[發明專利]用于回收能量和平衡液壓系統負載的系統和方法

在審

• 申請號: 201280039489.2
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN103732835A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: A·H·雅各達
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: E02F9/12
• 分類號: E02F9/12;E02F9/22;F15B1/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 牛曉玲;吳鵬

1.一種液壓系統，包括：

蓄壓器；和

液壓變換器，所述液壓變換器包括連接到可旋轉的軸的第一和第二可變排量泵/馬達單元，所述可旋轉的軸適合于連接到外部負載，所述第一可變排量泵/馬達單元包括流體地連接到泵的第一側和流體地連接到罐的第二側，所述第二可變排量泵/馬達單元包括流體地連接到所述蓄壓器的第一側和與所述罐流體地連接的第二側。

2.根據權利要求1所述的液壓系統，其中，所述第一和第二可變排量泵/馬達單元中的每一者都包括旋轉斜盤和裝設在所述可旋轉的軸上的旋轉組件。

3.根據權利要求1所述的液壓系統，還包括離合器，所述離合器用于使所述可旋轉的軸與所述外部負載接合和用于使所述可旋轉的軸與所述外部負載分離。

4.根據權利要求1所述的液壓系統，其中，所述液壓系統被結合在具有上部結構的挖掘機中，所述上部結構相對于底架繞樞轉軸線樞轉，并且其中所述可旋轉的軸用于使所述上部結構繞所述樞轉軸線樞轉。

5.根據權利要求4所述的液壓系統，其中，所述上部結構承載通過動臂缸升降的挖掘動臂。

6.根據權利要求5所述的液壓系統，其中，當所述挖掘動臂正被所述動臂缸降下時，使所述第一泵/馬達單元的所述第一側與所述動臂缸的輸出端口流體連通。

7.根據權利要求6所述的液壓系統，還包括可在第一位置和第二位置之間移動的閥，在所述第一位置，所述第一泵/馬達單元的所述第一側流體地連接到所述泵，在所述第二位置，所述第一泵/馬達單元的所述第一側流體地連接到所述動臂缸的所述輸出端口。

8.根據權利要求5所述的液壓系統，其中，所述液壓變換器包括裝設在所述可旋轉的軸上的第三泵/馬達單元，其中所述第三泵/馬達單元包括第一側和第二側，其中所述第三泵/馬達單元的所述第二側流體地連接到所述罐，并且其中當所述動臂正被所述動臂缸降下時，使所述第三泵/馬達單元的所述第一側與所述動臂缸的輸出端口流體連通。

9.根據權利要求1所述的液壓系統，還包括用于升降工作元件的液壓缸，所述液壓缸流體地連接到所述泵，當所述工作元件正被所述液壓缸降下時，使所述第一泵/馬達單元的所述第一側與所述液壓缸的輸出端口流體連通。

10.根據權利要求9所述的液壓系統，其中，所述工作元件為動臂。

11.根據權利要求1所述的液壓系統，其中，所述液壓變換器包括裝設在所述可旋轉的軸上的第三泵/馬達單元，其中所述第三泵/馬達單元包括第一側和第二側，并且其中所述第三泵/馬達單元的所述第二側流體地連接到所述罐。

12.根據權利要求11所述的液壓系統，還包括用于升降工作元件的液壓缸，其中當所述工作元件正被所述液壓缸降下時，使所述第三泵/馬達單元的所述第一側與所述液壓缸的輸出端口流體連通。

13.根據權利要求12所述的液壓系統，其中，所述工作元件為動臂。

14.根據權利要求1所述的液壓系統，其中，所述液壓變換器是由所述液壓泵提供動力的第一負載回路的一部分，其中所述液壓系統包括由所述液壓泵提供動力的第二負載回路，其中所述液壓變換器能將與所述外部負載的減速對應的能量傳遞到所述蓄壓器，并且其中所述液壓變換器還能將與所述外部負載的減速對應的能量傳遞到所述第二負載回路。

15.一種系統，包括：

原動機；

由所述原動機提供動力的液壓泵；

由所述液壓泵提供動力的第一和第二負載回路，所述第一負載回路包括具有適合于連接到外部負載的輸出軸的液壓變換器，所述液壓變換器流體地連接到液壓蓄壓器，所述液壓變換器提供包括以下操作的多個操作：

a）第一操作，其中所述液壓變換器從所述輸出軸接收與所述外部負載的減速對應的能量并且利用所述能量來對所述液壓蓄壓器進行充入；

b）第二操作，其中所述液壓變換器利用來自所述蓄壓器的能量來經所述輸出軸將轉矩傳遞到所述外部負載；

c）第三操作，其中所述液壓變換器將來自所述蓄壓器的能量朝所述液壓泵引回以便在所述第二負載回路使用；和

d）第四操作，其中所述液壓變換器將來自所述液壓泵的能量引導到所述輸出軸，所述輸出軸將所述能量作為轉矩傳遞到所述外部負載。