起重机液压控制系统和起重机技术方案

本发明专利技术涉及起重机技术领域，特别涉及一种起重机液压控制系统和起重机。本发明专利技术的起重机液压控制系统，其包括原动机、执行控制机构、液压制动装置、行驶能量回收装置和作业能量回收装置，且通过作业能量回收装置及行使能量回收装置与液压能量转换装置的配合，能够对起重机行驶制动过程中的动能及重物下落过程中的势能分别转化为液压能进行回收存储并加以再次利用，因此，本发明专利技术可以实现对起重机上车能量和下车能量的回收利用，有效减少能源浪费。

Crane hydraulic control system and crane

The invention relates to the technical field of cranes, in particular to a crane hydraulic control system and a crane. Crane hydraulic control system of the invention, which includes the original motivation, execution control mechanism and a hydraulic braking device, driving device and energy recovery operation energy recovery device, and through the operation of energy recovery device and exercise with energy recovery device and hydraulic energy conversion device, capable of traveling crane kinetic energy and braking process of falling objects the potential energy are converted into hydraulic energy recovery and storage to be used again, therefore, the invention can realize recovery of crane energy and get off the use of energy, reduce the waste of energy.

【技术实现步骤摘要】
起重机液压控制系统和起重机
本专利技术涉及起重机
，特别涉及一种起重机液压控制系统和起重机。
技术介绍
现有的起重机，在下车行驶制动过程中以及在上车执行重物下落作业过程中，均存在能量浪费现象，制动过程中的动能以及重物下落过程中的重力势能通常转化为热能散失掉，这会增加油耗及有害气体的排放，影响制动装置、原动机及液压系统的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题是：对起重机行驶制动过程中的动能以及重物下落过程中的势能进行回收，减少能源浪费。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种起重机液压控制系统，其包括能够驱动起重机行驶的原动机、用于控制起重机的执行机构实施作业的执行控制机构、与原动机具有动力连接状态的液压能量转换装置、行使能量回收装置和作业能量回收装置，其中：液压能量转换装置包括能够可切换地工作于泵工况和马达工况的泵马达，泵马达具有与油箱可通断连接的第一工作口和与执行控制机构可通断连接的第二工作口；行使能量回收装置包括与第一工作口可通断地连接的第一蓄能器，作业能量回收装置包括与第二工作口可通断地连接第二蓄能器；作业能量回收装置与液压能量转换装置配合，能够将执行机构执行重物下落作业过程中的重力势能转化为液压能储存于第一蓄能器中，实现作业能量回收功能，此时，泵马达处于马达工况，第一工作口与第一蓄能器连通且由第一工作口至油箱的油路断开，第二工作口与执行控制机构连通并与第二蓄能器断开；行驶能量回收装置与液压能量转换装置配合，能够将起重机行驶制动过程中的机械能转化为液压能储存于第二蓄能器中实现行驶能量回收功能，此时，泵马达处于泵工况，第一工作口与油箱连通，第二工作口与第二蓄能器连通并与执行控制机构断开。