CN105074097B - 液压挖掘机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液压挖掘机，不会伴随显著的压力损失，即使在进行动臂、斗杆及铲斗的组合操作时，也能够使动臂、斗杆及铲斗以适当的速度工作。该液压挖掘机包括：第一泵(31)，连接于动臂用及铲斗用致动器(24、28)；第二泵(32)，连接于斗杆用及动臂用致动器(26、24)；第三泵(33)，连接于斗杆用致动器26；动臂控制阀(54)，介于第一泵(31)与动臂用致动器(24)之间；斗杆控制阀(56)，介于第二泵(32)与斗杆用致动器(26)之间；铲斗控制阀(58)，介于第一泵(31)与铲斗用致动器(28)之间；增速用的动臂汇流阀(55)，介于第二泵(32)与动臂用致动器(24)之间；以及增速用的斗杆汇流阀(57)，介于第三泵(33)与斗杆用致动器(26)之间。

Description

液压挖掘机
技术领域
本发明涉及一种液压挖掘机，包括动臂、斗杆及铲斗和用于使所述动臂、斗杆及铲斗分别工作的液压致动器。
背景技术
以往，对于如上所述的液压挖掘机，已知有具备多个液压泵来驱动各液压致动器的液压挖掘机。例如在专利文献1中公开了包括如图9所示的液压回路的液压挖掘机。
具体而言，图9所示的回路包括：第一泵101、第二泵102及第三泵103，是分别由发动机100驱动的液压泵；动臂工作缸111、斗杆工作缸112及铲斗工作缸113，是分别与动臂、斗杆及铲斗相关的液压致动器；回转马达114，用于使搭载所述动臂等的上部回转体回转；动臂用遥控阀121、斗杆用遥控阀122及铲斗用遥控阀123，分别用于操作所述动臂、斗杆及铲斗；第一动臂用控制阀B1及第二动臂用控制阀B2，用于根据所述动臂用遥控阀121的操作来控制所述动臂工作缸111的工作；第一斗杆用控制阀A1及第二斗杆用控制阀A2，用于根据所述斗杆用遥控阀122的操作来控制所述斗杆工作缸112的工作；铲斗用控制阀BU，用于根据所述铲斗用遥控阀123的操作来控制所述铲斗工作缸113的工作；以及回转用控制阀SL，用于控制所述回转马达114的工作。
在所述第一泵101至第三泵103的喷出口，连接着从该喷出口到达油箱的第一中心旁通管路141、第二中心旁通管路142及第三中心旁通管路143。其中，在第一中心旁通管路141上，沿着该第一中心旁通管路141从上游侧起，依次串联连接着所述第一斗杆用控制阀A1及所述第二动臂用控制阀B2，在所述第二中心旁通管路142中，沿着该第二中心旁通管路142从上游侧起，依次串联连接着所述铲斗用控制阀BU、第一动臂用控制阀B1及第二斗杆用控制阀A2，在所述第三中心旁通管路143上连接着所述回转用控制阀SL。
所述各控制阀由具有中立位置和该中立位置两侧的工作位置的三位置液压先导切换阀构成，并通过与该控制阀对应的遥控阀的操作，从所述中立位置切换到任一个工作位置。各控制阀在所述中立位置，形成直接使连接着该控制阀的中心旁通管路开通的油路，在所述各工作位置，形成将流经该中心旁通管路的工作油的一部分引导到对应于该控制阀的液压致动器(例如动臂工作缸111)的油路。
然而，在图9所示的回路中，因为沿着第一中心旁通管路141及第二中心旁通管路142，分别串联地设置有多个控制阀，所以当上游侧的控制阀被以大行程操作时，无法将足够流量的工作油供应到与其下游侧的控制阀对应的液压致动器。因此，存在该液压致动器的动作变慢这一问题。例如，当在所述第二中心旁通管路142中，对连接于该第二中心旁通管路142的第一动臂用控制阀B1进行了全程操作或接近于该全程操作的操作时，无法将足够流量的工作油给予位于第一动臂用控制阀B1下游侧的第二斗杆用控制阀A2。因此会产生连接于该第二斗杆用控制阀A2的斗杆工作缸112的动作相应地变慢的问题：。
作为用于避免所述问题的方案，例如可考虑在所述第一动臂用控制阀B1的上游侧，设置从所述第二中心旁通管路142分支并绕过该第一动臂用控制阀B1而到达第二斗杆用控制阀A2的并列管路。然而，在此情况下，在与动臂工作缸111的驱动负荷相比，斗杆工作缸112的驱动负荷显著减轻的作业(例如通过升动臂动作和收斗杆动作的组合来使铲斗在空中或地面上后退的作业)中，第二斗杆用控制阀A2及斗杆工作缸112中的工作油的流量偏多，反而有可能妨碍动臂工作缸111的动作。为了避免该情况，需要在所述并列管路中设置流量制限大的节流部，该节流部的附加会导致入口节流侧的压力损失显著增大。
此外，图9所示的回路除了具备所述第一泵101及所述第二泵102之外，还具备第三泵103，但该第三泵103专用于回转驱动，无助于适当地驱动动臂、斗杆及铲斗。
专利文献1：日本专利公开公报特开第2008-274988号
发明内容
本发明的目的在于提供一种液压挖掘机，不会伴随显著的压力损失，即使在进行动臂、斗杆及铲斗的组合操作时，也能够使动臂、斗杆及铲斗以适当的速度工作。作为用于实现该目的的方案，本发明提供具有共同技术特征的以下的第一液压挖掘机及第二液压挖掘机。
所述第一液压挖掘机包括：基体；动臂，可起伏地安装在所述基体上；斗杆，可转动地连接于所述动臂的远端；铲斗，可转动地连接于所述斗杆的远端；动臂用液压致动器，接受工作油的供应而使所述动臂起伏；斗杆用液压致动器，接受工作油的供应而使所述斗杆相对于所述动臂转动；铲斗用液压致动器，接受工作油的供应而使所述铲斗相对于所述斗杆转动；第一泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述动臂用液压致动器和所述铲斗用液压致动器；第二泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述斗杆用液压致动器和所述动臂用液压致动器；第三泵，由喷出工作油的液压泵构成，且连接于所述斗杆用液压致动器；动臂用操作部件，接受操作以使所述动臂用液压致动器工作；斗杆用操作部件，接受操作以使所述斗杆用液压致动器工作；铲斗用操作部件，接受操作以使所述铲斗用液压致动器工作；动臂控制阀，介于所述第一泵与所述动臂用液压致动器之间，