专利名称：液控模块、液压发电系统和具有液压发电系统的工程设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液控模块以及包括该液控模块的液压发电系统。此外，本实 用新型还涉及一种包括所述液压发电系统的工程设备。
背景技术：
一些工程设备，例如工程车辆、液压起重机等具有液压系统。这些工程设备的液压 系统具有不同的用途，例如工程车辆上的液压系统可以用于液压驱动式离合器，液压起重 机上的液压系统可以用于驱动液压马达以起升重物。在这些工程设备的液压系统中，需要 通过液压泵对工作液体进行增压，液压泵一般由内燃机或电动机等发动机驱动，例如，工程 车辆的液压系统的液压泵一般由车辆发动机的辅助驱动轴驱动、液压起重机的液压系统的 液压泵可以通过电动机驱动。但是，这些工程设备的液压系统并不总是处于有效运转状态(下称“空转状态”)， 例如在工程车辆处于怠速状态下，此时车辆的发动机空转，而液压驱动式离合器则处于分 离状态，也就是说，在该怠速状态下，工程车辆的液压系统并不用于驱动液压驱动式离合器 接合，此时虽然空转的发动机仍然带动液压系统的液压泵对工作液体增压，但是增压液体 会通过相应的阀门直接流回液箱(例如油箱)，而不会驱动液压驱动式离合器接合。再如， 在液压起重机的情形下，当液压起重机在起升重物的过程中需要使得起升作业暂时停止 时，此时驱动液压泵的发动机(例如电动机)并不停止工作，而是会继续驱动液压泵对工作 流体增压，但是工作液体会经由适当的阀门直接流回液箱。在这些情形下，如果任由经过增 压的工作液体经由回液管路直接流回液箱，则会造成能量的巨大浪费，尤其是在液压系统 为定量液压系统的情形下，由于定量液压系统的液压泵的工作排量并不能相应地调小，因 此浪费能量的问题会更严重。针对该问题，本领域的技术人员一直试图收集并利用这些浪 费的能量，例如，利用这些能量进行发电。此外，目前在上述类型的工程设备(例如工程车辆)上采用的发电系统虽然种类 繁多，安装方式多样，但这些发电系统均具有自身明显的缺点。例如，就普通的独立燃油发 电机而言，其体积大、重量大、噪音大、排烟散热要求较高、日常维护比较麻烦、保养费用较 高；就硅整流发电机而言，由于受其体积和重量的限制，一般难以形成大功率的发电机，另 外该发电机采用的逆变器价格昂贵，因此成本较高。也就是说，这些发电系统并不完全适用 于上述工程设备，并且就这些发电系统的结构而言，其也不能用于收集所述工程设备的上 述浪费的能量以进行发电。因此，需要一种新型的液压发电系统，该液压发电系统能够有效收集所述工程设 备多余能量来进行发电。这种新型的液压发电系统可以代替所述工程设备上的传统发电系 统，而不会具有上述传统发电系统的缺点。当然，上述类型的具有液压系统的工程设备(例 如液压起重机)并不一定均安装有发电系统，但是即便如此，该新型的液压发电系统仍然 能够应用于这些工程设备，以收集这些工程设备的多余能量进行发电，并将产生的电力存 储到相应的存储装置(例如蓄电池)中或供应到用电负载上。但是，问题在于，由于工程设备上的液压系统具有各自的用途，其采用液压泵输送的压力液体的压力、流量、稳定性等并 不完全适用于常规液压发电系统的液压马达的工作要求，因此，采用常规的液压发电系统 并不能满足收集工程设备的多余能量以进行发电的要求。为此，首先需要提供一种能够适 应不同液压泵的工作性能，以将压力、流量基本稳定的压力液体供应到液压马达，从而保证 液压马达平稳工作并驱动发电机进行发电的液压发电系统。相应地，该液压发电系统中应 具有能够适应性调整压力液体的压力和流量的液控模块。
