势能回收液压系统及升降设备
技术领域
本发明涉及能量回收液压控制系统，具体地涉及一种势能回收液压系统，此外，还涉及一种升降设备。
背景技术
随着环境保护与用户持有成本控制的要求越来越高，高空作业机械在使用过程中如何节能降耗已成为行业内一个重要的使用成本控制研究要点。
如图1和图2所示，液压驱动的高空作业平台在举升过程中，液压油缸推动臂架机构上升至目标高度位置，该过程由液压系统将电能或化学能转化为势能，而在下降过程中，臂架机构的势能在没有恰当的能量回收装置时，液压油通过换向阀300、节流阀301、换向阀302和油口T1，并经由过滤器直接回油箱，势能则转化为热能消散在空气中，这个过程造成了能量浪费，如果这部分能量能够得到较好利用，则可显著提高液压系统效率。
现有技术中，重物势能回收方法在混合动力液压挖掘机或其他具有阀控缸系统的混合动力系统中已得到应用，如图3所示，主执行部件2a分别与第一外部能量转换器M1、第二外部能量转换器M2和外部蓄能元件X连接，通过先导逻辑控制部分1a中的各信号或阀控制主执行部件2a中的各开关单元的通断，实现对第一外部能量转换器M1、第二外部能量转换器M2的控制，以及利用外部蓄能元件X内的液压油对第二外部能量转换器M2供油举升，所需原动机的功率自动减少，进而节能，但液压系统结构较为复杂。
发明内容
本发明第一方面所要解决的技术问题是提供一种势能回收液压系统，该势能回收液压系统不需要传感单元，控制逻辑简洁，能够有效地节约能量，降低损耗。
本发明第二方面所要解决的技术问题是提供一种升降设备，该升降设备能够有效地节约能量，降低损耗。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种势能回收液压系统，包括液压泵、能量回收控制回路、油缸控制油路、举升油缸和蓄能器；所述能量回收控制回路、油缸控制油路和举升油缸的无杆腔依次连接，所述举升油缸的有杆腔与油箱连接，所述能量回收控制回路还与所述液压泵的出油口和所述蓄能器分别连接；其中，所述液压泵连接有电机，所述蓄能器经由所述能量回收控制回路设置在所述液压泵的进油口与所述油箱之间的油路上，以能够通过所述能量回收控制回路的切换而回收所述举升油缸的活塞杆收缩产生的势能和驱动所述举升油缸的活塞杆伸出。
优选地，所述能量回收控制回路包括第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀；所述第二换向阀包括与所述液压泵的出油口连接的进油口、与所述第一换向阀的第一油口连接的回油口和与所述油缸控制油路连接的第一工作油口，以能够通过所述第二换向阀的切换使得该第一工作油口选择性地与所述进油口或回油口连通；所述第一换向阀包括所述第一油口、第二油口和第三油口，其中所述第一换向阀的第二油口连接于油箱，所述第一换向阀的第三油口与所述蓄能器的蓄放油口连接，所述第一换向阀能够选择地切换为使得该第一换向阀的第一油口与该第一换向阀的第二油口或第三油口连通；所述液压泵的进油口、第三换向阀和蓄能器的蓄放油口依次连接，其中所述第三换向阀包括与所述液压泵的进油口连接的第一油口和与所述蓄能器的蓄放油口连接的第二油口，所述第三换向阀能够选择性地切换为使得自该第三换向阀的第一油口至该第三换向阀的第二油口的流向单向导通或使得该第三换向阀的第一油口与该第三换向阀的第二油口双向导通。
进一步优选地，所述能量回收控制回路还包括第四换向阀，所述第三换向阀的第一油口经由该第四换向阀连接于所述液压泵的进油口，其中，所述第四换向阀包括与所述液压泵的进油口连接的第一油口、与油箱连接的第二油口和与所述第三换向阀的第一油口连接的第三油口，所述第四换向阀能够切换为使得该第四换向阀的第三油口选择性地与该第四换向阀的第一油口或第二油口连通。
进一步地，还包括回油油路，所述能量回收控制回路还包括第一溢流阀、第二溢流阀和工作溢流阀；所述回油油路一端通过所述第一溢流阀连接于所述液压泵的出油口与所述第二换向阀之间的油路上，另一端与油箱连接；所述第二溢流阀一端连接于所述第三换向阀的第二油口与所述蓄能器的蓄放油口之间的油路上，另一端与所述回油油路连接；所述第二换向阀的第一工作油口通过所述工作溢流阀与所述回油油路连接。
优选地，所述能量回收控制回路还包括第一节流阀，所述第三换向阀的第二油口通过所述第一节流阀与所述蓄能器的蓄放油口连接，所述第一换向阀的第二油口和所述第四换向阀的第二油口分别连接于所述回油油路上。
