CN103717809B

CN103717809B - 作业机

Info

Publication number: CN103717809B
Application number: CN201280035251.2A
Authority: CN
Inventors: 堀井启司
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2032-12-11
Also published as: US9377034B2; JP2014001563A; JP5849023B2; WO2013190726A1; DE112012003088T5; CN103717809A; DE112012003088B4; US20140208734A1

Abstract

本发明为一种作业机，该作业机配备了以使从液压泵（P1）的排出压力减去多个液压执行机构（C2～C5）中的最高负荷压力后的差压成为固定压力的方式对液压泵（P1）的排出压力进行控制的负荷传感系统，设有第一负荷压力流通路（77）和第二负荷压力流通路（78）；该第一负荷压力流通路（77），在液压执行机构（C2～C5）的起动时将该液压执行机构（C2～C5）的负荷压力导入，向传递液压执行机构（C2～C5）中的最高负荷压力的PLS传递管路（44）输出；该第二负荷压力流通路（78），是在该液压执行机构（C2～C5）的起动后的工作中将该液压执行机构（C2～C5）的负荷压力导入、向PLS传递管路（44）输出的流路，而且，使压力油流通量与第一负荷压力流通路（77）相比减少。

Description

作业机

技术领域

本发明涉及一种配备了负荷传感系统的反铲挖掘机（日文：バックホー）等作业机。

背景技术

作为配备了负荷传感系统的作业机，有记载于专利文献1的反铲挖掘机。

在此反铲挖掘机中，装备着多个液压执行机构和向这些液压执行机构供给压力油的由变流量型的液压泵构成的主泵。

负荷传感系统，具备换向阀和压力补偿阀。该换向阀，与各液压执行机构对应地设置，对从上述主泵排出的压力油的供给方向进行控制，向该液压执行机构供给。该压力补偿阀，与各换向阀对应地设置，以将该换向阀的前后差压保持恒定的方式起作用。

另外，负荷传感系统，除了上述变流量型的主泵、换向阀及压力补偿阀外，还具备对主泵进行控制的流量控制部，而且，还具有将主泵的排出压力作为PPS信号向流量控制部传递的PPS传递管路（日文：ライン）和将上述液压执行机构的负荷压力中的最高负荷压力作为PLS信号压力向流量控制部传递的PLS传递管路。

上述流量控制部，以将从PPS信号压力减去了PLS信号压力的差压维持为固定压力的方式对主泵的排出压力进行控制。

上述负荷传感系统，在多个液压执行机构被操作了的情况下，不论作用在被操作了的液压执行机构上的负荷的大小的差异如何，都以相对于被操作了的各液压缸以与操作量对应的量供给压力油的方式对主泵的排出流量进行分流。

在压力补偿阀中，设置导入与该压力补偿阀对应的液压执行机构的负荷压力、向PLS传递管路输出的负荷压力流通路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-67459号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在反铲挖掘机，在挖掘等作业中，在持续进行了急剧的操作的情况下，有时工作油流量急变，因为液压执行机构的控制对象的动作变化，机体乱跳。因为这样的情况，以前为了提高机体稳定性，在压力补偿阀的负荷压力流通路上采用了一定量的节流口。通过在将液压执行机构的负荷压力导入的负荷压力流通路上设置节流口，使PLS信号压力的检测灵敏度变迟钝，使主泵的控制响应性变缓慢，由此，能够提高机体稳定性。

然而，当使液压执行机构的控制对象起动时，想快速地起动，却因为上述节流口的效果，信号响应性下降，起动时的响应性变慢。

因此，本发明鉴于上述问题点，以提供一种在液压执行机构的起动时能够发挥快速的响应性，在使该液压执行机构起动后的工作中能够提高机体稳定性的作业机为课题。

用于解决课题的技术手段

为了解决上述技术的课题，本发明采取的技术手段的特征在于以下几点。

在技术方案1的发明中，一种作业机，具备多个液压执行机构和向这些液压执行机构供给压力油的变流量型的液压泵，该作业机配备了负荷传感系统，该负荷传感系统以使从液压泵的排出压力减去液压执行机构中的最高负荷压力后的差压成为固定压力的方式对液压泵的排出压力进行控制；该作业机的特征在于：

设有第一负荷压力流通路和第二负荷压力流通路；该第一负荷压力流通路，在液压执行机构起动时，导入该液压执行机构的负荷压力，向传递液压执行机构中的最高负荷压力的PLS传递管路输出；

该第二负荷压力流通路，是在该液压执行机构的起动后的工作中导入该液压执行机构的负荷压力、向上述PLS传递管路输出的流路，而且，与上述第一负荷压力流通路相比使压力油的流通量减少。

在技术方案2的发明中，特征在于：与各液压执行机构对应地设置换向阀，与各换向阀对应地设置压力补偿阀；该换向阀对从上述液压泵排出的压力油的供给方向进行控制，向上述液压执行机构供给；该压力补偿阀以将此换向阀的前后差压保持恒定的方式起作用；

在压力补偿阀中设置上述第一负荷压力流通路和上述第二负荷压力流通路，从该压力补偿阀的行程始端至行程途中第一负荷压力流通路起作用，在该压力补偿阀的全行程时第二负荷压力流通路起作用。

在技术方案3的发明中，特征在于：通过在上述第一负荷压力流通路上不设置节流口并且在第二负荷压力流通路上设置节流口，从而与第一负荷压力流通路相比使第二负荷压力流通路的压力油的流通量减少。

在技术方案4的发明中，其特征在于：通过在上述第一负荷压力流通路及第二负荷压力流通路的双方设置节流口，相对于第一负荷压力流通路的节流口的流路开口面积使第二负荷压力流通路的节流口的流路开口面积减小，从而与第一负荷压力流通路相比使第二负荷压力流通路的压力油的流通量减少。

