[发明专利]一种主动式液压储能装置

说明书

本发明公开了一种主动式液压蓄能装置，包括液压缸模块、气压缸模块、电储能模块、能量转换模块；所述能量转换模块可实现液压缸模块中的液压能与气压缸模块中的气体压缩能、电储能模块中的电能的相互转换。本发明专门针对工程装备液压能量再生的应用，能够有效改善现有液压蓄能器能量密度低、被动式工作等缺点。

技术领域

本发明涉及液压系统节能技术领域，具体的说，涉及到一种主动式液压储能装置。

背景技术

液压蓄能器是液压系统中一种常见的液压储能元件，可存储具有一定压力的液压油。当液压蓄能器内油液压力较低，而液压系统油液压力较高时，液压蓄能器则吸收高压油；当液压蓄能器内油液压力较高，而液压系统油液压力较低时，蓄能器可释放高压油。

由于现有的液压蓄能器中的压力油的吸收和释放均是被动完成的，导致在其工作过程中产生如下不足：（1）液压蓄能器功率密度高而能量密度低；（2）液压蓄能器吸收和释放过程中内部油液压力变动大；（3）液压蓄能器的工作过程可控性差等。

因此，针对现有的液压蓄能器的不足，提出一种主动式液压储能装置具有重要的实用价值。

发明内容

本发明公开了一种主动式液压储能装置，包括：液压缸模块、气压缸模块、电储能模块、能量转换模块；所述液压缸模块包括液压缸体，所述液压缸体限定的液压容腔，液压活塞滑动的设置在所述液压容腔，液压油口连通所述液压容腔与外部液压回路；所述电储能模块包括用于机械能与电能转换的电动机/发电机，蓄电池用于驱动所述电动机/发电机工作、或储存所述电动机/发电机回收的电能；所述气压缸模块包括气压缸体，所述气压缸体限定的气压容腔，气压活塞滑动的设置在所述气压容腔，气压缸盖用于封闭所述气压缸体，气压口位于所述气压缸盖上、用于设置气压容腔内气体的预压力，气压口塞用于封住气压口；所述能量转换模块包括两端分别固定于所述液压活塞和所述气压活塞、用于液压能与气体压缩能转换的齿条杆，与所述齿条杆啮合的齿轮及其齿轮轴，用于支撑所述齿轮轴、固定连接所述液压缸体、固定并封闭所述气压缸体的支撑座，用于连接齿轮轴与电动机/发电机的减速器；所述能量转换模块实现液压缸模块中的液压能与气压缸模块中的气体压缩能、电储能模块中的电能的相互转换；。

本发明公开的一种优选的蓄能装置，其特征在于：蓄电池为锂电池组或超级电容。

本发明公开的一种优选的蓄能装置，其特征在于：气压容腔内的压缩气体类型为氮气。

本发明公开的一种优选的蓄能装置，其特征在于：所述蓄电池为锂电池组或超级电容。

本发明公开的一种优选的蓄能装置，其特征在于：所述气压容腔内的压缩气体类型为氮气。

本发明公开的一种优选的蓄能装置，其特征在于：所述液压容腔、气压容腔的最高工作压力为60MPa。

本发明公开的一种优选的蓄能装置，其特征在于：所述液压油口处设有液体压力传感器，以检测液压容腔的进、出液压油的工作压力。

本发明公开的一种优选的蓄能装置，其特征在于：所述气压口与气压容腔连接处设有气体压力传感器，以检测气压容腔内压缩气体压力。

本发明公开的一种优选的蓄能装置，其特征在于：所述液压活塞的活塞面积是气压活塞的活塞面积的2倍。

本发明克服了现有液压蓄能器的不足，提供了一种主动式液压蓄能器，能够有效改善现有液压蓄能器能量密度低、被动式工作等缺点。

附图说明

图1为本发明的主要组成模块关系图；

图2为本发明的主视结构图；

图3为本发明的俯视结构图；

图4为本发明的立体结构图。

图中标记如下：