一种挖掘机动臂油缸能量回收液压系统的制作方法

1.本发明涉及挖掘机领域，特别是一种挖掘机动臂油缸能量回收液压系统。


背景技术：

2.一般挖掘机在装车卸料完成进行下一次挖掘动作过程时，主泵输出的高压油通过多路阀将压力油传输到动臂油缸无杆腔、铲斗油缸有杆腔、斗杆油缸无杆腔，实现降大臂、外伸斗杆、回收铲斗动作；此时动臂大腔直接通过多路阀回油。但是动臂大腔因受到工作装置重力的作用，大腔是存在具有压力的液压油，直接回油的能量就会浪费。
3.综上，如何实现将大臂下降，即动臂油缸的活塞杆内缩时，将能量进行回收成为了本领域研究人员急需解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：如何实现将大臂下降，将能量进行回收。
5.为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：
6.本发明是一种挖掘机动臂油缸能量回收液压系统，包括：第一管路，其连接油箱、动臂油缸的有杆腔；第二管路，其连接所述油箱、所述动臂油缸的无杆腔；第三管路，其连接所述油箱、铲斗油缸的有杆腔；第四管路，其连接所述油箱、所述铲斗油缸的无杆腔；第五管路，其连接所述油箱、斗杆油缸的有杆腔；第六管路，其连接所述油箱、所述斗杆油缸的无杆腔；所述第二管路上设置有换向节流阀；第七管路，其上设置有同步分流换向节流阀，其一端与所述第二管路连接，另一端分别与所述铲斗油缸的无杆腔、所述斗杆油缸的有杆腔连接；控制器，其适于控制所述换向节流阀、同步分流换向节流阀的切换。
7.在本方案中，第一管路、第二管路控制动臂油缸活塞杆的升降，第三管路、第四管路控制铲斗油缸活塞杆的升降，第五管路、第六管路控制斗杆油缸活塞杆的升降；这样一来，能够实现大臂、斗杆、铲斗的运动；当大臂进行下降时，控制器控制换向节流阀、同步分流换向节流阀进行切换，换向节流阀由长通状态转换为节流状态，因为液压油向着负载低的一端进行流动，所设计的节流阀的目的阻碍动臂油缸无杆腔直接留回油箱，多余的液压由经第七管路上的同步分流换向节流阀，流至铲斗油缸的无杆腔、斗杆油缸的有杆腔，实现了斗杆的外翻、铲斗的内收；综上，通过大臂的下降，由于节流阀、同步分流换向节流阀的切换，将部分液压油进入至斗杆油缸、铲斗油缸内，驱动斗杆、铲斗进行相应动作，这样一来斗杆、铲斗原本动作所需要的能量便会减少，实现了能量的回收。
8.为了说明换向节流阀的具体结构，本发明采用换向节流阀为两位两通电磁换向节流阀；所述两位两通电磁换向节流阀其中一位为流通阀，另一位为节流阀。
9.为了说明同步分流换向节流阀的具体结构，本发明采用所述同步分流换向节流阀为两位三通电磁同步单向分流阀；所述两位三通电磁同步单向分流阀其中一位为截断阀，另一位为单向分流阀；
10.两位三通电磁同步单向分流阀的两个节流孔大小按照计算与测试数据进行差异
化设计不同的节流孔大小、从而保证向铲斗油缸、斗杆油缸的流量按照设计需求进行分配，满足协调性需求；两位三通电磁同步单向分流阀所设计的两个单向阀是为了避免因铲斗油缸、斗杆油缸负载不同，导致压力不同、从而出现油路串通导致动作异常的情况出现。
11.为了进一步实现能量的回收，本发明采用所述第一管路、第二管路共同连接有三位四通换向再生阀；所述三位四通换向再生阀其中一位为截断阀，第二位为流通阀，第三位为再生单向阀；
12.当三位四通换向再生阀切换至再生阀状态时，动臂油缸将下降时无杆腔的回油压力达到再生单向阀开启压力后，无杆腔的回油会开启再生单向阀、将有杆腔回油传递到无杆腔里面，从而实现动臂流量回收。
13.除了两位三通电磁同步单向分流阀中的两个节流孔大小按照流量进行分配设计，三位四通换向再生阀、换向节流阀中的节流开口大小也进行匹配设计，满足满足协调性需求。
14.本发明的有益效果：本发明是一种挖掘机动臂油缸能量回收液压系统，挖掘机进行下一次挖掘动作过程中，此时动臂下降、斗杆外伸、铲斗内收，将动臂下降的能量转化成动臂、斗杆、铲斗动作所需的能量，从而实现动臂油缸能量回收、加快其他动作速度，同时使整个系统更加节能。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