在技术方案5的发明中，其特征在于：压力补偿阀，具备将液压执行机构的负荷压力导入的负荷压力导入孔和将从此负荷压力导入孔导入了的液压执行机构的负荷压力向PLS传递管路输出的负荷压力出口孔；

上述负荷压力导入孔与负荷压力出口孔，从压力补偿阀的行程始端至行程途中由第一负荷压力流通路连通，而且，从行程途中切换而由第二负荷压力流通路连通。

发明的效果

根据本发明，取得以下的效果。

根据技术方案1的发明，由于在液压执行机构起动时，该液压执行机构的负荷压力经与第二负荷压力流通路相比压力油流通量多的第一负荷压力流通路向PLS传递管路传递，所以，液压泵的控制响应性高，控制压力瞬时地随动，发挥快速的响应性。

另外，在液压执行机构起动后的工作中，由于该液压执行机构的负荷压力经与第一负荷压力流通路相比流量受制限了的第二负荷压力流通路向PLS传递管路传递，所以，由该第二负荷压力流通路使PLS信号压力的传递响应性变缓慢，抑制控制压力相对于液压泵的随动性，由此能够提高作业机的机体稳定性。

根据技术方案2的发明，通过将第一负荷压力流通路及第二负荷压力流通路嵌入压力补偿阀中，能够谋求构造的简化。

根据技术方案3的发明，能够容易地实施这样一种作业机，该作业机通过使得在液压执行机构的起动时由没有节流口的流路传递液压执行机构的负荷压力，在液压执行机构的起动后的工作中由具有节流口的流路传递液压执行机构的负荷压力，能够在液压执行机构的起动时发挥快速的响应性，在液压执行机构起动后的工作中，提高机体稳定性。

根据技术方案4的发明，能够容易地实施这样一种作业机，该作业机通过在液压执行机构的起动时由节流口大的流路传递液压执行机构的负荷压力，在液压执行机构的起动后的工作中由节流口小的流路传递液压执行机构的负荷压力，能够在液压执行机构的起动时发挥快速的响应性，在液压执行机构起动后的工作中提高机体稳定性。

根据技术方案5的发明，能够容易地实现这样一种作业机，该作业机如以下那样构成，即，在压力补偿阀中设置负荷压力导入孔和负荷压力出口孔，这些孔从压力补偿阀的行程始端至行程途中由第一负荷压力流通路连通，从行程途中切换而由第二负荷压力流通路连通，由此，能够在液压执行机构的起动时发挥快速的响应性，在液压执行机构起动后的工作中提高机体稳定性。

附图说明

图1是要部的液压回路图。

图2是表示整体结构的液压回路图。

图3是表示图2的液压回路的左半部的液压回路图。

图4是表示图2的液压回路的右半部的液压回路图。

图5是反铲挖掘机的侧视图。

图6是其它的实施方式涉及的液压回路图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

在图5中，附图标记1是作为作业机进行例示的反铲挖掘机。

此反铲挖掘机1，主要由下部的行驶体2和绕上下方向的回转轴心回转自如地搭载在此行驶体2上的上部的回转体3构成。

行驶体2，在履带架4的左右两侧分别配备着以由行驶马达ML、MR使履带5在周向循环回走的方式构成的履带式行驶装置6，行驶马达ML、MR由液压马达构成。

在上述履带架4的前部设有推土铲装置7，此推土铲装置7的刮铲通过由液压缸构成的推土铲缸C1的伸缩能进行提升、降低动作。

上述回转体3，具备绕回转轴心转动自如地搭载在履带架4上构成机体的回转台8、装备在此回转台8的前部的前部作业装置9（挖掘作业装置）、和搭载在回转台8上的驾驶室10。

在回转台8上，设有发动机E、散热器、燃料箱、工作油箱、电池等，该回转台8能依靠由液压马达构成的回转马达MT进行回转驱动。

另外，在回转台8的前部设置摆动托架12，摆动托架12绕上下方向的轴心向左右自由摆动地支撑在从该回转台8以前方突出状设置的支撑托架11上，此摆动托架12通过由液压缸构成的摆动缸C2的伸缩，能向左右进行摆动操作。

前部作业装置9，主要由动臂13、斗杆（日文：アーム）14、和铲斗15构成。动臂13，基部侧绕左右轴转动自如地枢支连结在摆动托架12的上部，上下摆动自如。斗杆14，基部侧绕左右轴转动自如地枢支连结在此动臂13的前端侧，前后摆动自如。铲斗15，绕左右轴转动自如地枢支连结在此斗杆14的前端侧，前后摆动自如。

动臂13，通过使夹装在了该动臂13与摆动托架12之间的动臂缸C3伸长，进行提升动作，通过使该动臂缸C3收缩，进行降低动作。

斗杆14，通过使夹装在该斗杆14与动臂13之间的斗杆缸C4伸长，向后方侧摆动，进行装料动作（扒搂动作），通过使该斗杆缸C4收缩，向前方侧摆动，进行卸料动作。

铲斗15，通过使夹装在该铲斗15与斗杆14之间的铲斗缸C5伸长，向后方侧摆动，进行装料动作（掬取动作），通过使该铲斗缸C5收缩，向前方侧摆动，进行卸料动作。

上述动臂缸C3、斗杆缸C4及铲斗缸C5，分别由液压缸构成。

接下来，参照图1～图4对用于使装备在了上述反铲挖掘机1上的各种液压执行机构ML、MR、MT、C1～5工作的液压系统进行说明。

液压系统，如图2所示那样，具有压力油供给单元PSU、控制阀CVU、和流量控制部FCU。

上述压力油供给单元PSU，具备由发动机E驱动的由液压泵构成的第一～三泵P1、P2、P3和输出从该第一～三泵P1、P2、P3排出了的压力油的第一～四排出孔Pa、Pb、Pc、Pd。

