[发明专利]挖掘机回收能量再利用系统及挖掘机

说明书

本发明公开了一种挖掘机回收能量再利用系统及挖掘机，其中系统中的液压泵一端与油箱相连通，另一端与第一方向阀的输入端相连通；油散热器马达的输入端以相并联的方式与第一方向阀的输出端相连通，每一个油散热器马达的输出端与油箱相连通，通过油散热器马达连接风扇实现对油散热器进行散热；水散热器马达的输入端以相并联的方式与第一方向阀的输出端相连通，每一个水散热器马达的输出端与油箱相连通，通过水散热器马达连接风扇实现对水散热器进行散热；液压蓄能器通过连接第二方向阀与第一方向阀的输出端相连通，用以对油散热器马达和水散热器马达提供能源。该系统具有结构简单、紧凑、通用性好、性价比高等特征。

技术领域

本发明涉及一种挖掘机回收能量再利用系统，具体涉及挖掘机回收动臂势能和回转制动能再利用系统，属于挖掘机能量回收再利用技术领域。

背景技术

随着社会经济的迅速发展，能源短缺和环境污染问题日趋严重，各国都已将降低能源损耗、保护环境提上日程。同时，能效比是液压挖掘机市场竞争的关键参数之一，因此液压挖掘机的节能技术研究及应用尤为必要。混合动力技术是工程机械技术研究热点，多次被列入国家科研攻关计划。

原挖掘机液压驱动系统（见图1）中，采用液压独立散热系统实现液压油温度和发动机水温度控制。这里，通过控制变量泵连续变量实现定量马达连续转速控制；散热器总成是油散、水散等散热器集成在一起，占用空间尺寸比较小，易安装布置。

为实现节能目的，挖掘机混合动力技术主要是对挖掘机动臂势能进行回收、存储及再利用。现有挖掘机回收能量再利用系统（见图2），回收挖掘机动臂势能并存储于蓄能器中，当蓄能器中能量充足时，用于直接驱动水散马达和油散马达，能量不足时，切换至原散热泵控马达回路进行散热。这里，蓄能器直接驱动马达时，通过控制变量马达排量来调整风扇转速，发动机水散和液压油散是分别独立安装布置的。

水散和油散分别独立布置，同时散热马达为大排量变量马达，散热器和马达占用空间大、价格高，不利于产业化推广。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种满足回收能量有效利用前提下，水散、油散等散热器采用集成式结构，同时采用多个定量马达替代大排量变量马达，散热器和散热马达结构尺寸小、安装布置灵活、占用空间小。该系统具有结构简单、紧凑、通用性好、性价比高等特征。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种挖掘机回收能量再利用系统，包括油箱、液压泵、液压蓄能器和第一方向阀，所述液压泵一端与油箱相连通，另一端与第一方向阀的输入端相连通；还包括至少两个油散热器马达和至少两个水散热器马达；油散热器马达的输入端以相并联的方式与第一方向阀的输出端相连通，每一个油散热器马达的输出端与油箱相连通，通过油散热器马达连接风扇实现对油散热器进行散热；水散热器马达的输入端以相并联的方式与第一方向阀的输出端相连通，每一个水散热器马达的输出端与油箱相连通，通过水散热器马达连接风扇实现对水散热器进行散热；所述液压蓄能器通过连接第二方向阀与第一方向阀的输出端相连通，用以对油散热器马达和水散热器马达提供能源。

进一步，所述油散热器和水散热器采用多排串联或同排并联的方式进行布置。

进一步，所述液压蓄能器通过连接第一溢流阀与油箱相连通。

进一步，所述液压泵的输出端通过连接第二溢流阀与油箱相连通。

进一步，所述油散热器马达的输入端通过连接方向阀与第一方向阀的输出端相连通，所述油散热器马达的输出端通过连接方向阀与油箱相连通。

进一步，所述水散热器马达的输入端通过连接方向阀与第一方向阀的输出端相连通，所述水散热器马达的输出端通过连接方向阀与油箱相连通。

进一步，所述油散热器马达和水散热器马达采用齿轮马达、叶片马达和柱塞马达的任一种。