能量回收控制系統(tǒng)和起重設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種能量回收控制系統(tǒng)和起重設備。能量回收控制系統(tǒng)包括液壓泵、泵出口控制閥、主閥、能量回收控制閥、蓄能器、卸荷閥和執(zhí)行元件,主閥用于控制與執(zhí)行元件工作油口連接的主閥工作油口與主閥壓力油口連通或與排油連通,泵出口控制閥能切斷從主閥壓力油口流向液壓泵的出口的流體,能量回收控制閥用于控制蓄能器是否從執(zhí)行元件工作油口接收液壓油及是否向執(zhí)行元件工作油口提供液壓油,卸荷閥用于在蓄能器供油時控制液壓泵卸荷。本實用新型的能量回收控制系統(tǒng)的蓄能器直接向執(zhí)行元件工作油口供油或者通過主閥向執(zhí)行元件工作油口供油,對液壓泵的入口壓力無影響,可用在大功率內燃機驅動的舉升設備上,因此應用范圍更廣。
【專利說明】
能量回收控制系統(tǒng)和起重設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及工程機械領域,特別涉及一種能量回收控制系統(tǒng)和起重設備。
【背景技術】
[0002]叉車廣泛應用于車間、倉庫等對環(huán)境條件要求較高的場合,其結構和工作特點決定了在貨叉帶著重物上升時,需要舉升油缸向其提供驅動力,即液壓缸提供能量,將液壓能轉化為重力勢能;而在貨叉帶著重物下降時,將其勢能釋放出來。這種勢能相對于頻繁工作的叉車來說非??捎^,如不能有效利用,不僅造成能量浪費,還將導致液壓油溫度的升高,影響系統(tǒng)工作性能。因此在其液壓系統(tǒng)中設計儲能裝置是必要的,把貨物下降過程中釋放出來的勢能存儲起來,并在下一個工作周期加以利用,提高能量的利用效率。
[0003]現有技術中的能量回收控制系統(tǒng)主要有兩種,一種是利用電能進行能量回收,另一種利用液壓能進行能量回收。其中,利用電能進行能量回收的能量回收控制系統(tǒng)原理圖如圖1所示,在負載重力的作用下,液壓缸17的活塞向下運動,液壓缸17無桿腔的液壓油經兩位兩通電磁閥14的右位到達栗馬達11的進油口,推動栗馬達11旋轉,栗馬達11驅動電機15發(fā)電,電機15通過逆變器18對能量儲存裝置如電池或超級電容器等充電,實現能量回收。
[0004]圖2所示為利用液壓能進行能量回收的能量回收控制系統(tǒng)原理圖。如圖2所示,利用液壓能進行能量回收的能量回收控制系統(tǒng)包括液壓栗21、數字流量控制單元24、蓄能器
25、電磁閥26和液壓缸27,其將蓄能器25的油路直接連接到液壓栗21的進油口,實現了能量的回收利用。
[0005]現有技術的利用液壓能進行能量回收的能量回收控制系統(tǒng)存在以下缺點:
[0006]1、現有技術的舉升類起重設備采用的能量回收控制系統(tǒng)主要針對電能驅動的設備,而大噸位舉升設備采用的一般都是內燃機,內燃機功率大,且為滿足速度要求液壓栗的排量也大,不宜將蓄能器引入液壓栗的進油口,因此以上現有技術的能量回收控制系統(tǒng)應用范圍受限。
[0007]2、在對液壓能進行能量回收時,能量回收控制系統(tǒng)將高壓油引入栗吸油口,不適合普通齒輪栗,一般齒輪栗吸油口正壓力要求不能超過IMPa,特殊栗結構將使成本上升,不利于推廣應用。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種能量回收控制系統(tǒng)和起重設備,解決現有技術的能量回收控制系統(tǒng)存在的應用范圍受限的問題。
[0009]為了實現上述目的,本實用新型第一方面提供一種能量回收控制系統(tǒng),包括液壓栗、栗出口控制閥、主閥、能量回收控制閥、蓄能器、卸荷閥和執(zhí)行元件;主閥包括主閥壓力油口、主閥工作油口和主閥排油口,主閥壓力油口與液壓栗的出口通過栗出口控制閥連接,栗出口控制閥能切斷從主閥壓力油口流向液壓栗的出口的流體,主閥工作油口與執(zhí)行元件的執(zhí)行元件工作油口連接,主閥能夠控制主閥工作油口與主閥壓力油口的通斷和與主閥排油口的通斷;能量回收控制閥分別與蓄能器和執(zhí)行元件工作油口連接,能量回收控制閥能夠控制蓄能器是否接受從執(zhí)行元件工作油口的來油并能控制蓄能器是否向執(zhí)行元件工作油口供油;卸荷閥包括卸荷閥壓力油口和卸荷閥排油口,卸荷閥壓力油口與液壓栗的出口和栗出口控制閥之間的流路連接,卸荷閥用于在蓄能器向執(zhí)行元件工作油口供油時控制卸荷閥壓力油口與卸荷閥排油口連通。
