一种高效节能的液压升降系统的制作方法

    专利2022-07-07  134


    本实用新型涉及液压技术领域,尤其涉及一种高效节能的液压升降系统。



    背景技术:

    液压升降系统是利用液压能来驱动升降机的上升与下降,由于现有液压升降系统中装机功率普遍较大,而在升降机下降时,液压油通常直接流回油箱,没有进行有效的回收,导致重力势能大量的浪费,并且由于现有的液压升降系统基本都采取开放式液压系统,在上升-下降的过程中运用节流技术来控制速度,导致大量液压能流失,没有有效的加以利用,浪费大量的液压能。

    鉴于上述问题的存在,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种高效节能的液压升降系统,使其更具有实用性。



    技术实现要素:

    本实用新型提供了一种高效节能的液压升降系统,从而有效解决了背景技术中的问题。

    为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种高效节能的液压升降系统,包括:

    蓄能装置,储存液压能;

    驱动液压缸,活塞杆连接升降机滑轮组,通过进油和回油改变活塞环位置,从而改变升降机高度;

    第一油路,连接所述蓄能装置与所述驱动液压缸,在升降机上升时开启所述第一油路,将所述蓄能装置中液压油注入所述驱动液压缸;

    第二油路,连接所述蓄能装置与所述驱动液压缸,在升降机下降时开启所述第二油路,将所述驱动液压缸中有压力的液压油注入所述蓄能装置,以供循环使用;

    所述第二油路中设置有增压泵组件,所述增压泵组件对所述第二油路中从所述驱动液压缸中排出的液压油增压,从而与所述蓄能装置中液压油形成压差。

    进一步地,所述液压升降系统设置有升降控制阀组,所述升降控制阀组包括控制系统、上升电子球阀和下降电子球阀,所述上升电子球阀设置于所述第一油路,所述下降电子球阀设置于所述第二油路,且所述上升电子球阀与所述下降电子球阀择一开启。

    所述控制系统用于检测升降机上升或下降的信号,从而控制所述上升电子球阀和所述下降电子球阀的开启和关闭。

    进一步地,所述第一油路中设置有电液比例流量阀组,所述电液比例阀组用于控制所述第一油路中液压油流速。

    进一步地,所述增压泵组件包括伺服电机和增压泵,所述伺服电机用于控制所述增压泵的转速,进而控制所述第二油路中液压油流速。

    进一步地,所述蓄能装置为蓄能器组,包括至少两个蓄能器,所述蓄能器中液压能根据升降机满载到空载所需的驱动力大小递减,每个所述蓄能器下端设置有截止阀;

    所述液压升降系统还包括检测装置,所述检测装置用于检测升降机中负载重量,并根据升降机中负载重量打开合适的所述蓄能器下端的所述截止阀。

    进一步地,所述液压升降系统还包括补油装置,所述补油装置连接油箱和所述蓄能器,所述补油装置用于对所述蓄能器补充液压油,达到各所述蓄能器设定的液压能。

    本实用新型的有益效果为:通过蓄能装置中的液压油来驱动升降机上升,而在升降机下降时,升降机由于存在重力势能,此时驱动液压缸中的液压油存在一定压力,这时只需通过增压泵组件对液压油进行少量增压,便可将液压油注入蓄能装置,充分利用升降机下降时的重力势能,将其转换为液压能进行储存,增压泵组件进出油口压差远小于传统液压泵,从而节省了大量能源。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为高效节能的液压升降系统原理的结构示意图;

    图2为升降机上升时液压升降系统工作示意图;

    图3为升降机下降时液压升降系统工作示意图。

    附图标记:1、蓄能装置;11、蓄能器;2、驱动液压缸;3、第一油路;31、电液比例阀组;4、第二油路;41、增压泵组件;5、升降控制阀组;51、上升电子球阀;52、下降电子球阀;6、补油装置。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

    在本发明的描述中,需要说明的是,属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

    在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

    如图1至3所示,一种高效节能的液压升降系统,包括:

    蓄能装置1,储存液压能;

    驱动液压缸2,活塞杆连接升降机滑轮组,通过进油和回油改变活塞环位置,从而改变升降机高度;

    第一油路3,连接蓄能装置1与驱动液压缸2,在升降机上升时开启第一油路3,将蓄能装置1中液压油注入驱动液压缸2;

