一種復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)、方法及挖掘的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)、方法及挖掘機(jī)，屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，包括設(shè)于主油路中的第一油缸1、第二油缸6、以及控制第一油缸1和第二油缸6動作的第一控制閥8和第二控制閥5。第一控制閥8和第二控制閥5上分別包括控制第一油缸1和第二油缸6動作的第一開關(guān)和第二開關(guān)。還包括第一開關(guān)閥2和單向閥4。第一開關(guān)閥2和單向閥4相連。第一油缸1的大腔依次通過第一開關(guān)閥2和單向閥4與第二油缸6的大腔相連。本發(fā)明的技術(shù)方案通過開關(guān)閥和單向閥，實(shí)現(xiàn)復(fù)合動作的能量利用，一方面進(jìn)一步提高了工作效率，降低了燃油消耗，提高整機(jī)的操作便捷性；另一方面可減少對第二油缸大腔的供油，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
【專利說明】一種復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)、方法及挖掘機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域，涉及一種能量再生結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種挖掘機(jī)的復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)、方法及挖掘機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前工程機(jī)械中，挖掘機(jī)的使用得到極大的推廣與應(yīng)用，其油耗、工作效率和操作便捷性是各主機(jī)制造公司、研發(fā)機(jī)構(gòu)和客戶的主要關(guān)注對象。在挖掘機(jī)操作中，動臂、斗桿等構(gòu)件的頻繁動作，加上各自自重產(chǎn)生的慣性運(yùn)動，導(dǎo)致液壓能量的損失，同時增加了液壓系統(tǒng)的油溫，從而降低了液壓元件的壽命，機(jī)器的工作效率，提高了燃油消耗率，進(jìn)一步降低了整機(jī)操作便捷性。為克服動臂和斗桿的自重產(chǎn)生的慣性運(yùn)動造成的液壓能量損失，目前有針對動臂、斗桿單獨(dú)的能量回收或者再生研究應(yīng)用。
[0003]其中，動臂再生是在動臂下降動作時，由于動臂自重的原因，將動臂油缸大腔的液壓油一部分再生回動臂油缸小腔，其余回油至油箱。斗桿再生是在斗桿挖掘動作時，由于斗桿自重的原因，將斗桿油缸小腔的液壓油再生至斗桿油缸大腔，與主泵提供的液壓油一起為斗桿油缸大腔供油。
[0004]但是挖掘機(jī)在實(shí)際工作中，為了提高工作效率和操作的便捷性，動臂和斗桿復(fù)合動作使用很頻繁，在動臂下降和斗桿挖掘同時動作時，動臂油缸大腔有富余的液壓油回至油箱，造成能量的浪費(fèi)。斗桿油缸小腔再生給油缸大腔的液壓油不能滿足油缸大腔的要求，需要主泵提供液壓油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明通過開關(guān)閥和單向閥，實(shí)現(xiàn)復(fù)合動作的時候，第一油缸大腔的高壓油一部分再生到第二油缸大腔，實(shí)現(xiàn)復(fù)合動作的能量利用，一方面進(jìn)一步提高了工作效率，降低了燃油消耗，提高整機(jī)的操作便捷性；另一方面可減少對第二油缸大腔的供油，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0006]為達(dá)到上述目的，具體技術(shù)方案如下:
[0007]一方面，提供一種復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于主油路中的第一油缸、第二油缸、以及控制所述第一油缸和第二油缸動作的第一控制閥和第二控制閥，所述第一控制閥和第二控制閥上分別包括控制所述第一油缸和第二油缸動作的第一開關(guān)和第二開關(guān)，還包括第一開關(guān)閥和單向閥，所述第一開關(guān)閥和所述單向閥相連，所述第一油缸的大腔依次通過所述第一開關(guān)閥和單向閥與所述第二油缸的大腔相連。
[0008]優(yōu)選的，還包括第二開關(guān)閥，所述第一油缸的大腔依次通過所述第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥和單向閥與所述第二油缸的大腔相連。
[0009]優(yōu)選的，所述第一開關(guān)閥包括與所述第一油缸相連的閥體、與所述閥體相連的控制器，所述控制器與所述第一控制閥的第一開關(guān)相連。
[0010]優(yōu)選的，還包括先導(dǎo)油路，所述第一開關(guān)閥和第二開關(guān)閥的開關(guān)通過所述先導(dǎo)油路分別與所述第一控制閥、第二控制閥的第一開關(guān)、第二開關(guān)相連。
[0011]優(yōu)選的，所述第一開關(guān)閥和第二開關(guān)閥均為兩位兩通閥。
[0012]優(yōu)選的，所述第一控制閥和第二控制閥均為三位六通閥。
[0013]優(yōu)選的，所述第一油缸為動臂油缸，所述第二油缸為斗桿油缸，所述第一控制閥的第一開關(guān)控制第一油缸動臂下降，所述第二控制閥的第二開關(guān)控制第二油缸斗桿挖掘。
[0014]另一方面，提供一種復(fù)合動作能量再生方法，通過如上所述復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，所述方法包括如下步驟:
