技术领域
[0001] 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。
相关背景技术
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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。
具体实施方式
[0055] [第一实施例]
[0056] 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。
[0057] 施力液压装置10包括一第一活塞11及一设于第一活塞11的顶端的承载台12。承载台12可通过第一活塞11上升或下降。第一活塞11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11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11降低该承载台12到达的最低位置。
[0058] 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H11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H11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M。
[0059] 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V1。此实施例的推送液压装置20为伸缩式液压装置。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H11。
[0060] 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。
[0061] 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。
[0062] 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。
[0063] 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V1以及第三管路P3的控制阀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。
[0064] 完成后，如图2所示，开启上述控制阀V1，上述施力液压装置10的第一活塞11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阶段。上述物料M一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。
[0065] 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。
[0066] 请参阅图3，当转运台22升高的过程中，关闭上述控制阀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V1(或者为止逆阀以提供止逆功能)，以清空上述承载台12。
[0067] 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。
[0068] 本实施例将第二高处H21设计为高过第一高处H11，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H11的承载台12。
[0069] 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。
[0070] 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缩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H11。为使重量转换为液压行程，必要时，转运台22内的物料M可以少于承载台12内的物料M。
[0071] 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V1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。
[0072] 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H11。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。
[0073] 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H11。
[0074] [第二实施例]
[0075] 请参阅图11，为本发明的节能式液压系统第二实施例的示意图。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，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。
[0076] 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H11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。
[0077] 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H11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。
[0078] 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。
[0079] 以上所述仅为本发明的优选可行实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
