本發(fā)明涉及到工程機械系統(tǒng)結構領域，具體涉及到一種基于鏟斗泵與動臂泵向斗桿合流的高效節(jié)能的泵閥復合電液獨立驅動系統(tǒng)和電動挖掘機。

背景技術：

1、目前的電動挖掘機液壓系統(tǒng)能量來源是通過單個或兩個電機驅動單泵或雙泵輸出高壓液壓油至多路閥，多路閥再將高壓液壓油分配至各執(zhí)行器，而挖掘機在作業(yè)過程中，各執(zhí)行器所面臨的負載各不相同，例如動臂油缸在舉升時是阻力伸出，下放時是超越縮回，斗桿油缸負載具有四象限特性，而鏟斗油缸以阻力負載為主，使得各個執(zhí)行器的壓力流量特性均不相同，導致多路閥在分配流量時存在大量的壓力耦合，進而不可避免的產生了大量的進油節(jié)流損失、回油節(jié)流損失和旁路節(jié)流回油損失等能量損耗，使整個液壓系統(tǒng)的能量效率低下，這也是當前電動挖掘機能耗居高不下的根本原因，即使整機裝備了大容量電池但仍然無法解決續(xù)航短的痛點。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明針對背景技術中現(xiàn)有技術之不足，其主要目的是。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種分布式泵閥復合電液獨立驅動系統(tǒng)，包括：驅動電機-泵組件、卸荷閥組件、分流合流閥組件、分布式閥組件、執(zhí)行器組件、液壓油箱；

3、其中，所述驅動電機-泵組件包括鏟斗電機泵、斗桿電機泵以及動臂電機泵，所述卸荷閥組件包括鏟斗卸荷閥組、斗桿卸荷閥組以及動臂卸荷閥組，所述分流合流閥組件包括鏟斗電控三位三通比例換向閥、動臂電控三位三通比例換向閥以及第一單向閥和第二單向閥，所述分布式閥組件包括鏟斗分布式閥組、斗桿分布式閥組以及動臂分布式閥組，所述執(zhí)行器組件包括鏟斗油缸、斗桿油缸以及動臂油缸；

4、所述驅動電機-泵組件通過與分流合流閥組件相連接，為系統(tǒng)提供三路相互獨立的高壓工作油液，所述分流合流閥組件與所述分布式閥組相連接，將經(jīng)過分流合流處理的三路高壓油液輸送至所述分布式閥組，所述分布式閥組與所述執(zhí)行器組件相連接并控制進入各個執(zhí)行器的工作油液流量，以控制各個執(zhí)行器速度，所述卸荷閥組件配置于所述驅動電機-泵組件出口，用于調整各驅動電機-泵組件最大工作壓力和卸荷功能。

5、優(yōu)選的，所述鏟斗電機泵包括鏟斗驅動電機和鏟斗變量泵，所述鏟斗驅動電機與所述鏟斗變量泵機械連接，所述鏟斗變量泵進油口與所述液壓油箱連接，所述鏟斗變量泵的出油口與所述鏟斗分布式閥組件入口連接；所述斗桿電機泵包括斗桿驅動電機和斗桿變量泵，所述斗桿驅動電機與所述斗桿變量泵機械連接，所述斗桿變量泵進油口與所述液壓油箱連接，所述斗桿變量泵的出油口與所述斗桿分布式閥組件入口連接；所述動臂電機泵包括和動臂驅動電機和動臂變量泵，所述動臂驅動電機與所述動臂變量泵機械連接，所述動臂變量泵進油口與所述液壓油箱連接，所述動臂變量泵的出油口與所述動臂分布式閥組件入口連接。

6、優(yōu)選的，所述鏟斗卸荷閥組包括鏟斗先導溢流閥、鏟斗二位四通電磁閥以及鏟斗單向閥，所述斗桿卸荷閥組包括斗桿先導溢流閥、斗桿二位四通電磁閥以及斗桿單向閥，所述動臂卸荷閥組包括動臂先導溢流閥、動臂電控二位四通電磁閥以及動臂單向閥；

7、其中，各個先導溢流閥的進油口與各個對應的變量泵的出口相連接，各個先導溢流閥的出油口與所述液壓油箱相連接，各個二位四通電磁閥與各個先導溢流閥相連接用以調節(jié)各個先導溢流閥的溢流壓力，各個單向閥均配置于對應變量泵出油口以防止系統(tǒng)工作液壓油反向回流。

