CN103547740B - 混合动力工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够以与通常的挖掘机同等的尺寸规格，在不招致通风阻碍的情况下有效地设置蓄电器和控制器的混合动力工程机械。混合动力工程机械包括在内部收容蓄电器(26)和控制器(27)的设备壳体(36)，设备壳体(36)设于上框架(10)上的空间中与驾驶室(20)隔着左右一对纵板(11、12)的相反侧且在上框架(10)的前部，并且构成呈前低后高的阶梯状以供能够升降的升降台阶。

Description

混合动力工程机械
技术领域
本发明涉及改善作为混合动力设备的蓄电器和控制器的布局的混合动力挖掘机等混合动力工程机械。
背景技术
以下，以挖掘机为例说明背景技术。
如图6所示，挖掘机包括：履带式的下部行走体1；以能够绕垂直于地面的轴而旋转的方式设置于下部行走体1之上的上部回转体2；通过动臂足销13而安装于该上部回转体2的前部的作业附属装置9；以及控制作业附属装置9的驱动的控制阀28(参照图9)。作业附属装置9包括动臂3、斗杆4、铲斗5、和使它们工作的液压缸(动臂液压缸、斗杆液压缸以及铲斗液压缸)6、7、8。
如图6和图7所示，上部回转体2包括：作为基台的上框架10；以及设于该上框架10的左右方向的中间部的左右一对纵板11、12。纵板11、12在左右方向上隔开间隔而被设置，并且设置在上框架10的前后方向的大致整个长度范围。
如图8所示，纵板11、12的前部呈山形向上突出。在纵板11、12的前部，以在左右方向上水平贯穿纵板11、12的方式设有动臂足销13。动臂3的基端部被安装成通过动臂足销13而能够相对于纵板11、12转动。由此，动臂3(作业附属装置9的整体)能够以动臂足销13为中心而起伏。
另外，在上框架10的后部，如图7所示地设有使用维护用的发动机罩14开闭上表面的发动机室15。在该发动机室15中设置有作为动力源的发动机16、和发动机周围的设备类(散热器17、冷却风扇18、液压泵19等)。
另一方面，在上框架10上的空间中的发动机室15前方的左右一对纵板11、12的左右一侧(一般而言为左侧，以下在该情况下进行说明)设置有驾驶室20，并且在左右一对纵板11、12的左右另一侧，以前后排列的方式设置有燃料箱21和工作油箱22。并且，在上框架10上的空间中的燃料箱21的前方(上框架10的右侧前部)设有用于进行维护的作业员朝向发动机罩14(发动机室15内的设备类)而升降的升降台阶23。升降台阶23是前低后高的阶梯状，且呈中空状。
此外，在本说明书中，“前后”、“左右”是指从就座于驾驶室20内的操作员观察的方向。
另外，图7和图8卸下作业附属装置9而表示。
在图9中示出在将该挖掘机构成为混合动力方式的情况下的驱动系统和控制系统的框结构。
混合动力挖掘机除了上述挖掘机的基本结构之外还具有混合动力设备。具体而言，混合动力设备包括：能够作为发电机和电动机而工作的发电电动机24；作为回转驱动源的回转电动机25；二次电池等蓄电器26；控制这些设备的控制器27；以及与控制器27协作控制控制阀28的机电控制装置35。
发电电动机24由发动机16驱动。具体而言，如图7所示，发电电动机24与液压泵19排列而连接于发动机16。
图9所示的液压致动器29包含上述液压缸6～8和未图示的左右的行走用液压马达。该液压致动器29通过被供应经由控制阀28从液压泵19喷出的液压油而被驱动。此外，控制阀28针对每个致动器而设置，但是在图9中作为多个控制阀的集合体而表示。
回转电动机25与图6所示的回转轴承30相向而设置(参照图7)，通过驱动未图示的回转齿轮而使上部回转体2回转。
蓄电器26通过图9中以粗线表示的多个电力电缆31而分别连接于发电电动机24和回转电动机25。
控制器27执行混合动力挖掘机中必要的各种控制。具体而言，控制器27控制发电电动机24的作为发电机的工作和作为电动机的工作的切换、发电电动机24产生的发电电力、对发电电动机24的电流、发电电动机24的转矩、与发电电动机24的发电机输出的过多和不足相应的蓄电器26的充放电、回转电动机25的驱动/停止等。
