CN104329299B - 一种压路机振动能量回收再利用系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压路机振动能量回收再利用系统及方法，在停振过程中，控制第一二位二通通断阀、二位四通换向阀、第二二位二通通断阀形成的第一路径，通过第一路径使振动马达的旋转动能转化成压力能存储在高压蓄能器内；其中，第一路径依次为低压油箱、所述单向阀、第二二位二通通断阀、二位四通换向阀的T端到A端、所述振动马达、二位四通换向阀的B端到P端、第一二位二通通断阀、高压蓄能器；或，第一路径依次为低压油箱、单向阀、第二二位二通通断阀、二位四通换向阀的T端到B端、振动马达、二位四通换向阀的A端到P端、第一二位二通通断阀、高压蓄能器；此外，本发明还可以将高压蓄能器内存储的压力能用于启振过程。

Description

一种压路机振动能量回收再利用系统及方法

技术领域

本发明涉及压路机技术领域，尤其涉及一种压路机振动能量回收再利用系统及方法。

背景技术

为了提高路面压实效果，现代压路机多带有振动系统，振动系统是在压路机的滚轮内产生振动以增强压路机的压实率的系统，振动系统在压路机前进或者后退的时候进行工作，振动系统在工作过程中，会使压路机滚轮上产生一定频率和振幅的振动。由于振动系统的转动惯量较大，为尽可能在启动压路机的过程中保持车速稳定，启动压路机均要求按照启动行走－＞启动振动－＞工作－＞停止振动－＞停止行走的流程操作。在压路机由前进变成后退或由后退变成前进的过程中，振动系统需要停止工作，在换向完成后，再开启振动系统。据统计，压路机工作一天大约需要启振停振300次/天。

由于振动系统的转动惯量较大，启振时，振动马达需要消耗较大的动力推动振动块，为防止发动机不熄火，需要选用较大排量的发动机，正常工作以后，振动系统的功率消耗仅占启动过程中峰值功率的40％左右，使发动机工作在低负荷区，工作效率低下。在停振期间，由于高速运转的振动块旋转惯性力的存在，振动块带动振动马达做泵工况运转，造成巨大的压力冲击，除了对系统的可靠性产生负面影响外，而且这些旋转动能也白白浪费了。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种压路机振动能量回收再利用系统及方法，通过在压路机停振时回收振动块的旋转动能并将回收动能用于启振，以实现节能并提高系统可靠性的目的。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种压路机振动能量回收再利用系统，所述系统包括第一子系统和第二子系统；

所述第一子系统包括依次连接的发动机、联轴器与振动液压泵以及相互连接的振动马达与振动块，所述振动液压泵的第一端与所述振动马达的第一端连接，所述振动液压泵的第二端与所述振动马达的第二端连接；

所述第二子系统包括高压蓄能器、第一二位二通通断阀、二位四通换向阀、第二二位二通通断阀、溢流阀、单向阀与低压油箱，所述高压蓄能器与所述第一二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的P端与所述第一二位二通通断阀的第二端连接，所述二位四通换向阀的T端与所述第二二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的A端与所述振动马达的第一端连接，所述二位四通换向阀的B端与所述振动马达的第二端连接，所述第二二位二通通断阀的第二端分别与所述溢流阀的第一端和所述单向阀的第一端连接，所述低压油箱分别与所述溢流阀的第二端和所述单向阀的第二端连接；所述系统还包括控制器；

所述控制器，用于在控制所述振动液压泵由正排量或负排量切换至零排量这一压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值不大于第一压力阈值时，控制所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀、所述第二二位二通通断阀形成的第一路径，通过所述第一路径使所述振动马达的旋转动能转化成压力能存储在所述高压蓄能器内；

其中，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

优选地，

所述控制器，还用于在压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值大于所述第一压力阈值或所述振动马达的转速小于第一速度阈值时，控制所述第一二位二通通断阀关闭且控制所述二位四通换向阀换向，将所述振动马达的旋转动能产生的高压通过所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀排泄到所述低压油箱。

优选地，

所述控制器，还用于当所述高压蓄能器的压力值大于第二压力阈值时，通过第二路径利用所述高压蓄能器的压力为启振提供能量，当所述振动马达达到第二速度阈值或经过第一设定时间后，控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量，同时关闭所述第一二位二通通断阀和所述第二二位二通通断阀，以完成压路机启振；或，当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值时，直接控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量以完成压路机启振；