8、優(yōu)選的，所述鏟斗電控三位三通比例換向閥的進油口與所述鏟斗變量泵出油口連接，所述鏟斗電控三位三通比例換向閥的第一出油口與所述鏟斗分布式閥組的進油口連接，所述鏟斗電控三位三通比例換向閥的第二出油口經(jīng)過所述第一單向閥后并聯(lián)連接至所述斗桿分布式閥組的進油口，所述動臂電控三位三通比例換向閥的進油口與所述動臂變量泵出油口連接，所述動臂電控三位三通比例換向閥的第一出油口與所述動臂分布式閥組的進油口連接，所述動臂電控三位三通比例換向閥的第二出油口經(jīng)過所述第二單向閥后并聯(lián)連接至所述斗桿分布式閥組的進油口；

9、在正常工況下，所述鏟斗電控三位三通比例換向閥的進油口與第一出油口連通，所述動臂電控三位三通比例換向閥的出油口與第一出油口連通，所述鏟斗油缸、斗桿油缸以及動臂油缸由對應的三個電機泵獨立驅動；

10、在斗桿快速運行工況下，控制所述鏟斗電控三位三通比例換向閥的進油口與第二出油口連通，控制所述動臂電控三位三通比例換向閥的進油口與第二出油口連通，以實現(xiàn)根據(jù)工況選擇所述鏟斗變量泵或者所述動臂變量泵通過分流合流閥組件向斗桿驅動回路提供工作油液。

11、優(yōu)選的，所述鏟斗分布式閥組包括鏟斗第一電控二位二通閥、鏟斗第二電控二位二通閥、鏟斗第三電控二位二通閥、鏟斗第四電控二位二通閥，所述鏟斗第一電控二位二通閥的進油口與所述鏟斗油缸的無桿腔連接，所述鏟斗第一電控二位二通閥的出油口與所述液壓油箱連接，所述鏟斗第二電控二位二通閥的進油口與所述變量泵的出油口連接，所述鏟斗第二電控二位二通閥的出油口與所述鏟斗油缸的無桿腔連接，所述鏟斗第三電控二位二通閥的進油口與所述變量泵的出油口連接，所述鏟斗第三電控二位二通閥的出油口與所述鏟斗油缸的有桿腔連接，所述鏟斗第四電控二位二通閥的進油口與所述鏟斗油缸的有桿腔連接，所述鏟斗第四電控二位二通閥的出油口與所述液壓油箱連接；

12、所述鏟斗第一電控二位二通閥與所述鏟斗第三電控二位二通閥通電時，液壓油通過所述鏟斗第三電控二位二通閥進入所述鏟斗油缸有桿腔，所述鏟斗油缸無桿腔液壓油通過所述鏟斗第一電控二位二通閥流回液壓油箱，實現(xiàn)所述鏟斗油缸活塞桿縮回，所述鏟斗第二電控二位二通閥與所述鏟斗第四電控二位二通閥通電時，液壓油通過所述鏟斗第二電控二位二通閥進入所述鏟斗油缸無桿腔，所述鏟斗油缸有桿腔液壓油通過所述鏟斗第四電控二位二通閥流回液壓油箱，實現(xiàn)鏟斗油缸活塞桿伸出。

13、優(yōu)選的，所述斗桿分布式閥組包括斗桿第一電控二位二通閥、斗桿第二電控二位二通閥、斗桿第三電控二位二通閥、斗桿第四電控二位二通閥、斗桿第五電控二位二通閥、斗桿第六電控二位二通閥，所述斗桿第一電控二位二通閥的進油口與所述斗桿油缸的無桿腔連接，所述斗桿第一電控二位二通閥的出油口與所述液壓油箱連接，所述斗桿第二電控二位二通閥的進油口與所述斗桿變量泵的出油口連接，所述斗桿第二電控二位二通閥的出油口與所述斗桿油缸的無桿腔連接，所述斗桿第三電控二位二通閥的進油口與所述斗桿變量泵的出油口連接，所述斗桿第三電控二位二通閥的出油口與所述斗桿油缸的有桿腔連接，所述斗桿第四電控二位二通閥的進油口與所述斗桿油缸的有桿腔連接，所述斗桿第四電控二位二通閥的出油口與所述液壓油箱連接，所述斗桿第五電控二位二通閥的進油口與所述斗桿第三電控二位二通閥的出油口連接，所述斗桿第五電控二位二通閥的出油口與所述斗桿第二電控二位二通閥的出油口連接，所述斗桿第六電控二位二通閥的進油口與所述斗桿油缸的有桿腔連接，所述斗桿第六電控二位二通閥的出油口可配置為與外部液壓能量回收系統(tǒng)連接；

