一种挖掘机动臂势能回收系统.pdf

1、10申请公布号43申请公布日21申请号201310437934722申请日20130925F15B21/14200601E02F3/4220060171申请人王俐涵地址200240上海市闵行区东川路800号72发明人王俐涵54发明名称一种挖掘机动臂势能回收系统57摘要本发明公开了一种挖掘机动臂势能回收系统，包括油箱、变量泵、电机、多路阀、液压缸和能量回收系统，所述油箱与所述变量泵连接，所述变量泵再与所述多路阀连接，所述电机与所述变量泵连接，所述多路阀通过第一支路与所述液压缸一端连接，所述多路阀通过第二支路与所述液压缸另一端连接，所述多路阀还通过第三支路与所述能量回收系统连接，所述能量回收系统通

2、过第四支路与所述油箱连接。该回收系统回收效率较高，可控性好，能有效延长元器件寿命，并在一定程度上降低发动机装机容量，达到了节能的目的。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104454805A43申请公布日20150325CN104454805A1/1页21一种挖掘机动臂势能回收系统，其特征在于，包括油箱、变量泵、电机、多路阀、液压缸和能量回收系统，所述油箱与所述变量泵连接，所述变量泵再与所述多路阀连接，所述电机与所述变量泵连接，所述多路阀通过第一支路与所述液压缸一端连接，所述多路阀通过第二支路与所述液压缸另一端连接，所

3、述多路阀还通过第三支路与所述能量回收系统连接，所述能量回收系统通过第四支路与所述油箱连接。2根据权利要求1所述的挖掘机动臂势能回收系统，其特征在于，所述能量回收系统包括换向阀、变量马达、发电机和蓄电装置，所述第三支路与所述换向阀连接，所述第四支路与所述变量马达连接，所述换向阀与所述变量马达之间通过第五支路连接，所述发电机与所述变量马达连接，所述蓄电装置与所述发电机连接。3根据权利要求2所述的挖掘机动臂势能回收系统，其特征在于，所述第五支路上设置有第一电磁比例节流阀。4根据权利要求3所述的挖掘机动臂势能回收系统，其特征在于，所述第四支路与所述第五支路之间还通过第六支路连接。5根据权利要求4所述的

4、挖掘机动臂势能回收系统，其特征在于，所述第六支路上设置有第二电磁比例节流阀。6根据权利要求5所述的挖掘机动臂势能回收系统，其特征在于，所述蓄电装置为蓄电池。7根据权利要求6所述的挖掘机动臂势能回收系统，其特征在于，还包括ECU，所述ECU分别与所述换向阀、第一电磁比例节流阀、变量马达和第二电磁比例节流阀连接。8根据权利要求1所述的挖掘机动臂势能回收系统，其特征在于，所述多路阀为手动比例多路换向阀。9根据权利要求8所述的挖掘机动臂势能回收系统，其特征在于，所述手动比例多路换向阀为MHV32手动比例阀。权利要求书CN104454805A1/3页3一种挖掘机动臂势能回收系统技术领域0001本发明涉及

5、液压挖掘机技术领域，具体涉及一种挖掘机动臂势能回收系统。背景技术0002液压挖掘机以其应用广泛、保有量大、创造价值高等特点在工程机械行业中占据着重要地位，是农田水利、建筑工程、能源交通、市政工程以及现代化军事工程等领域的重要施工机械。0003目前，我国液压挖掘机行业整体水平相对落后，制造工艺水平与技术条件较差，加上液压挖掘机作业条件比较恶劣、载荷变化范围大，在整个挖掘作业过程中浪费了大量的挖掘功率，能量的利用效率相当低，为了提高液压挖掘机的作业能力，目前一般都只能通过增大整机的装机功率来实现。因此，如何探索一种更为有效与合理的方法，使液压挖掘机在作业时达到低能耗、高效率和更大的作业能力，这对于

6、提高液压挖掘机的综合性能，促进液压挖掘机技术的发展有着重要的理论意义和现实意义。0004混合动力的研究是在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起的,提高能量的储备与利用率是当前迫切需要解决的问题。发明内容0005本发明克服了现有技术的不足，提供一种回收效率较高的挖掘机动臂势能回收系统。0006考虑到现有技术的上述问题，根据本发明的一个方面，为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案一种挖掘机动臂势能回收系统，包括油箱、变量泵、电机、多路阀、液压缸和能量回收系统，所述油箱与所述变量泵连接，所述变量泵再与所述多路阀连接，所述电机与所述变量泵连接，所述多路阀通过第一支路与所述液压缸一端连接

