CN108975235A - 升降装置动力系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种升降装置动力系统及其控制方法，当所述升降装置上升时，所述电池系统为所述第一电机供电，所述第一电机驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统从所述储液池中抽取液体，并提供至所述液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至所述液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，所述液体通过所述液体输送系统流向所述液压泵系统并驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统驱动所述第二电机转动，所述第二电机发电并将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。

Description

升降装置动力系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及升降装置技术领域，特别涉及一种升降装置动力系统及其控制方法。
背景技术
高空作业车有着广泛的应用范围，通常情况下，高空作业车包括设置在车体上的臂架和安装在臂架末端的工作斗或者工作装置，工作人员进入到工作斗中，通过臂架将工作斗和工作人员或者工作装置送至高处进行高空作业。现有高空作业车的液压系统中，当高空作业车在高处下降时，下降速度的快慢通过节流阀控制，造成此下降过程中释放的势能大部分消耗在节流阀上，此势能转化为液压系统的热能并使系统油液温升，不但影响液压元件的可靠性，降低了整车的工作效率，还浪费了能量，因此怎样制造出一种将这些势能和液压能回收和再利用的高空作业车液压能量回收装置是本领域的技术人员急待解决的问题。
但现有的高空作业车液压能量回收技术方案大多有控制元件多、结构复杂、可靠性低、电机回收效率低的问题。
因此，需要设计一种提高电机能量回收效率的升降装置动力系统及其控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种升降装置动力系统及其控制方法，以解决现有的电机能量回收效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种升降装置动力系统，所述升降装置动力系统驱动一升降装置上升和下降，所述升降装置动力系统包括液压缸、液体输送系统、电池系统、电机控制单元、第一电机、第二电机、液压泵系统和储液池，其中：
当所述升降装置上升时，所述电池系统通过电机控制单元为所述第一电机供电，所述第一电机驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统从所述储液池中抽取液体，并提供至所述液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至所述液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；
当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，所述液体通过所述液体输送系统流向所述液压泵系统并驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统驱动所述第二电机转动，所述第二电机发电并通过电机控制单元将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。
可选的，在所述的升降装置动力系统中，所述液压泵系统包括第一液压泵和第二液压泵，其中：
当所述升降装置上升时，所述电池系统为所述第一电机供电，所述第一电机驱动所述第一液压泵转动，所述第一液压泵从所述储液池中抽取液体，并提供至所述液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至所述液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；
当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，所述液体通过所述液体输送系统流向所述第二液压泵并驱动所述第二液压泵转动，所述第二液压泵驱动所述第二电机转动，所述第二电机发电并将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。
可选的，在所述的升降装置动力系统中，所述液压泵系统包括第三液压泵，其中：