实用新型内容本本实用新型所要解决的一个技术问题是提供一种液控模块，该液控模块能够应 用于液压发电系统或其它液压系统，以调节压力液体的压力、流量，从而保证将压力、流量 基本稳定的压力液体供应到相应的液压设备上。本实用新型所要解决的另一个技术问题是提供一种液压发电系统，该液压发电系 统能够适应不同液压泵的工作性能，以将压力、流量基本稳定的压力液体供应到液压马达， 从而保证液压马达平稳工作并驱动发电机进行发电本实用新型所要解决的又一个技术问题是提供一种包括所述液压发电系统的工 程设备，所述液压发电系统在所述工程设备的液压系统处于空转状态时，能够有效地收集 该工程设备的多余能量并利用该多余能量进行发电。为解决上述第一个技术问题，本实用新型提供一种液控模块，其中，该液控模块具 有取液口、出口以及工作液接口，并包括流量调节阀、单向阀以及常闭式液控二位二通阀， 其中所述工作液接口与所述流量调节阀的出口连通，所述流量调节阀的进口通过取液管道 与所述取液口连通，所述单向阀的出口与所述流量调节阀的出口连通，并且该单向阀的进 口与所述常闭式液控二位二通阀的一个工作液接口以及所述出口连通，所述常闭式液控二 位二通阀的另一个工作液接口与所述取液管道连通，并且该常闭式液控二位二通阀的液控 接口通过液控管道与所述取液管道连通。为解决上述第二个技术问题，本实用新型提供一种液压发电系统，该液压发电系 统包括发电机和液压马达，所述发电机的输入轴与所述液压马达的输出轴连接，其中，所述 液压发电系统还包括液控模块，该液控模块包括流量调节阀、单向阀以及常闭式液控二位 二通阀，其中所述液压马达的进液口与所述流量调节阀的出口连通，所述流量调节阀的进 口通过取液管道连接于压力液体源，所述单向阀的出口与所述流量调节阀的出口连通，并 且该单向阀的进口与所述常闭式液控二位二通阀的一个工作液接口以及液箱连通，所述常 闭式液控二位二通阀的另一个工作液接口与所述取液管道连通，并且该常闭式液控二位二 通阀的液控接口通过液控管道与所述取液管道连通。为进一步解决上述第三个技术问题，本实用新型提供一种工程设备，工程设备包 括液压系统和所述液压发电系统，相应地，所述液箱可以为所述液压系统的液箱，所述压力 液体源为所述液压系统的液压泵或该液压泵的输出管道，所述取液管道经由开关阀连接于 该压力液体源。通过本实用新型的上述技术方案，由于本实用新型的液控模块，其通过上述阀门 的连接关系，具有调节流量、自动调节液体压力、对输出的工作液体进行流量补偿等功能， 因此能够适应不同液压泵的工作性能。在将所述液控模块应用于本实用新型的液压发电系统时，其能够保证将压力和流量基本稳定的压力液体供应到液压马达，从而满足液压马达 的工作要求，使液压马达能够平稳连续地驱动发电机进行发电。此外，本实用新型的提供的工程设备包括和液压系统和所述液压发电系统，即将 本实用新型的液压发电系统应用于具有液压系统的工程设备，当所述工程设备的液压系统 处于空转运转状态时，通过操作所述开关阀以使得本实用新型的液压发电系统与工程设备 液压系统的压力液体源接通，从而使得增压的压力液体(例如液压油)不直接流回液箱，而 是流入本实用新型的液压发电系统，并通过液压马达驱动所述发电机进行发电。这样，通 过本实用新型的上述液压发电系统，能够有效地收集所述工程设备处于空转状态是多余能 量，并利用该多余能量进行发电，从而避免了能量的巨大浪费，提高了工程设备的能源利用 效率。并且在此情形下，本实用新型的液压发电系统充分利用了工程设备液压系统本身的 压力液体、液压泵、液箱等部件，因此能够有效地提高设备利用率，提高成本经济效率。
以下结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式
，在附图中
图1是本实用新型具体实施方式
的液压发电系统的发电机与液压马达的连接关 系示意图；图2是本实用新型具体实施方式
的液压发电系统安装在汽车车架上的示意图；图3是本实用新型具体实施方式