[0010]進一步地,主閥還包括主閥負載反饋口,卸荷閥通過比較主閥負載反饋口和蓄能器的壓力值控制卸荷閥壓力油口與卸荷閥排油口的通斷。
[0011]進一步地,卸荷閥包括分流閥,分流閥包括壓力控制端、第一油口和第二油口,分流閥的第一油口與卸荷閥壓力油口連接,分流閥的第二油口與卸荷閥排油口連接,壓力控制端與主閥負載反饋口具有連通狀態(tài)與斷開狀態(tài),在連通狀態(tài)時,分流閥的第一油口與其第二油口斷開,在斷開狀態(tài)時,分流閥的第一油口與其第二油口連通,其中,通過卸荷閥負載反饋口的壓力和蓄能器的壓力共同控制壓力控制端與主閥負載反饋口的連通狀態(tài)與斷開狀態(tài)。
[0012]進一步地,卸荷閥還包括換向閥,換向閥包括第一控制端、第二控制端、第一油口和第二油口,第一控制端與蓄能器連接,第二控制端、換向閥的第一油口與主閥負載反饋口彼此連接,換向閥具有第一工作位置和第二工作位置,在換向閥的第一工作位置其第一油口與第二油口斷開;在換向閥的第二工作位置其第一油口與第二油口連通。
[0013]進一步地,換向閥還包括第三油口,換向閥的第三油口與卸荷閥排油口連接,在換向閥的第一工作位置,換向閥的第一油口截止且換向閥的第二油口與換向閥的第三油口連通,在換向閥的第二工作位置,第三油口截止。
[0014]進一步地,能量回收控制閥包括控制閥第一油口、控制閥壓力油口和控制閥蓄能器接口,控制閥第一油口與執(zhí)行元件工作油口連接,控制閥壓力油口與控制閥第一油口以及主閥工作油口彼此連接,控制閥蓄能器接口與蓄能器連接,能量回收控制閥能夠控制控制閥第一油口與控制閥蓄能器接口的通斷。
[0015]進一步地,能量回收控制閥包括第一控制閥,第一控制閥設于控制閥第一油口與控制閥蓄能器接口之間,第一控制閥具有第一油口和第二油口,第一控制閥的第一油口與控制閥第一油口連接,第一控制閥的第二油口與控制閥蓄能器接口連接,第一控制閥具有第一工作位置和第二工作位置,在第一控制閥的第一工作位置其第一油口與第二油口斷開,在第一控制閥的第二工作位置其第一油口與第二油口連通。
[0016]進一步地,能量回收控制閥還包括控制閥第二油口,控制閥第二油口與主閥壓力油口連接,能量回收控制閥能夠控制控制閥蓄能器接口與控制閥第二油口的通斷。
[0017]進一步地,能量回收控制閥還包括第二控制閥,第二控制閥設于控制閥蓄能器接口與控制閥第二油口之間,第二控制閥具有第一油口和第二油口,第二控制閥的第一油口與控制閥蓄能器接口連接,第二控制閥的第二油口與控制閥第二油口連接,第二控制閥具有第一工作位置和第二工作位置,在第二控制閥的第一工作位置其第一油口與第二油口斷開;在第二控制閥的第二工作位置其第一油口與第二油口連通。
[0018]進一步地,栗出口控制閥包括單向閥或換向閥。
[0019]進一步地,能量回收控制閥與主閥壓力油口連接,能量回收控制閥通過控制蓄能器是否向主閥壓力油口與栗出口控制閥之間的流路供油來控制蓄能器是否向執(zhí)行元件工作油口供油,蓄能器向主閥壓力油口供油時控制卸荷閥壓力油口與卸荷閥排油口連通。
[0020]本發(fā)明第二方面提供一種起重設備,包括上述的能量回收控制系統(tǒng)。
[0021]進一步地,起重設備為叉車。
[0022]本實用新型提供的能量回收控制系統(tǒng)的能量回收控制閥中,主閥用于控制與執(zhí)行元件工作油口連接的主閥工作油口和主閥壓力油口連通或和排油連通,栗出口控制閥能切斷從主閥壓力油口流向液壓栗的出口的流體,能量回收控制閥用于控制蓄能器是否從執(zhí)行元件工作油口接收液壓油及是否向執(zhí)行元件工作油口提供液壓油。蓄能器存儲的能量可以直接向執(zhí)行元件工作油口提供液壓油(或者進一步地通過主閥壓力油口向主閥供油進而向執(zhí)行元件工作油口提供液壓油),對液壓栗的入口壓力無影響,可用在大功率內燃機驅動的舉升設備上,擴大了應用范圍。并且其能量回收控制閥直接與主閥壓力油口連接,適用于普通齒輪栗,成本低。