当所述升降装置上升时，所述第一电机驱动所述第三液压泵由第一方向转动，所述第三液压泵从所述储液池中抽取液体，并提供至所述液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至所述液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；
当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，所述液体通过所述液体输送系统流向所述第三液压泵并驱动所述第三液压泵由第二方向转动，所述第三液压泵驱动所述第二电机转动，所述第二电机发电并将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。
可选的，在所述的升降装置动力系统中，所述电机控制单元包括第一电机控制器、第一电机接口和第二电机接口，所述第一电机控制器连接所述电池系统，所述第一电机接口连接所述第一电机，所述第二电机接口连接所述第二电机；
当所述升降装置上升时，所述第一电机控制器通过所述第一电机接口让所述第一电机做功独自驱动所述液体输送系统，所述第二电机不参与对所述液体输送系统提供能量；当所述升降装置下降时，所述第一电机控制器通过所述第二电机接口让所述第二电机发电运行独自提供能量给所述电池系统，所述第一电机不参与提供能量给电池系统。
可选的，在所述的升降装置动力系统中，所述电机控制单元包括第二电机控制器和第三电机控制器，所述第二电机控制器和所述第三电机控制器均连接所述电池系统，所述第二电机控制器连接所述第一电机，所述第三电机控制器连接所述第二电机；
当所述升降装置上升时，所述第二电机控制器控制所述第一电机独自提供能量给液体输送系统，且所述第三电机控制器控制所述第二电机不参与举升操作，不提供能量给液体输送系统；
当所述升降装置下降时，所述第三电机控制器控制所述第二电机独自发电运行提供能量给电池系统，且所述第二电机控制器控制所述第一电机不发电运行，不提供能量给电池系统。
可选的，在所述的升降装置动力系统中，所述第一电机的额定功率大于所述第二电机的额定功率。
可选的，在所述的升降装置动力系统中，所述液体输送系统包括第一管道和第二管道，其中：
所述第一管道连接在所述液压泵系统和所述液压缸之间，所述第一管道内的液体从所述液压泵系统流向所述液压缸；
所述第二管道连接在所述液压泵系统和所述液压缸之间，所述第二管道内的液体从所述液压缸流向所述液压泵系统。
可选的，在所述的升降装置动力系统中，所述液体输送系统还包括位于所述第一管道内的第一阀门和位于所述第二管道内的第二阀门，其中：
所述第一阀门使所述第一管道内的液体从所述液压泵系统流向所述液压缸；
所述第二阀门使所述第二管道内的液体从所述液压缸流向所述液压泵系统。
可选的，在所述的升降装置动力系统中，所述液体输送系统还包括位于所述第一管道内的第一节流阀和位于所述第二管道内的第二节流阀，其中：
所述第一节流阀控制所述第一管道内的液体流量；
所述第二节流阀控制所述第二管道内的液体流量。
可选的，在所述的升降装置动力系统中，所述液体输送系统包括第三管道，所述第三管道内具有一双向阀，所述双向阀使所述第三管道内的液体从所述液压泵系统流向所述液压缸，或使所述第三管道内的液体从所述液压缸流向所述液压泵系统。
本发明还提供一种升降装置动力系统的控制方法，包括：
由升降装置动力系统驱动一升降装置上升和下降，其中：
当所述升降装置上升时，电池系统通过电机控制单元为第一电机供电，所述第一电机驱动液压泵系统转动，所述液压泵系统从储液池中抽取液体，并提供至液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；
当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，液体通过所述液体输送系统流向所述液压泵系统并驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统驱动第二电机转动，所述第二电机发电并通过电机控制单元将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。
在本发明提供的升降装置动力系统及其控制方法中，通过第一电机驱动所述液压泵系统转动，并为所述液压缸提供液压能，使升降装置动力系统实现高驱动效率，通过所述液压缸为液压泵系统提供液压能，使液压泵系统转动并带动第二电机转动，使第二电机发电并为电池系统充电，实现了动力系统的高能量回收效率，由于第一电机和第二电机解耦，第一电机驱动效率高，第二电机发电效率高，避免只使用一个电机的情况而引发的需要同时兼顾驱动和发电效率的问题，本发明技术方案的能量回收率可以从现有技术的10％提升到大概30％左右。
进一步的，本发明中的液压泵系统可实现两种方案，一种为单泵控制双电机，可使用同轴联动，双向齿轮泵加齿轮箱、单离合器或双离合器分离等方式对双电机进行耦合，一种为双泵各自控制一个电机，双泵流过的液体方向不同，所连接的电机的旋转方向也不同。
