CN104895138A - 建筑机械的油压驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑机械的油压驱动系统，建筑机械的油压驱动系统（1A）具备用于第一执行器的第一控制阀（41）以及第一操作阀（40）、用于第二执行器的第二控制阀（52）以及第二操作阀（50）、和切换阀（8）。切换阀（8）在第一操作和第二操作同时进行时，使在第一先导管路（55）中流动的先导油的一部分通过分叉管路（7）向罐排出，并且使具有第一节流部（73）和第二节流部（74）之间的中间压的先导油的一部分向第二先导端口（5d）输出。又，切换阀（8）在第一操作未被执行时，禁止先导油从第一先导管路（55）向分叉管路（7）流出。

Description

建筑机械的油压驱动系统

技术领域

本发明涉及建筑机械的油压驱动系统。

背景技术

在油压挖掘机和油压起重机等的建筑机械中，通过油压驱动系统驱动各部。例如，专利文献1公开了如图9所示的油压挖掘机的油压驱动系统100。该油压驱动系统100包括作为油压执行器的、动臂缸（boom cylinder）110、斗杆缸（arm cylinder）120以及铲斗缸（bucket cylinder）130。

从第一油压泵161以及第二油压泵162通过动臂主控制阀111以及动臂副控制阀115向斗杆缸110供给工作油。第一油压泵161还通过铲斗控制阀131向铲斗缸130供给工作油，第二油压泵162还通过斗杆控制阀121向斗杆缸120供给工作油。从动臂操作阀112向动臂主控制阀111以及动臂副控制阀115输出先导压，从铲斗操作阀132以及斗杆操作阀122分别向铲斗控制阀131以及斗杆控制阀121输出先导压。

在油压挖掘机中，动臂缸110所执行的动臂提升动作的负荷大于铲斗缸130所执行的铲斗装入（bucket in）动作的负荷以及斗杆缸120所执行的斗杆拉动动作的负荷。因此，在图9所示的油压驱动系统100中，采用用于在动臂提升动作、斗杆拉动操作以及铲斗装入操作同时进行时防止来自于第一油压泵161的工作油优先流入铲斗缸130的结构。

具体而言，从铲斗操作阀132和铲斗控制阀131之间的铲斗装入先导管路133上分叉出罐管路140，在该罐管路140上设置有开闭阀141。又，在铲斗装入先导管路133的与罐管路140的分叉点相比靠近上游侧的位置上设置有第一节流部151，并且在罐管路140的与开闭阀141相比靠近下游侧的位置上设置有第二节流部152。

开闭阀141仅在动臂提升操作和斗杆拉动操作同时进行时打开罐管路140。借助于此，在铲斗装入操作与动臂提升操作和斗杆拉动操作同时进行时，从铲斗操作阀132输出的先导压被减压而导入至铲斗控制阀131的先导端口。其结果是，铲斗控制阀131的开口面积抑制为较小，可以防止来自于第一油压泵161的工作油优先流入铲斗缸130。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2004-150198号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，在图9所示的油压驱动系统100中，第一节流部151设置于铲斗装入先导管路133上，因此单独执行铲斗装入操作的情况下，先导油也通过第一节流部151。因此，在铲斗装入操作时发生响应延迟。又，在执行铲斗倒出（bucket out）操作时，在铲斗装入先导管路133中流向铲斗操作阀132的先导油也通过第一节流部151，因此第一节流部151阻碍铲斗控制阀131的工作。

因此，本发明的目的是在具备通过第一操作执行第一动作的第一执行器、和通过第二操作执行与第一动作相比负荷小的第二动作的第二执行器的建筑机械的油压驱动系统中，在第一操作和第二操作同时进行时通过将用于第二执行器的控制阀的开口面积抑制为较小以此防止工作油优先流入第二执行器，且在除此以外时能够使用于第二执行器的控制阀顺利地工作。

解决问题的手段：

为了解决上述问题，本发明的建筑机械的油压驱动系统具备：通过第一操作执行第一动作的第一执行器；通过第二操作执行与所述第一动作相比负荷轻的第二动作且通过第三操作执行第三动作的第二执行器；控制向所述第一执行器的工作油的供给的第一控制阀；控制向所述第二执行器的工作油的供给的第二控制阀；接受所述第一操作而向所述第一控制阀输出先导压的第一操作阀；接受所述第二操作以及所述第三操作而向所述第二控制阀输出先导压的第二操作阀；连接所述第二操作阀与所述第二控制阀的用于所述第二操作的第一先导端口的第一先导管路；连接所述第二操作阀与所述第二控制阀的用于所述第三操作的第二先导端口的第二先导管路；从所述第一先导管路分叉的、设置有第一节流部以及第二节流部的分叉管路；和形成为在所述第一操作和所述第二操作同时进行时，使在所述第一先导管路中流动的先导油的一部分通过所述分叉管路向罐排出，并且使具有所述第一节流部和所述第二节流部之间的中间压的先导油的一部分向所述第二先导端口输出，在所述第一操作未被执行时，禁止先导油从所述第一先导管路向所述分叉管路流出，并且禁止先导油从所述第一先导管路向所述第二先导端口流出的结构的切换阀。