其中，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱；或，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱。

优选地，

所述控制器，还用于当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值的情况下进行启振时，控制接通第三路径以通过所述第三路径使所述高压蓄能器吸收所述振动马达的启动所形成的压力波；当所述振动马达达到第三速度阈值或所述高压蓄能器的压力值达到第三压力阈值或经过第二设定时间后，关闭所述第一二位二通通断阀；

其中，所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

优选地，所述第二子系统还包括用于测量所述高压蓄能器的压力值的压力传感器。

本发明实施例还提供了一种压路机振动能量回收再利用方法，所述方法应用于一种压路机振动能量回收再利用系统，所述系统包括第一子系统和第二子系统；

所述第一子系统包括依次连接的发动机、联轴器与振动液压泵以及相互连接的振动马达与振动块，所述振动液压泵的第一端与所述振动马达的第一端连接，所述振动液压泵的第二端与所述振动马达的第二端连接；

所述第二子系统包括高压蓄能器、第一二位二通通断阀、二位四通换向阀、第二二位二通通断阀、溢流阀、单向阀与低压油箱，所述高压蓄能器与所述第一二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的P端与所述第一二位二通通断阀的第二端连接，所述二位四通换向阀的T端与所述第二二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的A端与所述振动马达的第一端连接，所述二位四通换向阀的B端与所述振动马达的第二端连接，所述第二二位二通通断阀的第二端分别与所述溢流阀的第一端和所述单向阀的第一端连接，所述低压油箱分别与所述溢流阀的第二端和所述单向阀的第二端连接；所述系统还包括控制器；所述方法包括：

所述控制器在控制所述振动液压泵由正排量或负排量切换至零排量这一压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值不大于第一压力阈值时，控制所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀、所述第二二位二通通断阀形成的第一路径，通过所述第一路径使所述振动马达的旋转动能转化成压力能存储在所述高压蓄能器内；

其中，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

优选地，所述方法还包括：

在压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值大于所述第一压力阈值或所述振动马达的转速小于第一速度阈值时，所述控制器控制所述第一二位二通通断阀关闭且控制所述二位四通换向阀换向，将所述振动马达的旋转动能产生的高压通过所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀排泄到所述低压油箱。

优选地，所述方法还包括：

当所述高压蓄能器的压力值大于第二压力阈值时，所述控制器通过第二路径利用所述高压蓄能器的压力为启振提供能量，当所述振动马达达到第二速度阈值或经过第一设定时间后，控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量，同时关闭所述第一二位二通通断阀和所述第二二位二通通断阀，以完成压路机启振；或，当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值时，直接控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量以完成压路机启振；

其中，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱；或，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱。

优选地，所述方法还包括：

当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值的情况下进行启振时，所述控制器控制接通第三路径以通过所述第三路径使所述高压蓄能器吸收所述振动马达的启动所形成的压力波；当所述振动马达达到第三速度阈值或所述高压蓄能器的压力值达到第三压力阈值或经过第二设定时间后，关闭所述第一二位二通通断阀；

其中，所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

优选地，所述第二子系统还包括用于测量所述高压蓄能器的压力值的压力传感器。

本发明实施例提供的压路机振动能量回收再利用系统及方法，在压路机停振过程中，使振动马达的旋转动能转化成压力能存储在高压蓄能器内，还可以利用高压蓄能器内存储的压力能为压路机启振提供动力，这样不但实现了节能的目的，还通过回收旋转动能的方式减轻了停振期间产生的旋转惯性力对系统造成的压力冲击，从而提高了系统部件的可靠性、延长了部件寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明实施例压路机振动能量回收再利用系统的组成示意图；

图2为本发明实施例压路机振动能量回收再利用方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的振动能量回收再利用系统及方法，主要是在停振时回收振动系统的旋转动能，并能将回收的旋转动能应用到启振过程中，以达到节能和提高系统部件寿命的目的。