第一泵P1（主泵）是斜盘式变流量轴向柱塞泵，而且由从独立的2个的排出口获得相等的排出量的等流量双联泵（分流式的液压泵）构成。从此第一泵P1的一方的排出口排出了的压力油从第一排出孔Pa输出，从该第一泵P1的另一方的排出口排出了的压力油从第二排出孔Pb输出。

第二泵P2和第三泵P3由定流量型的齿轮泵构成，从第二泵P2排出了的压力油从第三排出孔Pc输出，从第三泵P3排出了的压力油从第四排出孔Pd输出。

从第一泵P1排出了的压力油被用于行驶马达ML、MR、前部作业装置9的液压缸C3、C4、C5、和摆动缸C2，从第二泵P2排出了的压力油主要被用于回转马达MT和推土铲缸C1，并且，还被用于动臂缸C3、斗杆缸C4、铲斗缸C5及摆动缸C2，从第三泵P3排出了的压力油被用于先导压力、检测信号等的信号压力供给。

另外，第一泵P1，也可由分别形成了的2个的泵构成。

上述控制阀CVU，在一方向配置对各种液压执行机构ML、MR、MTC1～C5进行控制的控制阀V1～8、第一～三中间块B1～3及第一、二端部块B4、B5，集约地构成。

在图2中，附图标记V1是对摆动缸C2进行控制的摆动控制阀，附图标记V2是对铲斗缸C5进行控制的铲斗控制阀，附图标记V3是对斗杆缸C4进行控制的斗杆控制阀，附图标记V4是对动臂缸C3进行控制的动臂控制阀，附图标记V5是对右侧的行驶马达MR进行控制的右侧行驶控制阀，附图标记V6是对左侧的行驶马达ML进行控制的左侧行驶控制阀，附图标记V7是对推土铲缸C1进行控制的推土铲控制阀，附图标记V8是对回转马达MT进行控制的回转控制阀。

这些控制阀V1～8，按照上述的说明的顺序，在图2中从右向左配置。

在图2中，各控制阀V1～8，在阀体VB内嵌入对压力油的方向进行切换的换向阀DV1～8而构成，并且，在摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3及动臂控制阀V4中，使用了动臂缸C3、斗杆缸C4、铲斗缸C5、摆动缸C2中的多个时作为对这些缸C2～5间的负荷的调整起作用的压力补偿阀CV1～4被嵌入阀体VB内。

各换向阀DV1～8，由直动滑阀式切换阀构成，并且，由依靠先导压力进行切换操作的先导操作切换阀构成。另外，如以下那样构成，即，各换向阀DV1～8的滑柱，与对该各换向阀DV1～8进行先导操作的各操作机构的操作量成比例地被移动，向控制对象的液压执行机构ML、MR、MT、C1～5供给与各换向阀DV1～8被移动了的量成比例的量的压力油，使得操作对象（控制对象）的工作速度能与各操作机构的操作量成比例地变速。

如图2及图3所示那样，在第一中间块B1中，设有滑柱由弹簧向关闭方向偏压了的卸载阀V9和第一泵P1的主安全阀V10，在第二中间块B2中，设有由直动滑阀式的先导操作切换阀构成的第一流路切换阀V11和行驶控制阀用V5、V6的安全阀V12、V13，在第三中间块B3中，设有由直动滑阀式的先导操作切换阀构成的第二流路切换阀V14。

第一中间块B1被夹装在动臂控制阀V4与第二中间块B2之间，第二中间块B2被夹装在右侧行驶控制阀V5与第一中间块B1之间，第三中间块B3被夹装在左侧行驶控制阀V6与推土铲控制阀V7之间。

第一端部块B4与摆动控制阀V1连接，第二端部块B5与回转控制阀V8连接。

上述第一流路切换阀V11，经第一排出路16与第一排出孔Pa连接，经第二排出路17与第二排出孔Pb连接。

第一流路切换阀V11，向汇合位置19和独立供给位置22切换自如，由弹簧向汇合位置19切换，由先导压力向独立供给位置22切换。在汇合位置19，使第一排出路16和第二排出路17与向动臂控制阀V4、斗杆控制阀V3、铲斗控制阀V2、摆动控制阀V1供给压力油的前部作业系供给管路18连接。在独立供给位置22，使第一排出路16与向左侧行驶控制阀V6供给压力油的行驶左供给路20连接，而且，使第二排出路17与向右侧行驶控制阀V5供给压力油的行驶右供给路21连接。

上述前部作业系供给管路18，从第一中间块B1至动臂控制阀V4、斗杆控制阀V3、铲斗控制阀V2、摆动控制阀V1的各阀体VB进行设置，一端与主安全阀V10连接，并且，另一端被闭塞。

另外，此前部作业系供给管路18经工作油供给路23分别与摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3、动臂控制阀V4的各换向阀DV1～4连接。

另外，在控制阀CVU中，从第一端部块B4至回转控制阀V8设置排油管路24。

前部作业系供给管路18经连接油路25及卸载阀V9与此排油管路24连接，并且，各控制阀V1～8的换向阀DV1～8经排油油路26与此排油管路24连接。

上述第二流路切换阀V14，与从第三排出孔Pc延伸、依次通过回转控制阀V8的换向阀DV8、推土铲控制阀V7的换向阀DV7的第三排出路27连接。此第三排出路27，与向回转用、推土铲用的各控制阀供给压力油的供给路28连接。

另外，第三排出路27的第二流路切换阀V14的上游侧而且推土铲控制阀V7的下游侧与连接通路29的一端连接，此连接通路29的另一端与上述前部作业系供给管路18连接。另外，在此连接通路29上夹装着阻止从前部作业系供给管路18侧的压力油的逆流的止回阀V15。

