JP3216907U - 省エネ液圧システム - Google Patents
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Abstract
【課題】資材の位置エネルギー差を利用して複数の液圧装置を駆動する省エネ液圧システムを提供する。【解決手段】力作用液圧装置10、押進液圧装置20及び回復液圧装置30を含み、力作用液圧装置10は、昇降可能に第1の高所又は第1の低所に位置する乗せ台12を含む。押進液圧装置20は、昇降可能に第2の高所、逆送り位置又は該逆送り位置より低い第2の低所に位置する転送台22を含む。該第2の低所の高さはバッファステージ40より高い。回復液圧装置30は押進液圧装置20と力作用液圧装置10との間に連結され、回復液圧装置30は受力部を含む。押進液圧装置20が逆送り位置から第2の低所まで降りる過程において、押進液圧装置20は回復液圧装置30の受力部を押し付けて作業流体を回復液圧装置30から力作用液圧装置10に戻させる。【選択図】図1
Description
本考案は省エネ液圧システムに関し、特に資材の位置エネルギー差を利用して複数の液圧装置を駆動する液圧システムに関する。前記液圧システムは別のグループの資材を上向いて運送し、一部の資材を元の場所に落ちさせることにより、循環に使用する省エネの効果を得ることができる。
現在一般的な液圧システムは多くの場合、物の上昇を支援して内部の作業流体(例えば、液圧油)を回流させるために、追加の電源が必要である。故に、改良する余裕がある。
また、地球資源は非常に限られているため、エネルギーの節約及び環境にやさしい代替エネルギーが注目されている。例えば、太陽光発電、水力発電、又は風力発電である。なお、上記のようなグリーンエネルギーは環境によって大きく制限されており、安定的に供給することはできない。例えば、夜は太陽光発電は供給できなく、水不足時に水力発電は利用できなく、風力発電も風力による影響を大きく受ける。
したがって、より省エネで環境にやさしい方法で地球資源をいかに活用するかが急務である。
本考案の目的は省エネで環境にやさしい方法で、特に位置エネルギーを運動エネルギーに転換することにより環境保護と省エネルギーの目的を達する省エネ液圧システムを提供することである。
上記課題を解決するために本考案は省エネ液圧システムを提供する。該省エネ液圧システムは力作用液圧装置、押進液圧装置及び回復液圧装置を含む。力作用液圧装置は、昇降可能に第1の高所又は第1の低所に位置する乗せ台を含む。前記力作用液圧装置の一方側に、バッファステージは第1の低所より低い位置に固定されるように設けられる。押進液圧装置は第1の管路によって前記力作用液圧装置に連結される。前記押進液圧装置は、昇降可能に第2の高所、逆送り位置又は該逆送り位置より低い第2の低所に位置する転送台を含む。ただし、該第2の低所の高さは前記バッファステージより高い。その中、前記乗せ台が第1の低所に降りたとき、前記力作用液圧装置内の作業流体は前記押進液圧装置に流れて、前記転送台を前記第2の高所まで上げる。回復液圧装置は、第2の管路によって前記押進液圧装置に連結され、第3の管路によって前記力作用液圧装置に連結される。前記回復液圧装置は昇降できる受力部を備える。前記押進液圧装置の前記転送台は前記第2の高所から前記逆送り位置まで降りて、前記受力部に当接する。前記転送台が前記第2の低所まで降り続ける過程において、前記受力部を押し付けて、作業流体を前記回復液圧装置から前記力作用液圧装置に流れ戻させる。
本考案は少なくとも以下の効果がある。本考案において、乗せ台の第1の高所はバッファステージより高く、バッファステージは押進液圧装置における転送台の第2の低所の位置より高い。資材の位置エネルギー差を利用して液圧装置を駆動することにより、資材の位置エネルギーを運動エネルギーに転換する。それにより、資材を乗せ台まで戻すことができ、環境保護と省エネルギーの効果を達する。
本考案の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下本考案に関する詳しい説明と添付図面を参照するが、提供される添付図面は、参考と説明を提供するためのものに過ぎず、本考案を制限するためのものではない。
[第1の実施例]
本考案における省エネ液圧システムの模式図である図1及び図2を参照する。まずは本考案の省エネ液圧システムの各構成を紹介してから、本考案の省エネ液圧システムの運転方式を続いて説明する。本考案の省エネ液圧システムは、力作用液圧装置10、押進液圧装置20、回復液圧装置30、力作用液圧装置10の一方側に設けられるバッファステージ40、及びサブ循環装置50を含んている。サブ循環装置50は少なくとも上部一時貯蔵タンク52を備えている。
