一种挖掘机及其液压动力系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种挖掘机及其液压动力系统。
【背景技术】
[0002]挖掘机能够起吊重物，并将重物移至指定工作地点，在这个工作过程中，一般涉及到上车回转运动、动臂起升和下落等步骤，上车转动由回转马达驱动，动臂起落由动臂油缸驱动，而回转马达和动臂油缸均由液压系统提供液压油而执行动作。
[0003]现有的挖掘机液压动力系统包括以下主要元件:发动机、工作液压泵、多路阀组，以及回转马达、动臂油缸等执行元件。发动机驱动工作液压泵为液压油加压，工作液压泵通过工作主油路连通至多路阀组，多路阀组包括多种控制阀，与执行元件的出油端口和进油端口连通。由工作液压泵升压后的液压油进入多路阀组，多路阀组进而根据先导信号，将高压油分配至不同的执行元件，以执行不同的动作，实现挖掘机的装载和卸料。各执行元件执行动作完成后，比如，上车回转停止或者动臂下降时，输出的液压油通过回油油路流向油箱。
[0004]可见，现有的液压动力系统并没有合理利用执行元件的制动能量，造成能量的浪费。
[0005]因此，如何提供一种液压动力系统，使其能够将执行元件的制动能量进行合理地回收再利用，使得该系统具有较高的工作效率，从而在一定程度上降低挖掘机的能耗，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的为提供一种挖掘机及其液压动力系统。该液压动力系统能够将执行元件的制动能量进行合理地回收再利用，使得该系统具有较高的工作效率，从而在一定程度上降低挖掘机的能耗。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种挖掘机的液压动力系统，包括工作液压泵和执行元件，工作液压泵由发动机驱动为液压油加压，并将加压后的液压油供向所述执行元件，还包括能量回收模块和能量分配模块:
[0008]所述能量回收模块具有连通至所述执行元件的回收油路，以回收所述执行元件处于制动状态时的制动回油；
[0009]所述能量分配模块包括连通所述能量回收模块，以将所述制动回油供向所述执行元件的进油油路的第一用油油路，和/或供向一驱动元件为所述工作液压泵提供动力并回油至回油设备的第二用油油路。
[0010]可见，本实用新型的液压动力系统通过能量回收模块和能量分配模块，首先将执行元件的回油回收，然后再将回收的回油加以利用，能够较大程度地利用执行元件的回油，不造成能量浪费；另外，回油的液压能转化为机械能驱动驱动元件，回收的能量通过驱动元件以转矩的方式与系统耦合，制动能量充分利用，能量回收效率高，同时，还能够直接供向执行元件的进油油路，回油以压力的方式与系统耦合，响应较快。
[0011 ] 优选地，所述第一用油油路设有比例控制阀。
[0012]优选地，所述第一用油油路至所述执行元件的进油油路设有单向阀。
[0013]优选地，所述驱动元件通过转矩耦合机构与所述发动机共同驱动所述工作液压泵加压。
[0014]优选地，所述发动机的输出轴和所述驱动元件的输出端均连接至所述转矩耦合机构。
[0015]优选地，所述第二用油油路设有通断阀。
[0016]优选地，还包括具有预定压力的高压蓄能器，所述高压蓄能器的油口连通所述第一用油油路和/或所述第二用油油路。
[0017]优选地，所述能量分配模块包括连通至所述高压蓄能器的油口的第一储油油路和第二储油油路，所述第二储油油路设有通断阀和将所述制动回油加压至所述预定压力的加压元件；
[0018]所述制动回油的压力不大于所述预定压力时，所述通断阀接通，所述制动回油通过所述第二储油油路的加压元件加压后存储至所述高压蓄能器；
[0019]所述制动回油的压力大于所述预定压力时，所述通断阀断开，所述制动回油通过所述第一储油油路储存至所述高压蓄能器。
[0020]优选地，所述加压元件为所述驱动元件，且为液压泵/马达；
[0021 ] 所述能量分配模块还包括控制阀；
[0022]所述第一储油油路至所述高压蓄能器设有单向阀；
[0023]所述控制阀能够连通所述回油设备和所述液压泵/马达的出油口，以与所述通断阀共同导通第三用油油路，所述制动回油通过所述第三用油油路供向所述液压泵/马达，以驱动所述工作液压泵；
[0024]所述控制阀能够连通所述高压蓄能器和所述液压泵/马达的出油口，以与所述通断阀共同导通所述第二用油油路，或者与所述通断阀共同导通所述第二储油油路。
[0025]优选地，所述执行元件包括回转马达和动臂油缸；所述回收油路包括连通所述动臂油缸的第一回收油路，以及连通所述回转马达的第二回收油路。
[0026]优选地，所述第一回收油路和所述第二回收油路至所述能量分配模块均设有单向阀。
[0027]优选地，还具有回油装置，所述执行元件具有连通至所述回油装置的回油油路；所述回收油路设有控制阀，以导通所述回收油路或所述回油油路。
[0028]本实用新型还提供一种挖掘机，包括液压动力系统和由所述液压动力系统控制的上车和动臂，所述液压动力系统为上述任一项所述的液压动力系统。
[0029]挖掘机与上述各实施方式的液压动力系统具有相同的有益效果。
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型提供的液压动力系统的一种实施方式的液压原理图。
[0031]图1 中:
[0032]能量回收模块1:第一回收油路111、第二回收油路112、第二回收油路113、单向阀11、单向阀12、单向阀13、控制阀101、通断阀102、通断阀103、电控信号链接器121 ；
[0033]能量分配模块2:第一用油油路211、第二用油油路212、第三用油油路213、第一储油油路214、第二储油油路215、单向阀21、单向阀22、单向阀23、控制阀201、通断阀202、比例控制阀203、通断阀204、液压泵/马达221、油箱222、高压蓄能器223、电控信号链接器224 ；
[0034]回转马达3、动臂油缸4、转矩耦合机构5、工作液压泵6、发动机7、动力总成控制器8、多路阀组9、工作主油路31
【具体实施方式】
[0035]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0036]请参考图1，图1为本实用新型提供的液压动力系统的一种实施方式的液压原理图。
[0037]如图1所示，本实用新型提供一种挖掘机的液压动力系统(以下简称系统)，挖掘机的发动机7用于驱动该系统，该液压动力系统包括工作液压泵6和执行元件，发动机7驱动工作液压泵6对系统的液压油加压后，供给各执行元件，并驱动执行元件动作。
[0038]该系统还包括能量回收模块I (以下简称回收模块I)、和能量分配模块2 (以下简称分配模块2)，上述两个模块均为液压控制模块。
[0039]回收模块I包括连通至分配模块2的回收油路，该回收油路用于将执行元件的处于制动状态时的制动回油回收至回收模块I。分配模块2具有第一用油油路211或第二用油油路212，或者同时具有第一用油油路211和第二用油油路212。第一用油油路211将制动回油供向执行元件的进油油路，第二用油油路212将制动回油供向一驱动执行元件动作的驱动元件，并回油至回油设备。
[0040]本文中的制动回油是指，执行元件制动时的可回收的回油，比如，挖掘机的上车回转停止时，在惯性作用下降继续回转，此时的回转马达3的回油即为制动回油；或者，动臂下降时，动臂油缸4的回油也属于制动回油。
[0041]可见，本实用新型的液压动力系统通过能量回收模块I和能量分配模块2，首先将执行元件的制动回油回收，然后再将回收的回油加以利用，能够较大程度地利用执行元件的回油，不造成能量浪费，包括以下两种用油模式:
[0042]