上述第二流路切换阀V14，向非供给位置30和供给位置31切换自如，弹簧向非供给位置30切换，由先导压力向供给位置31切换。在非供给位置30，通过将第三排出路27与排油管路24连接，来自第二泵P2的压力油不向前部作业系供给管路18供给。在供给位置31，通过切断第三排出路27与排油管路24的连通，将来自第二泵P2的排出油经连接通路29向前部作业系供给管路18供给。

从第四排出孔Pd输出了的压力油，被向阀操作检测管路32、第一先导压力供给路33、和第二先导压力供给路34分流。

阀操作检测管路32，经设在了第二端部块上的第一信号压力导入部35→回转控制阀V8的换向阀DV8→推土铲控制阀V7的换向阀DV7→左侧行驶控制阀V6的换向阀DV6→右侧行驶控制阀V5的换向阀DV5→动臂控制阀V4的换向阀DV4→斗杆控制阀V3的换向阀DV3→铲斗控制阀V2的换向阀DV2→摆动控制阀V1的换向阀DV1与排油管路24连接。

在此阀操作检测管路32的第一信号压力导入部35与回转控制阀V8之间连接由压力开关构成的AI开关36，通过从中立位置对上述控制阀V1～8的任一个进行操作，阀操作检测管路32的一部分被切断，在该阀操作检测管路32中压力上升，此压力由AI开关36检测出。

发动机E的转速被以如下的方式进行自动控制，即，如由此AI开关36未检测出压力，则发动机E的转速自动地下降至怠速旋转，如由AI开关36检测出压力，则发动机E的转速自动地上升至规定的转速。

第一先导压力供给路33，被从第二信号压力导入部37导入第三中间块B3，与第二流路切换阀V14的先导受压部连接，此第一先导压力供给路33与第一流路切换油路38的一端连接，此第一流路切换油路38的另一端与第一流路切换阀V11的先导受压部连接。

另外，第一流路切换油路38与行驶检测管路39的一端侧连接，此行驶检测管路39的另一端侧经左侧行驶控制阀的换向阀DV6→右侧行驶控制阀的换向阀DV5与排油管路24连接。

第二先导压力供给路34，被从第三信号压力导入部40导入第一中间块B1，在连接点41与阀操作检测管路32的、右侧行驶控制阀V5的下游侧而且动臂控制阀V4的上游侧连接。

在此连接点41与第三信号压力导入部40之间连接第二流路切换油路42的一端侧，此第二流路切换油路42的另一端侧与第二流路切换阀V14的先导受压部连接。

在本实施方式的液压系统中，在左右的行驶控制阀V6、V5未被操作的情况下，第一流路切换阀V11处于汇合位置19，而且第二流路切换阀V14处于非供给位置30，来自第一泵P1的排出油汇合，能向摆动用、铲斗用、斗杆用、动臂用的各控制阀V1～4的换向阀DV1～4供给压力油，来自第二泵P2的压力油经过了回转控制阀V8、推土铲控制阀V7后被排泄。

如从此状态对左右的行驶控制阀V6、V5进行操作，则行驶检测管路39的一部分被切断，在该行驶检测管路39中压力上升，并且，在第一流路切换油路38中压力上升，第一流路切换阀V11被向独立供给位置22切换。

由此，来自第一排出孔Pa的排出油被向左侧行驶控制阀V6供给，而且来自第二排出孔Pb的排出油被向右侧行驶控制阀V5供给，来自第一、二排出孔Pa、Pb的排出油不向摆动用、铲斗用、斗杆用、动臂用的控制阀V1～4供给。

在此状态下，如摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3、动臂控制阀V4中的1个以上被操作，则由第一先导压力供给路33和第二流路切换油路42的和的压力，第二流路切换阀V14被向供给位置31切换，来自第二泵P2的压力油能向动臂控制阀V4、斗杆控制阀V3、铲斗控制阀V2、摆动控制阀V1供给。

在此液压系统中采用了负荷传感系统，该负荷传感系统通过相应于液压执行机构C2～5的负荷压力对液压泵P1的排出量进行控制，使对负荷必要的液压动力从该液压泵P1排出，能够提高动力的节约和操作性。

在本实施方式中，此负荷传感系统采用节流口后型的负荷传感系统，该节流口后型的负荷传感系统，在第一流路切换阀V11处在了汇合位置19的状态下，以相对于动臂缸C3、斗杆缸C4、铲斗缸C5、摆动缸C2的负荷压力对第一泵P1的排出压力（排出量）进行控制的方式起作用，分别在摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3、动臂控制阀V4的各换向阀DV1～4的滑柱后连接压力补偿阀CV1～4。

此负荷传感系统，如图2所示那样，具有向流量控制部FCU传递第一泵P1的排出压力（PPS信号压力）的PPS传递管路43和向流量控制部FCU传递摆动缸C2、铲斗缸C5、斗杆缸C4、动臂缸C3的负荷压力中的最高负荷压力（PLS信号压力）的PLS传递管路44。

流量控制部FCU，以使从PPS信号压力减去PLS信号压力后的差压（“PPS信号压力-PLS信号压力”）被维持成固定压力（控制差压）的方式，对控制第一泵P1的斜盘的斜盘控制缸45进行控制，控制第一泵P1的排出压力（排出量）。

如图3所示那样，PPS传递管路43与第一流路切换阀V11连接，在第一流路切换阀V11被向汇合位置19切换了的状态下，经连接油路46与前部作业系供给管路18连接，向流量控制部FCU传递PPS信号压力。

另外，如第一流路切换阀V11被向独立供给位置22切换，则此PPS传递管路43经泄压油路47与排油管路24连通，PPS信号压力变成零。在此情况下，第一泵P1的斜盘角成为MAX，该第一泵P1排出最大流量。

