CN101641481B

CN101641481B - 液压挖掘机

Info

Publication number: CN101641481B
Application number: CN2008800097353A
Authority: CN
Inventors: 小畑宏
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2028-04-09
Also published as: JP5238181B2; GB2460569A; GB2460569B; WO2008129990A1; CN101641481A; US20100034630A1; KR20100007877A; JP2008266909A; KR101142667B1; GB0916681D0

Abstract

一种液压挖掘机(1)。车体(2)设置于行走体(6)上并可相对于其转动，该液压挖掘机(1)具有：与车体(2)连接并可相对于其转动的动臂(3)、与动臂(3)连接并可相对于其转动的斗杆(4)、与斗杆(4)连接并可相对于其转动的铲斗(5)、驱动动臂(3)的动臂用液压缸(10)、驱动斗杆(4)的斗杆用液压缸(9)、驱动铲斗(5)的铲斗用液压缸(8)、分别控制供排到各液压缸(8、9、10)的工作油流量的动臂用控制阀(15)、斗杆用控制阀(35)及铲斗用控制阀(45)，动臂(3)形成为中空状，铲斗用控制阀(45)配置于动臂(3)的内部。

Description

液压挖掘机

技术领域

本发明涉及一种液压挖掘机，其通过液压缸驱动由动臂、斗杆及铲斗所构成的前部装置。

背景技术

作为以往技术中的液压挖掘机，有的液压挖掘机在其前部装置上设置分散配置型的控制阀，通过各控制阀来分别控制供排到各液压缸的工作油流量(参照日本特开2004-293089号公报、特开2005-68718号公报)。

在日本特开2004-293089号公报中所公开的液压挖掘机中，各控制阀分别配置在用于驱动前部装置的各液压缸的附近。

在日本特开2005-68718号公报中所公开的液压挖掘机中，各控制阀各自排列地配置在动臂的外侧。

然而，在这种以往技术中的液压挖掘机中，由于将控制阀设在前部装置上，因此会存在因控制阀的重量而使前部装置的重量平衡变差的问题。

另外，由于将控制阀设在前部装置的外侧，因此有可能存在进行作业时控制阀、控制阀的配管等碰到障碍物而造成损坏的可能性。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做成的，其目的在于提供一种能够改善其前部装置的重量平衡，并能够防止其控制阀、配管损坏的液压挖掘机。

本发明是将车体能够相对于行走体回转地设在行走体上的液压挖掘机，其特征在于，具有与上述车体能够转动地相连接的动臂、与上述动臂能够转动地相连接的斗杆、与上述斗杆能够转动地连接的铲斗、用于驱动上述动臂的动臂用液压缸、用于驱动上述斗杆的斗杆用液压缸、用于驱动上述铲斗的铲斗用液压缸、用于分别控制供排到上述各液压缸的工作油的流量的动臂用控制阀、斗杆用控制阀及铲斗用控制阀、将上述动臂可转动地支承在上述车体上的动臂支承轴，其中，上述动臂形成为中空状，在上述动臂的内部，沿上述动臂的前后方向并列地配置上述动臂用控制阀、上述斗杆用控制阀和上述铲斗用控制阀，上述铲斗用控制阀配置于上述动臂用控制阀和上述斗杆用控制阀之间，且配置为在上述动臂用液压缸为位于中立位置附近的状态时，上述铲斗用控制阀位于上述动臂支承轴的垂直上方。

采用本发明，可避免铲斗用控制阀的重量加载于斗杆上，可改善前部装置的重量平衡，可使前部装置的工作变得稳定。另外，能够防止铲斗用控制阀以及与其相连接的配管等碰到障碍物而造成损坏。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的液压挖掘机的侧视图。

图2是向铲斗用液压缸供排工作油的液压回路。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，本发明的实施方式的液压挖掘机(工程机械)1是，在行走的行走体6上部设置有可相对于其转动的车体(转动体)2。

