[0036] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0037] 实施例1：
[0038] 一种利用飞轮储能的工程机械回转制动能量回收系统，包括发动机1、回转液压泵2、主换向阀4、主溢流阀12、第一溢流阀701、第二溢流阀702、第一补油单向阀801、第二补油单向阀802、回转马达5、转台11和用于操作转台11动作的操作手柄，所述发动机1与回转液压泵2同轴连接，为回转液压泵2提供动力，作为一种优选，发动机1一般是柴油机，也可以是电动机等其他类型。回转液压泵2的S口和P口分别与油箱6和第一单向阀3的进油口连接；所述主换向阀4的P口和T口分别与第一单向阀3的出油口和油箱6连接；主换向阀4的A口和B口分别与回转马达5的A口和B口连接；主换向阀4的A口和B口还分别通过第一溢流阀701和第二溢流阀702与油箱6连接；第一溢流阀701和第二溢流阀702分别用于限制回转马达5的A口和B口的最高工作压力。作为一种优选，主换向阀4为三位四通换向阀，其工作在左位时，其A口和P口连通，其B口和T口连通，其工作在中位时，其A口、B口、P口和T口均截止。当然，主换向阀4也可以为三位六通换向阀。主换向阀4可以为电磁控制、手动控制和液控中的一种。第一补油单向阀801的进油口和第二补油单向阀802的进油口均与油箱6连接，第一补油单向阀801的出油口和第二补油单向阀802的出油口分别与回转马达5的A口和B口连接；当回转马达5的A口压力小于油箱6的压力时，油箱6内的油液可以对A口进行补油。同理，当回转马达5的B口压力小于油箱6的压力时，油箱6内的油液可以对B口进行补油。从而能防止回转马达5出现吸空现象。
[0039] 回转马达5与减速器9连接，减速器9上的驱动齿轮与回转支承10内座圈中的齿圈啮合完成驱动功能，回转支承10的外座圈与转台11固定连接；
[0040] 还包括第二单向阀1801、第三单向阀1802、旁通阀17、辅助齿轮13、用于检测转台11转速的转速传感器和控制器；
[0041] 所述的转速传感器设置于设备底盘上的合适位置，用于监测转台11的旋转速度和方向。
[0042] 所述第二单向阀1801的进油口和第三单向阀1802的进油口分别与主换向阀4的A口和B口连接；第二单向阀1801的出油口和第三单向阀1802的出油口均与切换阀19的P口连接，切换阀19的A口通过缓冲阀20与油箱6连接；
[0043] 所述旁通阀17的A口和P口分别与回转马达5的A口和B口连接；所述辅助齿轮13的输入端与回转支承10的输出端连接；所述辅助齿轮13与回转支承10内座圈中的齿圈啮合，辅助齿轮13中心的传动轴与第一变速箱1401的输入端连接，第一变速箱1401的输出端通过第一离合器1501与飞轮16连接；
[0044] 对于第一变速箱1401，可以接收控制器信号，调整传动比；且具备根据控制器改变传动轴旋转方向的能力；
[0045] 所述控制器的输入端与操作手柄和转速传感器的信号输出端连接，控制器的输出端分别与回转液压泵2、主换向阀4、旁通阀17、切换阀19、第一变速箱1401和第一离合器1501连接。控制器接收到信号后经过其内部逻辑运算后，输出控制信号控制各个执行部件。
[0046] 为了限制回转液压泵2的最高工作压力，还包括主溢流阀12，回转液压泵2的P口通过主溢流阀12与油箱6连接。
[0047] 实施例2：
