[发明专利]一种能量回收再利用装置及其使用方法及挖掘机

权利要求书

1.一种能量回收再利用装置，包括配重壳体(6)、活动块(5)、弹簧(4)、油缸和两位三通阀，所述油缸包括第一油缸(1)、第二油缸(2)和第三油缸(3)，所述两位三通阀包括第一两位三通阀(8)、第二两位三通阀(9)和第三两位三通阀(10)，其特征在于，所述活动块(5)设于所述配重壳体(6)的活动空间(12)内，所述弹簧(4)安装于所述活动块(5)顶部的凹槽(14)内，三所述油缸的活塞杆分别连接所述活动块(5)底部，所述第二油缸(2)安装于所述活动块(5)重心下方位置处，所述第一油缸(1)和所述第三油缸(3)相对于所述第二油缸(2)对称设置，所述第一和第三油缸的大腔油路连接所述第一两位三通阀(8)，所述第二两位三通阀(9)连接液压主系统管路及所述第一两位三通阀(8)和所述第二油缸(2)的大腔，所述第三两位三通阀(10)连接三所述油缸的小腔和油箱(13)；

所述第一油缸(1)、所述第二油缸(2)和所述第三油缸(3)分别具有大腔截面面积A1、A2和A3，以及小腔截面面积a1、a2和a3，三所述油缸的截面面积关系满足不等式：A1+A3>a1+a2+a3的要求。

2.根据权利要求1所述的能量回收再利用装置，其特征在于，所述活动块(5)的底部开设有与三所述油缸活塞杆轴孔相匹配的安装座，用于安装三所述油缸的活塞杆。

3.根据权利要求1所述的能量回收再利用装置，其特征在于，所述配重壳体(6)的活动空间(12)上部设有与所述弹簧(4)外径大小相匹配的安装固定座，以便于将所述弹簧(4)进行定位。

4.根据权利要求1所述的能量回收再利用装置，其特征在于，所述配重壳体(6)的活动空间(12)下部设有与所述油缸根部轴孔相匹配的安装固定座，便于安装所述油缸根部。

5.根据权利要求1所述的能量回收再利用装置，其特征在于，还包括一单向阀(7)，所述单向阀(7)进液端连接所述第一两位三通阀(8)，以防止工作工程中的液压油反向流动。

6.根据权利要求1所述的能量回收再利用装置，其特征在于，还包括一溢流阀(11)，所述溢流阀(11)与所述第三两位三通阀(10)连接，用于提高三所述油缸的小腔压力，增大所述第二油缸(2)大腔的输出压力。

7.一种能量回收再利用的方法，所述方法如下，

步骤1：当需要回收相对低压的液压能时，三所述油缸同时推动活动块(5)和弹簧(4)上移，以积蓄重力势能和弹性势能；

步骤2：当需要释放能量时，三所述两位三通阀同时移动，所述第一和第三油缸的大腔内的油液转移至所述第一、第二和第三油缸的小腔内，所述第一和第三油缸的大腔内油液压力降低，多余的油液经过一溢流阀(11)回到油箱(13)中；

步骤3：当三所述两位三通阀的阀芯移动后，所述活动块(5)的重力和所述弹簧(4)的弹力由原先三个油缸支撑平衡，现转移到主要由所述第二油缸(2)来支撑，所述第二油缸(2)大腔的油液压力提高，在所述活动块(5)的重力和所述弹簧(4)的弹力的作用下，持续向液压主系统管路输出高压油，实现能量的再利用。

8.一种挖掘机，包括如权利要求1-6中任意一项所述的能量回收再利用装置；还包括如权利要求7所述的能量回收再利用的方法。