技术领域

本发明涉及一种节能式液压系统，尤指一种利 用物料的位能落差以驱动多个液压装置 的液压系统， 该液压系统将另一批物料向上运输， 部分物料可以再落回原来位置， 从而达 到循环使用的节能效果。 背景技术

目前常见的液压系统往往需要额外的动力源， 以辅助升高物体， 以及使内部的工作流 体 （如液压油） 回流。 因此仍有可改善的空间。

此外， 由于地球资源非常有限， 人们愈来愈注意节省能源以及环保方式的能源 替代方 式， 例如太阳能、 水力发电、 或风力发电等。 然而上述的环保能源都非常受限于环境， 无 法稳定的提供。 例如晚上即无法提供太阳能； 缺水时， 就无法利用水力发电； 风力发电更 是受到风力不稳定的影响。

因此， 如何更节省地使用能源并且以保护环境的方式 ， 妥善合适地使用地球资源是一 件刻不容缓的事。 发明内容

本发明的目的在于提供一种节能式液压系统， 以节省能源并且以保护环境的方式， 特 别是指利用位能转换成动能的方式以达到环保 节能的目的。

为了解决上述技术问题， 本发明提供一种节能式液压系统， 包括一施力液压装置、 一 推送液压装置及一回复液压装置。施力液压装 置包括一承载台， 该承载台可升降地位于一 第一高处及一第一低处。缓冲台置于该施力液 压装置的一侧， 并固定在一低于该第一低处 的位置。推送液压装置以第一管路连接于该施 力液压装置，该推送液压装置包括一转运台， 该转运台可升降地位于一第二高处、 一回送位置及一低于该回送位置的第二低处； 其中该 第二低处高度低于该缓冲台。其中该承载台降 低至第一低处时， 该施力液压装置内的工作 流体流至该推送液压装置以将该转运台升高至 该第二高处。回复液压装置以第二管路连接 于该推送液压装置， 并以第三管路连接于该施力液压装置， 该回复液压装置包括一可升降 的受力部， 该推送液压装置的该转运台由该第二高处降低 至该回送位置， 该转运台抵接该 受力部， 当该转运台继续下降至该第二低处的过程中压 抵该受力部以使工作流体由该回复 液压装置流回该施力液压装置。

本发明至少具有以下有益效果： 本发明的承载台的第一高处高于缓冲台， 缓冲台又高 于推送液压装置的转运台的第二低处的位置， 利用物料的位能落差以驱动液压装置， 将物 料的位能转换成动能， 甚至可使物料再回到承载台， 以达到环保节能的效果。

为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所 采取的技术、方法及效果， 请参阅以下 有关本发明的详细说明、 图式， 相信本发明的目的、 特征与特点可由此得以深入且具体的 了解， 然而所附图式与附件仅提供参考与说明用， 并非用来对本发明加以限制。 附图说朋

图 1为本发明的节能式液压系统初始状态的示意� �。

图 2为本发明的节能式液压系统升高转运台的示� �图。

图 3为本发明的节能式液压系统将物料存放至缓� �台的示意图。

图 4为本发明的节能式液压系统将物料移至缓冲� �的示意图。

图 5为本发明的节能式液压系统将物料移至暂存� �的示意图。

图 6为本发明的节能式液压系统包括能量转换装� �的示意图。

图 7为本发明的节能式液压系统降低转运台的示� �图。

图 8 为本发明的节能式液压系统利用缓冲台内的物 料再使工作流体回复至施力液压 装置的示意图。

图 9为本发明的节能式液压系统驱动能量转换装� �的示意图。

图 10为本发明的节能式液压系统再回复到初始状� ��的示意图。

图 11为本发明的节能式液压系统第二实施例的示� ��图。

其中， 附图标记说明如下- 施力液压装置 10

第一活塞 1 1

承载台 12

倾斜底面 121

活动门 122

第一高处 H1 1 第一低处 H12 推送液压装置 20 第二活塞 . 21 转运台 22 倾斜底面 221 活动门 222 第二高处 H21 第二低处 H22 回送位置 H23 回复液压装置 30 第三活塞 31 受力部 32 缓冲台 40 倾斜底面 41 活动门 42 底门 43 子循环装置 50 物料暂存槽 51 上方暂存槽 52 运输单元 52， 能量转换装置 53 物料 M

