本发明专利技术涉及一种适用于丘陵山区的液压被动悬架的储能系统，储能过程：当路面不平时，第二、三两位两通电磁液压阀开启，第二两位两通比例换向阀、三位三通比例换向阀、三位四通比例换向阀关闭，当压力检测装置检测到第一、二小蓄能器储存满时，第二、三两位两通电磁换向阀关闭，第一、四两位两通电磁换向阀开启，大蓄能器开始储能；放能状态时：第一、二小蓄能器先释放能量，第一、二大蓄能器再释放能量，当第二、四压力检测装置检测到到达蓄能器最低储存压力时，第一、四两位两通电磁换向阀关闭，第一、三两位两通比例换向阀开启，外部动力源驱动工作部件工作。本发明专利技术将液压悬架的压缩能量收集起来用于其他工作部件的供能，节能环保。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于丘陵山区的液压被动悬架的储能系统
本专利技术涉及一种农业机械的液压储能系统，具体来说是一种适用于丘陵山区的液压被动悬架的储能系统。
技术介绍
丘陵山区面积约占我国国土面积的1/3以上，这些年已经有越来越多针对丘陵山区的农业整机装备被开发并投入市场。丘陵山区地型的主要特点是地面起伏大、不规则、坡陡弯多，这使得针对常规道路设计的整机装备在丘陵山区出现了水土不服的现象。连续的起伏路况对悬架是一个巨大考验，同时也伴随着巨大的能量损失。如何将液压储能与农业机械的液压被动悬架结合起来，实现良好的储能与释能的功能，成为本领域亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种适用于丘陵山区的液压被动悬架的储能系统，可以将因路面起伏而造成的能量损失收集起来并同时供给其他工作部件，节能环保，实现了能量的回收再利用。本专利技术采取以下技术方案：一种适用于丘陵山区的液压被动悬架的储能系统，包括供给整机发电机的发电机能量回收系统、供给工作部件的工作部件能量回收系统；发电机能量回收系统包括自带复位弹簧的两个并列的悬架液压缸，悬架液压缸无杆腔出油口并联有第一单向阀21和第一过滤器20，所述第一单向阀21在悬架液压缸上升的过程中由于无杆腔具有一定的真空度而被油液顶开，实现从油箱11中吸油，第一单向阀21在液压缸下降的过程中封闭，使液压油流经第一过滤器20，第一过滤器20的出油口并联有第一安全阀19和第一带弹簧单向阀18，所述第一带弹簧的单向阀18在液压缸下降过程中被克服弹簧力打开，其在液压缸上升吸油时完全关闭；第一带弹簧的单向阀18的出油口并联有第二两位两通比例换向阀15、第一、第二两位两通电磁换向阀16、17，第二两位两通电磁换向阀17出油口连接第一小蓄能器6，当第二两位两通电磁换向阀17处于左位时，第一小蓄能器6存储或者释放能量，第一小蓄能器6与第二两位两通电磁换向阀17之间安装有第一压力检测装置5，用于实时监控第一小蓄能器6的内部压力，第一两位两通电磁换向阀16出油口连接第一大蓄能器8，第一大蓄能器8与第一两位两通电磁换向阀16之间安装有第二压力检测装置7，用于实时监控第一大蓄能器8的内部压力；第二两位两通比例换向15出油口连接有定压比例减压阀14，用于确保其出油口压力恒定，所述的定压比例减压阀14出油口连接齿轮马达12，所述的齿轮马达12用于驱动发电机13；动力源a10连接有用于控制动力源a是否工作的第一两位两通比例换向阀9，第二两位两通比例换向阀15用于控制第一大、小蓄能器6、8是否工作，并具有调节系统流量的作用；工作部件能量回收系统的动力来源是第一悬架液压缸1和第二悬架液压缸2，,第一、第二悬架液压缸自带复位弹簧，有杆腔一侧上部安装整机车架，无杆腔出油口并联有第二单向阀22和第二过滤器23，第二单向阀22在液压缸上升的过程中由于液压缸无杆腔具有一定的真空度而被油液顶开，实现从油箱11中吸油，在液压缸下降的过程中封闭，使液压油流经第二过滤器23，第二过滤器23的出油口并联有第二安全