液压系统用能量回收系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种液压系统用能量回收系统，其包括液压试验单元以及能量回收单元，液压试验单元包括电源装置、液压泵、控制器、试验台以及分油器，能量回收单元包括马达开关、液压马达、发电机、电能分配器、蓄电池、第一电量检测装置以及第二电量检测装置。液压马达用于将液压系统的压力能转换为动能，发电机用于将液压马达的动能转换为电能，电能分配器优先将电能为所述电源装置充电，当电源装置充满时，电能分配器为蓄电池充电。本发明专利技术是在不改变原有液压试验单元的基础上，针对液压系统使用之前预热过程，增加能量回收单元，替代试验台作为预热负载单元，将试验台空载的能量转换为电能，储蓄起来供试验室应急设备或照明使用。

Energy recovery system and method for hydraulic system

The invention provides a hydraulic system with energy recovery system, comprising a hydraulic test unit and energy recovery unit, hydraulic test unit comprises a power supply device, hydraulic pump, controller, test and oil separator, energy recovery unit comprises a motor switch, hydraulic motor, generator, power detection device, battery power detection, the first distributor and the second power device. Hydraulic motor for hydraulic system pressure can be converted to kinetic energy generator for the kinetic energy of hydraulic motor is converted to electrical energy, electricity distributor priority will be electricity for the power supply device charging, when the power supply device is full, electricity distributor for battery charging. The invention is based on not changing the original hydraulic test unit, the hydraulic system used before the preheating process, increase the energy recovery unit, replace the test bench as preheating load unit, the no-load test bench of energy conversion to electricity, saving up for laboratory equipment or emergency lighting.

【技术实现步骤摘要】
液压系统用能量回收系统及方法
本专利技术涉及液压系统领域，具体地涉及一种液压系统用能量回收系统及方法。
技术介绍
在液压设备的工程应用中，为了让液压设备获得良好的运动状态，一般在设备正常应用之前，先让设备先进行空载运行，称为系统预热，当液压系统温度达到适当温度时，再开展液压设备的应用，这样不仅保护设备，而且加载效果更好、检测精度更高。系统预热过程，设备不同，其预热时间长短也不同。例如，对于600L、3000psi的液压源，使用MAST液压振动台，一般预热时间0.5小时，液压预热温度需要到35℃，假设液压源开启两个液压泵，两个液压泵功率90kw,则预热过程需要消耗45度电。由于在液压系统预热过程中，设备处于空载运行，不进行加载和检测项目，除了使得液压系统温度升高，其它能量将以设备运转的形式损失掉，造成了能量的损失。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种液压系统用能量回收系统及方法，其能够在液压系统预热过程中，设置能量回收单元，能量回收单元将液压泵提供的能量，经过转换，变成电能，存储在蓄电池里。