具体地，所述举升油缸的有杆腔与油箱之间的油路上设置有过滤器，所述过滤器的进油口与所述回油油路连接，以能够对回油进行过滤。
更优选地，所述液压泵的出油口经由所述能量回收控制回路连接有液压执行机构工作回路。
具体地，所述第二换向阀还包括第二工作油口，该第二换向阀的第二工作油口与所述液压执行机构工作回路连接，所述第二换向阀能够选择性地切换为使得所述第一工作油口与所述进油口连通、且所述第二工作油口与所述回油口连通，或者使得所述第一工作油口与所述回油口连通、且所述第二工作油口与所述进油口连通。
优选地，所述油缸控制油路包括第一单向阀、第二节流阀和第五换向阀；所述第五换向阀包括与所述第一单向阀的反向端口连接的第一油口和与所述举升油缸的无杆腔连接的第二油口；所述第五换向阀能够选择性地切换为使得自该第五换向阀的第一油口至该第五换向阀的第二油口的流向单向导通或使得该第五换向阀的第一油口与该第五换向阀的第二油口双向导通；所述第一单向阀的正向端口与所述能量回收控制回路连接；所述第二节流阀与所述第一单向阀并联。
进一步地，所述油缸控制油路还包括液压缸溢流回路，所述液压缸溢流回路上依次设置有第三溢流阀和第三节流阀，其中，所述第三溢流阀的进油口与所述举升油缸的无杆腔连接，该第三溢流阀出油口连接于所述第三节流阀的一端油口，该第三节流阀的另一端油口连接于所述第一单向阀的正向端口；所述第一单向阀的正向端口与所述能量回收控制回路之间的油路上连接有系统溢流油路，该系统溢流油路连接于油箱且其上设有工作溢流阀。
具体优选地，所述液压泵的进油口经由供油单向阀与所述油箱连接，且所述能量回收控制回路连接于所述供油单向阀的反向端口和所述液压泵的进油口之间的油路上。
具体优选地，所述液压泵为双向齿轮泵。
本发明第二方面提供一种升降设备，包括高空作业平台，所述高空作业平台包括上述第一方面的技术方案中任一项所述的势能回收液压系统，该高空作业平台的举升驱动机构为所述举升油缸。
通过上述技术方案，本发明的有益效果如下：
在基础技术方案中，不需要传感元件，通过简洁的液压回路和控制逻辑，就可以将势能回收，并蓄存在蓄能器中，在需要时控制液压回路上相应的液压阀的通断，将蓄能器中的液压油通过液压泵吸油口注入到油缸控制油路中，进而对升降设备进行驱动，有效地节约能量，降低损耗，提高能量利用率。
其中，通过控制电机转速，能够调节蓄能器内液压油的流量，在流量调节方面能够省略比例阀、合流逻辑元件等硬件，节约成本；流量控制逻辑简洁，控制程序与现有系统几乎没有变化。
进一步地，通过蓄能器对势能的回收再利用，降低了液压泵前后压差及电机负载，有利于提高液压泵、电机的使用寿命，并能在一定程度上提高高空作业平台的工作效率，降低电机、液压泵的工作噪音。
而且，能量回收控制回路还可以外接液压执行机构工作回路，同样可以通过蓄能器释放液压能来为外接的液压执行机构工作回路提供动力，有效地节约能量，降低损耗，提高能量利用率。
有关本发明的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
图1是现有技术的剪叉式高空作业平台的结构示意图；
图2是现有技术的剪叉式高空作业平台液压系统的液压原理图；
图3是现有技术的能量回收技术方案的液压原理图；
图4是本发明具体实施方式的液压原理图。
附图标记说明
1液压泵 11供油单向阀
2能量回收控制回路
21第一换向阀A1第一换向阀的第一油口
A2第一换向阀的第二油口A3第一换向阀的第三油口
22第二换向阀
P第二换向阀的进油口 T第二换向阀的回油口
A第二换向阀的第一油口 B第二换向阀的第二油口
23第三换向阀
A4第三换向阀的第一油口A5第三换向阀的第二油口
24第四换向阀A6第四换向阀的第一油口
A7第四换向阀的第二油口A8第四换向阀的第三油口
25第一溢流阀26第一节流阀
27第二溢流阀28工作溢流阀
3油缸控制油路
31第一单向阀32第二节流阀
33第三节流阀34第三溢流阀
35第五换向阀
A9第五换向阀的第一油口A10第五换向阀的第二油口
4举升油缸 5蓄能器
6电机 7过滤器
8液压执行机构工作回路 200回油油路
300液压缸溢流回路 400系统溢流油路
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
