[發明專利]一種組合式液壓勢能再生系統

有效

• 申請號: 202010638992.6
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111720389B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 譚麗莎;賀湘宇;肖廣鑫;袁玉林;蔣夢軍
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: F15B21/14
• 分類號: F15B21/14;F15B11/16;F15B3/00;F15B1/027
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明公開了一種組合式液壓勢能再生系統，包括油箱、工作單元（10）、增壓單元（20）、儲能單元（30）、控制單元（40）、動力單元（50）；

所述工作單元（10）包括第一輔助液壓缸（11）、主液壓缸（12）、負載（13）、第二輔助液壓缸（14）；

所述增壓單元（20）包括單作用增壓缸缸體（21）、第一活塞（22）、活塞桿（23）、第二活塞（24），其中第一活塞（22）和第二活塞（24）都緊固在活塞桿（23）的兩端，并且可以在單作用增壓缸缸體（21）內自由滑動；

所述儲能單元（30）包括蓄能器（31）；

所述動力單元（50）包括液壓泵（51）、電動機（52）；

其特征在于：

所述控制單元（40）包括單向閥（41）、第一兩位兩通電磁換向閥（42）、三位四通電磁換向閥（43）、第二兩位兩通電磁換向閥（44）、第三兩位兩通電磁換向閥（45）、第四兩位兩通電磁換向閥（46）、第五兩位兩通電磁換向閥（47）；

所述增壓單元（20）還包括由輔助液壓泵（25）、液控單向閥（26）、單向閥（27）組成的增壓缸復位回路，用于液壓勢能回收完成后的增壓缸復位；所述輔助液壓泵（25）分別與液控單向閥（26）的控制口P和單向閥（27）的入口相連接，液控單向閥（26）的出口、單向閥（27）的出口分別與增壓缸缸體（21）的C口、D口相連接，液控單向閥（26）的入口與油箱相連接；

所述負載（13）分別與第一輔助液壓缸（11）、主液壓缸（12）和第二輔助液壓缸（14）的活塞桿相連接，第一輔助液壓缸（11）和第二輔助液壓缸（14）的有桿腔油口均與油箱相連接；第一輔助液壓缸（11）和第二輔助液壓缸（14）的無桿腔油口相連接后合并為一條油路，該油路分別與第四兩位兩通電磁換向閥（46）的B口、第五兩位兩通電磁換向閥（47）的A口相連接，第四兩位兩通電磁換向閥（46）的A口與蓄能器（31）相連接，第五兩位兩通電磁換向閥（47）的B口與油箱相連；

所述主液壓缸（12）的有桿腔油口連接三位四通電磁換向閥（43）的B口；主液壓缸（12）的無桿腔油口分別連接兩條油路，第一條連接三位四通電磁換向閥（43）的A口，第二條連接第二兩位兩通電磁換向閥（44）的B口；第二兩位兩通電磁換向閥（44）的A口連接單作用增壓缸缸體（21）的A口，單作用增壓缸缸體（21）的B口連接第三兩位兩通電磁換向閥（45）的B口，第三兩位兩通電磁換向閥（45）的A口與蓄能器（31）相連接；

所述三位四通電磁換向閥（43）的C口連接液壓泵（51）的出油口，液壓泵（51）的進油口連接單向閥（41）的出油口，單向閥（41）的進油口連接到油箱；所述三位四通電磁換向閥（43）的D口連接第一兩位兩通電磁換向閥（42）的A口，第一兩位兩通電磁換向閥（42）的B口連接油箱。

2.根據權利要求1所述的一種組合式液壓勢能再生系統，其特征在于：所述工作單元（10）中主液壓缸（12）、第一輔助液壓缸（11）、第二輔助液壓缸（14）的工作行程相等。

3.根據權利要求1所述的一種組合式液壓勢能再生系統，其特征在于：所述工作單元（10）中主液壓缸（12）為A1、第一輔助液壓缸（11）為A2、第二輔助液壓缸（14）為A3，所述增壓單元（20）中第一活塞（22）的面積為B1、第二活塞（24）的面積為B2，其中A2=A3，A1=A2*B1/B2/2 。