可选地，液压能量转换装置还能够在执行机构正常执行作业时为执行控制机构供给液压油，此时，泵马达处于泵工况，第一工作口与油箱连通，第二工作口与执行控制机构连通并与第二蓄能器断开。可选地，起重机液压控制系统还包括用于控制第一工作口与油箱通断的第一通断控制装置和用于控制第二工作口与执行控制机构通断的第二通断控制装置，作业能量回收装置还包括用于控制第一蓄能器与第一工作口通断的第三通断控制装置，行驶能量回收装置还包括用于控制第二蓄能器与第二工作口通断的第四通断控制装置，其中：在实现作业能量回收功能时，第一通断控制装置控制由第一工作口至油箱的油路断开，第二通断控制装置控制第二工作口与执行控制机构连通，第三通断控制装置控制第一工作口与第一蓄能器连通，且第四通断控制装置控制第二工作口与第二蓄能器断开；在实现行驶能量回收功能时，第一通断控制装置控制第一工作口与油箱连通，第二通断控制装置控制第二工作口与执行控制机构断开，且第四通断控制装置控制第二工作口与第二蓄能器连通。可选地，第一通断控制装置包括液控单向阀，液控单向阀的进油口与油箱连通，液控单向阀的出油口与第一工作口连通；和/或，第二通断控制装置包括上下车切换阀，上下车切换阀包括第一阀口和第二阀口，上下车切换阀的第一阀口与第二工作口连通，上下车切换阀的第二阀口与执行控制机构连通，且上下车切换阀具有第一工作状态和第二工作状态，当上下车切换阀处于第一工作状态时，上下车切换阀的第一阀口与第二阀口断开，当上下车切换阀处于第二工作状态时，上下车切换阀的第一阀口与第二阀口连通；和/或，第三通断控制装置包括第一蓄能控制阀，第一蓄能控制阀包括第一阀口和第二阀口，第一蓄能控制阀的第一阀口与第一工作口连通，第一蓄能控制阀的第二阀口与第一蓄能器连通，且第一蓄能控制阀具有第一工作状态和第二工作状态，当第一蓄能控制阀处于第一工作状态时，第一蓄能控制阀的第一阀口与第二阀口断开，或者，第一蓄能控制阀的第一阀口与第二阀口沿着由第一工作口至第一蓄能器的方向单向连通，当第一蓄能控制阀处于第二工作状态时，第一蓄能控制阀的第一阀口与第二阀口连通；和/或，第四通断控制装置包括第二蓄能控制阀，第二蓄能控制阀包括第一阀口和第二阀口，第二蓄能控制阀的第一阀口与第二工作口连通，第二蓄能控制阀的第二阀口与第二蓄能器连通，且第二蓄能控制阀具有第一工作状态和第二工作状态，当第二蓄能控制阀处于第一工作状态时，第二蓄能控制阀的第一阀口与第二阀口断开，当第二蓄能控制阀处于第二工作状态时，第二蓄能控制阀的第一阀口与第二阀口连通。可选地，执行控制机构包括用于控制执行机构的卷扬执行卷扬起升和卷扬下落作业的卷扬控制机构，卷扬控制机构包括具有升口和落口的卷扬马达，上下车切换阀的第二阀口与升口连接，且当卷扬控制机构控制卷扬执行卷扬重物下落作业时，上下车切换阀的第二阀口能够与升口连通，以实现卷扬下落作业能量回收功能；和/或，执行控制机构包括用于控制执行机构执行变幅起升和变幅下落作业的变幅控制机构，变幅控制机构包括变幅油缸，上下车切换阀的第二阀口与变幅油缸的无杆腔连接，且当变幅控制机构控制执行机构执行变幅下落作业时，上下车切换阀的第二阀口能够与变幅油缸的无杆腔连通，以实现变幅下落作业能量回收功能。