[发明专利]一种基于实时位姿的挖掘机势能回收系统

权利要求书

1.一种基于实时位姿的挖掘机势能回收系统，其特征在于，包括液压驱动模块、位姿识别控制模块和能量回收再利用模块；

所述液压驱动模块包括液压动力单元，动臂油缸(10)、斗杆油缸(11)、铲斗油缸(12)、第一三位四通电磁换向阀(7)、第二三位四通电磁换向阀(16)和第三三位四通电磁换向阀(19)，所述液压动力单元通过第一三位四通电磁换向阀(7)与动臂油缸(10)无杆腔连通，用于控制动臂工作；所述液压动力单元通过第二三位四通电磁换向阀(16)与斗杆油缸(11)无杆腔连通，用于控制斗杆工作；所述液压动力单元通过第三三位四通电磁换向阀(19)与铲斗油缸(12)无杆腔连通，用于控制铲斗工作；

所述能量回收再利用模块包括第一二位二通电磁阀(23)、第二二位二通电磁阀(24)、第三二位二通电磁阀(25)、第四二位二通电磁阀(26)、二位三通电磁阀(33)、第一液压蓄能器(30)、第二液压蓄能器(31)、第三液压蓄能器(32)；所述第一液压蓄能器(30)通过第一二位二通电磁阀(23)分别与二位三通电磁阀(33)和第四二位二通电磁阀(26)连通；所述第二液压蓄能器(31)通过第二二位二通电磁阀(24)分别与二位三通电磁阀(33)和第四二位二通电磁阀(26)连通；所述第三液压蓄能器(32)通过第三二位二通电磁阀(25)分别与二位三通电磁阀(33)和第四二位二通电磁阀(26)连通；所述动臂油缸(10)无杆腔通过第一三位四通电磁换向阀(7)与二位三通电磁阀(33)连通；所述第四二位二通电磁阀(26)与液压动力单元连通；

所述位姿识别控制模块包括控制台(1)、第一压力传感器(8)、第二压力传感器(27)、第三压力传感器(28)、第四压力传感器(29)、第五压力传感器(17)、第六压力传感器(20)、动臂倾角传感器(13)、斗杆倾角传感器(14)和铲斗倾角传感器(15)；所述第一压力传感器(8)用于测量动臂油缸(10)工作时无杆腔的压力；所述第二压力传感器(27)用于测量第一液压蓄能器(30)的腔内压力；所述第三压力传感器(28)用于测量第二液压蓄能器(31)的腔内压力；所述第四压力传感器(29)用于测量第三液压蓄能器(32)的腔内压力；所述第五压力传感器(17)由于测量挖掘机斗杆油缸(11)无杆腔内压力；所述第六压力传感器(20)用于测量挖掘机铲斗油缸(12)无杆腔内压力；所述动臂倾角传感器(13)安装在挖掘机动臂油缸上，用于测量挖掘机工作时动臂油缸(10)的水平倾角；所述斗杆倾角传感器(14)安装在挖掘机斗杆油缸上，用于测量挖掘机工作时斗杆油缸(11)的水平倾角，所述铲斗倾角传感器(15)安装在挖掘机铲斗油缸上，用于测量挖掘机工作时铲斗油缸(12)的水平倾角；

所述控制台(1)选择性的控制第一三位四通电磁换向阀(7)，第一二位二通电磁阀(23)、第二二位二通电磁阀(24)、第三二位二通电磁阀(25)、二位三通电磁阀(33)使得挖掘机动臂油缸(10)无杆腔与第一液压蓄能器(30)、第二液压蓄能器(31)、第三液压蓄能器(32)连通，用于回收挖掘机不同位姿动臂下降过程中的释放的重力势能；所述控制台(1)选择性的控制第一二位二通电磁阀(23)、第二二位二通电磁阀(24)、第三二位二通电磁阀(25)、第四二位二通电磁阀(26)的连通，控制第一液压蓄能器(30)、第二液压蓄能器(31)、第三液压蓄能器(32)与液压动力单元进油口的连通，用于提供辅助动力。

2.根据权利要求1所述的基于实时位姿的挖掘机势能回收系统，其特征在于，所述液压动力单元包括发动机(2)、液压泵(3)、过滤器(4)、第一止回阀(5)和液压油箱(6)；所述发动机(2)用于驱动液压泵(3)；所述液压泵(3)进油口与液压油箱(6)之间依次设有过滤器(4)和第一止回阀(5)；所述液压泵(4)出油口安装溢流阀(22)。