一种混合动力挖掘机能量储存装置的制作方法

本实用新型涉及一种混合动力挖掘机能量储存装置，属于挖掘机技术领域。

背景技术：

随着社会经济的迅速发展，能源短缺和环境污染问题日趋严重，各国都已将降低能源损耗、保护环境提上日程，因此混合动力挖掘机将是未来挖掘机发展的主要趋势。

目前，影响混合动力挖掘机快速发展的主要因素为能量存储装置的可靠性问题，现在混合动力挖掘机上普遍使用的能量存储装置为活塞式蓄能器，因其结构特性不能有效防止油气互渗，造成氮气渗入液压系统，损坏液压元件，液压油深入氮气存储腔，降低系统节油效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种混合动力挖掘机能量储存装置，可有效防止油气互渗问题，为混合动力挖掘机快速发展提供了可靠的保障。

为达到上述目的，本实用新型提供一种混合动力挖掘机能量储存装置，包括油缸体、油活塞、活塞杆、气缸体、动作控制装置、用于向油缸体中注入和回收液压油的能量控制装置、气活塞，油活塞位于油缸体中，气活塞位于气缸体，油活塞密封滑动连接油缸体且将油缸体分隔成两个独立的腔体B2、腔体A2，腔体B2位于腔体A2左侧，气活塞密封滑动连接气缸体且将气缸体分隔成两个独立的腔体A1、腔体B1，腔体A1位于腔体B1左侧，活塞杆的左端穿过气缸体的右侧壁固定连接气活塞的右侧壁，活塞杆的右端穿过油缸体的左侧壁固定连接油活塞的左侧壁，气活塞向左移动时对腔体A1中的气体加压，当动臂上升或回转匀速转动时腔体A1中的气体对气活塞产生向右的压力并推动油活塞向右侧移动，动作控制装置连通能量控制装置，能量控制装置连通腔体A2。

优先地，所述动作控制装置包括动臂油缸、液压油箱、主泵和动作控制阀，所述主泵的进油口连通所述液压油箱，所述主泵的出油口连通所述动作控制阀的油口N，所述动作控制阀的油口M连通所述液压油箱，所述动作控制阀的油口I连通所述能量控制装置，所述动作控制阀的油口H连通所述动臂油缸的有杆腔。

优先地，所述动作控制装置包括回转马达，所述动作控制阀的油口J连通所述回转马达的油口G，所述动作控制阀的油口K连通所述回转马达的油口L。

优先地，所述能量控制装置包括动臂能量控制阀，所述动臂油缸的无杆腔连通所述动臂能量控制阀的油口A，所述动作控制阀的油口I连通所述动臂能量控制阀的油口B，所述动臂能量控制阀的油口C连通所述油缸体的油口Q。

优先地，所述能量控制装置包括回转能量控制阀，所述回转能量控制阀的油口D连通所述回转马达的油口G，所述回转能量控制阀的油口E连通所述回转马达的油口L,所述回转能量控制阀的油口F连通所述油缸体的油口Q。

优先地，所述油缸体的油口P连通所述液压油箱。

优先地，所述腔体A1中充入氮气。

优先地，包括空气过滤器，所述空气过滤器连通所述腔体A1。

本实用新型所达到的有益效果：

本实用新型通过液压油和氮气之间的能量转换实现推动气活塞，节约了能源；本装置有效防止油气互渗，避免氮气渗入液压系统，延长了本装置的使用寿命；传统能量存储装置(活塞式蓄能器)中活塞上所安装的密封件不能完全隔离活塞两端高压液压油和高压氮气，导致油气相互渗透，造成液压系统损坏，本实用新型的优点是能量存储装置中液压油不会渗漏到氮气腔体中，从腔体A1渗漏到腔体B1中的液压油，可通过管路排放到液压油箱中，防止液压油流出污染周边环境，保证了工作环境的整洁；从腔体A2渗漏到腔体B2中的氮气，可通过空气过滤器排放到空气中，氮气也不会渗漏到液压系统中，保证了系统的可靠运行。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

附图中标记含义，1-1动臂油缸，1-2液压油箱，1-3主泵，1-4动作控制阀，1-5回转马达，2-1动臂能量控制阀，2-2回转能量控制阀，3-1油缸体，3-2油活塞，3-3活塞杆，3-4空气过滤器，3-5气缸体，3-6气活塞，3-7充气阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