如图2所示那样，PLS传递管路44与设在了控制阀CVU中的负荷压力检测管路48连接。负荷压力检测管路48，从第一中间块B1至动臂控制阀V4的阀体VB、斗杆控制阀V3的阀体VB、铲斗控制阀V2的阀体VB、摆动控制阀V1的阀体VB进行设置，一端侧与向关闭方向对卸载阀V9的滑柱进行偏压的弹簧侧的先导受压部连接，另一端侧被闭塞。

如图4所示那样，此负荷压力检测管路48分别经负荷压力传递油路49，与摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3、动臂控制阀V4的各压力补偿阀CV1～4连接。

在此负荷传感系统中，作用在摆动缸C2、动臂缸C3、斗杆缸C4、铲斗缸C5上的负荷经各负荷压力传递油路49向负荷压力检测管路48传递，作用在此摆动缸C2、动臂缸C3、斗杆缸C4、铲斗缸C5上的负荷中的最高负荷压力作为PLS信号压力从负荷压力检测管路48经PLS传递管路44向流量控制部FCU传递。

接下来，参照图1详细地说明动臂控制阀V4。

另外，由于斗杆控制阀V3、铲斗控制阀V2、摆动控制阀V1除了一部分外与动臂控制阀V4同样地构成，所以，关于斗杆控制阀V3、铲斗控制阀V2、摆动控制阀V1，对与动臂控制阀V4同样的部分标注同样的附图标记，省略说明。

动臂控制阀V4的换向阀DV4，向中立位置50、通过从该中立位置50使滑柱向一方向移动进行切换的第一切换位置51、通过从中立位置50使滑柱向另一方向移动进行切换的第二切换位置52切换自如。

在动臂控制阀V4中，换向阀DV4的第一切换位置51处在使动臂缸C3伸长而使动臂13上升的动臂提升位置，第二切换位置52处在使动臂缸C3缩小而使动臂13下降的动臂降低位置。

此动臂控制阀V4的换向阀DV4，具有与工作油供给路23连接了的泵孔53、与用于使来自第一泵P1的工作油向压力补偿阀CV4流动的工作油输送流路54连接了的输出孔55、输入通过了压力补偿阀CV4的来自第一泵P1的工作油的第一输入孔56及第二输入孔57、与排油管路24连通的排油孔58、经第一执行机构油路59与动臂缸C3的底侧油室连接了的第一执行机构孔60、和经第二执行机构油路61与动臂缸C3的顶侧油室连接了的第二执行机构孔62。

压力补偿阀CV4，由直动滑阀式切换阀构成，通过从行程始端位置63(中立位置)使滑柱向一方向移动，自如地滑动至全行程位置64，滑柱由复位弹簧65向被向行程始端位置63切换的方向偏压。

此压力补偿阀CV4，具有与上述工作油输送流路54连接而与换向阀DV4的输出孔55连通的工作油入口孔66、与此工作油入口孔66连通的工作油出口孔67、将动臂缸C3的负荷导入的负荷压力导入孔68、和与此负荷压力导入孔68连通的负荷压力出口孔69。

形成在此压力补偿阀CV4的滑柱上、使工作油入口孔66与工作油出口孔67连通的工作油流通路70，以如下那样的方式构成，即，在行程始端位置63，流路开口面积被缩小，随着滑柱从该行程始端位置63向全行程位置64移动，流路开口面积扩大。

上述工作油出口孔67，经连通路71与换向阀DV4的第一输入孔56及第二输入孔57连通。上述连通路71，由一端侧与工作油出口孔67连接了的第一流路71a和一端侧与此第一流路71a的另一端侧连接了的第二流路71b及第三流路71c构成。第二流路71b的另一端侧与第一输入孔56连接，第三流路71c的另一端侧与第二输入孔57连接。

在第一流路71a及第二流路71b上，分别夹装着防止压力油从第一、二输入孔56、57向工作油出口孔67的逆流的止回阀V16。

工作油输送油路54（工作油入口孔66）与第一滑柱工作油路72的一端侧连接，此第一滑柱工作油路72的另一端侧与压力补偿阀CV4的处在与滑柱的复位弹簧65被设置的那一侧的相反侧的受压部73连接。

上述负荷压力导入孔68与负荷压力导入路74的一端侧连接，此负荷压力导入路74的另一端侧与上述连通路71的第一流路71a连接。

负荷压力出口孔69与上述负荷压力传递油路49连接，使动臂缸C3的负荷压力向负荷压力检测管路48传递（将动臂缸C3的负荷压力向PLS传递管路44输出）。

另外，负荷压力传递油路49与第二滑柱工作油路75的一端侧连接，此第二滑柱工作油路75的另一端侧与压力补偿阀CV4的处在与滑柱的复位弹簧65被设置的那一侧相同侧的受压部76连接。

形成在压力补偿阀CV4的滑柱上、使负荷压力导入孔68与负荷压力出口孔69连通的压力油的流路，由第一负荷压力流通路77和第二负荷压力流通路78构成。第一负荷压力流通路77，在行程始端位置63使负荷压力导入孔68与负荷压力出口孔69连通。第二负荷压力流通路78，在全行程位置64使负荷压力导入孔68与负荷压力出口孔69连通。

在各负荷压力流通路77、78上，夹装着阻止压力油从负荷压力出口孔69向负荷压力导入孔68的逆流的止回阀V17，在第二负荷压力流通路78的止回阀V17的上游侧夹装着节流口79，在第一负荷压力流通路77上没有设置节流口。

另外，在压力补偿阀CV4的滑柱从行程始端位置63向全行程位置64移动的途中，从上述第一负荷压力流通路77向第二负荷压力流通路78切换。在本实施方式中，如以下那样构成，即，例如当滑柱的最大行程为8mm，滑柱的行程为0～6mm时，由第一负荷压力流通路77将负荷压力导入孔68和负荷压力出口孔69连通，当滑柱的行程是6～8mm时，由第二负荷压力流通路78将负荷压力导入孔68和负荷压力出口孔69连通。