[0048] 一种利用飞轮储能的工程机械回转制动能量回收系统，包括发动机1、回转液压泵2、主换向阀4、主溢流阀12、第一溢流阀701、第二溢流阀702、第一补油单向阀801、第二补油单向阀802、回转马达5、转台11和用于操作转台11动作的操作手柄，所述发动机1与回转液压泵2同轴连接，为回转液压泵2提供动力，作为一种优选，发动机1一般是柴油机，也可以是电动机等其他类型。回转液压泵2的S口和P口分别与油箱6和第一单向阀3的进油口连接；所述主换向阀4的P口和T口分别与第一单向阀3的出油口和油箱6连接；主换向阀4的A口和B口分别与回转马达5的A口和B口连接；主换向阀4的A口和B口还分别通过第一溢流阀701和第二溢流阀702与油箱6连接；第一溢流阀和第二溢流阀分别用于限制回转马达A口和B口的最高工作压力。作为一种优选，主换向阀4为三位四通换向阀，其工作在左位时，其A口和P口连通，其B口和T口连通，其工作在中位时，其A口、B口、P口和T口均截止。当然，也可以为三位六通换向阀。主换向阀4可以为电磁控制、手动控制和液控中的一种。第一补油单向阀801的进油口和第二补油单向阀802的进油口均与油箱6连接，第一补油单向阀801的出油口和第二补油单向阀802的出油口分别与回转马达5的A口和B口连接；当回转马达A口压力小于油箱6的压力时，油箱6内的油液可以对A口进行补油。同理，当回转马达B口压力小于油箱6的压力时，油箱6内的油液可以对B口进行补油。从而能防止回转马达5出现吸空现象。
[0049] 回转马达5与减速器9连接，减速器9上的驱动齿轮与回转支承10内座圈中的齿圈啮合完成驱动功能，回转支承10的外座圈与转台11固定连接；
[0050] 还包括第二单向阀1801、第三单向阀1802、旁通阀17、辅助齿轮13、用于检测转台11转速的转速传感器和控制器；
[0051] 所述的转速传感器设置于设备底盘上的合适位置，用于监测转台11的旋转速度和方向。
[0052] 所述第二单向阀1801的进油口和第三单向阀1802的进油口分别与主换向阀4的A口和B口连接；第二单向阀1801的出油口和第三单向阀1802的出油口均与切换阀19的P口连接，切换阀19的A口通过缓冲阀20与油箱6连接；
[0053] 所述旁通阀17的A口和P口分别与回转马达5的A口和B口连接；
[0054] 所述辅助齿轮13与回转支承10内座圈中的齿圈啮合，辅助齿轮13中心的传动轴与第一变速箱1401的输入端连接，第一变速箱1401的输出端通过第一离合器1501与飞轮16的一端连接，飞轮16的另一端通过第二离合器1502与辅助液压泵21连接，辅助液压泵21的S口与油箱6连接，辅助液压泵21的P口通过第四单向阀1803与主换向阀4的P口连接；
[0055] 对于第一变速箱1501，可以接收控制器信号，调整传动比；且具备根据控制器改变传动轴旋转方向的能力；
[0056] 所述控制器的输入端与操作手柄和转速传感器的信号输出端连接，控制器的输出端分别与回转液压泵2、主换向阀4、旁通阀17、切换阀19、第一变速箱1401、第一离合器1501、第二离合器1502和辅助液压泵21连接。控制器接收到信号后经过其内部逻辑运算后，输出控制信号控制各个执行部件。
[0057] 为了限制液压泵的最高工作压力，还包括主溢流阀12，回转液压泵2的P口通过主溢流阀12与油箱6连接。
[0058] 作为一种优选，辅助液压泵21的P口还通过辅助溢流阀与油箱6连接。辅助溢流阀的的压力设定高于主溢流阀12，这样可以产生高于原系统的压力，从而便于推动更大的负载。
[0059] 实施例3：
