一種混合動(dòng)力裝載機(jī)能量回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及混合動(dòng)力工程機(jī)械領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種混合動(dòng)力裝載機(jī)能量回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]裝載機(jī)作為一種典型的工程機(jī)械，在礦山開(kāi)采、基礎(chǔ)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)等各工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在工程機(jī)械迅猛發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境污染和能源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重，工程機(jī)械高能耗、排放差的問(wèn)題引起人們?cè)絹?lái)越來(lái)的關(guān)注，各國(guó)為此紛紛制定限制車輛排放法律法規(guī)。進(jìn)幾年，混合動(dòng)力技術(shù)作為節(jié)能減排的有效手段得到不斷發(fā)展，針對(duì)裝載機(jī)頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)、鏟掘、卸料的工作特性混合動(dòng)力技術(shù)具備優(yōu)勢(shì)。
[0003]裝載機(jī)工作時(shí)執(zhí)行結(jié)構(gòu)需要反復(fù)的舉升，其執(zhí)行結(jié)構(gòu)慣性較大，在下落時(shí)將釋放出大的能量。同時(shí)工作中需要頻繁啟停，制動(dòng)時(shí)也將釋放較大能量。傳統(tǒng)裝載機(jī)工作中釋放的能量難以回收和再利用，采用混合動(dòng)力技術(shù)能夠有效的回收?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)下落及制動(dòng)時(shí)釋放的能量，回收的能量能夠存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)再利用，有效的提高了工作效率，降低了能耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)裝載機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反復(fù)舉升時(shí)、頻繁啟動(dòng)制動(dòng)時(shí)都將釋放能量，提供一種回收混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能和制動(dòng)能量的能量回收系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠有效的提高工作效率，降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決措施如下:
[0006]—種混合動(dòng)力裝載機(jī)能量回收系統(tǒng)，它包括發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)連接著液力變矩器，液力變矩器與變速器相連，變速器與裝載機(jī)車輪的主軸相連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接著電機(jī)，且發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)分動(dòng)機(jī)構(gòu)連接著液壓動(dòng)力源；所述電機(jī)與逆變器相連，逆變器與超級(jí)電容相連，同時(shí)逆變器與發(fā)電機(jī)相連；所述液壓動(dòng)力源同時(shí)連接著換向閥a和換向閥b，換向閥a與動(dòng)臂油缸相連，動(dòng)臂油缸的無(wú)桿腔連接著換向閥c ;所述換向閥b與轉(zhuǎn)斗油缸相連；所述換向閥c與變量馬達(dá)的進(jìn)油口相連，所述變量馬達(dá)的輸出軸與離合器a相連，離合器a與發(fā)電機(jī)的主軸相連；所述發(fā)電機(jī)的主軸經(jīng)帶傳動(dòng)與離合器b相連，離合器b與齒輪副相連，齒輪副與裝載機(jī)車輪的主軸相連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述換向閥c為兩位兩通換向閥。
[0008]作為優(yōu)選，所述動(dòng)臂油缸的無(wú)桿腔同時(shí)連接著換向閥a和兩位兩通換向閥，動(dòng)臂油缸的有桿腔同時(shí)連接著單向調(diào)速閥和溢流閥。
[0009]作為優(yōu)選，所述液壓動(dòng)力源為變量液壓栗。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011 ] 本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂勢(shì)能能量回收和制動(dòng)能量回收，并將回收的能量存儲(chǔ)在超級(jí)電容內(nèi)，在啟動(dòng)和快速行駛時(shí)通過(guò)電機(jī)釋放能量，將動(dòng)力傳遞給主軸，起到提供輔助動(dòng)力的作用。本實(shí)用新型提高了工作效率，有效的降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
【附圖說(shuō)明】
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[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0013]圖1為本實(shí)用新型的原理圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的動(dòng)臂勢(shì)能回收原理圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的制動(dòng)能量回收原理圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0016]實(shí)施例，見(jiàn)附圖1?3，一種混合動(dòng)力裝載機(jī)能量回收系統(tǒng)，它包括發(fā)動(dòng)機(jī)1，發(fā)動(dòng)機(jī)連接著液力變矩器2，液力變矩器與變速器3相連，變速器與裝載機(jī)車輪4的主軸5相連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接著電機(jī)6，且發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)分動(dòng)機(jī)構(gòu)連接著液壓動(dòng)力源7，液壓動(dòng)力源為變量液壓栗；所述電機(jī)是同時(shí)具有發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)兩種功能的電機(jī)，所述電機(jī)與逆變器8相連，逆變器與超級(jí)電容9相連，同時(shí)逆變器與發(fā)電機(jī)10相連；所述變量液壓栗同時(shí)連接著換向閥all和換向閥bl2，換向閥a與動(dòng)臂油缸13相連，動(dòng)臂油缸的無(wú)桿腔連接著換向閥cl4，換向閥c為兩位兩通換向閥，動(dòng)臂油缸的有桿腔同時(shí)連接著單向調(diào)速閥15和溢流閥16 ;所述換向閥b與轉(zhuǎn)斗油缸17相連；所述兩位兩通換向閥與變量馬達(dá)18的進(jìn)油口相連，所述變量馬達(dá)的輸出軸與離合器al9相連，離合器a與發(fā)電機(jī)的主軸相連；所述發(fā)電機(jī)的主軸經(jīng)帶傳動(dòng)20與離合器b21相連，離合器b與齒輪副22相連，齒輪副與裝載機(jī)車輪的主軸相連接。
