工程設備和工程設備的動力控制方法技術

本發明專利技術提供了一種工程設備和工程設備的動力控制方法。工程設備包括：執行系統，執行系統的負載功率為N0；用于驅動執行系統的第一動力裝置，第一動力裝置的輸出功率為N1；能量存儲單元，與第一動力裝置連接，用于儲存來自第一動力裝置的能量；用于驅動執行系統的第二動力裝置，能量存儲單元向第二動力裝置提供能量，第二動力裝置的輸出功率為N2；第一動力裝置和/或第二動力裝置以預定的策略驅動執行系統。本發明專利技術可使用第一動力裝置和/或第二動力裝置驅動執行系統，因此第一動力裝置和第二動力裝置不需要提供遠大于執行系統的功率，避免了負載率低的問題，節省了能量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及工程機械，更具體地，涉及一種。
技術介紹
工程設備包括用于驅動工作部件的執行系統，例如，工程設備包括混凝土泵送設備等。下面以混凝土泵送設備為例，對工程設備的執行系統及其動力分配方式進行說明。如圖I所示，混凝土泵送設備包括泵送系統、分配系統、攪拌清洗系統、臂架支腿系統等執行系統。其中，泵送系統包括泵送油泵、泵送閥組、泵送油缸和砼缸。泵送油泵提供的壓力油通過泵送閥組驅動泵送油缸的活塞伸縮，以帶動砼缸內的活塞伸縮，實現將料斗中的混凝土吸入和壓出砼缸。 分配系統包括分配油泵、分配閥組、分配油缸和S閥。分配油泵提供的壓力油通過分配閥組驅動分配油缸的活塞伸縮，以帶動S閥擺動，實現砼缸與料斗或砼管聯接。攪拌清洗系統包括攪拌清洗油泵、攪拌閥組、清洗閥組、攪拌馬達、清洗馬達、攪拌機構和清洗機構。攪拌清洗油泵提供的壓力油通過攪拌閥組驅動攪拌馬達，攪拌馬達帶動攪拌機構運動，用于攪拌料斗內的混凝土。此外，攪拌清洗油泵提供的壓力油通過清洗閥組驅動清洗馬達，清洗馬達帶動清洗機構運動，用于清洗泵車。臂架支腿系統包括臂架支腿油泵、臂架閥組、支腿閥組、臂架油缸、支腿油缸、臂架機構和支腿機構。臂架支腿油泵提供的壓力油通過臂架閥組驅動臂架油缸進行伸縮運動，以帶動臂架運動，實現臂架的伸縮。此外，臂架支腿油泵提供的壓力油通過支腿閥組驅動支腿油缸進行伸縮運動，并帶動支腿運動，實現支腿的伸縮。混凝土泵送設備具有以下幾種工作狀態( I)泵送工況當混凝土泵送設備處于泵送工況時，泵送系統將混凝土從料斗吸入砼缸，然后壓入輸送砼管，混凝土通過安裝在臂架上的輸送砼管，澆筑到布料點。分配系統控制S閥運動，決定砼缸與料斗或輸送砼管聯通。攪拌系統持續攪拌料斗內的混凝土 ；臂架系統在布料點變化時驅動臂架運動。(2)臂架與支腿的展收工況當混凝土泵送設備在開始工作前，支腿系統控制支腿伸展，支持混凝土泵送設備；臂架系統控制臂架伸展到指定布料點。當混凝土泵送設備完成工作后，支腿系統控制支腿收縮，解除對混凝土泵送設備的支撐；臂架系統控制臂架收回到混凝土泵送設備上。(3)待料工況當混凝土泵送設備處于待料工況時，攪拌系統驅動攪拌機構持續攪拌料斗內的混凝土，使料斗內的混凝土保持流動性。(4)清洗工況當混凝土泵送設備處于清洗工況時，清洗系統工作，提供壓力水清洗混凝土泵送設備。混凝土泵送設備的工作過程中會經歷一個或幾個工況，壓力負載變化較大，液壓系統的吸入功率(發送機輸出功率)隨工況變化的差異較大，導致動力裝置負荷率變化較大，為了保證整機具有理想的能耗，必然要求動力裝置具有很寬的負載匹配特性。現有技術中的混凝土泵送設備采用單一的動力裝置同時驅動泵送系統、分配系統、攪拌清洗系統和臂架支腿系統等。如圖2所示。泵送系統、分配系統、攪拌清洗系統和臂架支腿系統共用一個動力裝置。但是，混凝土泵送具有許多工況，在某些工況下，混凝土泵送設備負載功率遠小于動力設備輸出功率，例如，當混凝土泵送設備處于待料工況和清洗工況時，僅攪拌清洗系統工作。這樣會導致以下缺點(I)動力裝置提供的功率遠大于混凝土泵送設備需要的功率，出現負荷率低的現象，從而造成了能量的浪費，也使動力裝置的裝機功率較高。(2)為了維持攪拌清洗系統的工作，會使其它不需要工作的子系統(例如泵送系統、分配系統和臂架支腿系統)中的某些液壓元件處于空轉工作狀態，一方面增加了能量損 耗，另一方面降低了元件使用壽命。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種，以解決現有技術中工程設備在不同的工況下，動力裝置提供的能量與執行系統的負載功率不匹配，以致能耗高的問題。為解決上述技術問題，根據本專利技術的第一個方面，提供了一種工程設備，包括執行系統，執行系統的負載功率為NO ;用于驅動執行系統的第一動力裝置，第一動力裝置的輸出功率為NI ;能量存儲單元，與第一動力裝置連接，用于儲存來自第一動力裝置的能量；用于驅動執行系統的第二動力裝置，能量存儲單元向第二動力裝置提供能量，第二動力裝置的輸出功率為N2 ;第一動力裝置和/或第二動力裝置以預定的策略驅動執行系統。進一步地，其中，N1>N2，在NO ( N2時，僅由第二動力裝置驅動執行系統。進一步地，如果N2 < NO < NI，則使用第一動力裝置驅動執行系統。進一步地，如果N2 < NO < NI，則將第一動力裝置富余的能量存儲在能量存儲單元中。進一步地，如果NI < NO < N1+N2,則使用第一動力裝置和第二動力裝置驅動執行系統。