根据上述结构，在第一操作和第二操作同时进行时，从第二操作阀输出的先导压和从切换阀输出的中间压从双方向上作用于第二控制阀。即，通过第二操作使第二控制阀工作时的压力成为先导压与中间压的压差，其结果是，将第二控制阀的开口面积抑制为较小。借助于此，可以防止工作油优先流入轻负荷侧的第二执行器，可以将工作油充分供给至第一执行器。此外，在第一操作未被执行时，在第二操作阀和第二控制阀之间流动的先导油无论在第二操作时还是在第三操作时都不会通过第一节流部以及第二节流部，因此可以使第二控制阀顺利地进行工作。

上述油压驱动系统也可以是还具备能够将从所述切换阀输出的先导油通过所述第二先导管路的一部分或与所述第二先导管路相独立地导入至所述第二先导端口的背压管路；所述切换阀在所述第一操作被执行时，向所述背压管路导入具有所述第一节流部和所述第二节流部之间的中间压的先导油的一部分，在所述第一操作未被执行时，使所述背压管路与罐连通。根据该结构，可以使先导回路形成为简单的结构。

也可以是所述分叉管路包括设置于所述切换阀的第一内部流路、和从所述切换阀向罐延伸的外部流路；在所述切换阀上设置有从所述第一内部流路分叉的第二内部流路；所述切换阀在所述第一操作未被执行时使所述背压管路与所述外部流路连接，在所述第一操作被执行时使所述背压管路与所述第二内部流路连接且使所述第一内部流路与所述外部流路连接。根据该结构，可以合理利用分叉管路而使背压管路与罐连通。

也可以是在所述切换阀上设置有构成所述第一先导管路的一部分的先导流路；所述第一内部流路从所述先导流路分叉，在所述第一内部流路的与所述第二内部流路的分叉点相比靠近上游侧的位置上设置有所述第一节流部；所述切换阀在所述第一操作未被执行时使所述第一内部流路与所述先导流路隔离，在所述第一操作被执行时使所述第一内部流路与所述先导流路连接。根据该结构，即使在第一先导管路中没有组装有用于分叉的接头，也仅通过切换阀便可以使分叉管路从第一先导管路分叉。

也可以是在所述第一内部流路的与所述第二内部流路的分叉点相比靠近下游侧的位置上设置有第二节流部。根据该结构，在切换阀的内部设置有第一节流部和第二节流部的两者，因此仅通过切换阀的设计便可以设定中间压。

也可以是所述分叉管路包括在所述切换阀的外部从所述先导管路分叉并与所述切换阀连接的上游流路；所述切换阀在所述第一操作未被执行时切断所述上游流路，在所述第一操作被执行时使所述上游流路与所述第一内部流路连接。根据该结构，在分叉管路中，例如在第一节流部设置于上游流路，第二节流部设置于外部流路时，可以简单地更换第一节流部以及第二节流部。

例如，也可以是所述建筑机械为油压挖掘机；所述第一操作为动臂提升操作，所述第二操作为斗杆拉动操作、铲斗装入操作或旋转操作。

或者，也可以是所述建筑机械为油压挖掘机；所述第一操作为斗杆推动操作，所述第二操作为铲斗装入操作。或者，也可以是所述建筑机械为油压挖掘机；所述第一操作为旋转操作，所述第二操作为斗杆拉动操作。

也可以是所述切换阀为在所述第一操作被执行时通过从所述第一操作阀输出的先导压进行工作的先导式的阀。根据该结构，无需进行电气控制便可以使切换阀工作。

上述油压驱动系统也可以是还具备排出与倾转角对应的流量的工作油的油压泵；所述第一控制阀以及所述第二控制阀配置在从所述油压泵延伸的放油管路上；所述油压泵的排出流量以负控制方式或正控制方式控制。根据该结构，在负控制方式的情况下，与将第二控制阀的开口面积抑制为较小相对应地，放油管路上的负控制压增大，油压泵的排出流量被抑制。因此，可以减少能源消耗。

根据本发明，在第一操作和第二操作同时进行时，可以将执行相对低负荷的第二动作的第二执行器中使用的第二控制阀的开口面积抑制为较小。借助于此，可以防止工作油优先流入第二执行器，从而将工作油充分供给至执行相对高负荷的第一动作的第一执行器。此外，在除此以外的情况下，可以使第二控制阀顺利地工作。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施形态的油压驱动系统的先导回路以外的油压回路图；

