[发明专利]用于液压机的能量回收系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种回收系统，且更具体地，涉及一种用于液压机的能量回收系统。

背景技术

液压机(例如推土机、装载机、挖掘机、反铲挖土机、自行式平地机和其它类型的重型设备)使用一个或多个液压致动器来完成各种任务。这些致动器流体连接到机器的泵，所述泵为致动器内的腔室提供加压流体。随着加压流体进入或经过腔室，流体的压力作用在腔室的液压表面，从而影响致动器和所连接作业工具的运动。当加压流体从腔室排出时，其返回到机器的低压储槽。

与这种液压布置相关的一个问题在于效率。特别地，从致动器腔室排出至储槽的流体通常比储槽内已有的流体具有更大的压力，特别是当致动器朝着与重力一致的方向运动时(即当致动器运动受到工具重量和相关负载辅助时)。因此，排出至储槽的较高压力的流体仍然含有进入低压储槽时被浪费的某一能量。这种浪费的能量降低了液压系统的效率。

在2010年4月15日出版的Morihiko等人的日本专利申请案2010-084888(“'888出版物”)中公开了提高液压机的效率的一种尝试。特别地，'888出版物公开了一种用于机器的液压系统，所述液压系统具有连接到蓄能器的动臂油缸和回转马达。回转马达配置成在减速期间选择性地将流体引导至蓄能器，并且动臂油缸的前端配置成在超速状态下延伸时选择性地接收来自蓄能器的流体。当动臂油缸接收来自蓄能器的流体时，流体首先通过连接至机器的发动机的马达，并经由马达将能量传输至发动机。

虽然'888出版物的系统在某些情形下可以通过加压流体的储存和再使用来帮助提高效率，但它可能仍然不够理想。特别地，'888出版物描述了收集仅来自回转马达的加压流体，并且将流体仅排放至动臂致动器的单一腔室。因此，从所公开的能量捕获和再使用中获得的效率益处可能是有限的。此外，'888出版物的系统可以提供的关于动臂致动器排出的流体的方向和使用的灵活性极小。这种灵活性的欠缺可能会降低机器的功能和/或效率。

所公开的能量回收系统针对解决上述的一个或多个问题和/或现有技术中的其它问题。

发明内容

本发明的一个方面针对一种能量回收系统。所述能量回收系统可以包括罐、配置成从所述罐抽取流体并对流体加压的泵、致动器和致动器控制阀，该致动器控制阀可移动以将加压流体从泵引导至致动器并且从致动器引导至罐以移动致动器的。所述能量回收系统还可以包括马达和至少一个阀，所述马达机械地连接到旋转装置并且配置成选择性地接收从致动器排放的流体，所述阀可以移动以选择性地将从马达排出的流体重新引导回致动器。

本发明的另一方面针对一种回收能量的方法。所述方法可包括从罐中抽取流体，并且用泵对流体加压。所述方法可以进一步包括选择性地将加压流体从所述泵引导至致动器并且将流体从致动器引导至罐以移动致动器。所述方法还可以包括通过马达引导从致动器排出的流体及将来自马达的流体重新引导回致动器。

附图说明

图1是所公开的示例性机器的等距示意图；以及

图2是所公开的示例性液压控制系统的示意图，所述液压控制系统可与图1中的机器结合使用。

具体实施方式

图1示出了示例性机器10，其具有协作以挖掘并装载泥土材料到附近的运输车辆12上的多个系统和部件。在示出的实例中，机器10是液压挖掘机。然而，预期机器10能够替代地实施为另一挖掘或材料搬运机器，例如反铲挖土机、正铲挖掘机、拉索挖掘机、起重机或另一类似机器。除了别的以外，机器10可以包括实现系统14，其配置成在沟槽内或料堆处的挖掘位置18与例如运输车辆12上方的倾倒位置20之间移动作业工具16。机器10也可以包括用于手动控制实现系统14的操作站22。预期必要时机器10可以执行除卡车装载之外的操作，例如吊放，挖沟以及材料搬运。