另外，控制器27包含逆变器33和连接于逆变器33的混合动力控制装置34。逆变器33利用以虚线表示的信号线缆32而分别连接于发电电动机24和回转电动机25。
蓄电器26直接连接于混合动力控制装置34。
机电控制装置35对应于未图示的操作杆的操作等，且与混合动力控制装置34协作而控制控制阀28。
在该混合动力挖掘机中，在液压泵19的必要动力大的情况下，基于蓄电器26的蓄电力，发电电动机24作为电动机而工作，从而补充发动机的输出。另一方面，在液压泵19的必要动力小的情况下，将由发电电动机24发出的电力蓄电至蓄电器26。据此，进行混合动力方式本来的节能运转。
以往，在搭载于此种混合动力式挖掘机的混合动力设备中，蓄电器26和控制器27(逆变器33、混合动力控制装置34)在大多情况下设置于发动机室15(例如参照专利文献1、2)。或者，蓄电器26和控制器27有时也利用空闲空间而分散设置于上框架的多个部位。
但是，原本对挖掘机小型化的要求就高，所以在挖掘机的空间中没有富余。因此，以与通常的挖掘机同等的尺寸规格，除了挖掘机的基本结构要素之外还设置混合动力设备，无论是集中设置还是分散设置，都非常困难。
另外，若在发动机室15中勉强地集中设置蓄电器26和控制器27，则阻碍对散热器17的通风，并且/或者蓄电器26和控制器27的发热变得剧烈。另一方面，若分散设置蓄电器26和控制器27，则产生机械的组装、维护变得麻烦等弊端。
专利文献1：日本专利公开公报特开2007-107230号
专利文献2：国际公开第2008/015798号
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合动力工程机械，能够以与通常的挖掘机同等的尺寸规格，在不招致通风的阻碍的情况下有效地设置蓄电器和控制器。
为了解决上述课题，本发明提供一种混合动力工程机械，包括：下部行走体；上框架，能够回转地搭载在所述下部行走体上；发动机室，设于所述上框架的后部；左右一对纵板，在所述上框架的左右方向的中间部沿前后方向延伸；驾驶室，设于所述上框架上的空间中所述左右一对纵板的左右方向上的外侧位置；作业附属装置，具有由动臂足销安装于所述左右一对纵板的前部的基端部；发电电动机，能够作为发电机和电动机工作；发动机，作为驱动源工作，该驱动源用于使所述发电电动机作为发电机而工作；蓄电器，构成用于使所述发电电动机作为电动机而工作的电源，通过所述发电电动机的作为发电机的工作而被充电；回转电动机，将所述蓄电器作为电源而回转驱动所述上框架；控制器，控制所述发电电动机、所述回转电动机和所述蓄电器的动作；以及设备壳体，在其内部收容所述蓄电器和所述控制器，其中，所述设备壳体设于所述上框架上的空间中与所述驾驶室隔着所述左右一对纵板的相反侧且在所述上框架的前部，并且构成呈前低后高的阶梯状以供能够升降的升降台阶。
根据本发明，能够以与通常的挖掘机同等的尺寸规格，在不招致通风的阻碍的情况下有效地设置蓄电器和控制器。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的挖掘机的概略俯视图。
图2(a)是沿图1的箭头标记A的方向观察的侧视图，(b)是沿图1的箭头标记B的方向观察的侧视图。
图3是实施方式所涉及的挖掘机的概略立体图。
图4是设置于实施方式所涉及的挖掘机的升降台阶的组装立体图。
图5是图4所示的升降台阶的分解立体图。
图6是用于说明背景技术的挖掘机的概略侧视图。
图7是以往的挖掘机的概略俯视图。
图8是以往的挖掘机的概略立体图。
图9是表示混合动力挖掘机的系统结构的框图。
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。此外，以下的实施方式是将本发明具体化的一个例子，并不具有限定本发明的技术范围的性质。
实施方式将混合动力挖掘机作为应用对象。
实施方式所涉及的混合动力挖掘机包含与图6至图9所示的以往技术相同的结构。以下，参照图1至图9，说明实施方式所涉及的混合动力挖掘机。
