作手柄。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng),包括能量轉(zhuǎn)換器、壓能保持閥、切換閥、能量收集器、邏輯控制部件、主閥、動(dòng)臂裝置及相應(yīng)連接,通過使用本系統(tǒng),它不僅能可控地把動(dòng)臂裝置下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成液壓能存入能量收集器,而且還能直接進(jìn)行循環(huán)利用,對(duì)動(dòng)臂裝置進(jìn)行平衡做功,從而減小液壓系統(tǒng)發(fā)熱,減小原動(dòng)機(jī)的輸入功率,達(dá)到節(jié)能的目的。
文檔編號(hào)F15B21/14GK202926765SQ20122023253
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者何清華, 唐中勇, 張大慶, 張?jiān)讫? 王金鋼, 陳涵 申請(qǐng)人:山河智能裝備股份有限公司