首先需要说明，本发明的势能回收液压系统属于液压领域，对于该领域的技术人员而言，其实质性技术构思在于液压连接关系，本领域技术人员在知悉本发明的技术构思之后，也可以将油路或阀门等进行简单的置换，从而实现本发明的势能回收液压系统的功能，这同样属于本发明的保护范围。相关液压元件，例如换向阀、节流阀、溢流阀、电机、液压泵等均属于本领域技术人员熟知的，同时也是现有液压系统中的常用部件，因此下文对这些液压元件仅简略描述，而将描述重点集中于本发明势能回收液压系统的独创性地液压连接关系。
如图4所示，本发明的基础技术方案中的势能回收液压系统，包括液压泵1、能量回收控制回路2、油缸控制油路3、举升油缸4和蓄能器5；
所述能量回收控制回路2、油缸控制油路3和举升油缸4的无杆腔依次连接，所述举升油缸4的有杆腔与油箱连接，所述能量回收控制回路2还与所述液压泵1的出油口和所述蓄能器5分别连接；其中，所述液压泵1连接有电机6，电机6主要是指现有技术中能够用于能量转换的驱动用电动机，可以将电能装换为液压泵1转动的机械能，通过电机6的转速调节流经液压泵1的液压油流速，进而调节流量，在液压系统的流量调节上省去了比例阀、合流逻辑元件等硬件，节约成本；所述蓄能器5经由所述能量回收控制回路2设置在所述液压泵1的进油口与所述油箱之间的油路上，以能够通过所述能量回收控制回路2的切换而回收所述举升油缸4的活塞杆收缩产生的势能和驱动所述举升油缸4的活塞杆伸出。也就是说，当液压泵1的出油口、能量回收控制回路2、油缸控制油路3和举升油缸4的无杆腔依次连接形成的工作油路导通时，液压油就可以在液压泵1的作用下，从油箱流入举升油缸4的无杆腔，驱动举升油缸4的活塞杆伸出，带动外接设备做举升运动；然后，当蓄能器5、能量回收控制回路2、油缸控制油路3和举升油缸4的无杆腔依次连接的回收油路导通时，举升油缸4的活塞杆回缩，举升油缸4的无杆腔内的液压油能够沿着回收油路流入蓄能器5中，将外接设备的势能转化为液压能存储在蓄能器5中，以便通过蓄能器5、能量回收控制回路2和液压泵1的进油口导通，使蓄能器5中液压油得到释放，沿着液压泵1的出油口、能量回收控制回路2、油缸控制油路3和举升油缸4的无杆腔连接形成的工作油路进入举升油缸4的无杆腔，驱动外接设备做举升运动，从而，节约能量，降低损耗。
为了便于进一步理解，从原理上对蓄能器5在本发明的势能回收液压系统中的节能作用进行解释；液压泵1的输出功率P＝△p×Q，△p为液压泵1的出油口压力po与其进油口压力pi的差值，其中△p＝po-pi，Q为流量，而液压泵1的进油口与蓄能器5的蓄放油口通过能量回收控制回路2进行联通，在油路联通时，忽略油路微小压力损失的情况下，液压泵1的进油口压力pi等于蓄能器5的蓄放油口压力，当控制电机转速保持恒定使得流量Q恒定，液压泵功率仅跟液压泵1的进出口压差△p有关，假设此时的负载恒定，即负载压力po恒定，提高液压泵1的进油口压力pi的值，即可降低液压泵1的输出功率，也就是降低电机的输出功率，这样就降低了设备的能量消耗，蓄能器5在该过程中就是起到了提高pi值的作用。
蓄能器5中油液压力完全释放之前，即蓄能器5油液压力大于液压泵1的吸油压力的情况下，吸油油路上的供油单向阀11关闭，蓄能器5中的液压油直接作用在液压泵1的吸油侧。当蓄能器5中压力释放完毕，供油单向阀11打开，液压泵1通过供油单向阀11从油箱吸油。
通过上述方案达到了对势能回收再利用的目的，有效地节约能量，降低损耗，提高能量利用率。
在本发明的一个实施例中，所述能量回收控制回路2包括第一换向阀21、第二换向阀22和第三换向阀23；所述第二换向阀22包括与所述液压泵1的出油口连接的进油口P、与所述第一换向阀21的第一油口A1连接的回油口T和与所述油缸控制油路3连接的第一工作油口A，以能够通过所述第二换向阀22的切换使得该第一工作油口A选择性地与所述进油口P或回油口T连通；所述第一换向阀21包括所述第一油口A1、第二油口A2和第三油口A3，其中所述第一换向阀21的第二油口A2连接于油箱，所述第一换向阀21的第三油口A3与所述蓄能器5的蓄放油口连接，所述第一换向阀21能够选择地切换为使得该第一换向阀21的第一油口A1与该第一换向阀21的第二油口A2或第三油口A3连通；
如此，通过第一换向阀21和第二换向阀22的切换，能够分别实现对举升油缸4的无杆腔供油和回收势能；也就是说，当第二换向阀22的进油口P与第一工作油口A连通时，液压泵1的出油口、能量回收控制回路2、油缸控制油路3和举升油缸4的无杆腔的导通，就可以对举升油缸4的无杆腔进行供油，实现对外接设备的举升运动；当第二换向阀22的回油口T与第一工作油口A连通时，同时第一换向阀21的第一油口A1与第三油口A3连通，其中，第一换向阀21的第一油口A1与第二换向阀22的回油口T是连通的，这样，实现蓄能器5、能量回收控制回路2、油缸控制油路3和举升油缸4的无杆腔的导通，使得蓄能器5能够回收势能，相对现有技术中油缸的活塞杆回缩时的势能一部分转化为热能、一部分随液压油流回油箱浪费而言，蓄能器5能够存储势能转化的液压能，节约能量，降低损耗。