具体而言，如图6所示，混合动力挖掘机包括：履带式的下部行走体1；以能够绕垂直于地面的轴旋转的方式设置于下部行走体1上的上部回转体2；具有通过动臂足销(boomfootpin)13而安装于该上部回转体2的前部的基端部的作业附属装置9；控制作业附属装置9的驱动的控制阀28(参照图9)；以及混合动力设备。
如图6所示，作业附属装置9包括：具有以能够转动的方式被被支撑于上部回转体2的基端部上的动臂3；具有以能够摆动的方式被安装于动臂3的顶端部的基端部的斗杆4；以及以能够摆动的方式被安装于斗杆4的顶端部的铲斗5。另外，作业附属装置9包括：使动臂3起伏动作的动臂液压缸6；使斗杆4转动的斗杆液压缸7；以及使铲斗5转动的铲斗液压缸8。
如图6和图7所示，上部回转体2包括：作为能够回转地设于下部行走体1上的基台的上框架10；设于上框架10的后部的发动机室15；在上框架10的左右方向的中间部沿前后方向延伸的左右一对纵板11、12；以及设于上框架10上的驾驶室20、发动机16、发动机周围的设备(散热器17、冷却风扇18、液压泵19等)、燃料箱21及工作油箱22。并且，本实施方式所涉及的上部回转体2包括图1至图5所示的设备壳体36，详细情况将后述。
如图1所示，发动机室15的上表面能够使用维护用的发动机罩14开闭。
纵板11、12在左右方向上隔开间隔而被设置，并且设置在上框架10的前后方向的大致整个长度范围。如图2所示，纵板11、12的前部呈山形向上突出。在纵板11、12的前部，以在左右方向上水平地贯穿纵板11、12的方式设有动臂足销13。动臂3的基端部通过动臂足销13而以能够转动的方式被安装于纵板11、12。据此，动臂3(作业附属装置9整体)能够以动臂足销13为中心而起伏。
如图1所示，驾驶室20设于上框架10上的空间中左右一对纵板11、12的左右方向的外侧位置(在本实施方式中为左侧位置)。另外，驾驶室20设于发动机室15的前方。
发动机16、散热器17、冷却风扇18和液压泵19设于发动机室15内。
燃料箱21和工作油箱22在纵板11、12的右侧沿前后排列而设置。具体而言，燃料箱21设置于工作油箱22的前方且后述设备壳体36的后方。
如图9所示，混合动力设备包括：能够作为发电机和电动机而工作的发电电动机24；使上部回转体2回转的回转电动机25；二次电池等蓄电器26；控制发电电动机24、回转电动机25和蓄电器26的动作的控制器27；以及与控制器27协作控制控制阀28的机电控制装置35。
发电电动机24能够以发动机16为驱动源而作为发电机工作。具体而言，如图1所示，发电电动机24与液压泵19排列而连接于发动机16。
回转电动机25以蓄电器26为电源而驱动上框架10(上部回转体2)以使其回转。具体而言，回转电动机25与图2所示的回转轴承30相向设置，通过驱动未图示的回转齿轮而使上部回转体2回转。
蓄电器26构成用于使发电电动机24作为电动机而工作的电源，并且利用发电电动机24的作为发电机的工作而被充电。具体而言，蓄电器26通过图9中以粗线表示的多个电力电缆31而分别连接于发电电动机24和回转电动机25。
控制器27执行混合动力挖掘机中必要的各种控制。具体而言，控制器27控制发电电动机24的作为发电机的工作和作为电动机的工作的切换、发电电动机24产生的发电电力、对发电电动机24的电流、发电电动机24的转矩、与发电电动机24的发电机输出的过多和不足相应的蓄电器26的充放电、回转电动机25的驱动/停止等。
另外，控制器27包括：控制发电电动机24和回转电动机25的工作的逆变器33；以及对逆变器33和蓄电器26输出控制指令(蓄电器26的充放电指令等)的混合动力控制装置34。逆变器33通过图9中以虚线表示的信号线缆32而分别连接于发电电动机24和回转电动机25。混合动力控制装置34与蓄电器26和逆变器33电连接。
机电控制装置35对应于未图示的操作杆的操作等，且与混合动力控制装置34协作控制控制阀28。
