CN102822423A - 施工机械 - Google Patents

Abstract

在施工机械中，动臂辅助缸(7A)通过液压辅助动臂(5)的动作，斗杆辅助缸(8A)通过液压辅助斗杆(5)的动作。储液器(16)以加压状态蓄积向动臂辅助缸及斗杆辅助缸供给的工作油。第1液压配管(14)连接动臂辅助缸与储液器之间。第2液压配管(12)连接斗杆辅助缸与储液器之间。第2液压配管以来自储液器的工作油朝向闭合斗杆的方向供给到斗杆辅助缸的方式，与斗杆辅助缸的液压连接端口连接。

Description

施工机械

技术领域

本发明涉及一种驱动动臂及斗杆等移动要件来进行作业的施工机械。

背景技术

作为典型的施工机械的一例有液压挖土机。一般情况下，液压挖土机包括动臂、安装在动臂的前端的斗杆、以及安装在斗杆的前端的铲斗。动臂、斗杆及铲斗通过液压缸来驱动。动臂通过动臂上所设置的动臂缸驱动，斗杆通过斗杆上所设置的斗杆缸驱动，铲斗通过铲斗上所设置的铲斗缸驱动。

在液压挖土机工作时，向这些液压缸供给液压，通过动臂及斗杆提升铲斗。铲斗、斗杆及动臂为重物，在提升它们时产生相当大的势能。因此，若能够回收该势能，则能够提高液压挖土机工作的能量效率。

因此，提出了在动臂上设置辅助缸并将其与储液器连接来回收附属装置的势能的方法(例如参照专利文献1)。

此外，提出了在动臂及斗杆上设置辅助缸并将它们与一个储液器连接来回收附属装置的势能的方法(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-11524号公报

专利文献2：日本特开平9-242127号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献1所公开的基于辅助缸及储液器的能量回收方法中，无法根据斗杆角度获得适当的动臂辅助力，无法充分回收能量。

在上述专利文献2所公开的基于辅助缸及储液器的能量回收方法中，通过辅助缸向提升方向(展开方向)辅助斗杆，而不是向挖掘方向(闭合方向)辅助斗杆。在该结构中，在根据斗杆角度获得适当的动臂辅助力时斗杆的辅助缸相反成为障碍，无法充分回收能量。此外，在进行挖掘时，斗杆的辅助缸成为负荷，整体上引起液压峰值输出增大，驱动液压泵的发动机大型化。

用于解决问题的技术方案

本发明的总体目的在于，提供一种解决上述问题的新颖且有用的施工机械。

本发明的更具体的目的在于，提供一种能够有效地回收铲斗、动臂及斗杆的势能的施工机械。

为了实现上述目的，根据本发明的一个实施方式，提供一种施工机械，通过动臂和斗杆驱动作业附属装置，其特征在于，包括：动臂辅助缸，通过液压辅助动臂的动作；斗杆辅助缸，通过液压辅助斗杆的动作；储液器，以加压状态蓄积向该动臂辅助缸及该斗杆辅助缸供给的工作油；第1液压配管，连接该动臂辅助缸与该储液器之间；以及第2液压配管，连接该斗杆辅助缸与该储液器之间，该第2液压配管以来自该储液器的工作油朝向闭合该斗杆的方向供给到该斗杆辅助缸的方式，与该斗杆辅助缸的液压连接端口连接。

在上述施工机械中，优选的是，该第1液压配管以来自该储液器的工作油朝向提升该动臂的方向供给到该动臂辅助缸的方式，与该动臂辅助缸的液压连接端口连接。此外，在上述施工机械中，优选的是，在发动机的输出低时，向该储液器蓄积压力。此外，也可以在该斗杆与该动臂之间设置辅助力调整机构。

发明效果

根据上述发明，斗杆的闭合方向(挖掘方向)的移动得到辅助。由此，能够获得与斗杆角度对应的适当的动臂辅助力，能够有效地回收能量。此外，在挖掘时斗杆也得到辅助，因此发动机的输出被平均化，能够使发动机小型化。