本专利技术是这样实现的：本专利技术提供一种液压系统用能量回收系统，其包括液压试验单元，所述液压试验单元包括电源装置、液压泵、控制器、试验台以及分油器，液压系统用能量回收系统还包括能量回收单元，所述能量回收单元包括马达开关、液压马达、发电机、电能分配器、蓄电池、第一电量检测装置以及第二电量检测装置，所述电源装置用于为所述试验台以及控制器供电，所述控制器的输出端连接所述分油器的输入端以对分油器的油路分支进行控制，所述液压泵的输出端连接所述分油器的输入端，所述液压泵用于将液压油供应至分油器，所述分油器的输出端分别连接所述试验台的输入端以及所述马达开关的输入端，所述分油器用于将液压油供应至试验台和马达开关，所述马达开关用于开启或关闭所述液压马达，所述液压马达的输出轴连接所述发电机的输入轴，所述液压马达用于将液压系统的压力能转换为动能，所述发电机用于将液压马达的动能转换为电能，所述发电机的输出端连接有所述电能分配器，所述电能分配器与所述电源装置之间设置有第一支电路，所述电能分配器与所述蓄电池之间设置有第二支电路，所述蓄电池连接有用于检测其电量的第一电量检测装置，所述电源装置连接有用于检测其电量的第二电量检测装置，所述第一电量检测装置的输出端以及所述第二电量检测装置的输出端分别连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述马达开关以及电能分配器的输入端；当第一电量检测装置检测到蓄电池电量低于第一电量阈值和/或第二电量检测装置检测到所述电源装置电量低于第二电量阈值时，第一电量检测装置向控制器发送第一低电平信号和/或第二电量检测装置向控制器发送第二低电平信号，控制器在接收到第一低电平信号和/或第二低电平信号后向马达开关发送开启信号，马达开关接收到所述开启信号后开启所述液压马达，液压马达连接发电机发电，以及控制器接收到第二电量检测装置的第二低电平信号后控制电能分配器连通第一支电路并断开第二支电路为电源装置进行充电，直到接收到第二电量检测装置的高电平信号，控制器控制电能分配器断开第一支电路并连通第二支电路为蓄电池充电。优选地，当第一电量检测装置检测到蓄电池电量高于第一电量阈值且第二电量检测装置检测到电源装置电量高于第二电量阈值时，第一电量检测装置和第二电量检测装置均向控制器发送高电平信号，控制器在接收到第一电量检测装置和第二电量检测装置的高电平信号后向马达开关发送关闭信号，马达开关接收到所述关闭信号后关闭所述液压马达以切断所液压试验单元以及能量回收单元。优选地，所述液压马达的输出轴上设置有第一联轴器，所述发电机的输入轴上设置有第二联轴器，所述第一联轴器与所述第二联轴器通过柱销连接。优选地，所述马达开关为数字控制液压阀。优选地，所述发电机为直流电机或交流电机，所述发电机的参数与所述液压马达的参数相匹配。优选地，所述蓄电池的输出端连接外部用电设备。优选地，一种液压系统的能量回收方法，其包括以下步骤：S1、第一电量检测装置检测蓄电池的电量，第二电量检测装置检测电源装置的电量；S2、当第一电量检测装置检测到蓄电池电量低于第一电量阈值和/或第二电量检测装置检测到电源装置电量低于电量阈值时，第一电量检测装置向控制器发送第一低电平信号和/或第二电量检测装置向控制器发送第二低电平信号，控制器向马达开关发送开启信号，马达开关开启液压马达；S3、马达开关开启所述液压马达后，所述液压马达将液压系统的压力能转换为动能，所述发电机将液压马达的动能转换为电能，控制器接收到第二电量检测装置的第二低电平信号后控制电能分配器连通第一支电路并断开第二支电路为电源装置进行充电，直到接收到第二电量检测装置的高电平信号，控制器控制电能分配器断开第一支电路并连通第二支电路为蓄电池充电；S4、当第一电量检测装置检测到蓄电池电量高于第一电量阈值且第二电量检测装置检测到电源装置电量高于第二电量阈值时，第一电量检测装置和第二电量检测装置均向控制器发送高电平信号，控制器向马达开关发送关闭信号，马达开关关闭液压马达以切断所液压试验单元以及能量回收单元。优选地，所述马达开关为数字控制液压阀；所述发电机为直流电机或交流电机，所述发电机的参数与所述液压马达的参数相匹配。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：①本专利技术是在不改变原有液压试验单元的基础上，针对液压系统使用之前预热过程，增加能量回收单元，替代试验台外接电源作为预热负载单元，将试验台空载的能量转换为电能，储蓄起来供试验室应急设备或照明使用。②液压试验单元中的设备都属于高耗能设备，通过使用该能量回收单元，可以节约很大经济支出，通过技术来减少工业耗能，推进工业发展的方向。③该系统原理简单，成本低，适于推广，能够节约大量电能。该想法在目前的液压试验领域，尚未有人想到使用，其为本领域提出了一种新的思路及想法，利于环境的可持续发展，对本领域来说具有突出的贡献。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的结构示意框图；图3为本专利技术的控制系统的结构示意框图；图4为本专利技术的方法流程示意图；以及图5为本专利技术的实施例1的示意图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本专利技术的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。本专利技术提供一种液压系统用能量回收系统，如图1至图3所示，其包括液压试验单元1以及能量回收单元2。能量回收单元2用于对液压试验单元1的多余热量进行回收，将试验台空载的能量转换为电能，储蓄起来供试验室应急设备或照明使用。液压试验单元1包括电源装置3、液压泵4、控制器5、试验台6以及分油器7，能量回收单元2包括马达开关8、液压马达9、发电机10、电能分配器11、蓄电池12第一电量检测装置13以及第二电量检测装置14。