此外，图9所示的液压致动器29包含上述液压缸6～8和未图示的左右的行走用液压马达。该液压致动器29通过被输入经由控制阀28从液压泵19喷出的液压油而被驱动。此外，控制阀28针对每个致动器而设置，但是在图9中，作为多个控制阀的集合体而表示。
以下，参照图1至图5，说明设备壳体36。
设备壳体36集中收容蓄电器26和控制器27(逆变器33及混合动力控制装置34)。该设备壳体36在上框架10上的空间中隔着左右一对纵板11、12而设置在驾驶室20的相反侧(在本实施方式中为右侧)且位于上框架10的前部。具体而言，设备壳体36设于燃料箱21的前方。
另外，设备壳体36构成呈前低后高的阶梯状的升降台阶，以使进行维护的作业员能够朝向发动机罩14(发动机室15内的设备类)而升降。具体而言，如图2至图5所示，设备壳体36由板材形成。
更加详细地说明，设备壳体36是具有三个台阶的箱体。具体而言，设备壳体36包括：最下级的第一级台阶面36a；设置于该第一级台阶面36a的后方和左侧且高一级的第二级台阶面36b；以及设置于该第二级台阶面36b的后方且高一级的最上级的第三级台阶面36c。此外，附图标记36d指示在第一级台阶面36a与第二级台阶面36b之间朝向右侧的第一右侧面，附图标记36e指示在第一级台阶面36a与第二级台阶面36b之间朝向前侧的第一前侧面，附图标记36f指示在第二级台阶面36b与第三级台阶面36c之间朝向前侧的第二前侧面。
此外，在图1中，为了避免附图的复杂化，省略各台阶面36a、36b、36c的附图标记。
设备壳体36收容蓄电器26、逆变器33和混合动力控制装置34，这些设备以蓄电器26为最下层，并与设备壳体36对应而以阶梯状层叠。换言之，蓄电器26、逆变器33和混合动力控制装置34在与设备壳体36对应而阶梯状层叠的状态下设置于设备壳体36内。
蓄电器26在蓄电器26、逆变器33和混合动力控制装置34中最大且最重。如图1、图4和图5所示，该蓄电器26设置于设备壳体36内的下部且设备壳体36内的大致整个区域。具体而言，蓄电器26在比第一级台阶面36a靠下的范围内，从俯视方向观察占设备壳体36内的大致整个区域。
混合动力控制装置34设置于蓄电器26的上表面的前部左侧。具体而言，混合动力控制装置34设于比第二级台阶面36b靠下且比第一右侧面36d靠左，并比第一前侧面36e靠前的范围内。
逆变器33设置于蓄电器26上的混合动力控制装置34的后部。具体而言，逆变器33设于比第一前侧面36e靠后的范围内。另外，逆变器33具有设置于第二级台阶面36b及第三级台阶面36c下方的上表面和设置于第二前侧面36f后方的前表面，从侧视方向观察呈大致L字形。
此外，在各图中，为了有助于理解逆变器33和混合动力控制装置34的形状，图示为轮廓明确的箱状。实际的逆变器33和混合动力控制装置34分别是没有明确轮廓的部件的集合体。
在此，图7和图8所示的以往的维护用的升降台阶23占据比较大的空间但未被有效利用。具体而言，以往的升降台阶23被用于收容工具类。
因此，本申请发明人着眼于这一点，想到了将混合动力设备中的蓄电器26和控制器27集中收容在阶梯状的一个设备壳体36中的发明。据此，能够以与通常的挖掘机同等的尺寸规格有效地设置蓄电器26和控制器27，即在不牺牲其他设备类的设置空间或维护空间的情况下简单地设置蓄电器26和控制器27。
而且，在本实施方式中，与将蓄电器26和控制器27设置于发动机室15的情况不同，能够避免对散热器17的通风阻碍和/或设备自身的发热变剧烈的弊端。并且，在本实施方式中，由于将蓄电器26和控制器27集中设置在从外部容易触及的升降台阶(设备壳体36)内，所以它们的维护也变得容易。
为了确保该维护的容易性，也能够在设备壳体36的右侧面或上表面设置维护用的开口。并且，也可以在设备壳体36上设置用于开闭维护用的开口的门。
另外，蓄电器26和控制器27集中收容于一个设备壳体36内。因此，能够以最短的距离容易地连接蓄电器26与控制器27之间，并且能够使用不露出到外部的隐蔽导线连接蓄电器26和控制器27。
除此之外，能够对一个设备壳体36一并进行对蓄电器26和控制器27的防尘处理和防水处理。因此，能够容易且以低成本进行上述各处理。
