一种可回收能量的电机泵组的制作方法

本发明涉及液压传动和控制，具体涉及一种可回收能量的电机泵组。

背景技术：

1、随着电动化快速发展的趋势，电动化工程机械、物流设备等需求迅猛，由于电池容量和成本的限制、设备空间限制，不可能无限制增加电容容量，因此，可能量回收的动力系统会成为未来电动化设备的重要需求和亮点，尤其是对于类似三向堆垛叉车、升降机等自重回落式机械，就特别适合采用可回收能量的液压系统。传统自重回落式液压系统在负载下降或回落时，负载的重力势能全部转化为热能，导致液压系统发热严重，液压系统油温的持续升高将导致液压系统无法正常工作，此时则需要进行强制冷却，这不仅造成能量的多重浪费，而且由于液压系统没有能量回收装置，导致液压系统本身的装机功率较大，装机功率会直接影响系统能耗，其直接后果就是设备运行能耗及成本均较高。

2、可能量回收的液压系统可以实现将起升油缸带动下降的货物的重力势能转换为配重储能器带动上升的配重的重力势能，并配合电机逆应用——发电功能，就可以实现能量利用，其液压系统的构造简单，能降低油液在流通过程中的损失，提升能量回收率，这种可能量回收的自重回落式液压系统甚至可以长时间不充电，电池容量也非常低，因此具有显著成本优势。目前大多数可能量回收的液压系统主要是采用电机和齿轮泵组合，由于齿轮泵压力低、效率低、噪音大等缺陷，限制了其更广泛的应用。

3、故需要提出更为合理的技术方案，用以解决现有技术中的缺陷。

技术实现思路

1、至少为克服上述内容提到的一种缺陷，本发明提出一种可回收能量的电机泵组，通过控制泵组处的液压通道，可使电机泵组在泵工况或马达工况下运作，从而实现电机带动泵运转或泵带动电机发电，实现能量的回收。

2、为了实现上述技术效果，本发明公开的电机泵组可采用如下技术方案：

3、一种可回收能量的电机泵组，包括电机和柱塞泵，电机与柱塞泵通过阀体连接并由阀体传输驱动液，电机转轴穿过阀体并连接带动柱塞泵的缸体同步回转；所述的阀体上设置有低压吸油口且低压吸油口通过第一低压配流口向柱塞泵的缸体单向输送驱动液，阀体上设置有高压油口且柱塞泵通过第一高压配流口向高压油口单向输送驱动液；阀体上还设置有低压回油口并与低压吸油口连通，连通处通过阀体控制通断；第一低压配流口或第二低压配流口与柱塞泵连通并分别配合柱塞泵进入泵工况或马达工况。

4、上述公开的电机泵组，利用电机与柱塞泵配合，可实现泵工况工作和马达工况工作，泵工况下通过电机带动柱塞泵运转实现驱动液的泵送；马达工况下利用驱动液的回流作用力可带动电机旋转进行发电，将外部设备的势能作用于驱动液的产生的液压力转化为电能进行储备，因此实现了能量的回收利用，可提高能量的利用率。

5、进一步的，低压吸油口处限制驱动液流动的结构可采用多种方案，其并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的低压吸油口配合设置有第一单向阀并限制驱动液单向进入低压吸油口中，当在泵工况时第一单向阀开启，当在马达工况时第一单向阀关闭。采用如此方案时，所述的第一单向阀可直接可拆卸地配合低压吸油口设置，也可与低压吸油口形成整体结构；第一单向阀开启时驱动液可正常通过。

6、进一步的，低压回油口处限制驱动液流动的结构也可采用多种方案，其并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的低压回油口配合设置有第二单向阀，第二单向阀用以限制驱动液从第一低压配流口流向低压回油口并排出阀体，当在泵工况时第二单向阀关闭，当在马达工况时第二单向阀开启。采用如此方案时，所述的第二单向阀开启的同时第一单向阀关闭，因此回流的驱动液只能从第二单向阀流向低压回流口。