[0015]步驟I，所述第一控制閥的第一開關(guān)控制第一油缸動作，所述第二控制閥的第二開關(guān)控制第二油缸動作；
[0016]步驟2，打開所述第一開關(guān)閥和單向閥使得所述第一油缸的大腔依次通過所述第一開關(guān)閥和單向閥與所述第二油缸的大腔相通。
[0017]優(yōu)選的，所述第一開關(guān)閥和第二開關(guān)閥的開關(guān)通過先導(dǎo)油路分別與所述第一控制閥、第二控制閥的第一開關(guān)、第二開關(guān)相連。
[0018]另一方面，提供一種挖掘機(jī)，，包括如上所述復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)。
[0019]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)有:
[0020]1、動臂油缸大腔液壓油提供給斗桿油缸大腔，可提高挖掘機(jī)在動臂下降和斗桿挖掘復(fù)合動作時的工作效率，提升操作便捷性。
[0021]2、動臂油缸大腔液壓油提供給斗桿油缸大腔，減少主泵對斗桿油缸的供油的同時，提升了動臂油缸大腔高壓液壓油的利用率，降低能量損失的同時，進(jìn)一步降低燃油消耗。
[0022]3、由于燃油消耗下降，整機(jī)的發(fā)熱量減少，這樣可提升整機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、兀器件的壽命。
[0023]4、能量再生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，易于內(nèi)置或外置于主閥，易于實(shí)現(xiàn)，且成本較低，可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明實(shí)施例復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)的實(shí)施效果示意圖。
[0027]其中，I為第一油缸、2為第一開關(guān)閥、3為第二開關(guān)閥、4為單向閥、5為第二控制閥、6為第二油缸、7為油箱、8為第一控制閥。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0030]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例做具體闡釋。
[0031]如圖1中所示的本發(fā)明的實(shí)施例的一種復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于主油路中的第一油缸1、第二油缸6、以及控制第一油缸I和第二油缸6動作的第一控制閥8和第二控制閥5。第一控制閥8和第二控制閥5上分別包括控制第一油缸I和第二油缸6動作的第一開關(guān)和第二開關(guān)。還包括第一開關(guān)閥2和單向閥4。第一開關(guān)閥2和單向閥4相連。第一油缸I的大腔依次通過第一開關(guān)閥2和單向閥4與第二油缸6的大腔相連。
[0032]本發(fā)明的實(shí)施例通過開關(guān)閥和單向閥，在實(shí)現(xiàn)復(fù)合動作的時候，第一油缸大腔的高壓油一部分再生到油箱7，一部分再生到第二油缸大腔，實(shí)現(xiàn)復(fù)合動作的能量利用，一方面進(jìn)一步提高了工作效率，降低了燃油消耗，提高整機(jī)的操作便捷性；另一方面可減少對第二油缸大腔的供油，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0033]如圖1中所示,在本發(fā)明的實(shí)施例中，實(shí)線所示為主油路,虛線所示為先導(dǎo)油路，第一油缸I優(yōu)選為動臂油缸，第二油缸6優(yōu)選為斗桿油缸，第一開關(guān)閥2和第二開關(guān)閥3優(yōu)選為兩位兩通開關(guān)閥，第一控制閥8和第二控制閥5優(yōu)選為三位六通閥。并如圖1中所示，第一控制閥8的先導(dǎo)開關(guān)左位為動臂上升，右位為動臂下降；第二控制閥5的先導(dǎo)開關(guān)左位為斗桿挖掘，右位為斗桿卸載。
[0034]先導(dǎo)油路作用兩位兩通開關(guān)閥和三位六通閥，推動閥芯的移動，改變主油路高壓油的去向，最終實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的動作。
[0035]如圖1所示，其中第一開關(guān)閥2的左位為動臂下降，第二開關(guān)閥3的左位為斗桿挖掘。通過先導(dǎo)油路的先導(dǎo)壓力判斷第一開關(guān)閥2、第二開關(guān)閥3的工作位置，無先導(dǎo)壓力第一開關(guān)閥2、第二開關(guān)閥3為關(guān)閉狀態(tài)，無先導(dǎo)壓力第二控制閥5、第一控制閥8為中位狀態(tài)。
[0036]并結(jié)合如圖2所示，動臂斗桿復(fù)合動作時候，即動臂下降，斗桿挖掘時，先導(dǎo)油路推動第一控制閥8閥芯向左移動至動臂下降位置，同時推動第一開關(guān)閥2閥芯向右移動至開啟狀態(tài)，同時先導(dǎo)油路推動第二控制閥5向右移動至斗桿挖掘位置，同時推動第二開關(guān)閥3閥芯向右移動至開啟狀態(tài)。當(dāng)斗桿油缸大腔壓力小于動臂大腔壓力時，實(shí)現(xiàn)動臂大腔液壓油再生給斗桿大腔；當(dāng)斗桿油缸大腔壓力大于動臂大腔壓力時，通過單向閥4的作用將斗桿大腔與動臂大腔分離。
[0037]在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一開關(guān)閥2主要用于在動臂提升時，防止動臂油缸大腔液壓油竄入斗桿油缸大腔。第二開關(guān)閥3主要用于在動臂單獨(dú)下降時，防止動臂油缸大腔液壓油進(jìn)入斗桿油缸大腔。
[0038]單向閥4主要是用于在斗桿油缸大腔壓力大于動臂油缸大腔壓力時，斗桿油缸液壓油不會竄入動臂油缸大腔。
