CN105887954A - 一种新型节能装载机及其控制方法 - Google Patents

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杨双来
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Abstract

本发明涉及一种新型节能装载机及其控制方法，第一动臂、第二动臂之间还设有第三动臂，第三动臂端部接铲斗，第三动臂下方设有第三动臂油缸；第一动臂油缸和第二动臂油缸均为蓄能油缸，所说蓄能油缸即油缸经管路连接蓄能储存器，第三动臂油缸为动力油缸即由动力控制的油缸；或者第一动臂油缸、第二动臂油缸均为动力油缸，第三动臂油缸为蓄能油缸；所说的蓄能储存器内，下部为液压油，上部为有压空气；动臂下降时，蓄能油缸内的液压油被推进蓄能储存器里，从而使蓄能储存器内上部的空气被压缩，进行蓄能；动臂升起时，蓄能储存器内上部的压缩空气推动液压油再进入蓄能油缸，为动臂升起提供动力，从而有效减少了发动机的能量消耗。

Description

一种新型节能装载机及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种新型节能装载机及其控制方法。
背景技术
装载机是一种用途很广泛的工程机械，能在多种条件下工作，如矿山、铁路，建筑工地，路桥工程等等。现有装载机的工作装置包括动臂、铲斗，摇臂、转斗拉杆，该部分的重量约占全车重量的四分之一，动臂下方设有两个动臂油缸。装载机在进行装载作业举升货物时，同时也举起了由动臂、铲斗、拉杆、摇臂及转斗油缸组成的工作装置，致使很大一部分能量消耗在了举升工作装置上面，同时动臂的势能也没有被很好利用。
申请人的“用于作业机械的起重臂的升降***及作业机械”专利(专利号ZL 2011 2 0551900.7)公开了一种工程机械节能技术，能够充分利用起重臂的势能。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种新型节能装载机及其控制方法，能够有效减少能量消耗和尾气排放。
基于同一发明构思，本发明具有两个独立技术方案：
1、一种新型节能装载机，铲斗经转斗拉杆、摇臂接转斗油缸，第一动臂、第二动臂端部接铲斗，第一动臂下方设有第一动臂油缸，第二动臂下方设有第二动臂油缸，其特征在于：第一动臂、第二动臂之间还设有第三动臂，第三动臂端部接铲斗，第三动臂下方设有第三动臂油缸；第一动臂油缸和第二动臂油缸均为蓄能油缸，所说蓄能油缸即油缸经管路连接蓄能储存器，第三动臂油缸为动力油缸即由动力控制的油缸；或者第一动臂油缸、第二动臂油缸均为动力油缸，第三动臂油缸为蓄能油缸；所说的蓄能储存器内，下部为液压油，上部为有压空气。
设有两个用于驱动铲斗转动的转斗油缸。
2、一种上述新型节能装载机的控制方法，其特征在于：当第一动臂油缸、第二动臂油缸均为蓄能油缸时，控制第三动臂油缸，为动臂升起提供起始动力；动臂下降时，蓄能油缸内的液压油被推进蓄能储存器里，从而使蓄能储存器内上部的空气被压缩，进行蓄能；动臂升起时，蓄能储存器内上部的压缩空气推动液压油再进入蓄能油缸，从而为动臂升起提供动力。
当第三动臂油缸为蓄能油缸时，控制第一动臂油缸、第二动臂油缸，为动臂升起提供起始动力。
本发明具有的有益效果：
本发明增设一根动臂即第三动臂，并在其下方增设一个油缸即第三动臂油缸，第三动臂油缸位于第一动臂油缸和第二动臂油缸之间；本发明第一动臂油缸和第二动臂油缸可以均为蓄能油缸，即油缸通过管路连接蓄能储存器，第三动臂油缸为动力油缸即由动力控制的油缸，或者第一动臂油缸、第二动臂油缸均为动力油缸，第三动臂油缸为蓄能油缸。蓄能油缸可以充分利用动臂下降产生的势能，动臂下降时，蓄能油缸内的液压油被推进蓄能储存器里，从而使蓄能储存器内上部的空气被压缩，进行蓄能；动臂升起时，蓄能储存器内上部的压缩空气推动液压油再进入蓄能油缸，为动臂升起提供动力，从而有效减少了发动机的能量消耗。
本发明增设一个转斗油缸，即设有两个用于驱动铲斗转动的转斗油缸，提高铲斗转斗速度，缩短了铲装时的转斗时间，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明装载机的结构原理图；
图2为本发明装载机尾部的结构示意图；
图3为本发明装载机另一角度下的结构示意图；
图4为本发明装载机蓄能、动力控制原理图。
具体实施方式
如图3、图1所示，铲斗9经转斗拉杆10、摇臂11接转斗油缸6，车架上设有转斗油缸支座与转斗油缸铰接，第一动臂12、第二动臂端部接铲斗9，第一动臂12下方设有第一动臂油缸1，第二动臂下方设有第二动臂油缸2，此为现有技术。如图1所示，第一动臂、第二动臂之间还设有第三动臂，第三动臂端部接铲斗，第三动臂下方设有第三动臂油缸3；第一动臂油缸和第二动臂油缸均为蓄能油缸，所说蓄能油缸即油缸经管路连接蓄能储存器，第三动臂油缸3为动力油缸即由动力控制的油缸；或者第一动臂油缸1、第二动臂油缸2均为动力油缸，第三动臂油缸3为蓄能油缸。
如图4所示，本实施例中，第一动臂油缸1、第二动臂油缸2为蓄能油缸，蓄能油缸通过管路4接蓄能储存器5，蓄能储存器5内，下部为液压油，上部为有压空气，蓄能储存器5接液压泵站7。第三动臂油缸3为动力油缸，第三动臂油缸3接控制器13、分配器14。分配器14接发动机15，发动机15为第三动臂油缸3提供动力，控制器13与第一动臂油缸1、第二动臂油缸2上腔连接。第一动臂油缸1，第二动臂油缸2的下腔与蓄能储存器5连接。如图2、图3所示，蓄能储存器5设置于装载机的尾部。如图1所示，设有两个用于驱动铲斗转动的转斗油缸6、8，车架上相应设有两个转斗油缸支座，用于与转斗油缸6、8铰接，达到进一步提高铲斗的转斗速度，缩短了铲装时的转斗时间，提高了工作效率。
当第一动臂油缸、第二动臂油缸均为蓄能油缸时，控制第三动臂油缸，为动臂升起提供起始动力，控制动臂上升或下降；动臂下降时，蓄能油缸的活塞杆向下推动活塞，蓄能油缸内的液压油被推进蓄能储存器里，从而使蓄能储存器内上部的空气被压缩，进行蓄能；动臂升起时，蓄能储存器内上部的压缩空气推动液压油再进入蓄能油缸，从而为动臂升起提供动力。也就是说，当装载机的工作装置需要上升时，由第三动臂油缸打破平衡推动工作装置上升，同时蓄能储存器也释放能量推动工作装置上升，蓄能储存器把装载机工作装置的重量平衡为零，第三动臂油缸只推动货物上升，从而大大降低了能量消耗。
当第一动臂油缸、第二动臂油缸为动力油缸，第三动臂油缸为蓄能油缸时，控制第一动臂油缸、第二动臂油缸举升，为动臂升起提供起始动力，蓄能油缸的工作原理同上。