本考案における省エネ液圧システムの模式図である図1及び図2を参照する。まずは本考案の省エネ液圧システムの各構成を紹介してから、本考案の省エネ液圧システムの運転方式を続いて説明する。本考案の省エネ液圧システムは、力作用液圧装置10、押進液圧装置20、回復液圧装置30、力作用液圧装置10の一方側に設けられるバッファステージ40、及びサブ循環装置50を含んている。サブ循環装置50は少なくとも上部一時貯蔵タンク52を備えている。
力作用液圧装置10は第1のプランジャー11、及び第1のプランジャー11の頂上に設けられる乗せ台12を備えている。乗せ台12は第1のプランジャー11によって上昇又は下降することができる。第1のプランジャー11は、前記乗せ台12を第1の高所H11(図1に示す)まで上げたり、又は前記乗せ台12を第1の低所H12(図2に示す)まで下げたりすることができる。本実施例における第1の高所H11は第1のプランジャー11が乗せ台12を上げるときに到達できる最も高い位置であってもよい。第1の低所H12は第1のプランジャー11が該乗せ台12を下げるときに到達できる最も低い位置であってもよい。
図1に示すように、本実施例は資材M(例えば、鉱山地域の鉱石など)を受けるための資材一時貯蔵タンク51を設けている。資材一時貯蔵タンク51の位置は第1の高所H11より高い位置に設けられている。その中、乗せ台12が第1の高所H11に位置したとき、資材一時貯蔵タンク51とは隣接している。言い換えれば、資材一時貯蔵タンク51は第1の高所H11に位置した乗せ台12よりも少々高くなっている。それにより、資材Mは重力を借りて資材一時貯蔵タンク51から乗せ台12に入ることができる。図2に示すように、資材一時貯蔵タンク51が資材Mを乗せ台12に送る。乗せ台12の資材Mの重量を制御するように資材一時貯蔵タンク51にはセンシング装置を設けることが好ましい。重量差により、乗せ台12の資材Mを転送台22の資材Mより多くするように制御する。
押進液圧装置20は第1の管路P1を介して上記力作用液圧装置10に連結されている。第1の管路P1は少なくとも制御弁V1を設けてもよい。この実施例における押進液圧装置20は伸縮式液圧装置である。押進液圧装置20は第2のプランジャー21、及び第2のプランジャー21の頂上に設けられる転送台22を備えている。転送台22は昇降可能に第2の高所H21(図2に示す)、逆送り位置H23(図7に示す)、及び逆送り位置H23より低い第2の低所H22(図1に示す)に位置する。本実施例において、第2の高所H21は第2のプランジャー21が前記転送台22を上げるときに到達できる最も高い位置であってもよい。また、第2の低所H22は第2のプランジャー21が前記転送台22を下げるとき、到達できる最も低い位置であってもよい。本実施例において、第2の低所H22の高さはバッファステージ40の位置よりも低く、第2の高所H21は第1の高所H11の位置よりも高い。
バッファステージ40は前記力作用液圧装置10の一方側に置かれて、前記第1の低所H12より低い位置に固定されている(例えば、図1に示した緩衝位置Hf)。同時に、バッファステージ40も力作用液圧装置10と押進液圧装置20との間に位置しており、力作用液圧装置10の乗せ台12から送った資材Mを一時的に受け取って、適当な時に前記押進液圧装置20の転送台22に転送する。
図2に示すように、本実施例は重力を利用している。バッファステージ40は傾斜底面41、可動戸42及び底扉43を備えている。乗せ台12はバッファステージ40に傾向する傾斜底面121、及び前記バッファステージ40と対向する可動戸122を備えている。転送台22は傾斜底面221及び可動戸222を含んでもよい。
回復液圧装置30は第3のプランジャー31、及び第3のプランジャー31に連結されている昇降可能な受力部32を備えている。回復液圧装置30は第2の管路P2によって押進液圧装置20に連結され、第3の管路P3によって力作用液圧装置10に連結されている。回復液圧装置30は作業流体Fを適切なタイミングで力作用液圧装置10に送り戻すように一時的に預けており、その運転方式は後で説明する。第2の管路P2は少なくとも一つの制御弁V2を有してもよい。第3の管路P3は制御弁V3を有してもよい。
下記において、本考案における省エネ液圧システムの運転方式を説明する。図1に示すように、資材Mが力作用液圧装置10の乗せ台12に入るまでの過程において、まずは、第1の管路P1の制御弁V1及び第3の管路P3の制御弁V3(また、制御弁V3は逆止弁であってもよい)を閉める。前記資材Mは固体であることが好ましいが、低いところから高いところに運送できる何れの物であってもよい。