更进一步的，本发明中的液体输送系统也可以实现单通路或双通路液体传输，单通路中采用双向液体阀门加流量控制，成本低，通路设计简单；双通路中各个通路具有单向液体阀门且方向相反，提高了整个系统的可靠性，另外采用第一管道和第二管道对液体进行分流，控制方法简单。
另外，双电机与电池系统的连接方式也比较多样，可选择双控制器或单控制器两种方案，均可使第一电机和第二电机不可能同时通电，避免电机驱动和充电时接错正负极的情况出现。
附图说明
图1～13是本发明升降装置动力系统及其控制方法示意图；
图中所示：11-储液池；12-液压缸；2-液压泵系统；21-第一液压泵；22-第二液压泵；23-第三液压泵；31-第一电机；32-第二电机；33-第一齿轮挡位；34-第二齿轮挡位；35-第一离合装置；36-第二离合装置；4-液体输送系统；41-第一阀门；42-第二阀门；43-第一节流阀；44-第二节流阀；45-双向电磁阀；5-电池系统；6-电机控制单元；61-第一电机控制器；62-第二电机控制器；63-第三电机控制器；64-第一电机接口；65-第二电机接口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的升降装置动力系统及其控制方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于提供一种升降装置动力系统及其控制方法以提高电机能量回收效率。
为实现上述思想，本发明提供了一种升降装置动力系统及其控制方法，所述升降装置动力系统驱动一升降装置上升和下降，所述升降装置动力系统包括液压缸、液体输送系统、电池系统、电机控制单元、第一电机、第二电机、液压泵系统和储液池，其中：当所述升降装置上升时，所述电池系统通过电机控制单元为所述第一电机供电，所述第一电机驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统从所述储液池中抽取液体，并提供至所述液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至所述液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，所述液体通过所述液体输送系统流向所述液压泵系统并驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统驱动所述第二电机转动，所述第二电机发电并通过电机控制单元将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。
<实施例一>
本实施例提供一种升降装置动力系统，如图1所示，所述升降装置动力系统驱动一升降装置上升和下降，所述升降装置动力系统包括液压缸12、液体输送系统4、电池系统5、电机控制单元6、第一电机31、第二电机32、液压泵系统2和储液池11，其中：当所述升降装置上升时，所述电池系统5通过电机控制单元6为所述第一电机31供电，所述第一电机31驱动所述液压泵系统2转动，所述液压泵系统2从所述储液池11中抽取液体，并提供至所述液体输送系统4，所述液体输送系统4将所述液体提供至所述液压缸12，以使所述液压缸12中的液体压强升高，所述液压缸12将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，所述液压缸12中的液体受到缸体容积变小的压力，自动流向所述液体输送系统4，所述液体通过所述液体输送系统4流向所述液压泵系统2，所述液压泵系统2被流动的所述液体驱动而转动，所述液压泵系统2与第二电机32相连并驱动所述第二电机32转动，所述第二电机32发电并通过电机控制单元6将所产生的电能提供给电池系统5，从而为所述电池系统5充电。
如图2～3所示，所述液压泵系统包括第一液压泵21和第二液压泵22，其中：当所述升降装置上升时，所述电池系统5为所述第一电机31供电，所述第一电机31驱动所述第一液压泵21转动，所述第一液压泵21从所述储液池11中抽取液体，并提供至所述液体输送系统4，所述液体输送系统4将所述液体提供至所述液压缸12，所述液压缸12将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸12中的液体流向所述液体输送系统4，所述液体通过所述液体输送系统4流向所述第二液压泵22并驱动所述第二液压泵22转动，所述第二液压泵22驱动所述第二电机32转动，所述第二电机32发电并将所产生的电能提供给电池系统5，从而为所述电池系统5充电。