[0060] 一种利用飞轮储能的工程机械回转制动能量回收系统，包括发动机1、回转液压泵2、主换向阀4、主溢流阀12、第一溢流阀701、第二溢流阀702、第一补油单向阀801、第二补油单向阀802、回转马达5、转台11和用于操作转台11动作的操作手柄，所述发动机1与回转液压泵2同轴连接，为回转液压泵2提供动力，作为一种优选，发动机1一般是柴油机，也可以是电动机等其他类型。回转液压泵2的S口和P口分别与油箱6和第一单向阀3的进油口连接；所述主换向阀4的P口和T口分别与第一单向阀3的出油口和油箱6连接；主换向阀4的A口和B口分别与回转马达5的A口和B口连接；主换向阀4的A口和B口还分别通过第一溢流阀701和第二溢流阀702与油箱6连接；第一溢流阀和第二溢流阀分别用于限制回转马达A口和B口的最高工作压力。作为一种优选，主换向阀4为三位四通换向阀，其工作在左位时，其A口和P口连通，其B口和T口连通，其工作在中位时，其A口、B口、P口和T口均截止。当然，也可以为三位六通换向阀。主换向阀4可以为电磁控制、手动控制和液控中的一种。第一补油单向阀801的进油口和第二补油单向阀802的进油口均与油箱6连接，第一补油单向阀801的出油口和第二补油单向阀802的出油口分别与回转马达5的A口和B口连接；当回转马达A口压力小于油箱6的压力时，油箱6内的油液可以对A口进行补油。同理，当回转马达B口压力小于油箱6的压力时，油箱6内的油液可以对B口进行补油。从而能防止回转马达5出现吸空现象。
[0061] 回转马达5与减速器9连接，减速器9上的驱动齿轮与回转支承10内座圈中的齿圈啮合完成驱动功能，回转支承10的外座圈与转台11固定连接；
[0062] 还包括第二单向阀1801、第三单向阀1802、旁通阀17、辅助齿轮13、用于检测转台11转速的转速传感器和控制器；
[0063] 所述的转速传感器设置于设备底盘上的合适位置，用于监测转台11的旋转速度和方向。
[0064] 所述第二单向阀1801的进油口和第三单向阀1802的进油口分别与主换向阀4的A口和B口连接；第二单向阀1801的出油口和第三单向阀1802的出油口均与切换阀19的P口连接，切换阀19的A口通过缓冲阀20与油箱6连接；
[0065] 所述旁通阀17的A口和P口分别与回转马达5的A口和B口连接；
[0066] 所述辅助齿轮13与回转支承10内座圈中的齿圈啮合，辅助齿轮13中心的传动轴与第一变速箱1401的输入端连接，第一变速箱1401的输出端通过第一离合器1501与飞轮16的一端连接，飞轮的另一端通过第二离合器1502与第二变速箱1402的输入端连接，第二变速箱1402的输出端与回转液压泵2同轴连接；
[0067] 对于第一变速箱1401和第二变速箱1402，可以接收控制器信号，调整传动比；且具备根据控制器改变传动轴旋转方向的能力；
[0068] 所述控制器的输入端与操作手柄和转速传感器的信号输出端连接，控制器的输出端分别与回转液压泵2、主换向阀4、旁通阀17、切换阀19、第一变速箱1401、第二变速箱1402、第一离合器1501和第二离合器1502连接。控制器接收到信号后经过其内部逻辑运算后，输出控制信号控制各个执行部件。
[0069] 为了限制回转液压泵2的最高工作压力，还包括主溢流阀12，回转液压泵2的P口通过主溢流阀12与油箱6连接。
[0070] 工作原理：
[0071] 一、实施例1：
[0072] 结合图2，对实施例1的工作原理做进一步的说明。
[0073] 1.1常规回转
[0074] 当挖掘机的使用工况不适合能量回收时，可以通过控制器使第一离合器1501断电，使第一变速箱1401与飞轮16脱离连接，同时控制旁通阀17和切换阀19不得电。此时的系统与传统的挖掘机回转液压系统一致。此模式称为常规回转模式。
[0075] 结合图1或图2，下面以转台11做正向旋转运动为例做说明。定义回转马达5的A口进高压油，B口出低压油时转台11的旋转方向为正向，则B口进入高压油，A口出低压油时其旋转方向为反向。