4.根據權利要求1所述的一種組合式液壓勢能再生系統，其特征在于：所述第一兩位兩通電磁換向閥（42）、第二兩位兩通電磁換向閥（44）、第三兩位兩通電磁換向閥（45）、第四兩位兩通電磁換向閥（46）、第五兩位兩通電磁換向閥（47）中“常態位”為遠離電磁閥的位置，“控制位”為靠近電磁閥的位置，三位四通換向閥（43）的中位為“常態位”，左位和右位為“控制位”，其中“常態位”是指失電狀態下換向閥所處的位置，“控制位”是指得電狀態下換向閥所處的位置。

5.本發明公開了一種組合式液壓勢能再生系統，包括油箱、工作單元（110）、增壓單元（120）、儲能單元（130）、控制單元（140）、動力單元（150）；

所述工作單元（110）包括第一倒立輔助液壓缸（111）、主液壓缸（112）、負載（113）、第二倒立輔助液壓缸（114）、連接桿（115）；

所述增壓單元（120）包括單作用增壓缸缸體（121）、第一活塞（122）、活塞桿（123）、第二活塞（124），其中第一活塞（122）和第二活塞（124）都緊固在活塞桿（123）的兩端，并且可以在單作用增壓缸缸體（121）內自由滑動；

所述儲能單元（130）包括蓄能器（131）；

所述動力單元（150）包括液壓泵（151）、電動機（152）；

其特征在于：

所述控制單元（140）包括單向閥（141）、第一兩位兩通電磁換向閥（142）、三位四通電磁換向閥（143）、第二兩位兩通電磁換向閥（44）、第三兩位兩通電磁換向閥（145）、第四兩位兩通電磁換向閥（146）、第五兩位兩通電磁換向閥（47）；

所述增壓單元（120）還包括由輔助液壓泵（125）、液控單向閥（126）、單向閥（127）組成的增壓缸復位回路，用于液壓勢能回收完成后的增壓缸復位；所述輔助液壓泵（125）分別與液控單向閥（126）的控制口P和單向閥（127）的入口相連接，液控單向閥（126）的出口、單向閥（127）的出口分別與增壓缸缸體（121）的C口、D口相連接，液控單向閥（126）的入口與油箱相連接；

所述負載（113）分別與主液壓缸（112）的活塞桿以及第一倒立輔助液壓缸（111）和第二倒立輔助液壓缸（114）的底部相連接；所述連接桿（115）分別與第一倒立輔助液壓缸（111）和第二倒立輔助液壓缸（114）的活塞桿以及主液壓缸（112）的底部相連接；第一倒立輔助液壓缸（111）和第二倒立輔助液壓缸（114）的有桿腔油口均與油箱相連接；第一倒立輔助液壓缸（111）和第二倒立輔助液壓缸（114）的無桿腔油口相連接后合并為一條油路，該油路分別與第四兩位兩通電磁換向閥（146）的B口、第五兩位兩通電磁換向閥（47）的A口相連接，其中，第四兩位兩通電磁換向閥（146）的A口與蓄能器（131）相連接，第五兩位兩通電磁換向閥（47）的B口與油箱相連接；

所述主液壓缸（112）的有桿腔油口連接三位四通電磁換向閥（143）的B口；主液壓缸（112）的無桿腔油口分別連接兩條油路，第一條連接三位四通電磁換向閥（143）的A口，第二條連接第二兩位兩通電磁換向閥（44）的B口；第二兩位兩通電磁換向閥（44）的A口連接單作用增壓缸缸體（121）的A口，單作用增壓缸缸體（121）的B口連接第三兩位兩通電磁換向閥（145）的B口，第三兩位兩通電磁換向閥（145）的A口與蓄能器（131）相連接；

所述三位四通電磁換向閥（143）的C口連接液壓泵（151）的出油口，液壓泵（151）的進油口連接單向閥（141）的出油口，單向閥（141）的進油口連接到油箱；所述三位四通電磁換向閥（143）的D口連接第一兩位兩通電磁換向閥（142）的A口，第一兩位兩通電磁換向閥（142）的B口連接油箱。