参见图1，为本发明实施例提供的压路机振动能量回收再利用系统的组成示意图，该系统包括以下各个元件：

发动机(1)，联轴器(2)，振动液压泵(3)，高压蓄能器(4)，液压管路(5)，第一二位二通通断阀(6)，二位四通换向阀(7)，振动马达(8)，振动块(9)，低压油箱(10)，溢流阀(11)，单向阀(12)，第二二位二通通断阀(13)，振动控制开关(14)，控制器(15)，压力传感器(16)，液压管路(17)，信号线(18)，补油溢流阀(19)。

其中，高压蓄能器(4)，第一二位二通通断阀(6)，第二二位二通通断阀(13)，二位四通换向阀(7)，溢流阀(11)，单向阀(12)，控制器(15)，压力传感器(16)为本发明实施例中新增的元件，其余均为现有系统已有的液压元件。

下面对本发明实施例进行具体介绍：

结合图1，该振动能量回收再利用系统包括第一子系统和第二子系统，所述第一子系统和所述第二子系统的组成及各元件连接关系如下：

所述第一子系统包括依次连接的发动机(1)、联轴器(2)与振动液压泵(3)以及相互连接的振动马达(8)与振动块(9)，所述振动液压泵(3)的第一端k与所述振动马达(8)的第一端a连接，所述振动液压泵(3)的第二端j与所述振动马达(8)的第二端b连接。

所述第一子系统实际上是一个闭式循环系统，即：振动液压泵(3)与振动马达(8)串联组成回路，振动液压泵(3)的入口与振动马达(8)的出口连接，振动液压泵(3)的出口与振动马达(8)的入口连接，大部分液压油在振动液压泵(3)与振动马达(8)之间循环。

所述第二子系统包括高压蓄能器(4)、第一二位二通通断阀(6)、二位四通换向阀(7)、第二二位二通通断阀(13)、溢流阀(11)、单向阀(12)与低压油箱(10)，所述高压蓄能器(4)与所述第一二位二通通断阀(6)的第一端连接，所述二位四通换向阀(7)的P端与所述第一二位二通通断阀(6)的第二端连接，所述二位四通换向阀(7)的T端与所述第二二位二通通断阀(13)的第一端连接，所述二位四通换向阀(7)的A端与所述振动马达(8)的第一端a连接，所述二位四通换向阀(7)的B端与所述振动马达(8)的第二端b连接，所述第二二位二通通断阀(13)的第二端分别与所述溢流阀(11)的第一端和所述单向阀(12)的第一端连接，所述低压油箱(10)分别与所述溢流阀(11)的第二端和所述单向阀(12)的第二端连接。另外，所述第二子系统还包括用于测量所述高压蓄能器(4)的压力值的压力传感器(16)。

所述第二子系统实际上是一个开式循环系统，即：高压液压油流经振动马达(8)后回至低压油箱(10)，低压油箱(10)内的液压油经过另外的途径或循环变成高压液压油。

需要说明的是，振动液压泵(3)有3个不同的排量，分别为：正排量、零排量和负排量。主要是通过电信号对振动液压泵(3)进行控制，即：当振动液压泵(3)处于正排量时，液压油按照(3)－＞k－＞c－＞a－＞(8)－＞b－＞d－＞j－＞(3)的方式循环；当振动液压泵(3)处于负排量时，液压油按照(3)－＞j－＞d－＞b－＞(8)－＞a－＞c－＞k－＞(3)的方式循环。其中，正排量情况下振动马达(8)的旋向与负排量情况下振动马达(8)的旋向相反。在启振过程中，振动液压泵(3)由零排量切换到正排量或者负排量；在停振过程中，振动液压泵(3)由正排量或者负排量切换到零排量。