此外，当不需要回收势能时，也可以使第一换向阀21的第一油口A1与第二油口A2连通，使举升油缸4的无杆腔的液压油直接流回油箱。
需要说明的是，无论是手动换向阀、机动换向阀、电磁动换向阀、液动换向阀，还是电液动换向阀，其主要作用在于实现通路的通断或变换流动方向，因此，均适用本发明中的换向阀；本发明中的换向阀优选地采用电磁换向阀，便于通过线路连接于控制器，例如可编程控制器，通过现有的控制程序实现对各个换向阀的控制，使得控制逻辑简洁，电机6也同样通过线路连接于控制器，利用电控系统中的控制器，例如可编程控制器，通过现有的控制程序实现对电机6的控制，控制逻辑简洁。
第一换向阀21和第二换向阀22优选地采用电磁换向阀，进一步地，采用二位三通电磁换向阀，可以理解的是，也可以采用一个油口封堵的二位四通电磁换向阀，或其它类似形式。
所述液压泵1的进油口、第三换向阀23和蓄能器5的蓄放油口依次连接，其中所述第三换向阀23包括与所述液压泵1的进油口连接的第一油口A4和与所述蓄能器5的蓄放油口连接的第二油口A5，所述第三换向阀23能够选择性地切换为使得自该第三换向阀23的第一油口A4至该第三换向阀23的第二油口A5的流向单向导通或使得该第三换向阀23的第一油口A4与该第三换向阀23的第二油口A5双向导通；也就是，当第三换向阀23执行左位机能时，使得自第三换向阀23的第一油口A4至第二油口A5的流向单向导通，使得蓄能器5中液压油不能流经液压泵1中，当第三换向阀23执行右位机能时，使得第三换向阀23的第一油口A4与第二油口A5的双向导通，可以将蓄能器5中液压油通过液压泵1提供给举升油缸4做举升运动；其中，第三换向阀23可以采用二位二通电磁阀，当第三换向阀23执行左位机能时，第三换向阀23的第一油口A4与第二油口A5之间为单向阀结构；当然，也可以采用当第三换向阀23执行左位机能时第三换向阀23的第一油口A4与第二油口A5之间断开的二位二通电磁阀，也可以采用一个油口封堵的二位三通电磁换向阀，或其它类似形式，只要通过第三换向阀23的切换能够选择性地使得蓄能器5与液压泵1导通或切断即可。
在本发明的一个优选实施例中，所述能量回收控制回路2还包括第四换向阀24，所述第三换向阀23的第一油口A4经由该第四换向阀24连接于所述液压泵1的进油口，其中，所述第四换向阀24包括与所述液压泵1的进油口连接的第一油口A6、与油箱连接的第二油口A7和与所述第三换向阀23的第一油口A4连接的第三油口A8，所述第四换向阀24能够切换为使得该第四换向阀24的第三油口A8选择性地与该第四换向阀24的第一油口A6或第二油口A7连通；也就是说，当第四换向阀24的第三油口A8与第一油口A6连通时，同时第三换向阀23执行右位机能，使得第三换向阀23的第一油口A4与第二油口A5的双向导通，即可使得蓄能器5与液压泵1的进油口连通，使得蓄能器5能够为举升油缸4供能；当第四换向阀24的第三油口A8与第二油口A7连通时，可以使得蓄能器5内的液压油流回油箱，外接设备结束作业后，安全存储。其中，第四换向阀24可以采用二位三通电磁阀，可以理解的是，也可以采用一个油口封堵的二位四通电磁阀，或其它类似形式。
在本发明的一个进一步实施例中，本发明的势能回收液压系统还包括回油油路200，所述能量回收控制回路2还包括第一溢流阀25、第二溢流阀27和工作溢流阀28；所述回油油路200一端通过所述第一溢流阀25连接于所述液压泵1的出油口与所述第二换向阀22之间的油路上，另一端与油箱连接；所述第二溢流阀27一端连接于所述第三换向阀23的第二油口A5与所述蓄能器5的蓄放油口之间的油路上，另一端与所述回油油路200连接；所述第二换向阀22的第一工作油口A通过所述工作溢流阀28与所述回油油路200连接。其中，第一溢流阀25可以防止液压泵1的出油口与第二换向阀22的进油口P之间的油路压力超载，对油路起到过载保护作用；在蓄能器5回收势能的过程中，若蓄能器5已经完成充液蓄能，势能还未释放完毕，则可以通过第二溢流阀27溢流，将剩余的液压油流回油箱；工作溢流阀28可以稳定第二换向阀22的第一工作油口A与油缸控制油路3之间的油路压力，对油路进行过载保护；需要说明的是，图4所示第一溢流阀25、第二溢流阀27和工作溢流阀28通过回油油路200连接到油箱，但是技术方案不限于此，第一溢流阀25、第二溢流阀27和工作溢流阀28也可以各自独立地与油箱连接，或者其它组合形式。