且根据所述动臂用操作部件的操作量而打开，由此，控制从所述第一泵向所述动臂用液压致动器的工作油的供应；斗杆控制阀，介于所述第二泵与所述斗杆用液压致动器之间，且根据所述斗杆用操作部件的操作而打开，由此控制从所述第二泵向所述斗杆用液压致动器的工作油的供应；铲斗控制阀，介于所述第一泵与所述铲斗用液压致动器之间，且根据所述铲斗用操作部件的操作而打开，由此控制从所述第一泵向所述铲斗用液压致动器的工作油的供应；动臂汇流阀，介于所述第二泵与所述动臂用液压致动器之间，且仅在所述动臂用操作部件的操作量超过预先设定的动臂增速开始操作量时打开，允许所述第二泵所喷出的工作油与从所述第一泵供应到所述动臂用液压致动器的工作油汇流；以及斗杆汇流阀，介于所述第三泵与所述斗杆用液压致动器之间，且仅在所述斗杆用操作部件的操作量超过预先设定的斗杆增速开始操作量时打开，允许所述第三泵所喷出的工作油与从所述第二泵供应到所述斗杆用液压致动器的工作油汇流。
所述第二液压挖掘机包括：基体；动臂，可起伏地安装在所述基体上；斗杆，可转动地连接于所述动臂的远端；铲斗，可转动地连接于所述斗杆的远端；动臂用液压致动器，接受工作油的供应而使所述动臂起伏；斗杆用液压致动器，接受工作油的供应而使所述斗杆相对于所述动臂转动；铲斗用液压致动器，接受工作油的供应而使所述铲斗相对于所述斗杆转动；第一泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述斗杆用液压致动器和所述铲斗用液压致动器；第二泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述斗杆用液压致动器和所述动臂用液压致动器；第三泵，由喷出工作油的液压泵构成，且连接于所述动臂用液压致动器；动臂用操作部件，接受操作以使所述动臂用液压致动器工作；斗杆用操作部件，接受操作以使所述斗杆用液压致动器工作；铲斗用操作部件，接受操作以使所述铲斗用液压致动器工作；动臂控制阀，介于所述第三泵与所述动臂用液压致动器之间，且根据所述动臂用操作部件的操作而打开，由此，控制从所述第三泵向所述动臂用液压致动器的工作油的供应；斗杆控制阀，介于所述第二泵与所述斗杆用液压致动器之间，且根据所述斗杆用操作部件的操作而打开，由此，控制从所述第二泵向所述斗杆用液压致动器的工作油的供应；铲斗控制阀，介于所述第一泵与所述铲斗用液压致动器之间，且根据所述铲斗用操作部件的操作而打开，由此，控制从所述第一泵向所述铲斗用液压致动器的工作油的供应；动臂汇流阀，介于所述第二泵与所述动臂用液压致动器之间，且仅在所述动臂用操作部件的操作量超过预先设定的动臂增速开始操作量时打开，允许所述第二泵所喷出的工作油与从所述第三泵供应到所述动臂用液压致动器的工作油汇流；以及斗杆汇流阀，介于所述第一泵与所述斗杆用液压致动器之间，且仅在所述斗杆用操作部件的操作量超过预先设定的斗杆增速开始操作量时打开，允许所述第一泵所喷出的工作油与从所述第二泵供应到所述斗杆用液压致动器的工作油汇流。
即，本发明所涉及的第一液压挖掘机及第二液压挖掘机的共同点在于：i)第一泵经由铲斗控制阀，作为铲斗驱动用泵而连接于铲斗用液压致动器；及ii)第二泵经由动臂汇流阀，作为动臂增速用泵而连接于动臂用液压致动器，并且经由斗杆控制阀，作为斗杆主驱动用泵而连接于斗杆用液压致动器，此外，共同点在于：iii)第一泵及第三泵中的任一个泵经由动臂控制阀，作为动臂主驱动用泵而连接于动臂用液压致动器，并且另一个泵经由斗杆汇流阀，作为斗杆增速用泵而连接于斗杆用液压致动器。
附图说明
图1是表示本发明的各实施方式所涉及的液压挖掘机的整体结构的主视图。
图2是表示本发明第一实施方式所涉及的液压挖掘机所具有的液压回路的图。
图3是表示所述液压回路中所含的动臂工作缸及连接于该动臂工作缸的各液压设备的液压回路图。
图4是表示所述液压回路中所含的斗杆工作缸及连接于该斗杆工作缸的各液压设备的液压回路图。
图5是表示与所述第一实施方式的铲斗汇流相关的变形例的回路图。
图6是表示所述液压回路中所含的斗杆汇流阀的入口节流开口面积相对于斗杆操作杆操作量的特性、和基于该斗杆操作杆操作量而受到控制的第三泵的容量及第三溢流阀的开口面积的曲线图。
图7是表示本发明第二实施方式所涉及的液压挖掘机所具有的液压回路的图。
图8是表示所述液压回路中所含的动臂控制阀的入口节流开口面积相对于动臂操作杆操作量的特性、和基于该动臂操作杆操作量而受到控制的第三泵的容量及第三溢流阀的开口面积的曲线图。
图9是表示以往的液压挖掘机所搭载的液压回路的图。
具体实施方式
参照图1至图8说明本发明的较为理想的实施方式。
图1是表示本发明的各实施方式所涉及的液压挖掘机10的外观的图。该液压挖掘机包括：下部行走体12；上部回转体14，可围绕纵轴回转地搭载在下部行走体12上；以及作业附属装置16，安装在该上部回转体14上。所述下部行走体12及上部回转体14构成基体。所述作业附属装置16包括：动臂18，可自如起伏地安装在所述上部回转体14上；斗杆20，可转动地连接于该动臂18的远端；以及铲斗21，可转动地连接于该斗杆20的远端。
所述动臂作业附属装置中安装有动臂用液压致动器即动臂工作缸24、斗杆用液压致动器即斗杆工作缸26及铲斗用液压致动器即铲斗工作缸28。这些工作缸由能够伸缩的液压缸构成。所述动臂工作缸24介于所述动臂18与所述上部回转体14之间，通过接受工作油的供应而伸缩，使该动臂18沿着起伏方向转动。所述斗杆工作缸26介于所述斗杆20与所述动臂18之间，通过接受工作油的供应而伸缩，使该斗杆20相对于该动臂18绕水平轴转动。铲斗工作缸28介于所述铲斗21与所述斗杆20之间，通过接受工作油的供应而伸缩，使该铲斗21相对于该斗杆20围绕水平轴转动。
图2表示本发明第一实施方式所涉及的液压挖掘机所搭载的液压回路。该液压回路用于分别驱动包含所述各工作缸24、26、28和用于使所述上部回转体14回转的液压马达即回转马达22的多个液压致动器，且包括多个液压泵、多个操作装置和多个控制阀。
