一种驱动系统及驱动器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种驱动系统及驱动器。所述驱动系统包括：液压泵、液压马达和储能器。在制动过程中能够将需要消除的传动轴的动能转换为储能器中压簧器件的势能，而在再次起动或正常工作时，蓄能器中的势能释放，向液压马达输送高压流体，驱动液压马达，使机械运转。从而利用机械制动时需要消除的动能，节能环保，减少用户的支出。
【专利说明】—种驱动系统及驱动器【技术领域】
[0001]本申请涉及动力机械驱动【技术领域】，更具体地说，涉及一种动力机械驱动系统及驱动器。
【背景技术】
[0002]动力机械已成为人们生活中必不可少的出行工具，方便人们的出行，但是人们在享受动力机械带来的好处的同时，也必须为动力机械的能耗支出一笔不菲的费用。
[0003]动力机械的能耗不仅指的是在动力机械正常行驶过程中的高压流体油耗，而且还有在动力机械制动过程中造成的能量浪费。
[0004]在动力机械制动时,采用制动系统直接对动力机械进行制动,使所述传动轴停止，在动力机械启动时，通过压力泵提取油箱中的高压流体，供给发动机，发动机通过变速箱输出扭矩。
[0005]在传动轴停止运动的过程中，传动轴的能量消散在空气中，不能得到利用，从而造成能量浪费。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本申请提供一种驱动系统及驱动器，以便能够合理利用在制动时需要消除的传动轴的动能。
[0007]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0008]一种驱动系统，应用在动力机械驱动系统中，包括:液压栗、液压马达和储能器；
[0009]液压泵:由发动机带动，用于产生高压流体，为动力机械的启动和正常运转提供动力；
[0010]液压马达，用于在动力机械启动和正常运转时，将由液压泵和储能器传输来的高压流体的能量转换为动能驱动机械；制动时将动力机械机械需要消除的惯性动能或势能转换为高压流体的势能送至储能器储存；
[0011]储能器，用于储存输送过来的高压流体，并在机械再次启动或正常运转时，将所储存的高压流体输入液压马达以驱动或与液压泵输入液压马达的高压流体共同驱动动力机械运动。
[0012]优选的，上述驱动系统中，可以包括:
[0013]所述液压马达和储能器之间通过第二方向控制阀、第三方向控制阀、第四方向控制阀、开关阀以及各个器件之间的管路相连；
[0014]所述液压马达的第一端分别与第二、第三方向控制阀的第二端相连，第二端分别与第二、第三方向控制阀的第三端相连；
[0015]所述第二方向控制阀的第一端与所述开关阀的第一端相连，所述开关阀的第二端通过第一节点与储能器相连，所述第二方向控制阀与所述开关阀之间设置有由开关阀向第二方向控制阀导通的第一单向阀；[0016]所述第三方向控制阀的第一端与第四方向控制阀的第一端相连，所述第四方向控制阀的第二端与油箱相连，第三端通过第一节点与储能器相连，所述第四方向控制阀与所述储能器之间设置有由第四方向控制阀向储能器导通的第二单向阀。
[0017]优选的，上述驱动系统中，可以包括:所述液压马达和油箱之间设置有变量泵和第一方向控制阀；
[0018]所述变量泵与发动机相连，根据发动机的输出控制所述变量泵传输高压流体的流量;
[0019]所述第一方向控制阀的第一端与变量泵的输出端相连，第二端通过第二节点与油箱相连；
[0020]所述变量泵的输入端与通过第二节点与油箱相连；
[0021]所述第一方向控制阀的第三端与第二节点之间设置有方向相反的第三单向阀和第四单向阀，所述第三单向阀流向第一方向控制阀的方向截止，所述第四单向阀流向所述油箱的方向截止，所述第三、第四单相阀的公共端与第二方向控制阀的第一端相连。
[0022]优选的，上述驱动系统中，还可以包括:
[0023]限压阀，所述限压阀的第一端与所述第一节点相连，第二端与所述第二节点相连，用于当所述储能器中的高压流体油量达到一定大小后，使所述限压阀的两端导通，所述储能器中多出的高压流体通过第二节点流入油箱。
[0024]优选的，上述驱动系统中，可以包括:
[0025]所述限压阀和所述第二节点设置有第五单向阀，由限压阀向第二节点的方向导通。
[0026]优选的，上述驱动系统中，可以包括:
[0027]当发送机启动带动变量泵空转时，所述第一方向控制阀的第一端和第二端导通；
