[发明专利]混合动力建筑机械的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如对铲土机等建筑机械的驱动源进行控制的控制装置。

背景技术

铲土机等建筑机械中的混合动力构造为：例如用发动机的剩余输出使发电机旋转而进行发电，将该电力蓄电于蓄电池，同时，用该蓄电池的电力驱动电动马达而使驱动器工作。另外，用驱动器的排出能量使发动机旋转进行发电，同样将该电力蓄电于蓄电池，并且利用该蓄电池的电力驱动电动马达而使驱动器工作。

专利文献1：日本特开2002-275945号公报

在上述现有的控制装置中，在驱动器的工作中对利用发动机的剩余输出及流体压力进行工作的驱动器的排出能量进行再生之前的工序长，因而存在其间的能量损失大的问题。

另外，由于利用电动马达而使驱动器工作，因而例如在电气系统发生故障时，存在装置自身不能使用的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合动力建筑机械的控制装置，用以解决上述现有问题，将动臂缸的排出能量用作电动马达的助推力，并且根据需要将其用作使电动马达发挥发电功能的能量。

第一方面提供一种混合动力建筑机械的控制装置，其构成为，具备：容量可变型的主泵；控制该主泵的倾转角的调节器；动臂缸；与所述主泵连接的动臂用操作阀；检测该操作阀的操作方向及操作量的传感器；与所述主泵连接的、所述动臂用操作阀以外的操作阀；设于动臂缸的活塞侧室与动臂用操作阀之间的比例电磁阀；与主泵的排出侧连接，并且由倾角控制器控制倾转角的容量可变型的副泵；相对于动臂缸的回流与所述比例电磁阀的上游侧连接，且通过其回流进行动作，并且由倾角控制器控制倾转角的容量可变型辅助马达；使所述副泵和辅助马达同轴旋转的兼用发电机的电动马达；对在动臂用操作阀设有的所述传感器、所述比例电磁阀、所述两倾角控制器及电动马达进行控制的控制器。

而且，所述控制器具备：接收在动臂用操作阀设有的所述传感器的输出信号并判定动臂用操作阀的操作方向及操作量的功能；根据所述操作方向及操作量控制所述比例电磁阀的开度，并且经由倾角控制器对副泵及辅助马达的倾转角进行控制的功能，利用所述辅助马达的输出辅助副泵及电动马达的输出。

第二方面中，控制器的构成为，根据辅助马达的倾转角计算其负荷，根据该负荷和动臂用操作阀的操作方向及操作量控制所述比例电磁阀的开度。

第三方面中，在连通副泵和主泵的通路过程中设有只允许从副泵向主泵流通的单向阀，在连通动臂缸和辅助马达的通路内设有利用弹簧的弹力保持关闭位置、即常规位置的电磁开闭阀。

第四方面中，所述主泵的构成为，利用联合发电机的发动机的驱动力进行旋转，同时，设有对供给到的所述电动马达的电力进行蓄电的蓄电池，在该蓄电池上连接有电池充电器，该电池充电器与所述发电机连接，并且还可以与有别于该装置的其它的家用电源等独立系统电源连接。

根据第一方面，利用动臂缸的排出能量驱动辅助马达，并且可利用该辅助马达的驱动力对副泵的驱动源即电动马达进行辅助、或者对副泵进行辅助，因此，可有效利用动臂缸的排出能量。

另外，由于可根据所述动臂用操作阀的操作方向及操作量来控制副泵及辅助马达的倾转角，因而可以对应于目的进行各种控制。例如，可以利用辅助马达的旋转力使电动马达发挥发电功能，或者利用辅助马达的旋转力使副泵旋转。

根据第二方面，由于控制器根据动臂用操作阀的操作方向及操作量来控制所述比例电磁阀的开度，因而可以边驱动辅助马达，边使动臂缸的动作速度符合动臂用操作阀的操作量即操作员的操作感觉。

根据第三方面，在副泵及辅助马达的回路系统发生故障等时，可将该回路系统与主泵的回路系统分断。

根据第四方面，可将电动马达的电源遍及多路提供。

附图说明

图1是表示该发明的实施方式的回路图；

图2是表示比例电磁阀的其它实施方式的局部回路图。

标记说明

MP1 第一主泵

MP2 第二主泵

1   回转马达用操作阀

2   臂1速用操作阀

BC  动臂缸

3   动臂2速用操作阀

4   预备用操作阀

5   左行进马达用操作阀

9   控制流路

10  调节器

C   控制器

12  右行进马达用操作阀

13  铲斗用操作阀

14  动臂1速用操作阀

14a 传感器

15  臂2速用操作阀

20  调节器

21  第二压力传感器

SP  副泵

35、36 倾角控制器