CN203516304U - 带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置 - Google Patents

Abstract

带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，属于挖掘机动力辅助技术领域。具体涉及一种回收挖掘机大臂势能的装置。包括大臂（2）和固定在大臂（2）两侧的主油缸（4），主油缸（4）通过电磁阀组（9）连通油箱（11），所述大臂（2）与机架（5）之间铰接有流体传力机构，流体传力机构位于两个主油缸（4）之间，流体传力机构通过管路连接蓄能器（3），蓄能器（3）隐蔽固定在大臂（2）的内部。蓄能器（3）不占用额外的空间，不影响挖掘机的正常工作，而且更加美观，连接蓄能器（3）与流体传力机构的管路短，减少管路上的能量损耗，提高势能的回收利用率，本实用新型还具有延长蓄能器使用寿命、结构简单等优点。

Description

带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置

技术领域

带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，属于挖掘机动力辅助技术领域，具体涉及一种回收挖掘机大臂势能的装置。

背景技术

挖掘机在施工中存在着耗能高、能源利用率低的缺点，挖掘机动臂进行着往复的运动，需要频繁的制动和举升，大部分是能都消耗在多路阀口上，不仅造成能源的浪费、大量的势能转化为热能，增加了燃料的消耗，而且容易引起液压***发热，降低元件的寿命。目前一些挖掘机采用了动臂流量再生回路，以提高工作装置的作业速度，改善操作性能，使液压***的能耗降低。但在动臂下降过程中利用节流阀调节动臂，液压下降过程中，较多的能量浪费在了节流阀上，能量利用率低，随着混合动力挖掘机的发展，势能回收技术逐渐成为动臂节能的一个重要技术分支，但是单独利用液压马达回收动臂下降的势能时，动臂液压缸无杆腔的能量仍需要主泵提供，能量利用率并不高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种占用空间小、美观、延长蓄能器使用寿命的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，包括大臂和固定在大臂两侧的主油缸，主油缸通过电磁阀组连通油箱，其特征在于：所述大臂与机架之间铰接有流体传力机构，流体传力机构位于两个主油缸之间，流体传力机构通过管路连接蓄能器，蓄能器隐蔽固定在大臂的内部。能够有效防止蓄能器受到外界硬物的碰撞，使用安全，蓄能器不占用额外的空间，不影响挖掘机操作人员的视线，不影响挖掘机的正常工作，而且更加美观。

所述蓄能器固定在大臂内靠近机架一端的下部，蓄能器的流体入口向下与流体传力机构的流体出口连通，流体传力机构固定在大臂的下方。蓄能器与流体传力机构距离小，连接蓄能器与流体传力机构的管路短，减少管路上的能量损耗，提高势能的回收利用率，利用大臂下落时的重力将流体传力机构内的流体压入蓄能器内，结构简单，安装方便。

所述蓄能器外侧包覆有减震层。通过减震层能够有效防止蓄能器随大臂摆动而产生抖动，长时间的抖动容易造成蓄能器外壳损坏，造成事故，同时管路容易脱落，造成漏油或气。

所述蓄能器为20Mpa的氮气蓄能器。安全、稳定性好。

所述流体传力机构固定在大臂的上方。大臂下落时，流体传力机构的活塞杆伸出，同时将腔内的流体压入蓄能器内，将流体传力机构安装在大臂的上方，检修方便、安全。

所述流体传力机构为通过气管与蓄能器连接的气压弹簧，气管上设有截止阀。通过截止阀关闭蓄能器，可以对蓄能器进行检修维护。

所述流体传力机构为蓄能油缸，蓄能油缸的进油口通过进油管路直接与油箱连接，蓄能油缸的出油口通过管路与蓄能器连通。结构简单，蓄能油缸相对于气压弹簧体积小，蓄能油缸活塞杆端的液压油由压力自动控制进出。

