[发明专利]复合蓄能器式装载机动臂势能回收再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种装载机动臂势能回收再生装置，更确切的说是一种复合蓄能器式装载机动臂势能回收再生装置。

背景技术

在装载机装载作业过程中，装载机动臂需要频繁的举升和下降，在动臂举升过程中，发动机驱动液压泵经液压换向阀控制动臂油缸，将动臂连同铲斗和摇臂一起举升至卸料高度，铲斗卸料后，发动机驱动液压泵经液压换向阀控制动臂油缸，将动臂、铲斗和摇臂一起下降至装料高度，在动臂举升和下降过程中，均需要发动机提供动力，且动臂重力势能白白浪费，使装载机存在油耗高、排放污染大等不足。

现有的装载机动臂势能回收装置通常采用液压回收或液压驱动发电的回收方式，即将动臂油缸的回油腔连接一个液压马达，液压马达向液压蓄能器泵入高压油液；或将液压马达与电机同轴相连，在动臂下降时使电机发电，回收动臂下降的重力势能。这种动臂势能回收方式，存在结构复杂、能量转化率低、动态响应慢、重量大、成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种能量转化率高、能量密度大、重量轻、结构简单的复合蓄能器式装载机动臂势能回收再生装置。

为解决上述技术问题，本发明的复合蓄能器式装载机动臂势能回收再生装置，包括前桥车架、动臂、动臂油缸、油箱、动臂举升限位开关、动臂操纵杆、点火开关，其特征在于它还包括复合蓄能器、电控单元、动臂操纵杆举升挡位开关、动臂操纵杆下降挡位开关、液压电磁换向阀。

其中，所述复合蓄能器包括：壳体、安装底座、弹簧座、卡槽板、弹性橡胶带卡夹、压簧、弹性橡胶带、空腔封盖、分压杆、压力板、压杆、活塞杆、活塞、油缸、油缸封盖。

所述复合蓄能器安装在动臂油缸的上方，且复合蓄能器的纵向轴线与动臂油缸的纵向轴线平行，复合蓄能器的压杆的一端与动臂铰接，压杆的另一端与压力板的一端面固定连接，压力板的另一端面与活塞杆的一端固定连接，活塞杆的另一端穿过油缸封盖的中心通孔与活塞固定连接；活塞装入油缸内，活塞将油缸空腔分为有杆腔和无杆腔，压杆的纵向轴线与压力板的纵向轴线、活塞杆的纵向轴线、活塞的纵向轴线、油缸的纵向轴线在同一条直线上；壳体的纵向中央位置处设有一个圆柱通孔，圆柱通孔的底部设有周向凸台，通过该周向凸台将油缸固定安装在壳体的该圆柱通孔上；压力板另一端面的外周上还与多个分压杆的一端固定连接，多个分压杆以压力板的纵向轴线对称布置，每个分压杆的另一端依次穿过空腔封盖的中心通孔、卡槽板的中心通孔、弹簧座的中心通孔，并与卡槽板及弹簧座固定连接，将每个卡槽板和弹簧座置于壳体的空腔内；在每个空腔封盖的远离压力板的一端面和卡槽板的一端面之间固定安装有多条弹性橡胶带，每条弹性橡胶带的一端固定安装在空腔封盖上，每条弹性橡胶带的另一端固定安装在卡槽板上；在壳体底板内侧底面和弹簧座的与壳体底板内侧底面相对的一端面之间固定安装有多个压簧，每个压簧的一端抵压在弹簧座的弹簧槽上，每个压簧的另一端抵压在壳体底板内侧底面的弹簧槽上；在壳体底板外侧底面的中心位置处固定连接有安装底座，安装底座的底座吊耳铰接安装在前桥车架上。

所述油缸的底部还设有第一进油口，第一进油口连通至无杆腔；所述油缸封盖上还设有第二进油口，第二进油口连通至有杆腔。

所述液压电磁换向阀的一个控制油口通过液压管路连接至第一进油口，所述液压电磁换向阀的另一个控制油口通过液压管路连接至第二进油口。

所述电控单元的输入端连接动臂操纵杆举升挡位开关、动臂操纵杆下降挡位开关、动臂举升限位开关、点火开关，所述电控单元的输出端连接液压电磁换向阀的电磁线圈。

所述复合蓄能器在前桥车架的左右两侧各布置一套，且两套复合蓄能器以前桥车架的纵向轴线对称安装。

所述复合蓄能器的最大压缩量大于动臂从最高位置下降到最低位置时压杆所压缩的量。

本发明与现有技术相比，其优点是：

（1）本发明的复合蓄能器式装载机动臂势能回收再生装置的蓄能部件采用了多条橡胶带和多个压簧，直接将动臂的重力势能转化为弹性橡胶带和压簧的弹性势能，能量转化率高、动态响应快、重量轻、成本低； 

（2）本发明中的复合蓄能器，复合蓄能器中集成了油缸，通过液压电磁换向阀可实现复合蓄能器弹性势能的储存控制、释放控制和保持控制，结构简单、性能可靠。

附图说明

图1是本发明实施例复合蓄能器式装载机动臂势能回收再生装置的结构示意图。

图2是本发明实施例复合蓄能器的纵向剖面结构及油缸控制油路示意图。