动臂控制阀V4与摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2及斗杆控制阀V3的构成的不同点是，“在压力补偿阀CV4中设置被夹装了节流口的第二负荷压力流通路78，在压力补偿阀CV4的滑柱从行程始端位置63向全行程位置64移动的途中，从第一负荷压力流通路77向第二负荷压力流通路78切换”。即，在摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2及斗杆控制阀V3的压力补偿阀CV1～3中仅设有第一负荷压力流通路77，从行程始端至全行程，第一负荷压力流通路77将负荷压力导入孔68和负荷压力出口孔69连通。关于其它的点，动臂控制阀V4与摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2及斗杆控制阀V3的构成一致。

在上述构成的动臂控制阀V4、斗杆控制阀V3、铲斗控制阀V2、摆动控制阀V1中，如换向阀DV1～4处于中立位置50，则泵孔53与输出孔55成为非连通状态，工作油不向压力补偿阀CV1～4流动，压力补偿阀CV1～4位于行程始端位置63。另外，第一、二输入孔56、57与第一、二执行机构孔60、62成为非连接状态。

如换向阀DV1～4的滑柱向从中立位置50向第一切换位置51切换的方向移动，则由夹装了节流口80的第一连接油路81将泵孔53和输出孔55连接，而且第一输入孔56与第一执行机构孔60连接，并且，第二执行机构孔62与排油孔58连接。

于是，来自第一泵P1的压力油，经工作油输送油路54→工作油流通路70→连通路71的第一流路71a→连通路71的第二流路71b→第一执行机构油路59，向缸C2～5的底侧油室供给，并且，缸C2～5的顶侧油室的油被排出，向排油管路24流动，在动臂13的情况下，进行提升动作，在斗杆14的情况下，进行扒搂动作，在铲斗15的情况下，进行掬取动作，在摆动托架12的情况下，向左右一方进行摆动动作。

如换向阀DV1～4的滑柱向从中立位置50向第二切换位置52切换的方向移动，由夹装了节流口82的第二连接油路83将泵孔53和输出孔55连接，而且，第二输入孔57与第二执行机构孔62连接，并且，第一执行机构孔60与排油孔58连接。

来自第一泵P1的压力油，经工作油输送油路54→工作油流通路70→连通路71的第一流路71a→连通路71的第三流路71c→第二执行机构油路61向缸C2～5的顶侧油室供给，并且，缸C2～5的底侧油室的油被排出，向排油管路24流动，在动臂13的情况下，进行降低动作，在斗杆14的情况下，进行斗杆卸料动作，在铲斗15的情况下，进行铲斗卸料动作，在摆动托架12的情况下，向左右另一方进行摆动动作。

接下来，说明负荷传感系统的功能。

在第一流路切换阀V11是汇合位置19的情况下，如摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3及动臂控制阀V4的换向阀DV1～4是中立位置50，则第一泵P1的排出压力上升，如PPS信号压力与PLS信号压力（此时是零）的差与控制差压相比变大，则第一泵P1被向使排出量减少的方向进行流量控制，并且，卸载阀V9打开，使来自第一泵P1的排出油（前部作业系供给管路18的工作油）落下在箱T中。因此，在此状态下，第一泵P1的排出压力成为由卸载阀V9设定的压力，第一泵P1的排出流量成为最小排出量。

在第一流路切换阀V11是汇合位置19的情况下，当对动臂控制阀V4进行单独操作时，如以下那样起作用。

如使动臂控制阀V4的换向阀DV4的滑柱向从中立位置50向第一切换位置51或第二切换位置52切换的方向移动，则来自第一泵P1的压力油向动臂缸C3流动，作用在该动臂缸C3上的负荷压力经负荷压力导入路74→第一负荷压力流通路77→负荷压力传递油路49向负荷压力检测管路48传递，作用在动臂缸C3上的负荷压力成为PLS信号压力，该PLS信号压力经PLS传递管路44向流量控制部FCU传递。另外，PLS信号压力（作用在动臂缸C3上的负荷压力）经第二滑柱工作油路75，使用在压力补偿阀CV4的与设置了滑柱的复位弹簧65的那一侧相同的一侧的受压部76上。

而且，以“PPS信号压力-PLS信号压力”成为控制差压的方式，第一泵P1的排出压力被进行自动控制，经卸载阀V9的卸载流量变成零，第一泵P1的排出流量开始增加，与动臂控制阀V4的操作量相应，第一泵P1的排出油的全量向动臂缸C3流动。

动臂控制阀V4起动时，压力补偿阀CV4的负荷压力导入孔68与负荷压力出口孔69由没有节流口的第一负荷压力流通路77连通，在第一泵P1的排出压力被升压的过程中，由在第一滑柱工作油路72上升的压力使滑柱向往全行程位置64切换的方向移动。而且，在动臂控制阀V4起动后的工作时，从第一负荷压力流通路77向第二负荷压力流通路78切换，由具有节流口79的第二负荷压力流通路78将负荷压力导入孔68和负荷压力出口孔69连通。

另外，在起动后的动臂控制阀V4的工作中，在第一滑柱工作油路72中上升的压力变得比PLS信号压力与复位弹簧65的和的压力更大，压力补偿阀CV4的滑柱处于全行程，在动臂控制阀V4的工作中，压力补偿阀CV4被维持在全行程位置64。