作为一种优选实施方式，所述能量回收控制回路2还包括第一节流阀26，所述第三换向阀23的第二油口A5通过所述第一节流阀26与所述蓄能器5的蓄放油口连接，这样，第一节流阀26、第三换向阀23与液压泵1可以组成节流调速系统，便于控制举升油缸4的举升速度，所述第一换向阀21的第二油口A2和所述第四换向阀24的第二油口A7分别连接于所述回油油路200上；当然，第一换向阀21的第二油口A2和第四换向阀24的第二油口A7也可以直接连接于油箱。
在具体实施例中，所述举升油缸4的有杆腔与油箱之间的油路上设置有过滤器7，所述过滤器7的进油口与所述回油油路200连接，以能够对回油进行过滤。需要说明的是，其它与油箱连接的油路根据需要也可以设置过滤器7，以便对回油进行过滤。
在本发明的一个优选实施例中，所述液压泵1的出油口经由所述能量回收控制回路2连接有液压执行机构工作回路8。如此，蓄能器5中存储的液压油也可以用于液压执行机构工作回路8的各种作业，例如，液压执行机构工作回路8包括外接机械设备的转向、行走、制动回路，这样，就可以利用蓄能器5中存储的液压油来驱动外接机械设备转向、行走、制动等，节约了能量，降低损耗。
在本发明的一个具体实施例中，所述第二换向阀22还包括第二工作油口B，该第二换向阀22的第二工作油口B与所述液压执行机构工作回路8连接，所述第二换向阀22能够选择性地切换为使得所述第一工作油口A与所述进油口P连通、且所述第二工作油口B与所述回油口T连通，或者使得所述第一工作油口A与所述回油口T连通、且所述第二工作油口B与所述进油口P连通。也就是说，当第二换向阀22的第一工作油口A与回油口T、第二工作油口B与进油口P分别导通时，第二换向阀22的第二工作油口B与进油口P的连通可以用于液压执行机构工作回路8的各种作业，第二换向阀22的第一工作油口A与回油口T可以用于蓄能器5回收势能；当第二换向阀22的第一工作油口A与进油口P、第二工作油口B与回油口T分别连通时，能够通过液压泵1对举升油缸4供油，其中，液压油可以直接由油箱提供，也可以由蓄能器5提供；在此需要说明的是，第二换向阀22可以采用二位四通电磁换向阀，也可以采用二位五通电磁换向阀，二位五通电磁换向阀中用不到的油口需要封堵。
在本发明的一个优选实施例中，所述油缸控制油路3包括第一单向阀31、第二节流阀32和第五换向阀35；所述第五换向阀35包括与所述第一单向阀31的反向端口连接的第一油口A9和与所述举升油缸4的无杆腔连接的第二油口A10；所述第五换向阀35能够选择性地切换为使得自该第五换向阀35的第一油口A9至该第五换向阀35的第二油口A10的流向单向导通或使得该第五换向阀35的第一油口A9与该第五换向阀35的第二油口A10双向导通；所述第一单向阀31的正向端口与所述能量回收控制回路2连接；所述第二节流阀32与所述第一单向阀31并联。也就是说，当第五换向阀35执行左位机能时，即第五换向阀35的第一油口A9至第二油口A10的流向单向导通，可以通过能量回收控制回路2将液压泵1提供的液压油输入到举升油缸4的无杆腔内，对外接机械设备进行举升；当第五换向阀35执行左位机能时，即第五换向阀35的第一油口A9与第二油口A10双向导通，举升油缸4的活塞杆回缩，使举升油缸4的无杆腔内的液压油经由油缸控制油路3、能量回收控制回路2和蓄能器5，对蓄能器5充液蓄能，将势能转化为液压能存储起来，其中，第二节流阀32与第一单向阀31并联，液压油流出第五换向阀35的第一油口A9后，只能通过第二节流阀32所在支路，产生背压，使外接机械设备下降平稳，避免下降过快导致结构强烈碰撞造成损坏。
在本发明的一个进一步实施例中，所述油缸控制油路3还包括液压缸溢流回路300，所述液压缸溢流回路300上依次设置有第三溢流阀34和第三节流阀33，其中，所述第三溢流阀34的进油口与所述举升油缸4的无杆腔连接，该第三溢流阀34出油口连接于所述第三节流阀33的一端油口，该第三节流阀33的另一端油口连接于所述第一单向阀31的正向端口；所述第一单向阀31的正向端口与所述能量回收控制回路2之间的油路上连接有系统溢流油路400，该系统溢流油路400连接于油箱且其上设有工作溢流阀28。
