專利名稱：一種上車回轉(zhuǎn)能量回收利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能量回收利用系統(tǒng)，特別是涉及一種上車回轉(zhuǎn)能量回收利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工程機械和農(nóng)業(yè)設(shè)備常采用流體傳動來操作各種機械部件。例如，挖掘機是一種常用的工程機械，常利用壓力油作用在回轉(zhuǎn)馬達上來實現(xiàn)挖掘機上車回轉(zhuǎn)。 挖掘機作業(yè)時，上車工作裝置的方位經(jīng)常不斷調(diào)整，這需要不斷地啟?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動裝置，回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置工作有如下特點在加速時所需的流量小壓力高，加速完后所需的流量大壓力低，而回轉(zhuǎn)供油常按加速完后的流量提供，加速時多余的液壓油會從回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的安全閥溢出，同樣，在轉(zhuǎn)動停止時，為了產(chǎn)生制動力，回轉(zhuǎn)馬達排出的壓力油往往通過多路閥閥芯節(jié)流或安全閥溢流形式流回油箱，這樣回路提供的液壓能大部分轉(zhuǎn)化成熱能，被白白地浪費掉了，這不僅多消耗了能量，而且還為了防止液壓油的溫度大幅度升高對系統(tǒng)帶來的危害，還需設(shè)有散熱裝置。因此，需要找到一種有效的技術(shù)來防止回轉(zhuǎn)啟停時油液的溢流并加以利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能防止油液在回轉(zhuǎn)啟停時溢流，減小能源消耗，降低液壓系統(tǒng)液壓油的溫升的上車回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)。為了解決上述問題，本發(fā)明提供的上車回轉(zhuǎn)能量回收利用系統(tǒng)，包括多路閥、上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和工作泵，控制塊包括第一邏輯元件、第二邏輯元件、第一切換閥、第二切換閥、第一節(jié)流塞(Ka)、第二節(jié)流塞(Kb)、第一單向閥(CH1)、第二單向閥(CH2)、第三單向閥(CH3)及低壓力檢測器(SP1)、高壓力檢測器(SP2)，所述的第一邏輯元件的工作油口(II a、IV a)、第一單向閥(CH1)、第二邏輯元件的工作油口(II b、IVb)之間的連接形成工作泵供油路，所述的第一邏輯元件的工作油口(II a)與所述的多路閥的P 3 口連接，所述的第二邏輯元件的工作油口(IV b)與所述的工作泵的出口連接，能量收集器通過所述的第二單向閥(CH2)、所述的第三單向閥(CH3)與所述的上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置連接形成能量回收油路，所述的第一邏輯元件的工作油口( I a)與所述的能量回收油路之間連接形成能量釋放利用油路，所述的第二切換閥(5. 4)的油口(III)至第一節(jié)流塞(Ka)、第一邏輯元件(5. I)的控制油口(III a)之間的連接及該切換閥油口(I)、(II)分別至能量回收油路、回油路(L)之間的連接共同構(gòu)成能量釋放利用控制油路，所述的第二邏輯元件(5. 2)的工作油口( I b)與回油(T)之間的連接形成所述的工作泵(3)的卸荷油路，所述的第一切換閥(5. 3)的油口(III)至第二節(jié)流塞(Kb)、第二邏輯元件(5. 2)的控制油口(IIIb)之間的連接及該切換閥油口( I )、
(II)分別至泵供油路、回油路(L)之間的連接共同構(gòu)成的卸荷控制油路，所述的低壓力檢測器(SPl)和所述的高壓力檢測器(SP2)連接于能量回收油路上用于檢測所述的能量收集器
