一种多缸同步节能高效液压升降系统技术方案

一种多缸同步节能高效液压升降系统，适用于液压电梯、施工升降平台等提升系统。系统包括补油回路、容积调速及能量回收回路、手动升降回路、同步锁紧回路、液压缸和倾角传感器。补油回路用于补充由于同步锁紧回路调节和系统泄漏引起的闭环系统内液压油的不足并降低油液的温升；容积调速及能量回收回路为系统提供动力、速度调节和能量回收；手动升降回路功能为系统出现故障时手动升降平台；同步锁紧回路功能为调节多个液压缸同步升降及平台静止时锁紧油缸；倾角传感器实时检测平台的位姿并反馈至控制中心，实现闭环控制。系统高效节能，实现能量回收及多缸精确同步，升降平台抗偏载能力强，运行稳定，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种升降系统，尤其是一种适用于液压电梯、施工升降平台的多缸同步节能高效液压升降系统。
技术介绍
升降系统的驱动方式主要有曳引式和液压式。液压驱动具有出力大、无级调速、系统简洁、控制方便等优点，但液压驱动的效率相比于曳引驱动偏低。“绿色节能”是提升系统未来的发展目标。目前，液压电梯系统中大多采用电液比例控制和容积调速控制，虽然实现了电梯上行的能量损耗的减少，但电梯下行时，油缸中的油液在压力作用下经过下行节流阀，会引起液压系统的温升。电梯下行的重力势能不仅没有利用，还转化为热能引起油液温升，影响系统稳定。液压电梯的支承方式主要有直接顶升式和间接顶升式。直接顶升式相比于间接顶升式结构简单紧凑，运行效率高。目前直接顶升式主要有中间直顶式和双缸直顶式。这两种方式对于轿厢偏载状态下，液压缸受到侧向力较大，对电梯导靴等零件磨损大，不利于系统稳定运行。
技术实现思路
技术问题:本技术的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种构简单紧凑、节能、运行稳定，可靠性高的多缸同步节能高效液压升降系统。技术方案:本技术的多缸同步节能高效液压升降系统，包括补油回路、容积调速及能量回收回路、手动升降回路、同步锁紧回路、支撑于升降平台下方的多个液压缸和安装于升降平台上的倾角传感器;所述的补油回路与容积调速及能量回收回路的输入端相连，所述容积调速及能量回收回路的输出端与同步锁紧回路输入端管路相连，容积调速及能量回收回路与同步锁紧回路相连的管路上连有手动升降回路，所述每个液压缸均连有一个锁紧回路，锁紧回路分别连有分流集流阀和电液伺服阀，由锁紧回路、分流集流阀和电液伺服阀构成对多个液压缸的同步锁紧回路；所述的补油回路包括电动机、与电动机相连的补油栗，补油栗的入口经过滤器与油箱管路相连，补油栗的出口经栗口单向阀与容积调速及能量回收回路管路相连，栗口单向阀的出口管路上设有与油箱相通的溢流阀；所述的容积调速及能量回收回路包括蓄能器、进回油液控单向阀、进回油电磁换向阀、安全阀、变频调速电机、液压栗、液压马达、发电机和升降电磁换向阀；所述的蓄能器和进回油液控单向阀与栗口单向阀的出口管路相连，进回油液控单向阀的控制油口与进回油电磁换向阀的通断口相连，进回油液控单向阀的出口与防吸空单向阀的入口、液压栗的吸油口和液压马达的出油口相连，所述的变频调速电机与液压栗的输入轴机械连接，所述的发电机与液压马达的输出轴机械连接，液压栗的出油口与安全阀、升降电磁换向阀的入口相连，液压马达的进油口与升降电磁换向阀的出口相连；所述的手动升降回路包括与升降电磁换向阀的进出口管路相连的手动液压栗、与手动液压栗出口相连的手动下降换向阀；所述的同步锁紧回路包括与升降电磁换向阀的进出口管路相连的分流集流阀；所述分流集流阀的分流口与电液伺服阀的进油口相连，分流集流阀的分流口与电液伺服阀的进油口相连;所述锁紧回路的入口与分流集流阀的分流口相连，锁紧回路的出口与对应的液压缸的无杆腔相连。