專利名稱：一種能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)及執(zhí)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種工程機械的液壓執(zhí)行機構(gòu)及執(zhí)行方法，具體涉及一種能量可以回收的工程機械液壓執(zhí)行機構(gòu)及執(zhí)行方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代技術(shù)條件下，用于工程建設(shè)的各種工程機械主要由驅(qū)動裝置、行走裝置、工作裝置、控制裝置及駕駛室構(gòu)成。其中驅(qū)動裝置是工程機械的動力源，一般包括發(fā)動機及液壓泵。發(fā)動機是驅(qū)動裝置的核心部件，為整個工程機械提供動力并驅(qū)動液壓泵工作輸出液壓油從而驅(qū)動液壓缸活塞桿前進、后退。液壓缸活塞桿前進、后退可以推動工作裝置動作。 駕駛室為操作人員提供了乘坐空間，并且在其內(nèi)部配套設(shè)置有控制器、操縱箱等操控裝置供操作人員操控工程機械。這類工程機械的工作裝置工作時，在一定條件下液壓缸活塞桿存在被動前進和后退的情況；在這種情況下，通常是工作裝置的勢能轉(zhuǎn)化成液壓能，如果這部分能量能夠回收起來，節(jié)約寶貴能源。但是現(xiàn)有工程機械的工作裝置尚不能完成對勢能轉(zhuǎn)化成液壓能后對這部分能量的回收。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)。通過使用該系統(tǒng)，能量既可以從儲存在蓄電裝置中的電能轉(zhuǎn)化為液壓缸活塞桿的動能，也可以從液壓缸活塞桿的動能轉(zhuǎn)化成為電能儲存在蓄電設(shè)備中。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)，由蓄電設(shè)備、電機控制器、電機、元件、第一液控單項閥，第二液控單項閥和液壓缸構(gòu)成，其中蓄電設(shè)備和電機電連接，電機控制器和電機電連接；該執(zhí)行機構(gòu)還包括一個液壓油箱，所述電機和所述元件同軸相連，所述第一液控單項閥、所述第二液控單項閥與所述液壓油箱共同組成補油回路；所述元件進油口和出油口分別通過油管連接所述液壓缸的大腔和小腔；所述第二液控單項閥的一端與所述液壓缸的大腔和所述元件的進油口連接，另一端與所述第一液控單項閥的一端和所述液壓油箱連接； 所述第一液控單項閥的一端與所述液壓缸的小腔和所述元件的出油口連接，另一端與所述第二液控單項閥的一端和所述液壓油箱連接。上述的一種能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)，其中所述元件是通過控制斜盤角進行調(diào)節(jié)。上述的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行方法，其中當所述液壓缸活塞桿主動前進時，在所述電機控制器的控制下，所述電機帶動所述元件旋轉(zhuǎn)，打出高壓控制油進入所述液壓缸的大腔，從而將所述第一液控單項閥打開，液壓油箱里的液壓油補充到回路中。上述的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行方法，其中當所述液壓缸活塞桿主動后退時，在所述電機控制器的控制下，所述電機驅(qū)動所述元件打出高壓控制油進入所述液壓缸的小腔，高壓控制油將所述第二液控單項閥打開，部分液壓油流回所述液壓油箱。上述的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行方法，其中當所述液壓缸活塞桿在外力作用下被動后退時，所述液壓缸大腔高壓控制油驅(qū)動元件的主軸旋轉(zhuǎn)，高壓控制油打開所述第一液控單項閥，部分液壓油流回所述液壓油箱，部分液壓油被吸入所述液壓缸小腔。上述的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行方法，其中當所述液壓缸活塞桿在外力作用下被動前進時，所述液壓缸小腔高壓控制油驅(qū)動元件的主軸旋轉(zhuǎn)，高壓控制油打開所述第二液控單項閥，所述液壓油箱里的液壓油補充到回路中。


圖1為本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)原理圖2為本發(fā)明專利的第一種執(zhí)行方式意圖； 圖3為本發(fā)明專利的第二種執(zhí)行方式示意圖； 圖4為本發(fā)明專利的第三鐘執(zhí)行方式示意圖； 圖5為本發(fā)明專利的第四種執(zhí)行方式示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖提供本發(fā)明專利的
具體實施例方式
如圖1和能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)，由蓄電設(shè)備1、電機控制器2、電機3、元件4、第一液控單項閥5，第二液控單項閥8和液壓缸7構(gòu)成，其中蓄電設(shè)備1和電機3電連接，電機控制器2和電機3電連接；本執(zhí)行機構(gòu)還包括一個液壓油箱6，電機3和元件4同軸相連，第一液控單項閥5、第二液控單項閥8與液壓油箱6共同組成補油回路；元件4進油口和出油口分別通過油管連接液壓缸7的大腔和小腔；第二液控單項閥8的一端與液壓缸7的大腔和元件4的進油口連接，另一端與第一液控單項閥5的一端和液壓油箱6連接；第一液控單項閥5的一端與液壓缸7的小腔和元件4的出油口連接，另一端與第二液控單項閥8的一端和液壓油箱6連接。工作原理先如圖2所示，當液壓缸7的活塞桿需要主動前進時，電機3在電機控制器2的控制下，將蓄電設(shè)備1中儲存的電能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能，驅(qū)動元件4打出高壓油進入液壓缸7的大腔，高壓控制油將第一液控單項閥5打開，液壓油箱6里的液壓油補充到回路中，液壓油的流動方向如圖2中黑色箭頭所示，能量沿圖2所示空心箭頭方向流動。