除上述第一子系统和第二子系统外，该振动能量回收再利用系统还包括控制器(15)，通过控制器(15)控制所述第一子系统和所述第二子系统实现振动能量的回收，具体为：

所述控制器(15)，用于在控制所述振动液压泵(3)由正排量或负排量切换至零排量这一压路机停振过程中，当所述高压蓄能器(4)的压力值不大于第一压力阈值时，控制所述第一二位二通通断阀(6)、所述二位四通换向阀(7)、所述第二二位二通通断阀(13)形成的第一路径，以通过所述第一路径使所述振动马达(8)的旋转动能转化成压力能存储在所述高压蓄能器(4)内；其中，所述第一路径依次为所述低压油箱(10)、所述单向阀(12)、所述第二二位二通通断阀(13)、所述二位四通换向阀(7)的T端、所述二位四通换向阀(7)的A端、所述振动马达(8)、所述二位四通换向阀(7)的B端、所述二位四通换向阀(7)的P端、所述第一二位二通通断阀(6)、所述高压蓄能器(4)；或，所述第一路径依次为所述低压油箱(10)、所述单向阀(12)、所述第二二位二通通断阀(13)、所述二位四通换向阀(7)的T端、所述二位四通换向阀(7)的B端、所述振动马达(8)、所述二位四通换向阀(7)的A端、所述二位四通换向阀(7)的P端、所述第一二位二通通断阀(6)、所述高压蓄能器(4)。

所述控制器(15)，还用于在压路机停振过程中，当所述高压蓄能器(4)的压力值大于所述第一压力阈值或所述振动马达(8)的转速小于第一速度阈值时，控制所述第一二位二通通断阀(6)关闭且控制所述二位四通换向阀(7)换向，将所述振动马达(8)的旋转动能产生的高压通过所述第二二位二通通断阀(13)、所述溢流阀(11)排泄到所述低压油箱(10)。

可见，通过上述内容可知，本发明实施例利用高压蓄能器(4)回收了压路机停振时产生的旋转动能，即，停振时，控制器(15)控制振动液压泵(3)的排量回归至零，在此过程中，通过控制二位四通电磁换向阀(7)，第一二位二通通断阀(6)和第二二位二通通断阀(13)，形成所述第一路径：10－＞g－＞12－＞13－＞TA－＞c－＞a－＞b－＞d－＞BP－＞6－＞e－＞4或10－＞g－＞12－＞13－＞TB－＞d－＞b－＞a－＞c－＞AP－＞6－＞e－＞4，通过所述第一路径将振动马达(8)的旋转动能转化成压力能存储在高压蓄能器(4)内。当高压蓄能器(4)的压力高于最高限值X1(即第一压力阈值)或者振动马达(8)的转速低于某一转速n1(即第一速度阈值)，控制二位二通通断阀(6)关闭，并且控制二位四通电磁换向阀(7)换向，将振动马达(8)剩余的旋转动能产生的高压通过第二二位二通通断阀(13)，溢流阀(11)排泄到低压油箱(10)。

本发明实施例还能将停振时回收的旋转动能再利用于启振过程，并且还能回收振动马达(8)的启动所形成的压力波，具体如下：

所述控制器(15)，还用于当所述高压蓄能器(4)的压力值大于第二压力阈值时，通过第二路径利用所述高压蓄能器(4)的压力为启振提供能量，当所述振动马达(8)达到第二速度阈值或经过第一设定时间后，控制所述振动液压泵(3)由零排量切换至正排量或负排量，同时关闭第一二位二通通断阀和第二二位二通通断阀，以完成压路机启振；或，当所述高压蓄能器(4)的压力值不大于所述第二压力阈值时，直接控制所述振动液压泵(3)由零排量切换至正排量或负排量以完成压路机启振；其中，所述第二路径依次为所述高压蓄能器(4)、所述第一二位二通通断阀(6)、所述二位四通换向阀(7)的P端、所述二位四通换向阀(7)的A端、所述振动马达(8)、所述二位四通换向阀(7)的B端、所述二位四通换向阀(7)的T端、所述第二二位二通通断阀(13)、所述溢流阀(11)、所述低压油箱(10)；或，所述第二路径依次为所述高压蓄能器(4)、所述第一二位二通通断阀(6)、所述二位四通换向阀(7)的P端、所述二位四通换向阀(7)的B端、所述振动马达(8)、所述二位四通换向阀(7)的A端、所述二位四通换向阀(7)的T端、所述第二二位二通通断阀(13)、所述溢流阀(11)、所述低压油箱(10)。