所述多个液压泵中包含第一泵31、第二泵32及第三泵33。这些泵分别由可变容量型液压泵构成，连接于共用的发动机30而由该发动机30驱动。具体而言，所述第一泵31至第三泵33上分别附设有调节器34～36，各调节器34～36通过接受后述的容量指令信号的输入，将各泵31～33的容量调节成对应于所述容量指令信号的容量。
在该实施方式中，所述第一泵31至第三泵33连接于下述液压致动器，以便分担所述回转马达22的驱动、所述动臂工作缸24的主驱动(动臂一速)及增速(动臂二速)、所述斗杆工作缸26的主驱动(斗杆一速)及增速(斗杆二速)以及所述铲斗工作缸28的主驱动(铲斗一速)及增速(铲斗二速)。具体而言，所述第一泵31并列地连接于所述动臂工作缸24和所述铲斗工作缸28，所述第二泵32并列地连接于所述斗杆工作缸26、所述动臂工作缸24及所述回转马达22，所述第三泵33连接于所述斗杆工作缸26。另外，虽未显示在附图中，但所述第一泵31经由左行走控制阀连接于左行走马达，所述第二泵32经由右行走控制阀连接于右行走马达。
所述多个操作装置中包含回转用操作装置42、动臂用操作装置44、斗杆用操作装置46及铲斗用操作装置48。各操作装置42、44、46、48分别具有：操作杆42a、44a、46a、48a，接受转动操作；以及遥控阀42b、44b、46b、48b，从对应于操作方向的端口输出大小与所述操作杆的操作量对应的先导压。其中，回转用操作装置42的操作杆(回转操作杆)42a相当于接受操作以使所述回转马达22工作的回转用操作部件。同样地，所述动臂用操作装置44的操作杆(动臂操作杆)44a相当于接受操作以使所述动臂工作缸24工作的动臂用操作部件，所述斗杆用操作装置46的操作杆(斗杆操作杆)46a相当于接受操作以使所述斗杆工作缸26工作的斗杆用操作部件，所述铲斗用操作装置48的操作杆(铲斗操作杆)48a相当于接受操作以使所述铲斗工作缸28工作的铲斗用操作部件。
所述多个控制阀中包含直行阀50、回转控制阀52、动臂控制阀54、动臂汇流阀55、斗杆控制阀56、斗杆汇流阀57、铲斗控制阀58、第一溢流阀61、第二溢流阀62及第三溢流阀63。
所述回转控制阀52介于所述第二泵32与所述回转马达22之间，接受所述回转用操作装置42所输出的先导压的输入而进行开阀动作，由此，控制从所述第二泵32向所述回转马达22的工作油的供应。该回转控制阀52与例如后述的动臂控制阀54及斗杆控制阀56同样地，能够由三位置先导液压切换阀构成。
所述动臂控制阀54介于所述第一泵31与所述动臂工作缸24之间，接受所述动臂用操作装置44所输出的先导压的输入而打开，由此，控制从所述第一泵31向所述动臂工作缸24的工作油的供应。
具体而言，该实施方式所涉及的动臂控制阀54由如图3所示的具有一对先导端口54a、54b的三位置先导切换阀构成。动臂控制阀54具有图中央所示的中立位置、和分别显示在该中立位置的左侧及右侧的伸长操作位置及收缩操作位置。当所述两个先导端口54a、54b未被输入指定压力以上的先导压时，具体而言，当所述两个先导端口54a、54b未被输入与针对动臂操作杆44a的操作量而预先设定的动臂起动操作量对应的动臂起动先导压以上的先导压时，动臂控制阀54保持在所述中立位置而将第一泵31与动臂工作缸24之间隔断，并且形成使第一泵31所喷出的工作油流入油箱的油路。在所述先导端口54a被输入超过所述动臂起动先导压的先导压时，动臂控制阀54被切换到所述伸长操作位置，形成将第一泵31所喷出的工作油引导到动臂工作缸24的缸盖侧室24h的油路。在所述先导端口54b被输入超过所述动臂起动先导压的先导压，动臂控制阀54被切换到所述收缩操作位置，形成将第一泵31所喷出的工作油引导到动臂工作缸24的杆侧室24r的油路。
所述动臂汇流阀55介于所述第二泵32与所述动臂工作缸24之间，且仅在所述动臂用操作装置44所输出的先导压中的用于使动臂工作缸24伸长的先导压(用于升动臂操作的先导压)超过一定压力时才打开，由此，允许所述第二泵32所喷出的工作油与从所述第一泵31供应到所述动臂工作缸24的缸盖侧室24h的工作油汇流。
具体而言，该实施方式所涉及的动臂汇流阀55由如图3所示的具有先导端口55a的双位置先导切换阀构成。动臂汇流阀55具有分别显示在图的右侧及左侧的汇流阻止位置及汇流允许位置。当输入所述先导端口55a的先导压为指定压力(具体而言为对应于动臂增速开始操作量的动臂增速开始先导压，该动臂增速开始操作量大于针对所述动臂操作杆44a的操作量而预先设定的操作量即所述动臂起动操作量)以下时，动臂汇流阀55保持在所述汇流阻止位置而将第二泵32与动臂工作缸24之间隔断，并且形成使第二泵32所喷出的工作油流入油箱的油路。在所述先导端口55a被输入超过所述动臂增速开始先导压的先导压时，动臂汇流阀55被切换到所述汇流允许位置而形成以下的油路，该油路允许第二泵32所喷出的工作油与从所述第一泵31供应到所述动臂工作缸24的缸盖侧室24h的工作油汇流。
所述动臂用遥控阀44b具有升动臂用输出端口及降动臂用输出端口。动臂用遥控阀44b在动臂操作杆44a向升动臂方向受到操作后，从升动臂用输出端口输出大小对应于该操作量的先导压，在动臂操作杆44a向降动臂方向受到操作后，从降动臂用输出端口输出大小对应于该操作量的先导压。所述升动臂用输出端口经由升动臂控制用先导管路45A连接于所述动臂控制阀54的先导端口54a，并且经由从该升动臂控制用先导管路45A分支出的升动臂汇流用先导管路45C连接于所述动臂汇流阀55的先导端口55a。另一方面，降动臂用输出端口经由降动臂控制用先导管路45B连接于所述动臂控制阀54的先导端口54b。
所述斗杆控制阀56介于所述第二泵32与所述斗杆工作缸26之间，接受所述斗杆用操作装置46所输出的先导压的输入而打开，由此，控制从所述第二泵32向所述动臂工作缸26的工作油的供应。
