[發(fā)明專利]用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制方法和系統(tǒng)、及起重機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410683574.3
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN105217471A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡小冬;袁叢林;郭亞棟
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州重型機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B66C13/22
• 分類號(hào): B66C13/22;B66C13/16
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 劉劍波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制方法和系統(tǒng)、及起重機(jī)。

背景技術(shù)

起重機(jī)是一種重力作業(yè)機(jī)械，目前，吊重起升時(shí)重力做功，重物下降時(shí)通過控制平衡閥的節(jié)流口面積實(shí)現(xiàn)下降過程的節(jié)流調(diào)速，重物下降過程的能量全部轉(zhuǎn)化為熱能，造成能量的浪費(fèi)。

現(xiàn)有的重物卷揚(yáng)下落控制方案具有以下缺點(diǎn)：

1、節(jié)流調(diào)速將重物勢能轉(zhuǎn)換成熱能，從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)油溫飛升，降低液壓元件的使用壽命，并且增大了系統(tǒng)的泄漏量，降低了液壓系統(tǒng)的作業(yè)效率。

2、重物勢能轉(zhuǎn)換成熱能，勢必要求系統(tǒng)增加散熱裝置，增加了設(shè)計(jì)成本。

3、重物勢能轉(zhuǎn)換成熱能，系統(tǒng)不能利用有效利用重物勢能，導(dǎo)致能量的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制方法和系統(tǒng)、及起重機(jī)，通過將重物下降的重力勢能進(jìn)行回收，并加以利用，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，同時(shí)降低了液壓系統(tǒng)的發(fā)熱，提高了液壓系統(tǒng)的作業(yè)效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制方法，包括：

檢測混合動(dòng)力模式是否開啟；

若混合動(dòng)力模式開啟，則檢測當(dāng)前的卷揚(yáng)工作模式；

若當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)下落工作模式，則將起重機(jī)吊重下落過程中重物產(chǎn)生的重力勢能轉(zhuǎn)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(chǔ)到蓄能器中。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在將所述液壓能存儲(chǔ)到蓄能器的過程中，所述方法還包括：

根據(jù)起重機(jī)操縱手柄的角度，設(shè)定卷揚(yáng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速；

實(shí)時(shí)檢測蓄能器的壓力；

根據(jù)蓄能器的壓力，調(diào)節(jié)卷揚(yáng)馬達(dá)的排量；

調(diào)節(jié)主換向閥和平衡閥的開度，以控制重物的下降速度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在將所述液壓能存儲(chǔ)到蓄能器的過程中，所述方法還包括：

在蓄能器的壓力達(dá)到預(yù)定最大工作壓力時(shí)，打開溢流閥，以便蓄能器保持恒定的壓力，

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：

若當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)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(chǔ)的液壓能，與主泵一起為起重機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，蓄能器釋放存儲(chǔ)的液壓能，與主泵一起為起重機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力的過程中，所述方法還包括：

當(dāng)蓄能器的壓力達(dá)到預(yù)定最低工作壓力時(shí)，斷開第二插裝閥，完全依靠主泵為起重機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，蓄能器釋放存儲(chǔ)的液壓能，為起重機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力的步驟包括：

蓄能器中的高壓油液經(jīng)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(qū)動(dòng)卷揚(yáng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)重物的卷揚(yáng)起升。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，蓄能器與主泵一起驅(qū)動(dòng)卷揚(yáng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)重物的卷揚(yáng)起升的過程中，所述方法還包括：

根據(jù)起重機(jī)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(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，蓄能器與主泵一起驅(qū)動(dòng)卷揚(yáng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)重物的卷揚(yáng)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(shí)，增大主泵排量，以維持速度恒定。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制系統(tǒng)，包括：第一檢測模塊、第二檢測模塊、卷揚(yáng)馬達(dá)、平衡閥、第一插裝閥、儲(chǔ)能器，其中：

第一檢測模塊，用于檢測混合動(dòng)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(dòng)力模式開啟時(shí)，檢測當(dāng)前的卷揚(yáng)工作模式；

卷揚(yáng)馬達(dá)，用于在第二檢測模塊檢測到當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)下落工作模式時(shí)，將起重機(jī)吊重下落過程中重物產(chǎn)生的重力勢能轉(zhuǎn)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(chǔ)到蓄能器中；

平衡閥，用于在第二檢測模塊檢測到當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)下落工作模式時(shí)，反向?qū)ǎ?/p>

第一插裝閥，用于在第二檢測模塊檢測到當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)下落工作模式時(shí)導(dǎo)通；

蓄能器，用于存儲(chǔ)液壓能。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和第一壓力傳感器，其中：

變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于在將所述液壓能存儲(chǔ)到蓄能器的過程中，根據(jù)起重機(jī)操縱手柄的角度，設(shè)定卷揚(yáng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速；根據(jù)第一壓力傳感器檢測的蓄能器壓力，調(diào)節(jié)卷揚(yáng)馬達(dá)的排量；并調(diào)節(jié)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(shí)時(shí)檢測蓄能器的壓力。