[0076] 操纵人员通过操纵手柄发出转台正向旋转的控制信号，控制器使主换向阀4的Y1a电磁铁得电，故主换向阀4的P口与A口导通，B口与T口导通。液压泵2输出的高压油液经单向阀3，主换向阀4的P口与A口之间的通路，进入回转马达5的A口。回转马达5的回油经其B口排出，经主换向阀4的B口与T口之间的通路，流回油箱6。回转马达5的输出轴旋转，通过减速器9、回转支承10驱动转台11运动。控制器可以根据控制信号的大小，控制回转液压泵2的排量，从而控制进入回转马达5的流量，实现对转台11运动速度的控制。
[0077] 当转台11需要停止运动时，操纵手柄回中位，控制器将回转液压泵2的排量降为零，主换向阀4断电。因为转台11的转动惯量很大，回转马达5将在转台11的带动下继续旋转一段时间。此时，回转马达5工作在泵模式，其油口A吸油，油口B排出高压油。因为主换向阀4的中位机能中油口B是封闭的，回转马达5的B口的油液只能经第二溢流阀702高压溢流回油箱6，从而完成转台11的制动。油箱6内的油液可以经第一补油单向阀801补充进回转马达5的油口A，防止吸空。在此过程中，转台11的动能转化成油液的热能。
[0078] 对于转台11反向运动的工作原理，与其正向运动的工作原理基本一致，只是油路和油口互相倒换，故不再赘述。
[0079] 1.2回转制动时
[0080] 此时，系统的能量回收功能启用。在转台11旋转运动的启动阶段，其工作原理与常规回转模式一致。下面仅以转台正向旋转运动为例，对回转制动工况的工作原理进行说明。此工况下，回转制动分为两个阶段：能量回收阶段和能耗制动阶段。
[0081] 转台11的旋转方向和速度可以由转速传感器测出。
[0082] 当转台11需要制动时，操纵手柄回中位，控制器将主换向阀4断电。因为转台11的转动惯量很大，回转马达5将在转台11的带动下继续旋转。控制器使第一离合器1501吸合，使飞轮16与第一变速箱1401连接，最终实现与辅助齿轮13的传动轴联接。同时，控制器使旁通阀17得电，故回转马达5的两个油口连通。因此，回转马达5并不会对转台11产生制动效果。故，转台11通过回转支承10、辅助齿轮13、第一变速箱1401和第一离合器1501驱动飞轮16旋转。转台11的动能就转化成了飞轮16的动能。在此过程中，通过控制器适当调整第一变速箱1401的传动比，从而使飞轮16的转速不断提高，让转台11的动能尽可能多的注意到飞轮16上去。此阶段称为能量回收阶段。
[0083] 受限于第一变速箱1401的传动比，转台11的动能不可能全部传递到飞轮16上。当转台11的旋转速度低于某个预先设定值时（通过转速传感器实时检测），控制器使旁通阀17断电，切换阀19得电，第一离合器1501断开飞轮16与第一变速箱1401的连接。此时，回转马达5的两腔不再连通。转台11继续旋转，驱动回转马达5工作在泵工况，故A口变成吸油口，B口排出高压油。回转马达5的排油，经第二单向阀1801、切换阀19的P口至A口，缓冲阀20的P口至T口流回油箱6。油箱6内的油液经第一补油单向阀801进入回转马达5的A口，防止吸空。转台11的剩余动能消耗在缓冲阀20上，变成热能。第一离合器1501断开连接后，飞轮16将会继续旋转。此阶段称为能耗制动阶段。
[0084] 对于转台11反向运动制动时的能量回收工作原理，与其正向运动制动时能量回收的工作原理基本一致，只是油路互相倒换，故不再赘述。需要注意的是，第一变速箱1401需要具有换向功能（具体地，第一变速箱1401的换向由控制器进行控制），从而实现不论转台11的旋转方向如何，飞轮16的旋转方向是一定的。
[0085] 1.3能量再利用