的液压发电系统的原理示意图，其中虚线方框中 表示液控模块的基本结构；图4是本实用新型进一步优选实施方式的液压发电系统的原理示意图，其中虚线 方框中表示液控模块的优选结构；以及图5是图4中的液压发电系统所采用的优选方式的液控模块的原理示意图；图6是图3的液压发电系统应用在具有液压系统的工程设备上的原理示意图，其 中虚线方框中表示液控模块的基本结构；图7是是图4的液压发电系统应用在具有液压系统的工程设备上的原理示意图， 其中虚线方框中表示液控模块的优选结构；附图标记说明1发电机2联轴器 3连接套筒4液压马达5汽车车架6连接螺栓 7电线端子8液控模块 9压力液体源10液箱或油箱 11开关阀12流量调节阀 13阻尼阀14常闭式液控二位二通阀 I5单向阀16，17液控二位二通阀的工作接口18液控接口19单向阀的出口 20单向阀的进口21取液管道 22液控管道23第二泄液管道24第一泄液管道25先导液路接口[0035]26复位弹簧P入口或取液口T出口Cl工作液接口
具体实施方式
以下结合附图描述本实用新型的优选实施方式。在此需要说明的是，在附图中显示的具体管道连接结构仅是为理解本实用新型的 技术方案所列举的示例性连接结构，其不构成对本实用新型保护范围的限制，事实上，管道 的连接结构可以进行各种变化，而不一定局限于附图中显示的相对规则的管道连接结构。 同时，液压系统一般采用液压油，因此在下文的详细说明中主要以液压油为例进行描述，但 是需要注意的是，本实用新型的液压发电系统并不仅仅适用于以液压油作为液压工作介质 的液压系统，而是可以适用于各种液压工作介质(例如合成液、油包水乳化液、水等)。此 外，本实用新型的液压发电系统原则上可以用在任何具有液压系统的工程设备上，例如工 程车辆、液压起重机等工程设备上，但是，这并不表示本实用新型的液压发电系统不能够独 立地进行应用，实际上，本实用新型的液压发电系统已经构成了一个完整的发电系统，其完 全可以进行独立地进行发电。下面首先简略说明本实用新型的液控模块8和包括该液控模块8的液压发电系统 的具体实施方式
。参照图1、图2和图3，本实用新型基本实施方式的液压发电系统包括发电机1和 液压马达4，发电机1的输入轴与所述液压马达4的输出轴连接，其中，所述液压发电系统还 包括液控模块8，该液控模块8包括流量调节阀12、单向阀15以及常闭式液控二位二通阀 14，其中液压马达4的进液口与流量调节阀12的出口连通，流量调节阀12的进口通过取液 管道21连接于压力液体源9，单向阀15的出口 19与所述流量调节阀12的出口连通，并且 该单向阀15的进口与所述常闭式液控二位二通阀14的一个工作液接口以及液箱10连通， 所述常闭式液控二位二通阀14的另一个工作液接口与所述取液管道21连通，并且该常闭 式液控二位二通阀14的液控接口 18通过液控管道22与所述取液管道21连通。参照图4和图5，在本实用新型的上述技术方案的基础上，所述液压发电系统还可 以具有进一步优选的实施方式，在该进一步优选的实施方式中，常闭式液控二位二通阀14 采用包括先导控制油路的控制模式，其中，液控模块8还包括阻尼阀13，该阻尼阀13可以是 形成在管道上的阻尼孔，当然也可以形成为单独的阀门，所述常闭式液控二位二通阀14具 有与该液控二位二通阀14的复位弹簧腔连通的先导液路接口 25，所述阻尼阀13的进口与 所述先导液路接口 25连通，并且该阻尼阀13的出口与所述流量调节阀12的出口连通。该 优选实施方式主要用于改善常闭式液控二位二通阀的控制质量和灵敏度，保证液控二位二 通阀工作的可靠性(控制原理详见下述)。相应地，如图3至图5所示(图3和图4中虚线方框中所示)，本实用新型的液控 模块8可以形成独立的产品，其可以应用上述液压发电系统，当然也可以应用于其它液压 系统，以调节压力液体的压力、流量，从而保证将压力、流量基本稳定的压力液体供应到相 应的液压设备上。