[發明專利]復合蓄能器式裝載機動臂勢能回收再生裝置

有效

• 申請號: 201310164850.0
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103243750A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 曲金玉;王儒;魏偉;李訓明
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: E02F3/42
• 分類號: E02F3/42;F15B21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種裝載機動臂勢能回收再生裝置，更確切的說是一種復合蓄能器式裝載機動臂勢能回收再生裝置。

背景技術

在裝載機裝載作業過程中，裝載機動臂需要頻繁的舉升和下降，在動臂舉升過程中，發動機驅動液壓泵經液壓換向閥控制動臂油缸，將動臂連同鏟斗和搖臂一起舉升至卸料高度，鏟斗卸料后，發動機驅動液壓泵經液壓換向閥控制動臂油缸，將動臂、鏟斗和搖臂一起下降至裝料高度，在動臂舉升和下降過程中，均需要發動機提供動力，且動臂重力勢能白白浪費，使裝載機存在油耗高、排放污染大等不足。

現有的裝載機動臂勢能回收裝置通常采用液壓回收或液壓驅動發電的回收方式，即將動臂油缸的回油腔連接一個液壓馬達，液壓馬達向液壓蓄能器泵入高壓油液；或將液壓馬達與電機同軸相連，在動臂下降時使電機發電，回收動臂下降的重力勢能。這種動臂勢能回收方式，存在結構復雜、能量轉化率低、動態響應慢、重量大、成本高等缺點。

發明內容

本發明的目的是克服上述缺陷，提供一種能量轉化率高、能量密度大、重量輕、結構簡單的復合蓄能器式裝載機動臂勢能回收再生裝置。

為解決上述技術問題，本發明的復合蓄能器式裝載機動臂勢能回收再生裝置，包括前橋車架、動臂、動臂油缸、油箱、動臂舉升限位開關、動臂操縱桿、點火開關，其特征在于它還包括復合蓄能器、電控單元、動臂操縱桿舉升擋位開關、動臂操縱桿下降擋位開關、液壓電磁換向閥。

其中，所述復合蓄能器包括：殼體、安裝底座、彈簧座、卡槽板、彈性橡膠帶卡夾、壓簧、彈性橡膠帶、空腔封蓋、分壓桿、壓力板、壓桿、活塞桿、活塞、油缸、油缸封蓋。

所述復合蓄能器安裝在動臂油缸的上方，且復合蓄能器的縱向軸線與動臂油缸的縱向軸線平行，復合蓄能器的壓桿的一端與動臂鉸接，壓桿的另一端與壓力板的一端面固定連接，壓力板的另一端面與活塞桿的一端固定連接，活塞桿的另一端穿過油缸封蓋的中心通孔與活塞固定連接；活塞裝入油缸內，活塞將油缸空腔分為有桿腔和無桿腔，壓桿的縱向軸線與壓力板的縱向軸線、活塞桿的縱向軸線、活塞的縱向軸線、油缸的縱向軸線在同一條直線上；殼體的縱向中央位置處設有一個圓柱通孔，圓柱通孔的底部設有周向凸臺，通過該周向凸臺將油缸固定安裝在殼體的該圓柱通孔上；壓力板另一端面的外周上還與多個分壓桿的一端固定連接，多個分壓桿以壓力板的縱向軸線對稱布置，每個分壓桿的另一端依次穿過空腔封蓋的中心通孔、卡槽板的中心通孔、彈簧座的中心通孔，并與卡槽板及彈簧座固定連接，將每個卡槽板和彈簧座置于殼體的空腔內；在每個空腔封蓋的遠離壓力板的一端面和卡槽板的一端面之間固定安裝有多條彈性橡膠帶，每條彈性橡膠帶的一端固定安裝在空腔封蓋上，每條彈性橡膠帶的另一端固定安裝在卡槽板上；在殼體底板內側底面和彈簧座的與殼體底板內側底面相對的一端面之間固定安裝有多個壓簧，每個壓簧的一端抵壓在彈簧座的彈簧槽上，每個壓簧的另一端抵壓在殼體底板內側底面的彈簧槽上；在殼體底板外側底面的中心位置處固定連接有安裝底座，安裝底座的底座吊耳鉸接安裝在前橋車架上。

所述油缸的底部還設有第一進油口，第一進油口連通至無桿腔；所述油缸封蓋上還設有第二進油口，第二進油口連通至有桿腔。

所述液壓電磁換向閥的一個控制油口通過液壓管路連接至第一進油口，所述液壓電磁換向閥的另一個控制油口通過液壓管路連接至第二進油口。

所述電控單元的輸入端連接動臂操縱桿舉升擋位開關、動臂操縱桿下降擋位開關、動臂舉升限位開關、點火開關，所述電控單元的輸出端連接液壓電磁換向閥的電磁線圈。

所述復合蓄能器在前橋車架的左右兩側各布置一套，且兩套復合蓄能器以前橋車架的縱向軸線對稱安裝。

所述復合蓄能器的最大壓縮量大于動臂從最高位置下降到最低位置時壓桿所壓縮的量。

本發明與現有技術相比，其優點是：

（1）本發明的復合蓄能器式裝載機動臂勢能回收再生裝置的蓄能部件采用了多條橡膠帶和多個壓簧，直接將動臂的重力勢能轉化為彈性橡膠帶和壓簧的彈性勢能，能量轉化率高、動態響應快、重量輕、成本低；?

（2）本發明中的復合蓄能器，復合蓄能器中集成了油缸，通過液壓電磁換向閥可實現復合蓄能器彈性勢能的儲存控制、釋放控制和保持控制，結構簡單、性能可靠。

附圖說明

圖1是本發明實施例復合蓄能器式裝載機動臂勢能回收再生裝置的結構示意圖。

圖2是本發明實施例復合蓄能器的縱向剖面結構及油缸控制油路示意圖。