Claims (4)

1.一种新型节能装载机，铲斗经转斗拉杆、摇臂接转斗油缸，第一动臂、第二动臂端部接铲斗，第一动臂下方设有第一动臂油缸，第二动臂下方设有第二动臂油缸，其特征在于：第一动臂、第二动臂之间还设有第三动臂，第三动臂端部接铲斗，第三动臂下方设有第三动臂油缸；第一动臂油缸和第二动臂油缸均为蓄能油缸，所说蓄能油缸即油缸经管路连接蓄能储存器，第三动臂油缸为动力油缸即由动力控制的油缸；或者第一动臂油缸、第二动臂油缸均为动力油缸，第三动臂油缸为蓄能油缸；所说的蓄能储存器内，下部为液压油，上部为有压空气。
2.根据权利要求1所述的新型节能装载机，其特征在于：设有两个用于驱动铲斗转动的转斗油缸。
3.一种权利要求1所述新型节能装载机的控制方法，其特征在于：当第一动臂油缸、第二动臂油缸均为蓄能油缸时，控制第三动臂油缸，为动臂升起提供起始动力；动臂下降时，蓄能油缸内的液压油被推进蓄能储存器里，从而使蓄能储存器内上部的空气被压缩，进行蓄能；动臂升起时，蓄能储存器内上部的压缩空气推动液压油再进入蓄能油缸，从而为动臂升起提供动力。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：当第三动臂油缸为蓄能油缸时，控制第一动臂油缸、第二动臂油缸，为动臂升起提供起始动力。
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