因此，如果将液控模块8形成独立的产品，该液控模块8具有取液口 P、出口 T以及 工作液接口 Cl，并包括流量调节阀12、单向阀15以及常闭式液控二位二通阀14，其中工作液接口 Cl与流量调节阀12的出口连通，流量调节阀12的进口通过取液管道21与取液口 P连通，单向阀15的出口 19与流量调节阀12的出口连通，并且该单向阀15的进口 20与 常闭式液控二位二通阀14的一个工作液接口 16以及出口 T连通，常闭式液控二位二通阀 (14)的另一个工作液接口 17与所述取液管道21连通，并且该常闭式液控二位二通阀14的 液控接口 18通过液控管道22与所述取液管道21连通。在图5所示的液控模块8的优选 方式参见上文所述。以上参照图1至图5简略地描述了液控模块8和包括该液控模块8的液压发电 系统的基本实施方式和优选实施方式，由于本实用新型的液压发电系统应用在具有液压系 统的工程设备(如工程车辆、液压起重机等)时，基本的变化只是通过开关阀11 (参见图6 和图7)将取液管道21连接到工程设备的液压系统的压力液体源9 (如液压泵)上以收集 工程设备空转时的能量，也就是说，此时本实用新型的液压发电系统不需要专门设置自身 的压力液体源9和液箱10，而是可以充分利用工程设备的液压系统的压力液体源9和液箱 10，因此能够提高设备的利用率，节省成本。相应地，本实用新型也就提供了一种新的工程 设备，该工程设备具有液压系统和上述液压发电系统，其不仅能够保持原来的设备的功能， 而且能够通过所述液压发电系统有效地收集工程设备液压系统空转状态时的多余能量以 进行发电。为了简略起见，并更加突出本实用新型的优点，下面将参照附图重点说明本实用 新型的液压发电系统应用在具有液压系统的工程设备上的具体实施方式
，在此过程中将附 带性地详细描述液压发电系统的各个部件。参照图1和图2所示，发电机1由液压马达4驱动，其中发电机1的输入轴与液压 马达4的输出轴(驱动轴)连接，其连接方式可以采用各种公知的轴连接方式，例如通过法 兰盘连接、齿轮连接等。在图1所示的示意图中，发电机1的输入轴与液压马达4的输出轴 通过联轴器2和连接套筒3 (以及相应的连接螺栓6)相互连接。这种连接方式可以通过连 接套筒3封闭发电机1的输入轴与液压马达4的输出轴的连接部位，从而起到一定的保护 作用，并能够防止灰尘、污物等积聚到该连接部位上。所述发电机1的类型可以根据应用要求进行选择，例如可以为交流发电机或直流 发电机，一般在工程设备(例如工程车辆)上，由于直流发电机结构相对简单、重量较轻， 因此具有更好的适用性。在采用直流发电机的情形下，所述液压发电系统可以包括蓄电池 (图中未显示)，并且将蓄电池通过电线连接到发电机1的电线端子7 (参见图2)上。这样， 通过液压发电系统产生的直流电可以存储到蓄电池中，以在需要时使用。另外，液压马达4 可以根据具体情形进行选用，一般可以采用齿轮式液压马达或叶片式液压马达。发电机1和液压马达4可以安装在所述工程设备上或者靠近所述工程设备的位 置，一般以有利于液压马达4连接到工程设备的压力液体源9 (例如压力油源)为选择安装 位置的标准。例如，在图2中，当本实用新型的液压发电系统安装在工程车辆上时，由于工 程车辆是移动的，因此发电机1和液压马达4可以通过相应的安装支架固定到车辆的车架 5上。参照图3和图6，图3显示液压马达4经由液控模块8直接连接于压力液体源9的 实施方式，也就是说，本实用新型的液压发电系统可以设置自身的流体压力源9，此时液压 发电系统可以独立地进行发电，而无需与其它带有液压系统的工程设备一起使用。但是，更优选地，可以将本实用新型的液压发电系统与带有液压系统的工程设备配套使用，以有效 地收集工程设备空转时的多余能量，提高设备利用效率，参见图6所示，液压马达4经由液 控模块8与工程设备的压力液体源9连接。在图6中，液压马达4的左侧的虚线管路为液 压马达4的泻油管路(图3、图4、图7亦显示)，这主要是因为液压马达4在运转过程中不 可避免地会存在渗漏，为防止渗漏油憋坏密封件需要通过该泻油管路泻出渗漏油。