所述的液压缸为二个、三个、四个、六个、八个或十个。所述的锁紧回路包括锁紧液控单向阀、与锁紧液控单向阀的控制油口相连的锁紧电磁换向阀、与锁紧液控单向阀并联的解锁手动换向阀。有益效果:由于采用了上述技术方案，本技术与现有技术相比具有以下优点:(1)系统高效节能，实现能量回收:液压升降系统采用变频容积调速回路，实现上行节能;液压升降系统采用发电机和蓄能器，将平台下行的重力势能转换为电能和液压能储存，用于下一次提升的能量补充，使液压系统形成闭式系统，实现了系统整体运行的高效节能；(2)多缸精确同步，升降平台抗偏载能力强:液压升降系统采用分流集流阀粗略同步，再通过平台上的倾角传感器检测同步误差，反馈的倾角误差经过控制系统控制电液伺服阀，把超前的液压缸的进油路上的油液从电液伺服阀排放回油箱，从而保证精确同步，实现平台实时水平升降。采用多缸支承提升，提高升降平台的抗偏载能力。(3)系统运行稳定，可靠性高:液压升降系统采用容积调速及能量回收回路，系统效率高，发热量少，油液温升小，系统运行稳定。系统采用分流集流阀实现油缸粗略同步，电液伺服阀实现油缸精确同步，在电液伺服阀失效的情况下，升降平台依然能实现同步升降。系统结构简单，模块化程度高，安全可靠。【附图说明】图1是本技术整体系统的液压原理图；图2是本技术的补油回路的液压原理图；图3是本技术的容积调速及能量回收回路的液压原理图；图4是本技术的手动升降回路的液压原理图；图5是本技术的驱动三个液压缸的同步锁紧回路的液压原理图；图6是本技术的锁紧回路的液压原理图。图7是本技术的驱动两个液压缸的同步锁紧回路的液压原理图；图8是本技术的驱动四个液压缸的同步锁紧回路的液压原理图；图9是本技术的驱动六个液压缸的同步锁紧回路的液压原理图；图中:1_补油回路;2-容积调速及能量回收回路;3-手动升降回路;4-同步锁紧回路;5-液压缸;6-升降平台；6-1-倾角传感器;1-1-过滤器;1-2-电动机;1-3-补油栗;1-4-栗口单向阀；1-5-溢流阀；2-1-蓄能器;2-2-进回油液控单向阀；2-3-进回油电磁换向阀；2_4_防吸空单向阀；2-5-安全阀；2-6-变频调速电机;2-7-液压栗;2-8-液压马达;2_9_发电机；2-10-升降电磁换向阀；3-1-手动液压栗;3-2-手动下降换向阀;4-1-分流集流阀;4_2_电液伺服阀；4-3-锁紧回路;4-31-锁紧电磁换向阀；4-32-锁紧液控单向阀；4-33-解锁手动换向阀。【具体实施方式】:下面结合附图中的实施例对本技术作进一步的描述:实施例1、如图1所示，多缸同步节能高效液压升降系统，主要由补油回路1、容积调速及能量回收回路2、手动升降回路3、同步锁紧回路4、支撑于升降平台6下方的液压缸5和安装于升降平台6上的倾角传感器6-1构成。所述的补油回路1通过管路与容积调速及能量回收回路2相接，容积调速及能量回收回路2、手动升降回路3和同步锁紧回路4通过管路互为相接，每个液压缸5连有一个锁紧回路4-3，锁紧回路4-3分别连有分流集流阀4-1和电液伺服阀4-2，由锁紧回路4-3、分流集流阀4-1和电液伺服阀4-2构成对三个液压缸5的同步锁紧回路4。补油回路1功能为系统补充由于同步锁紧回路4调节和系统泄漏引起的闭环系统内液压油的不足，并降低系统中油液的温升;容积调速及能量回收回路2起到为系统提供动力、速度调节和能量回收的功能;手动升降回路3功能为系统出现故障时手动升降平台；同步锁紧回路4功能为调节三个液压缸5同步升降及平台6静止时锁紧油缸;倾角传感器6-1功能为实时检测平台的位姿并反馈至控制中心，实现闭环控制。