一種挖掘機液壓能量回收利用裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能量回收利用裝置，具體是一種挖掘機液壓能量回收利用裝置，屬于液壓技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染問題日趨嚴重，各國都已將降低能源損耗、保護環(huán)境提上日程。液壓挖掘機作為一種重要的工程機械雖具有作業(yè)效率高、工況適應性好等多種特點，但其油耗高的問題在當前社會背景下，越發(fā)凸顯改善的必要。
[0003]混合動力技術通過對能量進行回收再利用的方式實現(xiàn)能耗的降低，已成功地應用到了汽車等領域。目前，混合動力技術在挖掘機上的應用研究是行業(yè)熱點之一，混合動力技術主要有油電和油液兩種結構形式，主要對挖掘機動臂勢能、回轉制動能進行回收，通過電動機或液壓馬達進行能量再利用，傳動環(huán)節(jié)多、效率較低、成本高。小松等外資品牌混合動力挖掘機已推向市場，但因新增成本回收周期較長，未得到用戶的認可。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種挖掘機液壓能量回收利用裝置，將液壓挖掘機回轉制動能回收至儲能裝置中，并將回收裝置所儲存的能量直接利用于回轉啟動。從而降低液壓挖掘機回轉制動能利用的傳動環(huán)節(jié)，提高能量利用效率，降低燃油消耗。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:該種挖掘機液壓能量回收利用裝置，包括能量回收利用控制閥組、儲能裝置、操作手柄和先導栗，所述的能量回收利用控制閥組包括第一選擇閥、第二選擇閥、第一壓力控制閥和第二壓力控制閥，先導栗與操作手柄通過液壓管路連通，操作手柄的控制油口 24通過控制油路分別與第二選擇閥的先導控制油口 20和第一選擇閥的先導控制油口 10連通；操作手柄的控制油口 25 口通過控制油路分別與第二選擇閥的先導控制油口 21和第一選擇閥的先導控制油口 11連通；第一選擇閥的進油口 8通過液壓管路與回轉馬達的A 口和挖掘機多路閥連通，第一選擇閥的進油口 9通過液壓管路與回轉馬達的B 口和挖掘機多路閥連通；第一選擇閥的出油口 12與第一壓力控制閥的進油口 14通過液壓管路連通，第一選擇閥的出油口 13與第二壓力控制閥的進油口15通過液壓管路連通；第二壓力控制閥的出油口 16與儲能裝置的進油口 17通過液壓管路連通，儲能裝置的出油口 18與第二選擇閥的進油口 19通過液壓管路連通；第二選擇閥的出油口 22與第一選擇閥的進油口 8通過液壓管路連通，第二選擇閥的出油口 23與第一選擇閥的進油口 9通過液壓管路連通。
[0006]進一步，所述的第二壓力控制閥的設定壓力高于第一壓力控制閥的設定壓力。
[0007]進一步，所述的儲能裝置為蓄能器。
[0008]進一步，所述的能量回收利用控制閥組為一體式。
[0009]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用第一選擇閥、第二選擇閥、第一壓力控制閥和第二壓力控制閥相結合的方式，將液壓挖掘機回轉制動能回收至儲能裝置中，并將回收裝置所儲存的能量直接利用于回轉啟動。從而降低了液壓挖掘機回轉制動能利用的傳動環(huán)節(jié)，提高能量利用效率，降低燃油消耗；其性價比高，成本回收周期短。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的液壓原理圖。
[0011]圖中:1、能量回收利用控制閥組，2、儲能裝置，3、操作手柄，4、先導栗，5、回轉馬達，6、挖掘機多路閥。
【具體實施方式】