[0023]通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述,本實用新型的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為現有技術中的利用電能進行能量回收的能量回收控制系統(tǒng)原理示意圖;
[0026]圖2為現有技術中的利用液壓能進行能量回收的能量回收控制系統(tǒng)原理示意圖;
[0027]圖3為本實用新型第一實施例的能量回收控制系統(tǒng)的原理示意圖;
[0028]圖4為圖3中能量回收控制閥的原理示意圖;
[0029]圖5為第一實施例的能量回收控制系統(tǒng)中主閥的一個具體示例的原理示意圖;
[0030]圖6為本實用新型第二實施例的能量回收控制系統(tǒng)的原理示意圖;
[0031]圖7為圖6中能量回收控制閥的原理示意圖。
[0032]各附圖標記分別代表:
[0033]11-栗馬達;14-兩位兩通電磁閥;15-電機;17-液壓缸;18-逆變器;21-液壓栗;24-數字流量控制單元;25-蓄能器;26-電磁閥;27-液壓缸;41-液壓栗;42-栗出口控制閥;43-主閥;P-主閥壓力油口;A-主閥工作油口;LS-主閥負載反饋口 ;T-主閥排油口 ;44_能量回收控制閥;Al-控制閥第一油口;Α2-控制閥第二油口;Pl-控制閥壓力油口;Pxl-控制閥蓄能器接口 ; 441-第一控制閥;al-第一控制閥的第一油口;a2-第一控制閥的第二油口; 442-第二控制閥;bl-第二控制閥的第一油口 ; b2-第二控制閥的第二油口 ; 45-蓄能器;46-卸荷閥;P2-卸荷閥壓力油口;T2-卸荷閥排油口;Ls2-卸荷閥蓄能器接口 ;Px2-卸荷閥反饋口接口 ;461-分流閥;Cl-分流閥的第一油口;C2-分流閥的第二油口;462-換向閥;B1_換向閥的第一油口;B2-換向閥的第二油口;B3-換向閥的第三油口; 47-執(zhí)行元件;W-執(zhí)行元件工作油口。
【具體實施方式】
[0034]下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的范圍。
[0036]同時,應當明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。
[0037]對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
[0038]在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0039]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0040]以下實施例以應用于舉升類的起重設備的能量回收控制系統(tǒng)為例進行說明。
[0041 ] 第一實施例
[0042]如圖3所示,本實用新型實施例的能量回收控制系統(tǒng)包括液壓栗41、栗出口控制閥42、主閥43、能量回收控制閥44、蓄能器45、卸荷閥46和執(zhí)行元件47。
[0043 ] 主閥43包括主閥壓力油口 P、主閥工作油口 A和主閥排油口 T,且主閥43能夠控制主閥工作油口 A與主閥壓力油口 P的通斷以及主閥工作油口 A與主閥排油口 T的通斷。主閥工作油口 A與執(zhí)行元件47的執(zhí)行元件工作油口 W連接。
[0044]能量回收控制閥44分別與蓄能器45、執(zhí)行元件工作油口W和主閥壓力油口 P連接。能量回收控制閥44能夠控制蓄能器45是否接受從執(zhí)行元件工作油口 W的來油并能控制蓄能器45是否向主閥壓力油口 P與栗出口控制閥42之間的流路供油。
[0045]栗出口控制閥42設于液壓栗41的出口與主閥壓力油口 P之間,栗出口控制閥42可以切斷從主閥壓力油口 P流向液壓栗41的出口方向的流體。
[0046]卸荷閥46包括卸荷閥壓力油口 P2和卸荷閥排油口 T2,卸荷閥壓力油口 P2與液壓栗41的出口和栗出口控制閥42之間的流路連接,卸荷閥46用于在蓄能器45向主閥壓力油口 P供油時控制卸荷閥壓力油口 P2與卸荷閥排油口 T2連通。
[0047]以上實施例中的能量回收控制系統(tǒng)的能量回收控制閥44能夠控制蓄能器45是否向主閥壓力油口 P與栗出口控制閥42之間的流路供油,而當蓄能器45向主閥壓力油口 P供油時卸荷閥壓力油口 P2與卸荷閥排油口 T2連通,此時就由蓄能器45通過主閥壓力油口 P向主閥43供油,可用在大功率內燃機驅動的舉升設備上,應用范圍更廣。并且由于能量回收控制閥44直接與主閥壓力油口P連接,因此對液壓栗41的入口壓力無影響,適用于普通齒輪栗,成本更低。