完了した後、図2に示すように前記制御弁V1を開弁すると、前記力作用液圧装置10の第1のプランジャー11が重力のために下へ降りると共に、作業流体Fを第1の管路P1を介して前記押進液圧装置20に押し込む。力作用液圧装置10の乗せ台12が下降する過程において、位置エネルギーを液圧装置によって前記押進液圧装置20に転送して、位置エネルギーの変化を生成する。そして、前記押進液圧装置20の第2のプランジャー21が上昇して、転送台22を第2の高所H21に上げる。転送台22内の資材Mは上げられて、必要又はデザイン方式に応じて次のステージに移動することができる。前記資材Mの一つの実現可能な例は山から採掘された鉱石であり、それは一定程度の高さがあり、乗せ台12内の資材Mが下降する過程における位置エネルギー差(高さ)を利用して、転送台22内に位置する資材Mを上げて、さらに資材Mをより高い位置に運送することができる。
1つのポイントを追加するには、本実施例において転送台22の高さを乗せ台12の高さより高くするために、乗せ台12と第1のプランジャー11など上昇可能で相関性のある部材及び乗せ台12内にある資材Mの総重量は、転送台22と第2のプランジャー21など上昇可能で相関性のある部材及び転送台22内の資材Mの総重量より大きい。
図3を参照する。転送台22を上げる過程において、前記制御弁V2を閉めることにより、乗せ台12内の資材Mを前記バッファステージ40に移動することができる。また、移動する過程において、前記制御弁V1(又は逆止弁として逆流を止める機能を提供する)を閉めることにより、前記乗せ台12を空にすることができる。
図4に示すように、本実施例における上部一時貯蔵タンク52は第2の高所H21より少々低い位置に固定されている。その中、転送台22は前記第2の高所H21に位置し、前記上部一時貯蔵タンク52は前記転送台22に隣接している。前記転送台22を空にするように転送台22内の資材Mは図5に示すようにサブ循環装置50の上部一時貯蔵タンク52に移すことができる。
本実施例では、第2の高所H21を第1の高所H11より高くするように設計する。また、サブ循環装置50の上部一時貯蔵タンク52は第2の高所H21と協働し、前記第1の高所H11と協働する乗せ台12より高い位置にある。
図6に示すように、本実施例のサブ循環装置50はさらに前記上部一時貯蔵タンク52に隣接するエネルギー転換装置53を含んでもよい。エネルギー転換装置53により、上部一時貯蔵タンク52内の資材Mの位置エネルギーを他のエネルギー(例えば、電力)に転換することができる。図6に示すように、エネルギー転換装置53は例として水車発電機であってもよい。それらの資材Mを発電機のバケツ(図示なし)に注ぎ込む。その後、バケツが降りて資材一時貯蔵タンク51の上方移動したとき、資材Mを資材一時貯蔵タンク51に一時的に貯めるように預ける。そして、資材一時貯蔵タンク51は資材Mを乗せ台12(図10に示す)に送る。そのように、転送台22内の資材Mを力作用液圧装置10の乗せ台12まで下向転送することができる。それにより、資材Mを循環に使用することができ、環境保護にふさわしい。
本実施例における押進液圧装置20は概略的なものに過ぎない。押進液圧装置20は例えば、はしご車などの伸縮式又は折り畳み式液圧リーチ装置であり、本考案に従って第2の高所H21を第1の高所H11より高くしてもよい。重量を液圧ストロークに転換するために、必要に応じて、転送台22内の資材Mは乗せ台12内の資材Mよりも少なくてもよい。
次に、本考案における省エネ液圧システムの液戻し処理について説明する。図7を参照する。押進液圧装置20の転送台22を空にした後、第2の管路P2の制御弁V2を開弁する。重力が原因で、転送台22が降りて、作業流体Fが押進液圧装置22から第2の管路P2を介して回復液圧装置30に入り込む。そのとき、制御弁V3は閉状態を呈する。回復液圧装置30は作業流体Fを一時的に預ける。また、転送台22の一方側は前記バッファステージ40と隣接し、他方側は受力部32の上方まで伸びている。過程において、第3のプランジャー31は上昇し続けて、転送台22は第2の低所H22より高い逆送り位置H23まで降りて、第3のプランジャー31が上昇して受力部32を転送台22に当接させる。資材Mが転送台22に移された後、第3の管路P3の制御弁V3を開弁する。この時、第2の管路Pの制御弁V2を開弁し続け、第1の管路P1制御弁V1は閉弁し続ける。この実施形態では、受力部32の最高高さを逆送り位置H23とすることができる。
