卷扬能量回收与再利用复合控制方法和系统、及起重机的制作方法_4

文档序号:9684176阅读:来源:国知局
χ。和发动机7的驱动力矩来共同驱动主栗6。
[0158]在本发明的一个实施例中,第二排量调节模块204还用于根据第二识别模块303的判断结果,在Txaiiax不小于T d时,调整第二液压动力装置4的排量使第二液压动力装置4提供的驱动扭矩Tx。= Td;同时触发第一开关闭合、第二开关断开。S卩,完全依靠第二液压动力装置来驱动主栗。
[0159]在本发明的一个实施例中,第一开关还用于在第一压力传感器81检测的压力达到预定最低工作压力时,断开第二液压动力装置4与分动箱3的连通,同时闭合第二开关,完全依靠发动机7驱动主栗6。
[0160]在本发明的一个实施例中,随着起升重物上升,蓄能器中的高压油液被放出,蓄能器的压力不断减小,当蓄能器的压力降低至设定最低允许压力值时,将第二液压动力装置的排量控制信号置零,电磁铁3Υ断电,第四插装阀16断开,第一开关17断开,完全依靠发动机提供动力。
[0161]根据本发明的另一方面,提供一种起重机,包括上述任意一项实施例中所述的卷扬能量回收与再利用复合控制系统。
[0162]基于本发明上述实施例提供的起重机,在起升系统重物下降过程,将卷扬马达与第一液压动力装置组成闭式栗控系统,第一液压动力装置再带动第二液压动力装置给蓄能器充液,回收重物下降过程的能量,从而可以有效的回收起重机起升作业重物下降过程的能量,然后加以再利用,降低了起重作业燃油消耗,节能减排。在重物下降过程,采用的是通过给蓄能器充液的方式调节重物下降速度,取代了目前的采用平衡阀调速的方式,降低了系统的发热量,延长了液压元件的使用寿命,并且可以减小起重机散热系统功率。
[0163]图4为本发明卷扬能量回收与再利用复合控制方法一个实施例的示意图。优选的,本实施例可由本发明卷扬能量回收与再利用复合控制系统执行。该方法包括以下步骤:
[0164]步骤401,卷扬马达与第一液压动力装置组成闭式栗控系统,卷扬马达I将起重机吊重下落过程中重物产生的重力势能转换为液压能。
[0165]步骤402,第一液压动力装置2将卷扬马达I产生的液压能转换为主传动轴的机械能,其中第一液压动力装置2与主栗6同轴连通。
[0166]步骤403,主传动轴通过分动箱3带动第二液压动力装置4进行旋转,其中分动箱3连通在发动机7输出轴上,发动机7通过分动箱3与第二液压动力装置4并联。
[0167]步骤404,第二液压动力装置4给蓄能器5充液,将第二液压动力装置4的机械能转换成液压能储存起来。
[0168]基于本发明上述实施例提供的卷扬能量回收与再利用复合控制方法,在起升系统重物下降过程,将卷扬马达与第一液压动力装置组成闭式栗控系统,第一液压动力装置再带动第二液压动力装置给蓄能器充液,回收重物下降过程的能量,从而可以有效的回收起重机起升作业重物下降过程的能量,然后加以再利用,降低了起重作业燃油消耗,节能减排。
[0169]在本发明的一个实施例中,所述方法还可以包括:在吊重下落过程中,调整第一液压动力装置2的排量,以控制重物下降速度。
[0170]本发明的上述实施例,在重物下降过程,采用变量栗调节重物下降速度,取代了目前的采用平衡阀调速的方式,降低了系统的发热量,延长了液压元件的使用寿命,并且可以减小起重机散热系统功率。
[0171]图5为本发明卷扬能量回收与再利用复合控制方法另一实施例的示意图。在图4所示的步骤402之前,所述方法还可以包括:
[0172]步骤501,起重机吊重下落过程中,实时获取第一液压动力装置2输出给分动箱3的负载扭矩Th。
[0173]步骤502,获取第二液压动力装置4的最大回收扭矩Txniax。
[0174]步骤503,判断Txniax是否小于T h。若Txniax小于T h,则执行步骤504 ;否则,若Txniax不小于Th,则执行步骤505。
[0175]步骤504,将第二液压动力装置4的排量调整到最大,使得第二液压动力装置4的回收扭矩Tx= T x_,通过1;和发动机7制动力矩来共同平衡T h,之后不再执行本实施例的其它步骤。即,这种情况下,本发明只能部分回收第一液压动力装置2的机械能(即部分回收卷扬机构的卷扬能量)。
[0176]步骤505,通过调整第二液压动力装置4的排量使得第二液压动力装置4的回收扭矩1;=1\。S卩,这种情况下,本发明可以全部回收第一液压动力装置2的机械能(即全部回收卷扬机构的卷扬能量)。