具体而言，该实施方式所涉及的斗杆控制阀56由如图4所示的具有一对先导端口56a、56b的三位置先导切换阀构成。斗杆控制阀56具有图中央所示的中立位置、和分别显示在该中立位置的左侧及右侧的伸长操作位置及收缩操作位置。当所述两个先导端口56a、56b未被输入指定压力以上的先导压时，具体而言，当所述两个先导端口56a、56b未被输入与针对所述斗杆操作杆46a的操作量而预先设定的斗杆起动操作量对应的斗杆起动先导压以上的先导压时，斗杆控制阀56保持在所述中立位置而将第二泵32与斗杆工作缸26之间隔断，并且形成使第二泵32所喷出的工作油流入油箱的油路。在所述先导端口56a被输入超过所述斗杆起动先导压的先导压时，斗杆控制阀56被切换到所述伸长操作位置，形成将第二泵32所喷出的工作油引导到斗杆工作缸26的缸盖侧室26h的油路。在所述先导端口56b被输入超过所述斗杆起动先导压的先导压时，斗杆控制阀56被切换到所述收缩操作位置，形成将第二泵32所喷出的工作油引导到斗杆工作缸26的杆侧室26r的油路。
所述斗杆汇流阀57介于所述第三泵33与所述斗杆工作缸26之间，且仅在所述斗杆用操作装置46所输出的先导压超过一定压力时才打开，由此，允许所述第三泵32所喷出的工作油与从所述第二泵32供应到所述斗杆工作缸26的工作油汇流。
具体而言，该实施方式所涉及的斗杆汇流阀57由如图4所示的具有一对先导端口57a、57b的三位置先导切换阀构成。斗杆汇流阀57具有图中央所示的汇流阻止位置、和分别显示在该汇流阻止位置的左侧及右侧的伸长汇流允许位置及收缩汇流允许位置。当输入所述两个先导端口57a、57b的先导压为指定压力(对应于斗杆增速开始操作量的先导压，该斗杆增速开始操作量大于针对斗杆操作杆46a的操作量而预先设定的操作量即所述斗杆起动操作量)以下时，斗杆汇流阀57保持在所述中立位置而将第三泵33与斗杆工作缸26之间隔断，并且形成使第三泵33所喷出的工作油流入油箱的油路。在所述先导端口57a被输入超过所述斗杆增速开始先导压的先导压时，斗杆汇流阀57被切换到所述伸长汇流允许位置而形成以下的油路，该油路允许第三泵33所喷出的工作油与从所述第二泵32供应到所述斗杆工作缸26的缸盖侧室26h的工作油汇流。在所述先导端口57b被输入超过所述斗杆增速开始先导压的先导压时，斗杆汇流阀57被切换到所述收缩汇流允许位置而形成以下的油路，该油路允许第三泵33所喷出的工作油与从所述第二泵32供应到所述斗杆工作缸26的杆侧室26r的工作油汇流。
所述斗杆用遥控阀46b具有收斗杆用输出端口及伸斗杆用输出端口。所述斗杆用遥控阀46b在斗杆操作杆46a向收斗杆方向受到操作后，从收斗杆用输出端口输出大小对应于该操作量的先导压，在斗杆操作杆46a向伸斗杆方向受到操作后，从伸斗杆用输出端口输出大小对应于该操作量的先导压。所述收斗杆用输出端口经由收斗杆控制用先导管路47A连接于所述斗杆控制阀56的先导端口56a，并且经由从该收斗杆控制用先导管路47A分支出的收斗杆汇流用先导管路47C连接于所述斗杆汇流阀57的先导端口57a。另一方面，伸斗杆用输出端口经由伸斗杆控制用先导管路47B连接于所述斗杆控制阀56的先导端口56b，并且经由从该伸斗杆控制用先导管路47B分支出的伸斗杆汇流用先导管路47D连接于所述斗杆汇流阀57的先导端口57a。
即，所述斗杆用遥控阀46b以及收斗杆及伸斗杆汇流用先导管路47C、47D构成根据斗杆操作杆46a的操作而使斗杆汇流阀57工作的控制部。
所述铲斗控制阀58介于所述第一泵31与所述铲斗工作缸28之间，接受所述铲斗用操作装置48所输出的先导压的输入而进行开阀动作，由此，控制从所述第一泵31向所述铲斗工作缸28的工作油的供应。该铲斗工作缸28与例如分别显示在所述图3及图4中的动臂控制阀54及斗杆控制阀56同样地，能够由三位置先导液压切换阀构成。
所述直行阀50在分别连接于所述第一泵31及第二泵32的左右行走马达驱动时，使第一泵31的喷出路径与第二泵32的喷出路径相互连接，由此保证直线行走，在本发明中并非必须具有所述直行阀50。该实施方式所涉及的直行阀50还兼用作铲斗汇流阀，该铲斗汇流阀可切换为阻止从第二泵32喷出的工作油与从第一泵31供应到铲斗工作缸28的工作油汇流的状态、和允许该汇流并使第二泵32作为铲斗增速用泵(铲斗二速用泵)而发挥作用的状态。
关于所述行走控制，如图5所示，所述第一泵31及第二泵32还可以分别经由单独的左行走控制阀53L及右行走控制阀53R连接于左行走马达23L及右行走马达23R。在此情况下，若有必要，则如图5所示，附加介于所述第二泵32与所述铲斗工作缸28之间的专用的铲斗汇流阀59即可。
在图2中，方便起见，描绘了第一泵31仅通过并列管路连接于动臂控制阀54和铲斗控制阀58，第二泵32仅通过并列管路连接于动臂汇流阀55、斗杆控制阀56及回转控制阀52，但本发明并不排除例如与所述图9所示的回路同样地，将属于共用液压泵的控制阀串联地排列在中心旁通管路上。例如，图2所示的液压回路还可以包括从其第一泵31的喷出口到达油箱的中心旁通管路，并在该中心旁通管路上串联地设置所述动臂控制阀54及所述铲斗控制阀58。在此情况下，在比两个控制阀54、58中靠上游侧的控制阀位于更上游侧的位置，追加从所述中心旁通管路分支并到达下游侧的控制阀的入口端口的并列管路，由此，两个控制阀54、58也能够并列地连接于第一泵31。
图2所示的液压回路包含第一溢流通路64、第二溢流通路65及第三溢流通路66。所述第一溢流通路64是用于使所述第一泵31所喷出的工作油不经由所述动臂工作缸24及铲斗工作缸28而(在图2中的动臂控制阀54及铲斗控制阀58上游侧的位置)流入油箱的通路。所述第二溢流通路65是用于使所述第二泵32所喷出的工作油不经由所述动臂工作缸24、斗杆工作缸26及回转马达22而(在图2中的各控制阀54、58、52阀上游侧的位置)流入油箱的通路。所述第三溢流通路66是用于使所述第三泵33所喷出的工作油不经由所述斗杆工作缸26而(在图2中的斗杆汇流阀57上游侧的位置)流入油箱的通路。
在所述该第一溢流通路64、第二溢流通路65及第三溢流通路66中，分别设置有所述第一溢流阀61、第二溢流阀62及第三溢流阀63。所述各溢流阀61、62、63由如图3及图4所示的各自具有先导端口61a、62a、63a的双位置先导切换阀构成。各溢流阀61～63在其先导端口未被供应先导压时，保持在分别将溢流通路64～66隔断的闭阀位置，另一方面，随着所述先导压供应到所述先导端口而打开。