图2是示出第一实施形态中的先导回路的图；

图3是油压挖掘机的侧视图；

图4是示出斗杆操作阀的操作量和斗杆副控制阀的开口面积的关系的图表；

图5是示出第一实施形态的第一变形例的先导回路的图；

图6是示出第一实施形态的第二变形例的先导回路的图；

图7是示出第一实施形态的第三变形例的先导回路的图；

图8是示出本发明的第二实施形态的先导回路的图；

图9是现有的油压驱动系统的油压回路图；

符号说明：

1A～1E   油压驱动系统；

10     建筑机械；

13     动臂缸（第一实施形态以及第二实施形态中的第一执行器）；

14     斗杆缸（第一实施形态中的第二执行器）；

16     旋转马达（第二实施形态中的第二执行器）；

40     动臂操作阀（第一实施形态以及第二实施形态中的第一操作阀）；

41     动臂主控制阀（第一实施形态以及第二实施形态中的第一控制阀）；

50     斗杆操作阀（第一实施形态中的第二操作阀）；

52     斗杆副控制阀（第一实施形态中的第二控制阀）；

55     斗杆拉动先导管路（第一实施形态中的第一先导管路）；

56     斗杆推动先导管路（第一实施形态中的第二先导管路）；

5a     第一先导端口；

5b     第二先导端口；

60     旋转操作阀（第二实施形态中的第二操作阀）；

61     旋转控制阀（第二实施形态中的第二控制阀）；

62     右旋转先导管路（右旋转操作时为第二先导管路，左旋转操作时为第一先导管路）；

63     左旋转先导管路（右旋转操作时为第一先导管路，左旋转操作时为第二先导管路）；

6a     第一先导端口；

6b     第二先导端口；

7、7A、7B  分叉管路；

71     第一内部流路；

72     外部流路；

73     第一节流部；

74     第二节流部；

8、8A、8B  切换阀；

81     先导流路；

82     第二内部流路；

9、9A、9B  背压管路。

具体实施方式

（第一实施形态）

图1以及图2示出根据本发明的第一实施形态的建筑机械的油压驱动系统1A，图3示出搭载该油压驱动系统1A的建筑机械10。另外，图3所示的建筑机械10是油压挖掘机，但是对于本发明，在具备执行第一动作的第一执行器和执行与第一动作相比负荷小的第二动作的第二执行器的建筑机械的范围内可以应用于任何一种建筑机械（例如油压起重机）。

油压驱动系统1A包括作为油压执行器的图3所示的动臂缸13、斗杆缸14以及铲斗缸15，并且包括旋转马达16（仅在图1示出）以及未图示的左右一对的行驶马达。又，油压驱动系统1A包括向上述油压执行器供给工作油的第一油压泵11以及第二油压泵12。

在本实施形态中，本发明的第一操作～第三操作分别是指动臂提升操作、斗杆拉动操作以及斗杆推动操作。即，动臂缸13相当于本发明的第一执行器，斗杆缸14相当于本发明的第二执行器。动臂缸13通过动臂提升操作执行动臂提升动作（第一动作），斗杆缸14通过斗杆拉动操作执行斗杆拉动动作（第二动作），并且通过斗杆推动操作执行斗杆推动动作（第三动作）。斗杆拉动动作的负荷比动臂提升动作的负荷轻。

通过动臂主控制阀41以及动臂副控制阀42控制向动臂缸13的工作油的供给。又，通过斗杆主控制阀51以及斗杆副控制阀52控制向斗杆缸14的工作油的供给。此外，通过铲斗控制阀69控制向铲斗缸15的工作油的供给，通过旋转控制阀61控制向旋转马达16的工作油的供给。

第一放油管路21从第一油压泵11延伸至罐，第二放油管路31从第二油压泵12延伸至罐。在第一放油管路21上，动臂副控制阀42、斗杆主控制阀51和旋转控制阀61串联配置，在第二放油管路31上，动臂主控制阀41、斗杆副控制阀52和铲斗控制阀69串联配置。另外，尽管图示省略，但是在第一放油管路21以及第二放油管路31上还配置有控制向左右一对的行驶马达的工作油的供给的一对行驶控制阀。

在上述控制阀中，动臂副控制阀42是二位阀，而其他控制阀是三位阀。动臂副控制阀42是动臂提升操作专用阀。

从第一放油管路21分叉出并联管路24，通过该并联管路24向第一放油管路21上的所有的控制阀导入从第一油压泵11排出的工作油。同样地，从第二放油管路31分叉出并联管路34，并且通过该并联管路34向第二放油管路31上的所有控制阀导入从第二油压泵12排出的工作油。第一放油管路21上的动臂副控制阀42以外的控制阀通过罐管路25与罐连接，另一方面第二放油管路31上的所有的控制阀通过罐管路35与罐连接。

配置于第一放油管路21以及第二放油管路31上的所有控制阀是中立开口型的阀。即，在放油管路（21或31）上的所有的控制阀在中立位置上时不会发生该放油管路中的工作油的流通被控制阀限制的情况，而当任意一个控制阀工作并从中立位置移动时该放油管路中的工作油的流通被该控制阀限制。

