[发明专利]一种自动控制的升降液压缸势能回收系统及方法

权利要求书

1.一种自动控制的升降液压缸势能回收系统，其特征在于，包括液压油箱、变量泵、溢流阀、三位四通换向阀、单向阀、升降液压缸、第一二位三通换向阀、调速阀、变量马达、水泵、低位水箱、冷却器、第二二位三通换向阀、高位水箱、液位传感器、温度传感器、控制器和电动机，

所述变量泵的第一油口与所述液压油箱内的液压油相通，所述变量泵的转轴与所述电动机相连，所述变量泵的第二油口与所述三位四通换向阀的第二油口相连，所述溢流阀与所述变量泵并联，且所述溢流阀的控制油路连接所述变量泵与三位四通换向阀之间的油管，所述三位四通换向阀的第三油口连接所述单向阀的第一油口，所述单向阀的第二油口连接所述升降液压缸的第一油口，且所述单向阀由其第一油口到第二油口单向导通，所述三位四通换向阀的第四油口连接所述升降液压缸的第二油口，且所述三位四通换向阀的第一油口封闭，所述升降液压缸的活塞杆与负载相连；

所述变量马达的第一油口连接所述冷却器的第二油口，所述冷却器的第一油口与所述液压油箱内的液压油相通，所述变量马达的第二油口连接所述第一二位三通换向阀的第一油口，所述调速阀的第二油口连接所述第一二位三通换向阀的第二油口，所述调速阀的第一油口与所述变量马达与冷却器之间的油管相连，所述第一二位三通换向阀的第三油口连接所述单向阀与升降液压缸之间的油管，所述变量马达的输出轴连接所述水泵的转轴，所述水泵的第一接口连接所述低位水箱，第二接口连接所述第二二位三通换向阀的第三接口，所述冷却器的第一冷却水接口与所述低位水箱的冷却水相通，第二冷却水接口与所述第二二位三通换向阀的第二接口相连，所述第二二位三通换向阀的第一接口与所述高位水箱的冷却水相通；以及

所述液位传感器检测所述高位水箱的水位高度，且将检测信号反馈回所述控制器，所述温度传感器检测所述液压油箱内的液压油温度，且将检测信号反馈回所述控制器，所述第一二位三通换向阀和第二二位三通换向阀均与所述控制器进行通信。

2.根据权利要求1所述的自动控制的升降液压缸势能回收系统，其特征在于，所述控制器采用逻辑控制单元PLC。

3.根据权利要求1所述的自动控制的升降液压缸势能回收系统，其特征在于，所述升降液压缸上升时，所述三位四通换向阀处于左位。

4.根据权利要求1所述的自动控制的升降液压缸势能回收系统，其特征在于，所述第一二位三通换向阀和第二二位三通换向阀均采用电磁换向阀。

5.根据权利要求1所述的自动控制的升降液压缸势能回收系统，其特征在于，所述变量泵为单向变量泵，所述变量马达为单向变量马达。

6.根据权利要求5所述的自动控制的升降液压缸势能回收系统，其特征在于，所有液压油通过的管路均采用钢丝高压管。

7.一种利用权利要求1至6之一所提供的自动控制的升降液压缸势能回收系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：升降液压缸下降时，三位四通换向阀处于右侧位置，当温度传感器检测到油液温度超过提前设定的温度上限值时，控制器控制第一二位三通换向阀使其处于右位，第二二位三通换向阀处于左位，此时变量马达带动水泵工作，水泵将水打入冷却器，对油液进行降温，即利用回收的能量带动水泵对液压系统进行降温；

S2：升降液压缸下降时，三位四通换向阀处于右侧位置，当温度传感器检测到油液温度处于提前设定的温度范围内，并且液位传感器检测到液位未达到提前设定的液位上限值时，控制器控制第一二位三通换向阀处于右位，第二二位三通换向阀处于右位，此时变量马达带动水泵工作，将水打入高位水箱，将升降液压缸下降时回收的势能转变成水的势能；

S3：升降液压缸下降时，三位四通换向阀处于右侧位置，当温度传感器检测到油液温度处于提前设定的温度范围内，且液位传感器检测到液位达到提前设定的液位上限值时，控制器控制第一二位三通换向阀处于左位，此时变量马达和水泵装置不工作，不能进行升降液压缸势能的回收，油液通过调速阀流回液压油箱。