如图5所示，所述的驱动三个液压缸的同步锁紧回路4包括与升降电磁换向阀2-10的进出口 P通过管路相连的分流比为1:2的分流集流阀4-1，分流集流阀4-1的A 口与电液伺服阀4-2的A口和锁紧回路4-3相连，分流集流阀4-1的B口与电液伺服阀4_2的B口和分流比为1:1的分流集流阀Π的P口相连，分流集流阀Π的分流口分别于电液伺服阀Π和锁紧回路Π相连，锁紧回路4-3与对应的液压缸5的无杆腔相连。其中，经过两次分流后，油液被均分为流量大致相等的三份进出锁紧回路4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多缸同步节能高效液压升降系统，其特征在于：它包括补油回路（1）、容积调速及能量回收回路（2）、手动升降回路（3）、同步锁紧回路（4）、支撑于升降平台（6）下方的多个液压缸（5）和安装于升降平台（6）上的倾角传感器（6‑1）；所述的补油回路（1）与容积调速及能量回收回路（2）的输入端相连，所述容积调速及能量回收回路（2）的输出端与同步锁紧回路（4）输入端管路相连，容积调速及能量回收回路（2）与同步锁紧回路（4）相连的管路上连有手动升降回路（3），所述每个液压缸（5）均连有一个锁紧回路（4‑3），锁紧回路（4‑3）分别连有分流集流阀（4‑1）和电液伺服阀（4‑2），由锁紧回路（4‑3）、分流集流阀（4‑1）和电液伺服阀（4‑2）构成对多个液压缸（5）的同步锁紧回路（4）；所述的补油回路（1）包括电动机（1‑2）、与电动机（1‑2）相连的补油泵（1‑3），补油泵（1‑3）的入口经过滤器（1‑1）与油箱管路相连，补油泵（1‑3）的出口（A）经泵口单向阀（1‑4）与容积调速及能量回收回路（2）管路相连，泵口单向阀（1‑4）的出口（B）管路上设有与油箱相通的溢流阀（1‑5）；所述的容积调速及能量回收回路（2）包括蓄能器（2‑1）、进回油液控单向阀（2‑2）、进回油电磁换向阀（2‑3）、安全阀（2‑5）、变频调速电机（2‑6）、液压泵（2‑7）、液压马达（2‑8）、发电机（2‑9）和升降电磁换向阀（2‑10）；所述的蓄能器（2‑1）和进回油液控单向阀（2‑2）与泵口单向阀（1‑4）的出口（B）管路相连，进回油液控单向阀（2‑2）的控制油口（K）与进回油电磁换向阀（2‑3）的通断口（P）相连，进回油液控单向阀（2‑2）的出口（A）与防吸空单向阀（2‑4）的入口（B）、液压泵（2‑7）的吸油口和液压马达（2‑8）的出油口相连，所述的变频调速电机（2‑6）与液压泵（2‑7）的输入轴机械连接，所述的发电机（2‑9）与液压马达（2‑8）的输出轴机械连接，液压泵（2‑7）的出油口与安全阀（2‑5）、升降电磁换向阀（2‑10）的入口（A）相连，液压马达（2‑8）的进油口与升降电磁换向阀（2‑10）的出口（B）相连；所述的手动升降回路（3）包括与升降电磁换向阀（2‑10）的进出口（P）管路相连的手动液压泵（3‑1）、与手动液压泵（3‑1）出口相连的手动下降换向阀（3‑2）；所述的同步锁紧回路（4）包括与升降电磁换向阀（2‑10）的进出口（P）管路相连的分流集流阀（4‑1）；所述分流集流阀（4‑1）的分流口（A）与电液伺服阀（4‑2）的进油口（A）相连，分流集流阀（4‑1）的分流口（B）与电液伺服阀（4‑2）的进油口（B）相连；所述锁紧回路（4‑3）的入口与分流集流阀（4‑1）的分流口相连，锁紧回路（4‑3）的出口与对应的液压缸（5）的无杆腔相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇宏，曹国华，彭维红，朱真才，彭玉兴，刘善增，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32