[发明专利]一种液压式势能回收与利用系统

说明书

本发明公开了一种液压式势能回收与利用系统，包括驱动油缸、流量再生单元与平衡单元，其中，驱动油缸用于驱动升降装置；流量再生单元包括电动机、主泵、油箱、溢流阀、2个单向阀、2个节流阀、电磁换向阀；电动机与主泵同轴连接；溢流阀安装于主泵出油口，用于控制系统的工作压力；2个节流阀与2个单向阀安装于电磁换向阀与主泵之间，通过增加驱动油缸无杆腔的回油压力，实现流量再生；平衡单元包括平衡油缸、3个电磁换向阀、液压蓄能器、溢流阀，用于实现升降装置势能的回收、储存与利用。本发明中升降装置势能的回收与利用采用同一条油路，且升降装置下降时主泵无需提供油液，操作简单，运行安全可靠，能量利用率高。

技术领域

本发明属于液压传动领域，特别是一种液压式势能回收与利用系统。

背景技术

为了减轻人工的劳动强度，液压挖掘机、液压叉车等多种机械采用了液压缸驱动升降装置来完成特定举升等作业。这些升降装置在液压缸驱动下频繁地上下运动，在下降过程中，升降装置的势能以热能的形式耗散在节流阀口，易引起系统发热、振动以及降低元件使用寿命等问题。若将升降装置的势能进行回收与利用则有效地降低系统能耗，达到节能的目的。

目前针对升降装置势能回收与利用已有一些解决方案。其根据储能元件的不同，可分为电力式和液压式势能回收与利用系统。电力式势能回收与利用系统通过在驱动油缸回油路添加由液压马达、发电机、蓄电池或超级电容等元件组成的能量回收单元，将升降装置的势能以电能的形式储存于蓄电池或超级电容，如专利201620537294.6、200820166582.0；但系统中势能的回收与利用采用两条不同油路，且升降装置下降时，主泵仍需提供油液，能量转换环节较多。液压式势能回收与利用系统通过在驱动油缸回油路添加由液压蓄能器、液压马达、换向阀、节流阀等元件组成的能量回收单元，将升降装置的势能以液能的形式储存于液压蓄能器，如专利201310103144.5、201210080014.X；但其并未解决升降装置势能的回收与利用采用两条不同油路及升降装置下降时主泵仍需提供油液的问题。

发明内容

为解决上述技术所存在的不足，本发明提供了一种液压式势能回收与利用系统。

为了弥补现有技术的不足，本发明通过以下方式实现：一种液压式势能回收与利用系统，包括驱动油缸、流量再生单元与平衡单元；所述驱动油缸用于驱动升降装置；所述流量再生单元包括电动机、主泵、油箱、溢流阀1、单向阀1、单向阀2、节流阀1、节流阀2、电磁换向阀1；所述平衡单元包括平衡油缸、电磁换向阀2、电磁换向阀3、电磁换向阀4、溢流阀2、液压蓄能器。

优选的，所述主泵与所述电动机同轴相联，且所述主泵由电动机驱动，提供系统所需油液。

优选的，所述主泵出油口分为两路，第一路与溢流阀1进油口相连，第二路与单向阀1进油口相连，溢流阀1出油口与油箱相连；单向阀1出油口分为三路，第一路与单向阀2出油口相连，第二路与节流阀1进油口相连，第三路与电磁换向阀1的P口相连；节流阀1出油口与油箱相连；电磁换向阀1的A口与驱动油缸有杆腔相连，B口与驱动油缸无杆腔相连，T口分为两路，第一路与单向阀2进油口相连，第二路与节流阀2进油口相连；节流阀2出油口与油箱相连，形成流量再生单元油路。

优选的，所述溢流阀1用于控制主泵的压力。

优选的，所述平衡油缸无杆腔与电磁换向阀2的P口相连，电磁换向阀2的A口与电磁换向阀4的P口相连，电磁换向阀2的B口与油箱相连；电磁换向阀4的A口分为两路，第一路与液压蓄能器进油口相连，第二路与溢流阀2进油口相连；溢流阀2出油口与油箱相连；所述平衡油缸有杆腔与电磁换向阀3的P口相连，电磁换向阀3的A口与电磁换向阀4的P口相连，电磁换向阀3的B口与油箱相连，形成平衡单元油路，实现升降装置势能的回收、储存与利用。

优选的，所述溢流阀2用于控制液压蓄能器的最大工作压力。