[发明专利]一种挖掘机用分布式独立变转速闭式泵控液压系统

权利要求书

1.一种挖掘机用分布式独立变转速闭式泵控液压系统，其特征在于：包括挖掘机分布式独立电液控制系统以及为挖掘机分布式独立电液控制系统提供电能的直流母线电气耦合动力系统；所述挖掘机分布式独立电液控制系统包括第一泵控液压系统、第二泵控液压系统、第三泵控液压系统、第四泵控液压系统，且分别集成一体式电液执行机构；所述第一泵控液压系统、第二泵控液压系统、第三泵控液压系统、第四泵控液压系统的集成一体式电液执行机构分别依次独立安装在相应的液压缸或液压马达上，四个系统分别控制铲斗、斗杆、动臂和左行走、回转和右行走的相关动作；在所述第三泵控系统和第四泵控系统中均采用电磁开关切换阀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ通断电控制动臂与左行走动作、回转与右行走动作的切换；

所述直流母线电气耦合动力系统包括超级电容、与超级电容并联的蓄电池、一端与并联的超级电容和蓄电池串联的DC-DC转换器，与DC-DC转换器的另一端相连的直流母线，分别与直流母线连接的第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器、第四伺服驱动器，第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器、第四伺服驱动器分别与对应的伺服电动/发电机相连；

所述第一泵控液压系统包括由第一单向阀Ⅰ、第一单向阀Ⅱ、过滤器和低压蓄能器Ⅰ组成的第一补油系统、第一电动/发电机单元、与第一电动/发电机单元同轴驱动的第一液压泵、两腔分别与第一液压泵工作油口A和B连通的铲斗单出杆液压缸、与铲斗单出杆液压缸的两腔分别连接的第一压力传感器Ⅰ、第一压力传感器Ⅱ、出油口分别与第一液压泵工作油口A和B连通的第一补油单向阀Ⅰ和第一补油单向阀Ⅱ、进油口与第一液压泵的两腔连通的第一溢流阀Ⅰ和第二溢流阀Ⅱ、一端与铲斗单出杆液压缸无杆腔相连且另一端与第一液压泵工作油口A相连的第一电磁开关切换阀Ⅰ、一端与铲斗单出杆液压缸有杆腔相连另一端与第一液压泵工作油口B相连的第一电磁开关切换阀Ⅱ，第一补油单向阀Ⅱ的进油口与第一液压泵第三油口C连通，第一溢流阀Ⅰ和第一溢流阀Ⅱ的出油口分别与第一补油系统和第一液压泵第三油口C连通；

所述第二泵控液压系统包括由第二单向阀Ⅰ、第二单向阀Ⅱ、过滤器和低压蓄能器Ⅱ组成的第二补油系统、第二电动/发电机单元、与第二电动/发电机单元同轴驱动的第二液压泵、两腔分别与第二液压泵工作油口A和B连通的斗杆单出杆液压缸、与斗杆单出杆液压缸的两腔分别连接的第二压力传感器Ⅰ、第二压力传感器Ⅱ、出油口分别与第二液压泵工作油口A和B连通的第二补油单向阀Ⅰ和第二补油单向阀Ⅱ、进油口与第二液压泵两腔连通的第二溢流阀Ⅰ和第二溢流阀Ⅱ、一端与斗杆单出杆液压缸无杆腔相连且另一端与第二液压泵工作油口A相连的第二电磁开关切换阀Ⅰ、一端与斗杆单出杆液压缸有杆腔相连另一端与第二液压泵工作油口B相连的第二电磁开关切换阀Ⅱ，第二补油单向阀Ⅱ的进油口与第二液压泵第三油口C连通，第二溢流阀Ⅰ和第二溢流阀Ⅱ的出油口分别与第二补油系统和第二液压泵第三油口C连通；