在本实施形态中，将第一油压泵11的排出流量以及第二油压泵12的排出流量以负控制（以下称为“负控制”）方式进行控制。即，在第一放油管路21上，在所有控制阀的下游侧设置有节流部22，并且在绕过该节流部22的管路上配置有泄压阀23。同样地，在第二放油管路31上，在所有控制阀的下游侧设置有节流部32，并且在绕过该节流部32的管路上配置有泄压阀33。

第一油压泵11以及第二油压泵12被图示省略的发动机驱动。第一油压泵11以及第二油压泵12是排出与倾转角相对应的流量的工作油的可变容量型泵，第一油压泵11以及第二油压泵12的倾转角分别由图示省略的调节器调节。各调节器中导入作为放油管路（21或31）中的节流部（22或32）的上游侧的压力的负控制压。负控制压由放油管路（21或31）中的控制阀对工作油的流通的限制程度而决定，在负控制压增大时，油压泵（11或12）的倾转角减小，在负控制压减小时，油压泵的倾转角增大。

上述动臂主控制阀41通过动臂提升供给管路13a以及动臂下降供给管路13b与动臂缸13连接。动臂副控制阀42通过副供给管路13c与动臂提升供给管路13a连接。

斗杆主控制阀51通过斗杆拉动供给管路14a以及斗杆推动供给管路14b与斗杆缸14连接。斗杆副控制阀52通过副供给管路14c与斗杆拉动供给管路14a连接，并且通过副供给管路14d与斗杆推动供给管路14b连接。

铲斗控制阀69通过铲斗装入供给管路15a以及铲斗倒出供给管路15b与铲斗缸15连接。又，旋转控制阀61通过右旋转供给管路16a以及左旋转供给管路16b与旋转马达16连接。

本实施形态是在动臂提升操作和斗杆拉动操作同时进行时，抑制来自于第二油压泵12的工作油通过斗杆副控制阀52供给至斗杆缸14的示例。即，动臂主控制阀41相当于本发明的第一控制阀，斗杆副控制阀52相当于本发明的第二控制阀。

如图2所示，动臂主控制阀41具有用于动臂提升操作的第一先导端口4a、和用于动臂下降操作的第二先导端口4b。第一先导端口4a通过动臂提升先导管路43与动臂操作阀（第一操作阀）40连接，第二先导端口4b通过动臂下降先导管路44与动臂操作阀40连接。动臂副控制阀42的先导端口4c通过动臂提升先导管路45与动臂操作阀40连接。另外，动臂提升先导管路43、45的动臂操作阀40侧的部分成为共同的流路。

动臂操作阀40受到动臂提升操作以及动臂下降操作而向动臂主控制阀41以及动臂副控制阀42输出先导压。更详细而言，动臂操作阀40包括操作杆，并且输出与操作杆的操作量相对应的大小的先导压。

斗杆主控制阀51具有用于斗杆拉动操作的第一先导端口5a、和用于斗杆推动操作的第二先导端口5b。第一先导端口5a通过斗杆拉动先导管路53与斗杆操作阀（第二操作阀）50连接，第二先导端口5b通过斗杆推动先导管路54与斗杆操作阀50连接。斗杆副控制阀52具有用于斗杆拉动操作的第一先导端口5c、和用于斗杆推动操作的第二先导端口5d。第一先导端口5c通过斗杆拉动先导管路（第一先导管路）55与斗杆操作阀50连接，第二先导端口5d通过斗杆推动先导管路（第二先导管路）56与斗杆操作阀50连接。另外，斗杆拉动先导管路53、55的斗杆操作阀50侧的部分成为共同的流路，斗杆推动先导管路54、56的斗杆操作阀50侧的部分成为共同的流路。

斗杆操作阀50受到斗杆拉动操作以及斗杆推动操作而向斗杆主控制阀51以及斗杆副控制阀52输出先导压。更详细而言，斗杆操作阀50包括操作杆，并且输出与操作杆的操作量相对应的大小的先导压。

在本实施形态中，在斗杆拉动先导管路55上配置有切换阀8。在切换阀8上设置有构成斗杆拉动先导管路55的一部分的先导流路81、从先导流路81分叉的第一内部流路71和从第一内部流路71分叉的第二内部流路82。又，外部流路72从切换阀8向罐延伸。第一内部流路71以及外部流路72构成从斗杆拉动先导管路55分叉的分叉管路7。

在第一内部流路71上，在与第二内部流路82的分叉点相比靠近上游侧的位置上设置有第一节流部73，并且在与第二内部流路82的分叉点相比靠近下游侧的位置上设置有第二节流部74。如后文详细说明，在动臂提升操作和斗杆拉动操作同时进行时，先导油流入第一内部流路71。切换阀8将此时的具有第一节流部73和第二节流部74之间的中间压Pm的先导油的一部分从第二内部流路82输出。

背压管路9从切换阀8延伸，并且该背压管路9与斗杆推动先导管路56连接。在斗杆推动先导管路56的与背压管路9连接的位置上设置有选择阀91，来自于斗杆操作阀50的先导压和来自于切换阀8的中间压Pm中的任意一个被导入至第二先导端口5d中。即，背压管路9形成为能够通过斗杆推动先导管路56的一部分将从切换阀8输出的具有中间压Pm的先导油导入至第二先导端口5d中的结构。

