[發明專利]一種恒壓蓄能器系統

在審

• 申請號: 201810427002.7
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108386397A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 王愛紅;武錕輝;高有山;呂振鋒;程冬宏;鮑東杰;楊蓉萍
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02;F15B11/08;F15B13/04
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 張筱莉

本發明公開了一種恒壓蓄能器系統，包括液壓泵、液壓泵馬達及蓄能器，所述液壓泵馬達與蓄能器的油液腔連接，所述液壓泵的進油口與油箱連接，所述蓄能器的氣腔與氣缸的無桿腔的一端連接，蓄能器的油液腔還與換向閥的第一端連接，氣缸的無桿腔的另一端通過壓力傳感器與比較器一端連接，比較器的另一端通過控制器與換向閥的第二端連接，氣缸的有桿腔端部與伺服缸的有桿腔端部通過公共活塞桿連接，伺服缸的無桿腔與換向閥的第三端連接，伺服缸的有桿腔上的出油口與換向閥的第四端連接，換向閥的第一端與液壓泵的出油口連接。本發明解決了現有蓄能器在充能時無法提供穩定的能量且吸收能量效果差的問題。

技術領域

本發明屬于液壓傳動控制技術領域，具體涉及一種恒壓蓄能器系統。

背景技術

面對當前石化能源日益枯竭、全球環境污染問題，圍繞工程機械低碳、綠色、節能等全面展開各項技術深入研究，具有重要的社會、經濟和環境意義。在工程機械領域，對可回收能量進行利用是節能研究的一個重要方向。工程機械回收的能量常常以機械能、電能、液壓能的形式儲存于儲能元件中進行利用，其中液壓能存儲主要通過蓄能器實現，蓄能器是液壓氣動系統中的一種能量儲蓄裝置。蓄能器是在適當的時機將系統中的能量轉變為壓縮能或位能儲存起來，當系統需要時，又將壓縮能或位能轉變為液壓或氣壓等能而釋放出來，重新補供給系統；當系統瞬間壓力增大時，它可以吸收這部分的能量，以保證整個系統壓力正常。蓄能器作為液壓系統中的一種能量儲存裝置，相比較其它儲能方法，具有能量回收效率高、存儲和釋放速度快、工作可靠性高等優點，在工程機械中得到了廣泛應用。

蓄能器作為工程機械作業機構能量回收的儲能部件，一般蓄能器壓力是存儲能量的復雜非線性函數。當充能時壓力升高而在放能時壓力降低，釋放的能量變化范圍大，無法提供穩定的能量；當蓄能器內外壓差較小時，能量充放效果差，無法將系統的能量充分吸收，并且過高或者過低的充氣壓力都會帶來操作上問題或者損壞蓄能器。

發明內容

本發明解決了現有技術的不足，提供了一種在充放能量時，使蓄能器內壓力保持穩定的恒壓蓄能器系統。

本發明為了實現上述目的所采用的技術方案是：

一種恒壓蓄能器系統，包括液壓泵、液壓泵馬達及蓄能器，所述液壓泵馬達與蓄能器的油液腔連接，所述液壓泵的進油口與油箱連接，所述蓄能器的氣腔與氣缸的無桿腔的一端連接，蓄能器的油液腔還與換向閥的第一端連接，氣缸的無桿腔的另一端通過壓力傳感器與比較器一端連接，比較器的另一端通過控制器與換向閥的第二端連接，氣缸的有桿腔端部與伺服缸的有桿腔端部通過公共活塞桿連接，伺服缸的無桿腔與換向閥的第三端連接，伺服缸的有桿腔上的出油口與換向閥的第四端連接，換向閥的第一端與液壓泵的出油口連接。本發明應用于工程機械液壓系統中，液壓泵向系統進行供油，壓力傳感器用于監測氣缸的無桿腔的壓力信號，并將壓力信號反饋于比較器，比較器和控制器根據壓力信號調節三位四通電磁比例換向閥的工作位置，實現對伺服缸的控制，由于伺服缸和氣缸共用一個活塞桿，進而實現了對氣缸的控制。氣缸的無桿腔同蓄能器的氣腔相通，在氣缸運動時實現對蓄能器的氣腔內的壓力進行調節，使其壓力保持恒定值。

優選的，所述液壓泵的出油口與換向閥的第一端之間還設有溢流閥。

進一步地，公共活塞桿是由連桿以及與連桿兩端垂直的活塞頭組成的工字型活塞桿，所述連桿的一端穿過氣缸的有桿腔，且與氣缸的有桿腔內的活塞頭中央垂直連接，連桿的另一端穿過伺服缸的有桿腔，且與伺服缸的有桿腔內的活塞頭中央垂直連接。

優選的，所述換向閥為三位四通電磁比例換向閥。

優選的，所述控制器為比例換向閥控制器。

優選的，所述比較器為壓力比較器。