所述蓄能油缸与蓄能器之间的管路通过带泄压阀的泄压管路连通油箱。在挖掘机长时间处于非工作状态时，打开泄压阀，将蓄能器内的液压油由泄压管路返回油箱，使蓄能器处于零负荷状态，有效提高蓄能器的使用寿命。

所述泄压阀为电磁阀，与挖掘机的控制电路连接。通过与挖掘机控制电路连接的电磁阀自动控制，可以实现在挖掘机关机时，自动将蓄能器内的液压油泄入油箱内。

所述蓄能油缸与蓄能器之间的管路上设有压力传感器，压力传感器与挖掘机的控制电路连接。通过压力传感器可以实时检测蓄能器内的压力，当蓄能器内的压力过大时，通过泄压阀泄压，保证挖掘机工作安全。

与现有技术相比，本实用新型带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置所具有的有益效果是：

1、蓄能器不占用额外的空间，不影响挖掘机的正常工作，无安全隐患，如果将蓄能器固定在大臂的外侧，占用较大空间，影响挖掘机操作人员的视线，影响工作，挖掘机的工作环境差，石块等硬物多，而且大臂时常转动，蓄能器内存储有高压气体，固定在大臂的外侧具有安全隐患，蓄能器距气压弹簧距离较远，需要很长的管路，造成能量损耗，而且更加美观，蓄能器与流体传力机构距离小，连接蓄能器与流体传力机构的管路短，减少管路上的能量损耗，提高势能的回收利用率。

2、安全、稳定性好，在挖掘机非工作期间，动臂是下落搁置在地面上的，如果蓄能器长期受压，会降低蓄能器的寿命，本实用新型在挖掘机长时间处于非工作状态时，打开泄压阀，将蓄能器内的液压油由泄压管路返回油箱，使蓄能器处于零负荷状态，有效提高蓄能器的使用寿命。

3、通过压力传感器可以实时检测蓄能器内的压力，当蓄能器内的压力过大时，通过泄压阀泄压，保证挖掘机工作安全。

附图说明

图1是本实用新型带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置的结构示意图。

图2是挖掘机大臂的剖视图的放大示意图。

图3是本实用新型的油路示意图。

图4是蓄能油缸固定在大臂上方的结构示意图。

图5是利用气压弹簧蓄能的管路示意图。

其中：1、蓄能油缸  2、大臂  3、蓄能器  4、主油缸  5、机架  6、泄压管路  7、泄压阀  8、进油管路  9、电磁阀组  10、压力传感器  11、油箱  12、气压弹簧  13、截止阀  14、减震层。

具体实施方式

图1~3是本实用新型带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置的最佳实施例，下面结合附图1~5对本实用新型做进一步说明。

参照附图1～2：带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，包括两个分别固定在大臂2两侧的主油缸4，大臂2的下方与机架5之间铰接有一个蓄能油缸1，蓄能油缸1通过管路与隐蔽固定在大臂2内的蓄能器3连通，通过将蓄能器3固定在大臂2内，防止现场的石块等硬物碰撞蓄能器3，使用安全，节省了空间，不会因蓄能器3影响挖掘机操作人员的视线，并且不会因大臂2的经常转动产生安全隐患，而且更加美观。

参照图2，蓄能器3固定在大臂2内靠近机架5一端的下部，蓄能器3的流体入口向下与蓄能油缸1的流体出口连通，蓄能器3与蓄能油缸1距离小，连接蓄能器3与蓄能油缸1的管路短，减少管路上的能量损耗，提高势能的回收利用率，利用大臂2下落时的重力将蓄能油缸1内的流体压入蓄能器3内，结构简单，安装方便。蓄能器3外侧包覆有减震层14，通过减震层14能够有效防止蓄能器3随大臂2摆动而产生抖动，长时间的抖动容易造成蓄能器3外壳损坏，造成事故，同时管路容易脱落，造成漏油。蓄能器3使用20Mpa的氮气蓄能器，安全、稳定性好。

