[发明专利]用于回收能量和平衡液压系统负载的系统和方法

权利要求书

1.一种液压系统，包括：

蓄压器；和

液压变换器，所述液压变换器包括连接到可旋转的轴的第一和第二可变排量泵/马达单元，所述可旋转的轴适合于连接到外部负载，所述第一可变排量泵/马达单元包括流体地连接到泵的第一侧和流体地连接到罐的第二侧，所述第二可变排量泵/马达单元包括流体地连接到所述蓄压器的第一侧和与所述罐流体地连接的第二侧。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其中，所述第一和第二可变排量泵/马达单元中的每一者都包括旋转斜盘和装设在所述可旋转的轴上的旋转组件。

3.根据权利要求1所述的液压系统，还包括离合器，所述离合器用于使所述可旋转的轴与所述外部负载接合和用于使所述可旋转的轴与所述外部负载分离。

4.根据权利要求1所述的液压系统，其中，所述液压系统被结合在具有上部结构的挖掘机中，所述上部结构相对于底架绕枢转轴线枢转，并且其中所述可旋转的轴用于使所述上部结构绕所述枢转轴线枢转。

5.根据权利要求4所述的液压系统，其中，所述上部结构承载通过动臂缸升降的挖掘动臂。

6.根据权利要求5所述的液压系统，其中，当所述挖掘动臂正被所述动臂缸降下时，使所述第一泵/马达单元的所述第一侧与所述动臂缸的输出端口流体连通。

7.根据权利要求6所述的液压系统，还包括可在第一位置和第二位置之间移动的阀，在所述第一位置，所述第一泵/马达单元的所述第一侧流体地连接到所述泵，在所述第二位置，所述第一泵/马达单元的所述第一侧流体地连接到所述动臂缸的所述输出端口。

8.根据权利要求5所述的液压系统，其中，所述液压变换器包括装设在所述可旋转的轴上的第三泵/马达单元，其中所述第三泵/马达单元包括第一侧和第二侧，其中所述第三泵/马达单元的所述第二侧流体地连接到所述罐，并且其中当所述动臂正被所述动臂缸降下时，使所述第三泵/马达单元的所述第一侧与所述动臂缸的输出端口流体连通。

9.根据权利要求1所述的液压系统，还包括用于升降工作元件的液压缸，所述液压缸流体地连接到所述泵，当所述工作元件正被所述液压缸降下时，使所述第一泵/马达单元的所述第一侧与所述液压缸的输出端口流体连通。

10.根据权利要求9所述的液压系统，其中，所述工作元件为动臂。

11.根据权利要求1所述的液压系统，其中，所述液压变换器包括装设在所述可旋转的轴上的第三泵/马达单元，其中所述第三泵/马达单元包括第一侧和第二侧，并且其中所述第三泵/马达单元的所述第二侧流体地连接到所述罐。

12.根据权利要求11所述的液压系统，还包括用于升降工作元件的液压缸，其中当所述工作元件正被所述液压缸降下时，使所述第三泵/马达单元的所述第一侧与所述液压缸的输出端口流体连通。

13.根据权利要求12所述的液压系统，其中，所述工作元件为动臂。

14.根据权利要求1所述的液压系统，其中，所述液压变换器是由所述液压泵提供动力的第一负载回路的一部分，其中所述液压系统包括由所述液压泵提供动力的第二负载回路，其中所述液压变换器能将与所述外部负载的减速对应的能量传递到所述蓄压器，并且其中所述液压变换器还能将与所述外部负载的减速对应的能量传递到所述第二负载回路。

15.一种系统，包括：

原动机；

由所述原动机提供动力的液压泵；

由所述液压泵提供动力的第一和第二负载回路，所述第一负载回路包括具有适合于连接到外部负载的输出轴的液压变换器，所述液压变换器流体地连接到液压蓄压器，所述液压变换器提供包括以下操作的多个操作：

a）第一操作，其中所述液压变换器从所述输出轴接收与所述外部负载的减速对应的能量并且利用所述能量来对所述液压蓄压器进行充入；

b）第二操作，其中所述液压变换器利用来自所述蓄压器的能量来经所述输出轴将转矩传递到所述外部负载；

c）第三操作，其中所述液压变换器将来自所述蓄压器的能量朝所述液压泵引回以便在所述第二负载回路使用；和

d）第四操作，其中所述液压变换器将来自所述液压泵的能量引导到所述输出轴，所述输出轴将所述能量作为转矩传递到所述外部负载。