(4)內(nèi)的壓力且與所述的第一切換閥(5. 3)和所述的第二切換閥(5. 4)的電磁鐵電連接提供換向控制信號。采用上述技術(shù)方案的上車回轉(zhuǎn)能量回收利用系統(tǒng)，工作泵通過控制塊、多路閥與上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置或其它工作裝置形成供油連接，能量收集器通過所述的控制塊與上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置形成能量回收連接。當(dāng)工作泵給工作裝置供油時，如供壓力大于所述能量收集器內(nèi)的壓力，工作泵輸出的多于工作裝置所需的壓力油可通過所述能量釋放利用油路直接存入所述能量收集器。能量收集器內(nèi)的壓力達到所述高壓力檢測器(SP2)設(shè)定壓力時，高壓力檢測器發(fā)訊使第一切換閥的電磁鐵(IDT)得電，第一切換閥換向使第二邏輯元件工作油口( I b)開啟(開啟速度受控于第二節(jié)流塞(Kb))，工作泵的工作油通入卸荷油路而卸荷，同時，也為能量收集器能量釋放利用準(zhǔn)備了第一條件。多路閥如進行操作則上車回轉(zhuǎn)能量回收利用系統(tǒng)結(jié)合第一條件讓第二切換閥的電磁鐵(2DT)得電，第二切換閥換向使第一邏輯元件工作油口( I a)開啟(開啟速度受控于第一節(jié)流塞(Ka))，能量收集器通過能量釋放利用油路給工作裝置輸出存貯的壓力油，直至低壓力檢測器(SPl)發(fā)訊使所述兩切換閥的電磁鐵都失電為止。
轉(zhuǎn)動的上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置如停止回轉(zhuǎn)時，在上車裝置慣量作用下上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置馬達出口會排出一定壓力的制動油，當(dāng)制動油壓力大于所述能量收集器內(nèi)的壓力時，則此制動油通過所述能量回收油路存入能量收集器。本發(fā)明帶來的有益效果本發(fā)明適用于挖掘機類上車回轉(zhuǎn)的作業(yè)機械，在上車回轉(zhuǎn)工作時，無論啟動與停止，都可進行能量回收，并且還可把回收的能量釋放利用而使工作泵卸荷，即不影響回轉(zhuǎn)及其它裝置的工作性能，又無溢流損失。此發(fā)明原理簡單，控制方便，性能可靠，不僅節(jié)能效果顯著，而且能減少液壓系統(tǒng)發(fā)熱，降低原動機排放。綜上所述，本發(fā)明不僅能有效地回收上車回轉(zhuǎn)啟制動時的溢流能量，防止工作泵給其它工作裝置供油時出現(xiàn)溢流，而且還能把收集的能量根據(jù)需要進行釋放作功，從而達到減小系統(tǒng)發(fā)熱，減小原動機能量消耗、節(jié)省能源、提高工作效率的目的


圖I為實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。參見圖1，包括多路閥I、上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2和工作泵3，控制塊5包括第一邏輯元件5. I、第二邏輯元件5. 2、第一切換閥5. 3、第二切換閥5. 4、第一節(jié)流塞Ka、第二節(jié)流塞Kb、第一單向閥CH1、第二單向閥CH2、第三單向閥CH3及低壓力檢測器SP1、高壓力檢測器SP2，第一邏輯元件5. I的工作油(II a、IV a)、第一單向閥CHl、第二邏輯元件5. 2的工作油(II b、IVb)之間的連接形成工作泵供油路，第一邏輯元件5. I的工作油口 II a與多路閥I的P3 口連接，第二邏輯元件5. 2的工作油口 IV b與工作泵3的出口連接，能量收集器4通過第二單向閥CH2、第三單向閥CH3與上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2連接形成能量回收油路，第一邏輯元件5. I的工作油口 I a與能量回收油路之間連接形成能量釋放利用油路，所述的第二切換閥5. 