本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枺?016103164394,申請(qǐng)日:2016.05.12,發(fā)明名稱:一種建筑機(jī)械的能量回收系統(tǒng)及能量回收方法的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種建筑機(jī)械,尤其涉及一種基于懸臂狀態(tài)的建筑機(jī)械能量回收方法。
背景技術(shù):
建筑機(jī)械中,由于工作負(fù)載很大,為了避免能量的無謂浪費(fèi),現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)廣泛使用了能量回收系統(tǒng),利用液壓蓄能器或蓄電池等。
如中國(guó)發(fā)明專利cn10230586a公開了一種用于均衡內(nèi)燃機(jī)輸出扭矩的液壓裝置,保護(hù)液壓泵、蓄能器等,在蓄能器上裝有壓力傳感器,通過單向閥的切換使得液壓系統(tǒng)的產(chǎn)生先導(dǎo)壓力信號(hào)。
又如德國(guó)申請(qǐng)的pct國(guó)際申請(qǐng)進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段,目前已取得授權(quán)的中國(guó)發(fā)明專利cn102812218b,其公開了一種液壓風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)裝置,使用液壓蓄能器與壓力管道連接,用于分散驅(qū)動(dòng)裝置,廣泛使用于建筑機(jī)械、農(nóng)機(jī)和森林機(jī)械等領(lǐng)域。
但是上述技術(shù)均未涉及建筑機(jī)械在高負(fù)載狀態(tài)和空載狀態(tài)下進(jìn)行區(qū)分的能量回收方式。
由于在作業(yè)時(shí)液壓系統(tǒng)使用高壓驅(qū)動(dòng)作業(yè)裝置工作,由于懸臂、斗桿、鏟斗以及工作時(shí)的重量都很大,在釋放工作重量時(shí),液壓系統(tǒng)中有大量的溢流能量需要回收?,F(xiàn)有系統(tǒng)中通常使用換向閥控制液壓系統(tǒng)中壓力的增大或減小。但是作業(yè)過程中,懸臂從高舉狀態(tài)放下時(shí),由于重量很大,此時(shí)液壓系統(tǒng)中的壓力與空轉(zhuǎn)時(shí)的壓力是明顯不同的,因此需要對(duì)于釋放工作重量后的空轉(zhuǎn)狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài)時(shí)的工作狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
由此出發(fā),本發(fā)明的一個(gè)要解決的技術(shù)問題是:提供一種建筑機(jī)械的能量回收方法。
本發(fā)明提供一種建筑機(jī)械的能量回收系統(tǒng),在懸臂上設(shè)置有應(yīng)力傳感器,所述應(yīng)力傳感器向所述建筑機(jī)械的控制系統(tǒng)中的控制單元發(fā)送測(cè)量到的應(yīng)力狀態(tài)值,所述控制系統(tǒng)中預(yù)先存儲(chǔ)預(yù)定數(shù)值的應(yīng)力狀態(tài)值,以標(biāo)定空載狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài);其特征在于,所述能量回收系統(tǒng)包括:懸臂勢(shì)能回收閥,所述懸臂勢(shì)能回收閥的第一端口與液壓系統(tǒng)主控閥相聯(lián)通,所述懸臂勢(shì)能回收閥的第二端口與液壓蓄能器的入口相聯(lián)通,所述懸臂勢(shì)能回收閥的第三端口與所述懸臂的油缸的無桿壓力腔相聯(lián)通;所述懸臂勢(shì)能回收閥與所述液壓蓄能器相聯(lián)通的液壓油路中設(shè)有減壓閥,所述減壓閥與所述懸臂油缸的無桿腔聯(lián)通;所述控制單元接收到所述應(yīng)力狀態(tài)值后,與所述預(yù)定數(shù)值比較,然后根據(jù)比較結(jié)果判斷負(fù)載狀態(tài)結(jié)果,根據(jù)操作手柄的操作指令,當(dāng)操作指令發(fā)出懸臂下降的信號(hào)時(shí),根據(jù)已判斷的負(fù)載狀態(tài),發(fā)出所述減壓閥是否受控工作的信號(hào);所述建筑機(jī)械的能量回收方法包括如下步驟:
當(dāng)所述懸臂的應(yīng)力傳感器測(cè)量的應(yīng)力狀態(tài)值大于或等于預(yù)定數(shù)值時(shí),所述控制單元判斷懸臂處于負(fù)載狀態(tài),根據(jù)所述操作手柄的操作指令,當(dāng)發(fā)出所述懸臂下降的信號(hào)時(shí),根據(jù)已判斷的負(fù)載狀態(tài),發(fā)出控制信號(hào)至所述懸臂勢(shì)能回收閥,使得所述減壓閥受控工作;當(dāng)所述懸臂的應(yīng)力傳感器測(cè)量的應(yīng)力狀態(tài)值小于預(yù)定數(shù)值時(shí),所述控制單元判斷所述懸臂處于空載狀態(tài),根據(jù)所述操作手柄的操作指令,當(dāng)發(fā)出所述懸臂下降的信號(hào)時(shí),根據(jù)已判斷的空載狀態(tài),發(fā)出控制信號(hào)至所述懸臂勢(shì)能回收閥,使得所述減壓閥不工作。
本發(fā)明的有益效果為:
1.可以將區(qū)分負(fù)載和空載狀態(tài)下的懸臂狀態(tài),從而將不同壓力的液壓油存儲(chǔ)進(jìn)蓄能器中。
2.可避免當(dāng)單個(gè)傳感器輸出的應(yīng)力狀態(tài)值處于等于預(yù)定數(shù)值時(shí),判斷是否為負(fù)載狀態(tài)的困難,也減少誤判的可能性。
附圖說明
圖1是能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是圖1所示的懸臂勢(shì)能回收閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明,但并不將本發(fā)明局限于這些具體實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