[0028]当动力机械前行，并踩下油门踏板时，所述第一、第三方向控制阀的第一端和第三端导通，所述第二、第四方向控制阀第一端和第二端导通，所述开关阀导通；
[0029]当动力机械倒行，并踩下油门踏板时，所述第一、第二方向控制阀的第一端和第三端导通，所述第三、第四方向控制阀第一端和第二端导通，所述开关阀导通；
[0030]当动力机械制动，第一方向控制阀的第一端和第二端导通，第四方向控制阀的第一端和第三段导通，其他方向控制阀保持不变。
[0031]优选的，上述驱动系统中，可以包括:
[0032]所述第二方向控制阀和第一单向阀之间设置有第一节流阀，当动力机械前行并踩下油门踏板时，所述第一节流阀流量随踏板动作变大而变大；
[0033]所述第一节点和第四方向控制阀之间设置有第二节流阀，当动力机械制动时，所述第二节流阀的流量随制动踏板的动作变大而变小。
[0034]优选的，上述驱动系统中，所述变量泵的个数可以为N个，所述N为不小于2的整数。
[0035]优选的，上述驱动系统中，可以包括:所述控制器根据预设档位调整变量泵的启动个数。
[0036]—种驱动器,包括上述任意一项驱动系统。
[0037]从上述的技术方案可以看出，本申请公开的所述驱动系统，在制动过程中能够将需要消除的传动轴的动能转换为储能器中压簧器件的势能，而在再次起动或正常工作时，蓄能器中的势能释放，向液压马达输送高压流体，驱动液压马达，使机械运转。从而利用机械制动时需要消除的动能，节能环保，减少用户的支出。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。
[0039]图1为本申请实施例公开的一种驱动系统结构图；
[0040]图2为本申请提供的驱动系统中液压马达和储能器的连接示意图；
[0041]图3为本申请另一实施例公开的一种驱动系统的结构图；
[0042]图4为本申请又一实施例公开的驱动系统的结构图。
【具体实施方式】
[0043]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0044]在制动过程中，为了合理利用在制动时需要消除的传动轴的动能，从而达到能量的合理利用的目的，本申请提供了一种驱动系统及驱动器，所述驱动系统和所述驱动器可以应用于动力机械驱动系统中。
[0045]图1为本申请实施例公开的一种驱动系统的结构图，参见图1，本申请中的驱动系统包括:
[0046]液压马达2和储能器I ;
[0047]液压马达2，用于在在动力机械启动和正常运转时，将由液压泵和储能器I传输来的高压流体的能量转换为动能驱动机械的传动轴3 ;制动时将动力所述传动轴3需要消除的惯性动能或势能转换为高压流体的势能送至储能器I储存；
[0048]储能器1，用于储存输送过来的高压流体，在动力机械启动和正常运转时，将由液压泵和储能器I传输来的高压流体的能量转换为动能所述传动轴3 ;制动时将所述传动轴3需要消除的惯性动能或势能转换为高压流体的势能送至储能器I储存；
[0049]当采用本申请上述实施例公开的驱动系统时，在制动过程中能够将需要消除的传动轴的动能转换为储能器中压簧器件的势能，而在再次起动或正常工作时，蓄能器中的势能释放，向液压马达输送高压流体，驱动液压马达，使机械运转。从而利用机械制动时需要消除的动能，节能环保，减少用户的支出。
[0050]可以理解的是，上述系统中的压簧器件表示的是一种储能设备，只要能保证当所述储能器件的能量能够随着储能器中的高压流体油量增大而增大即可，并不一定为真正的压簧器件，例如所述储能设备可以通过间隔板将所述储能器分为两个对立的空间，与所述储能器的进液口相连一端用于存储高压流体，另一端可以设置有压簧，所述压簧的一端与储能器的密封端相连，另一端与间隔板相连，当然所述设置有压簧的一端也可以设置有可压缩性气体，当然还可以是在储能器中设置有进液口的一端设置有拉簧，所述拉簧的一端与所述储能器设置有进液口的一端相连，另一端与间隔板相连。
[0051]可以理解的是，本申请上述设备之间可以按照用户需要采用相应的管路相连。
[0052]图2为本申请提供的驱动系统中液压马达和储能器的连接示意图。
[0053]参见图2，本申请实施例中提供的所述液压马达2和储能器I之间通过第二方向控制阀2DT、第三方向控制阀3DT、第四方向控制阀4DT、开关阀MT以及各个器件之间的管路相连；
[0054]所述液压马达2的第一端分别与第二、第三方向控制阀的第二端相连，第二端分别与第二、第三方向控制阀的第三端相连；