可选地，执行控制机构包括卷扬控制机构和变幅控制机构，作业能量回收装置还包括设置于上下车切换阀的第二阀口与执行控制机构之间的能量回收切换装置，能量回收切换装置用于控制上下车切换阀的第二阀口可切换地与升口和变幅油缸的无杆腔中的一个连通，以切换实现卷扬下落作业能量回收功能和变幅下落作业能量回收功能。可选地，能量回收切换装置包括能量回收切换阀，能量回收切换阀包括第一阀口、第二阀口和第三阀口，能量回收切换阀的第一阀口与上下车切换阀的第二阀口连通，能量回收切换阀的第二阀口与升口连通，能量回收切换阀的第三阀口与变幅油缸的无杆腔连通，且能量回收切换阀具有第一工作状态和第二工作状态，当能量回收切换阀处于第一工作状态时，能量回收切换阀的第一阀口与第二阀口连通且第三阀口截止，当能量回收切换阀处于第二工作状态时，能量回收切换阀的第一阀口与第三阀口连通且第二阀口截止。可选地，能量回收切换阀还包括第四阀口，能量回收切换阀的第四阀口与执行控制机构连通，当能量回收切换阀处于第一工作状态和第二工作状态时，能量回收切换阀的第四阀口均截止，且能量回收切换阀还具有第三工作状态，当能量回收切换阀处于第三工作状态时，能量回收切换阀的第四阀口与第一阀口连通且第二阀口和第三阀口均截止，以使液压能量转换装置还能够在执行机构正常执行作业时为执行控制机构供油。可选地，卷扬控制机构还包括卷扬马达控制装置，卷扬马达控制装置用于控制升口和落口中的一个进油且另一个出油，能量回收切换阀的第四阀口通过卷扬马达控制装置与卷扬马达连接；和/或，变幅控制机构还包括变幅油缸控制装置，变幅油缸控制装置用于控制变幅油缸的有杆腔和无杆腔中的一个进油且另一个出油，能量回收切换阀的第四阀口通过变幅油缸控制装置与变幅油缸连接。可选地，卷扬马达控制装置包括卷扬升降控制阀，卷扬升降控制阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，卷扬升降控制阀的第一阀口与能量回收切换阀的第四阀口连通，卷扬升降控制阀的第二阀口与油箱连通，卷扬升降控制阀的第三阀口与升口可通断地连接，卷扬升降控制阀的第四阀口与落口连通，卷扬升降控制阀具有第一工作状态和第二工作状态，当卷扬升降控制阀处于第一工作状态时，卷扬升降控制阀的第一阀口与第三阀口连通且第二阀口与第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重机液压控制系统，其特征在于，包括能够驱动起重机行驶的原动机(1)、用于控制所述起重机的执行机构实施作业的执行控制机构、与所述原动机(1)具有动力连接状态的液压能量转换装置(3)、行使能量回收装置和作业能量回收装置，其中：所述液压能量转换装置(3)包括能够可切换地工作于泵工况和马达工况的泵马达(31)，所述泵马达(31)具有与油箱(7)可通断连接的第一工作口(A)和与所述执行控制机构可通断连接的第二工作口(B)；所述行使能量回收装置包括与所述第一工作口(A)可通断地连接的第一蓄能器(51)，所述作业能量回收装置包括与所述第二工作口(B)可通断地连接第二蓄能器(61)；所述作业能量回收装置与所述液压能量转换装置(3)配合，能够将所述执行机构执行重物下落作业过程中的重力势能转化为液压能储存于所述第一蓄能器(51)中，实现作业能量回收功能，此时，所述泵马达(31)处于所述马达工况，所述第一工作口(A)与所述第一蓄能器(51)连通且由所述第一工作口(A)至所述油箱(7)的油路断开，所述第二工作口(B)与所述执行控制机构连通并与所述第二蓄能器(61)断开；所述行驶能量回收装置与所述液压能量转换装置(3)配合，能够将起重机行驶制动过程中的机械能转化为液压能储存于所述第二蓄能器(61)中实现行驶能量回收功能，此时，所述泵马达(31)处于所述泵工况，所述第一工作口(A)与所述油箱(7)连通，所述第二工作口(B)与所述第二蓄能器(61)连通并与所述执行控制机构断开。...

