[实用新型]一种液压动臂势能回收系统

说明书

一种液压动臂势能回收系统，包括油箱、变量泵、电动机、三位四通换向阀、液压缸、第一二位二通换向阀、压电换能装置和蓄能器；油箱和电动机均连接到变量泵，变量泵输出端连接三位四通换向阀的第一入口，三位四通换向阀的第一出口连接液压缸的入口，液压缸的出口连接三位四通换向阀的第二入口，三位四通换向阀的第二出口连接第一二位二通换向阀的入口，第一二位二通换向阀的第一出口连接压电换能装置，压电换能装置连接蓄能器的入口，蓄能器的出口连接到变量泵；本实用新型将压电发电技术应用于蓄能器回收能量的液压系统中实现能量的二次回收，快速将液压能量转化为电能进行储存，然后实现能量的回收再次利用。

技术领域

本实用新型属于液压振动能量回收发电技术领域，特别涉及一种液压动臂势能回收系统。

背景技术

工程机械作为装备工业的重要组成部分，它在国防建设工程、交通运输建设，能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等多个领域进行应用。而液压挖掘机作为工程机械当中的一员，具有高能耗、低排放的特点造成大量的能量浪费损耗，导致环境污染和能源浪费严重，因此，对液压挖掘机进行液压系统改进实现其节能减排的目的具有十分必要的研究意义。

液压挖掘机作业过程中动臂频繁的上升下降，在大臂下降过程中将会产生较多的下降势能，而目前对该部分能量进行回收利用采用将液压系统中液压缸回油路串联在液压马达一端进行能量转化然后通过蓄电池进行能量存储，进行二次能量回收利用，造成能量转化环节较多，结构相对复杂，或者采用蓄能器对能量进行回收，能量回收过程单一无法有效的实现能量转化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液压动臂势能回收系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种液压动臂势能回收系统，包括油箱、变量泵、电动机、三位四通换向阀、液压缸、第一二位二通换向阀、压电换能装置和蓄能器；油箱和电动机均连接到变量泵，变量泵输出端连接三位四通换向阀的第一入口，三位四通换向阀的第一出口连接液压缸的入口，液压缸的出口连接三位四通换向阀的第二入口，三位四通换向阀的第二出口连接第一二位二通换向阀的入口，第一二位二通换向阀的第一出口连接压电换能装置，压电换能装置连接蓄能器的入口，蓄能器的出口连接到变量泵，形成回路；第一二位二通换向阀的第二出口连接蓄能器；液压缸驱动动臂运动。

进一步的，三位四通换向阀的第二出口和第一二位二通换向阀的入口之间连接有第三二位二通换向阀，第三二位二通换向阀连接有油箱。

进一步的，第一二位二通换向阀的出口和压电换能装置之间设置有调速阀，调速阀和第一二位二通换向阀的出口之间设置有单向阀，单向阀的出口朝向调速阀。

进一步的，蓄能器的入口前设置有第二二位二通换向阀；蓄能器到变量泵的回路上连接有溢流阀，溢流阀连接有油箱。

进一步的，溢流阀和变量泵之间设置有第四二位二通换向阀。

进一步的，变量泵和三位四通换向阀的第一入口之间连接有溢流阀，溢流阀连接有油箱。

进一步的，压电换能装置由50组压电换能器并联或串联而成。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

本实用新型动臂液压系统能够实现传统模式和节能模式的相互转化，在节能模型下先通过压电转化结构实现液压能向电能的第一次转化，然后油液经过蓄能器时将能量进行收集存储实现了多次的能量回收。同时能量回收过程中可以实现蓄能器单独回收及蓄能器与压电转化结构共同回收的模式。

本实用新型将压电发电技术应用于蓄能器回收能量的液压系统中实现能量的二次回收，快速将液压能量转化为电能进行储存，然后实现能量的回收再次利用。