7、，所述多路阀通过第二支路与所述液压缸另一端连接，所述多路阀还通过第三支路与所述能量回收系统连接，所述能量回收系统通过第四支路与所述油箱连接。0007为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是根据本发明的一个实施方案，所述能量回收系统包括换向阀、变量马达、发电机和蓄电装置，所述第三支路与所述换向阀连接，所述第四支路与所述变量马达连接，所述换向阀与所述变量马达之间通过第五支路连接，所述发电机与所述变量马达连接，所述蓄电装置与所述发电机连接。0008根据本发明的一个实施方案，所述第五支路上设置有第一电磁比例节流阀。0009根据本发明的一个实施方案，所述第四支路与所述第五支路之间还通过第六支路连接。00

8、10根据本发明的一个实施方案，所述第六支路上设置有第二电磁比例节流阀。0011根据本发明的一个实施方案，所述蓄电装置为蓄电池。说明书CN104454805A2/3页40012根据本发明的一个实施方案，还包括ECU，所述ECU分别与所述换向阀、第一电磁比例节流阀、变量马达和第二电磁比例节流阀连接。0013根据本发明的一个实施方案，所述多路阀为手动比例多路换向阀。0014本发明还可以是根据本发明的一个实施方案，所述手动比例多路换向阀为MHV32手动比例阀。0015与现有技术相比，本发明的有益效果之一是本发明的挖掘机动臂势能回收系统，在挖掘机动臂下降时，动臂液压缸无杆腔中的压力油通过多路阀左位后，直

9、接流回油箱，其下降速度由多路阀回油口开度控制，在此过程中，动臂下降产生的势能除了小部分转会成动臂的动能外，其余的能量全部消耗在多路阀阀口上，以势能的形式耗散掉，同时，有杆腔的补油还要消耗一定的能量。0016通过能量回收系统可避免能量的损失，具体，当动臂上升时，从泵出来的压力油通过多路阀右位进入液压缸无杆腔，推动活塞向上提升，有杆腔的液压油经过换向阀下位直接回油箱，当动臂下降并进行能量回收时，动臂在重力的作用下，自动下降，无杆腔的压力油经过多路阀左位，进入能量回收系统，此刻换向阀上位开启，液压油通过第一比例电磁阀后分两路走一路推动液压马达及其连轴的发电机，进行能量转换，多余的油则经过第二比例电磁

10、节流阀直接回油箱，有杆腔的补油工作由泵来完成，该过程中两个比例电磁节流阀的开口大小、马达的排量以及换向阀都是由电子控制系统根据需要来控制，当能量回收完毕开始挖掘时，换向阀回到下位，动臂在泵出来的压力油的作用下克服阻力继续下降。0017因此，由液压缸、节流阀、变量马达和发电机组成的挖掘机势能回收系统,并将回收的能量纳入整机能量分配管理系统中。该回收系统回收效率较高,可控性好,能有效延长元器件寿命,并在一定程度上降低发动机装机容量,达到了节能的目的。附图说明0018为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面

11、描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。0019图1为根据本发明一个实施例的挖掘机动臂势能回收系统的结构示意图；图2为根据本发明另一个实施例的挖掘机动臂势能回收系统的结构示意图。具体实施方式0020下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。0021如图1所示，图1为根据本发明一个实施例的挖掘机动臂势能回收系统的结构示意图，一种挖掘机动臂势能回收系统，包括油箱101、变量泵102、电机103、多路阀104、液压缸105和能量回收系统200，所述油箱101与所述变量泵102连接

12、，所述变量泵102再与所述多路阀104连接，所述电机103与所述变量泵102连接，所述多路阀104通过第一支路106与所述液压缸105一端连接，所述多路阀104通过第二支路107与所述液压缸105另一端连接，所述多路阀105还通过第三支路108与所述能量回收系统200连接，所述能量回收系统200通过第四支路109与所述油箱101连接。说明书CN104454805A3/3页50022所述多路阀104可以为手动比例多路换向阀。0023其中，手动比例多路换向阀为MHV32手动比例阀。0024如图2所示，图2为根据本发明另一个实施例的挖掘机动臂势能回收系统的结构示意图，一种挖掘机动臂势能回收系统，所述

13、能量回收系统200包括换向阀201、变量马达202、发电机203和蓄电装置204，所述第三支路108与所述换向阀201连接，所述第四支路109与所述变量马达202连接，所述换向阀201与所述变量马达202之间通过第五支路205连接，所述发电机203与所述变量马达202连接，所述蓄电装置204与所述发电机203连接。0025所述第五支路205上设置有第一电磁比例节流阀206。0026所述第四支路109与所述第五支路205之间还通过第六支路206连接。0027所述第六支路206上设置有第二电磁比例节流阀207。0028所述蓄电装置204可以为蓄电池。0029还包括ECU208，所述ECU208分别与所述换向阀201、第一电磁比例节流阀206、变量马达202和第二电磁比例节流阀207连接。0030本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。0031尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。说明书CN104454805A1/1页6图1图2说明书附图CN104454805A