實(shí)施例1
在懸臂10上設(shè)置應(yīng)力傳感器,在工作中實(shí)時(shí)向控制單元發(fā)送測(cè)量到的應(yīng)力狀態(tài),建筑機(jī)械的控制系統(tǒng)中預(yù)先存儲(chǔ)預(yù)定數(shù)值的應(yīng)力狀態(tài)值,以標(biāo)定空載狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài),控制單元接收到測(cè)量的應(yīng)力狀態(tài)值后與存儲(chǔ)的預(yù)定數(shù)值比較,然后根據(jù)比較判斷負(fù)載狀態(tài),根據(jù)操作手柄的操作指令,當(dāng)操作指令發(fā)出懸臂下降的信號(hào)時(shí),根據(jù)已判斷的負(fù)載狀態(tài),發(fā)出減壓閥59是否受控工作的信號(hào)。
懸臂勢(shì)能回收閥52的第一端口與液壓系統(tǒng)主控閥50相聯(lián)通,懸臂勢(shì)能回收閥52使用電磁換向閥或液控?fù)Q向閥,懸臂勢(shì)能回收閥52的第二端口與液壓蓄能器60的入口相聯(lián)通,懸臂勢(shì)能回收閥52的第三端口與懸臂10的油缸55的無桿壓力腔相聯(lián)通。
懸臂勢(shì)能回收閥52與液壓蓄能器60相聯(lián)通的液壓油路中設(shè)有減壓閥59,減壓閥59與懸臂油缸55的無桿腔聯(lián)通,當(dāng)懸臂應(yīng)力傳感器(未示出)測(cè)量的應(yīng)力大于或等于預(yù)定數(shù)值(如空載狀態(tài)閾值)時(shí),控制單元判斷懸臂處于負(fù)載狀態(tài),根據(jù)操作手柄的操作指令,當(dāng)操作指令發(fā)出懸臂下降的信號(hào)時(shí),根據(jù)已判斷的負(fù)載狀態(tài),發(fā)出控制信號(hào)56至懸臂勢(shì)能回收閥52,使得減壓閥59受控工作,減壓閥產(chǎn)生壓力補(bǔ)償作用,使得通過減壓閥59至液壓蓄能器60的液壓流保持相對(duì)穩(wěn)定,以使懸臂10的油缸55中保持相對(duì)高的壓力。
當(dāng)懸臂應(yīng)力傳感器(未示出)測(cè)量的應(yīng)力小于預(yù)定數(shù)值(如空載狀態(tài)閾值)時(shí),控制單元判斷懸臂處于空載狀態(tài),根據(jù)操作手柄的操作指令,當(dāng)操作指令發(fā)出懸臂下降的信號(hào)時(shí),根據(jù)已判斷的空載狀態(tài),發(fā)出控制信號(hào)56至懸臂勢(shì)能回收閥52,使得減壓閥59不工作,以使懸臂10的油缸55保持較小的壓力。
液壓蓄能器60與能量釋放控制閥53相聯(lián)通,受控制單元控制,在需要時(shí)釋放液壓蓄能器60中的能量供液壓泵62使用。
由此,上述技術(shù)方案可以將區(qū)分負(fù)載和空載狀態(tài)下的懸臂狀態(tài),從而將不同壓力的液壓油存儲(chǔ)進(jìn)蓄能器中。
實(shí)施例2
進(jìn)一步地,在懸臂10上鄰近的位置處設(shè)置至少兩個(gè)應(yīng)力傳感器,其中所述至少兩個(gè)應(yīng)力傳感器沿著懸臂縱向延伸的方向間隔一個(gè)預(yù)定的距離。
在工作中,所述至少兩個(gè)應(yīng)力傳感器實(shí)時(shí)向控制單元發(fā)送測(cè)量到的應(yīng)力狀態(tài),建筑機(jī)械的控制系統(tǒng)中預(yù)先存儲(chǔ)預(yù)定數(shù)值的應(yīng)力狀態(tài)值,以標(biāo)定空載狀態(tài)和不同的負(fù)載狀態(tài),控制單元接收到測(cè)量的應(yīng)力狀態(tài)值后與存儲(chǔ)的預(yù)定數(shù)值比較,然后根據(jù)比較判斷負(fù)載狀態(tài),根據(jù)操作手柄的操作指令,當(dāng)操作指令發(fā)出懸臂下降的信號(hào)時(shí),根據(jù)已判斷的負(fù)載狀態(tài),發(fā)出減壓閥59是否受控工作的信號(hào)。
其中在控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)的預(yù)定數(shù)值對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)應(yīng)力傳感器是不同的。具體而言,所述第一應(yīng)力傳感器在控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)的第一預(yù)定數(shù)值大于所述第二應(yīng)力傳感器在控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)的第二預(yù)定數(shù)值。當(dāng)控制單元同時(shí)判斷第一應(yīng)力傳感器的應(yīng)力狀態(tài)值大于或等于第一預(yù)定數(shù)值,并且同時(shí)第二應(yīng)力傳感器的應(yīng)力狀態(tài)值大于或等于第二預(yù)定數(shù)值時(shí),判斷為負(fù)載狀態(tài)。
如此,可避免當(dāng)單個(gè)傳感器輸出的應(yīng)力狀態(tài)值處于等于預(yù)定數(shù)值時(shí),判斷是否為負(fù)載狀態(tài)的困難,也減少誤判的可能性。
上述具體實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明內(nèi)容的示意性說明,不代表對(duì)本發(fā)明內(nèi)容的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的是,本發(fā)明中具體結(jié)構(gòu)可以有很多的變化形式,但其采用技術(shù)方案的主要技術(shù)特征與本發(fā)明相同或相似,均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。