在该实施方式中，在所述各溢流阀61～63的先导端口61a、62a、63a、与用于将先导压输入这些先导端口61a、62a、63a的省略图示的先导液压源之间，分别插入设置有电磁比例减压阀71、72、73。所述电磁比例减压阀71、72、73通过接受指令信号的输入而打开，允许与该指令信号成比例的先导压输入对应的先导端口。
在该液压回路中附设有如图2至图4所示的控制器70。控制器70具有控制电路，且构成对应于所述各操作装置42、44、46、48中的操作杆的操作方向及操作量而操控第一泵31至第三泵33的容量及溢流阀61～63的开口面积的控制部。具体而言，控制器70进行以下的动作。即，控制器70通过连接于各遥控阀的先导管路中设置的先导压传感器或各遥控阀中设置的电位计，读取该遥控阀的操作杆操作量所涉及的信息。控制器70基于所读取的信息，将指令信号输入所述各调节器34～36，由此控制第一泵31至第三泵33的容量。而且，控制器70将指令信号输入所述各电磁比例减压阀71～73，由此控制所述各溢流阀61～63的开口面积。
其次，说明该液压挖掘机的作用。
对于图2所示的回路，操作装置42、44、46、48中的任一个操作杆受到操作后，能够从对应于该受到操作的操作杆的遥控阀输出先导压，由对应于该遥控阀的控制阀向与所述操作杆的操作方向对应的方向进行开阀动作，向对应于该控制阀的液压致动器供应工作油。而且，关于回转操作杆以外的操作杆，在该操作杆超过了预先设定的增速开始操作量的时刻，对应于该操作杆的增速阀能够向开阀方向起动，并增速驱动对应的液压致动器。
例如，图4所示的斗杆用操作装置46的操作杆即斗杆操作杆46a向收斗杆方向受到操作后，大小对应于该斗杆操作杆的操作量的先导压输入所述斗杆控制阀56的先导端口56a及所述斗杆汇流阀57的先导端口57a。由此，首先，所述斗杆控制阀56从其中立位置被切换到图4的左侧的伸长工作位置，形成将从第二泵32喷出的工作油引导到斗杆工作缸26的缸盖侧室26h的油路。由此，斗杆工作缸26向伸长方向工作，使斗杆20向收方向(使铲斗21后退的方向)工作。而且，在所述斗杆操作杆46a的操作量超过预先设定的斗杆增速开始操作量，输入所述斗杆汇流阀57的先导端口57a的先导压超过对应于所述斗杆增速开始操作量的斗杆增速开始先导压后，该斗杆汇流阀57也从其中立位置被切换到图4的左侧的伸长汇流允许位置，形成以下的油路，该油路允许所述第三泵33所供应的工作油与从所述第二泵32供应到所述缸盖侧室26h的工作油汇流。通过该汇流在收方向上加快地驱动斗杆20。
此处，在进行组合操作的情况下，除了向所述斗杆工作缸26的缸盖侧室26h供应工作油之外，还通过打开图3所示的动臂控制阀54，从第一泵31向动臂工作缸24的缸盖侧室24h供应工作油，所述组合操作是指在进行收斗杆方向上的所述斗杆操作杆46a的操作的同时，进行升动臂方向上的动臂操作杆44a的操作，使铲斗21在空中或地面上后退。此时，与用于升动臂动作的动臂工作缸24的驱动负荷相比，用于收斗杆动作的斗杆工作缸26的驱动负荷有可能会显著减轻。然而，因为将工作油供应到该动臂工作缸24的第一泵31和将工作油供应到所述斗杆工作缸26的第二泵32及第三泵33是彼此独立的不同的泵，所以即使所述斗杆工作缸26的驱动负荷轻，流向该斗杆工作缸26的工作油的流量也不会有所偏颇而导致动臂工作缸24的驱动速度下降。因此，动臂工作缸24及斗杆工作缸26均能够以与动臂操作杆44a及斗杆操作杆46a的操作量对应的适当的速度驱动。
例如，对于图9所示的以往的回路，在所述收斗杆增速驱动和升动臂驱动同时进行的情况下，即，在图9所示的第一动臂用控制阀B1和第二斗杆用控制阀A2同时受到开阀操作的情况下，因为两个阀B1、A2串联地设置，所以有可能无法将足够流量的工作油给予下游侧的第二斗杆用控制阀A2，导致斗杆工作缸112的动作变慢。另外，若为了避免该问题而在同图的第一动臂用控制阀B1的上游侧，设置从第二中心旁通管路142分支并绕过该第一动臂用控制阀B1而到达第二斗杆用控制阀A2的并列管路，则如上所述，在与动臂工作缸111的驱动负荷相比，斗杆工作缸112的驱动负荷显著较轻的情况下，第二斗杆用控制阀A2及斗杆工作缸112中的工作油的流量偏多，反而有可能妨碍动臂工作缸111的动作。对此，对于图2所示的回路，斗杆工作缸26的主驱动及增速分别由第二泵32及第三泵33负责，动臂工作缸24的主驱动由第一泵31负责，因此，保证以适当的速度驱动两个工作缸24、26。
在图2所示的回路中，所述第二泵32并列地连接于斗杆控制阀56和动臂汇流阀55，由此，兼用于斗杆主驱动(斗杆一速)和动臂增速(动臂二速)，即使第二泵32所喷出的工作油被更多地供应到驱动负荷轻的斗杆工作缸26，也不会妨碍动臂工作缸24的动作。原因在于：对于斗杆20的驱动负荷显著比动臂18的驱动负荷更轻的作业，例如对于如上所述，通过升动臂动作和收斗杆动作的组合来使铲斗在空中或地面上后退的作业，动臂18并不需要高速度，由此，不要求第二泵32作为动臂增速(动臂二速)用泵而发挥功能。另外，图2所示的第一泵31并列地连接于动臂控制阀54和铲斗控制阀58而兼用于动臂主驱动(动臂一速)和铲斗驱动，但因为在作业初始阶段几乎不驱动铲斗21，所以在此，从第一泵31向动臂18供应的工作油的供应流量不会显著减少。
即，图2所示的第一泵31至第三泵33与各控制阀及汇流阀的组合是实现在各种组合操作中，以适当的速度驱动各液压致动器的极其合理的组合。
而且，在图2所示的回路中，将第三泵33设定为斗杆增速专用泵，这样，能够使用容量小的小型泵作为该第三泵33，并且能够仅通过该第三泵33的容量操作来控制斗杆增速用的工作油供应流量，由此有以下的优点：能够提高斗杆汇流阀57及第三溢流阀63的开口特性的设定自由度。此外，通过该开口特性的设定，能够将不进行斗杆增速时的因第三泵33喷出工作油而引起的能量损失抑制到最小，并且还能够将在进行斗杆增速时由第三泵33喷出的工作油的压力损失抑制到最小。
