背压及动力液压混合一体化调控多执行器系统技术方案

一种背压及动力液压混合一体化调控多执行器系统，增设有动力调控单元、背压调控单元、控制器、转换控制阀、液控单向阀及压力传感器，利用能量再生结构，控制最高负载执行器以外各执行器的回油腔压力，使各个执行器进油腔及控制阀口的压差相同，使液压泵的压力及流量与各液压执行器匹配，消除载荷差异所造成的多执行器系统节流损失，并通过控制执行器的回油腔压力调控动力源的工作点，调控单元与动力源非刚性的连接，将液压混合动力功能进一步扩展到动势能回收利用，减小节流损耗，有效地提升了节能效果，缩短了投资回收周期，利于推广应用。

Backpressure and dynamic hydraulic hybrid integrated control multi actuator system

A back pressure and hydraulic hybrid power control integrated multi actuator system, a power control unit, control unit, pressure controller, switching control valve, hydraulic control valve and a pressure sensor, the use of renewable energy structure, control the maximum load of each actuator actuator outside the back oil chamber pressure, the actuator inlet cavity and control valve differential pressure, the flow and pressure of hydraulic pump and the hydraulic actuator, eliminating multi actuator system throttle loss caused by the difference of load, and by controlling the oil pressure back to perform work for the regulation of power source, control unit and power source of non rigid connection, hydraulic hybrid function is further extended to EMF can be recycled, reducing throttle loss, effectively enhance the energy-saving effect, shorten the recovery period of investment should be conducive to the promotion. Use.

【技术实现步骤摘要】
背压及动力液压混合一体化调控多执行器系统
本专利技术涉及一种液压控制技术中多执行器的控制系统，特别是一种用于工程装备动力匹配和降低多执行器系统压差损失的电液控制技术。
技术介绍
目前，各种类型工程机械、筑路机械、矿山机械、林业机械和农业机械等非道路移动装备，普遍采用内燃发动机驱动液压泵作动力源，经多路阀和管路分配与传递动力，控制多个执行器复合动作的液压系统，这也是液压技术应用最广泛、最重要的领域，特点是功率密度高、结构紧凑、操控性好和环境适应性强，但致命不足是能量利用率低，整机能效仅有20%左右。研究表明，控制阀口非常大的能量损失、发动机长时间工作在低效区以及动势能转换过程的能量耗散，是造成工程装备装机功率大、燃油消耗大、排放差和发热严重的根源，其中控制阀产生的能量耗散最为严重。在已公开的专利技术专利“采用负载敏感技术的节能型盾构管片拼装定位电液控制系统，CN103032396A”，针对多执行器系统往往具有负载变化范围广的特点，通过采用负载敏感控制原理，使液压泵的输出压力始终跟随负载变化而改变，避免了原有系统始终以最高工作压力供油所造成的能量浪费，减少了节流损失和溢流损失，但由于泵的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背压及动力液压混合一体化调控多执行器系统，包括有：动力源（1）、主液压泵（2）、分动箱（3）、安全阀（4）、第一液压执行器（5）、第二液压执行器（6）、第三液压执行器（7）、第一控制阀（8）、第二控制阀（9）及第三控制阀（10）；其特征在于：进一步增设有：动力调控单元（44）、第一背压调控单元（14.1）、第二被压调控单元（14.2）、控制器（15）、第一转换控制阀（11）、第二转换控制阀（12）、第三转换控制阀（13）、第一液控单向阀G1、第二液控单向阀G2、第三液控单向阀G3、第一压力传感器（16）、第二压力传感器（17）、第三压力传感器（18）、第四压力传感器（19）、第五压力传感器...

【技术特征摘要】
1.一种背压及动力液压混合一体化调控多执行器系统，包括有：动力源（1）、主液压泵（2）、分动箱（3）、安全阀（4）、第一液压执行器（5）、第二液压执行器（6）、第三液压执行器（7）、第一控制阀（8）、第二控制阀（9）及第三控制阀（10）；其特征在于：进一步增设有：动力调控单元（44）、第一背压调控单元（14.1）、第二被压调控单元（14.2）、控制器（15）、第一转换控制阀（11）、第二转换控制阀（12）、第三转换控制阀（13）、第一液控单向阀G1、第二液控单向阀G2、第三液控单向阀G3、第一压力传感器（16）、第二压力传感器（17）、第三压力传感器（18）、第四压力传感器（19）、第五压力传感器（20）及第六压力传感器（21）；所述第一控制阀（8）的工作油口分别与第一液压执行器（5）的工作油口连通；第二控制阀（9）的工作油口分别与第二液压执行器（6）的工作油口连通；第三控制阀（10）的工作油口分别与第三液压执行器（7）的工作油口连通；主液压泵（2）的出油口分别与第一控制阀（8）、第二控制阀（9）和第三控制阀（10）的进油口连通，第一控制阀（8）的回油口与第一液控单向阀G1的出油口连通，第二控制阀（9）的出油口与第二液控单向阀G2的出油口连通，第三控制阀（10）的出油口与第三液控单向阀G3的出油口连通；动力源（1）的输出轴与分动箱（3）连接，主液压泵（2）的输入轴与分动箱（3）连接；第一转换控制阀（11）的油口A1和油口B1分别与第一液压执行器（5）的工作油口连通，第二转换控制阀（12）的油口A2和油口B2分别与第二液压执行器（6）的工作油口连通，第三转换控制阀（13）的油口A3和油口B3分别与第三液压执行器（7）的工作油口连通；第一压力传感器（16）、第二压力传感器（17）分别与第一液压执行器（5）的工作油口连通，第三压力传感器（18）、第四压力传感器（19）分别与第二液压执行器（6）的工作油口连通，第五压力传感器（20），第六压力传感器（21）分别与第三液压执行器（7）的工作油口连通；所有压力传感器、位移传感器、转速传感器的输出信号均连接到控制器（15），这些信号经过控制器（15）运算后给出控制第一控制阀（8）、第二控制阀（9）、第三控制阀（10）、第一转换控制阀（11）、第二转换控制阀（12）、第三转换控制阀（13）和转速控制器（38）动作的信号。2.根据权利要求1所述的背压及动力液压混合一体化调控多执行器系统，其特征在于：所述第一背压调控单元（14.1）与第二背压调控单元（14.2）结构相同，包括有背压调控液压泵/马达Ⅰ（24）、背压调控液压泵/马达Ⅱ（25）、背压调控蓄能器Ⅰ（22）、背压调控蓄能器Ⅱ（23）、补油单向阀（26）、第七压力传感器（27）、第八压力传感器（28）、第一位移传感器（29）、转速传感器（30）及第二位移传感器（31）；第一背压调控单元（14.1）中：背压调控液压泵/马达Ⅰ（24）的油口P1与第一转换控制阀（11）的油口R1和第二转换控制阀（12）的油口R2连通，背压调控液压泵/马达Ⅰ（24）的油口P2与背压调控蓄能器Ⅰ（22）的进油口、第七压力传感器（27）、补油单向阀（26）出油口连通，转速传感器（30）检测背压调控液压泵/马达Ⅰ转速，第一位移传感器（29）检测背压调控液压泵/马达Ⅰ（24）的摆角；背压调控液压泵/马达Ⅰ（24）与背压调控液压泵/马达Ⅱ（25）同轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：权仲翊，杨敬，权龙，葛磊，王波，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14