阀24和第二带弹簧的单向阀25，第二安全阀24用于设定系统安全压力，当系统超压时打开卸荷，第二带弹簧的单向阀25在液压缸下降过程中被克服弹簧力打开，其在液压缸上升吸油时完全关闭，第二带弹簧的单向阀18的出油口并联有第三、第四两位两通电磁换向阀26、31、三位三通比例换向阀34和三位四通比例换向阀40，所述第三两位两通电磁换向阀26出油口连接第二小蓄能器28，第二小蓄能器28与第三两位两通电磁换向阀26之间安装有第三压力检测装置27，用于实时监控第二小蓄能器28内部压力，所述第四两位两通电磁换向阀31出油口连接第二大蓄能器29，第二大蓄能器29与两位第四两通电磁换向阀31之间安装有第四压力检测装置30，用于实时监控第二大蓄能器29的内部压力；动力源b33连接有用于控制油路通断的第三两位两通比例换向阀32；所述柱塞马达35为双向变量马达，其可以带动旋转负载36运转；所述的双向液压缸38可以推动其两侧的第一、第二水平移动负载37、39做直线运动。其中，三位三通比例换向阀34有三个作用：1)控制大小蓄能器是否向柱塞马达供能；2)控制流量继而改变柱塞马达速度；3)换向以改变柱塞马达的转向。三位四通比例换向阀40有三个作用：1)控制大小蓄能器是否向双向液压缸供能；2)控制流量继而改变双向液压缸速度；3)换向以改变双向液压缸的移动方向。一种适用于丘陵山区的液压被动悬架的储能系统的工作方法，当第二两位两通比例换向阀15处于下位时，第一小、大蓄能器6、8向外供能，当第二两位两通比例换向阀15处于上位时，第一小、大蓄能器6、8向外供能停止向外供能；当第一小蓄能器6和第一大蓄能器8均无能量储备时，则使用动力源a10。进一步的，三位三通比例换向阀34处于上位时，柱塞马达35正转，三位三通比例换向阀34处于中位时，柱塞马达35不工作，三位三通比例换向阀34处于下位时，柱塞马达35反转；三位四通比例换向阀40处于上位时，双向液压缸38向右运动，三位四通比例换向阀40处于中位时，双向液压缸38停止运动，三位四通比例换向阀40处于下位时，双向液压缸38向左运动；当第二小蓄能器28和第二大蓄能器29均无能量储备时，则使用动力源b33。进一步的，储能过程：初始状态蓄能器均无能量储备，当路面不平对悬架产生激励时，第二、三两位两通电磁液压阀17、26开启，同时，第二、两位两通比例换向阀15、三位三通比例换向阀34、三位四通比例换向阀40关闭，此时，第一、二小蓄能器6、28储存能量，当压力检测装置检测到第一、二小蓄能器6、28储存满时，第二、三两位两通电磁换向阀17、26关闭，第一、四两位两通电磁换向阀16、31开启，开启，此时，第一、二大蓄能器8、29储存能量，当压力检测装置检测到第一、二大蓄能器8、29储存满时，第一、四两位两通电磁换向阀16、31关闭，停止储能；放能状态时，蓄能器中有能量储备，当执行元件需要工作，第二、三两位两通电磁换向阀17、26开启，同时，第二两位两通比例换向阀15、三位三通比例换向阀34、三位四通比例换向阀40开启，此时第一、二小蓄能器6、28释放能量，当第二、三压力检测装置5、27检测到到达蓄能器最低储存压力时，第二、三两位两通电磁换向阀17、26关闭，第一、四两位两通电磁换向阀16、31开启，同时，第二两位两通比例换向阀15、三位三通比例换向阀34、三位四通比例换向阀40根据执行元件工作与否开启，此时第一、二大蓄能器8、29释放能量，当第二、四压力检测装置7、30检测到到达蓄能器最低储存压力时，第一、四两位两通电磁换向阀16、31关闭，第一、三两位两通比例换向阀9、32开启，此时，外部动力源驱动工作部件工作。本专利技术的有益效果在于：1)系统可以将因路面激励而引起的液压悬架的压缩能量收集起来并用于其他工作部件的供能，节能环保，实现了能量的回收利用。2)系统具有广泛的适用性，既可以对整机发电机供能，也可以驱动旋转型负载和水平移动型负载。