混合动力挖掘机节能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于挖掘机【技术领域】，尤其涉及一种混合动力挖掘机节能系统，其特征在于：包括发电机，动臂，斗杆，铲斗，液压马达，行走马达，多路阀，发动机，液压泵，控制器，超级电容，ISG电机驱动，减速机，回转平台，所述液压马达位于发电机左侧，所述多路阀位于液压马达左侧，所述斗杆位于多路阀上侧，所述动臂位于多路阀左侧，所述铲斗位于斗杆右侧，所述行走马达位于铲斗右侧，所述液压泵位于多路阀下面，所述发动机位于液压泵左侧，所述控制器位于液压泵下侧，所述ISG电机驱动位于液压泵右侧，所述超级电容位于ISG电机驱动下面，所述减速机位于ISG电机驱动右侧，所述回转平台位于减速机上方。
【专利说明】混合动力挖掘机节能系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于挖掘机【技术领域】，尤其涉及一种混合动力挖掘机节能系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，现有液压挖掘机应用十分广泛，同时它又具有油耗高、排放差等缺点，所以液压挖掘机的节能研究具有十分重要的现实意义。目前，混合动力挖掘机被公认为是最具有前景的节能方案，所以开展相关研究对混合动力技术的成熟运用具有十分重要的意义。
[0003]传统的液压挖掘机一直存在着能耗高、排放污染严重的缺点。近些年来，科研人员通过大量理论和试验研究已经大大提高了液压挖掘机的效率，如开发效率更高的液压元件(液压泵、多路阀)，设计更为合理的控制系统来提高液压系统的效率；开发性能卓越的发动机与液压系统匹配，从而保证动力源的效率。但由于挖掘机自身的往复工作特点，能量浪费是不可避免的。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种混合动力挖掘机节能系统，以解决上述【背景技术】中提出普通动力挖掘机节能效果低的问题。
[0005]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:本实用新型提供一种混合动力挖掘机节能系统，其特征在于:包括发电机，动臂，斗杆，铲斗，液压马达，行走马达，多路阀，发动机，液压泵，控制器，角位移传感器，超级电容，ISG电机驱动，减速机，回转平台，所述的液压马达位于发电机左侧，所述多路阀位于液压马达左侧，所述斗杆位于多路阀上侧，所述动臂位于多路阀左侧，所述铲斗位于斗杆右侧，所述行走马达位于铲斗右侧，所述液压泵位于多路阀下面，所述发动机位于液压泵左侧，所述控制器位于液压泵下侧，所述角位移传感器位于控制器左侧，所述ISG电机驱动位于液压泵右侧，所述超级电容位于ISG电机驱动下面，所述减速机位于ISG电机驱动右侧，所述回转平台位于减速机上方。
[0006]所述动臂，斗杆、铲斗采用并联的方式连接。
[0007]所述ISG电机驱动与液压泵、减速机、控制器、超级电容连接。
[0008]所述液压泵除了与ISG电机驱动连接以外还与发动机和多路阀连接。
[0009]本实用新型的有益效果为:
[0010]I本专利采用ISG电机驱动代替传统的液压回转马达，当负载功率需求较高时，通过ISG电机辅助发动机驱动液压泵，从而降低发动机的输出功率，保证发动机工作在燃油最佳工作点；当负载功率需求较低时，电机吸收发动机多余功率，给超级电容进行充电，同样保证发动机工作在最佳工作点。
[0011]2本专利由电机经过变速箱带动转台及工作装置转动，由超级电容提供电机工作所需的能量。操控台通过控制器来控制油电混合动力回转系统的正反转和转速。操控台给出转动的指令到控制器，控制器解码后，通过输出相应电机控制扭矩实现电机转动状态的控制，电机的转动通过变速箱作用到转台。
[0012]3本专利回转时间约占液压挖掘机整个工作时间的50% -70%，能量消耗约占25% -40%，回转液压油路的发热量约占液压系统总发热量的30% -40%。
[0013]4本专利设计的混合动力挖掘机节能系统响应快，在开始5s以前耗能比传统高，但是混合动力系统能够进行能量回收，所以在6-12s的过程中，混合动力系统能量消耗有明显下降；传统系统能量一直处于增加的状态，而后进入反向回转的状态。
[0014]5本专利中混合动力挖掘机节能系统消耗的能量最少，为65KJ，传统液压系统消耗的能量是112kJ，油电混合动力比传统系统节能42%。油液混合节能28% ;且油电混合动力比油液混合动力性能更好，适合在液压挖掘机领域进行推广，提高挖掘机性能。
[0015]6本专利的混合动力挖掘机机型采用并联式混合动力，相对串联系统，其具有装机功率小，效率高等优点。
[0016]7本专利挖掘机改变能量的供应形式以及回收工作过程中浪费的能量可达进一步节能只能的目标。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型做进一步描述:
[0019]图中:1_发电机，2-液压马达，3-多路阀，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-行走马达，8-发动机，9-液压泵，10-1SG电机驱动，11-减速机，12-回转平台，13-角位移传感器，
14-控制器，15-超级电容。
[0020]实施例:
[0021]本实施例包括发电机1，动臂4，斗杆5，铲斗6，液压马达2，行走马达7，多路阀3，发动机8，液压泵9，控制器14，角位移传感器13，超级电容15，ISG电机驱动10，减速机11，回转平台12，液压马达2位于发电机8左侧，多路阀3位于液压马达2左侧，斗杆5位于多路阀3上侧，动臂4位于多路阀3左侧，铲斗6位于斗杆5右侧，行走马达7位于铲斗6右侦牝液压泵9位于多路阀3下面，发动机8位于液压泵9左侧，控制器14位于液压泵9下侧，角位移传感器13位于控制器14左侧，ISG电机驱动10位于液压泵9右侧，超级电容15位于ISG电机驱动10下面，减速机11位于ISG电机驱动10右侧，回转平台12位于减速机11上方。
[0022]利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种混合动力挖掘机节能系统，其特征在于:包括发电机，动臂，斗杆，铲斗，液压马达，行走马达，多路阀，发动机，液压泵，控制器，角位移传感器，超级电容，ISG电机驱动，减速机，回转平台，所述的液压马达位于发电机左侧，所述多路阀位于液压马达左侧，所述斗杆位于多路阀上侧，所述动臂位于多路阀左侧，所述铲斗位于斗杆右侧，所述行走马达位于铲斗右侧，所述液压泵位于多路阀下面，所述发动机位于液压泵左侧，所述控制器位于液压泵下侧，所述角位移传感器位于控制器左侧，所述ISG电机驱动位于液压泵右侧，所述超级电容位于ISG电机驱动下面，所述减速机位于ISG电机驱动右侧，所述回转平台位于减速机上方。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力挖掘机节能系统，其特征在于:所述动臂，斗杆、铲斗采用并联的方式连接。
3.根据权利要求1所述的一种混合动力挖掘机节能系统，其特征在于:所述ISG电机驱动与液压泵、减速机、控制器、超级电容连接。
4.根据权利要求1所述的一种混合动力挖掘机节能系统，其特征在于:所述液压泵还与发动机和多路阀连接。
【文档编号】E02F3/42GK204023637SQ201420312216
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】马如山 申请人:天津市申都工程机械制造有限公司