[0048]優(yōu)選地,如圖3所示,主閥43包括主閥負載反饋口 Ls,卸荷閥46通過比較主閥負載反饋口 Ls和蓄能器45的壓力值控制卸荷閥壓力油口 P2與卸荷閥排油口 T2的通斷。
[0049]當執(zhí)行元件47進行首次舉升時,主閥負載反饋口Ls建立壓力,而蓄能器45的壓力為零,蓄能器45不能為主閥43供油,那么卸荷閥46就控制卸荷閥壓力油口P2與卸荷閥排油口 T2斷開,那么油液從液壓栗41的出口經過栗出口控制閥42流向主閥43的主閥壓力油口 P,由主閥43控制執(zhí)行元件47實現重物的舉升。執(zhí)行元件47首次舉升的能量由液壓栗41提供。
[0050]當執(zhí)行元件47控制重物下降時,能量回收控制閥44控制蓄能器45接受從執(zhí)行元件工作油口 W的來油進行能量回收,將重物的勢能轉化成液壓能。同時,卸荷閥46控制卸荷閥壓力油口 Ρ2與卸荷閥排油口 Τ2連通,那么液壓栗41的出口的油液就由卸荷閥壓力油口 Ρ2流向了卸荷閥排油口 Τ2,液壓栗41處于卸荷狀態(tài),執(zhí)行元件47由能量回收控制閥44來控制實現重物的下降。重物下降的過程是蓄能器45儲能的過程。
[0051]當執(zhí)行元件47進行再次舉升時,主閥負載反饋口Ls建立壓力,且蓄能器45具有一定的壓力,卸荷閥46比較蓄能器45和主閥負載反饋口 Ls的壓力值。
[0052]如果蓄能器45的壓力值大于主閥負載反饋口Ls的壓力值,說明蓄能器45的壓力是可以滿足此次舉升任務的,卸荷閥46將繼續(xù)處于卸荷狀態(tài),能量回收控制閥44控制蓄能器45向主閥壓力油口 P供油,執(zhí)行元件47由蓄能器45提供能量。
[0053]如果蓄能器45的壓力值小于主閥負載反饋口Ls的壓力值,說明蓄能器45的壓力不足以滿足此次舉升任務,此時卸荷閥46的卸荷閥壓力油口 Ρ2將與卸荷閥排油口 Τ2斷開,液壓栗41的出口的油液將通過栗出口控制閥42流向主閥壓力油口P,主閥43控制主閥壓力油口 P與主閥工作油口 A連通,而主閥工作油口 A與執(zhí)行元件工作油口 W是連通的,因此執(zhí)行元件47由液壓栗41提供能量。
[0054]由上述的工作過程可知,能量回收控制系統(tǒng)中的卸荷閥46實時比較蓄能器45與主閥負載反饋口Ls的壓力,并根據比較結果進行控制,使得能量吸收控制系統(tǒng)的控制更加方便。
[°°55] 在本實施例中,如圖3所示,卸荷閥46包括分流閥461,分流閥461包括壓力控制端、分流閥的第一油口 CI和分流閥的第二油口 C2,分流閥的第一油口 CI與卸荷閥壓力油口 Ρ2連接,分流閥的第二油口 C2與卸荷閥排油口 Τ2連接。當蓄能器45的壓力值大于主閥負載反饋口Ls的壓力值時,壓力控制端與主閥負載反饋口Ls處于斷開狀態(tài),分流閥的第一油口Cl與分流閥的第二油口C2連通;當蓄能器45的壓力值小于主閥負載反饋口Ls的壓力值時,壓力控制端與主閥負載反饋口 Ls處于連通狀態(tài),分流閥的第一油口 Cl與分流閥的第二油口 C2斷開。
[0056]在本實施例中,如圖3所示,能量回收控制系統(tǒng)還可以包括換向閥462,換向閥462包括第一控制端、第二控制端、第一油口 BI和第二油口 Β2。其中,第一控制端與蓄能器45連接,第二控制端、第一油口 BI和主閥負載反饋口 Ls彼此連接,第二油口 Β2與分流閥461的壓力控制端連接。而且換向閥462具有第一工作位置(圖3所示的左位)和第二工作位置(圖3所示的右位),在第一工作位置時,第一油口 BI與第二油口 Β2斷開;在第二工作位置時,第一油口 BI與第二油口 Β2連通。
[0057]當蓄能器45的壓力值小于主閥負載反饋口Ls的壓力值時,換向閥462處于第二工作位置,此時第一油口 BI與第二油口 Β2連通,如圖3所示,油液就由第一油口 BI流到了第二油口 Β2,由于第一油口 BI與主閥負載反饋口 Ls連接,且第二油口 Β2與分流閥461的壓力控制端連接,即主閥負載反饋口 Ls與壓力控制端處于連通狀態(tài),那么分流閥的第一油口 Cl與分流閥的第二油口C2斷開;當蓄能器45的壓力值大于主閥負載反饋口Ls的壓力值時,換向閥462處于第一工作位置,此時第二油口 BI與第二油口 Β2斷開,即主閥負載反饋口 Ls與壓力控制端處于斷開狀態(tài),分流閥的第一油口 Cl與分流閥的第二油口 C2連通,即卸荷閥46的卸荷閥壓力油口 P2與卸荷閥排油口 T2連通,液壓栗41處于卸荷狀態(tài)。