4的油口III至第一節(jié)流塞Ka、第一邏輯元件5. I的控制油III a之間的連接及該切換閥油口 I、II分別至能量回收油路、回油路L之間的連接共同構(gòu)成能量釋放利用控制油路，所述的第二邏輯元件5. 2的工作油口 I b與回油T之間的連接形成所述的工作泵3的卸荷油路，所述的第一切換閥5. 3的油口III至第二節(jié)流塞Kb、第二邏輯元件5. 2的控制油口IIIb之間的連接及該切換閥油口 I、II分別至泵供油路、回油路L之間的連接共同構(gòu)成的卸荷控制油路，所述的低壓力檢測器SPl和所述的高壓力檢測器SP2連接于能量回收油路上用于檢測所述的能量收集器4內(nèi)的壓力且與所述的第一切換閥5. 3和所述的第二切換閥5. 4的電磁鐵電連接提供換向控制信號。下面分別說明各部件的工作性能。多路閥I :主要根據(jù)先導(dǎo)操作信號實現(xiàn)如回轉(zhuǎn)等工作裝置油路切換及速度控制。上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2 :在進行回轉(zhuǎn)操作時把液壓能轉(zhuǎn)化成回轉(zhuǎn)動能，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)動力輸出，反之，在制動時，可把回轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)化成液壓能，實現(xiàn)制動。
工作泵3 :為回轉(zhuǎn)等工作裝置回路提供壓力油源。能量收集器4 :在充入一定氣壓后可對上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置啟動制動進行能量收集，防止油液溢流。控制塊5 :實現(xiàn)能量的收集利用，工作泵的卸荷等。參見圖1，根據(jù)回轉(zhuǎn)能量回收利用情況進行分類說明一、啟動回收利用情況如下(I)、未操作前，如果能量收集器4內(nèi)的壓力達到控制塊高壓力檢測器(SP2)設(shè)定壓力，則第一切換閥5. 3的電磁鐵(IDT)得電而換向，第二邏輯元件5. 2的控制油(IIIb)通過第一切換閥5. 3與油箱相通，第二邏輯元件(5. 2)的工作油口(II b、IV b)都與通往回油(T)的工作油口( I b)連通，因而工作泵3處于卸荷狀態(tài)，當(dāng)進行回轉(zhuǎn)啟動操作時，第二切換閥5. 4的電磁鐵(2DT)得電而換向，第一邏輯元件5. I的控制油III a通過第一切換閥5. 3與油箱相通，第一邏輯元件5. I的工作油(II a、IV a)都與通往能量收集器4的工作油D(Ia)相通，上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2所需壓力油全部由能量收集，4提供(由于第一單向閥CHl的作用，能量收集器4供油不會通入卸荷油路)，當(dāng)能量收集器4供油壓力減至低壓力檢測器SPl設(shè)定壓力時，低壓力檢測器SPl發(fā)訊使第一切換閥5. 3和第二切換閥5. 4的電磁鐵都失電，這時第二邏輯元件5. 2的控制油口IIIb通過第一切換閥5. 3與工作泵供油路相通，第一邏輯元件5. I的控制油口III a通過第二切換閥5. 4與能量回收油路相通，工作泵壓力油不能通過第二邏輯元件5.2的工作油口(IIb、IVb)通往工作油口 I b，但在壓力大于能量收集器4壓力時多于上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2所需的壓力油可從第一邏輯元件5. I的工作油口( II a、IV a)通往工作油口(I a)進入能量收集器貯存。(2)、未操作前，如果能量收集器4內(nèi)的壓力未達到控制塊高壓力檢測器SP 2設(shè)定壓力，第一切換閥5. 3和第二切換閥5. 4的電磁鐵都失電，這時第二邏輯元件5. 2的控制油口III b通過第一切換閥5. 3與工作泵供油路相通，第一邏輯元件5. I的控制油口III a通過第二切換閥5. 4與能量回收油路相通，如進行回轉(zhuǎn)啟動操作，工作泵3壓力油不能通過第二邏輯元件5. 2工作油口(II b、IVb)通往工作油口 I b，但在壓力大于能量收集器4壓力時多于工作裝置所需的壓力油可從第一邏輯元件5. I工作油口(II a、IVa)通往工作油口 I a進入能量收集器4貯存，直至能量收集器4的壓力達到控制塊高壓力檢測器SP2設(shè)定壓力，這時工作情況又與上述第I點工作狀態(tài)相同。二、回轉(zhuǎn)能量制動回收情況如下