[0055]所述第二方向控制阀2DT的第一端与所述开关阀MT的第一端相连，所述开关阀5DT的第二端通过第一节点与储能器I相连，所述第二方向控制阀2DT与所述开关阀5DT之间设置有由开关阀OTT向第二方向控制阀2DT导通的第一单向阀DXl ；
[0056]所述第三方向控制阀3DT的第一端与第四方向控制阀4DT的第一端相连，所述第四方向控制阀4DT的第二端与油箱3相连，第三端通过第一节点与储能器I相连，所述第四方向控制阀4DT与所述储能器I之间设置有由第四方向控制阀4DT向储能器I导通的第二单向阀DX2。
[0057]当系统制动时，液压马达第四方向控制阀的第一端和第三段导通，所述依靠液压马达将传动轴的动能运行，将油箱中的高压流体传输到储能器中，高压流体的传输路径为:邮箱-第二方向控制阀-第三方向控制阀-第四方向控制阀，液压马达中的压簧器件存储能量，当系统需要正常运行时，所述第四方向控制阀的第一端和第二端导通，液压马达中的压簧器件释放能量，将储能器中的高压流体压入液压马达中，此时高压流体由储能器到液压马达中的路径为:储能器-开关阀-第二方向控制阀-液压马达。
[0058]图3为本申请另一实施例公开的一种驱动系统的结构图。
[0059]可以理解的是，参见图3，本申请上述实施例中的所述液压马达和油箱之间可以设置有变量泵5和第一方向控制阀IDT ；
[0060]所述变量泵5与发动机、油箱3和液压马达2相连，根据发动机的输出控制所述变量泵I由油箱3吸入并传输至液压马达2的高压流体流量；
[0061]所述第一方向控制阀IDT的第一端与变量泵5的输出端相连，第二端通过第二节点JD2与油箱3相连；
[0062]所述变量泵5的输入端与通过第二节点JD2与油箱3相连；
[0063]所述第一方向控制阀IDT的第三端与第二节点JD2之间设置有方向相反的第三单向阀DX3和第四单向阀DX4，所述第三单向阀DX3流向第一方向控制阀IDT的方向截止，所述第四单向阀DX4流向所述油箱3的方向截止，所述第三、第四单相阀的公共端与第二方向控制阀2DT的第一端相连。
[0064]本申请上述实施例中的所述变量泵通过发送机的输出信号，控制自身由油箱中吸引高压流体的油量大小，当塔下油门踏板时，通过第二方向控制阀将邮箱中的高压流体输入至所述液压马达中，该路径为:油箱-变量泵-第一方向控制阀-第二方向控制阀-液压马达。[0065]图4为本申请又一实施例公开的驱动系统的结构图。
[0066]参见图4,上述实施例中的所述驱动系统还可以包括:
[0067]限压阀6，所述限压阀6的第一端与所述第一节点JDl相连，第二端与所述第二节点JD2相连，用于当所述储能器I中的高压流体油量达到一定大小后，所述储能器I中高压流体的压力过大，使所述限压阀6的两端导通，所述储能器中多出的高压流体通过第二节点JD2流入油箱，该路径为:储能器-限压阀-油箱。
[0068]当然可以理解的是所述限压阀和所述第二节点还可以设置有第五单向阀，由限压阀向第二节点的方向导通。
[0069]可以理解的是，当发送机启动带动变量泵空转时，所述第一方向控制阀的第一端和第二端导通；
[0070]当动力机械前行，并踩下油门踏板时，所述第一、第三方向控制阀的第一端和第三端导通，所述第二、第四方向控制阀第一端和第二端导通，所述开关阀导通；
[0071]当动力机械倒行，并踩下油门踏板时，所述第一、第二方向控制阀的第一端和第三端导通，所述第三、第四方向控制阀第一端和第二端导通，所述开关阀导通；
[0072]当动力机械制动，第一方向控制阀的第一端和第二端导通，第四方向控制阀的第一端和第三段导通，其他方向控制阀保持不变。
[0073]当然，上述事实里公开的驱动系统中，所述第二方向控制阀和第一单向阀之间设置有第一节流阀，当动力 机械前行并踩下油门踏板时，所述第一节流阀流量随踏板动作变大而变大；
[0074]所述第一节点和第四方向控制阀之间设置有第二节流阀，当动力机械制动时，所述第二节流阀的流量随制动踏板的动作变大而变小。
[0075]当然可以理解的是，本申请上述实施例中的所述变量泵的个数可以为N，其中N为不小于2的整数，通过控制启动N的个数，实现变速调节。
[0076]可以理解的是，上述实施例公开的系统中，还可以包括:控制器，所述控制器与所述变量泵的控制端相连，用于根据预设档位调整变量泵的启动个数，当然可以理解的是，所述控制器中可以设置若干个档位，每个档位分别对应不同个数的变量泵启动。
[0077]可以理解的是，为了增加蓄能器的压强，提高体积效率，上述技术方案中还可以包括一由液压马达和变量液压泵组成的增压模块，该增压模块设置于所述第四方向控制阀4DT的第三端与所述第二单向阀DX2之间。