另外，在上部回转体2的组装后安装动臂3的情况下，或出货后为了维护等而卸下动臂3的情况下，在动臂足销13的左侧存在驾驶室20。因此，动臂足销13的插脱仅可从与驾驶室20相反侧即右侧进行。
在本实施方式中，设备壳体36位于动臂足销13的右侧。因此，产生设备壳体36阻碍动臂足销13的插拔的可能性。
因此，本实施方式所涉及的设备壳体36如图2所示地呈在左右一对纵板11、12的右侧确保能够将动臂足销13沿其轴向插拔的销插脱空间的形状。
具体而言，在上述设备壳体36上形成有向前方和上方敞开的缺口部36g，以从隔着上述设备壳体36而与左右一对纵板11、12相反的一侧观察时(图2的观察方向)看得见动臂足销13。具体而言，缺口部36g由上述第二级台阶面36b和第二前侧面36f规定。即，规定上述缺口部36g的朝上的面构成踏板(第二级台阶面36b)。因此，在本实施方式中，能够通过缺口部36g将动臂足销13插脱。而且，由于将规定缺口部36g的朝上的第二级台阶面36b作为踏板而利用，所以能够在维持设备壳体36的大小的状态下形成销插脱空间。
另外，根据本实施方式，在将动臂足销13插脱时，例如不需要分解设备壳体36及其内部的设备等麻烦的作业。据此，动臂足销的插脱作业、以至动臂3的装卸作业变得容易。
在本实施方式中，发电电动机24设置于上框架10的后部右侧。另外，回转电动机25从俯视方向观察设置于左右一对纵板11、12之间。这些发电电动机24及回转电动机25与设备壳体36内的蓄电器26由图9所示的多个电力电缆31连接。
在该实施方式中，电力电缆31如图1和图2所示地布线。具体而言，电力电缆31以通过形成于设备壳体36的左侧面与左右一对纵板中的右纵板12的右侧面之间的间隙状的空间S(在图1中标注有附图标记)的路径而布线。另外，电力电缆31与设备壳体36内的电力电缆(省略图示)连接。
特别是在本实施方式中，发电电动机24设置于设备壳体36的后方。因此，连接蓄电器26与发电电动机24的电力电缆31通过左右一对纵板中的右纵板12的右侧面与设备壳体36的左侧面之间的空间S，并被引导到发电电动机24。
如此，左右一对纵板中的右纵板12与设备壳体36之间的空间S这个闲置空间被用作为电力电缆31的布线路径。因此，不需要或能够以最小限度完成用于重新确保布线路径的上框架10的改造或加工。
并且，能够将左右一对纵板中的右纵板12和设备壳体36用作为电力电缆31的引导件。据此，能够在从外部隐蔽的状态下容易地布线电力电缆31。
特别是在从设备壳体36向设置于其后方的发电电动机24引导电力电缆31的情况下，与向设置于设备壳体36的侧旁的设备(例如回转电动机25)引导电力电缆31的情况相比，能够通过左右一对纵板中的右纵板12在更长的范围内引导电力电缆31。
另外，电力电缆31的连接位置如图2所示，被设定在左右一对纵板中的右纵板12的上端的上方位置(第三级台阶面36c的稍下方)且设备壳体36的左侧面。即，设备壳体36具有在左右一对纵板中的右纵板12的上端上方能够连接电力电缆31的连接部40(仅在图2中表示)。
因此，能够在左右一对纵板中的右纵板12不成为妨碍的状态下将电力电缆31连接于设备壳体36。因而，电力电缆31的布线变得更容易。
另外，蓄电器26和控制器27发热。因此，在本实施方式中，设备壳体36内的蓄电器26和控制器27利用水冷方式而被冷却。
具体而言，在发动机室15内设有冷却水泵和混合动力设备用散热器(均省略图示)。从冷却水泵输出的冷却水经由冷却水入口导管而导入至设备壳体36内。冷却后的冷却水通过冷却水出口导管而从设备壳体36经由散热器返回到冷却水泵。
为了实现此种冷却，如图2所示，设备壳体36包括用于将冷却水导入设备壳体36内的冷却水入口37和用于从设备壳体36导出冷却水的冷却水出口38。
在此，冷却水入口37和冷却水出口38在朝向左右一对纵板中的右纵板12的设备壳体36的左侧面中设于从侧旁观察偏离左右一对纵板中的右纵板12的位置。另外，冷却水入口37和冷却水出口38分开设置在设备壳体36的前部和后部，冷却水出口38设置在比冷却水入口37高的位置。具体而言，冷却水入口37设于设备壳体36的左侧面的前部。另外，冷却水入口38设于设备壳体36的左侧面的后部。
