本實用新型涉及一種節(jié)能控制系統(tǒng)，具體是一種挖掘機節(jié)能系統(tǒng)，屬于工程機械拋丸設備節(jié)能控制技術領域。

背景技術：

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染問題日趨嚴重，各國都已將降低能源損耗、保護環(huán)境提上日程。同時，能效比是液壓挖掘機市場競爭的關鍵參數(shù)之一，因此液壓挖掘機的節(jié)能技術研究及應用尤為必要。

目前，油液混合動力技術研究已列入國家十三五科技支撐計劃，如基于挖掘機能量回收的液壓混合動力節(jié)能技術研究及應用，主要是對挖掘機動臂勢能、回轉制動能進行回收，回收的能量通過蓄能器存儲?；厥盏哪芰吭倮猛ǔＳ兄苯雍烷g接兩種。直接用于驅動工作油缸或馬達，雖然傳動效率高，但影響了整機操控性能。間接利用指回收的能量通過輔助馬達進行釋放，與發(fā)動機共同驅動液壓主泵，這種能量釋放的方式對整機操控性無影響，但傳遞環(huán)節(jié)多，能量利用效率低。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型提供一種挖掘機節(jié)能系統(tǒng)，可將存儲于蓄能器中的回收能量直接驅動散熱的液壓馬達工作，中間無其他環(huán)節(jié)，傳動效率高；同時，與工作油缸和馬達不發(fā)生耦合，不影響整機操控性能，可使回收的能量高效利用。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的一種挖掘機節(jié)能系統(tǒng)，主要由發(fā)動機直驅風扇傳動回路、蓄能器控風扇馬達回路和蓄能器控驅動馬達回路構成，包括油箱、變量液壓泵、第一變量液壓馬達、定量液壓泵、發(fā)動機、分動箱、風扇、第二變量馬達、第一開關閥、第一方向閥、第二方向閥、第二開關閥、第三方向閥、壓力閥及蓄能器，所述發(fā)動機直驅風扇傳動回路由發(fā)動機、分動箱、風扇和第一方向閥構成，所述蓄能器控風扇馬達回路由蓄能器、第一開關閥、第二變量馬達和第二方向閥構成，所述蓄能器控驅動馬達回路由蓄能器、第二開關閥、第三方向閥和第一變量液壓馬達構成，油箱與變量液壓泵、第一變量液壓馬達相連， 變量液壓泵與發(fā)動機的輸入接口相連，發(fā)動機的輸出接口與分動箱的A口連接；分動箱的B口與第一方向閥的輸出口相連，分動箱的C口與第二變量馬達相連，分動箱的D口與風扇連接；第二變量馬達的A口與第一開關閥的輸出口相連，第一開關閥的輸入口與蓄能器相連，第一開關閥的先導控制口與第二方向閥的輸出口相連；第二方向閥的輸入口與定量液壓泵的輸出口相連；定量液壓泵的輸出口與第一方向閥的輸入口相連，第一方向閥的輸出口與分動箱的B口相連；蓄能器與第二開關閥的輸入口、壓力閥相連，第二開關閥的輸出口與第一變量液壓馬達的輸入口相連，第二開關閥的控制口與第三方向閥的輸出口相連；第三方向閥的輸入口與定量液壓泵的輸出口相連。

優(yōu)選地，所述分動箱包括可控離合器、第一齒輪、第二齒輪、軸及軸承構成，可控離合器為液壓離合器或電控裝置，第一方向閥為可控離合器的外控裝置，為電控液壓閥或純電控裝置。

優(yōu)選地，所述蓄能器驅動第一變量液壓馬達通過第二開關閥實現(xiàn)開關獨立控制，第二開關閥為可控開關閥，具有開關閥和單向閥功能，第一變量液壓馬達根據(jù)實際需要，為定量馬達或變量馬達形式，與變量液壓泵集成在一起，或安裝在發(fā)動機的取力口上。

優(yōu)選地，所述第二變量馬達與分動箱直聯(lián)，與分動箱直聯(lián)的液壓馬達數(shù)量根據(jù)實際需要設置，第一開關閥為可控開關閥，具有開關閥和單向閥功能。

優(yōu)選地，所述變量液壓泵、第一變量液壓馬達和定量液壓泵集成在一起。

優(yōu)選地，所述分動箱和第二變量馬達集成在一起。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型可將存儲于蓄能器中的回收能量直接驅動散熱的液壓馬達工作，中間無其他環(huán)節(jié)，傳動效率高；同時，與工作油缸和馬達不發(fā)生耦合，不影響整機操控性能，可使回收的能量高效利用