16.图1是本发明的液压原理图；
17.图中：1-第一管路、2-动臂油缸、3-铲斗油缸、4-斗杆油缸、5-换向节流阀、6-同步分流换向节流阀、7-控制器、8-三位四通换向再生阀、9-第一压力开关、11-第二压力开关、10-第三压力开关、100-第一管路、200-第二管路、300-第三管路、400-第四管路、500-第五管路、600-第六管路、700-第七管路。
具体实施方式
18.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
19.实施例1
20.如图1所示，本发明是一种挖掘机动臂油缸能量回收液压系统，包括：第一管路100，其连接油箱1、动臂油缸2的有杆腔；第二管路200，其连接油箱1、动臂油缸2的无杆腔；第三管路300，其连接油箱1、铲斗油缸3的有杆腔；第四管路400，其连接油箱1、铲斗油缸3的无杆腔；第五管路500，其连接油箱1、斗杆油缸4的有杆腔；第六管路600，其连接油箱1、斗杆油缸4的无杆腔；第二管路200上设置有换向节流阀5；第七管路700，其上设置有同步分流换向节流阀6，其一端与第二管路200连接，另一端分别与铲斗油缸3的无杆腔、斗杆油缸4的有杆腔连接；控制器7，其适于控制换向节流阀5、同步分流换向节流阀6的切换。
21.在本方案中，第一管路、第二管路控制动臂油缸活塞杆的升降，第三管路、第四管路控制铲斗油缸活塞杆的升降，第五管路、第六管路控制斗杆油缸活塞杆的升降；这样一来，能够实现大臂、斗杆、铲斗的运动；当大臂进行下降时，动臂下降动作的第一压力开关9、
铲斗内收动作的第二压力开关11、斗杆伸出动作的第三压力开关10，三个压力开关全部检测到动作压力时，控制器7即可判定挖掘机即将进行下一次挖掘动作；控制器控制换向节流阀、同步分流换向节流阀进行切换，换向节流阀由长通状态转换为节流状态，因为液压油向着负载低的一端进行流动，所设计的节流阀的目的阻碍动臂油缸无杆腔直接留回油箱，多余的液压由经第七管路上的同步分流换向节流阀，流至铲斗油缸的无杆腔、斗杆油缸的有杆腔，实现了斗杆的外翻、铲斗的内收；综上，通过大臂的下降，由于节流阀、同步分流换向节流阀的切换，将部分液压油进入至斗杆油缸、铲斗油缸内，驱动斗杆、铲斗进行相应动作，这样一来斗杆、铲斗原本动作所需要的能量便会减少，实现了能量的回收。
22.实施例2
23.如图1所示，在实施例1的基础上，为了说明换向节流阀的具体结构，本发明采用换向节流阀5为两位两通电磁换向节流阀；两位两通电磁换向节流阀其中一位为流通阀，另一位为节流阀。
24.实施例3
25.如图1所示，在实施例1的基础上，为了说明同步分流换向节流阀的具体结构，本发明采用同步分流换向节流阀6为两位三通电磁同步单向分流阀；两位三通电磁同步单向分流阀其中一位为截断阀，另一位为单向分流阀；
26.两位三通电磁同步单向分流阀的两个节流孔大小按照计算与测试数据进行差异化设计不同的节流孔大小、从而保证向铲斗油缸、斗杆油缸的流量按照设计需求进行分配，满足协调性需求；两位三通电磁同步单向分流阀所设计的两个单向阀是为了避免因铲斗油缸、斗杆油缸负载不同，导致压力不同、从而出现油路串通导致动作异常的情况出现。
27.实施例4
28.如图1所示，在实施例1的基础上，为了进一步实现能量的回收，本发明采用第一管路100、第二管路200共同连接有三位四通换向再生阀8；三位四通换向再生阀其中一位为截断阀，第二位为流通阀，第三位为再生单向阀；
29.当三位四通换向再生阀切换至再生阀状态时，动臂油缸将下降时无杆腔的回油压力达到再生单向阀开启压力后，无杆腔的回油会开启再生单向阀、将有杆腔回油传递到无杆腔里面，从而实现动臂流量回收。
30.除了两位三通电磁同步单向分流阀中的两个节流孔大小按照流量进行分配设计，三位四通换向再生阀、换向节流阀中的节流开口大小也进行匹配设计，满足满足协调性需求。
31.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。