[0017]本實(shí)用新型工作原理:本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)的出口能量分三個(gè)支路，第一條支路是與電機(jī)相連，第一條支路用于發(fā)動(dòng)機(jī)的冗余能量回收及系統(tǒng)回收能量的釋放；第二條支路是與液力變矩器相連的驅(qū)動(dòng)支路，第二條支路通過(guò)液力變矩器和變速器實(shí)現(xiàn)車輛的驅(qū)動(dòng)；第三條支路是與變量液壓栗相連，其作用是驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)。
[0018]本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂勢(shì)能能量回收，見(jiàn)附圖2，其采用變量液壓栗、兩位兩通換向閥、動(dòng)臂油缸、換向閥a、溢流閥、單向調(diào)速閥、變量馬達(dá)、離合器a、發(fā)電機(jī)、逆變器和超級(jí)電容等，實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)工作時(shí)動(dòng)臂勢(shì)能回收，并將回收的能量?jī)?chǔ)存在超級(jí)電容內(nèi)。動(dòng)臂勢(shì)能回收原理:系統(tǒng)通過(guò)換向閥a實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂油缸伸出時(shí)由變量液壓栗提供動(dòng)力，通過(guò)兩位兩通換向閥實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂油缸回程時(shí)無(wú)桿腔壓力油驅(qū)動(dòng)變量馬達(dá)，并通過(guò)單向調(diào)速閥控制動(dòng)臂油缸回程速度，變量馬達(dá)通過(guò)離合器a驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電能通過(guò)逆變器存儲(chǔ)到超級(jí)電容中，實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂油缸的能量回收。
[0019]本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收，見(jiàn)附圖3，其采用齒輪副、離合器b、帶傳動(dòng)、發(fā)電機(jī)、逆變器和超級(jí)電容等，回收了制動(dòng)能量，并將回收的能量?jī)?chǔ)存在超級(jí)電容內(nèi)。制動(dòng)能量回收原理:系統(tǒng)通過(guò)齒輪副、離合器b及帶傳動(dòng)用主軸制動(dòng)能量驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電能通過(guò)逆變器存儲(chǔ)到超級(jí)電容中，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。
[0020]上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的具體描述，只是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述實(shí)用新型的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動(dòng)力裝載機(jī)能量回收系統(tǒng)，它包括發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)連接著液力變矩器，液力變矩器與變速器相連，變速器與裝載機(jī)車輪的主軸相連，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接著電機(jī)，且發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)分動(dòng)機(jī)構(gòu)連接著液壓動(dòng)力源；所述電機(jī)與逆變器相連，逆變器與超級(jí)電容相連，同時(shí)逆變器與發(fā)電機(jī)相連；所述液壓動(dòng)力源同時(shí)連接著換向閥a和換向閥b，換向閥a與動(dòng)臂油缸相連，動(dòng)臂油缸的無(wú)桿腔連接著換向閥c ;所述換向閥b與轉(zhuǎn)斗油缸相連；所述換向閥c與變量馬達(dá)的進(jìn)油口相連，所述變量馬達(dá)的輸出軸與離合器a相連，離合器a與發(fā)電機(jī)的主軸相連；所述發(fā)電機(jī)的主軸經(jīng)帶傳動(dòng)與離合器b相連，離合器b與齒輪副相連，齒輪副與裝載機(jī)車輪的主軸相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力裝載機(jī)能量回收系統(tǒng)，其特征在于:所述換向閥c為兩位兩通換向閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混合動(dòng)力裝載機(jī)能量回收系統(tǒng)，其特征在于:所述動(dòng)臂油缸的無(wú)桿腔同時(shí)連接著換向閥a和兩位兩通換向閥，動(dòng)臂油缸的有桿腔同時(shí)連接著單向調(diào)速閥和溢流閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力裝載機(jī)能量回收系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓動(dòng)力源為變量液壓栗。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種混合動(dòng)力裝載機(jī)能量回收系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)連接著液力變矩器、電機(jī)，并通過(guò)分動(dòng)機(jī)構(gòu)連接著變量液壓泵，液力變矩器與變速器相連，變速器與主軸相連；電機(jī)與逆變器相連；逆變器與超級(jí)電容相連，同時(shí)與發(fā)電機(jī)相連；變量液壓泵同時(shí)連接著換向閥a和換向閥b，換向閥a與動(dòng)臂油缸相連，動(dòng)臂油缸的無(wú)桿腔連接著換向閥c；換向閥b與轉(zhuǎn)斗油缸相連；換向閥c與變量馬達(dá)相連，變量馬達(dá)的輸出軸與離合器a相連，離合器a與發(fā)電機(jī)的主軸相連；發(fā)電機(jī)的主軸經(jīng)帶傳動(dòng)與離合器b相連，離合器b與齒輪副相連，齒輪副與主軸相連接。可實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂勢(shì)能回收、制動(dòng)能量回收，回收的能量存儲(chǔ)在超級(jí)電容內(nèi)，其提高效率，降低油耗，節(jié)能減排。
【IPC分類】B60K17/04, B60K17/10, B60L7/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204774636
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520570334
【發(fā)明人】朱立達(dá)
【申請(qǐng)人】吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日