同时，可以实现对执行元件速度和方向的调节。3)系统可靠性强，在实现能量回收的同时设置了外部动力源，可以在蓄能器能量不足时实现供能，不影响工作元件的正常使用。4)系统安全性高，设置了蓄能器压力检测装置，在蓄能器无法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于丘陵山区的液压被动悬架的储能系统，其特征在于：包括供给整机发电机的发电机能量回收系统、供给工作部件的工作部件能量回收系统；发电机能量回收系统包括自带复位弹簧的两个并列的悬架液压缸，悬架液压缸无杆腔出油口并联有第一单向阀(21)和第一过滤器(20)，所述第一单向阀(21)在悬架液压缸上升的过程中由于无杆腔具有一定的真空度而被油液顶开，实现从油箱(11)中吸油，第一单向阀(21)在液压缸下降的过程中封闭，使液压油流经第一过滤器(20)，第一过滤器(20)的出油口并联有第一安全阀(19)和第一带弹簧单向阀(18)，所述第一带弹簧的单向阀(18)在液压缸下降过程中被克服弹簧力打开，其在液压缸上升吸油时完全关闭；第一带弹簧的单向阀(18)的出油口并联有第二两位两通比例换向阀(15)、第一、第二两位两通电磁换向阀(16、17)，第二两位两通电磁换向阀(17)出油口连接第一小蓄能器(6)，当第二两位两通电磁换向阀(17)处于左位时，第一小蓄能器(6)存储或者释放能量，第一小蓄能器(6)与第二两位两通电磁换向阀(17)之间安装有第一压力检测装置(5)，用于实时监控第一小蓄能器(6)的内部压力，第一两位两通电磁换向阀(16)出油口连接第一大蓄能器(8)，第一大蓄能器(8)与第一两位两通电磁换向阀(16)之间安装有第二压力检测装置(7)，用于实时监控第一大蓄能器(8)的内部压力；第二两位两通比例换向(15)出油口连接有定压比例减压阀(14)，用于确保其出油口压力恒定，所述的定压比例减压阀(14)出油口连接齿轮马达(12)，所述的齿轮马达(12)用于驱动发电机(13)；动力源a(10)连接有用于控制动力源a是否工作的第一两位两通比例换向阀(9)，第二两位两通比例换向阀(15)用于控制第一大、小蓄能器(6、8)是否工作，并具有调节系统流量的作用；工作部件能量回收系统的动力来源是第一悬架液压缸(1)和第二悬架液压缸(2)，第一、第二悬架液压缸自带复位弹簧，有杆腔一侧上部安装整机车架，无杆腔出油口并联有第二单向阀(22)和第二过滤器(23)，第二单向阀(22)在液压缸上升的过程中由于液压缸无杆腔具有一定的真空度而被油液顶开，实现从油箱(11)中吸油，在液压缸下降的过程中封闭，使液压油流经第二过滤器(23)，第二过滤器(23)的出油口并联有第二安全阀(24)和第二带弹簧的单向阀(25)，第二安全阀(24)用于设定系统安全压力，当系统超压时打开卸荷，第二带弹簧的单向阀(25)在液压缸下降过程中被克服弹簧力打开，其在液压缸上升吸油时完全关闭，第二带弹簧的单向阀(25)的出油口并联有第三、第四两位两通电磁换向阀(26、31)、第三两位两通比例换向阀(32)、三位三通比例换向阀(34)和三位四通比例换向阀(40)，所述第三两位两通电磁换向阀(26)出油口连接第二小蓄能器(28)，第二小蓄能器(28)与第三两位两通电磁换向阀(26)之间安装有第三压力检测装置(27)，用于实时监控第二小蓄能器(28)内部压力，所述第四两位两通电磁换向阀(31)出油口连接第二大蓄能器(29)，第二大蓄能器(29)与两位第四两通电磁换向阀(31)之间安装有第四压力检测装置(30)，用于实时监控第二大蓄能器(29)的内部压力；动力源b(33)连接有用于控制油路通断的第三两位两通比例换向阀(32)；所述柱塞马达(35)为双向变量马达，其可以带动旋转负载(36)运转；所述的双向液压缸(38)可以推动其两侧的第一、第二水平移动负载(37、39)做直线运动。...