具体而言，因为第一泵31及第二泵32均兼用于驱动多个液压致动器，所以无法仅通过所述泵的容量操作来控制连接于所述泵的液压致动器的速度，由此，连接于所述泵31、32的控制阀的入口节流开口特性需要设定为以下的开口特性，即，输入该控制阀的先导压越大，(即对该控制阀进行操作的操作杆的操作量越大)，则将越大流量的工作油引导到液压致动器。对此，第三泵33仅用于斗杆增速，因此，能够仅通过该第三泵33的容量操作来控制用于斗杆增速的工作油的供应流量，结果有以下的优点：能够将与该第三泵33相关的斗杆汇流阀57的入口节流开口特性或第三溢流阀63的开口特性设定为例如开闭特性(ON-OFFcharacteristic)。
图6表示能够利用所述优点来减少所述能量损失和压力损失这两者的例子。在该图中，斗杆汇流阀57即斗杆二速用阀的入口节流开口特性被设定成在斗杆操作杆操作量达到预先设定的斗杆增速开始操作量之前，变得最小(图例中为0)，在斗杆操作杆操作量超过斗杆增速开始操作量后，变得最大。另一方面，由控制器70操控的第三泵33的容量被设定成在斗杆操作杆操作量为所述斗杆增速开始操作量以下的区域中，保持最小容量，在斗杆操作杆操作量超过斗杆增速开始操作量的区域中，随着斗杆操作杆操作量的增大而增大。另外，由该控制器70操控的第三溢流阀63的开口特性被设定成在斗杆操作杆操作量为所述斗杆增速开始操作量以下的大致整个区域中最大，且在斗杆操作杆操作量超过该斗杆增速开始操作量的区域中最小。
根据该例子，在斗杆操作杆46a的操作量达到所述斗杆增速开始操作量之前的期间，即，在无需斗杆增速的期间，关闭斗杆汇流阀57，并且使第三泵33的容量为最小(较为理想的是)使第三溢流阀63的开口面积为最大，由此，能够将因第三泵33喷出工作油而引起的能量损失抑制到最小限度。另一方面，在斗杆操作杆46a的操作量超过所述斗杆增速开始操作量的区域中，使斗杆汇流阀57的入口节流开口为最大且使第三溢流阀63的开口面积为最小，由此，能够将压力损失抑制到最小限度，并且通过操控第三泵33的容量，能够适当地控制从该第三泵33供应到斗杆工作缸26的增速用工作油的流量。
所述斗杆用操作装置46所输出的先导压也可以直接输入所述第三溢流阀63的先导端口63a。在此情况下，只要以图6的最下层所示的曲线图的方式，设定所述第三溢流阀63的开口特性(该第三溢流阀63的开口面积相对于行程量的特性)即可。此情况下的本发明所涉及的“控制部”包含将所述斗杆用遥控阀46b所输出的先导压引导到所述先导端口63a的溢流用先导管路。
图7是表示本发明第二实施方式所涉及的液压挖掘机所搭载的液压回路的图。该液压回路除了下述的不同点之外，与所述图2所示的液压回路完全相同。
不同点1：在图2所示的液压回路中，第一泵31作为动臂主驱动(动臂一速)用泵及铲斗主驱动用泵而发挥功能，但在图7所示的液压回路中，第一泵31作为斗杆增速(斗杆二速)用泵及铲斗主驱动用泵而发挥功能。具体而言，该第一泵31并列地连接于斗杆工作缸26和铲斗工作缸28，斗杆汇流阀57(与图4所示的斗杆汇流阀57相同的控制阀)介于该第一泵31与该斗杆工作缸26之间。
不同点2：在图2所示的液压回路中，第三泵33作为斗杆增速(斗杆二速)用泵而发挥功能，但在图7所示的液压回路中，第三泵33作为动臂主驱动(动臂一速)用泵而发挥功能。具体而言，该第三泵33连接于动臂工作缸24，动臂控制阀54(与图3所示的动臂控制阀54相同的控制阀)介于该第三泵33与该动臂工作缸24之间。
在该图7所示的回路中，斗杆用操作装置46的操作杆即斗杆操作杆46a向收斗杆方向受到操作后，大小对应于该操作量的先导压输入斗杆控制阀56及斗杆汇流阀57的先导端口。由此，首先，所述斗杆控制阀56打开，形成将从第二泵32喷出的工作油引导到斗杆工作缸26的缸盖侧室26h(图4)的油路，使斗杆工作缸26向伸长方向工作。而且，所述斗杆操作杆46a的操作量超过预先设定的斗杆增速开始操作量后，斗杆汇流阀57也打开，形成以下的油路，该油路允许从所述第一泵31喷出的工作油与从所述第二泵32供应到所述缸盖侧室26h的工作油汇流。通过该汇流来在收方向上加快地驱动斗杆20。
此处，在进行组合操作的情况下，除了向所述斗杆工作缸26的缸盖侧室26h供应工作油之外，还通过打开动臂控制阀54，从第三泵33向动臂工作缸24的缸盖侧室24h(图3)供应工作油，所述组合操作是指进行收方向的所述斗杆操作杆的操作的同时，进行升动臂方向的动臂操作杆的操作，使铲斗21在空中或地面上后退。此时，与用于升动臂动作的动臂工作缸24的驱动负荷相比，用于收斗杆动作的斗杆工作缸26的驱动负荷有可能会显著减轻。然而，在该图7所示的回路中，因为将工作油供应到该动臂工作缸24的第三泵33和将工作油供应到所述斗杆工作缸26的第二泵32及第一泵31也是彼此独立的不同的泵，所以即使所述斗杆工作缸26的驱动负荷减轻，流向该斗杆工作缸26的工作油的流量也不会有所偏颇而导致动臂工作缸24的驱动速度下降。因此，与图2所示的回路同样地，动臂工作缸24及斗杆工作缸26均能够以与动臂操作杆44a及斗杆操作杆46a的操作量对应的适当的速度驱动。
所述第二泵32并列地连接于斗杆控制阀56和动臂汇流阀55，由此，兼用于斗杆主驱动(斗杆一速)和动臂增速(动臂二速)，如关于图2所示的回路所述，对于通过升动臂动作和收斗杆动作的组合来使铲斗在空中或地面上后退的作业，不要求第二泵32作为动臂增速(动臂二速)用泵而发挥功能，因此，不会妨碍动臂工作缸24的动作。另外，与图2所示的回路同样地，第一泵31也并列地连接于动臂控制阀54和铲斗控制阀58而兼用于动臂主驱动(动臂一速)和铲斗驱动，但因为在作业初始阶段几乎不驱动铲斗21，所以从第一泵31向动臂18供应的工作油的供应流量不会显著减少。
而且，在图7所示的回路中，将第三泵33设定为动臂主驱动专用泵，这样，也能够使用容量小的小型泵作为该第三泵33，并且能够仅通过该第三泵33的容量操作来控制动臂主驱动用的工作油供应流量，由此有以下的优点：能够提高动臂控制阀54及第三溢流阀63的开口特性的设定自由度。此外，通过该开口特性的设定，能够将不进行动臂主驱动时的因第三泵33喷出工作油而引起的能量损失抑制到最小，并且还能够将在进行动臂主驱动时由第三泵33喷出的工作油的压力损失抑制到最小。
