[发明专利]一种变压强自适应液压势能转换装置

权利要求书

1.一种变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于包括：第一液压缸、第二液压缸、第一高压液体管道、第二高压液体管道、液压变换器、低压液体管道、液压控制设备和活塞杆；其中所述第一液压缸的所述活塞杆与所述第二液压缸的所述活塞杆串联连接构成主液压机构，所述活塞杆的另一端连接所述液压控制设备；所述第一液压缸的左腔上端通过阀门连接所述第一高压液体管道，所述第一液压缸 的右腔上端通过阀门连接第一高压液体管道，所述第一液压缸的左腔下端通过阀门连接低压液体管道，所述第一液压缸右腔下端通过阀门连接低压液体管道；所述液压变换器的输出管分为两路，并分别通过阀门连接至所述第二液压缸的左腔下端和右腔下端，所述第二液压缸的左腔上端通过阀门连接第二高压液体管道，所述第二液压缸的右腔上端通过阀门连接第二高压液体管道；所述第一高压液体管道的压强经所述液压变换器变换后在所述第二液压缸产生一个压强，选择合适的液压变换器变比，使得所述第一液压缸两端压强差匹配所述第二液压缸两端压强差，最大化提升势能转换效率。

2.根据权利要求1所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述第一高压液体管道的压强为P₁，所述第二高压液体管道的压强为P₂，所述低压液体管道的压强为P₀，所述第一液压缸的液压面积为S₁，所述第二液压缸的液压面积为S₂，运行过程中所述液压变换器接入所述第一高压管道的液压缸的液压面积为S₃，所述液压变换器压强变比为x，所述第一液压缸和所述第二液压缸的腔体截面积比为y，所述液压变换器变比x的选取接近于的可行档位，控制所述液压变换器活塞杆的运行速度为所述主液压机构的所述活塞杆运行速度的倍，使流入所述液压变换器的流量为流入所述第一液压缸流量的倍。

3.根据权利要求1所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述液压变换器实现液压势能的转换，所述液压变换器是多个变面积自适应液压势能转换装置并联。

4.根据权利要求1所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述液压变换器实现液压势能的转换，所述液压变换器是多个独立型液压势能转换装置并联。

5.根据权利要求1所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述液压变换器实现液压势能的转换，所述液压变换器是多个自耦型液压势能转换装置并联。

6.根据权利要求1所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述液压变换器实现液压势能的转换，所述液压变换器是多个变压强自适应液压势能转换装置级联。

7.根据权利要求1所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述液压变换器实现液压势能的转换，所述液压变换器是多个同轴运行的水轮机并联。

8.根据权利要求6的所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述变压强自适应液压势能转换装置的所述液压变换器采用级联形式时，在级联的最后一级采用其他形式的液压变换器。

9.根据权利要求8所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述变压强自适应液压势能转换装置中的所述液压控制设备控制所述变压强自适应液压势能转换装置中的每个液压机构；

当采用级联形式时，在一个或多个液压机构上设置液压控制设备。

10.根据权利要求3-6、7之一的所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述变压强自适应液压势能转换装置中的所述液压控制设备控制所述变压强自适应液压势能转换装置中的每个液压机构；

当采用并联形式时，只在主液压机构上设置所述液压控制设备，或者在所述液压变换器的所有液压机构上设置所述液压控制设备。

11.根据权利要求10所述变压强自适应液压势能转换装置，其特征在于：所述的液压控制设备具有两种连接方式：

一种是所述液压控制设备与所述活塞杆相连，所述液压控制设备可以是直线电机，或者额外的液压控制系统，或者旋转电机通过皮带或者齿轮转换后控制所述活塞杆的运动；

另一种是所述液压控制设备串联在与液压缸的端口相连的管道上，所述液压控制设备可以是采用变频调速控制的液压泵，或者增加比例阀与液体泵的组合，实现比例控制，或者增加伺服系统和液体泵组合，实现伺服控制。