図8に示すように、バッファステージ40の可動戸42を開けて、バッファステージ40内の資材Mを転送台22内に注ぎ込む。この時点で、制御弁V3を開く。転送台22は資材Mの重力を受けて、第2の低所H22まで下降し続ける。そして、転送台22が受力部32に力を加え続けることにより、回復液圧装置30内の残留作業流体Fが第3のプランジャー31のプレスを受けて力作用液圧装置10に送り戻される。この時、乗せ台12が第1の高所H11まで上がり戻る。また、押進液圧装置20に残っている作業流体は転送台22が第2の低所H22まで降りる過程において、回復液圧装置30へ流れ続け,力作用液圧装置10まで流れていく。また、必要に応じて、本実施例は、例えば、押進液圧装置20により運送可能なエネルギーに応じて、バッファステージ40の底部の底扉43を介して資材Mを移し出す。
押進液圧装置20は逆送り位置H23から前記第2の低所H22まで降りる過程において、前記回復液圧装置30の受力部32に当接する。それにより、作業流体F(例えは、液圧油)を回復液圧装置30から前記力作用液圧装置10に戻させる。乗せ台12が第1の高所H11に戻ってくる。
[第2の実施例]
図11を参照する。図11は、本考案における省エネ液圧システムの第2の実施例の模式図である。本実施例と前記実施例の差異として、本実施例はバッファステージ40を省略してもよいことであり、他の構成及び作動は第1の実施例と同様であるため、ここでは説明を繰り返さない。第1の実施例に比べて、図11における力作用液圧装置10と押進液圧装置20との距離が短くなる。転送台22が乗せ台12よりも低く、制御弁V1、V2及びV3と第1の実施例のように協働されている場合、乗せ台12の資材Mは重量差により、前記押進液圧装置20の転送台22に直接投入することができる。また、本実施例における資材一時貯蔵タンク51は資材供給領域であってもよい。また、本実施例の適用は、資材Mを液圧で上げた後、直接別の高さ(図に示す運送ユニット52’のように)に上昇させることであってもよい。従来技術と比較して、本考案は、電気のような追加の電力を必要とせず、資材Mを上げて利用することができる。
図11を参照する。図11は、本考案における省エネ液圧システムの第2の実施例の模式図である。本実施例と前記実施例の差異として、本実施例はバッファステージ40を省略してもよいことであり、他の構成及び作動は第1の実施例と同様であるため、ここでは説明を繰り返さない。第1の実施例に比べて、図11における力作用液圧装置10と押進液圧装置20との距離が短くなる。転送台22が乗せ台12よりも低く、制御弁V1、V2及びV3と第1の実施例のように協働されている場合、乗せ台12の資材Mは重量差により、前記押進液圧装置20の転送台22に直接投入することができる。また、本実施例における資材一時貯蔵タンク51は資材供給領域であってもよい。また、本実施例の適用は、資材Mを液圧で上げた後、直接別の高さ(図に示す運送ユニット52’のように)に上昇させることであってもよい。従来技術と比較して、本考案は、電気のような追加の電力を必要とせず、資材Mを上げて利用することができる。
上記を纏めると、本考案の液圧システムは省エネルギー及びリサイクル可能という利点を有し、電気を必要としない。伝統的なコンベヤベルトと比べて、電気を節約できる。乗せ台12の第1の高所H11はバッファステージ40よりも高い。バッファステージ40は押進液圧装置20の転送台22の第2の低所H22の位置よりも高い。資材の位置エネルギー差により液圧装置を駆動して、環境保護と省エネルギーの目的を達成する。また、サブ循環装置50は前記押進液圧装置20の転送台22と力作用液圧装置10の乗せ台12の間に配置されている。資材Mは力作用液圧装置10の乗せ台12を介して下方に送り出されている。資材Mはバッファステージ40、及び前記押進液圧装置20の転送台22を通過して、サブ循環装置50の上部一時貯蔵タンク52に入る。最後に、乗せ台12に戻って、もう一度前記押進液圧装置20の転送台22に入って、資材をリサイクルする利点を達成する。
また、前記押進液圧装置20は、逆送り位置H23から第2の低所H22まで降りる過程において、前記回復液圧装置30の受力部32に当接している。それにより、作業流体Fを回復液圧装置20から力作用液圧装置10に戻させる。乗せ台12を第1の高所H11に戻して、次の供給を待つ。そのため、本考案は、作業流体Fを力作用液圧装置10に戻させるための他のエネルギー源を必要としなくて、環境保護及び省エネルギーの効果を有する。
本考案の液圧システムは資材の位置エネルギー差を利用して、複数の液圧装置を駆動し、別のバッチの資材を上方に移送する。資材は他の動力源なしに元の位置に戻すことができ、リサイクルの省エネ効果を達成する。
以上の説明は、本考案の好適な実施形態に過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲に記載された均等な変更及び変形はすべて本考案の範囲内である