切换阀8是在动臂提升操作被执行时，通过从动臂操作阀40输出的先导压进行工作的先导式的阀。即，切换阀8的先导端口通过工作管路46与动臂提升先导管路（43或45）连接。

切换阀8在动臂提升操作未被执行时位于使第一内部流路71与先导流路81隔离的第一位置。因此，禁止先导油从斗杆拉动先导管路55向分叉管路7流出。借助于此也禁止先导油从斗杆拉动先导管路55通过切换阀8向斗杆推动先导管路56流出。又，在第一位置上，切换阀8使背压管路9与外部流路72连接，从而使背压管路9与罐连通。因此，如接着说明那样，因切换阀8移动至第二位置而增高的背压管路9内的压力变成零（大气压）。

在动臂提升操作被执行时，切换阀8移动至第二位置，并且使第一内部流路71与先导流路81以及外部流路72连接。借助于此，在第二操作时，在斗杆拉动先导管路55中流动的先导油的一部分通过分叉管路7排出至罐。即，在分叉管路7中，从斗杆操作阀50输出的先导压以第一节流部73与第二节流部74的比例被减压而生成中间压Pm。又，在第二位置上，切换阀8使背压管路9与第二内部流路82连接，从而使背压管路9在第一节流部73和第二节流部74之间与分叉管路7连通。借助于此，使具有第一节流部73和第二节流部74之间的中间压Pm的先导油的一部分输出至第二先导端口5d。

如以上所述，在本实施形态的油压驱动系统1A中，在动臂提升操作和斗杆拉动操作同时进行时，从斗杆操作阀50输出的先导压和从切换阀8输出的中间压Pm从双方向上作用于斗杆副控制阀52。即，通过斗杆拉动操作使斗杆副控制阀52工作时的压力成为先导压和中间压Pm的压差，其结果是，将斗杆副控制阀52的开口面积抑制为较小。更详细而言，如图4所示，在只有从斗杆操作阀50输出的先导压作用于斗杆副控制阀52时，斗杆副控制阀52的开口面积为A，但是因从切换阀8输出的中间压Pm而斗杆副控制阀52的开口面积减少至B。借助于此，可以防止来自于第二油压泵12的工作油通过斗杆副控制阀52优先流入轻负荷侧的斗杆缸14，从而可以将来自于第二油压泵12的工作油通过动臂主控制阀41充分供给至动臂缸13。

此外，在动臂提升操作未被执行时，在斗杆操作阀50和斗杆副控制阀52之间流动的先导油无论在斗杆拉动操作时还是在斗杆推动操作时都不会通过第一节流部73以及第二节流部74，因此可以使斗杆副控制阀52顺利地进行工作。

图4中由单点划线表示第二放油管路31上的负控制压。如图4所示，如果将斗杆副控制阀52的开口面积抑制为较小，则第二放油管路31上的负控制压相应增大。其结果是，抑制第二油压泵12的排出流量。即，通过合理利用在负控制方式的控制上所需的结构（例如，调节第二油压泵12的倾转角的图示省略的调节器的活塞），从而可以减少能源消耗。

又，在本实施形态中，在切换阀8的内部设置有第一节流部73和第二节流部74的两者，因此仅通过切换阀8的设计便可设定中间压Pm。

＜第一变形例＞

选择阀91不是必需的。例如，也可以如图5所示的第一变形例的油压驱动系统1B那样，斗杆副控制阀52的第二先导端口5d由相互独立的两个工作室5e、5f构成，并且这些工作室5e、5f与斗杆推动先导管路56以及背压管路9分别连接。换而言之，背压管路9也可以形成为能够将从切换阀8输出的具有中间压Pm的先导油以独立于斗杆推动先导管路56的形式导入至第二先导端口5b的结构。

＜第二变形例＞

分叉管路7无需一定在切换阀8的内部从斗杆拉动先导管路55分叉。即，切换阀8也可以不具有先导流路81。例如，如图6所示的第二变形例的油压驱动系统1C那样，分叉管路7也可以包括在切换阀8的外部从斗杆拉动先导管路55分叉并与切换阀8连接的上游流路70。在该情况下，切换阀8在第一位置上切断上游流路70，在第二位置上使上游流路70与第一内部流路71连通。如果是该结构，则在分叉管路7中，例如第一节流部73设置于上游流路70、第二节流部74设置于外部流路72时，简单地更换第一节流部73以及第二节流部74便可调节中间压Pm。

然而，如果如第一实施形态那样切换阀8具有先导流路81且第一内部流路71从先导流路81分叉，则即使不将用于分叉的接头组装在斗杆拉动先导管路55中，仅通过切换阀8便可使分叉管路7从斗杆拉动先导管路55分叉。