7、进一步的，当柱塞泵向外输送的驱动液不足时，可通过补液的方式增加输出的驱动液，具体可通过多种方案实现，其并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的阀体内设置有补油通道，补油通道从低压吸油口延伸并连通高压油口，补油通道配合设置有第三单向阀且通过第三单向阀限制驱动液从低压吸油口补充进入高压油口，当在需要补油时第三单向阀开启，当在马达工况时第三单向阀关闭。采用如此方案时，所述的第三单向阀能够控制补液通道的通断，并且使驱动液只能从低压吸油口流向高压油口，从而实现了补液。

8、进一步的，当驱动液的输送压力较大时，造成阀体内的高压状况，需要进行泄压处理从而维持驱动液压力平衡，具体泄压的结构可采用多种方案，其并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的阀体上还设置有溢流结构，所述的溢流结构分别连通高压油口和低压回油口，溢流结构通过溢流阀限制驱动液从高压油口和低压回油口向外溢流。采用如此方案时，所述的溢流阀常态下关闭，能够分别实现高压油口与低压回油口的溢流处理。

9、进一步的，柱塞泵进行吸油和排油时，利用其动作特征可提高吸油的效率，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的阀体上还设置第二低压配流口，第二低压配流口从低压吸油口延伸连通至柱塞泵并向柱塞泵内输送驱动液。采用如此方案时，所述的第二低压配流口可时柱塞泵内充满驱动液，一方面可供柱塞吸油并输送，另一方面可对柱塞泵进行冷却降温，避免柱塞泵的温度过高。

10、进一步的，柱塞泵的结构可采用多种形式，为了提高柱塞泵对油液的吸收和输送，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的柱塞泵包括柱塞结构，柱塞结构包括缸体和与缸体配合的柱塞，所述的缸体上设置有第一进油口且与第一低压配流口连通，所述的柱塞上设置有第二进油口且与柱塞泵壳体空腔连通。采用如此方案时，所述的柱塞内形成进油通道，从第二进油口进入的驱动液可穿过进油通过进入到柱塞腔内，当柱塞泵回转并将柱塞压入到柱塞腔内时，柱塞腔内的驱动液被压出并进入高压油口内。

11、进一步的，阀体用以连接电机和柱塞泵，且结构可被构造为多种形式，其并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的阀体中部设置有轴孔，轴孔内设置有与电机转轴配合的轴承；所述的低压进油口处设置有润滑通道并延伸连通至轴孔，驱动液通过低压进油口进入轴孔并用以润滑轴承。采用如此方案时，所述的轴孔内的轴承数量若干，且包括用以进行径向支撑和轴向抵接的轴承。

12、进一步的，柱塞泵内的结构可被优化以提高泵送驱动液的效率，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的柱塞泵还包括斜盘结构，斜盘上设置有配合柱塞的滑盘，滑盘上设置有柱塞球窝且柱塞的端部配合在该柱塞球窝内，柱塞球窝的底部设置有过油孔并与第二进油口连通配合。采用如此方案时，所述的柱塞的端部为球面结构并与柱塞球窝贴合。

13、进一步的，为了更好的实现柱塞上第二进油口的吸油，对滑盘的结构进行优化，此处提出其中一种可行的选择：所述的滑盘上背离柱塞球窝的端面上设置有滑盘油室，滑盘油室通过过油孔连通柱塞球窝，且过油孔的面积与滑盘油室的面积比为0.4～0.9。采用如此方案时，所述的滑盘油室沿圆周均匀间隔分布。

14、与现有技术相比，本发明公开技术方案的部分有益效果包括：

15、本发明中的电机与柱塞泵配合，运转更为顺畅，可利用柱塞泵输送驱动液实现泵的性能，也能够通过外部设备重力势能转化为驱动液的液压力，带动柱塞泵反向运转从而使电机进行发电，实现了马达的工作性能，如此实现了能量的回收处理，可有效提高能量的利用率，避免出现能量的浪费。