液压挖掘机1具有借助动臂支承轴7以可相对于车体2转动的方式与车体2连接的动臂3、用于驱动动臂3的两个动臂用液压缸10、借助斗杆支承轴38以可相对于动臂3转动的方式与动臂3的顶端连接的斗杆4、用于驱动斗杆4的一个斗杆用液压缸9、借助铲斗支承轴51以可相对于斗杆4转动的方式与斗杆4的顶端连接的铲斗5、用于驱动铲斗5的一个铲斗用液压缸8。

车体2上搭载有液压源单元21。在从液压源单元21导出的工作油的作用下，各液压缸8～10进行伸缩动作。通过各液压缸8～10的伸缩动作，分别使铲斗5、斗杆4及动臂3转动，从而由液压挖掘机进行地面挖掘或沙土搬运作业等。

由动臂3、斗杆4及铲斗5构成多关节型的前部装置。与斗杆4顶端连接的铲斗5不仅限于进行地面挖掘或沙土搬运作业，也可进行其他作业。

成对设置的动臂用液压缸(驱动器)10配置在动臂3的两侧。各动臂用液压缸10通过其内部的活塞(未图示)所受到的液压使活塞杆12相对于缸筒11发生移动，从而进行伸缩动作。各缸筒11的基端部经借助支承轴13以可相对于车体2转动的方式与车体2连接，各活塞杆12的顶端部借助支承轴14以可相对于动臂3转动的方式与动臂3连接。两个动臂用液压缸10通过由控制阀15供排的工作油压相互同步地进行伸缩动作，从而驱动动臂3。

驱动斗杆4的斗杆用液压缸(驱动器)9配置于动臂3背部。斗杆用液压缸9通过活塞(未图示)所受到的液压使活塞杆32相对于缸筒31发生移动，从而进行伸缩动作。缸筒31的基端部借助支承轴33以可相对于动臂3转动的方式与动臂3连接，活塞杆32的顶端部借助支承轴34以可相对于斗杆4转动的方式与斗杆4连接。斗杆用液压缸9通过由控制阀35供排的工作油压进行伸缩动作，从而驱动斗杆4。

驱动铲斗5的铲斗用液压缸(驱动器)8配置于斗杆4背部。缸筒41的基端部借助支承轴43以可相对于斗杆4转动的方式与斗杆4连接，活塞杆42的顶端部借助支承轴44以可相对于铲斗5转动的方式与铲斗5连接。

图2是向铲斗用液压缸8供排工作油的液压回路。

铲斗用液压缸8的缸筒41内以可自由进退的方式插入有活塞杆42，活塞杆42的基端部连接有活塞46。活塞46以可沿缸筒41内周自由滑动的方式安装于该缸筒41内，缸筒41内划分为杆相反侧油室47和杆侧油室48。杆相反侧油室47和杆侧油室48中利用控制阀45供排工作油，铲斗用液压缸8通过该工作油压进行伸缩动作，从而驱动铲斗5。

控制阀45由安装于电桥电路中的四个电磁阀V1～V4构成。电磁阀V1～V4根据从控制器30输出的信号进行开闭动作，从而使液压缸8进行伸缩动作。

液压泵22的排出侧连接有供给通路25，供给到液压缸8的工作油流经该供给通路25，供给通路25与向两个方向分叉的分支通路26、27连接。分支通路26、27与返回通路23连接，从液压缸8排出的工作油再度合流而从液压缸8排出的工作油流经该返回通路23。返回通路23与液压泵22的吸入侧连接。

分支通路26、27中并列安装有用于控制供给到液压缸8的杆相反侧油室47的工作油流量的入口节流用电磁阀V1、用于控制供给到杆侧油室48的工作油流量的入口节流用电磁阀V3。

另外，分支通路26、27中并列安装有用于控制从液压缸8的杆相反侧油室47排出的工作油流量的出口节流用电磁阀V2、用于控制从杆侧油室48排出的工作油流量的出口节流用电磁阀V4。

