用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制方法和系統(tǒng)、及起重機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制方法和系統(tǒng)、及起重機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]起重機(jī)是一種重力作業(yè)機(jī)械，目前，吊重起升時重力做功，重物下降時通過控制平衡閥的節(jié)流口面積實(shí)現(xiàn)下降過程的節(jié)流調(diào)速，重物下降過程的能量全部轉(zhuǎn)化為熱能，造成能量的浪費(fèi)。
[0003]現(xiàn)有的重物卷揚(yáng)下落控制方案具有以下缺點(diǎn):
[0004]1、節(jié)流調(diào)速將重物勢能轉(zhuǎn)換成熱能，從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)油溫飛升，降低液壓元件的使用壽命，并且增大了系統(tǒng)的泄漏量，降低了液壓系統(tǒng)的作業(yè)效率。
[0005]2、重物勢能轉(zhuǎn)換成熱能，勢必要求系統(tǒng)增加散熱裝置，增加了設(shè)計成本。
[0006]3、重物勢能轉(zhuǎn)換成熱能，系統(tǒng)不能利用有效利用重物勢能，導(dǎo)致能量的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制方法和系統(tǒng)、及起重機(jī)，通過將重物下降的重力勢能進(jìn)行回收，并加以利用，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，同時降低了液壓系統(tǒng)的發(fā)熱，提高了液壓系統(tǒng)的作業(yè)效率。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制方法，包括:
[0009]檢測混合動力模式是否開啟；
[0010]若混合動力模式開啟，則檢測當(dāng)前的卷揚(yáng)工作模式；
[0011]若當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)下落工作模式，則將起重機(jī)吊重下落過程中重物產(chǎn)生的重力勢能轉(zhuǎn)換為液壓能，并通過平衡閥和第一插裝閥，將所述液壓能存儲到蓄能器中。
[0012]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，在將所述液壓能存儲到蓄能器的過程中，所述方法還包括:
[0013]根據(jù)起重機(jī)操縱手柄的角度，設(shè)定卷揚(yáng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速；
[0014]實(shí)時檢測蓄能器的壓力；
[0015]根據(jù)蓄能器的壓力，調(diào)節(jié)卷揚(yáng)馬達(dá)的排量；
[0016]調(diào)節(jié)主換向閥和平衡閥的開度，以控制重物的下降速度。
[0017]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，在將所述液壓能存儲到蓄能器的過程中，所述方法還包括:
[0018]在蓄能器的壓力達(dá)到預(yù)定最大工作壓力時，打開溢流閥，以便蓄能器保持恒定的壓力，
[0019]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述方法還包括:
[0020]若當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)起升工作模式，則判斷蓄能器是否有可利用的能量；
[0021]若蓄能器有可利用的能量，則閉合第二插裝閥，以便蓄能器釋放存儲的液壓能，與主栗一起為起重機(jī)提供驅(qū)動力。
[0022]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，蓄能器釋放存儲的液壓能，與主栗一起為起重機(jī)提供驅(qū)動力的過程中，所述方法還包括:
[0023]當(dāng)蓄能器的壓力達(dá)到預(yù)定最低工作壓力時，斷開第二插裝閥，完全依靠主栗為起重機(jī)提供驅(qū)動力。
[0024]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，蓄能器釋放存儲的液壓能，為起重機(jī)提供驅(qū)動力的步驟包括:
[0025]蓄能器中的高壓油液經(jīng)過第二插裝閥和第一單向閥匯集到主油路，與主栗一起給主油路提供液壓油，以驅(qū)動卷揚(yáng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)重物的卷揚(yáng)起升。
[0026]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，蓄能器與主栗一起驅(qū)動卷揚(yáng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)重物的卷揚(yáng)起升的過程中，所述方法還包括:
[0027]根據(jù)起重機(jī)操縱手柄的角度，控制主換向閥的開度，以控制吊重起升速度。
[0028]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，蓄能器與主栗一起驅(qū)動卷揚(yáng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)重物的卷揚(yáng)起升的過程中，所述方法還包括:
[0029]蓄能器的壓力低于需要的主栗壓力時，增大主栗排量，以維持速度恒定。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制系統(tǒng)，包括:第一檢測模塊、第二檢測模塊、卷揚(yáng)馬達(dá)、平衡閥、第一插裝閥、儲能器，其中:
[0031]第一檢測模塊，用于檢測混合動力模式是否開啟；
[0032]第二檢測模塊，用于在第一檢測模塊檢測到混合動力模式開啟時，檢測當(dāng)前的卷揚(yáng)工作模式；
[0033]卷揚(yáng)馬達(dá)，用于在第二檢測模塊檢測到當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)下落工作模式時，將起重機(jī)吊重下落過程中重物產(chǎn)生的重力勢能轉(zhuǎn)換為液壓能，并通過平衡閥和第一插裝閥，將所述液壓能存儲到蓄能器中；
[0034]平衡閥，用于在第二檢測模塊檢測到當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)下落工作模式時，反向?qū)ǎ?br>[0035]第一插裝閥，用于在第二檢測模塊檢測到當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)下落工作模式時導(dǎo)通；
[0036]蓄能器，用于存儲液壓能。
[0037]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和第一壓力傳感器，其中:
[0038]變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于在將所述液壓能存儲到蓄能器的過程中，根據(jù)起重機(jī)操縱手柄的角度，設(shè)定卷揚(yáng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速；根據(jù)第一壓力傳感器檢測的蓄能器壓力，調(diào)節(jié)卷揚(yáng)馬達(dá)的排量；并調(diào)節(jié)主換向閥和平衡閥的開度，以控制重物的下降速度
[0039]第一壓力傳感器，用于實(shí)時檢測蓄能器的壓力。
[0040]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括溢流閥，其中:
[0041]溢流閥，用于在將所述液壓能存儲到蓄能器的過程中，當(dāng)蓄能器的壓力達(dá)到預(yù)定最大工作壓力時，打開，以便蓄能器保持恒定的壓力。
[0042]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括識別模塊和第二插裝閥，其中:
[0043]識別模塊，用于在第二檢測模塊檢測到當(dāng)前起重機(jī)處于卷揚(yáng)起升工作模式時，判斷蓄能器是否有可利用的能量；
[0044]第二插裝閥，用于根據(jù)識別單元的判斷結(jié)果，在蓄能器有可利用的能量時，閉合，以便蓄能器釋放存儲的液壓能，與主栗一起為起重機(jī)提供驅(qū)動力。
[0045]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，第二插裝閥還用于在蓄能器的壓力達(dá)到預(yù)定最低工作壓力時，斷開第二插裝閥，完全依靠主栗為起重機(jī)提供驅(qū)動力。
[0046]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，蓄能器在釋放存儲的液壓能，為起重機(jī)提供驅(qū)動力時，具體用于將蓄能器中的高壓油液經(jīng)過第二插裝閥和第一單向閥匯集到主油路，與主栗一起給主油路提供液壓油，以驅(qū)動卷揚(yáng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)重物的卷揚(yáng)起升。
[0047]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還用于在蓄能器與主栗一起驅(qū)動卷揚(yáng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)重物的卷揚(yáng)起升的過程中，根據(jù)起重機(jī)操縱手柄的角度，控制主換向閥的開度，以控制吊重起升速度。
[0048]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還用于在蓄能器與主栗一起驅(qū)動卷揚(yáng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)重物的卷揚(yáng)起升的過程中，當(dāng)蓄能器的壓力低于需要的主栗壓力時，增大主栗排量，以維持速度恒定。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種起重機(jī)，包括上述任意一項(xiàng)實(shí)施例中所述的用于卷揚(yáng)勢能回收的串聯(lián)控制系統(tǒng)。
[0050]本發(fā)明可以回收起重機(jī)起升作業(yè)重物下降過程的能量，然后加以再利用，降低了起重作業(yè)燃油消耗，節(jié)能減排。本發(fā)明在重物下降過程中，采用通過調(diào)節(jié)卷揚(yáng)馬達(dá)排量，加上蓄能器的作用平衡重物，取代了目前的采用平衡閥調(diào)速的