该例子显示在图8中。在该图中，动臂控制阀54即动臂一速用阀的入口节流开口特性被设定成在动臂操作杆操作量达到预先设定的动臂起动操作量之前，变得最小(图例中为0)，在动臂操作杆操作量超过动臂起动操作量后，变得最大。另一方面，由控制器70操控的第三泵33的容量被设定成在动臂操作杆操作量为所述动臂起动操作量以下的区域中，保持最小容量，在动臂操作杆操作量超过动臂起动操作量的区域中，随着动臂操作杆操作量的增大而增大。另外，由该控制器70操控的第三溢流阀63的开口特性被设定成在动臂操作杆操作量为所述动臂起动操作量以下的大致整个区域中最大，且在动臂操作杆操作量超过该动臂起动操作量的区域中最小。
根据该例子，在动臂操作杆44a的操作量达到所述动臂起动操作量之前的期间，即，在实质上未对动臂操作杆44a进行操作的期间，关闭动臂控制阀54，并且使第三泵33的容量为最小(较为理想的是)使第三溢流阀63的开口面积为最大，由此，能够将因第三泵33喷出工作油而引起的能量损失抑制到最小限度。另一方面，在动臂操作杆44a的操作量超过所述动臂起动操作量的区域中，使动臂控制阀54的入口节流开口为最大且使第三溢流阀63的开口面积为最小，由此，能够将压力损失抑制到最小限度，并且通过操控第三泵33的容量，能够适当地控制从该第三泵33供应到动臂工作缸24的主驱动用工作油的流量。
在该第二实施方式中，所述动臂用操作装置44所输出的先导压也可以直接输入图4所示的第三溢流阀63的先导端口63a。在此情况下，只要以图8的最下层所示的曲线图的方式，设定所述第三溢流阀63的开口特性(该第三溢流阀63的开口面积相对于行程量的特性)即可。在此情况下，本发明所涉及的“控制部”包含将所述动臂用遥控阀46b所输出的先导压引导到所述先导端口63a的溢流用先导管路。
如上所述，本发明提供以下的第一液压挖掘机及第二液压挖掘机，不会伴随显著的压力损失，即使在进行动臂、斗杆及铲斗的组合操作时，也能够使动臂、斗杆及铲斗以适当的速度工作，且具有共同技术特征。
所述第一液压挖掘机包括：基体；动臂，可起伏地安装在所述基体上；斗杆，可转动地连接于所述动臂的远端；铲斗，可转动地连接于所述斗杆的远端；动臂用液压致动器，接受工作油的供应而使所述动臂起伏；斗杆用液压致动器，接受工作油的供应而使所述斗杆相对于所述动臂转动；铲斗用液压致动器，接受工作油的供应而使所述铲斗相对于所述斗杆转动；第一泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述动臂用液压致动器和所述铲斗用液压致动器；第二泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述斗杆用液压致动器和所述动臂用液压致动器；第三泵，由喷出工作油的液压泵构成，且连接于所述斗杆用液压致动器；动臂用操作部件，接受操作以使所述动臂用液压致动器工作；斗杆用操作部件，接受操作以使所述斗杆用液压致动器工作；铲斗用操作部件，接受操作以使所述铲斗用液压致动器工作；动臂控制阀，介于所述第一泵与所述动臂用液压致动器之间，且根据所述动臂用操作部件的操作量而打开，由此，控制从所述第一泵向所述动臂用液压致动器的工作油的供应；斗杆控制阀，介于所述第二泵与所述斗杆用液压致动器之间，且根据所述斗杆用操作部件的操作而打开，由此控制从所述第二泵向所述斗杆用液压致动器的工作油的供应；铲斗控制阀，介于所述第一泵与所述铲斗用液压致动器之间，且根据所述铲斗用操作部件的操作而打开，由此控制从所述第一泵向所述铲斗用液压致动器的工作油的供应；动臂汇流阀，介于所述第二泵与所述动臂用液压致动器之间，且仅在所述动臂用操作部件的操作量超过预先设定的动臂增速开始操作量时打开，允许所述第二泵所喷出的工作油与从所述第一泵供应到所述动臂用液压致动器的工作油汇流；以及斗杆汇流阀，介于所述第三泵与所述斗杆用液压致动器之间，且仅在所述斗杆用操作部件的操作量超过预先设定的斗杆增速开始操作量时打开，允许所述第三泵所喷出的工作油与从所述第二泵供应到所述斗杆用液压致动器的工作油汇流。
所述第二液压挖掘机包括：基体；动臂，可起伏地安装在所述基体上；斗杆，可转动地连接于所述动臂的远端；铲斗，可转动地连接于所述斗杆的远端；动臂用液压致动器，接受工作油的供应而使所述动臂起伏；斗杆用液压致动器，接受工作油的供应而使所述斗杆相对于所述动臂转动；铲斗用液压致动器，接受工作油的供应而使所述铲斗相对于所述斗杆转动；第一泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述斗杆用液压致动器和所述铲斗用液压致动器；第二泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述斗杆用液压致动器和所述动臂用液压致动器；第三泵，由喷出工作油的液压泵构成，且连接于所述动臂用液压致动器；动臂用操作部件，接受操作以使所述动臂用液压致动器工作；斗杆用操作部件，接受操作以使所述斗杆用液压致动器工作；铲斗用操作部件，接受操作以使所述铲斗用液压致动器工作；动臂控制阀，介于所述第三泵与所述动臂用液压致动器之间，且根据所述动臂用操作部件的操作而打开，由此，控制从所述第三泵向所述动臂用液压致动器的工作油的供应；斗杆控制阀，介于所述第二泵与所述斗杆用液压致动器之间，且根据所述斗杆用操作部件的操作而打开，由此，控制从所述第二泵向所述斗杆用液压致动器的工作油的供应；铲斗控制阀，介于所述第一泵与所述铲斗用液压致动器之间，且根据所述铲斗用操作部件的操作而打开，由此，控制从所述第一泵向所述铲斗用液压致动器的工作油的供应；动臂汇流阀，介于所述第二泵与所述动臂用液压致动器之间，且仅在所述动臂用操作部件的操作量超过预先设定的动臂增速开始操作量时打开，允许所述第二泵所喷出的工作油与从所述第三泵供应到所述动臂用液压致动器的工作油汇流；以及斗杆汇流阀，介于所述第一泵与所述斗杆用液压致动器之间，且仅在所述斗杆用操作部件的操作量超过预先设定的斗杆增速开始操作量时打开，允许所述第一泵所喷出的工作油与从所述第二泵供应到所述斗杆用液压致动器的工作油汇流。
