一种挖掘机的能量回收系统的制作方法

本发明涉及一种挖掘机的能量回收系统，属于挖掘机附加改装。

背景技术：

1、挖掘机作为工程机械的典型代表，作业范围广泛，作业工况复杂。现使用常规挖掘机的工作装置本身质量较大，工作时需要克服工作臂的重量，通过油缸带动工作臂上下俯仰，会导致一大部分的能量被损耗掉。同时实际工作中，挖掘机可能因下降动能过大导致动臂油缸失效或折断而进而工作臂迅速下落，造成安全事故。针对这些问题，现有技术中存在一些方案：一种是设计重力抵消装置，通过力矩的相互作用来减少这部分的能量损耗，另外一种是设置配重油缸，通过配重油缸产生压力以抵消工作装置自重，来达到减少能量损耗的目的。这些方案需要在挖掘机研发时就设计到位，因此装配较为复杂，而对于现有的挖掘机缺乏合适的能量回收改装方案。同时上述方案通过抵消工作装置自重的方式来实现，节能效果并不理想，且针对动臂油缸失效引起的问题不能有效解决，同时这些方案对结构的改变导致了整机稳定性下降。

技术实现思路

1、本公开的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种装配更简单的挖掘机的能量回收系统。

2、为达到上述目的，本公开是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本公开提供一种挖掘机的能量回收系统，包括，

4、曳引机，所述曳引机包括电动机、曳引轮和安装支架，所述曳引轮与所述电动机的转轴转动连接，所述电动机与所述安装支架固定连接，所述安装支架用于间隔工作臂一定距离与挖掘机机体连接；所述曳引机还包括曳引绳，所述曳引绳卷绕收纳于所述曳引轮，所述曳引轮通过转动收放所述曳引绳，所述曳引绳用于与挖掘机工作臂连接；

5、所述挖掘机的能量回收系统安装于所述挖掘机时，所述挖掘机工作臂通过所述曳引绳与所述曳引轮传动连接，所述挖掘机工作臂升降驱动所述曳引轮转动；所述电动机与蓄能装置电连接，所述挖掘机工作臂下降使所述蓄能装置充能，所述蓄能装置放能使所述挖掘机工作臂上升。

6、在第一方面的一些实施例中，所述曳引绳和所述挖掘机工作臂的连接高度比所述曳引轮的安装高度更高。

7、在第一方面的一些实施例中，所述曳引绳包括环形连接段和卷绕在所述曳引轮的卷绕段，所述环形连接段为环形绳，所述环形连接段一端与所述挖掘机工作臂连接，所述环形连接段另一端连接所述卷绕段。

8、在第一方面的一些实施例中，所述曳引绳还包括拆卸板，所述拆卸板包括两个连接柱，所述两个连接柱分别与所述环形连接段和所述卷绕段连接。

9、在第一方面的一些实施例中，所述环形连接段通过多个收束件收束。

10、在第一方面的一些实施例中，所述安装支架用于与所述挖掘机机体的配重连接。

11、在第一方面的一些实施例中，所述曳引绳通过滑轮与所述挖掘机工作臂连接。

12、在第一方面的一些实施例中，所述挖掘机工作臂包括与动臂和与所述动臂转动连接的斗杆，所述滑轮同轴安装于所述动臂和所述斗杆的连接轴。

13、第二方面，本公开还提供一种挖掘机，包括第一方面任一项实施例所述挖掘机的能量回收系统。

14、第三方面，本公开还提供一种挖掘机的能量回收方法，

15、实时获取曳引机转速和工作臂液压系统压力；

16、响应于所述曳引机的转速达到阈值，控制所述曳引机制动；

17、响应于压力低于阈值，控制所述曳引机制动。

18、与现有技术相比，本公开所达到的有益效果：

19、本公开提供的挖掘机的能量回收系统，挖掘机工作臂下降时通过曳引机向蓄能装置充能，挖掘机工作臂上升蓄能装置放能实现曳引机辅助挖掘机工作臂的上升，安装支架与曳引绳直接与挖掘机的外部机体和工作臂连接，因此挖掘机的能量回收系统的装配简单，不需要对挖掘机进行大刀阔斧的改装或设计，可对已有的挖掘机进行加装；挖掘机的能量回收系统循环利用工作臂的重力势能，节能效果高，且当动臂油缸失效或折断时曳引绳可缓冲工作臂的下降，且挖掘机的能量回收系统基本外置，不对挖掘机本身的液压系统造成直接影响，保障了挖掘机整机稳定性。

技术特征：

1.一种挖掘机的能量回收系统，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述挖掘机的能量回收系统，其特征在于，所述曳引绳（9）和所述挖掘机工作臂的连接高度比所述曳引轮（10.2）的安装高度更高。

3.根据权利要求1所述挖掘机的能量回收系统，其特征在于，所述曳引绳（9）包括环形连接段（9.2）和卷绕在所述曳引轮（10.2）的卷绕段（9.1），所述环形连接段（9.2）为环形绳，所述环形连接段（9.2）一端与所述挖掘机工作臂连接，所述环形连接段（9.2）另一端连接所述卷绕段（9.1）。

4.根据权利要求3所述挖掘机的能量回收系统，其特征在于，所述曳引绳（9）还包括拆卸板（9.3），所述拆卸板（9.3）包括两个连接柱，所述两个连接柱分别与所述环形连接段（9.2）和所述卷绕段（9.1）连接。

5.根据权利要求3所述挖掘机的能量回收系统，其特征在于，所述环形连接段（9.2）通过多个收束件（9.4）收束。

6.根据权利要求1所述挖掘机的能量回收系统，其特征在于，所述安装支架（11）用于与所述挖掘机机体的配重（1）连接。

7.根据权利要求1所述挖掘机的能量回收系统，其特征在于，所述曳引绳（9）通过滑轮（12）与所述挖掘机工作臂连接。

8.根据权利要求7所述挖掘机的能量回收系统，其特征在于，所述挖掘机工作臂包括与动臂（8）和与所述动臂（8）转动连接的斗杆（7），所述滑轮（12）同轴安装于所述动臂（8）和所述斗杆（7）的连接轴。

9.一种挖掘机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述挖掘机的能量回收系统。

10.一种挖掘机的能量回收方法，其特征是，

技术总结本发明公开了一种挖掘机附加改装技术领域的挖掘机的能量回收系统，旨在解决现有技术中挖掘机的能量回收系统装配复杂、节能效率和安全性差的问题。其包括：挖掘机工作臂下降时通过曳引机向蓄能装置充能，挖掘机工作臂上升蓄能装置放能实现曳引机辅助挖掘机工作臂的上升，安装支架与曳引绳直接与挖掘机的外部机体和工作臂连接，因此能量回收系统的装配简单，不需要对挖掘机进行大刀阔斧的改装或设计，可对已有的挖掘机进行加装；挖掘机的能量回收系统循环利用工作臂的重力势能，节能效果高，且当动臂油缸失效或折断时曳引绳可缓冲工作臂的下降，且挖掘机的能量回收系统基本外置，不对挖掘机本身的液压系统造成直接影响，保障了挖掘机整机稳定性。技术研发人员：谭宏海,宋振华,裴鑫,魏瑞兵,张永能,杨俊生,葛站,姚俊豪,许文辉受保护的技术使用者：徐州徐工挖掘机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13