所述控制器(15)，还用于在所述高压蓄能器(4)的压力值不大于所述第二压力阈值的情况下进行启振时，控制接通第三路径以通过所述第三路径使所述高压蓄能器(4)吸收所述振动马达(8)的启动所形成的压力波；当所述振动马达(8)达到第三速度阈值或所述高压蓄能器(4)的压力值达到第三压力阈值或经过第二设定时间后，关闭所述第一二位二通通断阀(6)；其中，所述第三路径依次为所述振动马达(8)、所述二位四通换向阀(7)的A端、所述二位四通换向阀(7)的P端、所述第一二位二通通断阀(6)、所述高压蓄能器(4)；或所述第三路径依次为所述振动马达(8)、所述二位四通换向阀(7)的B端、所述二位四通换向阀(7)的P端、所述第一二位二通通断阀(6)、所述高压蓄能器(4)。

可见，通过上述内容可知，本系统不但可以将高压蓄能器(4)在停振时回收的旋转动能用于启振过程，还能利用高压蓄能器(4)吸收振动马达(8)启动造成的压力波。即，在启振时，控制器(15)首先通过读取振动控制开关(14)的状态来了解驾驶员需要的振动振幅、振动频率和振动启动需求、以及高压蓄能器(4)的压力值，根据高压蓄能器(4)的当前压力、以及预先设置一个压力阈值X2(即第二压力阈值)进行控制。具体地，在开始启振时，当高压蓄能器(4)的初始压力大于X2时，启动过程为首先利用高压蓄能器(4)的压力进行启振，液压回路为：4－＞e－＞6－＞PA－＞c－＞a－＞b－＞d－＞BT－＞13－＞11－＞10，或4－＞e－＞6－＞PB－＞d－＞b－＞a－＞c－＞AT－＞13－＞11－＞10，该液压回路即为第二路径，然后，当振动马达(8)达到一定转速n2(即第二速度阈值)或者经过一定时间t1(即第一设定时间)后，控制器(15)再控制振动液压泵(3)由零排量切换至正排量或者负排量，同时关闭第一二位二通通断阀(6)和第二二位二通通断阀(13)，启振过程结束。或者，在启振时，当高压蓄能器(4)的初始压力不大于X2时，启动过程为控制器(15)直接控制振动液压泵(3)由零排量切换至正排量或者负排量，同时接通第三路径c－＞A－＞P－＞e或者d－＞B－＞P－＞e，通过高压蓄能器(4)吸收振动马达(8)启动造成了压力波，当振动马达(8)达到一定转速n3(即第三速度阈值)或者e点压力稳定达到某一数值X2(即第三压力阈值)或者经过一定时间t2后，关闭第一二位二通通断阀(6)，启振过程结束。

本发明实施例提供的压路机振动能量回收再利用系统，具有以下有益效果：

1、新增加的第二子系统在c点和d点与原系统接合，没有对原系统中闭式回路的主流通道进行更改，使得闭式回路的阻力小、工作效率高。

2、第二子系统与原系统相对独立，其有自己的进油与回油回路，避免了原系统补油回路无法满足能量回收与释放过程中液压流量大的需求。

3、第二子系统与原系统相对独立，高压蓄能器的能量可以充分释放并用于启振过程中，在停振过程中，高压蓄能器可以回收更多的旋转动能。

4、系统改动小，原系统的振动液压泵、振动马达以及相关操作开关都继续保留，增强了零部件的通用性。

5、启振时，可以利用高压蓄能器内存储的能量推动振动马达旋转起来，再接通振动液压泵输出的液压能量，一方面节省了能量、实现了节油，另一方面降低了启振瞬间的压力冲击，提高了系统的寿命。

6、停振时，能够回收停振过程中高速旋转的振动块的旋转动能，并可将所述旋转动能存储起来用于启振过程。

可见，本发明实施例提供的压路机振动能量回收再利用系统，在压路机停振过程中，使振动马达的旋转动能转化成压力能存储在高压蓄能器内，还可以利用高压蓄能器内存储的压力能为压路机启振提供动力，这样不但实现了节能的目的，还通过回收旋转动能的方式减轻了停振期间产生的旋转惯性力对系统造成的压力冲击，从而提高了系统部件的可靠性、延长了部件寿命。

参见图2，为本发明实施例提供的压路机振动能量回收再利用方法的流程示意图，所述方法应用于一种压路机振动能量回收再利用系统，所述系统包括第一子系统和第二子系统；

所述第一子系统包括依次连接的发动机、联轴器与振动液压泵以及相互连接的振动马达与振动块，所述振动液压泵的第一端与所述振动马达的第一端连接，所述振动液压泵的第二端与所述振动马达的第二端连接；

