[发明专利]工程机械的卷扬机构动力回收系统及动力回收方法

说明书

本发明提供了一种工程机械的卷扬机构动力回收系统，其包括闭式回路、发动机及电机储能系统；闭式回路包括卷扬马达及闭式泵，卷扬马达与卷扬机构连接，闭式泵的第一油口通过第一管路与卷扬马达的第一油口连接，闭式泵的第二油口通过第二管路与卷扬马达的第二油口连接；发动机与闭式泵连接；电机储能系统包括电机、电机控制器及储能单元，电机与闭式泵连接，电机控制器与电机连接，储能单元与电机控制器连接；卷扬机构下放时，可带动液压油从卷扬马达流入闭式泵，使闭式泵反拖发动机，且使闭式泵带动电机转动储能。与现有技术相比，本发明提供的工程机械的卷扬机构动力回收系统及动力回收方法能有效回收卷扬机构下放的势能，实现高效节能。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种工程机械的卷扬机构动力回收系统及动力回收方法。

背景技术

工程机械是装备工业的重要组成部分，它主要用于国防建设工程、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、环境保护等领域。

卷扬机构是旋挖机、起重机等很多工程机械最主要的工作机构之一。以旋挖机为例，卷扬机构主要用于钻杆钻具的提升和下放，由于其循环钻进的工况特点，导致主卷扬机构工作非常频繁。主卷扬机构下放过程中不仅钻杆钻具本身释放的重力势能以热量的形式损耗在平衡阀口上，还需要液压系统提供额外的功率来推动卷扬下放，造成了大量无谓的能量损失情况，系统工作功率大，发动机耗油多。

发明内容

针对现有技术的工程机械中，卷扬机构在下放过程中存在大量的能量损失，不够节能环保的技术问题，本发明提供了一种能有效回收卷扬机构下放势能，实现高效节能的工程机械的卷扬机构动力回收系统。

一种工程机械的卷扬机构动力回收系统，其包括闭式回路、发动机及电机储能系统；

所述闭式回路包括卷扬马达及闭式泵，所述卷扬马达与所述卷扬机构连接，所述闭式泵的第一油口通过第一管路与所述卷扬马达的第一油口连接，所述闭式泵的第二油口通过第二管路与所述卷扬马达的第二油口连接；

所述发动机与所述闭式泵连接；

所述电机储能系统包括电机、电机控制器及储能单元，所述电机与所述闭式泵连接，所述电机控制器与所述电机连接，所述储能单元与所述电机控制器连接；

所述卷扬机构下放时，可带动液压油从所述卷扬马达的第二油口流入所述闭式泵的第二油口，使所述闭式泵反拖所述发动机，且使所述闭式泵带动所述电机转动储能。

优选的，所述发动机、所述电机、所述闭式泵之间通过联轴器相互串联。

优选的，还包括分动箱，所述分动箱将所述电机与所述闭式泵并联，且所述分动箱将所述电机和所述闭式泵与所述发动机串联。

优选的，所述发动机与所述闭式泵之间和/或所述发动机与所述电机之间设置有离合器。

优选的，所述卷扬机构包括卷扬、制动器及减速机，所述制动器用以锁闭所述卷扬，所述减速机串联于所述卷扬与所述卷扬马达之间。

优选的，还包括补油回路，所述补油回路包括补油泵、溢流阀、第一单向阀及第二单向阀，所述补油泵的出油口通过管路依次与所述溢流阀、所述第一单向阀及所述第一管路连接，所述补油泵的出油口通过管路依次与所述溢流阀、所述第二单向阀及所述第二管路连接。

优选的，还包括冲洗阀及冲洗溢流阀，所述冲洗阀的进油口通过管路分别与所述第一管路、所述第二管路连接，所述冲洗阀的回油口通过管路与油箱连接，所述冲洗溢流阀设置于所述冲洗阀的回油口与所述油箱之间。

优选的，所述第一管路与所述第二管路之间连接有高压溢流阀。

同时，本发明还提供了一种工程机械的卷扬机构动力回收方法，其包括如下步骤：