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1、油箱，2、變量液壓泵，3、第一變量液壓馬達，4、定量液壓泵，5、發(fā)動機，6、分動箱，6A、液壓離合器，6B、第一齒輪，6C、第二齒輪，7、風扇，8、第二變量馬達，9、第一開關閥，10、第一方向閥，11、第二方向閥，12、第二開關閥，13、第三方向閥，14、壓力閥，15、蓄能器。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，一種挖掘機節(jié)能系統(tǒng)，主要由發(fā)動機直驅風扇傳動回路、蓄能器控風扇馬達回路和蓄能器控驅動馬達回路構成，包括油箱1、變量液壓泵2、第一變量液壓馬達3、定量液壓泵4、發(fā)動機5、分動箱6、風扇7、第二變量馬達8、第一開關閥9、第一方向閥10、第二方向閥11、第二開關閥12、第三方向閥13、壓力閥14及蓄能器15，所述發(fā)動機直驅風扇傳動回路由發(fā)動機5、分動箱6、風扇7和第一方向閥10構成，所述蓄能器控風扇馬達回路由蓄能器15、第一開關閥9、第二變量馬達8和第二方向閥11構成，所述蓄能器控驅動馬達回路由蓄能器15、第二開關閥12、第三方向閥13和第一變量液壓馬達3構成，油箱1與變量液壓泵2、第一變量液壓馬達3相連，變量液壓泵2與發(fā)動機5的輸入接口相連，發(fā)動機5的輸出接口與分動箱6的A口連接；分動箱6的B口與第一方向閥10的輸出口相連，分動箱6的C口與第二變量馬達8相連，分動箱6的D口與風扇7連接；第二變量馬達8的A口與第一開關閥9的輸出口相連，第一開關閥9的輸入口與蓄能器15相連，第一開關閥9的先導控制口與第二方向閥11的輸出口相連；第二方向閥11的輸入口與定量液壓泵4的輸出口相連；定量液壓泵4的輸出口與第一方向閥10的輸入口相連，第一方向閥10的輸出口與分動箱6的B口相連；蓄能器15與第二開關閥12的輸入口、壓力閥14相連，第二開關閥12的輸出口與第一變量液壓馬達3的輸入口相連，第二開關閥12的控制口與第三方向閥13的輸出口相連；第三方向閥13的輸入口與定量液壓泵4的輸出口相連。

優(yōu)選地，所述分動箱6包括可控離合器、第一齒輪6B、第二齒輪6C、軸及軸承構成，可控離合器為液壓離合器6A或電控裝置，第一方向閥10為可控離合器的外控裝置，為電控液壓閥或純電控裝置。

分動箱6輸入聯(lián)接口與發(fā)動機5和第二變量液壓馬達8聯(lián)接，分動箱6輸出聯(lián)接口與風扇聯(lián)接，這里，分動箱6與液壓馬達的聯(lián)接口根據(jù)實際匹配需要，可為一個或多個聯(lián)接口，液壓馬達根據(jù)實際需要，可設置為變量或定量液壓馬達形式，此外，分動箱6的B口為液壓離合器6A的離、合的控制接口。

優(yōu)選地，所述蓄能器15驅動第一變量液壓馬達3通過第二開關閥12實現(xiàn)開關獨立控制，第二開關閥12為可控開關閥，具有開關閥和單向閥功能，第一變量液壓馬達3根據(jù)實際需要，為定量馬達或變量馬達形式，與變量液壓泵2集成在一起，或安裝在發(fā)動機5的取力口上。

優(yōu)選地，所述第二變量馬達8與分動箱6直聯(lián)，第二變量馬達8根據(jù)實際需要，可以為定量馬達或變量馬達形式，與分動箱6直聯(lián)的液壓馬達數(shù)量根據(jù)實際需要設置，第一開關閥9為可控開關閥，具有開關閥和單向閥功能。

優(yōu)選地，所述變量液壓泵2、第一變量液壓馬達3和定量液壓泵4集成在一起。

優(yōu)選地，所述分動箱6和第二變量馬達8集成在一起。

工作過程：

第一方向閥10得電，定量液壓泵4輸出壓力使液壓離合器6A結合，發(fā)動機5輸出動力通過液壓離合器6A和第一齒輪6B直接驅動風扇7旋轉，以控制發(fā)動機水溫、中冷氣溫及液壓油溫；第一方向閥10斷電，液壓離合器6A通過B口經(jīng)第一方向閥10卸荷，使液壓離合器6A斷開，第二方向閥11得電，定量液壓泵4輸出壓力使第一開關閥9開啟，蓄能器15輸出壓力油液，驅動第二變量馬達8旋轉，第二變量馬達8通過輸出軸，經(jīng)第二齒輪6C、第一齒輪6B，驅動風扇7旋轉；第一方向閥10斷電，第二方向閥11斷電，第三方向閥13得電，液壓離合器6A斷開，第一開關閥9關閉，第二開關閥12開啟，蓄能器15輸出壓力油液，經(jīng)第二開關閥12驅動第一變量液壓馬達3旋轉，第一變量液壓馬達3與發(fā)動機5共同驅動變量液壓泵2，從而驅動挖掘機液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件工作；第一方向閥10得電，定量液壓泵4輸出壓力使液壓離合器6A結合，發(fā)動機5輸出動力通過液壓離合器6A和第一齒輪6B直接驅動風扇7旋轉，以控制發(fā)動機水溫、中冷氣溫及液壓油溫，第三方向閥13得電，液壓離合器6A斷開，第一開關閥9關閉，第二開關閥12開啟，蓄能器15輸出壓力油液，經(jīng)第二開關閥12驅動第一變量液壓馬達3旋轉，第一變量液壓馬達3與發(fā)動機5共同驅動變量液壓泵2，從而驅動挖掘機液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件工作。詳見圖1。

由上述結構可見，本實用新型中的蓄能器直接驅動風扇馬達進行能量釋放，傳動環(huán)節(jié)最少，另外，蓄能器控風扇馬達回路為容積調速，相比閥控馬達回路傳動效率高。蓄能器所儲存的能量管理高效，不僅可以通過蓄能器控風扇馬達回路高效釋放能量，同時，為充分利用已回收能量和吸收新的能量，可同時通過蓄能器控驅動馬達回路釋放能量。

再者，所采用蓄能器控風扇馬達回路、蓄能器控驅動馬達回路及發(fā)動機直驅風扇傳動三種獨立控制方式中，發(fā)動機直驅風扇傳動與蓄能器控驅動馬達回路不能同時啟動，這樣，不但充分利用已回收能量和吸收新的能量，同時，不影響整機操控性。

最終，蓄能器所儲存的能量可直接利用于發(fā)動機水溫和液壓油溫散熱系統(tǒng)，傳動效率高。 使利用本實用新型所研制的裝置，專用性好、性價比高、回收周期短，具有較高市場推廣價值。