[0078]对应于上述驱动系统，本申请还公开了一种驱动器，所述驱动器可以包括本申请上述实施例公开的任意一项驱动系统。
[0079]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0080]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0081]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种驱动系统，其特征在于，应用在动力机械驱动系统中，包括:液压马达和储能器； 液压马达，用于在动力机械启动和正常运转时，将由液压泵和储能器传输来的高压流体的能量转换为动能驱动机械；制动时将动力机械机械需要消除的惯性动能或势能转换为高压流体的势能送至储能器储存； 储能器，用于储存输送过来的高压流体，并在机械再次启动或正常运转时，将所储存的高压流体输入液压马达以驱动或与动力机械中的液压泵输入至液压马达的高压流体共同驱动动力机械运动。
2.根据权利要求1中的系统，其特征在于，包括: 所述液压马达和储能器之间通过第二方向控制阀、第三方向控制阀、第四方向控制阀、开关阀以及各个器件之间的管路相连； 所述液压马达的第一端分别与第二、第三方向控制阀的第二端相连，第二端分别与第二、第三方向控制阀的第三端相连； 所述第二方向控制阀的第一端与所述开关阀的第一端相连，所述开关阀的第二端通过第一节点与储能器相连，所述第二方向控制阀与所述开关阀之间设置有由开关阀向第二方向控制阀导通的第一单向阀； 所述第三方向控制阀的 第一端与第四方向控制阀的第一端相连，所述第四方向控制阀的第二端与油箱相连，第三端通过第一节点与储能器相连，所述第四方向控制阀与所述储能器之间设置有由第四方向控制阀向储能器导通的第二单向阀。
3.根据权利要求2中的系统，其特征在于，包括:所述液压马达和油箱之间设置有变量泵和第一方向控制阀； 所述变量泵与发动机相连，根据发动机的输出控制所述变量泵传输高压流体的流量； 所述第一方向控制阀的第一端与变量泵的输出端相连，第二端通过第二节点与油箱相连； 所述变量泵的输入端与通过第二节点与油箱相连； 所述第一方向控制阀的第三端与第二节点之间设置有方向相反的第三单向阀和第四单向阀，所述第三单向阀流向第一方向控制阀的方向截止，所述第四单向阀流向所述油箱的方向截止，所述第三、第四单相阀的公共端与第二方向控制阀的第一端相连。
4.根据权利要求3中的系统，其特征在于，还包括: 限压阀，所述限压阀的第一端与所述第一节点相连，第二端与所述第二节点相连，用于当所述储能器中的高压流体油量达到一定大小后，使所述限压阀的两端导通，所述储能器中多出的高压流体通过第二节点流入油箱。
5.根据权利要求4中的系统，其特征在于，包括: 所述限压阀和所述第二节点设置有第五单向阀，由限压阀向第二节点的方向导通。
6.根据权利要求4中的系统，其特征在于，包括: 当发送机启动带动变量泵空转时，所述第一方向控制阀的第一端和第二端导通； 当动力机械前行，并踩下油门踏板时，所述第一、第三方向控制阀的第一端和第三端导通，所述第二、第四方向控制阀第一端和第二端导通，所述开关阀导通； 当动力机械倒行，并踩下油门踏板时，所述第一、第二方向控制阀的第一端和第三端导通，所述第三、第四方向控制阀第一端和第二端导通，所述开关阀导通； 当动力机械制动，第一方向控制阀的第一端和第二端导通，第四方向控制阀的第一端和第三段导通，其他方向控制阀保持不变。
7.根据权利要求6中的系统，其特征在于，包括: 所述第二方向控制阀和第一单向阀之间设置有第一节流阀，当动力机械前行并踩下油门踏板时，所述第一节流阀流量随踏板动 作变大而变大； 所述第一节点和第四方向控制阀之间设置有第二节流阀，当动力机械制动时，所述第二节流阀的流量随制动踏板的动作变大而变小。
8.根据权利要求3中的系统，其特征在于，所述变量泵的个数可以为N个，所述N为不小于2的整数。
9.根据I权利要求8中的系统，其特征在于，包括:所述控制器根据预设档位调整变量泵的启动个数。
10.一种驱动器，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项权利要求中的驱动系统。
【文档编号】F15B1/02GK104006007SQ201410257879
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】曹阳 申请人:曹阳