控制器5设置在控制台51上，控制器5还连接有PC机50。电源装置3为试验台6以及控制器5供电，控制器5的输出端连接分油器7的输入端以对分油器7的油路分支进行控制。液压泵4和分油器7之间通过第一油管15连接，液压泵用于将液压油供应至分油器，分油器7和实验台6之间通过第二油管16连接，试验台6的油管输入口设置有台面的底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压系统用能量回收系统，其包括液压试验单元，所述液压试验单元包括电源装置、液压泵、控制器、试验台以及分油器，其特征在于：液压系统用能量回收系统还包括能量回收单元，所述能量回收单元包括马达开关、液压马达、发电机、电能分配器、蓄电池、第一电量检测装置以及第二电量检测装置，所述电源装置用于为所述试验台以及控制器供电，所述控制器的输出端连接所述分油器的输入端以对分油器的油路分支进行控制，所述液压泵的输出端连接所述分油器的输入端，所述液压泵用于将液压油供应至分油器，所述分油器的输出端分别连接所述试验台的输入端以及所述马达开关的输入端，所述分油器用于将液压油供应至试验台和马达开关，所述马达开关用于开启或关闭所述液压马达，所述液压马达的输出轴连接所述发电机的输入轴，所述液压马达用于将液压系统的压力能转换为动能，所述发电机用于将液压马达的动能转换为电能，所述发电机的输出端连接有所述电能分配器，所述电能分配器与所述电源装置之间设置有第一支电路，所述电能分配器与所述蓄电池之间设置有第二支电路，所述蓄电池连接有用于检测其电量的第一电量检测装置，所述电源装置连接有用于检测其电量的第二电量检测装置，所述第一电量检测装置的输出端以及所述第二电量检测装置的输出端分别连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述马达开关以及电能分配器的输入端；当第一电量检测装置检测到所述蓄电池电量低于第一电量阈值和/或第二电量检测装置检测到所述电源装置电量低于第二电量阈值时，第一电量检测装置向控制器发送第一低电平信号和/或第二电量检测装置向控制器发送第二低电平信号，控制器在接收到第一低电平信号和/或第二低电平信号后向马达开关发送开启信号，马达开关接收到所述开启信号后开启所述液压马达，液压马达连接发电机发电，控制器接收到第二电量检测装置的第二低电平信号后控制电能分配器连通第一支电路并断开第二支电路为电源装置进行充电，直到接收到第二电量检测装置的高电平信号，控制器控制电能分配器断开第一支电路并连通第二支电路为蓄电池充电。...

【技术特征摘要】
1.一种液压系统用能量回收系统，其包括液压试验单元，所述液压试验单元包括电源装置、液压泵、控制器、试验台以及分油器，其特征在于：液压系统用能量回收系统还包括能量回收单元，所述能量回收单元包括马达开关、液压马达、发电机、电能分配器、蓄电池、第一电量检测装置以及第二电量检测装置，所述电源装置用于为所述试验台以及控制器供电，所述控制器的输出端连接所述分油器的输入端以对分油器的油路分支进行控制，所述液压泵的输出端连接所述分油器的输入端，所述液压泵用于将液压油供应至分油器，所述分油器的输出端分别连接所述试验台的输入端以及所述马达开关的输入端，所述分油器用于将液压油供应至试验台和马达开关，所述马达开关用于开启或关闭所述液压马达，所述液压马达的输出轴连接所述发电机的输入轴，所述液压马达用于将液压系统的压力能转换为动能，所述发电机用于将液压马达的动能转换为电能，所述发电机的输出端连接有所述电能分配器，所述电能分配器与所述电源装置之间设置有第一支电路，所述电能分配器与所述蓄电池之间设置有第二支电路，所述蓄电池连接有用于检测其电量的第一电量检测装置，所述电源装置连接有用于检测其电量的第二电量检测装置，所述第一电量检测装置的输出端以及所述第二电量检测装置的输出端分别连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述马达开关以及电能分配器的输入端；当第一电量检测装置检测到所述蓄电池电量低于第一电量阈值和/或第二电量检测装置检测到所述电源装置电量低于第二电量阈值时，第一电量检测装置向控制器发送第一低电平信号和/或第二电量检测装置向控制器发送第二低电平信号，控制器在接收到第一低电平信号和/或第二低电平信号后向马达开关发送开启信号，马达开关接收到所述开启信号后开启所述液压马达，液压马达连接发电机发电，控制器接收到第二电量检测装置的第二低电平信号后控制电能分配器连通第一支电路并断开第二支电路为电源装置进行充电，直到接收到第二电量检测装置的高电平信号，控制器控制电能分配器断开第一支电路并连通第二支电路为蓄电池充电。2.根据权利要求1所述的液压系统用能量回收系统，其特征在于：当第一电量检测装置检测到蓄电池电量高于第一电量阈值且第二电量检测装置检测到电源装置电量高于第二电量阈值时，第一电量检测装置和第二电量检测装置均向控制器发送高电平信号，控制器在接收到第一电量检测装置和第二电量检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：金爱韦，满延范，常志刚，薛楠，聂扬，滕明，
申请(专利权)人：中国航空综合技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11