[發明專利]能量回收利用液壓控制閥

有效

• 申請號: 201310270445.7
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103352886A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 何清華;唐中勇;張大慶;龔俊;劉昌盛;李賽白
• 申請（專利權）人: 山河智能裝備股份有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B1/02;F15B3/00;F15B11/16
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及工程機械及農業設備工作裝置能量回收利用的液壓控制閥，尤其涉及挖掘機工作裝置能量回收利用液壓控制閥。

背景技術

工程機械和農業設備常采用流體傳動來操作各種機械部件。例如，挖掘機是一種常用的工程機械，挖掘機懸臂常利用液壓油作用在油缸上來實現其升降。液壓油缸包括一個帶有活塞的缸，該活塞在缸中劃分出兩個室，與活塞相連的桿連接到懸臂上，而油缸與挖掘機的主體相連，通過將桿從油缸中向外伸展以及將桿朝油缸中縮回實現支架的升高與降低；挖掘機作業時，例如懸臂、斗桿、鏟斗及相應的油缸等工作裝置的位置經常不斷調整，特別是懸臂常處于從某一低位提升到某一高位，再從某一高位降到某一低位的循環運動過程之中，由于懸臂及作用在其上的斗桿、鏟斗等質量較大，從能量轉化原理來說，支架可以只在重力的作用下降低，而且若不提供下降的阻力，在下降過程中易出現失重現象。當動臂在下降時為了防止其失重，以往的解決方法是，維持液壓油缸具有一定的背壓，為此常在液流回流管道上設有節流裝置，液壓油通過節流裝置后流回油箱，這樣懸臂的能量轉化成熱能，被白白地浪費掉了，為了防止液壓油的溫度大幅度升高對系統帶來的危害，還需設有散熱裝置。因此，需要找到一種有效控制裝置來實現能量的回收和再利用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種節約能源，降低液壓油溫升的能量回收利用液壓控制閥。

一種能量回收利用液壓控制閥，包括先導邏輯控制部分和主執行部件，還包括外部蓄能裝置，所述先導邏輯控制部分包括換向閥和信號或閥；所述主執行部件包括開關單元、順序閥和安全閥；所述換向閥的壓力輸出信道通過信號或閥與開關單元21a、開關單元21b、單元開關21c和開關單元21d的油口Ⅲ連接，所述開關單元21b和單元開關21c的油口Ⅰ通過主油道Rp與換向裝置連接，所述開關單元21a和開關單元21d通過主油道Rx與所述外部蓄能裝置連接，所述換向閥的壓力輸入信道與主油道Ra、主油道Rp、主油道Rx和主油道Rb連接，所述主油道Ra和主油道Rb分別與外部能量轉換器M1和外部能量轉換器M2連接，所述順序閥的進油口和出油口分別與主油道Rp和主油道Rb連接，所述安全閥進油口和出油口分別與所述主油道Rx和回油通道T1連接。

所述換向閥包括第一換向閥和第二換向閥，所述第一換向閥和第二換向閥的第一工作口和信號或閥13c的油口Ⅲ連接構成壓力輸入信道S10，所述第一換向閥的第二工作口和第二換向閥的第二工作口連接構成回油通道T2，所述第一換向閥的第三工作口和信號或閥13d的油口Ⅰ連接構成壓力輸出信道S2，所述第一換向閥的第四工作口和信號或閥13a油口Ⅱ連接構成壓力輸出信道S6；所述第二換向閥的第三工作口、信號或閥13a的油口Ⅰ和信號或閥13d的油口Ⅱ連接構成壓力輸出信道S11；所述信號或閥13b油口Ⅲ和信號或閥13c的油口Ⅰ連接構成壓力輸入信道S12；所述信號或閥13e的油口Ⅰ和信號或閥13d油口Ⅲ連接構成壓力輸出信道S9；所述壓力輸出信道S1與所述壓力輸出信道S7分別與所述信號或閥13a和信號或閥13e的油口Ⅲ連接，所述壓力輸入信道S3與壓力輸入信道S4分別與所述信號或閥13b油口Ⅰ和油口Ⅱ連接，所述壓力輸入信道S5與壓力輸入信道S8分別與所述信號或閥13c的油口Ⅱ和信號或閥13e的油口Ⅱ連接。

所述開關單元被可動閥芯分隔成上腔、中腔和下腔，所述上腔設有復位彈簧及油口Ⅲ，所述中腔兩側設有常通的油口Ⅱ和油口Ⅳ，所述下腔設有油口Ⅰ，所述上腔與其它兩腔不通，所述中腔和下腔的通斷受控于上腔的作用壓力；所述開關單元21a的油口Ⅳ與開關單元21b的油口Ⅱ連接后與主油道Ra連接，所述開關單元21a和開關單元21d的油口Ⅰ連接后與所述主油道Rx連接，所述開關單元21b和開關單元21c的油口Ⅰ連接后與所述主油道Rp連接，所述開關單元21c的油口Ⅳ和開關單元21d的油口Ⅱ連接后于所述主油道Rb連接。

所述第一換向閥11的指令信道包括指令信道Sig1和指令信道Sig2，所述第二換向閥12的指令信道包括指令信道Sig3，所述指令信道Sig1，Sig2，Sig3為液壓和/或電控制。

本發明帶來的有益效果：本發明適用于工程機械及農業設備工作裝置能量回收利用控制，特別是挖掘機類動臂能量回收利用控制，利用本發明即可把動臂下降能量轉換而成的壓力油充入蓄能元件，又可把儲存的壓力油進行釋放，協助舉臂做功，從而減少原動機輸入功率。