[發明專利]一種能量回收再利用裝置及其使用方法及挖掘機

有效

• 申請號: 201410265890.9
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104019086A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 楊洪波;龔健民
• 申請（專利權）人: 三一重機有限公司
• 主分類號: F15B21/14
• 分類號: F15B21/14
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 朱俊躍

技術領域

本發明涉及一種挖掘機，尤其涉及一種能量回收再利用裝置及其使用方法及挖掘機。

背景技術

挖掘機是一種多用途土石方施工機械，主要進行土石方挖掘、裝載，還可進行土地平整、修坡、吊裝等作業，在各種工程設施建設中得到廣泛應用。如圖1和圖2所示，挖掘機主要由上車架101、下車架102、工作裝置100、回轉支承103、回轉中心104和挖掘機配重105組成；挖掘機配重位于挖掘機上車架部分后部，用于平衡工作裝置重量，結構固定，一般做成實體，內部填充混凝土等重物。上下車架通過回轉支承連接，回轉中心處放置回轉接頭，為上車架回轉時繞其運動的軸。挖掘機能耗較高，在整機制動如工作裝置下降、回轉減速等操作過程中，大量液壓能直接釋放，不能加以利用，造成了液壓能的浪費。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種能量回收再利用裝置及其使用方法及挖掘機，以解決上述大量液壓能直接釋放，不能加以利用，造成了液壓能的浪費的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種能量回收再利用裝置，包括配重殼體、活動塊、彈簧、油缸和兩位三通閥，所述油缸包括第一油缸、第二油缸和第三油缸，所述兩位三通閥包括第一兩位三通閥、第二兩位三通閥和第三兩位三通閥，其中，所述活動塊設于所述配重殼體的活動空間內，所述彈簧安裝于所述活動塊頂部的凹槽內，三所述油缸的活塞桿分別連接所述活動塊底部，所述第二油缸安裝于所述活動塊重心下方位置，所述第一油缸和所述第三油缸相對于所述第二油缸對稱設置，所述第一和第三油缸的大腔油路連接所述第一兩位三通閥，所述第二兩位三通閥連接液壓主系統管路和第一兩位三通閥及第二油缸大腔，所述第三兩位三通閥連接油箱和三所述油缸的小腔；

所述第一油缸、所述第二油缸和所述第三油缸分別具有大腔截面面積A1、A2和A3，以及小腔截面面積a1、a2和a3，三所述油缸的截面面積關系滿足不等式：A1+A3>a1+a2+a3的要求。

上述一種能量回收再利用裝置，其中，所述活動塊的底部開設有與三所述油缸活塞桿軸孔相匹配的安裝座，用于安裝三所述油缸的活塞桿。

上述一種能量回收再利用裝置，其中，所述配重殼體的活動空間上部設有與所述彈簧外徑大小相匹配的安裝固定座，以便于將所述彈簧進行定位。

上述一種能量回收再利用裝置，其中，所述配重殼體的活動空間下部設有與所述油缸根部軸孔相匹配的安裝固定座，便于所安裝所述油缸根部。

上述一種能量回收再利用裝置，其中，還包括一單向閥，所述單向閥進液端連接所述第一兩位三通閥，以防止工作工程中的液壓油反向流動。

上述一種能量回收再利用裝置，其中，還包括一溢流閥，所述溢流閥與所述第三兩位三通閥連接，用于提高三所述油缸的小腔壓力，增大所述第二油缸大腔的輸出壓力。

還包括一種能量回收再利用的方法，所述方法如下，

步驟1：當需要回收相對低壓的液壓能時，三所述油缸同時推動活動塊和彈簧上移，以積蓄重力勢能和彈性勢能；

步驟2：當需要釋放能量時，三所述兩位三通閥同時移動，所述第一和第三油缸的大腔內的油液轉移至所述第一、第二和第三油缸的小腔內，所述第一和第三油缸的大腔內油液壓力降低，多余的油液經過一溢流閥回到油箱中；

步驟3：當三所述兩位三通閥的閥芯移動后，所述活動塊的重力和所述彈簧的彈力由原先三個油缸支撐平衡，現轉移到主要由所述第二油缸的活塞桿來支撐，所述第二油缸大腔的油液壓力提高，在所述活動塊的重力和所述彈簧的彈力的作用下，持續向液壓主系統管路輸出高壓油，實現能量的再利用。

還包括一種挖掘機，包括上述任意一項所述的能量回收再利用裝置以及能量回收再利用的方法。

本發明由于采用了上述技術，產生的積極效果是：

本發明的能量回收再利用裝置的系統結構簡單，成本低，易于拆裝和維護；僅僅是對整機的局部進行改制，不會影響到其他部件的正常工作；能全面回收液壓系統高壓能量，并能迅速轉換供液壓主系統再次利用。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為現有技術中挖掘機的結構示意圖主視圖；

圖2為現有技術中挖掘機的結構示意圖俯視圖；

圖3為本發明的一種能量回收再利用裝置及其使用方法及挖掘機的配重結構示意圖；