液压马 达4的出液口(即出油口)连接到液箱10，以使得驱动液压马达的液压油重新循环回液箱 10。在液压马达4的进液口一侧，液压马达4的进液口通过管道与流量调节阀12的出口连 通，在液压马达4的进液口与流量调节阀12的出口之间的管道上连接有一个分支管道，该 分支管道连接到单向阀13的出口，从而单向阀13的出口与液压马达4的进液口也是连通 的，流量调节阀12的进口通过取液管道21和开关阀11连接于所述工程设备的液压系统的 压力液体源9，在取液管道21上连接有第一泻液管道24，第一泻液管道24连接到常闭式液 控二位二通阀14的一个工作液接口 16，液控二位二通阀14的另一个工作液接口 17通过 第二泻液管道23连接到液箱10上，而单向阀15的出口 19则通过管道连接到第二泻液管 道23上。此外，常闭式液控二位二通阀14的液控接口 18通过液控管道22连接到第一泻 液管道24上。当然，图3和图6中显示的上述具体的管道连接结构仅是例示的一种实施例，实际 上这些管道连接结构进行可以进行多种变型，只需保证相应接口之间的连通关系即可(参 见上文所述)。例如，上述液控二位二通阀14的液控管道22也可以不连接第一泻液管道 24上，而是直接连接到取液管道21上，从而也能保证液控接口 18与取液管道21连通。此 夕卜，在图3 (以及图4和图5)中，标记P表示液控模块8的进口(即取液口)，T表示液控 模块8的泻压油出口，Cl表示液控模块8的工作液接口，这些进、出口并不一定表示实体结 构，而只是标示在原理图上以便于识图的常用标记，例如，在液压马达4的进液口通过管道 直接连接到流量调节阀12的出口的情形下，工作液接口 Cl并不表示实体结构，当然，如上 所述，当液控模块8形成为独立的产品时，这些进口 P、出口 T以及工作液接口 Cl则形成为 相应的实体接口。。如上所述，液控模块8包括流量调节阀12、单向阀15以及常闭式液控二位二通阀 14，这些阀本身在液控领域均是比较常用的阀门，其关键在于该液控模块8内部的上述连 接关系。例如，流量调节阀12可以采用可调式节流阀等，单向阀15即通常采用的普通单向 阀。此外，常闭式液控二位二通阀14公知地包括两个工作液接口 16，17和一个液控接口 18，液控接口 18与阀芯驱动腔连通，从而能够通过该液控接口 18引入压力液体以驱动阀芯 移动。阀芯的另一端(即与阀芯驱动腔相对的一端)具有复位弹簧26 (位于弹簧腔内)， 复位弹簧26具有一定的预压紧度，以在该复位弹簧26的作用下，使得液控二位二通阀14 的阀芯处于关闭位置，当该液控接口 18引入压力液体能够克服复位弹簧26的弹力时，阀芯 便会移动到使得两个工作液接口 16，17接通的位置。在图3和图6中，常闭式液控二位二 通阀14用于在取液管道21中的压力过高时将一部分压力液体泻到液箱10中，一旦取液管 道21中的液体压力减小到预定程度，阀芯驱动腔中的液体压力不足以克服复位弹簧26的 弹力时，阀芯在复位弹簧26的作用又会移动到初始的关闭位置。通过适当地选用相应强度 的复位弹簧26，即可保证取液管道21中的压力维持在基本恒定的水平。需要说明的是，虽 然这种控制模式的液控二位二通阀14能够基本实现本实用新型的目的，但是，由于取液管道21中的压力在正常工作状态下是比较高的，因此复位弹簧26的弹力需要与这种压力配 套，也就是说需要采用比较粗大的复位弹簧26，这常常使得液控二位二通阀14工作灵敏度 和工作可靠性偏低。如图4、图5和图7所示，其中图7是图4优选实施方式液压发电系统应用在具有 液压发电系统的工程设备的原理图。在这些附图显示的进一步优选的实施方式中，为了提 高液控二位二通阀14的工作可靠性，常闭式液控二位二通阀14采用具有先导控制油路的 控制模式，也就是说，液控模块8包括阻尼阀13，其中常闭式液控二位二通阀14具有先导 液路接口 25 (该先导液路接口 25与复位弹簧腔连通，阻尼阀13的进口通过管道与所述先 导液路接口 25连通，并且阻尼阀13的出口通过管道与流量调节阀12的出口连通。