若如此进行布局，则能够在不受左右一对纵板中的右纵板12的妨碍的情况下容易地进行对冷却水入口37的入口导管和对冷却水出口38的出口导管的配管作业、以及冷却水入口37和冷却水出口38的维护作业。
另外，冷却水入口37和冷却水出口38前后分开设置。因此，能够在入口导管和出口导管互不干扰的情况下将两个导管容易地连接于冷却水入口和冷却水出口。并且，通过将冷却水出口38设置在比冷却水入口37高的位置，从冷却水通道的排气变得容易进行。
此外，冷却水导管既可以与电力电缆31同样地以通过左右一对纵板中的右纵板12与设备壳体36之间的间隙的路径而布置，也可以通过其他路径。
另外，在实施方式中，将蓄电器26、逆变器33和混合动力控制装置34收容在设备壳体36中，但是不限定于此。例如也可以将图9所示的机电控制装置35也收容在设备壳体36中。
另外，在上述实施方式中，以采用驾驶室20设置于前部左侧的一般的布局的挖掘机作为应用对象，但是不限定于此。例如本发明也能够应用于驾驶室20设置于前部右侧的挖掘机。
在该情况下，兼作升降台阶的设备壳体36设置在前部左侧。
并且，本发明不限于挖掘机，例如还能够广泛地应用于以挖掘机为母体而构成的拆楼机、破碎机(crusher)等其他混合动力工程机械。
此外，在上述具体实施方式中主要包含具有下述结构的发明。
本发明提供一种混合动力工程机械，包括：下部行走体；上框架，能够回转地搭载在所述下部行走体上；发动机室，设于所述上框架的后部；左右一对纵板，在所述上框架的左右方向的中间部沿前后方向延伸；驾驶室，设于所述上框架上的空间中所述左右一对纵板的左右方向上的外侧位置；作业附属装置，具有由动臂足销安装于所述左右一对纵板的前部的基端部；发电电动机，能够作为发电机和电动机工作；发动机，作为驱动源工作，该驱动源用于使所述发电电动机作为发电机而工作；蓄电器，构成用于使所述发电电动机作为电动机而工作的电源，通过所述发电电动机的作为发电机的工作而被充电；回转电动机，将所述蓄电器作为电源而回转驱动所述上框架；控制器，控制所述发电电动机、所述回转电动机和所述蓄电器的动作；以及设备壳体，在其内部收容所述蓄电器和所述控制器，其中，所述设备壳体设于所述上框架上的空间中与所述驾驶室隔着所述左右一对纵板的相反侧且在所述上框架的前部，并且构成呈前低后高的阶梯状以供能够升降的升降台阶。
本申请发明人着眼于升降台阶占据比较大的空间但未有效利用(仅利用为收容工具类的程度)这一点而想到了本发明。具体而言，在本发明中，集中地收容蓄电器和控制器的阶梯状的设备壳体构成设置于上框架的前部且位于驾驶室相反侧的维护用的升降台阶。因此，能够以与通常的挖掘机同等的尺寸规格有效地设置蓄电器和控制器。
而且，与将蓄电器和控制器设置于发动机室的情况不同，能够避免对散热器的通风阻碍和/或蓄电器和控制器自身的发热变剧烈的弊端。并且，通过集中收容蓄电器和控制器，蓄电器和控制器的组装变得容易，且由于容易从外部触及蓄电器和控制器，所以维护也变得容易。
另外，在本发明中，蓄电器和控制器被集中收容在一个设备壳体内。因此，能够以最短距离容易地连接蓄电器与控制器之间，并且能够使用不露出到外部的隐蔽导线连接蓄电器和控制器。
除此之外，能够对一个设备壳体一并进行对蓄电器和控制器的防尘处理和防水处理。因而，能够容易且以低成本进行上述各处理。
在所述混合动力工程机械中，较为理想的是，所述控制器包括：逆变器，控制所述发电电动机和所述回转电动机的工作；以及混合动力控制装置，对所述逆变器和所述蓄电器输出控制指令，其中，所述设备壳体以所述蓄电器处于最下层的方式收容被层叠成与所述设备壳体对应的阶梯状的所述蓄电器、所述逆变器和所述混合动力控制装置。