如图4～8所示，所述液压泵系统也可以只包括第三液压泵23(而不包括图2～3中的第一和第二液压泵21、22)，其中：当所述升降装置上升时，所述第一电机31驱动所述第三液压泵23由第一方向转动，所述第三液压泵23从所述储液池11中抽取液体，并提供至所述液体输送系统4，所述液体输送系统4将所述液体提供至所述液压缸12，所述液压缸12将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸12中的液体流向所述液体输送系统4，所述液体通过所述液体输送系统4流向所述第三液压泵23并驱动所述第三液压泵23由第二方向转动，所述第三液压泵23驱动所述第二电机32转动，所述第二电机32发电并将所产生的电能提供给电池系统5，从而为所述电池系统5充电。其中，图4～6中，第三液压泵23、第一电机31和第二电机32的轴连接在一起，第三液压泵23为双向旋转的泵，一个方向旋转为举升升降装置，第一电机31驱动第三液压泵23，第二电机32自由跟转但没有能量交换，不参与驱动；第三液压泵23在另一个方向旋转时对应升降装置下降，液体输送系统4中的液压推动第三液压泵23由这个方向旋转，第三液压泵23又推动第二电机32来发电，第一电机31自由跟转但没有能量交换，不参与发电，如图4中，第三液压泵23若在中心位置，则是双头出机械轴，或如图5所示第一电机31若在中心位置，则是双头出机械轴，或如图6所示第二电机32若在中心位置，则是双头出机械轴。图7采用齿轮箱在两个电机轴之间切换，第一电机31和第二电机32的轴对应齿轮箱2个挡位，第一齿轮挡位33和第二齿轮挡位34可实现切换，以使第一电机31和第二电机32分别在不同工作模式下与第三液压泵23相连，可以实现双向齿轮泵挂上两个电机，两个电机各自负责一个模式下的工作；图8采用2个离合器来实现第三液压泵23和2个电机直接的轴连，第一离合装置35和第二离合装置36分别连接第一电机31和第二电机32的轴，以使两个电机在不同的工作模式下与第三液压泵23耦合。
在本实施例提供的升降装置动力系统中，通过第一电机31驱动所述液压泵系统2转动，并为所述液压缸12提供液压能，使升降装置动力系统实现高驱动效率，通过所述液压缸12为液压泵系统2提供液压能，使液压泵系统2转动并带动第二电机32转动，使第二电机32发电并为电池系统5充电，实现了动力系统的高能量回收效率，由于第一电机31和第二电机32解耦，第一电机31驱动效率高，第二电机32发电效率高，避免只使用一个电机的情况而引发的需要同时兼顾驱动和发电效率的问题，本发明技术方案的能量回收率可以从现有技术的10％提升到大概30％左右。
具体的，在所述的升降装置动力系统中，电机控制单元中具有两个独立的电驱部件以形成两个通路，也可以包括继电器等。例如：电机控制单元6可由一个电机控制器加上两个电机接口组成，如图9所示，所述电机控制单元6包括第一电机控制器61、第一电机接口64和第二电机接口65，所述第一电机控制器61连接所述电池系统5，所述第一电机接口64连接所述第一电机31，所述第二电机接口65连接所述第二电机32；当所述升降装置上升时，所述第一电机控制器61通过所述第一电机接口64让所述第一电机31做功独自驱动所述液体输送系统4，所述第二电机32不参与对所述液体输送系统4提供能量；当所述升降装置下降时，所述第一电机控制器61通过所述第二电机接口65让所述第二电机32发电运行独自提供能量给所述电池系统5，所述第一电机31不参与提供能量给电池系统5。
另外，如图10所示，电机控制单元6还可以由另一种方案组成，所述电机控制单元6包括第二电机控制器62和第三电机控制器63，所述第二电机控制器62和所述第三电机控制器63均连接所述电池系统5，所述第二电机控制器62连接所述第一电机31，所述第三电机控制器63连接所述第二电机32；当所述升降装置上升时，所述第二电机控制器62控制所述第一电机31独自提供能量给液体输送系统4，且所述第三电机控制器63控制所述第二电机32不参与举升操作，不提供能量给液体输送系统4；当所述升降装置下降时，所述第三电机控制器63控制所述第二电机32独自发电运行提供能量给电池系统5，且所述第二电机控制器62控制所述第一电机31不发电运行，不提供能量给电池系统5。具体的，利用螺栓(例如M8型号螺栓)把电机的电缆固定在电机控制器上的接线柱上，对应的螺栓即为电机接口，通过电机控制器内部的电子开关，或电机控制器内部的阻抗变化实现电机和电机接口之间的阻抗变化。
在举升操作期间所述第一电机控制器通过第一电机接口仅仅通过第一电机来实现驱动工作，第二电机不参与驱动工作；在下降操纵时所述第一电机控制器通过第二电机接口仅仅通过第二电机来实现发电工作，第一电机不参与发电工作。
如图11所示，所述升降装置动力系统还包括一继电器6，所述继电器包括第一通路和第二通路，所述第一通路两端分别连接所述第一电机31和所述电池系统5，所述第二通路两端分别连接所述第二电机32和所述电池系统5，所述继电器根据所述升降装置的升降状态控制所述第一通路导通且所述第二通路断开或所述第二通路导通且所述第一通路断开。通过所述继电器根据所述升降装置的升降状态选择所述第一通路导通且所述第二通路断开或所述第二通路导通且所述第一通路断开，使第一电机31和第二电机32不可能同时通电，提高了整个系统的可靠性，避免电机驱动和充电时接错正负极的情况出现。