[0177]在本发明的一个实施例中,所述方法还可以包括:在蓄能器5的压力达到预定最大工作压力时,断开第二液压动力装置4与分动箱3的连通,完全依靠发动机7制动力矩来平衡Th。
[0178]本发明上述实施例中,随着吊重下落,能量回收的进行,蓄能器的压力不断增大,当蓄能器的压力达到蓄能器设定的最大工作压力时,断开第二液压动力装置4与分动箱3的连接,完全依靠发动机7制动力矩来平衡Th。
[0179]在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:在起重机进行上车操作时,蓄能器5释放存储的液压能,为起重机的液压执行机构提供驱动力。
[0180]在本发明的一个实施例中,所述液压执行机构可以包括卷扬马达、卷扬马达、回转马达等液压执行机构中的至少一个。
[0181]图6为本发明卷扬能量回收与再利用复合控制方法又一实施例的示意图。所述在起重机上车操作时,蓄能器5释放存储的液压能的步骤包括:
[0182]步骤601,在起重机吊重起升且蓄能器有剩余能量时,第二液压动力装置4将蓄能器5释放的液压能转换为主传动轴的机械能;
[0183]步骤602,主栗6将主传动轴的机械能转换为液压能,以驱动卷扬马达I实现吊重起升。
[0184]在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:在吊重起升过程中,调整主栗6的排量,以控制重物起升速度。
[0185]图7为本发明卷扬能量回收与再利用复合控制方法又一实施例的示意图。在图6所示的第二液压动力装置4将蓄能器5释放的液压能转换为主传动轴的机械能的步骤之前,所述方法还可以包括:
[0186]步骤701,在起重机吊重起升时,实时获取主栗6输出的负载扭矩Td。
[0187]步骤702,获取第二液压动力装置4可提供的最大驱动扭矩Τχ_χ。
[0188]步骤703,判断1;。_是否小于Td。若Txaiiax小于T d,则执行步骤704 ;否则,若Txaiiax不小于Td,则执行步骤705。
[0189]步骤704,若Txaiiax小于T d,则将第二液压动力装置4的排量调到最大,使得第二液压动力装置4提供的驱动扭矩Tx。= T χ_χ;同时触发第一开关和第二开关闭合,通过第二液压动力装置的驱动扭矩4TX。和发动机7的驱动力矩来共同驱动主栗6。
[0190]步骤705,在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:若Txaiiax不小于T d,则调整第二液压动力装置4的排量,使第二液压动力装置4提供的驱动扭矩Tx。= T d;同时触发第一开关闭合、第二开关断开。即,完全依靠第二液压动力装置来驱动主栗。
[0191]在本发明的一个实施例中,在图6所示的步骤601之后,所述方法还可以包括:当蓄能器5的压力达到预定最低工作压力时,断开第二液压动力装置4与分动箱3的连通,完全依靠发动机7驱动主栗6。
[0192]在本发明的一个实施例中,随着起升重物上升,蓄能器中的高压油液被放出,蓄能器的压力不断减小,当蓄能器的压力降低至设定最低允许压力值时,将第二液压动力装置的排量控制信号置零,电磁铁3Y断电,第四插装阀16断开,第一开关17断开,完全依靠发动机提供动力。
[0193]在上面所描述的第一力矩获取模块201、第二力矩获取模块202、第一识别模块203、第二排量调节模块204、第三力矩获取模块301、第四力矩获取模块302、第二识别模块303等功能单元实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
[0194]在上面所描述的第一力矩获取模块201、第二力矩获取模块202、第一识别模块203、第二排量调节模块204、第三力矩获取模块301、第四力矩获取模块302、第二识别模块303等功能单元的功能可以由起重机控制器实现。
[0195]至此,已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
[0196]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质
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