如圖3所示的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)，當液壓缸7的活塞桿需要主動后退時，電機3在電機控制器2的控制下，將蓄電設(shè)備1中儲存的電能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能，驅(qū)動元件4打出高壓油進入液壓缸7的小腔，高壓控制油將第二液控單項閥8打開，部分液壓油流回液壓油箱6 ；液壓油的流動方向如圖3中黑色箭頭所示，能量沿圖3所示空心箭頭方向流動。如圖4所示的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)，當液壓缸7的活塞桿在外力的作用下被動后退時，液壓缸7大腔高壓油驅(qū)動元件4的主軸旋轉(zhuǎn)，高壓控制油打開第一液控單項閥5， 部分液壓油流回液壓油箱6，部分液壓油被吸入液壓缸7小腔，液壓油流動方向如圖4中黑色箭頭所示；元件4的旋轉(zhuǎn)主軸驅(qū)動電機3旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)，在電機控制器2的控制下此旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)化為電能存儲在蓄電設(shè)備1中，能量沿圖4中空心箭頭方向流動。如圖5所示的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)，當液壓缸7的活塞桿在外力的作用下被動前進時，液壓缸7小腔高壓油驅(qū)動元件4的主軸旋轉(zhuǎn)，高壓控制油打開第二液控單項閥8， 液壓油箱6里的液壓油補充到回路中，液壓油流動方向如圖5中黑色箭頭所示；元件4的旋轉(zhuǎn)主軸驅(qū)動電機3旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)，在電機控制器2的控制下此旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)化為電能存儲在蓄電設(shè)備1中，能量沿圖5中空心箭頭方向流動。 以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例，其只是作為范例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對該發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)，由蓄電設(shè)備(1)、電機控制器(2)、電機(3)、元件 (4)、第一液控單項閥(5)、第二液控單項閥(8)和液壓缸(7)構(gòu)成，其中蓄電設(shè)備(1)和電機 (3 )電連接，電機控制器(2 )和電機(3 )電連接，其特征在于該執(zhí)行機構(gòu)還包括一個液壓油箱(6)，其中所述電機C3)和所述元件同軸相連，所述第一液控單項閥(5)、所述第二液控單項閥(8)與所述液壓油箱共同組成補油回路；所述元件(4)進油口和出油口分別通過油管連接所述液壓缸(7)的大腔和小腔；所述第二液控單向閥(8)的一端與所述液壓缸(7) 的大腔和所述元件(4)的進油口連接，另一端與所述液控單向閥(5)的一端和所述液壓油箱(6)連接；所述第一液控單項閥(5)的一端與所述液壓缸(7)的小腔和所述元件(4)的出油口連接，另一端與所述液控單項閥(8)的一端和所述液壓油箱(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于所述元件(4)是通過控制斜盤角進行調(diào)節(jié)。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行方法，其特征在于 當所述液壓缸(7)活塞桿主動前進時，在所述電機控制器(2)的控制下，所述電機(3)帶動所述元件(4)旋轉(zhuǎn)，打出高壓控制油進入所述液壓缸(7)的大腔，從而將所述第一液控單項閥(5)打開，所述液壓油箱(6)里的液壓油補充到回路中。
4.一種如權(quán)利要求1或2所述的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行方法，其特征在于 當所述液壓缸(7)活塞桿主動后退時，在所述電機控制器(2)的控制下，所述電機(3)驅(qū)動所述元件(4)打出高壓控制油進入所述液壓缸(7)的小腔，高壓控制油將所述第二液控單項閥(8)打開，部分液壓油流回液所述壓油箱(6)。
5.一種如權(quán)利要求1或2所述的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行方法，其特征在于 當所述液壓缸(7)活塞桿在外力作用下被動后退時，所述液壓缸(7)大腔高壓控制油驅(qū)動所述元件(4)的主軸旋轉(zhuǎn)，高壓控制油打開所述第一液控單項閥(5)，部分液壓油流回所述液壓油箱(6)，部分液壓油被吸入所述液壓缸(7)小腔。
6.一種如權(quán)利要求1或2所述的能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行方法，其特征在于 當所述液壓缸(7)活塞桿在外力作用下被動前進時，所述液壓缸(7)小腔高壓控制油驅(qū)動元件(4)的主軸旋轉(zhuǎn)，高壓控制油打開所述第二液控單項閥(8)，所述液壓油箱(6)里的液壓油補充到回路中。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)及執(zhí)行方法。該執(zhí)行機構(gòu)蓄電設(shè)備、電機控制器、電機、元件、第一液控單項閥、第二液控單項閥、液壓缸和液壓油箱構(gòu)成。該種能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)及執(zhí)行方法既可以實現(xiàn)儲存在蓄電裝置中的電能轉(zhuǎn)化為液壓缸活塞桿的動能，又可以實現(xiàn)液壓缸活塞桿的動能轉(zhuǎn)化成為電能儲存在蓄電設(shè)備中，從而起到回收能量、節(jié)約資源的效果。該種能量可回收液壓執(zhí)行機構(gòu)及執(zhí)行方法在工程技術(shù)領(lǐng)域的工程機械上有著良好的應(yīng)用前景。
文檔編號F15B21/14GK102322461SQ201110314368
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者代晴華, 曹東輝, 陳克雷, 魏祥雨 申請人:上海三一重機有限公司