所述第二子系统包括高压蓄能器、第一二位二通通断阀、二位四通换向阀、第二二位二通通断阀、溢流阀、单向阀与低压油箱，所述高压蓄能器与所述第一二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的P端与所述第一二位二通通断阀的第二端连接，所述二位四通换向阀的T端与所述第二二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的A端与所述振动马达的第一端连接，所述二位四通换向阀的B端与所述振动马达的第二端连接，所述第二二位二通通断阀的第二端分别与所述溢流阀的第一端和所述单向阀的第一端连接，所述低压油箱分别与所述溢流阀的第二端和所述单向阀的第二端连接；所述系统还包括控制器；所述方法包括：

步骤201：所述控制器在控制所述振动液压泵由正排量或负排量切换至零排量这一压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值不大于第一压力阈值时，控制所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀、所述第二二位二通通断阀形成的第一路径，通过所述第一路径使所述振动马达的旋转动能转化成压力能存储在所述高压蓄能器内；

其中，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

所述方法还包括：

在压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值大于所述第一压力阈值或所述振动马达的转速小于第一速度阈值时，所述控制器控制所述第一二位二通通断阀关闭且控制所述二位四通换向阀换向，将所述振动马达的旋转动能产生的高压通过所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀排泄到所述低压油箱。

所述方法还包括：

当所述高压蓄能器的压力值大于第二压力阈值时，所述控制器通过第二路径利用所述高压蓄能器的压力为启振提供能量，当所述振动马达达到第二速度阈值或经过第一设定时间后，控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量，同时关闭所述第一二位二通通断阀和所述第二二位二通通断阀，以完成压路机启振；或，当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值时，直接控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量以完成压路机启振；

其中，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱；或，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱。

所述方法还包括：

当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值的情况下进行启振时，所述控制器控制接通第三路径以通过所述第三路径使所述高压蓄能器吸收所述振动马达的启动所形成的压力波；当所述振动马达达到第三速度阈值或所述高压蓄能器的压力值达到第三压力阈值或经过第二设定时间后，关闭所述第一二位二通通断阀；

其中，所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

另外，所述第二子系统还包括用于测量所述高压蓄能器的压力值的压力传感器。

可见，本发明实施例提供的压路机振动能量回收再利用方法，在压路机停振过程中，使振动马达的旋转动能转化成压力能存储在高压蓄能器内，还可以利用高压蓄能器内存储的压力能为压路机启振提供动力，这样不但实现了节能的目的，还通过回收旋转动能的方式减轻了停振期间产生的旋转惯性力对系统造成的压力冲击，从而提高了系统部件的可靠性、延长了部件寿命。

需要说明的是，对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。

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。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。

Claims (10)

1.一种压路机振动能量回收再利用系统，其特征在于，所述系统包括第一子系统和第二子系统；

所述第一子系统包括依次连接的发动机、联轴器与振动液压泵以及相互连接的振动马达与振动块，所述振动液压泵的第一端与所述振动马达的第一端连接，所述振动液压泵的第二端与所述振动马达的第二端连接；

所述第二子系统包括高压蓄能器、第一二位二通通断阀、二位四通换向阀、第二二位二通通断阀、溢流阀、单向阀与低压油箱，所述高压蓄能器与所述第一二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的P端与所述第一二位二通通断阀的第二端连接，所述二位四通换向阀的T端与所述第二二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的A端与所述振动马达的第一端连接，所述二位四通换向阀的B端与所述振动马达的第二端连接，所述第二二位二通通断阀的第二端分别与所述溢流阀的第一端和所述单向阀的第一端连接，所述低压油箱分别与所述溢流阀的第二端和所述单向阀的第二端连接；所述系统还包括控制器；

所述控制器，用于在控制所述振动液压泵由正排量或负排量切换至零排量这一压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值不大于第一压力阈值时，控制所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀、所述第二二位二通通断阀形成的第一路径，通过所述第一路径使所述振动马达的旋转动能转化成压力能存储在所述高压蓄能器内；

