一种新型势能回收控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种新型势能回收控制系统及控制方法，包括动臂液压系统和动臂势能回收利用装置，动臂液压系统包括主泵、控制阀和动臂油缸，主泵通过控制阀与动臂油缸相连接，动臂势能回收利用装置包括蓄能动臂油缸、卸荷油缸、压力开关、卸荷阀和蓄能器，蓄能动臂油缸与蓄能器连通，蓄能动臂油缸通过管路与卸荷油缸相连通，卸荷油缸与卸荷阀相连接，本新型势能回收控制系统，实现了工程机械工作装置下降势能的回收和利用特殊工况的卸荷动能，大大提高机械作业效率，降低能耗并且能满足各种工况的需求。

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械用的动臂势能回收控制系统技术领域，具体为一种新型势能回收控制系统及控制方法。

背景技术

工程机械领域中部分机械具备举升作业，一般举升作业是由液压油缸动作实现的。当举升动作完成后，为防止机具下降太快，在液压系统中一般通过节流来控制，这样就造成了大量势能的浪费，而且系统容易发热。

在系统中增加可控制的蓄能装置，既能将下降的势能回收到蓄能器中，用于举升作业，同时，当机械进行深挖作业或其它不需要蓄能油缸支撑时，又可将蓄能力卸掉，利于作业。当需要蓄能油缸支撑时，可将蓄能力恢复。这样，既能回收能量又能满足不同工况的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型势能回收控制系统，具有机械作业效率高、能量消耗低和能满足不同工况需求的优点，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型势能回收控制系统，包括动臂液压系统和动臂势能回收利用装置，所述动臂液压系统包括主泵、控制阀和动臂油缸，主泵通过控制阀与动臂油缸相连接；所述动臂势能回收利用装置包括蓄能动臂油缸、卸荷油缸、压力开关、卸荷阀和蓄能器，蓄能动臂油缸与蓄能器连通，蓄能动臂油缸通过管路与卸荷油缸相连通，卸荷油缸与卸荷阀相连接。

进一步地，所述蓄能动臂油缸和蓄能器之间设有压力开关。

进一步地，所述动臂油缸与蓄能动臂油缸相连接。

进一步地，所述动臂油缸小腔内设有压力传感器，所述压力开关和卸荷阀上均设有控制器，压力传感器与压力开关和卸荷阀的控制器通信连接。

进一步地，所述压力开关和卸荷阀控制压力可根据不同设备需求进行调整。

进一步地，所述卸荷油缸油源压力油P与本机液压系统通过油管直接连通。

进一步地，所述压力传感器压力较高时，卸荷阀工作在左位处，压力传感器压力持续升高时，卸荷阀工作在右位处。

本发明还公开了一种采用上述新型势能回收控制系统的控制方法，包括蓄能模式、卸荷模式和释能模式；

所述蓄能模式下，当工作装置下降时，通过蓄能动臂油缸动作，提高了蓄能器压力，蓄存能量，此时，压力开关常通，卸荷阀处于左侧位置，卸荷油缸大腔与压力油P相通；

所述卸荷模式下，当工作装置继续下移，做深挖动作时，动臂油缸小腔压力持续升高，当达到15-25Mpa之间某一个设定值时，压力开关和卸荷阀同时得指令开始动作，压力开关关闭了蓄能动臂油缸与蓄能器的通路，卸荷阀换向泄油，卸荷油缸动作，气压降低，减少了工作装置下行阻力，满足工况要求；

所述释能模式下，深挖作业完毕后，动臂上升，动臂油缸小腔接通回油，压力降低，压力开关和卸荷阀得到信号，同时动作，压力开关打开，蓄能动臂油缸与蓄能器蓄存势能连通，卸荷阀换向，压力油P将卸荷油缸推至顶部，蓄能压力做功，工作装置举升。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提出的一种新型势能回收控制系统及控制方法，实现了工程机械工作装置下降势能的回收和利用特殊工况的卸荷动能，大大提高机械作业效率，降低能耗并且能满足各种工况的需求。

附图说明

图1为本新型势能回收控制系统的工作原理示意图。

图中：1、主泵；2、控制阀；3、动臂油缸；4、蓄能动臂油缸；

5、卸荷油缸；6、压力开关；7、卸荷阀；8、蓄能器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种新型势能回收控制系统及控制方法，包括动臂液压系统和动臂势能回收利用装置，动臂液压系统包括主泵1、控制阀2和动臂油缸3，主泵1通过控制阀2与动臂油缸3相连接，动臂势能回收利用装置包括蓄能动臂油缸4、卸荷油缸5、压力开关6、卸荷阀7和蓄能器8，蓄能动臂油缸4与蓄能器8连通，蓄能动臂油缸4和蓄能器8之间设有压力开关6，蓄能动臂油缸4通过管路与卸荷油缸5相连通，卸荷油缸5与卸荷阀7相连接，卸荷油缸5油源压力油P与本机液压系统通过油管直接连通，动臂油缸3与蓄能动臂油缸4相连接，动臂油缸3小腔内设有压力传感器，压力开关6和卸荷阀7上均设有控制器，压力传感器与压力开关6和卸荷阀7的控制器通信连接，压力开关6和卸荷阀7控制压力可根据不同设备需求进行调整，当压力传感器压力较高时，卸荷阀7工作在左位处，当压力传感器压力持续升高时，卸荷阀7工作在右位处，本新型势能回收控制系统，包括蓄能模式、卸荷模式和释能模式，蓄能模式下，当工作装置下降时，通过蓄能动臂油缸4动作，提高了蓄能器8压力，蓄存能量，此时，压力开关6常通，卸荷阀7处于左侧位置，卸荷油缸5大腔与压力油P相通，卸荷模式下，当工作装置继续下移，做深挖动作时，动臂油缸3小腔压力持续升高，当达到15-25Mpa之间某一个设定值时，压力开关6和卸荷阀7同时得指令开始动作，压力开关6关闭了蓄能动臂油缸4与蓄能器8的通路，卸荷阀7换向泄油，卸荷油缸5动作，气压降低，减少了工作装置下行阻力，满足工况要求，释能模式下，深挖作业完毕后，动臂上升，动臂油缸3小腔接通回油，压力降低，压力开关6和卸荷阀7得到信号，同时动作，压力开关6打开，蓄能动臂油缸4与蓄能器8蓄存势能连通，卸荷阀7换向，压力油P将卸荷油缸5推至顶部，蓄能压力做功，工作装置举升，本新型势能回收控制系统，实现了工程机械工作装置下降势能的回收和利用特殊工况的卸荷动能，大大提高机械作业效率，降低能耗并且能满足各种工况的需求。

综上所述：本发明提出的一种新型势能回收控制系统及控制方法，包括动臂液压系统和动臂势能回收利用装置，本新型势能回收控制系统，实现了工程机械工作装置下降势能的回收和利用特殊工况的卸荷动能，大大提高机械作业效率，降低能耗并且能满足各种工况的需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。