在此动臂控制阀V4的单独操作时，在起动了动臂13（动臂控制阀V4）后的动臂13（动臂控制阀V4）的工作中，由于动臂缸C3的负荷压力经具有节流口79的的第二负荷压力流通路78向PLS传递管路44传递，所以，由此第二负荷压力流通路78的节流口79，使PLS信号压力的传递响应性变缓慢（PLS信号压力的传递响应性超过必要地变得敏感的现象被抑制），通过抑制控制压力相对于第一泵P1的随动性，能够提高反铲挖掘机1（作业机）的机体稳定性。

另外，在动臂13（动臂控制阀V4）起动时，由于动臂缸C3的负荷压力经没有节流口的第一负荷压力流通路77向PLS传递管路44传递（由于没有上述的节流口效果），所以，第一泵P1的控制响应性高，控制压力瞬时地随动，发挥快速的响应性。

即，在本申请发明中，能够一面充分地确保起动后的动臂控制阀V4的工作中的机体稳定性，一面提高动臂控制阀V4的起动时的响应性，使动臂13起动时的响应性确保和起动后的动臂13工作中的机体稳定性确保都得到实现。

另外，在如现有技术那样，在压力补偿阀的执行机构负荷压力的导入部分采用一定量的节流口，动臂的起动时和起动后的工作中节流口的效果都作用的情况下，因为通常在油温低时粘性阻力高，所以，起动时节流效果进一步变大，起动响应性大幅度地下降，但在本实施方式中，当动臂控制阀V4起动时，由于由没有节流口的第一负荷压力流通路77传递负荷压力，所以，能够确保低温时的起动响应性。

在第一流路切换阀V11是汇合位置19的情况下，当对动臂控制阀V4和摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3中的1个以上进行复合操作时，如以下那样起作用。

在此情况下，作用在由被操作了的控制阀V1～4控制的液压缸C2～5上的负荷压力中的最高负荷压力成为PLS信号压力，并且，该PLS信号压力经第二滑柱工作油路75作用在压力补偿阀CV1～4的与设置了滑柱的复位弹簧65的那一侧相同侧的受压部76，第一泵P1的排出压力以“PPS信号压力-PLS信号压力”成为控制差压的方式被自动控制，与被操作了的控制阀V1～4的操作量相应，第一泵P1的排出油的全量向被操作了的液压缸C2～5流动。

另外，因为压力补偿阀CV1～4，被操作了的控制阀V1～4的换向阀DV1～4的滑柱的前后差压（该滑柱的上游侧压力与下游侧压力的差压）成为一定，不论作用在被操作了的液压缸C2～5上的负荷的大小的差异如何，第一泵P1的排出流量相对于被操作了的各液压缸C2～5都以与操作量对应的量被分流。

另外，在被操作了的液压缸C2～5的要求流量的和超过第一泵P1的最大排出流量的情况下，第一泵P1的最大排出量被向被操作了的各液压缸C2～5进行比例分配。

在此情况下，当动臂缸C3的负荷最大时，作用于动臂缸C3的负荷压力成为PLS信号压力，第一泵P1排出压力被控制，取得与上述的动臂13单独操作的情况同样的效果。

另外，在对动臂13和斗杆14进行操作而且动臂缸C3的负荷比斗杆缸C4更大的情况下，取得以下的效果。

在驱动动臂13和斗杆14，进行水平拉（以铲斗15的爪尖沿地面移动的方式一面提升动臂13一面拉该斗杆14直到斗杆14变得垂直的作业）的情况下，在动臂13及斗杆14起动时，虽然斗杆14在自重下容易落下，但由于在该起动时动臂控制阀V4的响应性好，所以，能够使动臂13的上升与由斗杆14的自重导致的下降对应，铲斗15爪尖的控制性好（能够防止斗杆14因为自重而下降、铲斗15的爪尖的控制不稳定）。另外，在起动后的水平拉工作中，由于机体稳定，所以，铲斗15爪尖上下移动导致的地面的拍打等难发生。

另外，在对动臂控制阀V4和其它的控制阀V1～3进行复合操作的情况下，当动臂缸C3的负荷比其它的液压缸C2、C4、C5更小时，其它的液压缸C2、C4、C5中的最高负荷压力成为PLS信号压力，有时动臂控制阀V4的压力补偿阀CV4的滑柱在行程始端位置63与全行程位置64的中间平衡。在此情况下，由于动臂缸C3的负荷压力不被作为用于对第一泵P1进行控制的信号压力导入（使用），所以，上述的节流口79在功能上与第一泵P1的控制没有关系。

图6表示其它的实施方式。

在此实施方式中，在第一负荷压力流通路77上也设有节流口，并且，使此第一负荷压力流通路77的节流口的流路开口面积比第二负荷压力流通路78的节流口的流路开口面积更大。关于其它的构成，与上述实施方式同样地构成。

在此实施方式中，取得与上述的效果同样的效果。

在本实施方式中，在动臂控制阀V4的压力补偿阀CV4中设置第一负荷压力流通路77和第二负荷压力流通路78，在动臂控制阀V4的起动时由第一负荷压力流通路77将负荷压力导入孔68和负荷压力出口孔69连通，在动臂控制阀V4起动后的工作中由第二负荷压力流通路78将负荷压力导入孔68和负荷压力出口孔69连通，但在其它的控制阀（例如，斗杆控制阀V3）中也可采用它。

另外，在本实施方式中，虽然在对液压缸进行控制的控制阀的压力补偿阀中采用了本发明，但也可在对其它的液压执行机构（液压驱动型的执行机构）进行控制的控制阀的压力补偿阀中采用本发明。