所述第三泵控液压系统包括由第三单向阀Ⅰ、第三单向阀Ⅱ、过滤器和低压蓄能器Ⅲ组成的第三补油系统、进油口与电液比例方向阀ⅠT口相连的第四单向阀Ⅲ、出油口与电液比例方向阀ⅠP口相连的第四单向阀Ⅳ、过滤器、第三电动/发电机单元、动臂单出杆液压缸、左行走液压马达、与第三单向阀Ⅲ出油口和第三单向阀Ⅳ进油口相连的高压蓄能器Ⅴ、与第三电动/发电机单元同轴驱动的第三液压泵、与动臂单出杆液压缸的两腔分别连接的第三压力传感器Ⅰ、第三压力传感器Ⅱ、与高压蓄能器Ⅴ相连的第三压力传感器Ⅲ、一端与动臂单出杆液压缸无杆腔一腔相连的第三电磁开关切换阀Ⅰ且另一端与第三液压泵工作油口A相连、一端与动臂单出杆液压缸有杆腔相连的第三电磁开关切换阀Ⅱ且另一端与第三液压泵工作油口B相连、一端与左行走液压马达A/B口相连且另一端与第三液压泵工作油口A和工作油口B相连的第三电磁开关切换阀Ⅲ和第三电磁开关切换阀Ⅳ、A口与动臂单出杆液压缸无杆腔相连的电液比例方向阀Ⅰ且B口与动臂单出杆液压缸有杆腔相连、一端与动臂单出杆液压缸无杆腔相连的第一旁路辅助调速比例阀且另一端与动臂单出杆液压缸有杆腔相连、出油口分别与第三液压泵/左行走液压马达两腔连通的第三液控单向阀Ⅰ和第三液控单向阀Ⅱ、进油口分别与第三液压泵两腔连通的第三溢流阀Ⅰ和第三溢流阀Ⅱ，第三液控单向阀Ⅰ和第三液控单向阀Ⅱ的进油口与第三补油系统连通，第三溢流阀Ⅰ和第三溢流阀Ⅱ出油口与第三补油系统连通，动臂单出杆液压缸的两腔分别通过第三电磁开关切换阀Ⅰ和第三电磁开关切换阀Ⅱ与第三液压泵/左行走液压马达两端连通；

所述第四泵控液压系统包括由第四单向阀Ⅰ、第四单向阀Ⅱ、过滤器和低压蓄能器Ⅳ组成的第四补油系统、进油口与电液比例方向阀ⅡT口相连第四单向阀Ⅲ、出油口与电液比例方向阀ⅡP口相连第四单向阀Ⅳ、与第四单向阀Ⅲ出油口和第四单向阀Ⅳ进油口相连高压蓄能器Ⅵ、第四电动/发电机单元、回转马达、右行走液压马达、与第四电动/发电机单元同轴驱动的第四液压泵、一端与回转马达A口相连且另一端与第四液压泵工作油口A相连的第四电磁开关切换阀Ⅰ、一端与回转马达B口相连且另一端与第四液压泵工作油口B相连的第四电磁开关切换阀Ⅱ、回转马达的A/B口分别连接的第四压力传感器Ⅰ、第四压力传感器Ⅱ、与高压蓄能器Ⅵ相连的第四压力传感器Ⅲ、一端与右行走液压马达A/B口相连且另一端分别与第四液压泵工作油口A和B相连的第四电磁开关切换阀Ⅲ和第四电磁开关切换阀Ⅳ、A/B口分别与回转马达A/B口相连的电液比例方向阀Ⅱ、两端分别与回转马达A/B口相连的第二旁路辅助调速比例阀、出油口分别与第四液压泵、回转马达及右行走液压马达两腔连通的第四液控单向阀Ⅰ和第四液控单向阀Ⅱ、进油口分别与第四液压泵的两腔连通的第四溢流阀Ⅰ和第四溢流阀Ⅱ，第四液控单向阀Ⅰ和第四液控单向阀Ⅱ的进油口分别与第四补油系统连通，第四溢流阀Ⅰ和第四溢流阀Ⅱ的出油口分别与第四补油系统连通，回转马达的两腔分别通过第四电磁开关切换阀Ⅰ和第四电磁开关切换阀Ⅱ和第四液压泵及右行走液压马达的两端连通。