一种液压挖掘机、破碎锤液压系统及破碎锤溢流能量回收利用系统的制作方法

本发明涉及机械挖掘技术领域，具体为一种液压挖掘机、破碎锤液压系统及破碎锤溢流能量回收利用系统。

背景技术：

随着社会经济的迅速发展，能源短缺和环境污染问题日趋严重，各国都已将降低能源损耗、保护环境提上日程。同时，能效比是液压挖掘机市场竞争的关键参数之一，因此液压挖掘机的节能技术研究及应用尤为必要。液压破碎锤作为液压挖掘机功能扩充的一种特殊装置，被广泛用于市政拆除、道路建设维护、采石等。

常规挖掘机破碎锤工作过程中，主要是打击和复位两个动作。当打击动作时，液压泵输出压力较低，为持续低压。当复位作业时，液压泵输出液压油，通过进油管路用于破碎锤钎杆的复位，为持续高压。复位过程中，部分高压油会通过进油管路上设置的溢流阀而溢流掉，造成不必要的损耗。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种液压挖掘机、破碎锤液压系统及破碎锤溢流能量回收利用系统，能够将溢流能量存储于储能器中，且储能器能够通过第一控制阀为散热系统供能，最大限度的对破碎系统损失的能量进行回收，提高能量利用率。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种破碎锤溢流能量回收利用系统，包括与破碎锤的进油支路连通的溢流支路，所述溢流支路上连接有第三控制阀，当进油支路中的油压大于设定溢流压力时，所述第三控制阀开启；所述第三控制阀的出油口连接有储能支路，所述储能支路上连接有储能器和第一控制阀，当所述储能器中的压力大于设定的第一储能压力时，所述第一控制阀开启，储能器通过第一控制阀为散热系统供能。

优选地，所述溢流支路上位于所述第三控制阀的出油口处串接有阻止油液逆流的第一单向阀。

优选地，所述储能支路上位于所述储能器的出油口处串接有阻止油液逆流的第二单向阀。

优选地，所述散热系统包括散热扇和驱动散热扇的液压马达；所述液压马达的控制油路与所述第一控制阀的出油口相连通，液压马达的回油路与油箱连通。

优选地，所述溢流支路上还连接有溢流阀，当所述储能器中的压力大于设定的第二储能压力时，所述溢流阀开启；其中，所述第二储能压力大于第一储能压力。

第二方面，本发明提供一种破碎锤液压系统，包括破碎锤、与破碎锤的进油口连通的破碎锤进油支路、与破碎锤的回油口连通的破碎锤回油支路和所述的能量回收利用系统。

优选地，所述破碎锤进油支路和破碎锤回油支路通过第二控制阀连接。

第三方面，本发明还提供一种液压挖掘机，包括所述破碎锤液压系统。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

1.本发明提供一种破碎锤溢流能量回收利用系统，包括与破碎锤的进油支路连通的溢流支路，所述溢流支路上连接有储能支路，储能支路上连接有储能器和第一控制阀，储能器能够实现对破碎溢流能量的高效回收，同时，储能器能够通过第一控制阀为散热系统供能，以降低液压泵输入扭矩，进而提升液压驱动系统效率、降低能耗。

2.本发明提供的一种破碎锤液压系统，包括破碎锤、进油支路、回油支路和能量回收利用系统，具有结构简单、控制灵活、易于实现的特点，储能器能够减缓液压对系统管路的冲击，从而保障破碎锤液压系统中执行元件能够稳定运行，以延长元件使用寿命。

3.本发明提供的一种液压挖掘机，通过使用储能器，能够在短时间内将能量快速释放至执行元件中，且中间无其他操作，能够避免能量在回收、释放的过程中对原系统产生干扰。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种破碎锤液压系统及破碎锤溢流能量回收利用系统结构示意图；

图中：1、油箱；2、液压泵；3、第一控制阀；4、液压马达；5、第二控制阀；6、破碎锤；7、第三控制阀；8、第一单向阀；9、溢流阀；10、蓄能器；11、散热风扇；12、第二单向阀；a、第二控制阀入口；b、第二控制阀出口；c、第二控制阀入口；d、第二控制阀出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