在此需要说明的是，液压缸溢流回路300能够稳定举升油缸4的无杆腔的压力，且使举升油缸4的活塞杆连接的外接机械设备下降平稳；具体地，在举升油缸4的活塞杆连接的外接机械设备下降过程中，举升油缸4的无杆腔中液压油主要通过第二节流阀32所在支路流入蓄能器5中，当举升油缸4的无杆腔的油口的压力过大时，使得第三溢流阀34导通，使得部分液压油流经液压缸溢流回路300，维持举升油缸4的无杆腔的油口的压力稳定，同时，第三溢流阀34结合第三节流阀33也能够产生背压，使得举升油缸4的活塞杆连接的外接机械设备下降更加平稳；当第一单向阀31的正向端口与能量回收控制回路2之间的油路中液压油过载，即系统压力超过调定压力时，一部分液压油就通过系统溢流油路400上的工作溢流阀28溢流回油箱，对系统进行过载保护，避免损伤油路；在液压泵1的出油口、能量回收控制回路2、油缸控制油路3和举升油缸4的无杆腔的导通，对举升油缸4的无杆腔进行供油的过程中，若举升油缸4的无杆腔的油口的压力过载，一部分液压油可以通过液压缸溢流回路300溢流回第一单向阀31的正向端口与能量回收控制回路2之间的油路中，再通过系统溢流油路400上的工作溢流阀28溢流回油箱，保证系统压力稳定，增强举升油缸4的举升运动的稳定性；其中，系统溢流油路400并不限于图4所示的与回油油路200直接连接，也可以根据需要直接与油箱连接，在与油箱之间也可以设置过滤器7，过滤掉液压油中的杂质，使得系统运行效果更好。
在具体实施例中，所述液压泵1的进油口经由供油单向阀11与所述油箱连接，且所述能量回收控制回路2连接于所述供油单向阀11的反向端口和所述液压泵1的进油口之间的油路上。如此，供油单向阀11可以防止蓄能器5释放出来的液压油流回油箱，有效保证蓄能器5中的液压能的再利用。
在具体实施例中，所述液压泵1为双向齿轮泵。如此，利用双向齿轮泵两个工作油口均能承受高压的特性，省去了蓄能器5油液再利用时所需的合流回路。
参照图4所示，本发明的优选技术方案中的势能回收液压系统，包括液压泵1、能量回收控制回路2、油缸控制油路3、举升油缸4、蓄能器5和回油油路200；
能量回收控制回路2包括第一换向阀21、第二换向阀22、第三换向阀23、第四换向阀24、第一溢流阀25、第一节流阀26、第二溢流阀27和工作溢流阀28；油缸控制油路3包括第一单向阀31、第二节流阀32、第三节流阀33、第三溢流阀34和第五换向阀35；
第二换向阀22的进油口P与液压泵1的出油口连接，第二换向阀22的第一工作油口A与第一单向阀31的正向端口连接，第二换向阀22的第二工作油口B与液压执行机构工作回路8连接，第二换向阀22的回油口T与第一换向阀21的第一油口A1连接，第一换向阀21的第三油口A3与蓄能器5的蓄放油口连接，第三换向阀23的第二油口A5经由第一节流阀26与蓄能器5的蓄放油口连接，第三换向阀23的第一油口A4与第四换向阀24的第三油口A8连接，第四换向阀24的第一油口A6连接于液压泵的进油口与供油单向阀11之间的油路上；回油油路200一端经由第一溢流阀25连接于液压泵1的出油口与第二换向阀22的进油口P之间的油路上，另一端连接于举升油缸4的有杆腔与油箱之间的油路上，且与过滤器7的进油口连接，第一换向阀21的第二油口A2、第四换向阀24的第二油口A7、第二溢流阀27分别连接于回油油路，第一单向阀31的正向端口与第二换向阀22的第一油口A之间的油路上连接有设有工作溢流阀28的系统溢流油路400，系统溢流油路400的另一端连接于回油油路200；所述液压泵1连接有电机6，电机6主要是指现有技术中能够用于能量转换的驱动用电动机，可以由电控系统对电机6进行控制，例如通过可编程控制器控制，将电机6通过线路与可编程控制器连接；
第五换向阀35的第一油口A9与第一单向阀31的反向端口，第五换向阀35的第二油口A10与举升油缸4的无杆腔、第三溢流阀34的进油口分别连接，第三溢流阀34的出油口通过第三节流阀33与第一单向阀31的正向端口连接，第二节流阀32与第一单向阀31并联，即第二节流阀32一端与第一单向阀31的正向端口连接，另一端与第五换向阀35的第一油口A9连接；
