[发明专利]一种挖掘机动臂势能回收利用的方法及其控制装置

权利要求书

1.一种挖掘机动臂势能回收利用的方法，其特征在于：在动臂下降时，先根据动臂油缸无杆腔与有杆腔面积差通过控制实现第一级增压，再由增压缸实现第二级增压，通过两级增压将动臂下降的势能转化成高压能并储存于蓄能器中；释放能量时，通过控制将储存在蓄能器中的高压油引入到回转控制阀的进油口，再通过回转控制阀将蓄能器中压力油引入到回转马达，驱动回转作业。

2.根据权利要求1所述的挖掘机动臂势能回收利用的方法，其特征在于：所述的两级增压中的第一级增压是在动臂下降时，通过控制使动臂油缸有杆腔的压力油由动臂油缸无杆腔的压力油再生，由此减小动臂油缸无杆腔的有效作用面积，从而提高动臂油缸的无杆腔的回油背压，实现第一级增压。

3.根据权利要求1或2所述的挖掘机动臂势能回收利用的方法，其特征在于：所述的两级增压中的第二级增压是通过增压缸来实现的。

4.根据权利要求1或2所述的挖掘机动臂势能回收利用的方法，其特征在于：储存在蓄能器中的压力油释放时，释放的高压油被引入到回转控制阀的进油口，由回转控制阀再引入到回转马达，通过控制回转控制阀阀芯的开度大小从而实现对蓄能器能量释放的可控性利用。

5.实现权利要求1所述的挖掘机动臂势能回收利用的方法的控制装置，包括主泵(8)、回转控制阀(1)、动臂油缸(5)、回转马达(7)和动臂控制阀(9)，所述的回转控制阀(1)包括回转控制阀组(1.1)，所述的回转控制阀组(1.1)上设有第一回转信号(signal-c)和第二回转信号(signal-d)，所述的动臂控制阀(9)包括动臂控制阀组(9.1)和第一液控锁阀(9.2)，所述的动臂液压缸(5)的无杆腔与动臂控制阀(9)的第一油口A4连接，该连接油路分出一条大腔支路E，所述的动臂液压缸(5)的有杆腔与所述的动臂控制阀(9)的第二油口B4连接，该连接油路分出一条小腔支路F，其特征在于：还包括势能回收控制阀(2)、增压缸(4)、蓄能器(3)和先导逻辑控制部件(6)，所述的势能回收控制阀(2)包括第一可控液压锁阀(2.1a)、第二可控液压锁阀(2.1b)、第一单向阀(2.2a)、第二单向阀(2.2b)、第三单向阀(2.2c)、第四单向阀(2.2d)、选择阀(2.3)和溢流阀(2.4)，所述的势能回收控制阀(2)上设有入口A1、再生口C1、油口A、B口、C口、X口和T口，所述的势能回收控制阀(2)的入口A1与大腔支路E相连，再生口C1与小腔支路F相连；所述的第二可控液压锁阀(2.1b)的出口B1分两条支路，一路通过所述的第四单向阀(2.2d)流向所述的再生口C1，另一路与所述的选择阀(2.3)的第一主油口A2相连，所述的第二可控液压锁阀(2.1b)的第一控制口(k1)与所述的先导逻辑控制部件(6)相连；所述的选择阀(2.3)的第三主油口C2分两路，一路与所述的油口A相连，一路与所述的溢流阀(2.4)入口连接，所述的选择阀(2.3)的第二主油口B2与所述的势能回收控制阀(2)的T口连接，所述的选择阀(2.3)的第二控制口k2与所述的先导逻辑控制部件(6)相连；所述的溢流阀(2.4)出口与T口连接；所述的增压油缸(4)的大腔与所述的A口连接，小腔与所述的B口连接，所述的B口一方面通过所述的第二单向阀(2.2b)与所述的蓄能器(3)连接，一方面通过所述的第三单向阀(2.2c)与所述的T口相连；所述的蓄能器(3)与所述的X口相连；所述的第一可控液压锁阀(2.1a)的A3口与所述的X口连接，所述的第一可控液压锁阀(2.1a)的B3口通过所述的第一单向阀(2.2a)连接到所述的C口，所述的C口与所述的回转控制阀(1)的进油口P相连，所述的第一可控液压锁阀(2.1a)的第三控制口(k3)与所述的先导逻辑控制部件(6)相连；所述的动臂控制阀组(9.1)的第五控制口(K5)和第六控制口(K6)与所述的先导逻辑控制部件(6)的输出端连接，所述的先导逻辑控制部件(6)的输入端分别与所述的第一回转信号(signal-c)、第二回转信号(signal-d)、动臂上升信号(signal-a)和动臂下降信号(signal-b)连接。

6.根据权利要求5所述的挖掘机动臂势能回收利用的方法的控制装置，其特征在于：所述的选择阀(2.3)为比例控制阀。

7.根据权利要求5或6所述的挖掘机动臂势能回收利用的方法的控制装置，其特征在于：所述的先导逻辑控制部件(6)为电液逻辑控制部件。