本发明提供一种破碎锤回转溢流能量回收利用系统，如图1所示，包括溢流支路，所述溢流支路与破碎锤进油支路连通，所述溢流支路上连接有第三控制阀7，所述第三控制阀7的出油口连接有储能支路，为了阻止油液逆流，所述溢流支路上位于所述第三控制阀7的出油口处还串接有第一单向阀8，所述第一单向阀8与储能支路连接，所述储能支路上接有储能器10和第一控制阀3，为了进一步阻止油液逆流，储能器10和第一控制阀3之间还串接有第二单向阀12，所述第二单向阀12的出油口与第一控制阀3连接，所述第一控制阀3的出油口与液压马达4的控制油路连通，需要说明的是，所述第一控制阀3为开关阀，能够控制储能器10能量释放的断开，液压马达4的回油路与油箱1连通，所述液压马达4上还连接有散热扇11，所述液压马达4能够驱动散热扇11转动。

工作过程中，当破碎锤进油支路中的油压大于设定溢流压力时，所述第三控制阀7开启，油液通过第一单向阀8流向储能器10中，此时，第一控制阀3处于关闭状态。当所述储能器10中的压力大于设定的第一储能压力时，所述第一控制阀3开启，油液通过第二单向阀12流向第一控制阀3，储能器10通过第一控制阀3为液压马达4供能，液压马达4通过驱动散热扇11转动直接释放能量，相应地，该过程传动环节最少，能量损耗最小，能够降低液压泵输入扭矩，提升液压驱动系统效率、降低能耗，从而实现破碎锤回转流溢能量的回收利用。

本领域的技术人员在研究本发明之后，将更容易理解本发明的实质内容，储能器10通过第一控制阀3为液压马达4供能，液压马达4通过驱动散热扇11转动来释放能量。同时，储能器10能够减缓液压对系统管路的冲击，保障破碎锤液压系统中执行元件能够稳定运行，从而延长元件使用寿命。

实施例二：

本发明提供一种破碎锤液压系统，如图1所示，包括破碎锤6、破碎锤进油支路、破碎锤回油支路和实施例一所述的破碎锤回转溢流能量回收利用系统，所述破碎锤6的进油口与破碎锤进油支路连通，所述破碎锤6的回油口与破碎锤回油支路连通，所述破碎锤进油支路和破碎锤回油支路通过第二控制阀5连接，具体地说，所述破碎锤进油支路包括油箱1和液压泵2，所述液压泵2的进油口与油箱1连接，所述液压泵2的出油口与第二控制阀5的第二控制阀进油口a连接，油液经第二控制阀进油口a流出后，通过第二控制阀出油口d与破碎锤6进油口连通，油液再经破碎锤6出油口与第二控制阀5连接，需要说明的是，所述破碎锤6出油口与第二控制阀进油口c连接，油液经第二控制阀进油口c流向第二控制阀出油口b后，回流至油箱1中，形成破碎锤回油支路。

所述第二控制阀出油口d前端与破碎锤回转溢流能量回收利用系统连通，当破碎锤6运行时，液压泵2通过向第二控制阀进油口a输入油液，油液通过第二控制阀出油口d与破碎锤6进油口连通，并使油液传递至破碎锤中6，当二控制阀出油口d输出的油液液压达到第三控制阀7设定溢流压力时，油液通过第三控制阀7依次流向第一单向阀8和储能器10，并储存于储能器10中。此时，第一控制阀3处于关闭状态。当所述储能器10中的压力大于设定的第一储能压力时，第一控制阀3的开启，油液经第一控制阀3流向液压马达4中，液压马达4通过驱动散热扇11转动，实现能量释放，也就是说，储能器10通过液压马达4将能量释放至散热扇11上，为破碎锤液压系统提供混合动力。当破碎锤6工作停止或储能器10压力释放完毕时，则第一控制阀2关闭，能量释放结束。需要说明的是，所述液压马达4可以采用变量马达，也可以采用定量马达，本发明并不限于此。

所述溢流支路上还连接有溢流阀9，具体地，所述第一单向阀8出油口与溢流阀9接通，以控制储能器10压力不超过第二储能压力，当所述储能器10中的压力大于设定的第二储能压力时，所述溢流阀9开启，需要说明的是，所述第二储能压力大于第一储能压力，应当理解，所述溢流阀9可以与油箱1连通，也可以不与油箱1连通。

实施例三：

本发明提供还一种液压挖掘机，所述液压挖掘机包括所述破碎锤液压系统，所述破碎锤液压系统能够实现对破碎锤回转溢流能量的回收利用，具体地说，回收的溢流能量储存于储能器10中，储能器10通过控制第一控制阀3，能够在短时间内将能量通过液压马达4的释放至散热扇11上，且中间无其他操作，能够避免对原系统产生干扰，保证挖掘机的性能不变，为破碎锤液压系统提供混合动力，提高液压挖掘机的能量利用率，在破碎工况同等效率下，能够大幅降低油耗，进而提升液压挖掘机经济性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

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