一种挖掘机能量回收系统

摘要

本发明专利公开了一种挖掘机能量回收系统，涉及挖掘机节能技术领域。该系统主要包括：发动机、二次动力元件、二次液压元件、蓄电池、逆变器、电磁换向阀、液控单向阀、蓄能器、双向增压器、或门型梭阀。该系统可对执行机构的动能进行回收，并以液压能和电能形式存储在蓄能器和蓄电池中。双向增压器实现了对低压油的差动回收，二次液压元件实现了液压能与电能的相互转换，此外利用二次动力元件可在发动机处于怠速状态时吸收冗余能量输入蓄电池中，并在负载较大时吸收电能与发动机一起对主泵做功。本发明采用两种储能元件，提高了能量回收效率，使发动机始终工作在高效区，降低燃油消耗。

主权项

一种挖掘机能量回收系统，其特征在于，包括液压油路和控制回路；其中液压油路包括：发动机、第一二次动力元件、主泵、第一逆变器、蓄电池、第二逆变器、第二二次动力元件、二次液压元件、第一单向阀、主换向阀、第一电磁换向阀、顺序阀、第一切换阀、节流阀、第一插装阀、蓄能器、或门型梭阀、双向增压器、第二单向阀、第三单向阀、第二电磁换向阀、第二插装阀、第二切换阀、第三电磁换向阀、液控单向阀、油箱；所述控制回路包括：第一电磁继电器、第二电磁继电器、控制器、操作手柄、第一压力计、第二压力计、第三压力计；发动机的输出轴与第一二次动力元件的输入轴刚性连接，第一二次动力元件的输出轴与主泵的主轴刚性连接；第一二次动力元件与第二二次动力元件之间顺序连接有第一逆变器、蓄电池、第二逆变器，第二二次动力元件的输出轴与二次液压元件的主轴刚性连接；主泵的进油口与油箱相连，出油口与第一单向阀入口相连；第一单向阀的出口与主换向阀的P口、S口相接；主换向阀的N口和T口分别连接油箱，主换向阀的A口与执行机构的A口相接，主换向阀的B口与第一电磁换向阀的B口相连；第一电磁换向阀的A口与执行机构的B口相接，第一电磁换向阀的N口连接第一切换阀的A口；第一切换阀的B口出口油路上依次接有第一插装阀和蓄能器，第一切换阀的B口还与节流阀相接；节流阀的出口与第二电磁换向阀的P口相通；第一电磁换向阀与第一切换阀之间的旁路接有顺序阀，顺序阀的出口与二次液压元件连接后接油箱；第二电磁换向阀的T口接油箱，第二电磁换向阀的A口、B口分别对应接双向增压器的b口、c口，且第二电磁换向阀的A口、B口分别经过第二单向阀、第三单向阀后对应与双向增压器的a口、d口相接；双向增压器的a口、d口分别对应连接或门型梭阀的A入口、B入口，或门型梭阀的出口连接蓄能器；蓄能器依次经过第二切换阀的A口、B口，第三电磁换向阀的A口、B口，第二插装阀后接在第一单向阀和主换向阀之间；第三电磁换向阀的N口接液控单向阀后连接在顺序阀与二次液压元件间；操作手柄的控制信号由x信号端、y信号端分别输出到主换向阀的x信号端、y信号端；控制器接收来自操作手柄z信号端传递的操作状态信号，第一压力计、第二压力计、第三压力计的压力信号，以及蓄电池输出的充电状态信号；并由控制器向第一二次动力元件、第二二次动力元件、二次液压元件、节流阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第一切换阀、第二切换阀输出控制信号；当双向增压器中的活塞运行至极限位置时，通有回收油液的大腔内压力升高，触发第一电磁继电器或第二电磁继电器，使第二电磁换向阀换向，改变回收油液进入双向增压器的入口，使活塞不断地往复运动，向蓄能器连续冲入增压后的回收油液。