[發明專利]用于卷揚勢能回收的串聯控制方法和系統、及起重機

有效

• 申請號: 201410683574.3
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN105217471A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 胡小冬;袁叢林;郭亞棟
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B66C13/22
• 分類號: B66C13/22;B66C13/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉劍波

技術領域

本發明涉及工程機械領域，特別涉及一種用于卷揚勢能回收的串聯控制方法和系統、及起重機。

背景技術

起重機是一種重力作業機械，目前，吊重起升時重力做功，重物下降時通過控制平衡閥的節流口面積實現下降過程的節流調速，重物下降過程的能量全部轉化為熱能，造成能量的浪費。

現有的重物卷揚下落控制方案具有以下缺點：

1、節流調速將重物勢能轉換成熱能，從而導致液壓系統油溫飛升，降低液壓元件的使用壽命，并且增大了系統的泄漏量，降低了液壓系統的作業效率。

2、重物勢能轉換成熱能，勢必要求系統增加散熱裝置，增加了設計成本。

3、重物勢能轉換成熱能，系統不能利用有效利用重物勢能，導致能量的浪費。

發明內容

鑒于以上技術問題，本發明提供了一種用于卷揚勢能回收的串聯控制方法和系統、及起重機，通過將重物下降的重力勢能進行回收，并加以利用，從而實現節能減排，同時降低了液壓系統的發熱，提高了液壓系統的作業效率。

根據本發明的一個方面，提供一種用于卷揚勢能回收的串聯控制方法，包括：

檢測混合動力模式是否開啟；

若混合動力模式開啟，則檢測當前的卷揚工作模式；

若當前起重機處于卷揚下落工作模式，則將起重機吊重下落過程中重物產生的重力勢能轉換為液壓能，并通過平衡閥和第一插裝閥，將所述液壓能存儲到蓄能器中。

在本發明的一個實施例中，在將所述液壓能存儲到蓄能器的過程中，所述方法還包括：

根據起重機操縱手柄的角度，設定卷揚馬達的轉速；

實時檢測蓄能器的壓力；

根據蓄能器的壓力，調節卷揚馬達的排量；

調節主換向閥和平衡閥的開度，以控制重物的下降速度。

在本發明的一個實施例中，在將所述液壓能存儲到蓄能器的過程中，所述方法還包括：

在蓄能器的壓力達到預定最大工作壓力時，打開溢流閥，以便蓄能器保持恒定的壓力，

在本發明的一個實施例中，所述方法還包括：

若當前起重機處于卷揚起升工作模式，則判斷蓄能器是否有可利用的能量；

若蓄能器有可利用的能量，則閉合第二插裝閥，以便蓄能器釋放存儲的液壓能，與主泵一起為起重機提供驅動力。

在本發明的一個實施例中，蓄能器釋放存儲的液壓能，與主泵一起為起重機提供驅動力的過程中，所述方法還包括：

當蓄能器的壓力達到預定最低工作壓力時，斷開第二插裝閥，完全依靠主泵為起重機提供驅動力。

在本發明的一個實施例中，蓄能器釋放存儲的液壓能，為起重機提供驅動力的步驟包括：

蓄能器中的高壓油液經過第二插裝閥和第一單向閥匯集到主油路，與主泵一起給主油路提供液壓油，以驅動卷揚馬達實現重物的卷揚起升。

在本發明的一個實施例中，蓄能器與主泵一起驅動卷揚馬達實現重物的卷揚起升的過程中，所述方法還包括：

根據起重機操縱手柄的角度，控制主換向閥的開度，以控制吊重起升速度。

在本發明的一個實施例中，蓄能器與主泵一起驅動卷揚馬達實現重物的卷揚起升的過程中，所述方法還包括：

蓄能器的壓力低于需要的主泵壓力時，增大主泵排量，以維持速度恒定。

根據本發明的另一方面，提供一種用于卷揚勢能回收的串聯控制系統，包括：第一檢測模塊、第二檢測模塊、卷揚馬達、平衡閥、第一插裝閥、儲能器，其中：

第一檢測模塊，用于檢測混合動力模式是否開啟；

第二檢測模塊，用于在第一檢測模塊檢測到混合動力模式開啟時，檢測當前的卷揚工作模式；

卷揚馬達，用于在第二檢測模塊檢測到當前起重機處于卷揚下落工作模式時，將起重機吊重下落過程中重物產生的重力勢能轉換為液壓能，并通過平衡閥和第一插裝閥，將所述液壓能存儲到蓄能器中；

平衡閥，用于在第二檢測模塊檢測到當前起重機處于卷揚下落工作模式時，反向導通；

第一插裝閥，用于在第二檢測模塊檢測到當前起重機處于卷揚下落工作模式時導通；

蓄能器，用于存儲液壓能。

在本發明的一個實施例中，所述系統還包括變量調節機構和第一壓力傳感器，其中：

變量調節機構，用于在將所述液壓能存儲到蓄能器的過程中，根據起重機操縱手柄的角度，設定卷揚馬達的轉速；根據第一壓力傳感器檢測的蓄能器壓力，調節卷揚馬達的排量；并調節主換向閥和平衡閥的開度，以控制重物的下降速度

第一壓力傳感器，用于實時檢測蓄能器的壓力。