[0086] 假设本次回转的方向与前一次一致。当操纵人员通过操纵手柄发出回转启动信号时，控制器使主换向阀4的Y1a电磁铁得电，第一离合器1501吸合，同时逐渐增加回转液压泵2的排量。回转液压泵2排出的高压油液经主换向阀4进入回转马达5的A口；回转马达5的B口排出的油液经主换向阀4流回油箱6。回转马达5通过减速器9和回转支承10驱动转台11旋转。同时，飞轮16通过第一离合器1501、第一变速箱1401、辅助齿轮13及回转支承10，共同驱动转台11旋转。可见，飞轮16和发动机1一起为转台11的旋转提供动力，从而减小了发动机的功率，节约了能量。
[0087] 如果转台11第二次的回转方向与前一次不一致时，需要控制第一变速箱1401改变旋转方向，其余部分原理与前述一致。
[0088] 1.4应急模式
[0089] 当因为某种原因，原回转系统损坏时，如果飞轮16中存储了一定的能量，本发明所涉及的系统可以充当应急回转系统。控制器使旁通阀17得电，从而连通回转马达5的A口和B口。同时，控制器使第一离合器1501吸合。飞轮16通过第一离合器1501、第一变速箱1401、辅助齿轮13和回转支承10，驱动转台11运动。
[0090] 当转台11旋转到位后，控制器使旁通阀17断电。
[0091] 二、实施例2：
[0092] 结合图3，第二实施例的工作原理如下：
[0093] 1.1常规回转
[0094] 此部分原理与第一实施例基本一致。
[0095] 1.2回转制动时
[0096] 此部分原理与第一实施例基本一致。
[0097] 1.3能量再利用
[0098] 假设本次回转的方向与前一次一致。当操纵人员通过操纵手柄发出回转启动信号时，控制器使主换向阀4的Y1a电磁铁得电，第二离合器1502吸合，同时逐渐增加回转液压泵2的排量。回转液压泵2排出的高压油液经主换向阀4进入回转马达5的A口；回转马达4的B口排出的油液经主换向阀4流回油箱6。回转马达5通过减速器9和回转支承10驱动转台11旋转。同时，飞轮16通过第二离合器1502驱动辅助液压泵21工作。辅助液压泵21从油箱6内吸油，P口排出的高压油经第四单向阀1803，与回转液压泵2排出的油液一起进入主换向阀4的P口。可见，飞轮16和发动机1一起为转台11的旋转提供动力，从而减小了发动机的功率，节约了能量。
[0099] 1.4应急模式
[0100] 当因为某种原因，原回转系统损坏时，如果飞轮16中存储了一定的能量，本发明所涉及的系统可以充当应急回转系统。控制器使旁通阀17得电，从而连通回转马达5的A口和B口。同时，控制器使第二离合器1502吸合。飞轮16通过第二离合器1502驱动辅助液压泵21工作。辅助液压泵21从油箱6内吸油，P口排出的高压油经第四单向阀1803，进入主换向阀4的P口。主换向阀4控制油液的流量方向，进而控制回转马达5驱动转台11运动。
[0101] 当转台11旋转到位后，控制器使旁通阀17断电。
[0102] 三、实施例3：
[0103] 结合图4，第三实施例的工作原理如下：
[0104] 1.1常规回转模式
[0105] 此部分原理与第一实施例基本一致。
[0106] 1.2回转制动时
[0107] 此部分原理与第一实施例基本一致。
[0108] 1.3能量再利用
[0109] 假设本次回转的方向与前一次一致。当操纵人员通过操纵手柄发出回转启动信号时，控制器使主换向阀4的Y1a电磁铁得电，同时逐渐增加回转液压泵2的排量。回转液压泵2排出的高压油液经主换向阀4进入回转马达5的A口；回转马达5的B口排出的油液经主换向阀4流回油箱6。回转马达5通过减速器9和回转支承10驱动转台11旋转。同时，第二离合器1502吸合，飞轮16通过第二离合器1502和第二变速箱1402，辅助发动机1驱动回转液压泵2工作，从而减小了发动机的功率，节约了能量。