[0058]本實施例中優(yōu)選地,如圖3所示,換向閥462還包括第三油口 B3。第三油口 B3與卸荷閥排油口T2連接,當換向閥462處于第一工作位置(圖3所示的左位)時,第一油口BI截止且第二油口 B2與第三油口 B3連通;在換向閥462處于第二工作位置時,第三油口 B3截止。在換向閥462處于第一工作位置時,第二油口 B2與第三油口 B3連通,從而使壓力控制端與卸荷閥排油口 T2連通,從而確保壓力控制端泄壓,更有效地保證卸荷閥46的第一油口 Cl和第二油口 C2的連通,從而確保液壓栗41處于卸荷狀態(tài)。
[0059]如圖3所示,在卸荷閥46上還設有卸荷閥蓄能器接口 Px2及卸荷閥反饋口接口 Ls2。其中,卸荷閥蓄能器接口 Px2與蓄能器45連接,卸荷閥反饋口接口 Ls2與主閥負載反饋口 Ls連接。
[0060]卸荷閥46的具體的工作過程為:
[0061]當起重設備首次舉升重物時,主閥負載反饋口Ls建立壓力,而此時蓄能器45的壓力為零,即蓄能器45的壓力值小于主閥負載反饋口 Ls的壓力值,則換向閥462處于第二工作位置,分流閥461的壓力控制端與主閥負載反饋口 Ls連通,分流閥461的第一油口 Cl與分流閥462的第二油口C2斷開,油液從液壓栗41流向主閥43,由主閥43控制重物的舉升。
[0062 ]當起重設備控制重物的下降時,能量回收控制閥44控制油液從執(zhí)行元件工作油口W流向蓄能器45,將重物的勢能轉化為液壓能,此時蓄能器45將具有一定的壓力。
[0063]當起重設備再次舉升重物時,主閥負載反饋口Ls建立壓力,且蓄能器45具有一定的壓力:當蓄能器45的壓力值大于主閥負載反饋口Ls的壓力值時,換向閥462處于第一工作位置(圖3中的左位),其第一油口 BI與第二油口 B2斷開,即主閥負載反饋口 Ls與分流閥46 2的壓力控制端處于斷開狀態(tài),同時,第二油口B2與第三油口B3連通,分流閥461的第一控制端與卸荷閥排油口 T2連通,則分流閥46 2的第一油口 CI與第二油口 C2連通,液壓栗41卸荷,此時由蓄能器45向執(zhí)行元件工作油口W供油完成舉升任務;當蓄能器45的壓力值小于主閥負載反饋口 Ls的壓力值時,換向閥462處于第二工作位置(圖3中的右位),其第一油口 BI與第二油口 B2連通,即主閥負載反饋口 Ls與分流閥462的壓力控制端處于連通狀態(tài),則分流閥462的第一油口 Cl與第二油口 C2斷開,由液壓栗41為主閥43供油完成舉升任務。
[0064]以上實施例中的卸荷閥46采用了常規(guī)液壓元件分流閥461和換向閥462,通過液控方式實現對蓄能器回收的液壓能的有效利用,結構簡單,運行可靠。
[0065]以上實施例中的能量回收控制閥44與主閥壓力油口P直接連接,具體地,如圖3所示,能量回收控制閥44包括控制閥第一油口 Al、控制閥第二油口 A2、控制閥壓力油口 Pl和控制閥蓄能器接口 PxI。其中,控制閥第一油口 Al與執(zhí)行元件工作油口 W連接,控制閥第二油口A 2與主閥壓力油口 P連接,控制閥壓力油口 P1、控制閥第一油口 AI以及主閥工作油口 A彼此連接,控制閥蓄能器接口 Px I與蓄能器45連接。能量回收控制閥44能夠控制控制閥第一油口Al與控制閥蓄能器接口 Pxl的通斷。并且能量回收控制閥44能夠控制蓄能器接口 Pxl與控制閥第二油口 A2的通斷。
[0066]當執(zhí)行元件47控制重物下降時,能量回收控制閥44能夠儲能,此時能量回收控制閥44就要控制控制閥第一油口Al與控制閥蓄能器接口Pxl連通,由于控制閥第一油口Al與執(zhí)行元件工作油口 W是連接的,那么此時油液就從執(zhí)行元件工作油口 W流向了蓄能器45進行儲能,由重力勢能轉化為了液壓能。
[0067]當蓄能器45儲存的能量足夠用來完成舉升任務時,能量回收控制閥44就控制控制閥蓄能器接口 Pxl與控制閥第二油口 A2連通。由于控制閥第二油口 A2與主閥壓力油口 P是連通的,那么此時蓄能器45的能量就可以通過主閥壓力油口P提供給主閥43來完成對重物的舉升。
