一种混合动力装载机能量回收系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及混合动力工程机械领域，更具体的说是涉及一种混合动力装载机能量回收系统。
【背景技术】
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[0002]装载机作为一种典型的工程机械，在矿山开采、基础建设、国防建设等各工程领域得到广泛应用。在工程机械迅猛发展的同时，环境污染和能源短缺问题日益严重，工程机械高能耗、排放差的问题引起人们越来越来的关注，各国为此纷纷制定限制车辆排放法律法规。进几年，混合动力技术作为节能减排的有效手段得到不断发展，针对装载机频繁启动、制动、铲掘、卸料的工作特性混合动力技术具备优势。
[0003]装载机工作时执行结构需要反复的举升，其执行结构惯性较大，在下落时将释放出大的能量。同时工作中需要频繁启停，制动时也将释放较大能量。传统装载机工作中释放的能量难以回收和再利用，采用混合动力技术能够有效的回收执行机构下落及制动时释放的能量，回收的能量能够存储实现再利用，有效的提高了工作效率，降低了能耗，实现了节能减排。
【实用新型内容】:
[0004]本实用新型的目的是针对装载机执行机构反复举升时、频繁启动制动时都将释放能量，提供一种回收混合动力装载机动臂势能和制动能量的能量回收系统，系统能够有效的提高工作效率，降低能耗，实现节能减排。
[0005]本实用新型的技术解决措施如下:
[0006]—种混合动力装载机能量回收系统，它包括发动机，发动机连接着液力变矩器，液力变矩器与变速器相连，变速器与装载机车轮的主轴相连，所述发动机连接着电机，且发动机通过分动机构连接着液压动力源；所述电机与逆变器相连，逆变器与超级电容相连，同时逆变器与发电机相连；所述液压动力源同时连接着换向阀a和换向阀b，换向阀a与动臂油缸相连，动臂油缸的无杆腔连接着换向阀c ;所述换向阀b与转斗油缸相连；所述换向阀c与变量马达的进油口相连，所述变量马达的输出轴与离合器a相连，离合器a与发电机的主轴相连；所述发电机的主轴经带传动与离合器b相连，离合器b与齿轮副相连，齿轮副与装载机车轮的主轴相连接。
[0007]作为优选，所述换向阀c为两位两通换向阀。
[0008]作为优选，所述动臂油缸的无杆腔同时连接着换向阀a和两位两通换向阀，动臂油缸的有杆腔同时连接着单向调速阀和溢流阀。
[0009]作为优选，所述液压动力源为变量液压栗。
[0010]本实用新型的有益效果在于:
[0011 ] 本实用新型可实现动臂势能能量回收和制动能量回收，并将回收的能量存储在超级电容内，在启动和快速行驶时通过电机释放能量，将动力传递给主轴，起到提供辅助动力的作用。本实用新型提高了工作效率，有效的降低了发动机的油耗，实现了节能减排。
【附图说明】
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[0012]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0013]图1为本实用新型的原理图；
[0014]图2为本实用新型的动臂势能回收原理图；
[0015]图3为本实用新型的制动能量回收原理图。
【具体实施方式】
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[0016]实施例，见附图1?3，一种混合动力装载机能量回收系统，它包括发动机1，发动机连接着液力变矩器2，液力变矩器与变速器3相连，变速器与装载机车轮4的主轴5相连，所述发动机连接着电机6，且发动机通过分动机构连接着液压动力源7，液压动力源为变量液压栗；所述电机是同时具有发电机与电动机两种功能的电机，所述电机与逆变器8相连，逆变器与超级电容9相连，同时逆变器与发电机10相连；所述变量液压栗同时连接着换向阀all和换向阀bl2，换向阀a与动臂油缸13相连，动臂油缸的无杆腔连接着换向阀cl4，换向阀c为两位两通换向阀，动臂油缸的有杆腔同时连接着单向调速阀15和溢流阀16 ;所述换向阀b与转斗油缸17相连；所述两位两通换向阀与变量马达18的进油口相连，所述变量马达的输出轴与离合器al9相连，离合器a与发电机的主轴相连；所述发电机的主轴经带传动20与离合器b21相连，离合器b与齿轮副22相连，齿轮副与装载机车轮的主轴相连接。