阻尼阀 13—般就是液控领域中常说的阻尼孔，其可以直接形成在管道上，当然可以制造成单独的 阀门，即阻尼阀。通过这样的优选设置结构，由于液控二位二通阀14阀芯两端的复位弹簧 腔和阀芯驱动腔均与取液通道21连通(其中复位弹簧腔经由阻尼阀13和流量调节阀12 与取液管道21连通)，因此阀芯两端的弹簧腔和阀芯驱动腔中的压力在正常状态下基本相 等，也就是说，阀芯两端的受到的液体压力是基本平衡的。相应地，复位弹簧26可以选择反 应灵敏、工作可靠性更高的弹力较小的弹簧。也就是说，在正常状态下，复位弹簧26的弹力 加上弹簧腔中的液体压力可以保证阀芯处在关闭状态下。一旦取液管道21中压力过高时， 由于阀芯驱动腔通过液控管道22与取液管道21直接连通，因此阀芯驱动腔中的压力会瞬 间增大，而复位弹簧腔由于通过阻尼阀13和流量调节阀12与取液管道21连通，取液管道 21中的压力液体在流向复位弹簧腔时受到阻尼阀13阻滞，因此取液管道21中增大的液体 压力在短时间内不会传递到复位弹簧腔，从而液控二位二通阀14的阀芯两端的压力失去 平衡，在阀芯驱动腔内的液体压力的驱动下，阀芯移动到使得两个工作液接口 16，17导通 的位置，从而将取液管道21中的一部分压力液体泻到液箱8中，一旦取液管道21中的压力 恢复到预定水平，在复位弹簧腔中的液体压力以及复位弹簧26的共同作用下，阀芯移动到 使得两个工作液接口 16，17断开的关闭位置。在这种优选实施方式中，由于通过包括阻尼 阀的先导液路参与液控二位二通阀14的控制，因此复位弹簧26可以选用弹簧系数较小的 弹簧，这样系统的可靠性会更高，并且液压平衡方式下液控二位二通阀14的工作反应更灵 敏，同时也能防止弹簧26弹力过大容易造成液控二位二通阀14损坏的问题。在图6和图7的应用实施方式中，取液管道21经由开关阀11与工程设备液压系 统的压力液体源连通，其中，开关阀11可以是普通的手控开关阀，但更优选地，为了能够实 现远程控制，可以采用电控开关阀、电磁二位二通阀、液控二位二通阀等。此外，工程设备液 压系统的压力液体源9 一般为液压系统的液压泵，该液压泵连接于工程设备的正常作业驱 动回路(图中未显示)，本实用新型的液压发电系统并不局限于连接到该液压泵上，例如， 其还可以连接到液压泵的输出管道上。由于本实用新型的液压发电系统主要是在工程设备 的液压系统处于空转状态时，利用经过液压泵增压的压力液体驱动液压马达4，因此压力液 体源9只要能够保证将压力液体输送到所述液压发电系统即可。以下简单描述本实用新型的液压发电系统应用在具有液压系统的工程设备上的 操作过程。当本实用新型的工程设备的液压系统处于空转状态时(例如工程车辆处于怠 速)，通过开关阀11使得本实用新型的液压发电系统与所述液压系统的压力液体源9导通，压力液体经由流量调节阀12驱动液压马达4运转(通过该流量调节阀12可以有效地调节 流动到液压马达4的压力液体的流量，从而有效地适应液压马达4的工作要求。液压马达4 驱动发电机1运转，相应地，发电机1进行发电并将电力输出到存储装置(例如蓄电池)或 用电负载上。在取液通道21中的压力过高，超过预定的压力水平以致会影响液压马达4的 正常工作时，液控二位二通阀14的液控管道22与取液通道21连通，因此通过上述的压力 平衡过程(在上述优选实施方式，包括阻尼阀13的先导液路参与液控二位二通阀14的自 动控制)，液控二位二通阀14的工作液接口 16，17接通，从而经由第一、第二泻液管道24， 23将一部分压力液体排放到液箱10中，从而使得取液通道21中的液体压力恢复到预定水 平。