[0068]如圖4所示,在本實施例中,能量回收控制閥44包括第一控制閥441和第二控制閥442。其中,第一控制閥441設于控制閥第一油口 Al與控制閥蓄能器接口 Pxl之間,第二控制閥442設于控制閥蓄能器接口Pxl與控制閥第二油口A2之間。第一控制閥441具有第一油口al和第二油口a2,其中,第一油口al與控制閥第一油口Al連接,第二油口a2與控制閥蓄能器接口 Pxl連接。第一控制閥441具有第一工作位置(圖4中的左位)和第二工作位置(圖4中的右位)。在第一工作位置時,其第一油口 al與第二油口 a2斷開;在第二工作位置時,其第一油口 al與第二油口 a2連通。同樣地,第二控制閥442也具有第一油口 bl和第二油口 b2,第一油口bl與控制閥蓄能器接口Pxl連接,第二油口 b2與控制閥第二油口 A2連接。第二控制閥442具有第一工作位置(圖4中的上位)和第二工作位置(圖4中的下位),在第一工作位置時,第一油口 bl與第二油口 b2斷開;在第二工作位置時,第一油口 bl與第二油口 b2連通。
[0069]在第一實施例中的栗出口控制閥42是單向閥,在其它實施例中也可以為換向閥等其它液壓閥。
[0070]在本實用新型的能量回收控制系統(tǒng)中,只要能實現上述從控制閥第一油口Al到控制閥蓄能器接口 Pxl之間的油路通斷的功能控制閥都可以用來作為第一控制閥,并不限于上述的兩位閥。同理,只要能實現從控制閥蓄能器接口 Pxl與控制閥第二油口 A2之間的油路的通斷的功能的控制閥都可以用來作為第二控制閥,并不限于上述的兩位閥。
[0071]第一實施例中的主閥43可以為現有技術中任何具有前述結構和功能的閥,例如結構原理圖如圖5所示的閥。
[0072]第一實施例中的能量回收控制閥44的控制閥第二油口A2與主閥壓力油口 P連接,對液壓栗的入口壓力無影響,因此大功率內燃機驅動的舉升設備上應用,擴大了能量回收控制系統(tǒng)的應用范圍。另外,蓄能器45儲存的能量不僅可以提供給如圖3所示的與控制閥第一油口 Al直接連接的執(zhí)行元件,還可以提供給圖中未示出的與主閥43連接的其他的執(zhí)行元件,進一步擴大了應用范圍。
[0073]第二實施例
[0074]在本實施例中,能量回收控制閥44將蓄能器45的油液直接提供給執(zhí)行元件工作油□ W。
[0075]如圖6所示,第二實施例中,能量回收控制閥44與主閥43的主閥壓力油口P之間沒有連接管路。
[0076]如圖6所示,第二實施例中,能量回收控制閥44包括控制閥第一油口Al、控制閥壓力油口 Pl和控制閥蓄能器接口 Pxl??刂崎y第一油口 Al與執(zhí)行元件工作油口 W連接,控制閥壓力油口 Pl與控制閥第一油口 Al以及主閥工作油口 A彼此連接,控制閥蓄能器接口 Pxl與蓄能器45連接,能量回收控制閥44能夠控制控制閥第一油口 Al與控制閥蓄能器接口 Pxl的通斷。
[0077]具體地,如圖7所示,能量回收控制閥44包括設于控制閥第一油口Al與控制閥蓄能器接口 PxI之間的第一控制閥441,第一控制閥441包括第一油口 al和第二油口 a2,第一控制閥的第一油口 al與控制閥第一油口 Al連接,第一控制閥第二油口 a2與控制閥蓄能器接口Pxl連接。第一控制閥441包括第一工作位置(圖7中的左位)和第二工作位置(圖7中的右位)。在第一工作位置時,其第一油口 al與第二油口 a2斷開;在第二工作位置時,其第一油口al與第二油口 a2連通。
[0078]在本實施例中,當蓄能器45儲存的能量足夠時,即蓄能器45的壓力值大于主閥負載反饋口Ls的壓力值時,能量回收控制閥44可以直接控制第一控制閥441處于第二工作位置,使得其第一油口 al與其第二油口 a2連通,即蓄能器45與執(zhí)行元件工作油口 W連通,則蓄能器45可以直接向執(zhí)行元件工作油口 W提供液壓能。
[0079]本實施例的能量回收控制閥44結構簡單,而且蓄能器45的油液直接從控制閥蓄能器接口 Pxl流向執(zhí)行元件工作油口 W,對液壓栗的入口壓力無影響,能在大功率內燃機驅動的舉升設備上應用。另外,液壓能損失較小,進一步提高了液壓能的利用率。
[0080]本實施例中其他未說明的結構、原理和效果同第一實施例。
[0081]本實用新型還提出一種起重設備,包括上述實施例中的能量回收控制系統(tǒng)。該起重設備例如可以是叉車。