附图说明

图1是液压挖土机的侧视图。

图2是用于说明挖掘/装填动作的图。

图3是表示本发明的一个实施方式的施工机械的一例即液压挖土机的结构的简略图。

图4是表示驱动动臂时的动臂辅助缸与储液器之间的工作油的流动的图。

图5是表示驱动斗杆时的斗杆辅助缸与储液器之间的工作油的流动的图。

图6是表示在将动臂维持在一定的位置并使斗杆在展开极限与闭合极限之间变化的情况下动臂缸所产生的保持推力的变化的图表。

图7是表示使用双作用缸作为辅助缸时的液压配管的图。

图8是表示用本发明的一个实施方式的液压挖土机进行挖掘/装填动作时的能量输入输出的图表。

图9是表示动臂辅助缸及斗杆辅助缸的配置的其他例的图。

图10是表示减小斗杆展开力时的液压回路结构的图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

首先，说明进行本发明的作业方法的施工机械的一例即液压挖土机。适用本发明的作业方法的施工机械不限定于液压挖土机，只要是使用动臂及斗杆驱动附属装置的液压作业设备即可。例如，也能够适用于将液压挖土机的铲斗更换为起重磁铁的所谓起重磁铁式施工机械。

图1是作为施工机械的一例的液压挖土机的侧视图。在液压挖土机的下部行走体1上经由回转机构2搭载有上部回转体3。从上部回转体3延伸有动臂4，在动臂4的前端连接有斗杆5。在斗杆5的前端连接有铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6由动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9分别液压驱动。在上部回转体3上搭载有作为操作室的驾驶室10及作为动力源的发动机(未图示)。

动臂4被支撑为能够相对于上部回转体3上下回转。在回转支撑部(关节)安装有动臂角度传感器(未图示)。通过动臂角度传感器能够检测动臂4相对于水平方向的倾斜角度即动臂角。

斗杆5在动臂4的前端被支撑为能够回转。在回转支撑部(关节)安装有斗杆角度传感器(未图示)。通过斗杆角度传感器能够检测斗杆5相对于水平方向的倾斜角度即斗杆角。

铲斗6在斗杆5的前端被支撑为能够回转。在回转支撑部(关节)安装有铲斗角度传感器(未图示)。通过铲斗角度传感器能够检测铲斗6相对于斗杆5的倾斜角度即铲斗角。

在使上部回转体3回转的回转机构2上，设置有回转角度传感器(未图示)。通过回转角度传感器能够检测上部回转体3从朝向正面的位置回转的角度即回转角。

使用上述结构的液压挖土机，例如能够进行如图2所示的挖掘/装填动作。在后文详细说明使用本发明的一个实施方式的液压挖土机进行的挖掘/装填动作。

图3是表示本发明的一个实施方式的施工机械的一例即液压挖土机的结构的简略图。

对驱动动臂4的动臂缸7设置动臂辅助缸7A。对驱动斗杆5的斗杆缸8设置斗杆辅助缸8A。斗杆辅助缸8A的液压连接端口8Aa通过液压配管12连接到动臂辅助缸7A的液压连接端口7Aa。动臂辅助缸7A的液压连接端口7Aa通过液压配管14连接到储液器(accumulator)16。

动臂辅助缸7A与动臂缸7并列地配置。在动臂4下降时，动臂辅助缸7A内的液压从液压连接端口7Aa经由液压配管14向储液器16蓄积。而在动臂上升时，从储液器16经由液压配管14向动臂辅助缸7a的液压连接端口7Aa供给液压。由此，动臂辅助缸7A的杆伸出，向提升方向辅助动臂4。

斗杆辅助缸8A与斗杆缸8并列地配置。在斗杆5展开时，通过发动机的动力，斗杆辅助缸8A内的液压从液压连接端口8Aa经由液压配管12、14向储液器16蓄积。而在斗杆闭合时，从储液器16经由液压配管12、14向斗杆辅助缸8A的液压连接端口8Aa供给液压。由此，斗杆辅助缸8A的杆伸出，向闭合方向辅助斗杆5。

储液器16为蓄积工作油的容器，在内部封入有空气。在向储液器16供给工作油时，工作油压缩容器内部的空气并流入储液器16。因此，储液器16内的工作油由于内部的空气压而成为被施加了压力的状态。从而，储液器16产生与内部所蓄积的工作油的量成比例的液压。