【技术特征摘要】
1.一种起重机液压控制系统，其特征在于，包括能够驱动起重机行驶的原动机(1)、用于控制所述起重机的执行机构实施作业的执行控制机构、与所述原动机(1)具有动力连接状态的液压能量转换装置(3)、行使能量回收装置和作业能量回收装置，其中：所述液压能量转换装置(3)包括能够可切换地工作于泵工况和马达工况的泵马达(31)，所述泵马达(31)具有与油箱(7)可通断连接的第一工作口(A)和与所述执行控制机构可通断连接的第二工作口(B)；所述行使能量回收装置包括与所述第一工作口(A)可通断地连接的第一蓄能器(51)，所述作业能量回收装置包括与所述第二工作口(B)可通断地连接第二蓄能器(61)；所述作业能量回收装置与所述液压能量转换装置(3)配合，能够将所述执行机构执行重物下落作业过程中的重力势能转化为液压能储存于所述第一蓄能器(51)中，实现作业能量回收功能，此时，所述泵马达(31)处于所述马达工况，所述第一工作口(A)与所述第一蓄能器(51)连通且由所述第一工作口(A)至所述油箱(7)的油路断开，所述第二工作口(B)与所述执行控制机构连通并与所述第二蓄能器(61)断开；所述行驶能量回收装置与所述液压能量转换装置(3)配合，能够将起重机行驶制动过程中的机械能转化为液压能储存于所述第二蓄能器(61)中实现行驶能量回收功能，此时，所述泵马达(31)处于所述泵工况，所述第一工作口(A)与所述油箱(7)连通，所述第二工作口(B)与所述第二蓄能器(61)连通并与所述执行控制机构断开。2.根据权利要求1所述的起重机液压控制系统，其特征在于，所述液压能量转换装置(3)还能够在所述执行机构正常执行作业时为所述执行控制机构供给液压油，此时，所述泵马达(31)处于所述泵工况，所述第一工作口(A)与所述油箱(7)连通，所述第二工作口(B)与所述执行控制机构连通并与所述第二蓄能器(61)断开。3.根据权利要求1或2所述的起重机液压控制系统，其特征在于，所述起重机液压控制系统还包括用于控制所述第一工作口(A)与所述油箱(7)通断的第一通断控制装置和用于控制所述第二工作口(B)与所述执行控制机构通断的第二通断控制装置，所述作业能量回收装置还包括用于控制所述第一蓄能器(51)与所述第一工作口(A)通断的第三通断控制装置，所述行驶能量回收装置还包括用于控制所述第二蓄能器(61)与所述第二工作口(B)通断的第四通断控制装置，其中：在实现所述作业能量回收功能时，所述第一通断控制装置控制由所述第一工作口(A)至所述油箱(7)的油路断开，所述第二通断控制装置控制所述第二工作口(B)与所述执行控制机构连通，所述第三通断控制装置控制所述第一工作口(A)与所述第一蓄能器(51)连通，且所述第四通断控制装置控制所述第二工作口(B)与所述第二蓄能器(61)断开；在实现所述行驶能量回收功能时，所述第一通断控制装置控制所述第一工作口(A)与所述油箱(7)连通，所述第二通断控制装置控制所述第二工作口(B)与所述执行控制机构断开，且所述第四通断控制装置控制所述第二工作口(B)与所述第二蓄能器(61)连通。4.根据权利要求3所述的起重机液压控制系统，其特征在于，所述第一通断控制装置包括液控单向阀(33)，所述液控单向阀(33)的进油口与所述油箱(7)连通，所述液控单向阀(33)的出油口与所述第一工作口(A)连通；和/或，所述第二通断控制装置包括上下车切换阀(4)，所述上下车切换阀(4)包括第一阀口和第二阀口，所述上下车切换阀(4)的第一阀口与所述第二工作口(B)连通，所述上下车切换阀(4)的第二阀口与所述执行控制机构连通，且所述上下车切换阀(4)具有第一工作状态和第二工作状态，当所述上下车切换阀(4)处于第一工作状态时，所述上下车切换阀(4)的第一阀口与第二阀口断开，当所述上下车切换阀(4)处于第二工作状态时，所述上下车切换阀(4)的第一阀口与第二阀口连通；和/或，