[0082]綜上所述,本實用新型實施例的能量回收控制系統(tǒng)的蓄能器存儲的能量可以直接向執(zhí)行元件工作油口提供液壓油或者通過主閥壓力油口向主閥供油進而向執(zhí)行元件工作油口提供液壓油,對液壓栗的入口壓力無影響,能在大功率內燃機驅動的舉升設備上應用。并且能夠采用普通齒輪栗,成本低。
[0083]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本實用新型技術方案的精神,其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
【主權項】
1.一種能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,包括液壓栗(41)、栗出口控制閥(42)、主閥(43)、能量回收控制閥(44)、蓄能器(45)、卸荷閥(46)和執(zhí)行元件(47); 所述主閥(43)包括主閥壓力油口(P)、主閥工作油口(A)和主閥排油口(T),所述主閥壓力油口(P)與所述液壓栗(41)的出口通過所述栗出口控制閥(42)連接,所述栗出口控制閥(42)能切斷從所述主閥壓力油口(P)流向所述液壓栗(41)的出口的流體,所述主閥工作油口(A)與所述執(zhí)行元件(47)的執(zhí)行元件工作油口(W)連接,所述主閥(43)能夠控制所述主閥工作油口(A)與所述主閥壓力油口(P)的通斷和與所述主閥排油口(T)的通斷; 所述能量回收控制閥(44)分別與所述蓄能器(45)和所述執(zhí)行元件工作油口(W)連接,所述能量回收控制閥(44)能夠控制所述蓄能器(45)是否接受從所述執(zhí)行元件工作油口(W)的來油并能控制所述蓄能器(45)是否向所述執(zhí)行元件工作油口( W)供油; 所述卸荷閥(46)包括卸荷閥壓力油口(P2)和卸荷閥排油口(T2),所述卸荷閥壓力油口(P2)與所述液壓栗(41)的出口和所述栗出口控制閥(42)之間的流路連接,所述卸荷閥(46)用于在所述蓄能器(45)向所述執(zhí)行元件工作油口(W)供油時控制所述卸荷閥壓力油口(P2)與所述卸荷閥排油口( T2)連通。2.根據權利要求1所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,所述主閥(43)還包括主閥負載反饋口(Ls),所述卸荷閥(46)通過比較所述主閥負載反饋口(Ls)和所述蓄能器(45)的壓力值控制所述卸荷閥壓力油口(P2)與所述卸荷閥排油口(T2)的通斷。3.根據權利要求2所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,所述卸荷閥(46)包括分流閥(461),所述分流閥(461)包括壓力控制端、第一油口(Cl)和第二油口(C2),所述分流閥(461)的第一油口(CI)與所述卸荷閥壓力油口(P2)連接,所述分流閥(461)的第二油口(C2)與所述卸荷閥排油口(T2)連接,所述壓力控制端與所述主閥負載反饋口(Ls)具有連通狀態(tài)與斷開狀態(tài),在連通狀態(tài)時,所述分流閥(461)的第一油口(Cl)與其第二油口(C2)斷開,在斷開狀態(tài)時,所述分流閥(461)的第一油口(Cl)與其第二油口(C2)連通,其中,通過比較所述主閥負載反饋口(Ls)的壓力和所述蓄能器(45)的壓力值來控制所述壓力控制端與所述主閥負載反饋口(Ls)的連通狀態(tài)與斷開狀態(tài)。4.根據權利要求3所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,所述卸荷閥(46)還包括換向閥(462),所述換向閥(462)包括第一控制端、第二控制端、第一油口(BI)和第二油口(B2),所述第一控制端與所述蓄能器(45)連接,所述第二控制端、所述換向閥的第一油口(BI)與所述主閥負載反饋口(Ls)彼此連接,所述換向閥的第二油口(B2)與所述分流閥(461)的壓力控制端連接,所述換向閥(462)具有第一工作位置和第二工作位置,在所述換向閥(462)的第一工作位置其第一油口(BI)與第二油口(B2)斷開;在所述換向閥(462)的第二工作位置其第一油口(BI)與第二油口(B2)連通。5.