专利名称：一种工作装置的节能系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节能系统，特别是涉及一种作业机械的工作装置的节能系统。
背景技术：
目前，已有的工作装置的节能系统如专利公开号为CN202056123U所公开的一种利用起重臂自重的势能回收蓄能器。包括起重臂，起重臂的下方设有能量回收油缸，起重臂与能量回收油缸的推杆连接，能量回 收油缸经油管接蓄能储存器。上述专利通过液压油路将起重臂油缸与液压蓄能器连接起来实现势能回收，但系统结构复杂，需要大容易蓄能器，布置困难。尤其不足的是当蓄能器气压不足时，工作装置驱动力大幅下降无法正常工作。因此具有应用的局限性。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提出一种结构简单、性能稳定的工作装置的节能系统。为了解决上述技术问题，本实用新型提供的工作装置的节能系统，包括至少一个工作液压缸和至少一个能量回收液压缸，与所述的工作液压缸的无杆腔连接的第一油路和与所述的工作液压缸的有杆腔连接的第二油路，所述的能量回收液压缸的无杆腔充有气体且所述的能量回收液压缸的无杆腔连接有充气阀和卸荷阀，所述的充气阀与外部备用气源连接。所述的能量回收液压缸的活塞杆采用中空活塞杆。所述的能量回收液压缸的无杆腔连接有外部储气单元。所述的能量回收液压缸的有杆腔与第一换向阀的进口连接，所述的第一换向阀的一个出口与所述的第二油路连接，另一个出口与油箱连接，所述的能量回收液压缸的无杆腔与第二换向阀的进口连接，所述的第二换向阀的一个出口与所述的第一油路连接，所述的第二换向阀的另一个出口与所述的充气阀和卸荷阀连接。所述的第二换向阀的另一个出口还与外部储气单元连接。所述的工作液压缸为二个，所述的能量回收液压缸为一个，所述的能量回收液压缸布置在中间，二个所述的工作液压缸布置在所述的能量回收液压缸的两侧，一个所述的能量回收液压缸和二个所述的工作液压缸的两端的铰点同轴布置。采用上述技术方案的工作装置的节能系统，能量回收液压缸采用中空活塞杆以增大储气体积或能量回收液压缸采用实心活塞杆通过与能量回收液压缸无杆腔相连的外部储气单元来增大储气单元；工作装置下放时压缩能量回收液压缸内气体实现储能，在工作装置上升时释放能量达到减小工作液压缸能耗的目的。能量回收液压缸充有气体或同时充有气体与液体。能量回收液压缸设有一个用来充气的充气阀，充气阀与外部备用气源连接，当能量回收液压缸气压不足时，外部备用气源给对其进行充气。能量回收液压缸设有一个起安全作用的卸荷阀。能量回收液压缸的有杆腔通过第一换向阀和工作装置的液压系统相连；能量回收液压缸的无杆腔通过第二换向阀与工作装置的液压系统相连。当能量回收液压缸充气压力不足时，工作装置液压油进行能量回收液压缸驱动工作装置工作。能量回收液压缸增加与能量回收液压缸相连的外部储气单元来增加储气空间。综上所述，本实用新型解决了工作装置节能系统的复杂性问题，将储气空间集成在能量回收油缸内部，加设充气阀与卸荷阀同时解决因工作过程中因漏气后而导致工作装置驱动能力下降无法正常工作的问题。
图I为本实用新型的第一实施例的液压原理图。图2为为本实用新型的第二实施例的液压原理图。
图3为根据第二实施例而设计的一种具体工作装置。图4给出本实用新型的第三种变形实施例的液压系统示意图。图5给出本实用新型的第四种变形实施例的液压系统示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明如图I所示为本实用新型的第一实施例的液压原理图，包括二个工作液压缸I和一个能量回收液压缸2，能量回收液压缸2的活塞杆采用中空活塞杆4，第一油路31与工作液压缸I的无杆腔连接，第二油路32与工作液压缸2的有杆腔连接，能量回收液压缸2的无杆腔充有气体，能量回收液压缸2的无杆腔与充气阀22和卸荷阀21连接，充气阀22与外部备用气源连接。能量回收液压缸2采用中空活塞杆4，尽可能地增大储气空间。工作装置下降时压缩气体以储存工作装置的势能，工作装置上升时气体膨胀来施放能量。能量回收液压缸2上设有充气阀22以补充在使用过程中因泄露而损失的气体，设有卸荷阀21来消除因气体气压过高带来的安全隐患。如图2所示为本实用新型的第二实施例的液压原理图，包括二个工作液压缸I和一个能量回收液压缸2，能量回收液压缸2的活塞杆采用中空活塞杆4，第一油路31与工作液压缸I的无杆腔连接，第二油路32与工作液压缸2的有杆腔连接，能量回收液压缸2的无杆腔充有气体，能量回收液压缸2的有杆腔与第一换向阀23的进口连接，第一换向阀23的一个出口与第二油路32连接，另一个出口与油箱连接，能量回收液压缸2的无杆腔与第二换向阀24的进口连接，第二换向阀24的一个出口与第一油路31连接，第二换向阀24的另一个出口与充气阀22和卸荷阀21连接，充气阀22与外部备用气源连接。能量回收液压缸2采用中空活塞杆4，尽可能地增大储气空间。工作装置下降时压缩气体以储存工作装置的势能，工作装置上升时气体膨胀来施放能量。能量回收液压缸2上设有充气阀22以补充在使用过程中因泄露而损失的气体，设有卸荷阀21来消除因气体气压过高带来的安全隐患。在能量回收液压缸2与工作装置液压系统之间设有第一换向阀23和第二换向阀24，当能量回收液压缸2内气压不足时，工作装置液压系统能直接驱动能量回收液压缸2工作。