[0012]下面將對本發(fā)明作進一步說明。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明包括能量回收利用控制閥組1、儲能裝置2、操作手柄3和先導栗4，所述的能量回收利用控制閥組I包括第一選擇閥、第二選擇閥、第一壓力控制閥和第二壓力控制閥，先導栗4與操作手柄3通過液壓管路連通，操作手柄3的控制油口 24通過控制油路分別與第二選擇閥的先導控制油口 20和第一選擇閥的先導控制油口 10連通；操作手柄3的控制油口 25 口通過控制油路分別與第二選擇閥的先導控制油口 21和第一選擇閥的先導控制油口 11連通；第一選擇閥的進油口 8通過液壓管路與回轉馬達5的A 口和挖掘機多路閥6連通，第一選擇閥的進油口 9通過液壓管路與回轉馬達5的B 口和挖掘機多路閥6連通；第一選擇閥的出油口 12與第一壓力控制閥的進油口 14通過液壓管路連通，第一選擇閥的出油口 13與第二壓力控制閥的進油口 15通過液壓管路連通；第二壓力控制閥的出油口 16與儲能裝置2的進油口 17通過液壓管路連通，儲能裝置2的出油口 18與第二選擇閥的進油口 19通過液壓管路連通；第二選擇閥的出油口 22與第一選擇閥的進油口 8通過液壓管路連通，第二選擇閥的出油口 23與第一選擇閥的進油口 9通過液壓管路連通。
[0014]進一步，所述的第二壓力控制閥的設定壓力高于第一壓力控制閥的設定壓力；采用這種結構在使用過程中，能使挖掘機回轉制動角度更小，性能更好。
[0015]進一步，所述的儲能裝置2為蓄能器。
[0016]進一步，所述的能量回收利用控制閥組為一體式。
[0017]工作過程:先導栗4為操作手柄3提供壓力油源，挖掘機多路閥6控制回轉馬達5的旋轉，從而控制挖掘機上車左轉或右轉，回轉馬達5的油口 A進高壓油、油口 B回油時，挖掘機上車左轉，回轉馬達5的油口 B進高壓油、油口 A回油時，挖掘機上車右轉，操作手柄3的控制油口 24控制挖掘機上車左轉，操作手柄3的控制油口 25控制挖掘機上車右轉，能量回收利用控制閥組I用于控制挖掘機上車制動能量回收及對儲能裝置2的能量利用以驅動回轉馬達5啟動；當挖掘機無回轉操作時，第一選擇閥使進油口 8、9與出油口 13連通；當挖掘機左回轉時，操作手柄3的控制油口 24壓力信號使第一選擇閥工作，使第一選擇閥的進油口 8與出油口 12連通，使挖掘機多路閥6供給回轉馬達5的A 口的高壓油液流經(jīng)第一選擇閥的進油口 8、出油口 12及第一壓力控制閥的進油口 14，從而通過第一壓力控制閥設定壓力來控制回轉馬達5的啟動力矩，同時，操作手柄3的控制油口 24與第二選擇閥的先導控制油口 20相連使第二選擇閥工作，使儲能裝置2的油液通過出油口 18流經(jīng)第二選擇閥的進油口 19、出油口 22及回轉馬達5的高壓油口 A，從而驅動回轉馬達5，同時減小多路控制閥開度，減少發(fā)動機負荷，使挖掘機節(jié)能；當挖掘機停止左回轉時，挖掘機多路閥6停止向回轉馬達5供油，由于挖掘機上車回轉慣性，回轉馬達5的低壓側油口 B變高壓，高壓側油口 A變低壓，同時操作手柄3的控制油口 24壓力信號消失，使第一選擇閥、第二選擇閥停止工作，使流經(jīng)回轉馬達油口 B的高壓油液流經(jīng)第一選擇閥的進油口 9、出油口 13，第二壓力控制閥的進油口 15、出油口 16及儲能裝置2的進油口 17，從而將挖掘機上車回轉制動能量存儲于儲能裝置2中。
[0018]當挖掘機右回轉時，操作手柄3的控制油口 25壓力信號使第一選擇閥工作，使第一選擇閥的進油口 9與出油口 12連通，使挖掘機多路閥6供給回轉馬達5的B 口的高壓油液流經(jīng)第一選擇閥的進油口 9、出油口 12及第一壓力控制閥的出油口 14，從而通過第一壓力控制閥設定壓力來控制回轉馬達5的啟動力矩，同時，操作手柄3的控制油口 25與第二選擇閥的控制油口 21相連使第二選擇閥工作，使儲能裝置2的油液通過出油口 18流經(jīng)第二選擇閥的進油口 19、出油口 23及回轉馬達5的高壓油口 