根據權利要求4所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,所述換向閥(462)還包括第三油口(B3),所述換向閥(462)的第三油口(B3)與所述卸荷閥排油口(T2)連接,在所述換向閥(462)的第一工作位置,所述換向閥的第一油口(BI)截止且所述換向閥的第二油口(B2)與所述換向閥的第三油口(B3)連通,在所述換向閥(462)的第二工作位置,所述第三油口(B3)截止。6.根據權利要求1所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,所述能量回收控制閥(44)包括控制閥第一油口(Al)、控制閥壓力油口(Pl)和控制閥蓄能器接口(Pxl),所述控制閥第一油口(Al)與所述執(zhí)行元件工作油口(W)連接,所述控制閥壓力油口(Pl)與所述控制閥第一油口(Al)以及所述主閥工作油口(A)彼此連接,所述控制閥蓄能器接口(Pxl)與所述蓄能器(45)連接,所述能量回收控制閥(44)能夠控制所述控制閥第一油口(Al)與所述控制閥蓄能器接口(Pxl)的通斷。7.根據權利要求6所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,所述能量回收控制閥(44)包括第一控制閥(441),所述第一控制閥(441)設于所述控制閥第一油口(Al)與所述控制閥蓄能器接口(Pxl)之間,所述第一控制閥(441)具有第一油口(al)和第二油口(a2),所述第一控制閥的第一油口(al)與所述控制閥第一油口(Al)連接,所述第一控制閥的第二油口(a2)與所述控制閥蓄能器接口(Pxl)連接,所述第一控制閥(441)具有第一工作位置和第二工作位置,在所述第一控制閥(441)的第一工作位置其第一油口(al)與第二油口(a2)斷開,在所述第一控制閥(441)的第二工作位置其第一油口(al)與第二油口(a2)連通。8.根據權利要求6所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,所述能量回收控制閥(44)還包括控制閥第二油口(A2),所述控制閥第二油口(A2)與所述主閥壓力油口(P)連接,所述能量回收控制閥(44)能夠控制所述控制閥蓄能器接口(Pxl)與所述控制閥第二油口(A2)的通斷。9.根據權利要求8所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,所述能量回收控制閥(44)還包括第二控制閥(442),所述第二控制閥(442)設于所述控制閥蓄能器接口(Pxl)與所述控制閥第二油口(A2)之間,所述第二控制閥(442)具有第一油口(bl)和第二油口(b2),所述第二控制閥的第一油口(bl)與控制閥蓄能器接口(Pxl)連接,所述第二控制閥的第二油口(b2)與所述控制閥第二油口(A2)連接,所述第二控制閥(442)具有第一工作位置和第二工作位置,在所述第二控制閥(442)的第一工作位置其第一油口(bl)與第二油口(b2)斷開;在所述第二控制閥(442)的第二工作位置其第一油口(bl)與第二油口(b2)連通。10.根據權利要求1所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,栗出口控制閥(42)包括單向閥或換向閥。11.根據權利要求1至10中任一項所述的能量回收控制系統(tǒng),其特征在于,所述能量回收控制閥(44)與所述主閥壓力油口(P)連接,所述能量回收控制閥(44)通過控制所述蓄能器(45)是否向所述主閥壓力油口(P)與所述栗出口控制閥(42)之間的流路供油來控制所述蓄能器是否向所述執(zhí)行元件工作油口(W)供油,所述蓄能器(45)向所述主閥壓力油口(P)供油時控制所述卸荷閥壓力油口(P2)與所述卸荷閥排油口( T2)連通。12.—種起重設備,其特征在于,包括如權利要求1至11中任一項所述的能量回收控制系統(tǒng)。13.根據權利要求12所述的起重設備,其特征在于,所述起重設備為叉車。
【文檔編號】F15B21/14GK205423409SQ201521082557
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月22日
【發(fā)明人】葉海翔, 張付義, 孫飛, 張海軍
【申請人】徐州重型機械有限公司