當(dāng)進行回轉(zhuǎn)制動時，在上車裝置慣量作用下上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2馬達出口會排出一定壓力的制動油，當(dāng)制動油壓力大于能量收集器4壓力時，制動油可分別通過控制塊5的第二單向閥CH2、第三單向閥CH3進入能量回收油路而存入能量收集器4，以便在回轉(zhuǎn)啟動時加以利用。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不以任何方式限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種上車回轉(zhuǎn)能量回收利用系統(tǒng)，包括多路閥(I)、上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(2)和工作泵(3)，其特征在于控制塊(5)包括第一邏輯元件(5. I)、第二邏輯元件(5. 2)、第一切換閥(5. 3)、第二切換閥(5. 4)、第一節(jié)流塞(Ka)、第二節(jié)流塞(Kb)、第一單向閥(CH1)、第二單向閥(CH2)、第三單向閥(CH3)及低壓力檢測器(SP1)、高壓力檢測器(SP2)，所述的第一邏輯元件(5. I)的工作油口(II &、1￥&)、第一單向閥(011)、第二邏輯元件(5.2)的工作油(11 b、IVb)之間的連接形成工作泵供油路，所述的第一邏輯元件(5. I)的工作油口(II a)與所述的多路閥(I)的P3 口連接，所述的第二邏輯元件(5. 2)的工作油(IVb)與所述的工作泵(3)的出口連接，能量收集器(4)通過所述的第二單向閥(CH2)、所述的第三單向閥(CH3)與所述的上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(2)連接形成能量回收油路，所述的第一邏輯元件(5. I)的工作油口( I a)與所述的能量回收油路之間連接形成能量釋放利用油路，所述的第二切換閥(5.4)的油(III)至第一節(jié)流塞(Ka)、第一邏輯元件(5. I)的控制油口(III a)之間的連接及該切換閥油口( I )、(11)分別至能量回收油路、回油路(L)之間的連接共同構(gòu)成能量釋放利用控制油路，所述的第二邏輯元件(5. 2)的工作油口(I b)與回油(T)之間的連接形成所述的工作泵(3)的卸荷油路，所述的第一切換閥(5. 3)的油(III)至第二節(jié)流塞(Kb)、第二邏輯元件(5. 2)的控制油口(III b)之間的連接及該切換閥油口( I )、( II)分別至泵供油路、回油路(L)之間的連接共同構(gòu)成的卸荷控制油路，所述的低壓力檢測器(SPl)和所述的高壓力檢測器(SP2)連接于能量回收油路上用于檢測所述的能量收集器(4)內(nèi)的壓力且與所述的第一切換閥(5. 3)和所述的第二切換閥(5. 4)的電磁鐵電連接提供換向控制信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種上車回轉(zhuǎn)能量回收利用系統(tǒng)，包括多路閥、上車回轉(zhuǎn)裝置、工作泵、能量收集器、控制塊及相應(yīng)連接，通過使用本系統(tǒng)，它不僅能有效地回收上車回轉(zhuǎn)啟制動時的溢流能量，防止工作泵給其它工作裝置供油時出現(xiàn)溢流，而且還能把收集的能量根據(jù)需要進行釋放作功，從而達到減小系統(tǒng)發(fā)熱，減小原動機能量消耗、節(jié)省能源、提高工作效率的目的。
文檔編號F15B21/14GK102691700SQ20121020518
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者何清華, 唐中勇, 張云龍, 張大慶, 王金鋼, 陳涵 申請人:山河智能裝備股份有限公司