[发明专利]一种具有调速功能的叉车高效节能系统

说明书

本发明提供一种具有调速功能的叉车高效节能系统，包括双作用电机‑发电机，双作用泵‑马达，密闭压力油罐，液控补油阀，双向液压锁阀，举升油缸，安全阀，三相桥式逆变器，供能‑储能装置，控制装置，油箱；双作用泵‑马达与双作用电机‑发电机相连；双作用电机‑发电机与三相桥式逆变器相连；三相桥式逆变器与供能‑储能装置相连；控制装置控制三相桥式逆变器和供能‑储能装置的工作状态；双作用泵‑马达的排油口和吸油口与液控补油阀相连；液控补油阀与双向液压锁阀相连，双向液压锁阀与举升油缸有杆腔和无杆腔相连；举升油缸有杆腔和无杆腔与安全阀相连。本发明的势能回收系统通过控制双作用电机‑发电机转速调节货叉下降速度，消除了液压回路节流损失，减少液压油发热，提高势能回收效率，并且系统硬件及软件简单可靠，可实现程度高。

技术领域

本发明涉及一种叉车节能系统，特别涉及一种具有调速功能的叉车高效节能系统。

背景技术

近年来，中国物流业规模持续高速增长，社会物流总费用占GDP比重居高不下，叉车作为物流业的核心搬运装备，对保障运输效率、增强经济实力具有重要意义。2015年全球叉车总销量106.42万台，我国叉车销量32.76万台，占总销量比例30.7％，连续7年位列世界第一大叉车消费市场。但是在叉车产品中，我国由于行业起步较晚，电动叉车销量占叉车销量的20％左右，这与欧美、日本等电动叉车60％的市场占比率仍有较大差距。而电动叉车由于自身污染小、噪音低等特点，在仓储物流、食品医药等行业市场空间巨大，未来电动叉车销量占比将逐渐提升。电动叉车具有诸多优点，但是续航时间短是制约电动叉车工作班制的重要因素。电动叉车举升系统频繁的货物举升，消耗大量能量，占整车能耗比近50％，而频繁的货物下降在势能回收方面具有巨大潜力。现阶段电动叉车势能回收方面，除了现在的研究热点，采用储能装置回收下降势能，进一步的，在储能装置的基础上如何最大限度提高势能回收效率，是现在的研究重点，也是研究薄弱环节。针对电动叉车势能回收效率方面，液压系统中调节货叉下降速度的电液伺服阀的节流损失，不仅直接导致了液压系统发热，也是势能损失、势能回收效率低的关键因素，因此减少节流损失，对提高叉车势能回收效率具有重要意义。此外电动叉车储能装置多选用铅酸蓄电池储能，而叉车货叉下降过程通常在十几秒到几十秒之间，铅酸蓄电池功率密度低，短时间内难以快速充电，不能高效率回收货叉下降势能。

针对电动叉车势能回收系统，现有技术如下：

以中国专利200610042603.3为例，通过电液伺服阀和发电机-马达泵控系统调节货叉下降速度，需要同时控制电机、泵转速和电液伺服阀的工作方位，即电机、泵、电磁伺服阀的实时高精度匹配，对系统硬件和软件设备要求高，可实现性要求高。

以中国专利201210128114.5为例，通过多路阀实现能量再生和回收，但是多路阀结构复杂，油路多，将叉车转向系统与举升系统设计在一个液压系统中，液压油路改动变化大，操作复杂程度高。

以中国专利201620398878.X为例，通过节流调速和变转速容积调速实现电动叉车势能回收，但是液压系统手动换向阀控制精度低，节流调速能量损失大，还会导致液压油发热，降低系统效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明在于提供具有货叉调速功能、正常工况下没有节流损失的电动叉车用高效节能系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种具有调速功能的叉车高效节能系统，包括双作用电机、双作用马达、双向液压锁阀、举升油缸、三相桥式逆变器、供能储能装置和控制装置；双作用马达与双作用电机相连，双作用马达的排油口和吸油口与双向液压锁阀相连；双向液压锁阀分别与举升油缸的有杆腔和无杆腔相连；控制装置包括控制芯片和辅助电路，双作用电机与三相桥式逆变器相连，三相桥式逆变器与供能储能装置相连，控制装置分别连接至三相桥式逆变器以及供能储能装置并控制二者的工作状态。