图4是表示驱动动臂4时的动臂辅助缸7A与储液器16之间的工作油的流动的图。在使动臂4下降时(使动臂4向箭头A方向转动时)，支撑动臂4并使动臂4下降。为此，从液压泵向动臂缸7供给液压，动臂缸7的杆被驱动为向缸内进入。由此，动臂4以支撑轴为中心转动而前端下降。此时，动臂辅助缸7A的杆被动臂4按压而进入到缸中，因此从动臂辅助缸7A的液压连接端口7Aa排出工作油。从液压连接端口7Aa排出的工作油在液压配管14内向箭头A1的方向流动，流入储液器16而蓄积。储液器16中所蓄积的工作油被储液器16内部的空气压加压，从而产生液压。该液压相当于通过动臂辅助缸7A回收的能量。

另一方面，在提升动臂4时(使动臂4向箭头B方向转动时)，从液压泵向动臂缸7供给液压，动臂缸7的杆延长。由此，动臂4以支撑轴为中心转动而前端提升。此时，动臂辅助缸7A的杆从缸伸出，因此工作油向动臂辅助缸7A的液压连接端口7Aa流入。即，储液器16中所蓄积的工作油在液压配管14内向箭头B1方向流动，供给到动臂辅助缸7A。储液器16中所蓄积的工作油如上所述产生液压，因此动臂辅助缸7A通过该液压被驱动，产生朝向提升动臂4的方向(箭头B方向)的推压力。该推压力成为辅助动臂4的辅助力。

如上所述，通过设置动臂辅助缸7A，能够将向动臂4提供的能量的一部分及与动臂4相关的势能作为动臂辅助缸7A内的工作油的液压来回收，将其蓄积在储液器16中。并且，在驱动动臂4时通过向动臂辅助缸7A供给储液器16中所蓄积的液压，能够辅助动臂4的工作。

图5是表示驱动斗杆5时的斗杆辅助缸8A与储液器16之间的工作油的流动的图。在展开斗杆5时(使斗杆5向箭头C方向转动时)，从液压泵向斗杆缸8供给液压，斗杆缸8的杆被驱动为向缸内进入。由此，斗杆5以支撑轴为中心转动而前端向远离动臂4的方向移动(前端向箭头C方向转动)。此时，斗杆辅助缸8A的杆被斗杆5按压而向缸中进入，因此从斗杆辅助缸8A的液压连接端口8Aa排出工作油。从液压连接端口8Aa排出的工作油在液压配管12内向箭头C1的方向流动，向动臂辅助缸7A的液压连接端口7Aa供给。在液压连接端口7Aa上还连接有液压配管14，因此向液压连接端口7Aa供给的工作油在液压配管14内向箭头C2方向流动，从而被供给到储液器16而蓄积。储液器16中所蓄积的工作油被储液器16内部的空气压加压，从而产生液压。该液压相当于通过斗杆辅助缸8A回收的能量。

另一方面，在闭合斗杆5时(使斗杆5向箭头D方向转动时)，从液压泵向斗杆缸8供给液压，斗杆缸8的杆延长。由此，斗杆5以支撑轴为中心转动而前端靠向驾驶室一侧。此时，斗杆辅助缸8A的杆从缸伸出，因此工作油向斗杆辅助缸8A的液压连接端口8Aa流入。即，储液器16中所蓄积的工作油在液压配管14内向箭头D1方向流动，之后在液压配管12内向箭头D2方向流动，供给到斗杆辅助缸8A。储液器16中所蓄积的工作油如上所述产生液压，因此斗杆辅助缸8A通过该液压被驱动，产生朝向闭合斗杆5的方向(箭头B方向)的推压力。该推压力成为辅助斗杆5的辅助力。

如上所述，能够将展开斗杆5时提供的能量的一部分作为工作油的液压来蓄积在储液器16中。并且，通过设置斗杆辅助缸8A，在驱动斗杆5时通过向斗杆辅助缸8A供给储液器16中所蓄积的液压，能够辅助斗杆5的工作。

在此，参照图6说明在设置动臂辅助缸7A的基础上设置斗杆辅助缸8A时的效果。图6是表示在将动臂4维持在一定的位置并使斗杆5在展开极限与闭合极限之间变化的情况下动臂缸7产生的保持推力的变化的图表。

在展开斗杆5时，为了使斗杆5向图5中的箭头C方向转动，以使斗杆缸8的杆向缸中进入的方式向斗杆缸8供给液压。斗杆缸8的杆的伸出长度为图6的图表中的斗杆缸长度，用横轴来表示。斗杆缸8的杆伸出成最大时的斗杆缸长度(即，斗杆闭合极限时的斗杆缸8的杆的伸出长度)相当于横轴上的Lmax。而斗杆缸8的杆伸出成最小时的斗杆缸长度(即，斗杆展开极限时的斗杆缸8的杆的伸出长度)相当于横轴上的Lmin。