在泻出压力液体的过程中，为防止供应到液压马达4的压力液体出现流量过小甚至中 断等问题，泻出的压力液体在进入液箱10之前会经过单向阀15的进口 20(即图3至图5 中单向阀15的进口 20通过管道连接到第二泄液管道23上)，从而压力液体会在排出过程 中顶开单向阀15，从而一部分压力液体会经由单向阀15补偿到液压马达4的进液口，以保 证液压马达4的平稳工作。由此可见，通过本实用新型的上述技术方案，由于本实用新型的液压发电系统包 括独特的液控模块，其通过相应阀门的连接关系，具有调节流量、自动控制液体压力、对液 压马达进行流量补偿等功能，因此在本实用新型的液压发电系统通过设置自身的液压7、液 箱10时而独立进行发电时，其能够适应不同液压泵的工作性能，保证将压力和流量基本稳 定的压力液体供应到液压马达，从而满足液压马达的工作要求，能够更平稳更有效地驱动 发电机进行发电。在本实用新型的包括所述液压发电系统的工程设备中，当所述工程设备的液压系 统处于空转运转状态时，通过操作所述开关阀以使得本实用新型的液压发电系统与工程设 备液压系统的压力液体源接通，从而使得增压的压力液体(例如液压油)不直接流回液箱， 而是流入本实用新型的液压发电系统，由于本实用新型的液压发电系统能够适应不同液压 泵的工作性能，保证将压力和流量基本稳定的压力液体供应到液压马达，从而满足液压马 达的工作要求，并有效地通过液压马达驱动所述发电机进行发电。这样，通过本实用新型的 上述液压发电系统，能够有效地收集所述工程设备处于空转状态是多余能量，并利用该多 余能量进行发电，从而避免了能量的巨大浪费，提高了工程设备的能源利用效率。并且在此 情形下，本实用新型的液压发电系统充分利用了工程设备液压系统本身的压力液体、液压 泵、液箱等部件，因此能够有效地提高设备利用率，提高成本经济效率。以上结合附图描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不局限上述 说明或附图中的一些具体细节，在本实用新型的技术构思范围可以对所述液压发电系统进 行各种简单变型，例如，开关阀11采用手动开关阀、改变管道的具体连接结构而保持实质 的连通关系不变等，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。本实用新型的保护范围 由权利要求限定。
权利要求一种液控模块，其特征在于，该液控模块(8)具有取液口(P)、出口(T)以及工作液接口(C1)，并包括流量调节阀(12)、单向阀(15)以及常闭式液控二位二通阀(14)，其中所述工作液接口(C1)与所述流量调节阀(12)的出口连通，所述流量调节阀(12)的进口通过取液管道(21)与所述取液口(P)连通，所述单向阀(15)的出口(19)与所述流量调节阀(12)的出口连通，并且该单向阀(15)的进口(20)与所述常闭式液控二位二通阀(14)的一个工作液接口(16)以及所述出口(T)连通，所述常闭式液控二位二通阀(14)的另一个工作液接口(17)与所述取液管道(21)连通，并且该常闭式液控二位二通阀(14)的液控接口(18)通过液控管道(22)与所述取液管道(21)连通。
2.根据权利要求1所述的液控模块，其特征在于，所述液控模块(8)还包括阻尼阀(13)，所述常闭式液控二位二通阀(14)具有与该常闭式液控二位二通阀(14)的复位弹簧 腔连通的先导液路接口(25)，所述阻尼阀(13)的进口与所述先导液路接口(25)连通，并且 该阻尼阀(13)的出口与所述流量调节阀(12)的出口连通。
3.一种液压发电系统，该液压发电系统包括发电机(1)和液压马达(4)，所述发电机 (1)的输入轴与所述液压马达(4)的输出轴连接，其特征在于，所述液压发电系统还包括液 控模块(8)，该液控模块(8)包括流量调节阀(12)、单向阀(15)以及常闭式液控二位二通 阀(14)，其中所述液压马达⑷的进液口与所述流量调节阀(12)的出口连通，所述流量调 节阀(12)的进口通过取液管道(21)连接于压力液体源(9)，所述单向阀(15)的出口(19) 与所述流量调节阀(12)的出口连通，并且该单向阀(15)的进口(20)与所述常闭式液控二 位二通阀(14)的一个工作液接口(16)以及液箱(10)连通，所述常闭式液控二位二通阀(14)的另一个工作液接口(17)与所述取液管道(21)连通，并且该常闭式液控二位二通阀 (14)的液控接口(18)通过液控管道(22)与所述取液管道(21)连通。