    第二油路4,连接蓄能装置1与驱动液压缸2,在升降机下降时开启第二油路4,将驱动液压缸2中有压力的液压油注入蓄能装置1,以供循环使用;

    第二油路4中设置有增压泵组件41,增压泵组件41对第二油路4中从驱动液压缸2中排出的液压油增压,从而与蓄能装置1中液压油形成压差。

    通过蓄能装置1中的液压油来驱动升降机上升,而在升降机下降时,升降机由于存在重力势能,此时驱动液压缸2中的液压油存在一定压力,这时只需通过增压泵组件41对液压油进行少量增压,便可将液压油注入蓄能装置1,充分利用升降机下降时的重力势能,将其转换为液压能进行储存,增压泵组件41进出油口压差远小于传统液压泵,从而节省了大量能源。

    作为上述实施例的优选,液压升降系统设置有升降控制阀组5,升降控制阀组5包括控制系统、上升电子球阀51和下降电子球阀52,上升电子球阀51设置于第一油路3,下降电子球阀52设置于第二油路4,且上升电子球阀51与下降电子球阀52择一开启;

    控制系统用于检测升降机上升或下降的信号,从而控制上升电子球阀51和下降电子球阀52的开启和关闭。

    当控制系统检测到升降机需上升的信号时,打开上升电子球阀51,连通蓄能装置1和驱动液压缸2,蓄能装置1中有压力的液压油注入驱动液压缸2中的上部油腔,推动活塞环向下运动,从而拉动升降机滑轮组,带动升降机向上运动;当控制系统检测到升降机需下降时,关闭上升电子球阀51,打开下降电子球阀52,由于升降机存在重力势能,驱动液压缸2上部油腔中液压油存在一定压力,这时只需通过增压泵组件41对液压油进行少量增压,便可将液压油注入蓄能装置1,将重力势能转化成为液压能进行存储,节省了能源的同时,装置简单,提高了液压升降系统的可靠性,驱动液压缸2下部油腔可以直接连通大气或者连通大气油箱,只需保持下部油腔中压力恒定,在活塞环向下运动时不会产生反向作用的力即可。

    作为上述实施例的优选,第一油路3中设置有电液比例流量阀组,电液比例阀组31用于控制第一油路3中液压油流速,由于驱动液压缸2是蓄能装置1中的液压油来进行驱动,液压油的流速直接影响驱动液压缸2中活塞环的运动速度,进而影响升降机上升时的速度,通过设置电液比例阀组31,控制液压油的流速,提高了升降机运行的平稳,使升降机能以一个恒定的速度上升,提高了液压升降系统的实用性。

    作为上述实施例的优选,增压泵组件41包括伺服电机和增压泵,伺服电机用于控制增压泵的转速,进而控制第二油路4中液压油流速,通过控制第二油路4中液压油的流速,进而控制了升降机下降的速度,提高了升降机运行的平稳,使升降机能以一个恒定的速度下降,提高了液压升降系统的实用性。

    作为上述实施例的优选,蓄能装置1为蓄能器组,包括至少两个蓄能器11,蓄能器11中液压能根据升降机满载到空载所需的驱动力大小递减,每个蓄能器11下端设置有截止阀。

    液压升降系统还包括检测装置,检测装置用于检测升降机中负载重量,并根据升降机中负载重量打开合适的蓄能器11下端的截止阀。

    通过设置蓄能器11组,既解决了单个蓄能器11无法满足负载范围大的升降系统,也比设置单个蓄能器11更加节能。蓄能器11中液压能根据升降机满载到空载所需的驱动力大小递减,检测装置检测到升降机中负载为g1时,加上升降机轿厢的重量g,可得出此时驱动升降机所需的液压能大小,进而对蓄能器11进行选择,选择的蓄能器11中液压能需要大于驱动升降机的液压能,否则不能对升降机进行驱动,同时也是蓄能器组中最接近驱动负载所需的液压能,否则会造成能源的浪费。蓄能器11设置的越多,整个液压升降系统在使用过程中越节能,但也需对设备成本进行综合考量,合理设置蓄能器11数量;升降机负载越大,液压升降系统越节能。在本实施例中,以4个蓄能器11进行举例,计算了液压升降系统对比传统的液压系统的节能率:

