[发明专利]一种油气悬挂振动能量回收系统、回收方法及工程车辆

说明书

本发明公开了一种油气悬挂振动能量回收系统及工程车辆，包括中桥油气悬缸、后桥油气悬缸和整流回收系统；中桥油气悬缸安装在工程车辆的中桥处；后桥油气悬缸安装在工程车辆的后桥处；整流回收系统由整流桥与能量转化系统组成，整流桥一方面通过液压油管与能量转化模块相连，另一方面液压油管分别与中桥油气悬缸、后桥油气悬缸的输出端相连接。本发明实现工程车辆在矿区复杂路面上下振动时将动能转换成电能，有效的实现对振动能量的回收，同时可有有效减少油气悬缸内液压油热量，提高油气悬缸使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种振动能量回收系统，具体涉及一种油气悬挂振动能量回收系统，属于工程机械领域。

背景技术

矿用自卸车是露天矿山开采和大规模土方建设中关键的设备之一，目前在矿区实际运行过程中，路面沟壑较多，其油气悬挂系统使用频率及运动幅度均比较大，其机械运动的结果使得一部分机械能转化为液压油的内能，使得液压管路中的液压油温升高，温度的升高一方面使得液压油的品质下降，降低油气悬缸使用寿命，另一方面也是对冲击能量的浪费。

发明内容

本发明提供的一种油气悬挂振动能量回收系统，实现工程车辆在矿区复杂路面上下振动时将动能转换成电能，有效的实现对振动能量的回收，同时可有有效减少油气悬缸内液压油热量，提高油气悬缸使用寿命。

本发明按以下技术方案实现：

本发明公开了一种油气悬挂振动能量回收系统，包括中桥油气悬缸、后桥油气悬缸和整流回收系统；中桥油气悬缸安装在工程车辆的中桥处；后桥油气悬缸安装在工程车辆的后桥处；整流回收系统由整流桥与能量转化系统组成，整流桥一方面通过液压油管与能量转化模块相连，另一方面液压油管分别与中桥油气悬缸、后桥油气悬缸的输出端相连接。

优选的方案：所述整流桥由多个单向阀构成。

优选的方案：所述整流桥由单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ、单向阀Ⅲ、单向阀Ⅳ构成。

优选的方案：所述单向阀Ⅰ的进油口、单向阀Ⅲ的出油口分别与后桥油气悬缸的输出端相连接；所述单向阀Ⅱ的进油口、单向阀Ⅳ的出油口分别与中桥油气悬缸的输出端相连接；所述单向阀Ⅰ的出油口与单向阀Ⅱ的出油口相连接；所述单向阀Ⅲ的进油口与单向阀Ⅳ的进油口相连接。

优选的方案：所述能量转化模块由液压马达、超越离合器、直流发电机、蓄电池构成；所述液压马达通过液压油管连接在整流桥中间支路，所述直流发电机通过超越离合器与液压马达输出轴相连，蓄电池通过导线连接发电机输出端，完成能量回收存储。

本发明还公开了一种油气悬挂振动能量回收方法，方法如下：

中桥油气悬缸与后桥油气悬缸分别位于车辆的中桥与后桥处；

整流回收系统通过液压油管分别与中桥、后桥油气悬缸输出端相连接；整流回收系统由整流桥与能量转化系统组成；

整流桥由单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ、单向阀Ⅲ、单向阀Ⅳ构成，整流桥通过液压油管分别与中桥油气悬缸与后桥油气悬缸输出端相连接，将流经中间支路的液压油由双向流动变为单向流动；

当中桥油气悬缸被压缩时，控制液压油可分别流经单向阀Ⅰ、液压马达进油口、单向阀Ⅳ，最终流至后桥油气悬缸；其中单向阀Ⅱ与单向阀Ⅲ在同一支路上，当后桥油气悬缸被压缩时，控制液压油能够分别流经单向阀Ⅱ、液压马达进油口、单向阀Ⅲ，最终流至中桥油气悬缸。

优选的方案：能量转化模块由液压马达、超越离合器、直流发电机、蓄电池构成；直流发电机通过超越离合器与液压马达输出轴相连，蓄电池通过导线连接发电机输出端，完成能量回收。

优选的方案：当车辆行驶在沟壑较多路面，当后轮受到路面激励而产生振动冲击时，后桥油气悬缸受到压缩，悬缸内的液压油分别流经单向阀Ⅰ、液压马达、单向阀Ⅳ，最后流至中桥油气悬缸；流经液压马达的液压油带动液压马达输出轴转动，经超越离合器，然后带动直流发电机转动，并通过直流发电机连接的蓄电池，将产生的电能存储，从而实现了将路面激励带来的振动冲击能转化为电能，实现能量回收。