在斗杆缸长度为Lmin时，动臂缸保持推力成为最大值Fmax。即在将斗杆8最大程度地展开时，斗杆8引起的力矩最大，用于将动臂4保持在一定的位置上的动臂缸保持推力成为最大值Fmax。而在斗杆缸长度为Lmax时，动臂缸保持推力成为最小值Fmin。即在将斗杆8最大程度地闭合时，斗杆8引起的力矩最小，用于将动臂4保持在一定的位置上的动臂缸保持推力成为最小值Fmax。

以下，说明设置斗杆缸8A时的效果。对仅设置动臂辅助缸7A而没有设置斗杆辅助缸8A的情况与在设置动臂辅助缸7A的基础上还设置斗杆辅助缸8A的情况进行比较。

首先，说明没有斗杆辅助缸8A的情况。动臂4通过由动臂缸7产生的保持推力Fb1和由动臂辅助缸7A产生的保持推力Fas1被维持在一定的位置。将储液器16的液压及动臂辅助缸7A的缸径设定为，由动臂辅助缸7A产生的保持推力Fas1等于在斗杆闭合极限时所需的动臂缸保持推力(相当于Fmin)。此时，如图6的图表中用实线F0所示的那样，用于将动臂4维持在一定位置上的动臂缸保持推力从斗杆闭合极限时所需的动臂缸保持推力Fmin到斗杆展开极限时所需的动臂缸保持推力Fmax逐渐增大。

在没有斗杆辅助缸8A的情况下，用于增大动臂缸保持推力的推力(即，从所需的动臂缸保持推力减去由动臂辅助缸7A产生的保持推力Fas1而得到的推力)为由动臂缸7产生的推力Fb1。因此，在斗杆闭合极限时，不需要从液压泵向动臂缸7供给液压，动臂缸保持推力仅通过由斗杆辅助缸8A产生的保持推力Fas1就能够提供。随着斗杆5展开，如图6的实线F0所示，从液压泵向动臂缸7供给的液压增大，从而使由动臂缸7产生的保持推力Fb1增大。在斗杆展开极限时，从液压泵向动臂缸7供给的液压成为最大，动臂缸保持推力成为最大值Fmax。

以上是没有斗杆辅助缸8A时的动臂缸保持推力的变化，但是在设置有斗杆辅助缸8A的情况下，通过来自储液器16的液压驱动的动臂辅助缸7A所产生的保持推力如图6的图表中虚线FA所示发生变化。

即，在设置有斗杆辅助缸8A的情况下，在斗杆闭合极限时，与没有设置斗杆辅助缸8A的情况同样地，动臂缸保持推力仅通过由动臂辅助缸7A产生的保持推力Fas1就能够提供。随着斗杆5展开，斗杆辅助缸8A的杆的伸出长度(斗杆缸长度)减小。斗杆辅助缸8A内的工作油向储液器16流动，储液器16内的液压上升。由于该储液器16内的液压上升，向动臂辅助缸7A供给的液压上升，由动臂辅助缸7A产生的保持推力增大。通过适当调节储液器16的容量、动臂辅助缸7A的缸径、斗杆辅助缸8A的缸径等，能够使动臂辅助缸7A所产生的保持推力Fas2如图6的虚线FA所示发生变化。即，仅通过由动臂辅助缸7A产生的保持推力Fas2就能够提供大部分动臂辅助缸保持推力。

此时，仅通过由动臂辅助缸7A产生的保持推力Fas2就能够提供将动臂4保持在一定的位置上所需的几乎全部动臂辅助缸保持推力。因此，能够大幅减小在展开了斗杆5时为了保持动臂4而从液压泵向动臂缸7供给的液压。

如上所述，通过设置动臂辅助缸8A，能够向储液器16回收来自斗杆辅助缸8A的液压，并向动臂辅助缸7A供给来自动增大动臂缸保持推力。因此，能够大幅减小为了获得保持动臂4所需的动臂缸保持推力而从液压泵向动臂缸7供给的液压。