参照图3，蓄能油缸1与蓄能器3之间的管路上设有压力传感器10，蓄能油缸1与蓄能器3之间的管路还通过带泄压阀7的泄压管路6与油箱11连通，其中泄压阀7为电磁阀，泄压阀7和压力传感器10均与挖掘机的控制电路连接，通过压力传感器10可以实时监控蓄能器3内的压力，当压力过大时，通过泄压阀7将液压油泄入油箱11内，保证挖掘机的工作安全、稳定。在挖掘机长时间处于非工作状态时，通过泄压阀7将蓄能器3内的液压油经过泄压管路6泄入油箱11内，可以使蓄能器3处于零负荷的状态，有效提高蓄能器3的使用寿命。泄压阀7与挖掘机的控制电路连接，可以在挖掘机停机时自动打开，直接将蓄能油缸1内的液压油泄入油箱11，操作方便，使用安全。

主油缸4与油箱11的连接同普通挖掘机的油路连接相同，均通过多个电磁阀组成的电磁阀组9与油箱11连通，蓄能油缸1的进油口通过进油管路8与油箱11直接连接，结构简单，通过蓄能油缸1油腔内的压力就可以实现活塞杆端液压油的自动进出。

以上是本实用新型的最佳实施例，本实用新型还可以采用以下结构：

参照图4，本实用新型还可以将蓄能油缸1固定在大臂2的上方，这样可以方便对蓄能油缸1进行安装、检修，蓄能器3固定在大臂2内靠近机架5一端的下部，蓄能器3的流体入口向上与蓄能油缸1的出油口连通，蓄能油缸1的进油口连通油箱11。

参照图5，本实用新型可以使用气压弹簧12代替蓄能油缸1，气压弹簧12通过气管与蓄能器3连接，大臂2下降时压缩下方的气压弹簧12，气压弹簧12直接将气体压缩入蓄能器3中存储，实现势能的回收，气压弹簧12与蓄能器3之间的气管上设有截止阀13，通过截止阀13可以对蓄能器3进行充气等维护操作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，包括大臂（2）和固定在大臂（2）两侧的主油缸（4），主油缸（4）通过电磁阀组（9）连通油箱（11），其特征在于：所述大臂（2）与机架（5）之间铰接有流体传力机构，流体传力机构位于两个主油缸（4）之间，流体传力机构通过管路连接蓄能器（3），蓄能器（3）隐蔽固定在大臂（2）的内部。

2.根据权利要求1所述的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，其特征在于：所述蓄能器（3）固定在大臂（2）内靠近机架（5）一端的下部，蓄能器（3）的流体入口向下与流体传力机构的流体出口连通，流体传力机构固定在大臂（2）的下方。

3.根据权利要求1或2所述的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，其特征在于：所述蓄能器（3）外侧包覆有减震层（14）。

4.根据权利要求1或2所述的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，其特征在于：所述蓄能器（3）为20Mpa的氮气蓄能器。

5.根据权利要求1所述的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，其特征在于：所述流体传力机构固定在大臂（2）的上方。

6.根据权利要求1、2、5任一项所述的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，其特征在于：所述流体传力机构为通过气管与蓄能器（3）连接的气压弹簧（12），气管上设有截止阀（13）。

7.根据权利要求1、2、5任一项所述的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，其特征在于：所述流体传力机构为蓄能油缸（1），蓄能油缸（1）的进油口通过进油管路（8）直接与油箱（11）连接，蓄能油缸（1）的出油口通过管路与蓄能器（3）连通。

8.根据权利要求7所述的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，其特征在于：所述蓄能油缸（1）与蓄能器（3）之间的管路通过带泄压阀（7）的泄压管路（6）连通油箱（11）。

9.根据权利要求8所述的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，其特征在于：所述泄压阀（7）为电磁阀，与挖掘机的控制电路连接。

10.根据权利要求8所述的带势能回收装置的挖掘机大臂能量再生装置，其特征在于：所述蓄能油缸（1）与蓄能器（3）之间的管路上设有压力传感器（10），压力传感器（10）与挖掘机的控制电路连接。

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