10 力作用液圧装置
11 第1のプランジャー
12 乗せ台
121 傾斜底面
122 可動戸
H11 第1の高所
H12 第1の低所
20 押進液圧装置
21 第2のプランジャー
22 転送台
221 傾斜底面
222 可動戸
H21 第2の高所
H22 第2の低所
H23 逆送り位置
30 回復液圧装置
31 第3のプランジャー
32 受力部
40 バッファステージ
41 傾斜底面
42 可動戸
43 底扉
50 サブ循環装置
51 資材一時貯蔵タンク
52 上部一時貯蔵タンク
52’ 運送ユニット
53 エネルギー転換装置
M 資材
P1 第1の管路
P2 第2の管路
P3 第3の管路
V1、V2、V3 制御弁
F 作業流体
Hf 緩衝位置
11 第1のプランジャー
12 乗せ台
121 傾斜底面
122 可動戸
H11 第1の高所
H12 第1の低所
20 押進液圧装置
21 第2のプランジャー
22 転送台
221 傾斜底面
222 可動戸
H21 第2の高所
H22 第2の低所
H23 逆送り位置
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31 第3のプランジャー
32 受力部
40 バッファステージ
41 傾斜底面
42 可動戸
43 底扉
50 サブ循環装置
51 資材一時貯蔵タンク
52 上部一時貯蔵タンク
52’ 運送ユニット
53 エネルギー転換装置
M 資材
P1 第1の管路
P2 第2の管路
P3 第3の管路
V1、V2、V3 制御弁
F 作業流体
Hf 緩衝位置
Claims (10)
- 昇降可能に第1の高所又は第1の低所に配置される乗せ台を備える液圧装置と、
昇降可能に第2の高所、逆送り位置、又は前記逆送り位置よりも低い第2の低所に配置される転送台を備え、第1の管路によって力作用液圧装置と連結される押進液圧装置と、
昇降可能な受力部を備え、第2の管路によって前記押進液圧装置に連結されると共に第3の管路によって前記力作用液圧装置に連結される回復液圧装置と、を備え、
前記乗せ台は、前記第1の低所に降りたとき、前記力作用液圧装置内の作業流体が前記押進液圧装置に入って、前記転送台を前記第2の高所まで上げるように構成され、
前記押進液圧装置の前記転送台は、前記第2の高所から前記逆送り位置に降りたとき、前記受力部に当接し、そして前記第2の低所まで降り続ける過程に、作業流体を前記回復液圧装置から前記力作用液圧装置に戻させるように前記受力部を押し付けるように構成される、ことを特徴とする省エネ液圧システム。 - 前記第2の高所は前記第1の高所よりも高いことを特徴とする、請求項1に記載の省エネ液圧システム。
- 前記力作用液圧装置の一方側に配置されると共に前記第1の低所よりも低い位置に位置し、高さが前記転送台の前記第2の低所の高さより高いバッファステージを備え、
前記乗せ台は、前記バッファステージへ傾向した傾斜底面、及び前記バッファステージと対向する可動戸を備えることを特徴とする、請求項1に記載の省エネ液圧システム。 - 前記バッファステージは底扉を備えることを特徴とする、請求項3に記載の省エネ液圧システム。
- 前記転送台の一方側は前記バッファステージと隣接し、前記転送台の他方側は前記受力部の上方まで伸びていることを特徴とする、請求項3に記載の省エネ液圧システム。
- 前記押進液圧装置の前記転送台と前記力作用液圧装置の前記乗せ台の間に配置されるサブ循環装置をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の省エネ液圧システム。
- 前記サブ循環装置はさらに、前記第2の高所よりも低い位置に固定されて前記転送台が前記第2の高所にある時に前記転送台と隣接されている上部一時貯蔵タンクを備えることを特徴とする、請求項6に記載の省エネ液圧システム。
- 前記サブ循環装置はさらに、前記上部一時貯蔵タンクと隣接されて前記上部一時貯蔵タンク内の資材の位置エネルギーに対して転換を行うエネルギー転換装置を備えることを特徴とする、請求項7に記載の省エネ液圧システム。
- 資材を受けるために位置が前記第1の高所の位置より高く設置されている資材一時貯蔵タンクをさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の省エネ液圧システム。
- 前記第1の管路、前記第2の管路及び前記第3の管路のそれぞれには少なくとも一つの制御弁が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の省エネ液圧システム。
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