图3为根据第一实施例而设计的一种具体工作装置；工作液压缸I为二个，能量回收液压缸2为一个，能量回收液压缸2布置在中间，二个工作液压缸I布置在能量回收液压缸2的两侧，一个能量回收液压缸2和二个工作液压缸I的两端的铰点同轴布置。如图4所示为本实用新型的第三实施例的液压原理图，包括二个工作液压缸I和一个能量回收液压缸2，能量回收液压缸2的活塞杆采用中空活塞杆4，第一油路31与工作液压缸I的无杆腔连接，第二油路32与工作液压缸2的有杆腔连接，能量回收液压缸2的无杆腔充有气体，能量回收液压缸2的有杆腔与第一换向阀23的进口连接，第一换向阀23的一个出口与第二油路32连接，另一个出口与油箱连接，能量回收液压缸2的无杆腔与第二换向阀24的进口连接，第二换向阀24的一个出口与第一油路31连接，第二换向阀24的另一个出口与充气阀22、卸荷阀21和外部储气单元3连接，充气阀22与外部备用气源连接。 能量回收液压缸2采用中空活塞杆4，为进一步增大储气空间，在外部增设与能量回收液压缸相连的外部储气单元3，当工作装置下降时压缩气体以储存工作装置的势能，工作装置上升时气体膨胀来施放能量。如图5所示为本实用新型的第四实施例的液压原理图，从加工的容易程度考虑，能量回收液压缸2采用与工作液压缸相同的实心活塞杆，但为了增大储气空间，在外部增设与能量回收液压缸相连的外部储气单元3，当工作装置下降时压缩气体以储存工作装置的势能，工作装置上升时气体膨胀来施放能量。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不以任何方式限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种工作装置的节能系统，包括至少一个工作液压缸(I)和至少一个能量回收液压缸(2)，与所述的工作液压缸(I)的无杆腔连接的第一油路(31)和与所述的工作液压缸(I)的有杆腔连接的第二油路(32)，其特征是所述的能量回收液压缸(2)的无杆腔充有气体且所述的能量回收液压缸的无杆腔连接有充气阀(22)和卸荷阀(21)，所述的充气阀(22)与外部备用气源连接。
2.根据权利要求I所述的工作装置的节能系统，其特征是所述的能量回收液压缸(2)的活塞杆采用中空活塞杆(4)。
3.根据权利要求I或2所述的工作装置的节能系统，其特征是所述的能量回收液压缸(2)的无杆腔连接有外部储气单元(3)。
4.根据权利要求I或2所述的工作装置的节能系统，其特征是所述的能量回收液压缸(2)的有杆腔与第一换向阀(23)的进口连接，所述的第一换向阀(23)的一个出口与所述的第二油路(32)连接，另一个出口与油箱连接，所述的能量回收液压缸(2)的无杆腔与第二换向阀(24)的进口连接，所述的第二换向阀(24)的一个出口与所述的第一油路(31)连接，所述的第二换向阀(24)的另一个出口与所述的充气阀(22)和卸荷阀(21)连接。
5.根据权利要求4所述的工作装置的节能系统，其特征是所述的第二换向阀(24)的另一个出口还与外部储气单元(3)连接。
6.根据权利要求I或2所述的工作装置的节能系统，其特征是所述的工作液压缸(I)为二个，所述的能量回收液压缸(2)为一个，所述的能量回收液压缸(2)布置在中间，二个所述的工作液压缸(I)布置在所述的能量回收液压缸(2)的两侧，一个所述的能量回收液压缸(2)和二个所述的工作液压缸(I)的两端的铰点同轴布置。
7.根据权利要求3所述的工作装置的节能系统，其特征是所述的工作液压缸(I)为二个，所述的能量回收液压缸(2)为一个，所述的能量回收液压缸(2)布置在中间，二个所述的工作液压缸(I)布置在所述的能量回收液压缸(2)的两侧，一个所述的能量回收液压缸(2)和二个所述的工作液压缸(I)的两端的铰点同轴布置。
8.根据权利要求4所述的工作装置的节能系统，其特征是所述的工作液压缸(I)为二个，所述的能量回收液压缸(2)为一个，所述的能量回收液压缸(2)布置在中间，二个所述的工作液压缸(I)布置在所述的能量回收液压缸(2)的两侧，一个所述的能量回收液压缸(2)和二个所述的工作液压缸(I)的两端的铰点同轴布置。
9.根据权利要求5所述的工作装置的节能系统，其特征是所述的工作液压缸(I)为二个，所述的能量回收液压缸(2)为一个，所述的能量回收液压缸(2)布置在中间，二个所述的工作液压缸(I)布置在所述的能量回收液压缸(2)的两侧，一个所述的能量回收液压缸(2)和二个所述的工作液压缸(I)的两端的铰点同轴布置。
专利摘要本实用新型公开了一种工作装置的节能系统，包括至少一个工作液压缸(1)和至少一个能量回收液压缸(2)，与所述的工作液压缸(1)的无杆腔连接的第一油路(31)和与所述的工作液压缸(1)的有杆腔连接的第二油路(32)，所述的能量回收液压缸(2)的无杆腔充有气体且所述的能量回收液压缸的无杆腔连接有充气阀(22)和卸荷阀(21)，所述的充气阀(22)与外部备用气源连接。本实用新型在实现工作装置的能量回收，其优势在于结构简单，易于实现，同时，在回收与释放能量过程中不影响操作性能。
文档编号F15B21/14GK202628687SQ20122027176
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者何清华, 龚俊, 张大庆, 张云龙, 唐中勇 申请人:山河智能装备股份有限公司