另外，由于第一电机和第二电机可能具有2条、3条或4条引出线，因此，对应的第一电机接口和第二电机接口应具有相应的接线柱和螺栓。例如，如图10所示，三相电机可能有3条引出线，需要连接3根线，如图9和11所示，直流电机连接需要2根线的和4根线的，都有可能做第一电机和/或第二电机。为了降低成本，本发明优选3根线连接的电机。
进一步的，在所述的升降装置动力系统中，所述第一电机的额定功率大于所述第二电机的额定功率。优选的，所述第一电机的额定功率是所述第二电机的额定功率的1～2.5倍。由于能量在输出和回收过程中有所损失，第一电机的额定功率应大于第二电机的额定功率，由于本发明中的技术方案实现了高效率的能量回收，因此，第一电机的额定功率与第二电机的额定功率的比值降低。
更进一步的，本发明中的液体输送系统也可以实现单通路或双通路液体传输，单通路中采用双向液体阀门加流量控制，成本低，通路设计简单；双通路中各个通路具有单向液体阀门且方向相反，提高了整个系统的可靠性，另外采用第一管道和第二管道对液体进行分流，控制方法简单。
如图2～3所示，所述液体输送系统4包括第一管道和第二管道，其中：所述第一管道连接在所述液压泵系统2和所述液压缸12之间，所述第一管道内的液体从所述液压泵系统2流向所述液压缸12；所述第二管道连接在所述液压泵系统2和所述液压缸12之间，所述第二管道内的液体从所述液压缸12流向所述液压泵系统2。如图2～3所示，图中为双通路对应双泵结构，图2为每个通路各对应一个泵，图3为双通路共同连接双泵，控制方法简单。其中，图2中，所述第一管道连接在所述第一液压泵和所述液压缸之间，所述第二管道连接在所述第二液压泵和所述液压缸之间，所述第一管道连接在所述第一液压泵21和所述液压缸12之间，所述第一管道内的液体从所述第一液压泵21流向所述液压缸12；所述第二管道连接在所述第二液压泵22和所述液压缸12之间，所述第二管道内的液体从所述液压缸12流向所述第二液压泵22。所述液体输送系统4采用第一管道和第二管道对液体进行分流，而图3中，第一管道和第二管道共同连接第二液压泵22，然后第二液压泵22连接第一液压泵21，图1中的方案控制方法更加可靠，而图2中的方案控制方法比较简单。图2～3中对应的为双通路双泵结构，双通路也可以配合单泵结构，具体如图12所示。
具体的，所述液体输送系统4还包括位于所述第一管道内的第一阀门41和位于所述第二管道内的第二阀门42，其中：所述第一阀门41使所述第一管道内的液体从所述液压泵系统，即第一液压泵21流向所述液压缸12；所述第二阀门42使所述第二管道内的液体从所述液压缸12流向所述液压泵系统，即第二液压泵22。第一阀门和第二阀门可以为单向阀，也可以为双向阀，也可以为能够完全使液体截流的节流阀。所述液体输送系统4还包括位于所述第一管道内的第一节流阀43和位于所述第二管道内的第二节流阀44，可以分别有效的调节第一管道和第二管道内的液体流量，其中：所述第一节流阀43控制所述第一管道内的液体流量；所述第二节流阀44控制所述第二管道内的液体流量。
如图4～8所示，所述液体输送系统包括第三管道，所述第三管道内具有一双向阀45，所述双向阀45使所述第三管道内的液体从所述液压泵系统2流向所述液压缸12，或使所述第三管道内的液体从所述液压缸12流向所述液压泵系统2，所述双向阀45可以为电磁阀，图4～8中对应的为单通路情况，单通路中具有的双向阀可以可知液体的流向。图4～8中对应的为单通路单泵结构，单通路也可以配合双泵结构，具体如图13所示。
本实施例中的液压泵系统可实现两种方案，一种为单泵控制双电机，可使用同轴联动，双向齿轮泵加齿轮箱、单离合器或双离合器分离等方式对双电机进行耦合，一种为双泵各自控制一个电机，双泵流过的液体方向不同，所连接的电机的旋转方向也不同。
更进一步的，本发明中的液体输送系统也可以实现单通路或双通路液体传输，单通路中采用双向液体阀门加流量控制，成本低，通路设计简单；双通路中各个通路具有单向液体阀门且方向相反，提高了整个系统的可靠性，另外采用第一管道和第二管道对液体进行分流，控制方法简单。
另外，双电机与电池系统的连接方式也比较多样，可选择双控制器或单控制器两种方案，均可使第一电机和第二电机不可能同时通电，避免电机驱动和充电时接错正负极的情况出现。
综上，上述实施例对升降装置动力系统的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
<实施例二>
本实施例提供一种升降装置动力系统的控制方法，包括：如图1所示，由升降装置动力系统驱动一升降装置上升和下降，其中：当所述升降装置上升时，电池系统5通过电机控制单元6为第一电机31供电，所述第一电机31驱动液压泵系统2转动，所述液压泵系统2从储液池11中抽取液体，并提供至液体输送系统4，所述液体输送系统4将所述液体提供至液压缸12，以使所述液压缸12中的液体压强升高，所述液压缸12将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，所述液压缸12中的液体受到缸体容积变小的压力，自动流向所述液体输送系统4，所述液体通过所述液体输送系统4流向所述液压泵系统2，所述液压泵系统2被流动的所述液体驱动而转动，所述液压泵系统2与第二电机32相连并驱动所述第二电机32转动，所述第二电机32发电并通过电机控制单元6将所产生的电能提供给电池系统5，从而为所述电池系统5充电。