当第二换向阀22的进油口P与第一工作油口A连通，且自第五换向阀35的第一油口A9至第二油口A10的流向单向导通时，电机6可以控制液压泵1经由供油单向阀11从油箱吸取液压油，使液压油依次流经第二换向阀22、第一单向阀31和第五换向阀35流入举升油缸4的无杆腔，进而驱动举升油缸4的活塞杆伸出，驱动外接机械设备做举升运动；其中，若出现第二换向阀22的第一工作油口A处压力过大，超过工作溢流阀28的开启压力，则一部分液压油会经由工作溢流阀28流回油箱，保证系统安全；当外接机械设备回落时，第五换向阀35的第一油口A9与第二油口A10双向导通，第二换向阀22的第一工作油口A与回油口T连通，第一换向阀21的第一油口A1与第三油口A3连通，使得举升油缸4的无杆腔内的液压油流入蓄能器5中，将势能转化为液压能，存储在蓄能器5中；其中，当举升油缸4的无杆腔的油口处压力过大，超过第三溢流阀34的开启压力，会使得一部分液压油流经第三溢流阀34和第三节流阀33，稳定举升油缸4的无杆腔的油口处的压力，另外，第二节流阀32、第三溢流阀34和第三节流阀33均能够产生背压，增加外接机械设备回落运动的平稳性；液压油在经由第二换向阀22和第一换向阀21流入蓄能器5的过程中，若出现第二换向阀22的第一工作油口A处压力过大，超过工作溢流阀28的开启压力，则一部分液压油会经由工作溢流阀28流回油箱；若对蓄能器5充液蓄能完成，外接机械设备还未回落到位，剩余的液压油可以通过第二溢流阀27流回油箱，保证系统安全；然后，可以使第三换向阀23的第二油口A5与第一油口A4双向导通，第四换向阀24的第一油口A6与第三油口A8连通，就可以将存储在蓄能器5中的液压油释放，使液压油流经液压泵1、第二换向阀22、第一单向阀31和第五换向阀35流入举升油缸4的无杆腔，进行举升运动，或者，使液压油流经液压泵1、第二换向阀22流入液压执行机构工作回路8，进行外接机械设备的转向、行走、停止等运动，节约了能量，降低损耗；降低了液压泵1前后压差及电机6负载，有利于提高液压泵1、电机6的使用寿命，并能在一定程度上提高外接机械设备的工作效率，降低液压泵1、电机6的工作噪音；通过电机6的转速调节流经液压泵1的液压油流速，进而调节流量，在液压系统的流量调节上省去了比例阀、合流逻辑元件等硬件，节约了成本。
在上述优选实施例中，液压泵1可以采用双向齿轮泵，利用双向齿轮泵两个工作油口均能承受高压的特性，省去了蓄能器5的液压油再利用时所需的合流回路；第一换向阀21、第四换向阀24可以采用二位三通电磁换向阀，第二换向阀22可以采用二位四通电磁换向阀，第三换向阀23、第五换向阀35可以采用二位二通电磁换向阀；第一溢流阀25、第二溢流阀27、工作溢流阀28、第三溢流阀34可以采用直动式溢流阀、也可以采用先导式溢流阀，进一步可以采用定量溢流阀；举升油缸4可以采用活塞缸、柱塞缸、增压缸、伸缩缸等，优选单杠活塞缸；第一节流阀26可以采用可调节流阀，可以用于控制蓄能器5与液压泵1的进油口的通断，第二节流阀32、第三节流阀33可以采用不可调节流阀；外接机械设备可以是高空作业平台，或者其它升降设备。
下面参照图4所示，描述本发明的势能回收液压系统的工作过程。
当高空作业平台举升时，第二换向阀22得电，执行右位机能，第二换向阀22的进油口P与第一工作油口A连通，第五换向阀35失电，执行左位机能，自第五换向阀35的第一油口A9至第一油口A10的流向单向导通，同时，第三换向阀23得电，执行右位机能，第三换向阀23的第一油口A4与第一油口A5双向导通，电机6带动液压泵1工作，从油箱吸取液压油，使得液压油流经供油单向阀11、液压泵1、第二换向阀22、第一单向阀31和第五换向阀35流入举升油缸4的无杆腔，举升油缸4的活塞杆伸出带动高空作业平台举升。其中，若出现第二换向阀22的第一工作油口A处压力过大，超过工作溢流阀28的开启压力的情况，则一部分液压油会经由工作溢流阀28流回油箱，保证系统安全。
当高空作业平台回落时，第五换向阀35得电，执行右位机能，第五换向阀35的第一油口A9与第一油口A10双向导通，第二换向阀22失电，执行左位机能，第二换向阀22的第一工作油口A与进油口连通，第一换向阀21得电，执行右位机能，第一换向阀21的第一油口A1与第三油口A3连通，同时第三换向阀23失电，执行左位机能，自第三换向阀23的第一油口A4至第一油口A5的流向单向导通，高空作业平台下降推动举升油缸4缩回，举升油缸4的无杆腔中液压油被压迫，使得液压油流经第五换向阀35、第二节流阀32、第二换向阀22和第一换向阀21流入蓄能器5；若蓄能器5充满液压油后，举升油缸4的无杆腔中液压油还未释放完毕，油路中压力超过第二溢流阀27的开启压力，这部分剩余的液压油将经由第二溢流阀27和过滤器7流回油箱，过滤器7能够过滤液压油中的杂质，直至高空作业平台下降至收拢状态；其中，若