在本实施方式中，斗杆辅助缸8A的液压连接端口8Aa经由液压配管12、动臂辅助缸7A的液压连接端口7Aa及液压配管14连接到储液器。该液压回路与将动臂辅助缸7A和斗杆辅助缸8A分别独立地连接到储液器16而成的液压回路相等。将斗杆辅助缸8A的液压连接端口8Aa经由液压配管12、动臂辅助缸7A的液压连接端口7Aa及液压配管14连接到储液器而构成的液压回路能够缩短液压配管整体的长度。

作为上述的动臂辅助缸7A及斗杆辅助缸8A，可以使用单作用缸，但也可以使用双作用缸。在使用双作用缸的情况下，如图7所示，将双作用缸20的2个液压连接端口20a、20b通过液压配管22连接，且仅将液压连接端口20a通过液压配管24连接到储液器即可。通过这样配管，能够使双作用缸作为单作用缸发挥作用。

接着，说明使用液压挖土机进行的作业的一例。作为使用液压挖土机进行的动作的代表，有挖掘/装填动作。挖掘/装填动作是包括挖掘动作和装填动作的一系列的动作，是用铲斗将土铲起并排土到翻斗车的货台等预定的位置的作业。关于挖掘/装填动作，在社団法人日本建设机械化协会标准(JCMAS)中有详细规定。

参照图2详细说明挖掘/装填动作。首先，如图2(a)所示，在使上部回转体3回转而铲斗6位于挖掘位置的上方的状态并且斗杆5展开且铲斗6也展开的状态下，操作者使动臂4下降，使铲斗6下降，以使铲斗6的前端达到目标挖掘深度D。通常情况下，回转及动臂下降是由操作者来操作的，并通过目视来确认铲斗6的位置。上部回转体3的回转和动臂4的下降一般情况下同时进行。将以上动作称为动臂下降回转动作，将该动作区间称为动臂下降回转动作区间。

在操作者判断为铲斗6的前端到达目标挖掘深度D时，接着如图2(b)所示进入水平牵引动作。在水平牵引动作中，以铲斗6的前端大致水平地移动的方式，将斗杆5闭合至斗杆5相对于地面垂直。通过该水平牵引动作，预定深度的土被挖掘并被铲斗6聚拢。在水平牵引动作结束时，接着如图2(c)所示，将铲斗6闭合至相对于斗杆5成为90度。即，将铲斗6闭合至铲斗6的上缘成为水平，将聚拢的土容纳在铲斗6内。将以上动作称为挖掘动作，将该动作区间称为挖掘动作区间。

操作者在判断为铲斗6闭合至成为90度时，接着如图2(d)所示，在将铲斗6闭合的状态下将动臂4提升至铲斗6的底部达到预定的高度H。接着或者同时使上部回转体3回转而将铲斗6回转移动至排土的位置。将以上动作称为动臂提升回转动作，将该动作区间称为动臂提升回转动作区间。

另外，将动臂4提升至铲斗6的底部达到预定的高度H是因为，例如向翻斗车的货台排土时，若不将铲斗6抬起到比货台的高度高，则铲斗6会撞到货台。

操作者在判断为动臂提升回转动作结束时，接着如图2(e)所示展开斗杆5及铲斗6，排出铲斗6内的土。将该动作称为倾卸动作，将该动作区间称为倾卸动作区间。在倾卸动作中，也可以仅展开铲斗6来排土。

操作者在判断为倾卸动作结束时，接着如图2(f)所示，回转上部回转体3而使铲斗6移动至挖掘位置的正上方。此时，与回转同时使动臂4下降而使铲斗6下降到挖掘开始位置。该动作为通过图2(a)说明的动臂下降回转动作的一部分。操作者如图2(a)所示使铲斗6从挖掘开始位置下降到目标挖掘深度D，再次进行图2(b)所示的挖掘动作。

将以上“动臂下降回转动作”、“挖掘动作”、“动臂提升回转动作”、“倾卸动作”、“动臂下降回转动作”作为一个循环，一边反复进行该循环，一边进行挖掘/装填作业。

在以上说明的动作中，在图2(d)所示的动臂提升回转动作区间，大幅提升动臂4，在图2(e)所示的倾卸动作区间，大幅提升(展开)斗杆5。此时，在动臂4上，由动臂4的自重、斗杆5及铲斗6的重量产生大的势能。在动臂提升回转动作区间被大幅提升的动臂4在图2(f)所示的动臂下降回转动作区间下降。因此，通过将在动臂提升回转动作区间产生的势能在动臂下降回转动作区间作为液压来蓄积，在接下来提升动臂4时能够进行辅助。