这样，分支通路26中串联安装有入口节流用电磁阀V1和出口节流用电磁阀V2；分支通路27中串联安装有入口节流用电磁阀V3和出口节流用电磁阀V4。

分支通路26的入口节流用电磁阀V1和出口节流用电磁阀V2之间通过第1供排通路28与杆相反侧油室47连通。分支通路27的入口节流用电磁阀V3和出口节流用电磁阀V4之间通过第2供排通路29与杆侧油室48连通。

入口节流用电磁阀V1、出口节流用电磁阀V2、入口节流用电磁阀V3及出口节流用电磁阀V4为电磁式的控制阀(流量控制阀)。各电磁阀V1～V4被从控制器30输出的控制电流驱动，根据该控制电流调整开口面积。这样，控制器30对各电磁阀V1～V4的开口面积单独进行调整，对流经各电磁阀V1～V4的工作油流量进行单独控制。分别检测第1供排通路28和第2供排通路29压力的压力传感器18、19的信号输入到控制器30中。

动臂用控制阀15、斗杆用控制阀35与铲斗用控制阀45结构相同，并被从控制器30输出的控制电流控制。因此液压挖掘机1中，各控制阀15、35、45可分别分散配置。

以往的液压挖掘机中，分散配置型的各控制阀分别设在各液压缸附近，并且使连接控制阀和液压缸的液压配管长度缩短。

然而，当将铲斗用控制阀设于铲斗用液压缸附近时，因铲斗用控制阀的重量导致由动臂、斗杆及铲斗构成的前部装置的重量平衡变差。即，液压挖掘机1的重心向前方移动，液压挖掘机1变得不稳定。

另外，通过将铲斗用控制阀设于铲斗用液压缸附近，可使铲斗用控制阀与斗杆共同工作，因此会有铲斗用控制阀及与其连接的配管等碰到障碍物而造成损坏的可能性。

作为其对策，本发明的要旨在于，将分散配置型的铲斗用控制阀45设在动臂3的内部，改善前部装置的重量平衡，防止铲斗用控制阀45、与其连接的配管被损坏。

本实施方式中，分散配置型的各控制阀15、35、45分别设置于动臂3的内部。

动臂3由钢板形成为中空状的箱型，其内部的空间收容配置有各控制阀15、35、45。各控制阀15、35、45被支承构件(未图示)支承。

各控制阀15、35、45配置在将动臂3能够转动地支承在车体2上的动臂支承轴7的上方。即，控制阀15、35、45与动臂3的转动位置无关地配置于高于作为前部装置转动轴的动臂支承轴7的位置，且各控制阀15、35、45根据动臂3的转动位置位于动臂支承轴7的垂直上方。由此，使朝向使前部装置转动的方向的力变弱。也就是说，前部装置的重量平衡变得良好，工作稳定。

各控制阀15、35、45收容于动臂3后部，即靠近车体2的转动中心轴O的位置。由此，前部装置的自由端侧变得较轻，靠近车体2侧变得较重，因此重量平衡变得良好，动作稳定。另外，由于液压挖掘机1的重心靠近转动中心轴O，所以提高了液压挖掘机1的行走稳定性。其中，在动臂3中，以从动臂支承轴7向动臂支承轴38延伸的方向为动臂3的前方，其相反方向为动臂3的后方。

如图1所示，铲斗用控制阀45优选配置为在动臂用液压缸10为位于中立位置附近的状态时，铲斗用控制阀45位于动臂支承轴7的垂直上方。通过这样配置铲斗用控制阀45，可使前部装置的重量平衡变得更加良好。

各控制阀15、35、45沿动臂3前后方向排列配置。铲斗用控制阀45配置于动臂用控制阀15和动臂用控制阀15之间。动臂用控制阀15配置于铲斗用控制阀45后方，斗杆用控制阀35配置于铲斗用控制阀45前方。