其中，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述控制器，还用于在压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值大于所述第一压力阈值或所述振动马达的转速小于第一速度阈值时，控制所述第一二位二通通断阀关闭且控制所述二位四通换向阀换向，将所述振动马达的旋转动能产生的高压通过所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀排泄到所述低压油箱。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述控制器，还用于当所述高压蓄能器的压力值大于第二压力阈值时，通过第二路径利用所述高压蓄能器的压力为启振提供能量，当所述振动马达达到第二速度阈值或经过第一设定时间后，控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量，同时关闭所述第一二位二通通断阀和所述第二二位二通通断阀，以完成压路机启振；或，当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值时，直接控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量以完成压路机启振；

其中，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱；或，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述控制器，还用于当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值的情况下进行启振时，控制接通第三路径以通过所述第三路径使所述高压蓄能器吸收所述振动马达的启动所形成的压力波；当所述振动马达达到第三速度阈值或所述高压蓄能器的压力值达到第三压力阈值或经过第二设定时间后，关闭所述第一二位二通通断阀；

其中，所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述第二子系统还包括用于测量所述高压蓄能器的压力值的压力传感器。

6.一种压路机振动能量回收再利用方法，其特征在于，所述方法应用于一种压路机振动能量回收再利用系统，所述系统包括第一子系统和第二子系统；

所述第一子系统包括依次连接的发动机、联轴器与振动液压泵以及相互连接的振动马达与振动块，所述振动液压泵的第一端与所述振动马达的第一端连接，所述振动液压泵的第二端与所述振动马达的第二端连接；

所述第二子系统包括高压蓄能器、第一二位二通通断阀、二位四通换向阀、第二二位二通通断阀、溢流阀、单向阀与低压油箱，所述高压蓄能器与所述第一二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的P端与所述第一二位二通通断阀的第二端连接，所述二位四通换向阀的T端与所述第二二位二通通断阀的第一端连接，所述二位四通换向阀的A端与所述振动马达的第一端连接，所述二位四通换向阀的B端与所述振动马达的第二端连接，所述第二二位二通通断阀的第二端分别与所述溢流阀的第一端和所述单向阀的第一端连接，所述低压油箱分别与所述溢流阀的第二端和所述单向阀的第二端连接；所述系统还包括控制器；所述方法包括：

所述控制器在控制所述振动液压泵由正排量或负排量切换至零排量这一压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值不大于第一压力阈值时，控制所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀、所述第二二位二通通断阀形成的第一路径，通过所述第一路径使所述振动马达的旋转动能转化成压力能存储在所述高压蓄能器内；

其中，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或，所述第一路径依次为所述低压油箱、所述单向阀、所述第二二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的T端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在压路机停振过程中，当所述高压蓄能器的压力值大于所述第一压力阈值或所述振动马达的转速小于第一速度阈值时，所述控制器控制所述第一二位二通通断阀关闭且控制所述二位四通换向阀换向，将所述振动马达的旋转动能产生的高压通过所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀排泄到所述低压油箱。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述高压蓄能器的压力值大于第二压力阈值时，所述控制器通过第二路径利用所述高压蓄能器的压力为启振提供能量，当所述振动马达达到第二速度阈值或经过第一设定时间后，控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量，同时关闭所述第一二位二通通断阀和所述第二二位二通通断阀，以完成压路机启振；或，当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值时，直接控制所述振动液压泵由零排量切换至正排量或负排量以完成压路机启振；

其中，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的A端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱；或，所述第二路径依次为所述高压蓄能器、所述第一二位二通通断阀、所述二位四通换向阀的P端、所述二位四通换向阀的B端、所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的T端、所述第二二位二通通断阀、所述溢流阀、所述低压油箱。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述高压蓄能器的压力值不大于所述第二压力阈值的情况下进行启振时，所述控制器控制接通第三路径以通过所述第三路径使所述高压蓄能器吸收所述振动马达的启动所形成的压力波；当所述振动马达达到第三速度阈值或所述高压蓄能器的压力值达到第三压力阈值或经过第二设定时间后，关闭所述第一二位二通通断阀；

其中，所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的A端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器；或所述第三路径依次为所述振动马达、所述二位四通换向阀的B端、所述二位四通换向阀的P端、所述第一二位二通通断阀、所述高压蓄能器。

10.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，所述第二子系统还包括用于测量所述高压蓄能器的压力值的压力传感器。