在图6中，第一节流部73设置于上游流路70，但是第一节流部73也可以设置于第一内部流路71上的与第二内部流路82的分叉点相比靠近上游侧的位置上。同样地，第二节流部74可以设置于第一内部流路71，也可以设置于外部流路72。

＜第三变形例＞

切换阀8无需一定在第一位置上使背压管路9与分叉管路7的外部流路72连接。例如，也可以如图7所示的第三变形例的油压驱动系统1D那样，将罐管路92独立于外部流路72与切换阀8连接，切换阀8在第一位置上使背压管路9与罐管路92连接。然而，如果是如第一实施形态那样通过切换阀8使背压管路9与分叉管路7的外部流路72连接的结构，则可以合理利用分叉管路7而使背压管路9与罐连通。

＜其他变形例＞

在第一实施形态中，本发明的第二控制阀为斗杆副控制阀52，但是本发明的第二控制阀也可以是斗杆主控制阀51。即，在第一放油管路21上配置有斗杆主控制阀51和动臂副控制阀42，因此通过将斗杆主控制阀51的开口面积抑制为较小，也可以将来自于第一油压泵11的工作油通过动臂副控制阀42充分供给至动臂缸13。

第一油压泵11以及第二油压泵12的排出流量的控制方式无需一定是负控制方式，也可以是正控制方式或负荷传感（load sensing）方式等。然而，如果是负控制方式，则可以得到如上述那样合理利用在该方式控制上所需的结构而减少能源消耗的效果。

又，切换阀8无需一定形成为能够使背压管路9与罐连通的结构。例如，切换阀8也可以在第一位置上切断背压管路9。在该情况下，也可以设置从背压管路9分叉的罐管路，并且在该罐管路上设置开闭阀。然而，如果如第一实施形态那样切换阀8形成为使背压管路9与罐连通的结构，则可以使先导回路形成为简单的结构。

在图2以及图5中，第二节流部74也可以设置于外部流路72。

（第二实施形态）

接着，参照图8说明根据本发明的第二实施形态的油压驱动系统1E。另外，在本实施形态中，对于与第一实施形态相同的构成要素标以相同的符号并省略重复的说明。又，本实施形态中的除了图8所示的先导回路以外的油压回路与图1相同。

在本实施形态中，本发明的第一操作为动臂提升操作，本发明的第二操作为右旋转操作以及左旋转操作中的任意一个，本发明的第三操作为右旋转操作以及左旋转操作中的另一个。即，动臂缸13相当于本发明的第一执行器，旋转马达16相当于本发明的第二执行器。动臂缸13通过动臂提升操作执行动臂提升动作（第一动作），旋转马达16通过右旋转操作执行右旋转动作（第二动作或第三动作），并且通过左旋转操作执行左旋转动作（第三动作或第二动作）。右旋转动作以及左旋转动作的负荷比动臂提升动作的负荷轻。

旋转控制阀61具有用于右旋转操作的第一先导端口6a和用于左旋转操作的第二先导端口6b。第一先导端口6a通过右旋转先导管路62与旋转操作阀（第二操作阀）60连接，第二先导端口6b通过左旋转先导管路63与旋转操作阀60连接。

旋转操作阀60接受右旋转操作以及左旋转操作，从而向旋转控制阀61输出先导压。更详细而言，旋转操作阀60包括操作杆，并且输出与操作杆的操作量相对应的大小的先导压。

在本实施形态中，在右旋转先导管路62以及左旋转先导管路63上分别配置有切换阀8A、8B。切换阀8A、8B各自的结构与第一实施形态中所说明的切换阀8相同。即，切换阀8A、8B各自具有构成右旋转先导管路62或左旋转先导管路63的一部分的先导流路81、从先导流路81分叉的第一内部流路71、和从第一内部流路71分叉的第二内部流路82。又，外部流路72从切换阀8A、8B向罐延伸。切换阀8A的第一内部流路71以及外部流路72构成从右旋转先导管路62分叉的分叉管路7A，切换阀8B的第一内部流路71以及外部流路72构成从左旋转先导管路63分叉的分叉管路7B。

在本实施形态中，与第一实施形态相同地，在切换阀8A、8B各自的第一内部流路71的与第二内部流路82的分叉点相比靠近上游侧的位置上设置有第一节流部73，并且在与第二内部流路82的分叉点相比靠近下游侧的位置上设置有第二节流部74。

又，背压管路9A从切换阀8A延伸，该背压管路9A与左旋转先导管路63连接。在左旋转先导管路63上的连接背压管路9A的位置上设置有选择阀91，来自于旋转操作阀60的先导压和来自于切换阀8A的中间压Pm中的任意一个被导入至第二先导端口6b。即，背压管路9A形成为能够将从切换阀8A输出的具有中间压Pm的先导油通过左旋转先导管路63的一部分导入至第二先导端口6b的结构。