此外，对于斗杆5，与倾卸动作区间相比，在挖掘动作区间要求大的驱动力。因此，在要求动力比较小的倾卸动作区间，在大幅展开斗杆5时，通过发动机的输出作为液压来蓄积，在接下来的挖掘动作区间通过斗杆5进行挖掘动作时能够进行辅助。

为了这样回收附属装置的势能并再利用，在本发明的一个实施方式中，将势能回收用的液压缸设置在动臂4上并作为液压来回收。所回收的液压蓄积在储液器中，用于辅助动臂4的动作。

此外，对于斗杆5，用于在要求输出小的区间作为液压来蓄积的斗杆辅助缸8A被设置在斗杆5上。斗杆辅助缸8A将发动机的输出作为液压而蓄积在储液器中。斗杆辅助缸8A上所蓄积的液压用于辅助斗杆5的动作。

图8是表示用液压挖土机进行图2所示的挖掘/装填动作时的能量输入输出的图表。图8中的(a)是表示挖掘/装填动作中的动臂缸长度、斗杆缸长度、铲斗缸长度、回转角度的变化的图表。图8中的(b)是作为比较例表示一般的液压挖土机中的能量的输入输出的图表。图8中的(c)是表示本实施方式的液压挖土机中的能量的输入输出的图表。

在挖掘动作区间，在闭合斗杆的动作和闭合铲斗的动作中使用能量Ea1、Eb1。在本实施方式的液压挖土机中，在闭合斗杆5的动作中，从储液器16向斗杆辅助缸8A和动臂辅助缸7A供给液压(能量Ea1A、Eb1A)来进行辅助。因此，本实施方式的液压挖土机中的挖掘动作区间的能量整体的输入(能量E1A)比没有辅助的一般液压挖土机中的挖掘动作区间的能量整体的输入(能量E1)低。

在接下来的动臂提升回转动作区间，在提升动臂的动作中使用能量Eb2。在本实施方式的液压挖土机中，在提升动臂4的动作中，从储液器16向动臂辅助缸7A供给液压(能量Eb2A)来进行辅助。因此，本实施方式的液压挖土机中的动臂提升回转动作区间的能量整体的输入(能量E2A)比没有辅助的一般液压挖土机中的挖掘动作区间的能量整体的输入(能量E2)低。

在接下来的倾卸动作区间，展开斗杆的动作中使用能量Ea3。此时，在本实施方式的液压挖土机中，进行展开斗杆5的动作并进行通过斗杆辅助缸8A回收能量的动作。即，通过展开斗杆5的动作，斗杆辅助缸8A内的工作油被加压而供给到储液器16(能量Ea3A)。因此，本实施方式的液压挖土机中的倾卸动作区间的整体的输入能量E3A比没有能量回收的一般液压挖土机中的倾卸动作区间的整体的输入能量E3高。

在倾卸动作中，为了大幅展开斗杆5，力作用于使动臂4下降的方向。相对于该使动臂下降的力，为了维持动臂4的位置，向动臂缸7供给液压。在一般的液压挖土机中，该液压不是用于动作的输入能量，而是排出能量Eb3。在本实施方式的液压挖土机中，通过动臂辅助缸7A接收朝向使动臂下降的方向作用的力的一部分来回收能量，并蓄积在储液器16中。因此，根据本实施方式的液压挖土机，能够将倾卸动作区间的排出能量Eb3A减小通过动臂辅助缸7A回收的能量所相应的量。这样，本实施方式的液压挖土机能够有效地回收排出能量，并蓄积在储液器16，从而进行再利用。

在接下来的动臂下降回转动作区间，进行使动臂下降的动作。在使动臂下降的动作中，利用铲斗、斗杆及动臂的重量(势能)来使动臂下降，在一般的液压挖土机中，通过动臂缸支撑动臂并使动臂下降，因此需要向动臂缸供给液压。该能量不是用于动作的输入能量，而是排出能量。在本实施方式的液压挖土机中，通过动臂辅助缸7A回收动臂下降时的势能Eb4，并作为液压蓄积在储液器16中，因此动臂下降回转动作区间的排出能量Eb4A比没有能量回收的一般液压挖土机的排出能量小。此外，动臂下降回转动作区间的能量整体的输入(能量E4A)比没有能量回收的现有液压挖土机中的动臂下降回转动作区间的能量整体的输入(能量E4)小。这样，根据本实施方式的液压挖土机，可获得能够减小动臂下降回转动作区间的排出能量且还能够减小整体的输入能量的显著效果。