【技术特征摘要】
1.一种适用于丘陵山区的液压被动悬架的储能系统，其特征在于：包括供给整机发电机的发电机能量回收系统、供给工作部件的工作部件能量回收系统；发电机能量回收系统包括自带复位弹簧的两个并列的悬架液压缸，悬架液压缸无杆腔出油口并联有第一单向阀(21)和第一过滤器(20)，所述第一单向阀(21)在悬架液压缸上升的过程中由于无杆腔具有一定的真空度而被油液顶开，实现从油箱(11)中吸油，第一单向阀(21)在液压缸下降的过程中封闭，使液压油流经第一过滤器(20)，第一过滤器(20)的出油口并联有第一安全阀(19)和第一带弹簧单向阀(18)，所述第一带弹簧的单向阀(18)在液压缸下降过程中被克服弹簧力打开，其在液压缸上升吸油时完全关闭；第一带弹簧的单向阀(18)的出油口并联有第二两位两通比例换向阀(15)、第一、第二两位两通电磁换向阀(16、17)，第二两位两通电磁换向阀(17)出油口连接第一小蓄能器(6)，当第二两位两通电磁换向阀(17)处于左位时，第一小蓄能器(6)存储或者释放能量，第一小蓄能器(6)与第二两位两通电磁换向阀(17)之间安装有第一压力检测装置(5)，用于实时监控第一小蓄能器(6)的内部压力，第一两位两通电磁换向阀(16)出油口连接第一大蓄能器(8)，第一大蓄能器(8)与第一两位两通电磁换向阀(16)之间安装有第二压力检测装置(7)，用于实时监控第一大蓄能器(8)的内部压力；第二两位两通比例换向(15)出油口连接有定压比例减压阀(14)，用于确保其出油口压力恒定，所述的定压比例减压阀(14)出油口连接齿轮马达(12)，所述的齿轮马达(12)用于驱动发电机(13)；动力源a(10)连接有用于控制动力源a是否工作的第一两位两通比例换向阀(9)，第二两位两通比例换向阀(15)用于控制第一大、小蓄能器(6、8)是否工作，并具有调节系统流量的作用；工作部件能量回收系统的动力来源是第一悬架液压缸(1)和第二悬架液压缸(2)，第一、第二悬架液压缸自带复位弹簧，有杆腔一侧上部安装整机车架，无杆腔出油口并联有第二单向阀(22)和第二过滤器(23)，第二单向阀(22)在液压缸上升的过程中由于液压缸无杆腔具有一定的真空度而被油液顶开，实现从油箱(11)中吸油，在液压缸下降的过程中封闭，使液压油流经第二过滤器(23)，第二过滤器(23)的出油口并联有第二安全阀(24)和第二带弹簧的单向阀(25)，第二安全阀(24)用于设定系统安全压力，当系统超压时打开卸荷，第二带弹簧的单向阀(25)在液压缸下降过程中被克服弹簧力打开，其在液压缸上升吸油时完全关闭，第二带弹簧的单向阀(25)的出油口并联有第三、第四两位两通电磁换向阀(26、31)、第三两位两通比例换向阀(32)、三位三通比例换向阀(34)和三位四通比例换向阀(40)，所述第三两位两通电磁换向阀(26)出油口连接第二小蓄能器(28)，第二小蓄能器(28)与第三两位两通电磁换向阀(26)之间安装有第三压力检测装置(27)，用于实时监控第二小蓄能器(28)内部压力，所述第四两位两通电磁换向阀(31)出油口连接第二大蓄能器(29)，第二大蓄能器(29)与两位第四两通...
【专利技术属性】
技术研发人员：扈凯，张文毅，纪要，李坤，严伟，
申请(专利权)人：农业部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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