同样地，背压管路9B从切换阀8B延伸，该背压管路9B与右旋转先导管路62连接。在右旋转先导管路62上的连接背压管路9B的位置上设置有选择阀91，来自于旋转操作阀60的先导压和来自于切换阀8B的中间压Pm中的任意一个被导入至第一先导端口6a。即，背压管路9B形成为能够将从切换阀8B输出的具有中间压Pm的先导油通过右旋转先导管路62的一部分导入至第一先导端口6a的结构。

切换阀8A、8B是在动臂提升操作被执行时通过从动臂操作阀40输出的先导压进行工作的先导式的阀。即，切换阀8A、8B的先导端口分别通过工作管路47、48与动臂提升先导管路（43或45）连接。

切换阀8A在动臂提升操作未被执行时位于使第一内部流路71与先导流路81以及外部流路72隔离的第一位置上。因此，禁止先导油从右旋转先导管路62向分叉管路7A流出。借助于此，也禁止先导油从右旋转先导管路62经由切换阀8A向左旋转先导管路63流出。又，在第一位置上切换阀8A使背压管路9A与外部流路72连接，从而使背压管路9A与罐连通。因此，如接着说明那样，因切换阀8A移动至第二位置而增高的背压管路9A内的压力变成零。

在动臂提升操作被执行时，切换阀8A移动至第二位置，使第一内部流路71与先导流路81以及外部流路72连接。借助于此，在第二操作时，在右旋转先导管路62中流动的先导油的一部分通过分叉管路7A排出至罐。即，在分叉管路7A中，从旋转操作阀60输出的先导压以第一节流部73与第二节流部74的比例被减压而生成中间压Pm。又，在第二位置上，切换阀8A使背压管路9A与第二内部流路82连接，从而使背压管路9A在第一节流部73和第二节流部74之间与分叉管路7A连通。借助于此，具有第一节流部73和第二节流部74之间的中间压Pm的先导油的一部分向第二先导端口6b输出。

同样如此，切换阀8B在动臂提升操作未被执行时位于使第一内部流路71与先导流路81以及外部流路72隔离的第一位置上。因此，禁止先导油从左旋转先导管路62向分叉管路7B流出。借助于此，也禁止先导油从左旋转先导管路63经由切换阀8B向右旋转先导管路62流出。又，在第一位置上切换阀8B使背压管路9B与外部流路72连接，从而使背压管路9B与罐连通。因此，如接着说明那样，因切换阀8B移动至第二位置而增高的背压管路9B内的压力变成零。

在动臂提升操作被执行时，切换阀8B移动至第二位置，使第一内部流路71与先导流路81以及外部流路72连接。借助于此，在第二操作时，在左旋转先导管路63中流动的先导油的一部分通过分叉管路7B排出至罐。即，在分叉管路7B中，从旋转操作阀60输出的先导压以第一节流部73与第二节流部74的比例被减压而生成中间压Pm。又，在第二位置上，切换阀8B使背压管路9B与第二内部流路82连接，从而使背压管路9B在第一节流部73和第二节流部74之间与分叉管路7B连通。借助于此，具有第一节流部73和第二节流部74之间的中间压Pm的先导油的一部分向第二先导端口6a输出。

如上说明那样，在本实施形态的油压驱动系统1E中，在动臂提升操作和右旋转操作或左旋转操作同时进行时，从旋转操作阀60输出的先导压和从切换阀（8A或8B）输出的中间压Pm从双方向上作用于旋转控制阀61。即，通过右旋转操作或左旋转操作使旋转控制阀61工作时的压力成为先导压与中间压Pm的压差，其结果是，将旋转控制阀61的开口面积抑制为较小。借助于此，可以防止来自于第一油压泵11（参照图1）的工作油通过旋转控制阀61优先流入轻负荷侧的旋转马达16，可以将来自于第一油压泵11的工作油通过动臂副控制阀42充分供给至动臂缸13。

此外，在动臂提升操作未被执行时，无论在右旋转操作时还是在左旋转操作时，在旋转操作阀60和旋转控制阀61之间流动的先导油都不会通过第一节流部73以及第二节流部74，因此可以使旋转控制阀61顺利地工作。

此外，如果旋转控制阀61的开口面积抑制为较小，则与此相应地第一放油管路21上的负控制压增大。其结果是，抑制第一油压泵11的排出流量。即，可以合理利用在负控制方式的控制上所需的结构（例如调节第一油压泵11的倾转角的图示省略的调节器的活塞），减少能源消耗。

又，在本实施形态中，在切换阀8A、8B的内部设置有第一节流部73和第二节流部74的两者，因此仅通过切换阀8A、8B的设计便可以设定中间压Pm。

另外，在本实施形态中，对于切换阀8A、8B以及选择阀91，可以应用第一实施形态中所说明的变形例是不言而喻的。

（其他实施形态）

本发明的切换阀无需一定是先导式，也可以是电磁式。在切换阀为电磁式的情况下，例如只要在动臂提升先导管路（43或45）上设置压力传感器，并且根据该压力传感器的检测值与阈值之间的比较，对使切换阀的螺线管处于工作状态还是关闭状态进行切换即可。然而，如果是如第一实施形态以及第二实施形态那样使用通过来自于动臂操作阀40的先导压进行工作的先导式的切换阀8、8A、8B，则无需进行电气控制便可以使切换阀工作。

