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专利号: 2020106049483
申请人: 徐州工业职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水利工程;基础;疏浚
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于双飞轮的挖掘机动臂串联式混合动力系统,包括原动机(6)、油箱(5)、第一液压泵(101)、第一单向阀(201)、主换向阀(3)、动臂液压缸(4)和挖掘机的操纵手柄;其特征在于,还包括第一液压马达(701)、第四单向阀(204)、单向离合器(10)、第一变速器(1701)、第一离合器(901)、第一飞轮(801)、第二离合器(902)、第二变速器(1702)、第二液压泵(102)、第三单向阀(203)、第二液压马达(702)、第三离合器(903)、第二飞轮(802)、第四离合器(904)、第三变速器(1703)、第二齿轮(1102)、第一齿轮(1101)、转速传感器A(20)、转速传感器B(21)和控制器;

所述原动机(6)的输出轴与第一液压泵(101)的传动轴连接,第一液压泵(101)的S口和P口分别与油箱(5)和第一单向阀(201)的A口连接,第一单向阀(201)的B口分别与第一液压马达(701)的P口和第四单向阀(204)的B口连接,第一液压马达(701)的T口和第四单向阀(204)的A口均与油箱(5)连接;

第一液压马达(701)的传动轴通过单向离合器(10)与第一变速器(1701)的输入轴连接,第一变速器(1701)的输出轴通过第一离合器(901)与第一飞轮(801)一端的传动轴连接,第一飞轮(801)另一端的传动轴通过第二离合器(902)与第二变速器(1702)的输入轴连接,第二变速器(1702)的输出轴与第二液压泵(102)的传动轴连接;

第二液压泵(102)S口和P口分别与油箱(5)和主换向阀(3)的P口连接,主换向阀(3)的A口和B口分别与动臂液压缸(4)的有杆腔和无杆腔连接,主换向阀(3)的T口分别与第三单向阀(203)的B口和第二液压马达(702)的P口连接,第三单向阀(203)的A口和第二液压马达(702)的T口均与油箱(5)连接;

第二液压马达(702)的传动轴通过第三离合器(903)与第二飞轮(802)一端的传动轴连接,第二飞轮(802)另一端的传动轴通过第四离合器(904)与第三变速器(1703)的输入轴连接,第三变速器(1703)的输出轴上固定套装有第二齿轮(1102);

第一齿轮(1101)固定套装在单向离合器(10)和第一变速器(1701)之间轴上,并与第二齿轮(1102)啮合;

所述转速传感器A(20)贴近第一飞轮(801)地设置,用于检测第一飞轮(801)的转速信号A,并将转速信号A实时发送给控制器;

所述转速传感器B(21)贴近第二飞轮(802)地设置,用于检测第二飞轮(802)的转速信号B,并将转速信号B实时发送给控制器;

所述操纵手柄上设置有与其内部处理器连接的多个手动按钮,分别用于根据操作人员的控制分别发出启动信号、动臂下放电信号、动臂提升电信号和能量转移电信号;

控制器分别与原动机(6)、第一离合器(901)、第二离合器(902)、第三离合器(903)、第四离合器(904)、第一液压泵(101)、第二液压泵(102)、第一液压马达(701)、第二液压马达(702)、主换向阀(3)、第一变速器(1701)、第二变速器(1702)、第三变速器(1703)、转速传感器A(20)、转速传感器B(21)和挖掘机的操纵手柄连接;

所述控制器用于在接收到启动信号后启动原动机(6),控制第一离合器(901)得电吸合,并控制第一液压泵(101)的排量逐渐变大;用于根据接收到的转速信号A来获得第一飞轮(801)的转速A,并在转速A达到设定最大值时控制原动机(6)停止工作,控制第一离合器(901)断电,控制第一液压泵(101)的排量为零,在转速A小于设定最小值时控制原动机(6)启动,控制第一离合器(901)得电吸合,并控制第一液压泵(101)的排量逐渐变大;用于在接收到动臂提升电信号后控制主换向阀(3)的电磁铁Y1a得电,控制第二离合器(902)得电吸合,控制第二液压泵(102)的排量逐渐变大;用于在接收到动臂下放电信号后控制主换向阀(3)的电磁铁Y1b得电,控制第二离合器(902)和第三离合器(903)得电吸合;用于在收到能量转移电信号后控制第四离合器(904)和第一离合器(901)得电;用于根据接收到的转速信号B来获得第二飞轮(802)的转速B,并在转速B达到设定最大值时控制第三离合器(903)断电,并在转速B小于设定最小值时控制第四离合器(904)和第一离合器(901)断电。

2.根据权利要求1所述的一种基于双飞轮的挖掘机动臂串联式混合动力系统,其特征在于,所述主换向阀(3)为三位四通电磁换向阀,当主换向阀(3)的电磁铁Y1a得电时,其工作在右位,其P口与B口连通,A口与T口连通;当主换向阀(3)的电磁铁Y1b得电时,其工作在左位,其P口与A口连通,B口与T口连通;当主换向阀(3)的电磁铁均不得电时,其P口、A口、B口与T口互不连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于双飞轮的挖掘机动臂串联式混合动力系统,其特征在于,所述第二液压泵(102)为电比例变量泵。

4.根据权利要求3所述的一种基于双飞轮的挖掘机动臂串联式混合动力系统,其特征在于,所述第一变速器(1701)、第二变速器(1702)和第三变速器(1703)为无级变速传动装置或有级变速传动装置或固定传动比的传动装置。