進一步地，工程設備還包括能量轉換單元，第一動力裝置通過能量轉換單元與能量存儲單元連接。進一步地，能量存儲單元是蓄電池或超級電容，第二動力裝置是電動機。進一步地，能量存儲單元是液壓蓄能器，第二動力裝置是液壓馬達。進一步地，工程設備是混凝土泵送設備，執行系統包括泵送系統、分配系統、臂架支腿系統和攪拌清洗系統中的至少一個，執行系統由第一動力裝置和/或第二動力裝置驅動。進一步地，工程設備是混凝土泵送設備，執行系統包括泵送系統、分配系統、臂架支腿系統和攪拌清洗系統中的至少兩個，執行系統中的一部分由第一動力裝置驅動，執行系統中的另一部分由第二驅動裝置驅動。根據本專利技術的第一個方面，提供了一種工程設備的動力控制方法，工程設備包括執行系統、能量存儲單元、用于驅動執行系統的第一動力裝置和用于驅動執行系統的第二動力裝置，執行系統的負載功率為NO，第一動力裝置的輸出功率為NI，第二動力裝置的輸出功率為N2，能量存儲單元用于存儲來自第一動力裝置的能量，能量存儲單元向第二動力裝置提供能量，動力控制方法包括由第一動力裝置和/或第二動力裝置以預定的策略驅動執打系統。進一步地，其中，N1>N2，如果NO ( N2，使用第二動力裝置驅動執行系統。進一步地，如果N2 < NO < NI，則使用第一動力裝置驅動執行系統。進一步地，如果N2 < NO < NI，則將第一動力裝置富余的能量存儲在能量存儲單元中。進一步地，如果NI < NO < N1+N2,則使用第一動力裝置和第二動力裝置驅動執行系統。本專利技術可使用第一動力裝置和/或第二動力裝置驅動執行系統，因此第一動力裝 置和第二動力裝置不需要提供遠大于執行系統的功率，避免了負載率低的問題，節省了能量。附圖說明構成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中圖I示意性示出了現有技術中的混凝土泵送設備的組成示意圖；圖2示意性示出了現有技術中的混凝土泵送設備的傳動示意圖；圖3示意性示出了本專利技術中的混凝土泵送設備的傳動示意圖；以及圖4示意性示出了本專利技術中的混凝土泵送設備的動力控制方法流程圖。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明，但是本專利技術可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。作為本專利技術的第一方面，提供了一種工程設備。如圖3所示，該工程設備包括執行系統，執行系統的負載功率為NO;用于驅動執行系統的第一動力裝置，第一動力裝置的輸出功率為NI ;能量存儲單元，與第一動力裝置連接，用于儲存來自第一動力裝置的能量；用于驅動執行系統的第二動力裝置，能量存儲單元向第二動力裝置提供能量，第二動力裝置的輸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種工程設備，其特征在于，包括：執行系統，所述執行系統的負載功率為N0；用于驅動所述執行系統的第一動力裝置，所述第一動力裝置的輸出功率為N1；能量存儲單元，與所述第一動力裝置連接，用于儲存來自所述第一動力裝置的能量；用于驅動所述執行系統的第二動力裝置，所述能量存儲單元向所述第二動力裝置提供能量，所述第二動力裝置的輸出功率為N2；所述第一動力裝置和/或所述第二動力裝置以預定的策略驅動所述執行系統。

【技術特征摘要】
1.一種工程設備，其特征在于，包括 執打系統，所述執打系統的負載功率為NO ； 用于驅動所述執行系統的第一動力裝置，所述第一動力裝置的輸出功率為NI ； 能量存儲單元，與所述第一動力裝置連接，用于儲存來自所述第一動力裝置的能量； 用于驅動所述執行系統的第二動力裝置，所述能量存儲單元向所述第二動力裝置提供能量，所述第二動力裝置的輸出功率為N2 ;所述第一動力裝置和/或所述第二動力裝置以預定的策略驅動所述執行系統。2.根據權利要求I所述的工程設備，其特征在于，其中，N1>N2，在N0SN2時，僅由所述第二動力裝置驅動所述執行系統。3.根據權利要求2所述的工程設備，其特征在于，如果N2< NO < NI，則使用所述第一動力裝置驅動所述執行系統。4.根據權利要求3所述的工程設備，其特征在于，如果N2< NO < NI，則將所述第一動力裝置富余的能量存儲在所述能量存儲單元中。5.根據權利要求2所述的工程設備，其特征在于，如果NI< NOS N1+N2，則使用所述第一動力裝置和所述第二動力裝置驅動所述執行系統。6.根據權利要求I至5中任一項所述的工程設備，其特征在于，所述工程設備還包括能量轉換單元，所述第一動力裝置通過所述能量轉換單元與所述能量存儲單元連接。7.根據權利要求6所述的工程設備，其特征在于，所述能量存儲單元是蓄電池或超級電容，所述第二動力裝置是電動機。8.根據權利要求6所述的工程設備，其特征在于，所述能量存儲單元是液壓蓄能器，所述第二動力裝置是液壓馬達。9.根據權利要求I至5中任一項所述的工程設備，其特征在于，所述工程設備是混凝土泵送設備，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬梁，陳祺，王佳茜，
申請(專利權)人：中聯重科股份有限公司，
類型：發明
國別省市：