又，本发明的第一操作～第三操作的组合不限于第一实施形态以及第二实施形态。即，只要通过第二操作执行的第二动作的负荷比通过第一操作执行的第一动作的负荷轻就可以是任意的组合。例如，也可以是第一操作为动臂提升操作，第二操作为铲斗装入操作，第三操作为铲斗倒出操作。或者，也可以是第一操作为斗杆推动操作，第二操作为铲斗装入操作，第三操作为铲斗倒出操作。或者，也可以是第一操作为旋转操作，第二操作是斗杆拉动操作，第三操作是斗杆推动操作。除此以外，对于第一操作～第三操作的组合，可以根据建筑机械的种类适当选择。

工业应用性：

本发明的油压驱动系统除了油压挖掘机以外，还对于油压起重机或轮式装载机等的各种建筑机械有用。

Claims (11)

1.一种建筑机械的油压驱动系统，具备：

通过第一操作执行第一动作的第一执行器；

通过第二操作执行与所述第一动作相比负荷轻的第二动作且通过第三操作执行第三动作的第二执行器；

控制向所述第一执行器的工作油的供给的第一控制阀；

控制向所述第二执行器的工作油的供给的第二控制阀；

接受所述第一操作而向所述第一控制阀输出先导压的第一操作阀；

接受所述第二操作以及所述第三操作而向所述第二控制阀输出先导压的第二操作阀；

连接所述第二操作阀与所述第二控制阀的用于所述第二操作的第一先导端口的第一先导管路；

连接所述第二操作阀与所述第二控制阀的用于所述第三操作的第二先导端口的第二先导管路；

从所述第一先导管路分叉的、设置有第一节流部以及第二节流部的分叉管路；和

形成为在所述第一操作和所述第二操作同时进行时，使在所述第一先导管路中流动的先导油的一部分通过所述分叉管路向罐排出，并且使具有所述第一节流部和所述第二节流部之间的中间压的先导油的一部分向所述第二先导端口输出，在所述第一操作未被执行时，禁止先导油从所述第一先导管路向所述分叉管路流出，并且禁止先导油从所述第一先导管路向所述第二先导端口流出的结构的切换阀。

2.根据权利要求1所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

还具备能够将从所述切换阀输出的先导油通过所述第二先导管路的一部分或与所述第二先导管路相独立地导入至所述第二先导端口的背压管路；

所述切换阀在所述第一操作被执行时，向所述背压管路导入具有所述第一节流部和所述第二节流部之间的中间压的先导油的一部分，在所述第一操作未被执行时，使所述背压管路与罐连通。

3.根据权利要求2所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述分叉管路包括设置于所述切换阀的第一内部流路、和从所述切换阀向罐延伸的外部流路；

在所述切换阀上设置有从所述第一内部流路分叉的第二内部流路；

所述切换阀在所述第一操作未被执行时使所述背压管路与所述外部流路连接，在所述第一操作被执行时使所述背压管路与所述第二内部流路连接且使所述第一内部流路与所述外部流路连接。

4.根据权利要求3所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

在所述切换阀上设置有构成所述第一先导管路的一部分的先导流路；

所述第一内部流路从所述先导流路分叉，在所述第一内部流路的与所述第二内部流路的分叉点相比靠近上游侧的位置上设置有所述第一节流部；

所述切换阀在所述第一操作未被执行时使所述第一内部流路与所述先导流路隔离，在所述第一操作被执行时使所述第一内部流路与所述先导流路连接。

5.根据权利要求3或4所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

在所述第一内部流路的与所述第二内部流路的分叉点相比靠近下游侧的位置上设置有第二节流部。

6.根据权利要求3所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述分叉管路包括在所述切换阀的外部从所述先导管路分叉并与所述切换阀连接的上游流路；

所述切换阀在所述第一操作未被执行时切断所述上游流路，在所述第一操作被执行时使所述上游流路与所述第一内部流路连接。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述建筑机械为油压挖掘机；

所述第一操作为动臂提升操作，所述第二操作为斗杆拉动操作、铲斗装入操作或旋转操作。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述建筑机械为油压挖掘机；

所述第一操作为斗杆推动操作，所述第二操作为铲斗装入操作。

9.根据权利要求1～4中任意一项所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述建筑机械为油压挖掘机；

所述第一操作为旋转操作，所述第二操作为斗杆拉动操作。

10.根据权利要求1～4中任意一项所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述切换阀为在所述第一操作被执行时通过从所述第一操作阀输出的先导压进行工作的先导式的阀。

11.根据权利要求1～4中任意一项所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

还具备排出与倾转角对应的流量的工作油的油压泵；

所述第一控制阀以及所述第二控制阀配置在从所述油压泵延伸的放油管路上；

所述油压泵的排出流量以负控制方式或正控制方式控制。