如图2～3所示，当所述升降装置上升时，所述电池系统5为所述第一电机31供电，所述第一电机31驱动所述第一液压泵21转动，所述第一液压泵21从所述储液池11中抽取液体，并提供至所述液体输送系统4，所述液体输送系统4将所述液体提供至所述液压缸12，所述液压缸12将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸12中的液体流向所述液体输送系统4，所述液体通过所述液体输送系统4流向所述第二液压泵22并驱动所述第二液压泵22转动，所述第二液压泵22驱动所述第二电机32转动，所述第二电机32发电并将所产生的电能提供给电池系统5，从而为所述电池系统5充电。
如图4～8所示，当所述升降装置上升时，所述第一电机31驱动所述第三液压泵23由第一方向转动，所述第三液压泵23从所述储液池11中抽取液体，并提供至所述液体输送系统4，所述液体输送系统4将所述液体提供至所述液压缸12，所述液压缸12将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸12中的液体流向所述液体输送系统4，所述液体通过所述液体输送系统4流向所述第三液压泵23并驱动所述第三液压泵23由第二方向转动，所述第三液压泵23驱动所述第二电机32转动，所述第二电机32发电并将所产生的电能提供给电池系统5，从而为所述电池系统5充电。其中，图4～6中，第三液压泵23、第一电机31和第二电机32的轴连接在一起，第三液压泵23为双向旋转的泵，一个方向旋转为举升升降装置，第一电机31驱动第三液压泵23，第二电机32自由跟转但没有能量交换，不参与驱动；第三液压泵23在另一个方向旋转时对应升降装置下降，液体输送系统4中的液压推动第三液压泵23由这个方向旋转，第三液压泵23又推动第二电机32来发电，第一电机31自由跟转但没有能量交换，不参与发电，如图4中，第三液压泵23若在中心位置，则是双头出机械轴，或如图5所示第一电机31若在中心位置，则是双头出机械轴，或如图6所示第二电机32若在中心位置，则是双头出机械轴。图7采用齿轮箱在两个电机轴之间切换，第一电机31和第二电机32的轴对应齿轮箱2个挡位，可以实现双向齿轮泵挂上两个电机，两个电机各自负责一个模式下的工作；图8采用2个离合器来实现第三液压泵23和2个电机直接的轴连，两个离合器分别连接第一电机31和第二电机32的轴，以使两个电机在不同的工作模式下与第三液压泵23耦合。
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。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (11)

1.一种升降装置动力系统，所述升降装置动力系统驱动一升降装置上升和下降，其特征在于，所述升降装置动力系统包括液压缸、液体输送系统、电池系统、电机控制单元、第一电机、第二电机、液压泵系统和储液池，其中：
当所述升降装置上升时，所述电池系统通过电机控制单元为所述第一电机供电，所述第一电机驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统从所述储液池中抽取液体，并提供至所述液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至所述液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；
当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，所述液体通过所述液体输送系统流向所述液压泵系统并驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统驱动所述第二电机转动，所述第二电机发电并通过电机控制单元将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。
2.如权利要求1所述的升降装置动力系统，其特征在于，所述液压泵系统包括第一液压泵和第二液压泵，其中：
当所述升降装置上升时，所述电池系统为所述第一电机供电，所述第一电机驱动所述第一液压泵转动，所述第一液压泵从所述储液池中抽取液体，并提供至所述液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至所述液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；