如上所述，根据本实施方式的液压挖土机，不仅能够有效地回收并再利用动臂排出能量，还可获得能够使整体的输入能量在各动作区间平均化的效果。即，通过比较图8(c)所示的整体的输入能量与图8(b)所示的整体的输入能量可知，在本实施方式的液压挖土机中，虽然在倾卸动作区间整体的输入能量增大，但是在挖掘动作区间及动臂提升回转动作区间能够减小整体的输入能量，在这些动作区间之间整体的输入能量被平均化，峰值减小。由此，可获得能够使生成整体的输入能量的液压泵小型化并且还能够使驱动液压泵的发动机小型化的效果。

如上所述，在本实施方式的液压挖土机中，将液压回路构成为，向提升动臂4的方向进行辅助，并且向闭合斗杆5的方向(挖掘方向)进行辅助。由此，能够获得与斗杆角度对应的适当的动臂辅助力，能够实现省力化。此外，在挖掘时还辅助斗杆5的动作，因此液压输出及发动机输出被平均化，还可获得能够使液压泵及发动机小型化的效果。

另外，在上述实施方式中，将动臂辅助缸7A与动臂缸7并列安装且将斗杆辅助缸8A与斗杆缸8并列安装，但动臂辅助缸7A和斗杆辅助缸8A的配置不限于此。例如，如图9所示，也可以将动臂辅助缸7A相对于动臂缸7形成角度地安装且将斗杆辅助缸8A相对于斗杆缸8形成角度地安装。根据动臂辅助缸7A及斗杆辅助缸8A的配置，还需要适当变更液压配管12、14的连接。例如，在图9所示的例子中，由于动臂辅助缸7A的位置发生变化，因此为了使辅助的方向相同，配管12、14连接到动臂辅助缸7A的杆侧的液压连接端口7Ab。由此，动臂辅助缸7A能够朝向动臂4的提升方向进行辅助。

此外，在想要降低斗杆5的展开方向的力的情况下，如图10所示，可以将斗杆辅助缸8A设置为双作用缸，并将杆侧的液压连接端口8Ab经由液压配管18连接到另一个储液器20。此时，通过由双作用缸构成的斗杆辅助缸8A和储液器20构成与辅助力调整单元相当的辅助力调整机构。

本发明不限定于具体公开的上述实施方式，在不脱离本发明的范围内可以实施各种变形例及改良例。

本申请基于主张优先权的2010年4月20日申请的日本专利申请第2010-097216号，其全部内容援引到本申请中。

工业上的可利用性

本发明能够适用于驱动动臂及斗杆等移动要件来进行作业的施工机械。

标号说明

1 下部行走体

2 回转机构

3 上部回转体

4 动臂

5 斗杆

6 铲斗

7 动臂缸

7A 动臂辅助缸

7Aa、7Ab 液压连接端口

8 斗杆缸

8A 斗杆辅助缸

8Aa、8Ab 液压连接端口

9 铲斗缸

10 驾驶室

12、14、18 液压配管

16、20 储液器

Claims (4)

1.一种施工机械，通过动臂和斗杆驱动作业附属装置，其特征在于，

包括：动臂辅助缸，通过液压辅助动臂的动作；

斗杆辅助缸，通过液压辅助斗杆的动作；

储液器，以加压状态蓄积向上述动臂辅助缸及上述斗杆辅助缸供给的工作油；

第1液压配管，连接上述动臂辅助缸与上述储液器之间；以及

第2液压配管，连接上述斗杆辅助缸与上述储液器之间，

上述第2液压配管以来自上述储液器的工作油朝向闭合上述斗杆的方向供给到上述斗杆辅助缸的方式，与上述斗杆辅助缸的液压连接端口连接。

2.根据权利要求1所述的施工机械，其特征在于，

上述第1液压配管以来自上述储液器的工作油朝向提升上述动臂的方向供给到上述动臂辅助缸的方式，与上述动臂辅助缸的液压连接端口连接。

3.根据权利要求1或2所述的施工机械，其特征在于，

在发动机的输出低时，向上述储液器蓄积压力。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的施工机械，其特征在于，

在上述斗杆与上述动臂之间设置有辅助力调整机构。

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