第一管路 P1 第二管路 P2 第三管路 P3 控制阔 VI、 V2、 V3 工作流体 F

缓冲位置 Hf 具体实施方式 [第一实施例]

请参考图 1及图 2， 为本发明的节能式液压系统的示意图。 以下先介绍本发明的节能 式液压系统的各元件， 后面再介绍本发明的节能式液压系统的运作方 式。本发明的节能式 液压系统包括一施力液压装置 10、 一推送液压装置 20、 一回复液压装置 30、 置于施力液 压装置 10的一侧的一缓冲台 40及一子循环装置 50。 子循环装置 50至少包括一上方暂存 槽 52。

施力液压装置 10包括一第一活塞 11及一设于第一活塞 1 1的顶端的承载台 12。 承载 台 12可通过第一活塞 1 1上升或下降。第一活塞 1 1可以抬升上述承载台 12到一第一高处 H11 (如图 1所示） ， 可以降低上述承载台 12到一第一低处 H12 (如图 2所示） 。 本实施 例的第一高处 H11可以是第一活塞 1 1升高该承载台 12到达的最高位置； 第一底处 H12 可以是第一活塞 1 1降低该承载台 12到达的最低位置。

如图 1所示， 本实施例设有一物料暂存槽 51以承接物料 M， 例如采矿区的矿石等。 物料暂存槽 51的位置设置于高于第一高处 H11的位置，其中承载台 12位于第一高处 H 1 1 时邻近物料暂存槽 51。换言之， 物料暂存槽 51略高于位于第一高处 H1 1的承载台 12， 藉 此物料 M可以借着重力由物料暂存槽 51进入承载台 12。 如图 2所示， 物料暂存槽 51将 物料 M送到承载台 12。 物料暂存槽 51优选可以设置一感应装置以控制进入承载台 12的 物料 M的重量。 通过重量差， 控制承载台 12的物料 M多于转运台 22的的物料? 。

推送液压装置 20以第一管路 P1连接于上述施力液压装置 10， 第一管路 P1可以设置 至少一控制阀 VI。 此实施例的推送液压装置 20为伸縮式液压装置。 推送液压装置 20包 括一第二活塞 21及一设于第二活塞 21顶端的转运台 22。 转运台 22可升降的位于一第二 高处 H21 (如图 2所示） 、 一回送位置 H23 (如图 7所示）及一低于回送位置 H23的第二 低处 H22 (如图 1所示） 。 本实施例中， 第二高处 H21可以是第二活塞 21可以抬升上述 转运台 22到达的最高位置， 第二低处 H22可以是第二活塞 21可以降低上述转运台 22到 达的最低位置。 本实施例中， 第二低处 H22的高度低于缓冲台 40的位置。 第二高处 H21 高于第一高处 Hl l。

缓冲台 40置于上述施力液压装置 10的一侧，并固定在一低于上述第一低处 H12的位 置， 图如 1所示的缓冲位置 Hf。 同时， 缓冲台 40也是置于施力液压装置 10与推送液压 装置 20之间， 用以暂时承接由施力液压装置 10的承载台 12送来的物料 M， 在适当的时 候再转到上述推送液压装置 20的转运台 22。

如图 2所示， 本实施例利用重力， 其中缓冲台 40具有一倾斜底面 41、 一活动门 42 及一底门 43。 承载台 12具有一倾向于缓冲台 40的倾斜底面 121 以及一面向上述缓冲台 40的活动门 122。 转运台 22可以包括一倾斜底面 221及一活动门 222。

回复液压装置 30包括一第三活塞 31及连接于第三活塞 31的一可升降的受力部 32。 回复液压装置 30以第二管路 P2连接于推送液压装置 20， 并以第三管路 P3连接于施力液 压装置 10。 回复液压装置 30用以暂存工作流体 F， 以便在适当的时候回送至施力液压装 置 10， 其运作方式容后详述。 第二管路 P2可以设置至少一控制阀 V2。 第三管路 P3设有 控制阀 V3。

