[實用新型]一種液壓動臂勢能回收系統

有效

• 申請號: 201820924141.6
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN208294888U
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 張靜;袁永強;秦銀平;陳瑱賢;高永昌;李嘉琪;李昆鵬;陳世斌
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: F15B21/14
• 分類號: F15B21/14;F15B21/08;F15B1/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

一種液壓動臂勢能回收系統，包括油箱、變量泵、電動機、三位四通換向閥、液壓缸、第一二位二通換向閥、壓電換能裝置和蓄能器；油箱和電動機均連接到變量泵，變量泵輸出端連接三位四通換向閥的第一入口，三位四通換向閥的第一出口連接液壓缸的入口，液壓缸的出口連接三位四通換向閥的第二入口，三位四通換向閥的第二出口連接第一二位二通換向閥的入口，第一二位二通換向閥的第一出口連接壓電換能裝置，壓電換能裝置連接蓄能器的入口，蓄能器的出口連接到變量泵；本實用新型將壓電發電技術應用于蓄能器回收能量的液壓系統中實現能量的二次回收，快速將液壓能量轉化為電能進行儲存，然后實現能量的回收再次利用。

技術領域

本實用新型屬于液壓振動能量回收發電技術領域，特別涉及一種液壓動臂勢能回收系統。

背景技術

工程機械作為裝備工業的重要組成部分，它在國防建設工程、交通運輸建設，能源工業建設和生產、礦山等原材料工業建設和生產、農林水利建設、工業與民用建筑、城市建設、環境保護等多個領域進行應用。而液壓挖掘機作為工程機械當中的一員，具有高能耗、低排放的特點造成大量的能量浪費損耗，導致環境污染和能源浪費嚴重，因此，對液壓挖掘機進行液壓系統改進實現其節能減排的目的具有十分必要的研究意義。

液壓挖掘機作業過程中動臂頻繁的上升下降，在大臂下降過程中將會產生較多的下降勢能，而目前對該部分能量進行回收利用采用將液壓系統中液壓缸回油路串聯在液壓馬達一端進行能量轉化然后通過蓄電池進行能量存儲，進行二次能量回收利用，造成能量轉化環節較多，結構相對復雜，或者采用蓄能器對能量進行回收，能量回收過程單一無法有效的實現能量轉化。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種液壓動臂勢能回收系統，以解決上述問題。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種液壓動臂勢能回收系統，包括油箱、變量泵、電動機、三位四通換向閥、液壓缸、第一二位二通換向閥、壓電換能裝置和蓄能器；油箱和電動機均連接到變量泵，變量泵輸出端連接三位四通換向閥的第一入口，三位四通換向閥的第一出口連接液壓缸的入口，液壓缸的出口連接三位四通換向閥的第二入口，三位四通換向閥的第二出口連接第一二位二通換向閥的入口，第一二位二通換向閥的第一出口連接壓電換能裝置，壓電換能裝置連接蓄能器的入口，蓄能器的出口連接到變量泵，形成回路；第一二位二通換向閥的第二出口連接蓄能器；液壓缸驅動動臂運動。

進一步的，三位四通換向閥的第二出口和第一二位二通換向閥的入口之間連接有第三二位二通換向閥，第三二位二通換向閥連接有油箱。

進一步的，第一二位二通換向閥的出口和壓電換能裝置之間設置有調速閥，調速閥和第一二位二通換向閥的出口之間設置有單向閥，單向閥的出口朝向調速閥。

進一步的，蓄能器的入口前設置有第二二位二通換向閥；蓄能器到變量泵的回路上連接有溢流閥，溢流閥連接有油箱。

進一步的，溢流閥和變量泵之間設置有第四二位二通換向閥。

進一步的，變量泵和三位四通換向閥的第一入口之間連接有溢流閥，溢流閥連接有油箱。

進一步的，壓電換能裝置由50組壓電換能器并聯或串聯而成。

與現有技術相比，本實用新型有以下技術效果：

本實用新型動臂液壓系統能夠實現傳統模式和節能模式的相互轉化，在節能模型下先通過壓電轉化結構實現液壓能向電能的第一次轉化，然后油液經過蓄能器時將能量進行收集存儲實現了多次的能量回收。同時能量回收過程中可以實現蓄能器單獨回收及蓄能器與壓電轉化結構共同回收的模式。

本實用新型將壓電發電技術應用于蓄能器回收能量的液壓系統中實現能量的二次回收，快速將液壓能量轉化為電能進行儲存，然后實現能量的回收再次利用。