    从表中可以看到,在升降机接近空载时,节能率接近40%,在升降机接近满载时,液压升降系统可以达到50%的节能率。

    作为上述实施例的优选,液压升降系统还包括补油装置6,补油装置6连接油箱和蓄能器11,补油装置6用于对蓄能器11补充液压油,达到各蓄能器11设定的液压能。由于存在能量损耗,蓄能器11中液压油在循环使用的过程中,液压能会慢慢减小,在使用一段时间之后,需要对蓄能装置1补充液压能,可以在用电低谷时使用补油装置6对蓄能器11补充液压油,达到各个蓄能器11设定的液压能,使得液压升降系统可循环使用的同时,由于在用电低谷进行补油,降低了液压升降系统的运行成本,经济环保,增加了液压升降系统的实用性。

    本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


    技术特征:

    1.一种高效节能的液压升降系统,其特征在于,包括:

    蓄能装置(1),储存液压能;

    驱动液压缸(2),活塞杆连接升降机滑轮组,通过进油和回油改变活塞环位置,从而改变升降机高度;

    第一油路(3),连接所述蓄能装置(1)与所述驱动液压缸(2),在升降机上升时开启所述第一油路(3),将所述蓄能装置(1)中液压油注入所述驱动液压缸(2);

    第二油路(4),连接所述蓄能装置(1)与所述驱动液压缸(2),在升降机下降时开启所述第二油路(4),将所述驱动液压缸(2)中有压力的液压油注入所述蓄能装置(1),以供循环使用;

    所述第二油路(4)中设置有增压泵组件(41),所述增压泵组件(41)对所述第二油路(4)中从所述驱动液压缸(2)中排出的液压油增压,从而与所述蓄能装置(1)中液压油形成压差。

    2.根据权利要求1所述的高效节能的液压升降系统,其特征在于,所述液压升降系统设置有升降控制阀组(5),所述升降控制阀组(5)包括控制系统、上升电子球阀(51)和下降电子球阀(52),所述上升电子球阀(51)设置于所述第一油路(3),所述下降电子球阀(52)设置于所述第二油路(4),且所述上升电子球阀(51)与所述下降电子球阀(52)择一开启;

    所述控制系统用于检测升降机上升或下降的信号,从而控制所述上升电子球阀(51)和所述下降电子球阀(52)的开启和关闭。

    3.根据权利要求2所述的高效节能的液压升降系统,其特征在于,所述第一油路(3)中设置有电液比例阀组(31),所述电液比例阀组(31)用于控制所述第一油路(3)中液压油流速。

    4.根据权利要求2所述的高效节能的液压升降系统,其特征在于,所述增压泵组件(41)包括伺服电机和增压泵,所述伺服电机用于控制所述增压泵的转速,进而控制所述第二油路(4)中液压油流速。

    5.根据权利要求1所述的高效节能的液压升降系统,其特征在于,所述蓄能装置(1)为蓄能器(11)组,包括至少两个蓄能器(11),所述蓄能器(11)中液压能根据升降机满载到空载所需的驱动力大小递减,每个所述蓄能器(11)下端设置有截止阀;

    所述液压升降系统还包括检测装置,所述检测装置用于检测升降机中负载重量,并根据升降机中负载重量打开合适的所述蓄能器(11)下端的所述截止阀。

    6.根据权利要求5所述的高效节能的液压升降系统,其特征在于,所述液压升降系统还包括补油装置(6),所述补油装置(6)连接油箱和所述蓄能器(11),所述补油装置(6)用于对所述蓄能器(11)补充液压油,达到各所述蓄能器(11)设定的液压能。

    技术总结
    本实用新型涉及液压技术领域,尤其涉及一种高效节能的液压升降系统,包括蓄能装置,储存液压能;驱动液压缸,活塞杆连接升降机滑轮组,通过进油和回油改变活塞环位置,从而改变升降机高度;第一油路,在升降机上升时开启第一油路,将蓄能装置中液压油注入驱动液压缸;第二油路,在升降机下降时开启第二油路,将驱动液压缸中有压力的液压油注入蓄能装置,以供循环使用;第二油路中设置有增压泵组件,增压泵组件对第二油路中从驱动液压缸中排出的液压油增压,从而与蓄能装置中液压油形成压差。本实用新型中,充分利用升降机下降时的重力势能,将其转换为液压能进行储存,增压泵组件进出油口压差远小于传统液压泵,从而节省了大量能源。

    技术研发人员:陈功;刘科
    受保护的技术使用者:南京安诺电梯有限公司
    技术研发日:2020.06.22
    技术公布日:2021.03.16

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