B，從而驅動回轉馬達5，同時減小多路控制閥開度，減少發(fā)動機負荷，使挖掘機節(jié)能；當挖掘機停止右回轉時，挖掘機多路閥6停止向回轉馬達5供油，由于挖掘機上車回轉慣性，回轉馬達5的低壓側油口 A變高壓，高壓側油口 B變低壓，同時操作手柄3的控制油口 25壓力信號消失，使第一選擇閥、第二選擇閥停止工作，使流經(jīng)回轉馬達油口 A的高壓油液流經(jīng)第一選擇閥的進油口 8、出油口 13，第二壓力控制閥的進油口 15、出油口 16及儲能裝置2的進油口 17，從而將挖掘機上車回轉制動能量存儲于儲能裝置2中。
【主權項】
1.一種挖掘機液壓能量回收利用裝置，其特征在于，包括能量回收利用控制閥組(I)、儲能裝置(2)、操作手柄(3)和先導栗(4)，所述的能量回收利用控制閥組(I)包括第一選擇閥、第二選擇閥、第一壓力控制閥和第二壓力控制閥，先導栗(4)與操作手柄(3)通過液壓管路連通，操作手柄(3)的控制油口 24通過控制油路分別與第二選擇閥的先導控制油口20和第一選擇閥的先導控制油口 10連通；操作手柄(3)的控制油口 25 口通過控制油路分別與第二選擇閥的先導控制油口 21和第一選擇閥的先導控制油口 11連通；第一選擇閥的進油口 8通過液壓管路與回轉馬達(5)的A 口和挖掘機多路閥(6)連通，第一選擇閥的進油口 9通過液壓管路與回轉馬達(5)的B 口和挖掘機多路閥(6)連通；第一選擇閥的出油口 12與第一壓力控制閥的進油口 14通過液壓管路連通，第一選擇閥的出油口 13與第二壓力控制閥的進油口 15通過液壓管路連通；第二壓力控制閥的出油口 16與儲能裝置(2)的進油口 17通過液壓管路連通，儲能裝置(2)的出油口 18與第二選擇閥的進油口 19通過液壓管路連通；第二選擇閥的出油口 22與第一選擇閥的進油口 8通過液壓管路連通，第二選擇閥的出油口 23與第一選擇閥的進油口 9通過液壓管路連通。2.根據(jù)權利要求1所述的一種挖掘機液壓能量回收利用裝置，其特征在于，所述的第二壓力控制閥的設定壓力高于第一壓力控制閥的設定壓力。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種挖掘機液壓能量回收利用裝置，其特征在于，所述的儲能裝置(2)為蓄能器。4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種挖掘機液壓能量回收利用裝置，其特征在于，所述的能量回收利用控制閥組(I)為一體式。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種挖掘機液壓能量回收利用裝置，第一選擇閥的進油口8通過液壓管路與回轉馬達的A口和挖掘機多路閥連通，第一選擇閥的進油口9通過液壓管路與回轉馬達的B口和挖掘機多路閥連通；第一選擇閥的出油口12與第一壓力控制閥的進油口14通過液壓管路連通，第一選擇閥的出油口13與第二壓力控制閥的進油口15通過液壓管路連通；第二壓力控制閥的出油口16與儲能裝置的進油口17通過液壓管路連通，儲能裝置的出油口18與第二選擇閥的進油口19通過液壓管路連通；第二選擇閥的出油口22與第一選擇閥的進油口8通過液壓管路連通，第二選擇閥的出油口23與第一選擇閥的進油口9通過液壓管路連通。能降低傳動環(huán)節(jié)，提高能量利用效率，降低燃油消耗。
【IPC分類】E02F3/42, E02F9/22
【公開號】CN105220730
【申請?zhí)枴緾N201510618981
【發(fā)明人】李宗 , 費樹輝, 賀艷飛, 張宏, 秦家升, 王振興, 劉實現(xiàn), 金月峰, 魏學平, 王渠, 董永平, 楊曉磊, 牛東東, 孫忠永
【申請人】徐州徐工挖掘機械有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月24日