[发明专利]势能回收液压系统及升降设备

说明书

本发明公开了一种势能回收液压系统及升降设备，包括液压泵、能量回收控制回路、油缸控制油路、举升油缸和蓄能器；所述能量回收控制回路、油缸控制油路和举升油缸的无杆腔依次连接，所述举升油缸的有杆腔与油箱连接，所述能量回收控制回路还与所述液压泵的出油口和所述蓄能器分别连接；其中，所述液压泵连接有电机，所述蓄能器经由所述能量回收控制回路设置在所述液压泵的进油口与所述油箱之间的油路上，以通过所述能量回收控制回路的切换而回收所述举升油缸的活塞杆收缩产生的势能和驱动所述举升油缸的活塞杆伸出。本发明的势能回收液压系统不需要传感单元，控制逻辑简洁，能够有效地节约能量，降低损耗。

技术领域

本发明涉及能量回收液压控制系统，具体地涉及一种势能回收液压系统，此外，还涉及一种升降设备。

背景技术

随着环境保护与用户持有成本控制的要求越来越高，高空作业机械在使用过程中如何节能降耗已成为行业内一个重要的使用成本控制研究要点。

如图1和图2所示，液压驱动的高空作业平台在举升过程中，液压油缸推动臂架机构上升至目标高度位置，该过程由液压系统将电能或化学能转化为势能，而在下降过程中，臂架机构的势能在没有恰当的能量回收装置时，液压油通过换向阀300、节流阀301、换向阀302和油口T1，并经由过滤器直接回油箱，势能则转化为热能消散在空气中，这个过程造成了能量浪费，如果这部分能量能够得到较好利用，则可显著提高液压系统效率。

现有技术中，重物势能回收方法在混合动力液压挖掘机或其他具有阀控缸系统的混合动力系统中已得到应用，如图3所示，主执行部件2a分别与第一外部能量转换器M1、第二外部能量转换器M2和外部蓄能元件X连接，通过先导逻辑控制部分1a中的各信号或阀控制主执行部件2a中的各开关单元的通断，实现对第一外部能量转换器M1、第二外部能量转换器M2的控制，以及利用外部蓄能元件X内的液压油对第二外部能量转换器M2供油举升，所需原动机的功率自动减少，进而节能，但液压系统结构较为复杂。

发明内容

本发明第一方面所要解决的技术问题是提供一种势能回收液压系统，该势能回收液压系统不需要传感单元，控制逻辑简洁，能够有效地节约能量，降低损耗。

本发明第二方面所要解决的技术问题是提供一种升降设备，该升降设备能够有效地节约能量，降低损耗。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种势能回收液压系统，包括液压泵、能量回收控制回路、油缸控制油路、举升油缸和蓄能器；所述能量回收控制回路、油缸控制油路和举升油缸的无杆腔依次连接，所述举升油缸的有杆腔与油箱连接，所述能量回收控制回路还与所述液压泵的出油口和所述蓄能器分别连接；其中，所述液压泵连接有电机，所述蓄能器经由所述能量回收控制回路设置在所述液压泵的进油口与所述油箱之间的油路上，以能够通过所述能量回收控制回路的切换而回收所述举升油缸的活塞杆收缩产生的势能和驱动所述举升油缸的活塞杆伸出。

优选地，所述能量回收控制回路包括第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀；所述第二换向阀包括与所述液压泵的出油口连接的进油口、与所述第一换向阀的第一油口连接的回油口和与所述油缸控制油路连接的第一工作油口，以能够通过所述第二换向阀的切换使得该第一工作油口选择性地与所述进油口或回油口连通；所述第一换向阀包括所述第一油口、第二油口和第三油口，其中所述第一换向阀的第二油口连接于油箱，所述第一换向阀的第三油口与所述蓄能器的蓄放油口连接，所述第一换向阀能够选择地切换为使得该第一换向阀的第一油口与该第一换向阀的第二油口或第三油口连通；所述液压泵的进油口、第三换向阀和蓄能器的蓄放油口依次连接，其中所述第三换向阀包括与所述液压泵的进油口连接的第一油口和与所述蓄能器的蓄放油口连接的第二油口，所述第三换向阀能够选择性地切换为使得自该第三换向阀的第一油口至该第三换向阀的第二油口的流向单向导通或使得该第三换向阀的第一油口与该第三换向阀的第二油口双向导通。