所述第三通断控制装置包括第一蓄能控制阀(53)，所述第一蓄能控制阀(53)包括第一阀口和第二阀口，所述第一蓄能控制阀(53)的第一阀口与所述第一工作口(A)连通，所述第一蓄能控制阀(53)的第二阀口与所述第一蓄能器(51)连通，且所述第一蓄能控制阀(53)具有第一工作状态和第二工作状态，当所述第一蓄能控制阀(53)处于第一工作状态时，所述第一蓄能控制阀(53)的第一阀口与第二阀口断开，或者，所述第一蓄能控制阀(53)的第一阀口与第二阀口沿着由所述第一工作口(A)至所述第一蓄能器(51)的方向单向连通，当所述第一蓄能控制阀(53)处于第二工作状态时，所述第一蓄能控制阀(53)的第一阀口与第二阀口连通；和/或，所述第四通断控制装置包括第二蓄能控制阀(63)，所述第二蓄能控制阀(63)包括第一阀口和第二阀口，所述第二蓄能控制阀(63)的第一阀口与所述第二工作口(B)连通，所述第二蓄能控制阀(63)的第二阀口与所述第二蓄能器(61)连通，且所述第二蓄能控制阀(63)具有第一工作状态和第二工作状态，当所述第二蓄能控制阀(63)处于第一工作状态时，所述第二蓄能控制阀(63)的第一阀口与第二阀口断开，当所述第二蓄能控制阀(63)处于第二工作状态时，所述第二蓄能控制阀(63)的第一阀口与第二阀口连通。5.根据权利要求4所述的起重机液压控制系统，其特征在于，所述执行控制机构包括用于控制所述执行机构的卷扬执行卷扬起升和卷扬下落作业的卷扬控制机构，所述卷扬控制机构包括具有升口(H)和落口(D)的卷扬马达(211)，所述上下车切换阀(4)的第二阀口与所述升口(H)连接，且当所述卷扬控制机构控制所述卷扬执行所述卷扬重物下落作业时，所述上下车切换阀(4)的第二阀口能够与所述升口(H)连通，以实现卷扬下落作业能量回收功能；和/或，所述执行控制机构包括用于控制所述执行机构执行变幅起升和变幅下落作业的变幅控制机构，所述变幅控制机构包括变幅油缸(221)，所述上下车切换阀(4)的第二阀口与所述变幅油缸(221)的无杆腔连接，且当所述变幅控制机构控制所述执行机构执行变幅下落作业时，所述上下车切换阀(4)的第二阀口能够与所述变幅油缸(221)的无杆腔连通，以实现变幅下落作业能量回收功能。6.根据权利要求5所述的起重机液压控制系统，其特征在于，所述执行控制机构包括所述卷扬控制机构和所述变幅控制机构，所述作业能量回收装置还包括设置于所述上下车切换阀(4)的第二阀口与所述执行控制机构之间的能量回收切换装置，所述能量回收切换装置用于控制所述上下车切换阀(4)的第二阀口可切换地与所述升口(H)和所述变幅油缸(221)的无杆腔中的一个连通，以切换实现所述卷扬下落作业能量回收功能和所述变幅下落作业能量回收功能。7.根据权利要求6所述的起重机液压控制系统，其特征在于，所述能量回收切换装置包括能量回收切换阀(54)，所述能量回收切换阀(54)包括第一阀口、第二阀口和第三阀口，所述能量回收切换阀(54)的第一阀口与所述上下车切换阀(4)的第二阀口连通，所述能量回收切换阀(54)的第二阀口与所述升口(H)连通，所述能量回收切换阀(54)的第三阀口与所述变幅油缸(221)的无杆腔连通，且所述能量回收切换阀(54)具有第一工作状态和第二工作状态，当所述能量回收切换阀(54)处于第一工作状态时，所述能量回收切换阀(54)的第一阀口与第二阀口连通且第三阀口截止，当所述能量回收切换阀(54)处于第二工作状态时，所述能量回收切换阀(54)的第一阀口与第三阀口连通且第二阀口截止。8.根据权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：单增海，东权，刘东宏，向小强，张正得，邓永建，王帅，胡小冬，杜孝杰，仲维超，韩建营，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32