[0017]本实用新型工作原理:本实用新型的发动机的出口能量分三个支路，第一条支路是与电机相连，第一条支路用于发动机的冗余能量回收及系统回收能量的释放；第二条支路是与液力变矩器相连的驱动支路，第二条支路通过液力变矩器和变速器实现车辆的驱动；第三条支路是与变量液压栗相连，其作用是驱动液压系统。
[0018]本实用新型可实现动臂势能能量回收，见附图2，其采用变量液压栗、两位两通换向阀、动臂油缸、换向阀a、溢流阀、单向调速阀、变量马达、离合器a、发电机、逆变器和超级电容等，实现了装载机工作时动臂势能回收，并将回收的能量储存在超级电容内。动臂势能回收原理:系统通过换向阀a实现动臂油缸伸出时由变量液压栗提供动力，通过两位两通换向阀实现动臂油缸回程时无杆腔压力油驱动变量马达，并通过单向调速阀控制动臂油缸回程速度，变量马达通过离合器a驱动发电机发电，并将电能通过逆变器存储到超级电容中，实现动臂油缸的能量回收。
[0019]本实用新型可实现制动能量回收，见附图3，其采用齿轮副、离合器b、带传动、发电机、逆变器和超级电容等，回收了制动能量，并将回收的能量储存在超级电容内。制动能量回收原理:系统通过齿轮副、离合器b及带传动用主轴制动能量驱动发电机发电，并将电能通过逆变器存储到超级电容中，实现制动能量回收。
[0020]上述实施例是对本实用新型进行的具体描述，只是对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述实用新型的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种混合动力装载机能量回收系统，它包括发动机，发动机连接着液力变矩器，液力变矩器与变速器相连，变速器与装载机车轮的主轴相连，其特征在于:所述发动机连接着电机，且发动机通过分动机构连接着液压动力源；所述电机与逆变器相连，逆变器与超级电容相连，同时逆变器与发电机相连；所述液压动力源同时连接着换向阀a和换向阀b，换向阀a与动臂油缸相连，动臂油缸的无杆腔连接着换向阀c ;所述换向阀b与转斗油缸相连；所述换向阀c与变量马达的进油口相连，所述变量马达的输出轴与离合器a相连，离合器a与发电机的主轴相连；所述发电机的主轴经带传动与离合器b相连，离合器b与齿轮副相连，齿轮副与装载机车轮的主轴相连接。2.根据权利要求1所述的一种混合动力装载机能量回收系统，其特征在于:所述换向阀c为两位两通换向阀。3.根据权利要求2所述的一种混合动力装载机能量回收系统，其特征在于:所述动臂油缸的无杆腔同时连接着换向阀a和两位两通换向阀，动臂油缸的有杆腔同时连接着单向调速阀和溢流阀。4.根据权利要求1所述的一种混合动力装载机能量回收系统，其特征在于:所述液压动力源为变量液压栗。
【专利摘要】本实用新型涉及一种混合动力装载机能量回收系统，发动机连接着液力变矩器、电机，并通过分动机构连接着变量液压泵，液力变矩器与变速器相连，变速器与主轴相连；电机与逆变器相连；逆变器与超级电容相连，同时与发电机相连；变量液压泵同时连接着换向阀a和换向阀b，换向阀a与动臂油缸相连，动臂油缸的无杆腔连接着换向阀c；换向阀b与转斗油缸相连；换向阀c与变量马达相连，变量马达的输出轴与离合器a相连，离合器a与发电机的主轴相连；发电机的主轴经带传动与离合器b相连，离合器b与齿轮副相连，齿轮副与主轴相连接。可实现动臂势能回收、制动能量回收，回收的能量存储在超级电容内，其提高效率，降低油耗，节能减排。
【IPC分类】B60K17/04, B60K17/10, B60L7/10
【公开号】CN204774636
【申请号】CN201520570334
【发明人】朱立达
【申请人】吉林工业职业技术学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月31日