[发明专利]一种卷扬势能实时回收利用系统及其控制方法

权利要求书

1.一种卷扬势能实时回收利用系统，其特征在于：包括主泵、副泵、换向主阀、势能回收换向阀和平衡阀组；

所述主泵通过换向主阀连接至卷扬马达的进、出油路，所述平衡阀组设置在卷扬马达的进、出油路之间，所述平衡阀组的平衡阀出口引出一回油路，所述回油路通过势能回收换向阀与换向主阀的回油口和副泵的压力油口连接；

所述副泵采用与主泵同轴传动的二次元件泵/马达。

2.根据权利要求1所述的一种卷扬势能实时回收利用系统，所述平衡阀组与势能回收换向阀之间设有防止倒流的单向阀。

3.根据权利要求2所述的一种卷扬势能实时回收利用系统，所述副泵的压力油口还并联连接有工作油路，所述副泵的工作油路与势能回收换向阀之间设有防止倒流的单向阀。

4.根据权利要求3所述的一种卷扬势能实时回收利用系统，所述势能回收换向阀与换向主阀之间设有防止倒流的单向阀。

5.根据权利要求1所述的一种卷扬势能实时回收利用系统，所述回油路上还通过并联溢流阀回流油箱。

6.根据权利要求5所述的一种卷扬势能实时回收利用系统，所述回油路和溢流阀之间的油路上设有蓄能器。

7.根据权利要求1所述的一种卷扬势能实时回收利用系统，所述平衡阀组包括集成设置的减压阀、梭阀、平衡阀以及过载保护阀。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种卷扬势能实时回收利用系统，所述换向主阀至少包括两个改变卷扬马达进出油方向的工作位以及截断主泵压力油的截止位。

9.根据权利要求8所述的一种卷扬势能实时回收利用系统，所述势能回收换向阀至少包括两个改变油路流通方向的工作位以及截断回油的截止位。

10.一种卷扬势能实时回收利用系统的控制方法，其特征在于：采用权利要求1-9中的卷扬势能实时回收利用系统，具体控制步骤如下：

步骤1、系统初始化，包括初始化卷扬马达转速N1，副泵排量V2，换向主阀开口度信号，主泵及副泵的溢流阀开口度信号，并设定卷扬马达允许工作转速N1范围以及副泵的排量V2范围；

步骤2、设定驱动主泵和副泵的发动机工作转速，进入卷扬设备的正常工作流程；

步骤3、卷扬下放开始，控制换向主阀开启工作，平衡阀开启，控制势能回收换向阀，使压力油回流至副泵作为马达驱动主泵；

步骤4、确定卷扬马达的目标转速N1，根据换向主阀开口度信号和副泵的转速确定副泵的排量V2，并判断其是否符合步骤1中的取值范围；

步骤5、检测卷扬马达的实时转速n1，得出与目标转速N1的差值Δn1作为卷扬马达排量的调节信号，通过控制器控制调节输出卷扬马达排量V1调节信号，使得Δn1值减小并趋于0；

步骤6、实时检测发动机转速n2，判断n2是否处于发动机转速设定区间，如果低于发动机设定工作转速，则控制发动机供油达到设定转速；如果高于发动机设定工作转速，则通过控制器控制调节回油路上的溢流阀压力，控制发动机转速处于正常区间；如果发动机转速正常，则副泵作为马达稳定工作，给发动机提供外部功率输入，供其驱动液压系统和其他辅助耗能设备，实时利用卷扬下放释放的势能，发动机处于极低油耗工作状态；

步骤7、卷扬下放结束，换向主阀关闭，卷扬下放势能回收与实时利用过程结束。