14、所述斗桿第一電控二位二通閥與所述斗桿第三電控二位二通閥通電時，液壓油通過所述斗桿第三電控二位二通閥進入所述斗桿油缸有桿腔，所述斗桿油缸無桿腔液壓油通過所述斗桿第一電控二位二通閥流回液壓油箱，實現(xiàn)所述斗桿油缸活塞桿縮回，所述斗桿第二電控二位二通閥與所述斗桿第四電控二位二通閥通電時，液壓油通過所述斗桿第二電控二位二通閥進入所述斗桿油缸無桿腔，所述斗桿油缸有桿腔液壓油通過所述斗桿第四電控二位二通閥流回液壓油箱，實現(xiàn)所述斗桿油缸活塞桿伸出；

15、所述斗桿第五電控二位二通閥配置為將所述斗桿油缸有桿腔能量再生至所述斗桿油缸無桿腔；

16、所述斗桿第六電控二位二通閥用于對鏟斗油缸超越伸出時，對有桿腔的回油液壓能量進行能量回收。

17、優(yōu)選的，所述動臂分布式閥組包括動臂第一電控二位二通閥、動臂第二電控二位二通閥、動臂第三電控二位二通閥、動臂第四電控二位二通閥、動臂第五電控二位二通閥、動臂第六電控二位二通閥，所述動臂第一電控二位二通閥的進油口與所述動臂油缸的有桿腔連接，所述動臂第一電控二位二通閥的出油口與所述液壓油箱連接，所述動臂第二電控二位二通閥的進油口與所述動臂變量泵的出油口連接，所述動臂第二電控二位二通閥的出油口與所述動臂油缸的有桿腔連接，所述動臂第三電控二位二通閥的進油口與所述動臂變量泵的出油口連接，所述動臂第三電控二位二通閥的出油口與所述動臂油缸的無桿腔連接，所述動臂第四電控二位二通閥的進油口與所述動臂油缸的無桿腔連接，所述動臂第四電控二位二通閥的出油口與所述液壓油箱連接，所述動臂第五電控二位二通閥的進油口與所述動臂第三電控二位二通閥的出油口連接，所述動臂第五電控二位二通閥的出油口與所述動臂第二電控二位二通閥的出油口連接，所述動臂第六電控二位二通閥的進油口與所述動臂油缸無桿腔連接，所述動臂第六電控二位二通閥的出油口可配置為與外部液壓能量回收系統(tǒng)連接；

18、所述動臂第一電控二位二通閥與所述動臂第三電控二位二通閥通電時，液壓油通過所述動臂第三電控二位二通閥進入所述動臂油缸無桿腔，所述動臂油缸有桿腔液壓油通過所述動臂第一電控二位二通閥流回液壓油箱，實現(xiàn)所述動臂油缸活塞桿伸出，所述動臂第二電控二位二通閥與所述動臂第四電控二位二通閥通電時，液壓油通過所述動臂第二電控二位二通閥進入所述動臂油缸有桿腔，所述動臂油缸無桿腔液壓油通過所述動臂第四電控二位二通閥流回液壓油箱，實現(xiàn)所述動臂油缸活塞桿縮回；

19、所述動臂第五電控二位二通閥配置為將所述動臂油缸無桿腔能量再生至所述動臂油缸有桿腔；

20、其中，所述動臂第六電控二位二通閥對動臂油缸超越縮回時，對無桿腔的回油液壓能量進行用于液壓能量回收。

21、一種電動挖掘機裝置，包括如上所述的分布式泵閥復合電液獨立驅動系統(tǒng)。

22、本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明提供的分布式泵閥復合電液獨立驅動系統(tǒng)及其電動挖掘機，所述各獨立的驅動電機-變量泵組件分別通過各獨立的分布式閥組件為各個執(zhí)行器供油，實現(xiàn)了各執(zhí)行器獨立驅動，減少了進油節(jié)流損失、回油節(jié)流損失和旁路回油損失等能量損失，提高了液壓系統(tǒng)的能量利用率，其中，配置于鏟斗分布式閥組件和動臂分布式閥組件入口端的分流合流閥，實現(xiàn)了鏟斗泵和動臂泵向斗桿驅動回路的合流，解決了斗桿油缸大流量需求時供油不足的現(xiàn)象，每個獨立供油系統(tǒng)設置所述卸荷閥組件，起到溢流保護作用，所述斗桿第五電控二位二通閥與所述斗桿油缸兩腔連接，所述動臂第五電控二位二通閥與所述動臂油缸兩腔連接，實現(xiàn)了斗桿與動臂的回油能量再生，總體降低了整機的能耗。此外，系統(tǒng)還配置了能量回收接口，可用于鏟斗和動臂的動勢能能量回收，進一步提升了系統(tǒng)的節(jié)能性。