以下描述本发明的节能式液压系统的运作方式 。 如图 1所示， 当物料 M进到施力液 压装置 10的承载台 12的过程， 先关闭第一管路 P1的控制阀 VI以及第三管路 P3的控制 H V3 (或者， 控制阀 V3可以是一止逆阀） 。 上述物料 M优选是固态状的， 或可以由低 处转送到高处的任何物体。

完成后， 如图 2所示， 开启上述控制阀 VI， 上述施力液压装置 10的第一活塞 1 1由 于重力的缘故而下降并将工作流体 F经过第一管路 P1挤压进入上述推送液压装置 20。 施 力液压装置 10的承载台 12下降过程， 将位能通过液压装置传递到上述推送液压装置 20， 而产生位能变化， 上述推送液压装置 20的第二活塞 21上升， 将转运台 22升高到第二高 处 H21。 转运台 22内的物料 M可以被升高而视需要或设计方式转运至下一� �段。 上述物 料 M—种可行的例子是从山中开采出来的矿石， 由于其具有一定的高度， 利用在承载台 12内的物料 M下降过程的位能差 （高度） ， 用以抬升位于转运台 22内的物料 M， 进而 可以用以运输物料 M至一较高的位置。

补充说明的一点， 在本实施例为使转运台 22的高度可以高于承载台 12的高度， 其中 承载台 12、 第一活塞 11等相关可上升的构件以及在承载台 12内的物料 M的所有重量大 于转运台 22、 第二活塞 21等相关可上升的构件以及转运台 22内的物料 M的所有重量。

请参阅图 3， 当转运台 22升高的过程中， 关闭上述控制阔 V2， 在承载台 12内的物料 M可以移动到上述缓冲台 40， 在移动过程中， 关闭上述控制阀 VI (或者为止逆阔以提供 止逆功能） ， 以清空上述承载台 12。

如图 4所示， 本实施例的上方暂存槽 52固定于一略低于第二高处 H21的位置， 其中 转运台 22位于该第二高处 H21， 上述上方暂存槽 52邻近该转运台 22。 位于转运台 22内 的物料 M可被移送到子循环装置 50的上方暂存槽 52, 以清空上述转运台 22， 如图 5所 示。

本实施例将第二高处 H21设计为高过第一高处 HI 1， 此外， 子循环装置 50的上方暂 存槽 52配合第二高处 H21， 而高于配合第一高处 HI 1的承载台 12。

如图 6所示，本实施例的子循环装置 50可以进一步包括靠近该上方暂存槽 52的一能 量转换装置 53， 以将上方暂存槽 52内的物料 M位能转换为其他能量， 例如电能。 如图 6 所示，能量转换装置 53可以像是水车状的发电机，这些物料 M倒入发电机外端的斗盆（未 标号） ， 以带动发电机旋转而发电。 之后， 斗盆向下移到物料暂存槽 51上方时， 物料 M 再倒入物料暂存槽 51以供暂时存放， 物料暂存槽 51再将物料 M送到承载台 12 (如图 10 所示） 。 因此位于转运台 22内的物料 M可再被往下送到施力液压装置 10的承载台 12。 藉此物料 M可以循环使用， 符合环保。

本实施例的推送液压装置 20仅为一示意表示。推送液压装置 20可以例如像云梯车的 伸縮式或折叠式的液压伸降装置，可以配合本 发明所安排的，使第二高处 H21高过第一高 处- H- 1 1 -。-为使重量转换为液压行程， 必要吋， 转运台 22内的物料 M可以少于承载台 1-2—— 内的物料？ 。