举升油缸4的无杆腔的油口处的压力过大，超过第三溢流阀34的开启压力，会使得一部分液压油流经第三溢流阀34和第三节流阀33，稳定举升油缸4的无杆腔的油口处的压力，另外，第二节流阀32、第三溢流阀34和第三节流阀33均能够产生背压，增加外接机械设备回落运动的平稳性；进一步地，若是第二换向阀22的第一工作油口A处压力也过大，超过工作溢流阀28的开启压力，则一部分液压油会经由工作溢流阀28流回油箱，保证系统安全；若是不需要回收高空作业平台下降势能，即蓄能器无需蓄能充液，此时第五换向阀35得电，执行右位机能，第五换向阀35的第一油口A9与第一油口A10双向导通，第二换向阀22失电，执行左位机能，第二换向阀22的第一工作油口A与进油口连通，第一换向阀21失电，执行左位机能，第一换向阀21的第一油口A1与第二油口A2连通，使得液压油流经第五换向阀35、第二节流阀32、第二换向阀22和第一换向阀21直接流回油箱。
当高空作业平台再次举升时，第二换向阀22得电，执行右位机能，第二换向阀22的进油口P与第一工作油口A连通，第五换向阀35失电，执行左位机能，自第五换向阀35的第一油口A9至第一油口A10的流向单向导通，同时，第三换向阀23得电，执行右位机能，第三换向阀23的第一油口A4与第一油口A5双向导通，第四换向阀24失电，执行左位机能，第四换向阀24的第一油口A6与第三油口A8连通，使得蓄能器5与液压泵1的进油口连通，电机6带动液压泵1工作，从蓄能器5吸取液压油，使得液压油流经第一节流阀26、第三换向阀23、第四换向阀24、液压泵1、第二换向阀22、第一单向阀31和第五换向阀35流入举升油缸4的无杆腔，举升油缸4的活塞杆伸出带动高空作业平台举升；若当蓄能器5内的液压油排空时，高空作业平台仍未上升到预定位置，在液压泵1作用下，还能够从油箱吸取液压油，使得液压油流经供油单向阀11、液压泵1、第二换向阀22、第一单向阀31和第五换向阀35流入举升油缸4的无杆腔，直至举升油缸4的活塞杆伸出带动高空作业平台举升到预定位置为止。其中，若出现第二换向阀22的第一工作油口A处压力过大，达到工作溢流阀28的开启压力的情况，则一部分液压油会经由工作溢流阀28流回油箱，保证系统安全。
当接通液压执行机构工作回路8时，第二换向阀22失电，执行左位机能，第二换向阀22的第一工作油口A与进油口连通，同时，第三换向阀23得电，执行右位机能，第三换向阀23的第一油口A4与第一油口A5双向导通，第四换向阀24失电，执行左位机能，第四换向阀24的第一油口A6与第三油口A8连通，使得蓄能器5与液压泵1的进油口连通，电机6带动液压泵1工作，从蓄能器5吸取液压油，使得液压油流经第一节流阀26、第三换向阀23、第四换向阀24、液压泵1、第二换向阀22流入液压执行机构工作回路8，可以驱动高空作业平台转向、行走、制动等工作；若当蓄能器5内的液压油排空时，高空作业平台仍需要进行平台转向回路、行走回路、制动回路工作等，在液压泵1作用下，还能够从油箱吸取液压油，使得液压油流经供油单向阀11、液压泵1、第二换向阀22流入液压执行机构工作回路8，可以驱动高空作业平台继续进行转向、行走、制动等工作。其中，液压执行机构工作回路8中可以包括油缸、行走马达等执行机构。
当高空作业平台作业结束后，需要安全存储，所以需要将蓄能器5中存储的液压油释放，此时第三换向阀23得电，执行右位机能，第三换向阀23的第一油口A4与第一油口A5双向导通，第四换向阀24得电，执行右位机能，第四换向阀24的第二油口A7与第三油口A8连通，使得蓄能器5与回油油路200连通，蓄能器5中存储的液压油经由第一节流阀26、第三换向阀23、第四换向阀24流入回油油路200，再经过滤器7过滤液压油中的杂质，最终流回油箱，完成高空作业平台的升降作业过程。
在本发明的上述势能回收液压系统的基础上，本发明提供了一种升降设备，包括高空作业平台，该高空作业平台具有上述势能回收液压系统，具体地，该高空作业平台的举升驱动机构为所述举升油缸4；因此至少具有上述势能回收液压系统实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
在本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选实施方式”、“具体实施例”、“进一步实施例”、“优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