当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，所述液体通过所述液体输送系统流向所述第二液压泵并驱动所述第二液压泵转动，所述第二液压泵驱动所述第二电机转动，所述第二电机发电并将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。
3.如权利要求1所述的升降装置动力系统，其特征在于，所述液压泵系统包括第三液压泵，其中：
当所述升降装置上升时，所述第一电机驱动所述第三液压泵由第一方向转动，所述第三液压泵从所述储液池中抽取液体，并提供至所述液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至所述液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；
当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，所述液体通过所述液体输送系统流向所述第三液压泵并驱动所述第三液压泵由第二方向转动，所述第三液压泵驱动所述第二电机转动，所述第二电机发电并将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。
4.如权利要求1所述的升降装置动力系统，其特征在于，所述电机控制单元包括第一电机控制器、第一电机接口和第二电机接口，所述第一电机控制器连接所述电池系统，所述第一电机接口连接所述第一电机，所述第二电机接口连接所述第二电机；
当所述升降装置上升时，所述第一电机控制器通过所述第一电机接口让所述第一电机做功独自驱动所述液体输送系统，所述第二电机不参与对所述液体输送系统提供能量；当所述升降装置下降时，所述第一电机控制器通过所述第二电机接口让所述第二电机发电运行独自提供能量给所述电池系统，所述第一电机不参与提供能量给电池系统。
5.如权利要求1所述的升降装置动力系统，其特征在于，所述电机控制单元包括第二电机控制器和第三电机控制器，所述第二电机控制器和所述第三电机控制器均连接所述电池系统，所述第二电机控制器连接所述第一电机，所述第三电机控制器连接所述第二电机；
当所述升降装置上升时，所述第二电机控制器控制所述第一电机独自提供能量给液体输送系统，且所述第三电机控制器控制所述第二电机不参与举升操作，不提供能量给液体输送系统；
当所述升降装置下降时，所述第三电机控制器控制所述第二电机独自发电运行提供能量给电池系统，且所述第二电机控制器控制所述第一电机不发电运行，不提供能量给电池系统。
6.如权利要求1所述的升降装置动力系统，其特征在于，所述第一电机的额定功率大于所述第二电机的额定功率。
7.如权利要求1所述的升降装置动力系统，其特征在于，所述液体输送系统包括第一管道和第二管道，其中：
所述第一管道连接在所述液压泵系统和所述液压缸之间，所述第一管道内的液体从所述液压泵系统流向所述液压缸；
所述第二管道连接在所述液压泵系统和所述液压缸之间，所述第二管道内的液体从所述液压缸流向所述液压泵系统。
8.如权利要求7所述的升降装置动力系统，其特征在于，所述液体输送系统还包括位于所述第一管道内的第一阀门和位于所述第二管道内的第二阀门，其中：
所述第一阀门使所述第一管道内的液体从所述液压泵系统流向所述液压缸；
所述第二阀门使所述第二管道内的液体从所述液压缸流向所述液压泵系统。
9.如权利要求7所述的升降装置动力系统，其特征在于，所述液体输送系统还包括位于所述第一管道内的第一节流阀和位于所述第二管道内的第二节流阀，其中：
所述第一节流阀控制所述第一管道内的液体流量；
所述第二节流阀控制所述第二管道内的液体流量。
10.如权利要求1所述的升降装置动力系统，其特征在于，所述液体输送系统包括第三管道，所述第三管道内具有一双向阀，所述双向阀使所述第三管道内的液体从所述液压泵系统流向所述液压缸，或使所述第三管道内的液体从所述液压缸流向所述液压泵系统。
11.一种升降装置动力系统的控制方法，其特征在于，包括：
由升降装置动力系统驱动一升降装置上升和下降，其中：
当所述升降装置上升时，电池系统通过电机控制单元为第一电机供电，所述第一电机驱动液压泵系统转动，所述液压泵系统从储液池中抽取液体，并提供至液体输送系统，所述液体输送系统将所述液体提供至液压缸，所述液压缸将液压能转换为机械能，驱动所述升降装置上升；
当所述升降装置下降时，所述升降装置动力系统的机械能转换为液压能，使所述液压缸中的液体流向所述液体输送系统，液体通过所述液体输送系统流向所述液压泵系统并驱动所述液压泵系统转动，所述液压泵系统驱动第二电机转动，所述第二电机发电并通过电机控制单元将所产生的电能提供给电池系统，从而为所述电池系统充电。
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