从各控制阀15、35、45向各液压缸10、9、8延伸的各供排通路16、17、36、37、28、29的一部分收容在动臂3内部。

液压挖掘机1如上地构成，对从各控制阀15、35、45向各液压缸10、9、8的工作油供排进行切换，使各液压缸10、9、8进行伸缩动作，驱动由动臂3、斗杆4及铲斗5构成的多关节型前部装置，利用与斗杆4的顶端连接的铲斗5进行地面挖掘或砂土搬运作业。

采用以上的本实施方式可获得如下效果。

铲斗用控制阀45配置于形成为中空箱型的动臂3的内部，所以能够避免铲斗用控制阀的重量加载到斗杆4上。从而，前部装置的重量平衡变得良好、前部装置的动作稳定。另外，还能防止铲斗用控制阀45以及与其连接的配管等碰到障碍物而造成损坏。

另外，铲斗用控制阀45配置于动臂支承轴7的上方，所以前部装置的重量平衡变得良好，动作稳定。

另外，在动臂3的内部，与铲斗用控制阀45并列地配置动臂用控制阀15和斗杆用控制阀35，所以前部装置的重量平衡变得更好。因此，能够使前部装置动作稳定，并防止各控制阀45、15、35及与它们连接的配管等造成损坏。

另外，铲斗用控制阀45由利用从控制器30输出的控制电流控制单独开闭的各电磁阀V1～V4构成，所以配置上受到的限制较少，能够配置于动臂3内部。

本发明不限定于以上实施方式，不言而喻，其可在其技术思想的范围内进行各种变更。

产业上的利用可能性

本发明可适用于进行地面挖掘、砂土搬运作业等的液压挖掘机。

Claims

1.一种液压挖掘机(1)，其将车体(2)能够回转地设在行走体(6)上，其特征在于，具有：

与上述车体(2)连接并可相对于车体(2)转动的动臂(3)、

与上述动臂(3)连接并可相对于动臂(3)转动的斗杆(4)、

与上述斗杆(4)连接并可相对于斗杆(4)转动的铲斗(5)、

用于驱动上述动臂(3)的动臂用液压缸(10)、

用于驱动上述斗杆(4)的斗杆用液压缸(9)、

用于驱动上述铲斗(5)的铲斗用液压缸(8)、

用于分别控制供排到上述各液压缸(8、9、10)的工作油流量的动臂用控制阀(15)、斗杆用控制阀(35)及铲斗用控制阀(45)、

将上述动臂(3)可转动地支承在上述车体(2)上的动臂支承轴(7)，

其中，上述动臂(3)形成为中空状，

在上述动臂(3)的内部，沿上述动臂的前后方向并列地配置上述动臂用控制阀(15)、上述斗杆用控制阀(35)和上述铲斗用控制阀(45)，

上述铲斗用控制阀(45)配置于上述动臂用控制阀(15)和上述斗杆用控制阀(35)之间，且配置为在上述动臂用液压缸(10)为位于中立位置附近的状态时，上述铲斗用控制阀(45)位于上述动臂支承轴(7)的垂直上方。

2.根据权利要求1上述的液压挖掘机，其特征在于，上述铲斗用液压缸(8)具有杆相反侧油室(47)和杆侧油室(48)，该杆相反侧油室(47)和杆侧油室(48)由活塞(46)在上述铲斗用液压缸(8)内部划分而成，上述铲斗用控制阀(45)具有：

用于控制供给到上述杆相反侧油室(47)的工作油流量的第1入口节流用电磁阀(V1)、

用于控制从上述杆相反侧油室(47)排出的工作油流量的第1出口节流用电磁阀(V2)、

用于控制供给到上述杆侧油室(48)的工作油流量的第2入口节流用电磁阀(V3)、

用于控制从上述杆侧油室(48)排出的工作油流量的第2出口节流用电磁阀(V4)、

用于对流经上述各入口节流用电磁阀(V1、V3)以及上述各出口节流用电磁阀(V2、V4)的工作油流量进行单独控制的控制器(30)。