一种混合动力挖掘机能量储存装置，包括油缸体3-1、油活塞3-2、活塞杆3-3、气缸体3-5、动作控制装置、用于向油缸体3-1中注入和回收液压油的能量控制装置、气活塞3-6，所述油活塞3-2位于所述油缸体3-1中，所述气活塞3-6位于所述气缸体3-5，所述油活塞3-2密封滑动连接所述油缸体3-1且将所述油缸体3-1分隔成两个独立的腔体B2、腔体A2，所述腔体B2位于所述腔体A2左侧，所述气活塞3-6密封滑动连接所述气缸体3-5且将所述气缸体3-5分隔成两个独立的腔体A1、腔体B1，所述腔体A1位于所述腔体B1左侧，所述活塞杆3-3的左端穿过所述气缸体3-5的右侧壁固定连接所述气活塞3-6的右侧壁，所述活塞杆3-3的右端穿过所述油缸体3-1的左侧壁固定连接所述油活塞3-2的左侧壁，气活塞3-6向左移动时对所述腔体A1中的气体加压，当动臂上升或回转匀速转动时所述腔体A1中的气体对所述气活塞3-6产生向右的压力并推动所述油活塞3-2向右侧移动，所述动作控制装置连通所述能量控制装置，所述能量控制装置连通所述腔体A2。

进一步地，所述动作控制装置包括动臂油缸1-1、液压油箱1-2、主泵1-3和动作控制阀1-4，所述主泵1-3的进油口连通所述液压油箱1-2，所述主泵1-3的出油口连通所述动作控制阀1-4的油口N，所述动作控制阀1-4的油口M连通所述液压油箱1-2，所述动作控制阀1-4的油口I连通所述能量控制装置，所述动作控制阀1-4的油口H连通所述动臂油缸1-1的有杆腔。

进一步地，所述动作控制装置包括回转马达1-5，所述动作控制阀1-4的油口J连通所述回转马达1-5的油口G，所述动作控制阀1-4的油口K连通所述回转马达1-5的油口L。

进一步地，所述能量控制装置包括动臂能量控制阀2-1，所述动臂油缸1-1的无杆腔连通所述动臂能量控制阀2-1的油口A，所述动作控制阀1-4的油口I连通所述动臂能量控制阀2-1的油口B，所述动臂能量控制阀2-1的油口C连通所述油缸体3-1的油口Q。

进一步地，所述能量控制装置包括回转能量控制阀2-2，所述回转能量控制阀2-2的油口D连通所述回转马达1-5的油口G，所述回转能量控制阀2-2的油口E连通所述回转马达1-5的油口L,所述回转能量控制阀2-2的油口F连通所述油缸体3-1的油口Q。

进一步地，所述油缸体3-1的油口P连通所述液压油箱1-2。

进一步地，所述腔体A1中充入氮气。

进一步地，包括空气过滤器3-4，所述空气过滤器3-4连通所述腔体A1。

工作原理如下：动臂下降时，在动臂重力的作用下，动臂油缸1-1内活塞向下移动，通过动臂能量控制阀2-1将压力油推入回收能量存储装置的A2腔中，为防止动臂油缸1-1有杆腔吸空，主泵1-3从液压油箱1-2吸油后，排出液压油，通过动作控制阀1-4的控制进入动臂油缸1-1的有杆腔。

上车回转启动或制动时，主泵1-3从液压油箱1-2吸油后，排出液压油，通过动作控制阀1-4的控制进入回转马达1-5的上侧或者下侧油口，通过回转能量控制阀2-2的控制，将挖掘机上车回转制动能、回转启动溢流能以高压油的形式推入回收能量存储装置3的A2腔中。

动臂下降或上车回转启动或制动所形成的压力油推动油活塞3-2向左移动，油活塞3-2通过活塞杆3-3推动气活塞3-6向左移动，气缸体3-5中A1腔内氮气受压缩形成高压氮气，完成回收能量的存储。当动臂上升或回转匀速转动时，气缸体3-5中A1腔高压氮气推动气活塞3-6向右移动，气活塞3-6通过活塞杆3-3推动油活塞3-2向右移动，将A2腔体内压力油通过动臂能量控制阀2-1和回转能量控制阀2-2推入动臂油缸1-1带动动臂提升或者推入回转马达1-5带动挖掘机上车转动，完成能量的释放。在回收能量存储装置3工作过程中，回收能量存储装置3中A2腔体中液压油会通过油缸体3-1与油活塞3-2之间的间隙渗漏到能回收量存储装置3中B2腔体中，回收量存储装置3中B2腔体中液压油通过油口管路流到液压油箱1-2中。回收量存储装置3中A1腔中氮气会通过气缸体3-5与气活塞3-6之间的间隙渗漏到回收量存储装置3中B1腔体中，回收量存储装置3中B1腔体中氮气通过空气过滤器3-4流入到空气中。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。