能量回收张力机及能量回收控制方法与流程

本申请属于张力机，具体地涉及一种能量回收张力机及能量回收控制方法。

背景技术：

1、张力机一般用于输电线路张力架线施工，使导线、牵引绳等保持在张力条件下被展放(或牵引)。张力机包括柴油机驱动张力机和新能源电动张力机，使用柴油机驱动的张力机污染大，同时具有较大的环境噪声，易出现因噪声过大，张力场机手与牵引场机手沟通不畅的现象。而且柴油发动机驱动液压泵，再由液压泵驱动液压马达，能量多次转换，传动效率低，耗能大。目前现有的电动张力机中并没有完整能量回收利用传动结构，并且也没有对能量回收进行系统的管控方案。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种能量回收张力机及能量回收控制方法，实现在电动张力机工作过程中对多余能量进行回收。

2、为了实现上述目的，本申请一方面提供一种能量回收张力机，包括机架以及安装于所述机架上的：

3、张力轮总成，用于对张力放线施工提供所需要的张紧力；

4、驱动总成，安装于所述张力轮总成上，在所述张力轮总成的主动工况时，所述驱动总成用于为所述张力轮总成提供驱动力，在所述张力轮总成的被动工况时，所述驱动总成能够产生电能；和

5、电池模块，用于在所述主动工况时对所述驱动总成提供动力源，在所述被动工况时将所述驱动总成产生的电能进行回收。

6、在一些实施方式中，所述张力轮总成包括通过连接杆连接的两个张力轮，两个所述张力轮上绕设有牵引绳，所述张力轮的外周安装有第一齿轮，所述驱动总成与所述第一齿轮驱动连接。

7、在一些实施方式中，所述驱动总成包括同轴驱动连接的减速机和驱动件，所述减速机的输出轴上安装有第二齿轮，所述第二齿轮和两个所述第一齿轮的外周均啮合。

8、在一些实施方式中，所述驱动件为永磁电机。

9、在一些实施方式中，所述能量回收张力机还包括电连接的电源管理模块和电机控制模块，所述电机控制模块用于将所述永磁电机产生的电能转换到所述电源管理模块中，所述电源管理模块用于对转换后的电能进行回收存储。

10、在一些实施方式中，所述驱动总成还包括设于所述机架上的能量消耗柜，所述能量消耗柜与所述电源管理模块电连接并用于消耗所述电源管理模块中多余的能量。

11、本申请第二方面提供一种能量回收控制方法，应用于如上所述的能量回收张力机中，所述能量回收控制方法包括步骤：

12、在张力作业施工时，获取张力轮总成的当前作业工况；

13、当所述张力轮总成处于主动工况时，控制驱动总成和电池模块配合为所述张力轮总成提供驱动力；

14、当所述张力轮总成处于被动工况时，控制所述电池模块回收所述驱动总成产生的电能。

15、在一些实施方式中，所述当所述张力轮总成处于被动工况时，控制所述电池模块回收所述驱动总成产生的电能的步骤还包括：

16、获取驱动总成产生的能量和电池模块能够回收的能量；

17、比对所述驱动总成产生的能量和所述电池模块能够回收的能量；

18、根据比对结果对所述驱动总成产生的多余能量进行回收或消耗。

19、在一些实施方式中，所述根据比对结果对所述驱动总成产生的多余能量进行回收的步骤包括：

20、当电池模块能够回收的能量大于驱动总成产生的能量时，通过电源管理模块将驱动总成产生的能量全部回收到所述电池模块中；

21、当所述电池模块能够回收的能量小于所述驱动总成产生的能量时，通过所述电源管理模块将所述驱动总成产生的能量部分回收到所述电池模块中。

22、在一些实施方式中，所述根据比对结果对所述驱动总成产生的多余能量进行消耗的步骤还包括：

23、当所述电池模块能够回收的能量小于所述驱动总成产生的能量时，控制能量消耗柜消耗掉多余的能量；

24、当所述电池模块为满电量时，控制所述能量消耗柜消耗所述电源管理模块回收的全部能量。

25、通过上述技术方案，将驱动总成安装于张力轮总成上，在张力轮总成的主动工况时，电池模块对驱动总成提供动力源，张力轮总成在驱动总成的驱动力作用下进行主动收线作业；在张力轮总成在外部牵引机的牵引力作用下进行收线被动作业时，驱动总成能够产生电能，并能够对被动工况下驱动总成产生的多余电能进行有效回收，从而避免因多余能量无法处理而导致的安全隐患。

26、本申请实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种能量回收张力机，其特征在于，包括机架(10)以及安装于所述机架(10)上的：

2.根据权利要求1所述的能量回收张力机，其特征在于，所述张力轮总成包括通过连接杆(15)连接的两个张力轮(11)，两个所述张力轮(11)上绕设有牵引绳(50)，所述张力轮(11)的外周安装有第一齿轮(12)，所述驱动总成(80)与所述第一齿轮(12)驱动连接。

3.根据权利要求2所述的能量回收张力机，其特征在于，所述驱动总成(80)包括同轴驱动连接的减速机(82)和驱动件，所述减速机(82)的输出轴上安装有第二齿轮(13)，所述第二齿轮(13)和两个所述第一齿轮(12)的外周均啮合。

4.根据权利要求3所述的能量回收张力机，其特征在于，所述驱动件为永磁电机(81)。

5.根据权利要求4所述的能量回收张力机，其特征在于，所述能量回收张力机还包括电连接的电源管理模块(90)和电机控制模块(60)，所述电机控制模块(60)用于将所述永磁电机(81)产生的电能转换到所述电源管理模块(90)中，所述电源管理模块(90)用于对转换后的电能进行回收存储。

6.根据权利要求5所述的能量回收张力机，其特征在于，所述驱动总成(80)还包括设于所述机架(10)上的能量消耗柜(40)，所述能量消耗柜(40)与所述电源管理模块(90)电连接并用于消耗所述电源管理模块(90)中多余的能量。

7.一种能量回收控制方法，其特征在于，应用于根据权利要求1至6任意一项所述的能量回收张力机中，所述能量回收控制方法包括步骤：

8.根据权利要求7所述的能量回收控制方法，其特征在于，所述当所述张力轮总成处于被动工况时，控制所述电池模块(30)回收所述驱动总成(80)产生的电能的步骤还包括：

9.根据权利要求8所述的能量回收控制方法，其特征在于，所述根据比对结果对所述驱动总成(80)产生的多余能量进行回收的步骤包括：

10.根据权利要求9所述的能量回收控制方法，其特征在于，所述根据比对结果对所述驱动总成(80)产生的多余能量进行消耗的步骤还包括：

技术总结
本申请公开了一种能量回收张力机及能量回收控制方法，该能量回收张力机包括机架以及安装于机架上的张力轮总成、驱动总成和电池模块；张力轮总成用于对张力放线施工提供所需要的张紧力；驱动总成安装于张力轮总成上，在张力轮总成的主动工况时，驱动总成用于为张力轮总成提供驱动力，在张力轮总成的被动工况时，驱动总成能够产生电能；电池模块用于在主动工况时对驱动总成提供动力源，在被动工况时将驱动总成产生的电能进行回收。本申请通过采用电池模块作为能量回收张力机的动力，对被动工况下驱动总成产生的多余电能进行有效回收，从而避免因多余能量无法处理而导致的安全隐患。

技术研发人员：朱春灿,周威,周磊,房喆,朱正东
受保护的技术使用者：湖南中联重科应急装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5