在该结构中，蓄电器、逆变器和混合动力控制装置与设备壳体对应地呈阶梯状层叠。因此，能够最大限度地利用用于设置升降台阶的空间(设备壳体所允许的空间)。另外，在所述方式中，蓄电器、逆变器和混合动力控制装置中最重且最大的蓄电器设置于最下层。由此，能够有效地利用设备壳体内的空间，并且重心变低，设备壳体稳定。
在所述混合动力工程机械中，较为理想的是，所述设备壳体具有在左右方向上与所述驾驶室隔着所述左右一对纵板的相反侧确保能够将所述动臂足销沿其轴向插拔的销轴插脱空间的形状。
在组装上部回转体之后安装动臂的情况下，或者在工程机械出货后为了维护而卸下动臂的情况下，驾驶室在左右方向上存在于动臂足销的一侧。因此，动臂足销的插拔只能够从驾驶室的相反侧，即升降台阶侧进行。
在此，在所述结构中，设备壳体具有确保能够将动臂足销沿其轴向插拔的销插脱空间的形状。由此，例如在动臂足销的插脱时，不需要分解设备壳体及其内部的设备等麻烦的作业。因而，动臂足销的插脱作业、以至动臂的装卸作业变得容易。
在所述混合动力工程机械中，较为理想的是，在所述设备壳体形成有向前方和上方敞开以便确保所述销轴插脱空间的缺口部，以从隔着所述设备壳体与所述左右一对纵板相反的一侧观察时看得见所述动臂足销，规定所述缺口部的朝上的面构成用于升降的踏板。
在该结构中，在设备壳体上形成有向前方和上方敞开的缺口部，以从侧旁观察时看得见动臂足销。因而，能够通过缺口部使动臂足销插脱。而且，在该方式中，由于能够将规定上述缺口部的朝上的面利用为踏板，所以能够在维持设备壳体的大小的状态下形成销插脱空间。
在所述混合动力工程机械中，较为理想的是，将所述蓄电器与所述发电电动机及所述回转电动机连接的电力电缆，其中，所述电力电缆以通过所述设备壳体与所述左右一对纵板中靠近所述设备壳体的一侧的靠近纵板之间的空间的路径而布线。
在该结构中，利用靠近纵板与设备壳体之间的闲置空间来作为连接发电电动机及回转电动机与蓄电器的电力电缆的布线路径。因此，不需要或能够以最小限度完成用于重新确保布线路径的上框架的改造、加工。并且，能够将靠近纵板和设备壳体利用为电力电缆的引导件。由此，能够在从外部隐蔽的状态下容易地布线电力电缆。
在所述混合动力工程机械中，较为理想的是，将所述蓄电器与所述发电电动机连接的电力电缆，其中，所述发电电动机设置于所述设备壳体的后方，所述电力电缆通过所述设备壳体与所述左右一对纵板中靠近所述设备壳体的一侧的靠近纵板之间的空间，被引导到所述发电电动机。
在该结构中，与上述方式同样，不需要或能够以最小限度完成用于重新确保布线路径的上框架的改造、加工。并且，在该结构中，将沿前后方向延伸的靠近纵板作为引导件，从设备壳体向设置于该设备壳体的后方的发电电动机引导电力电缆。由此，与向设置于设备壳体的侧旁的设备引导电力电缆的情况相比，能够利用靠近纵板在更长的范围内引导电力电缆。
在所述混合动力工程机械中，较为理想的是，所述设备壳体具有在所述靠近纵板的上端的上方能够连接所述电力电缆的连接部。
根据该结构，能够在靠近纵板不成为妨碍的状态下将电力电缆连接于设备壳体。因而，电力电缆的布线变得更容易。
在所述混合动力工程机械中，较为理想的是，所述设备壳体包括：冷却水入口，用于导入用于冷却所述设备壳体内的所述蓄电器和所述控制器的冷却水；以及冷却水出口，用于导出所述冷却水，其中，所述冷却水入口和所述冷却水出口在所述左右一对纵板中靠近所述设备壳体的一侧的靠近纵板的面对所述设备壳体的侧面中，设置于侧视下从所述靠近纵板错开的位置。
由于蓄电器和控制器发热，所以通常为了维持性能而利用水冷方式被冷却。
在此，在所述结构中，冷却水入口和冷却水出口在朝向靠近纵板的设备壳体的侧面中，设于从侧旁观察偏离靠近纵板的位置。由此，能够不妨碍靠近纵板而容易地进行对冷却水入口的入口导管和对冷却水出口的出口导管的配管作业、以及冷却水入口和冷却水出口的维护作业。
在所述混合动力工程机械中，较为理想的是，所述冷却水入口和所述冷却水出口分开设置在所述设备壳体的前部和后部，所述冷却水出口设置于比所述冷却水入口高的位置。
在该结构中，能够在使入口导管和出口导管互不干扰的情况下将两个导管容易地连接于冷却水入口和冷却水出口。并且，通过将冷却水出口设置在比冷却水入口高的位置，从冷却水通道的排气变得容易进行。