以下介绍本发明的节能式液压系统的回油过程 。 请参阅图 7， 倒空推送液压装置 20 的转运台 22之后， 打开第二管路 P2的控制阀 V2， 由于重力的缘故， 转运台 22下降， 工 作流体 F由推送液压装置 22经过第二管路 P2进到回复液压装置 30，此时控制阀 V3呈关 闭状态， 回复液压装置 30暂存工作流体 F。 此外， 转运台 22的一侧靠近上述缓冲台 40， 另一侧延伸至受力部 32的上方。 过程中第三活塞 31持续上升， 转运台 22下降到一高于 第二低处 H22的回送位置 H23， 第三活塞 31上升而使受力部 32到碰触转运台 22。 在物 料 M移到转运台 22之后。 然后， 打开第三管路 P3的控制阀 V3。 此时， 第二管路 P2的 控制阀 V2继续打开， 第一管路 P1的控制阀 VI持续关闭中。 本实施例中， 受力部 32的 最高高度可以设定为回送位置 H23。

如图 8所示， 打开缓冲台 40的活动门 42， 将位于缓冲台 40内的物料 M倒至转运台 22内。 此时， 打开控制阀 V3。 转运台 22受到物料 M的重力， 继续下降到第二低处 H22， 转运台 22继续施力于受力部 32， 藉此回复液压装置 30内剩余的工作流体 F受到第三活 塞 31的压挤而回送至施力液压装置 10。 此时， 承载台 12上升回到第一高处 Hl l。 再者， 推送液压装置 20内剩余的工作流体在转运台 22持续下降至第二底处 H22的过程中，继续 流向回复液压装置 30， 再流向施力液压装置 10。 此外， 本实施例必要时， 例如配合推送 液压装置 20可运送的能量， 通过缓冲台 40底部的底门 43， 将物料 M移出。

推送液压装置 20由回送位置 H23下降至上述第二低处 H22的过程中抵接上述回复液 压装置 30的受力部 32以使工作流体 F (例如液压油） 由回复液压装置 30流回上述施力 液压装置 10。 承载台 12回到第一高处 HI 1。

[第二实施例]

请参阅图 1 1，为本发明的节能式液压系统第二实施例的� �意图。本实施例与上述实施 例的差异在于， 本实施例可以省略缓冲台 40， 其他设备及运作过程相同于第一实施例， 因 此未再予以重复描述。相较于第一实施例， 图 11中的施力液压装置 10与推送液压装置 20 之间的距离变短。藉由重量差， 当转运台 22低于承载台 12的状态下并如第一实施例配合 控制阀 VI、 V2及 V3， 承载台 12的物料 M可以直接倒入上述推送液压装置 20的转运台 22。 另外， 本实施例的物料暂存槽 51可以为物料供应区。 还有， 本实施例的应用可以是 将物料 M通过液压升高后， 直接转送至另一高处， 如图所示的运输单元 52' 。 与先前技 术比较， 本案并不需要电力等额外能量， 即可将物料 M升高并加以利用。

综上所述， 本发明的液压系统具有节省能源及可循环的优 点， 并不需要电力。 相较于 传统输送带， 可以节省电力。 承载台 12的第一高处 HI 1高于缓冲台 40， 缓冲台 40又高 于推送液压装置 20的转运台 22的第二低处 H22的位置，利用物料的位能落差以驱动液压 装置， 以达到环保节能的目的。 此外， 子循环装置 50位于上述推送液压装置 20的转运台 22与施力液压装置 10的承载台 12之间。 物料 M经由施力液压装置 10的承载台 12向下 输出， 物料 M经过缓冲台 40以及上述推送液压装置 20的转运台 22， 再进入子循环装置 50的上方暂存槽 52， 最终再回到承载台 12， 又可以进入上述推送液压装置 20的转运台 22， 达到循环使用物料的优点。

再者， 该推送液压装置 20由回送位置 H23下降至第二低处 H22的过程中抵接上述回 复液压装置 30的受力部 32以使工作流体 F由回复液压装置 20流回到施力液压装置 10。 使承载台 12回到第一高处 HI 1以等待下一次进料。 因此本发明不需要别的能源以将工作 流体 F送回施力液压装置 10， 具有环保节能的效果。

本发明的液压系统利用物料的位能落差以驱动 多个液压装置， 将另一批物料向上运 输， 物料可以无需其他动力来源而再落回原来位置 ， 达到循环使用的节能效果。

以上所述仅为本发明的优选可行实施例， 凡依本发明权利要求所做的均等变化与修 饰， 皆应属本发明的涵盖范围。