具体实施方式】
[0023] 下面结合附图，进一步详细说明本专利的【具体实施方式】。
[0024] 实施例：如图1所示，本例中设置两套节能系统，液压节能控制器具有三个油口， 一个高压进油口 1，一个低压进油口 2和一个出油口 9。每套节能系统结构相同包括高速开 关阀4、单向阀5、惯性器6和换向阀7,本例中，第一节能系统包括第一高速开关阀41、第二 高速开关阀43、第一惯性器61、单向阀和第一换向阀71，第二节能系统包括第三高速开关 阀42、第四高速开关阀44、单向阀、第二惯性器62和第二换向阀72，换向阀为两位三通高速 换向阀设有进油口 A 口和B 口，出油口 C 口，所述第一惯性器的两个液压活塞的无杆腔与第 一换向阀的进油口A和进油口B之间的油路上分别安装有防止液压油向第一惯性器回流的 单向阀52、53,所述第一换向阀与执行器之间的油路上还安装有防止液压油向出油口 C回 流的单向阀59,所述第一惯性器的两个液压活塞的无杆腔与低压进油口之间的油路上安装 有防止液压油向低压进油口回流的单向阀51、54 ;所述第二惯性器的两个液压活塞的无杆 腔与第二换向阀的进油口A和进油口B之间的油路上分别安装有防止液压油向第二惯性器 回流的单向阀56、58,所述第二惯性器的两个液压活塞的无杆腔与低压进油口之间的油路 上安装有防止液压油向低压进油口回流的单向阀55、57,由于第一节能系统和第二节能系 统结构相同，因此这里以第一节能系统为例进行描述，高速开关阀41、43 -端与高压进油 口 1连接，另一端与第一惯性器61两端的液压活塞的无杆腔连通，液压活塞的无杆腔还分 别与低压有进口、第一换向阀的进油口 A和进油口 B连通，换向阀61出油口 C与出口 9连 接，出口有与执行器连接，且在单向阀59与出口 9的油路上并联一个蓄能器8。
[0025] 该节能控制器的实际结构受所选用的高速阀和蓄能器等器件的外形尺寸和安装 结构，以及具体使用对象的布局空间的限制，其结构可以任意设计。其中本专利给出了核心 器件惯性器6的一种具体结构，如图2所示。该惯性器6采用对称结构设计，由油口 611、端 盖612、弹性垫片613、支撑架614、弹性挡块615、高压直管616、质量块617和外保护罩618 等组成。油口 611位于惯性器61的两端，分别与高压直管616的一端连接。端盖611通过 螺钉固定在保护罩618两端，且下面放置弹性垫片613,便于拧紧螺钉时保证端盖611能够 压紧高压直管616。质量块617由质量块6173和两端的活塞杆6172、活塞6171组成。活 塞6171在高压直管616内滑动。高压直管616与质量块6173接触的端面上安装有弹性挡 块615,用于防止质量块616撞击高压直管616。质量块靠两端的活塞支撑即可，由质量块 质量产生的摩擦阻力和重力，相对于液压油产生的推力而言可以忽略不计。
[0026] 本实用新型的工作原理：液压节能控制器的一个工作过程如图3所示，该工作过 程包括惯性器的能量存储和释放两个阶段。图3(a)所示为能量存储过程，虚线箭头表示液 压油流动线路，此时高速开关阀41处于开启状态，高速开关阀43处于关闭状态，液压油由 高压油口 1进入到惯性器6。两位三通阀71的B 口与C 口导通。此时高压油口 1压力ps 高于负载压力九，惯性器中的质量块617在液压推力的作用下加速向右运动，因此多余的液 压能则转化成质量块的动能E，即：
【主权项】
1. 一种液压节能控制器，包括高压进油口、低压油进油口和与执行器连通的出油口，其 特征在于，所述高压进油口通过节能系统与执行器连通，所述节能系统包括第一高速开关 阀、第二高速开关阀、换向阀和惯性器，所述惯性器包括质量块，所述质量块的两侧对称设 有液压活塞，所述液压活塞的活塞杆的端部安装在所述质量块的两侧，所述高压进油口分 别通过管路和设置在管路上的第一高速开关阀和第二高速开关阀与惯性器的两端的液压 活塞的无杆腔连通，两个所述液压活塞的无杆腔通过油路分别与换向阀的进油口 A和进油 口 B连接，所述换向阀的出油口 C与执行器连通，并且换向阀的出油口 C与执行器之间的油 路上还并联有蓄能器，所述惯性器的两个液压活塞的无杆腔还与低压进油口连通。
2. 根据权利要求1所述的液压节能控制器，其特征在于：所述惯性器的两个液压活塞 的无杆腔与换向阀的进油口A和进油口B之间的油路上分别安装有防止液压油向惯性器回 流的第一单向阀，所述换向阀与执行器之间的油路上还安装有防止液压油向出油口 C回流 的第二单向阀，所述惯性器的两个液压活塞的无杆腔与低压进油口之间的油路上安装有防 止液压油向低压进油口回流的第三单向阀。
3. 根据权利要求2所述的液压节能控制器，其特征在于：包括两套所述节能系统，两套 所述节能系统的换向阀的出油口 C连通。
4. 根据权利要求3所述的液压节能控制器，其特征在于：所述换向阀为两位三通高速 换向阀。
5. 根据权利要求1至4之一所述的液压节能控制器，其特征在于：所述液压活塞安装 在支撑架上并且外部包裹有保护罩，所述液压活塞与所述质量块相对面上设有防止碰撞损 伤的弹性挡块。
6. 根据权利要求5所述的液压节能控制器，其特征在于：所述液压活塞的缸筒为耐高 压的高压直管。
7. 根据权利要求6所述的液压节能控制器，其特征在于：所述液压活塞的端盖通过螺 钉固定在保护罩两端，且所述端盖与保护罩之间设置有弹性垫片。
8. 根据权利要求1至4之一所述的液压节能控制器，其特征在于：所述高速开关阀和 换向阀均采用PWM信号作为控制信号。
【专利摘要】一种液压节能控制器，包括高压进油口1、低压进油口2、出油口9、高速开关阀4、单向阀5、惯性器6、两位三通高速换向阀7和蓄能器8。采用PWM信号作为液压节能控制器中阀的控制信号3。通过控制高速开关阀的开关的时机，重复上述工作过程，使得出油口持续输出稳定的压力和流量，这样即可利用高压油多余的能量做功，达到节能的效果，通过调节PWM控制信号的占空比，可实现输出压力和流量的调节，即通过控制高压油口和低压供油口的时间，从而达到控制输入的总能量始终与负载所需能量相匹配，最终实现节能高效的目的。
【IPC分类】F15B13-02
【公开号】CN204512035
【申请号】CN201520012389
【发明人】杨军宏, 尚建忠, 薛勇, 王卓, 罗自荣, 徐小军
【申请人】中国人民解放军国防科学技术大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月8日