附图标记说明：

44PLS传递管路

68负荷压力导入孔

69负荷压力出口孔

77第一负荷压力流通路

78第二负荷压力流通路

79节流口

84节流口

85节流口

C2液压执行机构（摆动缸）

C3液压执行机构（动臂缸）

C4液压执行机构（斗杆缸）

C5液压执行机构（铲斗缸）

DV1换向阀

DV2换向阀

DV3换向阀

DV4换向阀

CV1压力补偿阀

CV2压力补偿阀

CV3压力补偿阀

CV4压力补偿阀

P1液压泵（第一泵）

Claims

1.一种作业机，该作业机具备多个液压执行机构(C2～C5)和向这些液压执行机构(C2～C5)供给压力油的变流量型的液压泵(P1)，该作业机配备了负荷传感系统，该负荷传感系统以使从液压泵(P1)的排出压力减去液压执行机构(C2～C5)中的最高负荷压力后的差压为固定压力的方式对液压泵(P1)的排出压力进行控制；

其特征在于：

设有第一负荷压力流通路(77)和第二负荷压力流通路(78)；该第一负荷压力流通路(77)，在液压执行机构(C2～C5)起动时导入该液压执行机构(C2～C5)的负荷压力，向传递液压执行机构(C2～C5)中的最高负荷压力的PLS传递管路(44)输出上述液压执行机构(C2～C5)的负荷压力；

该第二负荷压力流通路(78)，是在该液压执行机构(C2～C5)起动后的工作中导入该液压执行机构(C2～C5)的负荷压力并向上述PLS传递管路(44)输出上述液压执行机构(C2～C5)的负荷压力的流路，而且，与上述第一负荷压力流通路(77)相比使压力油的流通量减少。

2.根据权利要求1所述的作业机，其特征在于：与各液压执行机构(C2～C5)对应地设有换向阀(DV1～4)，与各换向阀(DV1～4)对应地设置压力补偿阀(CV1～4)；上述换向阀(DV1～4)对从上述液压泵(P1)排出的压力油的供给方向进行控制，向上述液压执行机构(C2～C5)供给从上述液压泵(P1)排出的压力油；上述压力补偿阀(CV1～4)以将此换向阀(DV1～4)的前后差压保持恒定的方式起作用；

在压力补偿阀(CV4)中设有上述第一负荷压力流通路(77)和上述第二负荷压力流通路(78)，从该压力补偿阀(CV4)的行程始端至行程途中第一负荷压力流通路(77)起作用，在该压力补偿阀(CV4)的全行程时第二负荷压力流通路(78)起作用。

3.根据权利要求1或2所述的作业机，其特征在于：通过在上述第一负荷压力流通路(77)上不设置节流口并且在第二负荷压力流通路(78)上设置节流口(79)，从而与第一负荷压力流通路(77)相比使第二负荷压力流通路(78)的压力油的流通量减少。

4.根据权利要求1或2所述的作业机，其特征在于：通过在上述第一负荷压力流通路(77)及第二负荷压力流通路(78)的双方设置节流口(84、85)，相对于第一负荷压力流通路(77)的节流口(84)的流路开口面积使第二负荷压力流通路(78)的节流口(85)的流路开口面积减小，从而与第一负荷压力流通路(77)相比使第二负荷压力流通路(78)的压力油的流通量减少。

5.根据权利要求2所述的作业机，其特征在于：压力补偿阀(CV4)，具备将液压执行机构(C2～C5)的负荷压力导入的负荷压力导入孔(68)，和将从此负荷压力导入孔(68)导入了的液压执行机构(C2～C5)的负荷压力向PLS传递管路(44)输出的负荷压力出口孔(69)；

上述负荷压力导入孔(68)与负荷压力出口孔(69)，从压力补偿阀(CV4)的行程始端至行程途中由第一负荷压力流通路(77)连通，而且，从行程途中切换而由第二负荷压力流通路(78)连通。

6.根据权利要求1所述的作业机，其特征在于：具有绕上下方向的回转轴心转动自如地搭载在行驶体(2)上的回转台(8)、向左右自由摆动地支撑在该回转台(8)的前部的摆动托架(12)、与该摆动托架(12)枢支连接的动臂(13)、与该动臂(13)枢支连接的斗杆(14)和与该斗杆(14)枢支连接的铲斗(15)；

作为所述多个液压执行机构，具有对所述摆动托架(12)进行驱动的摆动缸(C2)、对所述动臂(13)进行驱动的动臂缸(C3)、对所述斗杆(14)进行驱动的斗杆缸(C4)，及对所述铲斗(15)进行驱动的铲斗缸(C5)；

该作业机具有对所述液压泵(P1)进行控制的流量控制部(FCU)；

具有把所述液压泵(P1)的排出压力当作PPS信号压力向流量控制部(FCU)传递的PPS传递管路(43)，所述PLS传递管路(44)将摆动缸(C2)、铲斗缸(C5)、斗杆缸(C4)、动臂缸(C3)的负荷压力中的最高负荷压力当作PLS信号压力向流量控制部(FCU)传递；

所述流量控制部(FCU)，以使从PPS信号压力减去PLS信号压力后的差压被维持成固定压力的方式，对所述液压泵(P1)的排出压力进行控制。

7.根据权利要求6所述的作业机，其特征在于：具备对所述摆动缸(C2)进行控制的摆动控制阀(V1)、对所述动臂缸(C3)进行控制的动臂控制阀(V4)、对所述斗杆缸(C4)进行控制的斗杆控制阀(V3)、对所述铲斗缸(C5)进行控制的铲斗控制阀(V2)；

所述各控制阀(V1～V4)具备对从所述液压泵(P1)排出的压力油的供给方向进行控制的换向阀(DV1～4),和用来把该换向阀(DV1～4)的前后差压保持恒定的压力补偿阀(CV1～4)；

在所述动臂控制阀(V4)的压力补偿阀(CV4)上设有所述第一负荷压力流通路(77)和所述第二负荷压力流通路(78)，从该压力补偿阀(CV4)的行程始端至行程途中第一负荷压力流通路(77)起作用，在该压力补偿阀(CV4)的全行程时第二负荷压力流通路(78)起作用。