产业上的可利用性
根据本发明，能够以与通常的挖掘机同等的尺寸规格，不招致通风阻碍的情况下有效地设置蓄电器和控制器。
符号说明
S空间
1下部行走体
9作业附属装置
10上框架
11、12纵板
13动臂足销
15发动机室
16发动机
20驾驶室
24发电电动机
25回转电动机
26蓄电器
27控制器
31电力电缆
33逆变器
34混合动力控制装置
36设备壳体
36b第二级台阶面(规定缺口部的朝上的面)
36g缺口部
37冷却水入口
38冷却水出口
40连接部。

Claims (8)

1.一种混合动力工程机械，其特征在于包括：
下部行走体；
上框架，能够回转地搭载在所述下部行走体上；
发动机室，设于所述上框架的后部；
左右一对纵板，在所述上框架的左右方向的中间部沿前后方向延伸；
驾驶室，设于所述上框架上的空间中所述左右一对纵板的左右方向上的外侧位置；
作业附属装置，具有由动臂足销安装于所述左右一对纵板的前部的基端部；
发电电动机，能够作为发电机和电动机工作；
发动机，作为驱动源工作，该驱动源用于使所述发电电动机作为发电机而工作；
蓄电器，构成用于使所述发电电动机作为电动机而工作的电源，通过所述发电电动机的作为发电机的工作而被充电；
回转电动机，将所述蓄电器作为电源而回转驱动所述上框架；
控制器，控制所述发电电动机、所述回转电动机和所述蓄电器的动作；以及
设备壳体，在其内部收容所述蓄电器和所述控制器，其中，
所述设备壳体设于所述上框架上的空间中与所述驾驶室隔着所述左右一对纵板的相反侧且在所述上框架的前部，并且构成呈前低后高的阶梯状以供能够升降的升降台阶，进而，所述设备壳体包括：冷却水入口，用于导入用于冷却所述设备壳体内的所述蓄电器和所述控制器的冷却水；以及冷却水出口，用于导出所述冷却水，其中，
所述冷却水入口和所述冷却水出口在所述左右一对纵板中靠近所述设备壳体的一侧的靠近纵板的面对所述设备壳体的侧面中，设置于侧视下从所述靠近纵板错开的位置。
2.根据权利要求1所述的混合动力工程机械，其特征在于，
所述控制器包括：逆变器，控制所述发电电动机和所述回转电动机的工作；以及混合动力控制装置，对所述逆变器和所述蓄电器输出控制指令，其中，
所述设备壳体以所述蓄电器处于最下层的方式收容被层叠成与所述设备壳体对应的阶梯状的所述蓄电器、所述逆变器和所述混合动力控制装置。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力工程机械，其特征在于：
所述设备壳体具有在左右方向上与所述驾驶室隔着所述左右一对纵板的相反侧确保能够将所述动臂足销沿其轴向插拔的销轴插脱空间的形状。
4.根据权利要求3所述的混合动力工程机械，其特征在于：
在所述设备壳体形成有向前方和上方敞开以便确保所述销轴插脱空间的缺口部，以从隔着所述设备壳体与所述左右一对纵板相反的一侧观察时看得见所述动臂足销，
规定所述缺口部的朝上的面构成用于升降的踏板。
5.根据权利要求1所述的混合动力工程机械，其特征在于还包括：
将所述蓄电器与所述发电电动机及所述回转电动机连接的电力电缆，其中，
所述电力电缆以通过所述设备壳体与所述左右一对纵板中靠近所述设备壳体的一侧的靠近纵板之间的空间的路径而布线。
6.根据权利要求1所述的混合动力工程机械，其特征在于还包括：
将所述蓄电器与所述发电电动机连接的电力电缆，其中，
所述发电电动机设置于所述设备壳体的后方，
所述电力电缆通过所述设备壳体与所述左右一对纵板中靠近所述设备壳体的一侧的靠近纵板之间的空间，被引导到所述发电电动机。
7.根据权利要求5或6所述的混合动力工程机械，其特征在于：
所述设备壳体具有在所述靠近纵板的上端的上方能够连接所述电力电缆的连接部。
8.根据权利要求1所述的混合动力工程机械，其特征在于：
所述冷却水入口和所述冷却水出口分开设置在所述设备壳体的前部和后部，
所述冷却水出口设置于比所述冷却水入口高的位置。
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