[0039]此外，本發(fā)明的實(shí)施例還可應(yīng)用在鏟斗卸載，斗桿挖掘的復(fù)合動作的時候，實(shí)現(xiàn)鏟斗斗桿復(fù)合能量再生。第一開關(guān)閥2、第二開關(guān)閥3、單向閥4可以作為一個聯(lián)合閥體，同樣實(shí)現(xiàn)本方案中的動臂斗桿，鏟斗斗桿復(fù)合能量再生功能。
[0040]另外，本發(fā)明實(shí)施例第一開關(guān)閥2、第二開關(guān)閥3亦可采用電磁開關(guān)閥和控制器結(jié)合的形式。通過檢測控制閥操作手柄的先導(dǎo)信號，由控制器與閥體控制此開關(guān)閥實(shí)現(xiàn)本案的功能。[0041]本發(fā)明的實(shí)施例中還包括一種復(fù)合動作能量再生方法，通過如上所述復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)。方法包括如下步驟:
[0042]步驟I，第一控制閥的第一開關(guān)控制第一油缸動作，第二控制閥的第二開關(guān)控制第二油缸動作；
[0043]步驟2，打開第一開關(guān)閥和單向閥使得第一油缸的大腔依次通過第一開關(guān)閥和單向閥與第二油缸的大腔相通。
[0044]此外，本發(fā)明的實(shí)施例中還包括一種挖掘機(jī)，設(shè)有如上述的復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)。由于上述復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)具有上述技術(shù)效果，因此，設(shè)有該復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)的挖掘機(jī)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，其具體實(shí)施過程與上述實(shí)施例類似，茲不贅述。
[0045]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于主油路中的第一油缸(I)、第二油缸(6)、以及控制所述第一油缸(I)和第二油缸(6)動作的第一控制閥(8)和第二控制閥(5)，所述第一控制閥(8)和第二控制閥(5)上分別包括控制所述第一油缸(I)和第二油缸(6)動作的第一開關(guān)和第二開關(guān)，其特征在于，還包括第一開關(guān)閥(2)和單向閥(4)，所述第一開關(guān)閥(2)和所述單向閥(4)相連，所述第一油缸(I)的大腔依次通過所述第一開關(guān)閥(2)和單向閥(4)與所述第二油缸(6)的大腔相連。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第二開關(guān)閥(3)，所述第一油缸(I)的大腔依次通過所述第一開關(guān)閥(2)、第二開關(guān)閥(3)和單向閥(4)與所述第二油缸(6)的大腔相連。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一開關(guān)閥(2)包括與所述第一油缸(I)相連的閥體、與所述閥體相連的控制器，所述控制器與所述第一控制閥(8)的第一開關(guān)相連。
4.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括先導(dǎo)油路，所述第一開關(guān)閥(2)和第二開關(guān)閥(3)的開關(guān)通過所述先導(dǎo)油路分別與所述第一控制閥(8)、第二控制閥(5)的第一開關(guān)、第二開關(guān)相連。
5.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一開關(guān)閥(2)和第二開關(guān)閥(3)均為兩位兩通閥。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一控制閥(8)和第二控制閥(5)均為三位六通閥。
7.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一油缸(I)為動臂油缸，所述第二油缸(6)為斗桿油缸,所述第一控制閥(8)的第一開關(guān)控制第一油缸(I)動臂下降，所述第二控制閥(5)的第二開關(guān)控制第二油缸(6)斗桿挖掘。
8.一種復(fù)合動作能量再生方法，通過如權(quán)利要求1所述復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟I，所述第一控制閥(8)的第一開關(guān)控制第一油缸(I)動作，所述第二控制閥(5)的第二開關(guān)控制第二油缸(6)動作； 步驟2，打開所述第一開關(guān)閥(2)和單向閥(4)使得所述第一油缸(I)的大腔依次通過所述第一開關(guān)閥(2)和單向閥(4)與所述第二油缸(6)的大腔相通。
9.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合動作能量再生方法，其特征在于，所述第一開關(guān)閥(2)和第二開關(guān)閥(3)的開關(guān)通過先導(dǎo)油路分別與所述第一控制閥(8)、第二控制閥(5)的第一開關(guān)、第二開關(guān)相連。
10.一種挖掘機(jī)，，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述復(fù)合動作能量再生結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】E02F3/42GK103437389SQ201310415553
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】盧英義, 王道利, 龍也 申請人:上海三一重機(jī)有限公司