4.根据权利要求3所述的液压发电系统，其特征在于，所述液控模块(8)还包括阻尼 阀(13)，所述常闭式液控二位二通阀(14)具有与该常闭式液控二位二通阀(14)的复位弹 簧腔连通的先导液路接口(25)，所述阻尼阀(13)的进口与所述先导液路接口(25)连通，并 且该阻尼阀(13)的出口与所述流量调节阀(12)的出口连通。
5.根据权利要求3所述的液压发电系统，其特征在于，所述发电机(1)为直流发电机，所述液压发电系统还包括蓄电池，该蓄电池通过电线连接于所述发电机(1)的电线端子 ⑵。
6.根据权利要求3所述的液压发电系统，其特征在于，所述液压马达(4)为齿轮式液压 马达或叶片式液压马达。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的液压发电系统，其特征在于，所述发电机(1)的 输入轴和所述液压马达(4)的输出轴通过联轴器(2)和连接套筒(3)相互连接。
8.—种工程设备，该工程设备包括液压系统和液压发电系统，该液压发电系统包括发 电机⑴和液压马达(4)，所述发电机⑴的输入轴与所述液压马达⑷的输出轴连接，其 特征在于，所述液压发电系统还包括液控模块(8)，该液控模块(8)包括流量调节阀(12)、 单向阀(15)以及常闭式液控二位二通阀(14)，其中所述液压马达(4)的进液口与所述流量 调节阀(12)的出口连通，所述流量调节阀(12)的进口通过取液管道(21)和开关阀(11) 连接于所述液压系统的压力液体源(9)，所述单向阀(15)的出口(19)与所述流量调节阀 (12)的出口连通，并且该单向阀(15)的进口(20)与所述常闭式液控二位二通阀(14)的一个工作液接口(16)以及所述液压系统的液箱(10)连通，所述常闭式液控二位二通阀(14) 的另一个工作液接口(17)与所述取液管道(21)连通，并且该常闭式液控二位二通阀(14) 的液控接口(18)通过液控管道(22)与所述取液管道(21)连通。
9.根据权利要求8所述的工程设备，其特征在于，所述液控模块(8)还包括阻尼阀 (13)，所述常闭式液控二位二通阀(14)具有与该常闭式液控二位二通阀(14)的复位弹簧 腔连通的先导液路接口(25)，所述阻尼阀(13)的进口与所述先导液路接口(25)连通，并且 该阻尼阀(13)的出口与所述流量调节阀(12)的出口连通。
10.根据权利要求8或9所述的工程设备，其特征在于，所述工程设备为工程车辆或液 压起重机。
专利摘要本实用新型公开了一种具有液控模块(8)的液压发电系统，包括发电机和驱动该发电机的液压马达(4)，液控模块(8)包括流量调节阀(12)、单向阀(15)以及常闭式液控二位二通阀(14)，液压马达(4)经由液控模块(8)连接于压力液体源(9)。由于本实用新型的液压发电系统包括独特的液控模块，其能够适应不同液压泵的工作性能，保证将压力和流量基本稳定的压力液体供应到液压马达，使得液压马达平稳连续工作。此外，本实用新型还公开了一种包括所述液压发电系统的工程设备，在该液压发电系统应用在工程设备上时，其能够有效地收集工程设备处于空转状态的多余能量并进行发电，从而避免了能量的浪费，提高了能源利用效率。
文档编号H02K7/18GK201661539SQ20102016131
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者徐贻富, 邹江奇, 黄景辉 申请人:湖南中联重科专用车有限责任公司