即，本发明所涉及的第一液压挖掘机及第二液压挖掘机的共同点在于：i)第一泵经由铲斗控制阀，作为铲斗驱动用泵而连接于铲斗用液压致动器；及ii)第二泵经由动臂汇流阀，作为动臂增速用泵而连接于动臂用液压致动器，并且经由斗杆控制阀，作为斗杆主驱动用泵而连接于斗杆用液压致动器，此外，共同点在于：iii)第一泵及第三泵中的任一个泵经由动臂控制阀，作为动臂主驱动用泵而连接于动臂用液压致动器，并且另一个泵经由斗杆汇流阀，作为斗杆增速用泵而连接于斗杆用液压致动器。
归纳第一液压挖掘机及第二液压挖掘机中的上述各第一泵至第三泵的功能后，第一泵作为用于动臂主驱动(所谓的动臂一速)或斗杆增速(所谓的斗杆二速)和铲斗驱动的泵而发挥功能，第二泵作为用于动臂增速(所谓的动臂二速)和斗杆主驱动(所谓的斗杆一速)的泵而发挥功能，第三泵作为用于斗杆增速(所谓的斗杆二速)或动臂主驱动(所谓的动臂一速)的泵而发挥功能。
这样，对于本发明所涉及的液压挖掘机，动臂主驱动(动臂一速)、斗杆主驱动(斗杆一速)及斗杆增速(斗杆二速)分别由独立的三个泵负责，因此，在同时进行动臂主驱动和斗杆增速这两者时，工作油供应流量不会显著地偏向一方，由此，无需会导致较大压力损失的节流部，能够将适当流量的工作油供应到动臂及斗杆这两者。
此外，第二泵兼用于斗杆主驱动(斗杆一速)和动臂增速(动臂二速)，在与动臂的驱动负荷相比，斗杆的驱动负荷显著减轻的作业，例如通过升动臂动作和收斗杆动作的组合来使铲斗在空中或地面上后退的作业中，该升动臂动作并不需要高速度，由此，不要求第二泵作为动臂增速(动臂二速)用泵而发挥功能，因此，即使第二泵所喷出的工作油更多地供应到驱动负荷轻的斗杆，也不会妨碍动臂的动作。另外，第一泵兼用于斗杆增速(斗杆二速)或动臂主驱动(动臂一速)和铲斗驱动，但因为在作业初始阶段几乎不进行铲斗驱动，所以在此，从第一泵向斗杆或动臂供应的工作油的供应流量不会显著减少。
在本发明中，当像所述第一液压挖掘机那样，所述第一泵经由所述动臂控制阀连接于所述动臂用液压致动器，并且所述第三泵经由所述斗杆汇流阀连接于所述斗杆用液压致动器时，较为理想的是，所述第三泵由可变容量型液压泵构成，所述液压挖掘机还包括：溢流通路，用于使所述第三泵所喷出的工作油在所述斗杆汇流阀的上游侧流入油箱；溢流阀，设置在所述溢流通路中；以及控制部，在斗杆用操作部件的操作量为所述斗杆增速开始操作量以下的区域中，使所述第三泵的泵容量为最小，在所述斗杆用操作部件的操作量超过所述斗杆增速开始操作量的区域中，使所述斗杆汇流阀的入口节流开口为最大，使所述溢流阀的开口为最小，并且根据所述斗杆用操作部件的操作量使所述第三泵的泵容量变化。
该控制部在所述斗杆用操作部件的操作量为斗杆增速开始操作量以下时，使所述第三泵的泵容量为最小，由此，能够将在无需斗杆增速时，因从第三泵喷出工作油而引起的能量损失抑制到最小，并且在所述斗杆用操作部件的操作量超过所述斗杆增速开始操作量时，使所述斗杆汇流阀的入口节流开口为最大，使所述溢流阀的开口为最小，由此，能够将所述斗杆汇流阀的入口节流开口及所述溢流阀的开口中的压力损失抑制到最小。另外，从第三泵通过斗杆汇流阀而供应到斗杆用液压致动器的工作油的流量能够通过操纵该第三泵的容量而受到控制。
更具体而言，较为理想的是，所述斗杆控制阀及所述斗杆汇流阀由接受先导压的输入而工作的先导切换阀构成，所述控制部包含：斗杆用遥控阀，输出与所述斗杆用操作部件的操作量对应的斗杆用先导压；以及斗杆汇流用先导管路，将所述斗杆用遥控阀所输出的斗杆用先导压作为先导压而引导至所述斗杆汇流阀，其中，所述斗杆汇流阀的入口节流开口具有以下的特性：在所述斗杆用先导压为对应于所述斗杆增速开始操作量的斗杆增速开始先导压以下时最小，在所述斗杆用先导压超过斗杆增速开始先导压时最大。该结构是不使用特别的控制电路而仅将斗杆用遥控阀所输出的斗杆用先导压引导到斗杆汇流阀的简单结构，能够适当地控制该斗杆汇流阀的入口节流开口。
同样地，当像所述第二液压挖掘机那样，所述第一泵经由所述斗杆汇流阀连接于所述斗杆用液压致动器，并且所述第三泵经由所述动臂控制阀连接于所述动臂用液压致动器时，较为理想的是，所述第三泵由可变容量型液压泵构成，所述液压挖掘机还包括：溢流通路，使所述第三泵所喷出的工作油在所述动臂控制阀的上游侧流入油箱；溢流阀，设置在所述溢流通路的中途；以及控制部，在动臂用操作部件的操作量为用于使所述动臂用液压致动器起动的动臂起动操作量以下的区域中，使所述第三泵的泵容量为最小，在所述动臂用操作部件的操作量超过所述动臂起动操作量的区域中，使所述动臂控制阀的入口节流开口为最大，使所述溢流阀的开口为最小。
对于该液压挖掘机，当所述动臂用操作部件的操作量为动臂起动操作量以下时，即，当等同于实质上未对该动臂用操作部件进行操作时，所述控制部使所述第三泵的泵容量为最小，由此，能够将在无需驱动动臂时，因从第三泵喷出工作油而引起的能量损失抑制到最小，并且当所述动臂用操作部件的操作量超过所述动臂起动操作量时，使所述动臂控制阀的入口节流开口为最大，并且使所述溢流阀的开口为最小，由此，能够将所述动臂控制阀的入口节流开口及所述溢流阀的开口中的压力损失抑制到最小。
具体而言，较为理想的是，所述动臂控制阀由接受先导压的输入而工作的先导切换阀构成，所述控制部包含：动臂用遥控阀，输出与所述动臂用操作部件的操作量对应的动臂用先导压；以及动臂控制用先导管路，将所述动臂用遥控阀所输出的动臂用先导压作为先导压引导到所述动臂控制阀，其中，所述动臂控制阀的入口节流开口具有以下的特性：在所述动臂用先导压为对应于所述动臂起动操作量的动臂起动先导压以下时最小，在所述动臂用先导压超过动臂起动先导压时最大。该结构是不使用特别的控制电路而仅将动臂用遥控阀所输出的动臂用先导压引导到动臂控制阀的简单结构，能够适当地控制该动臂控制阀的入口节流开口。

Claims (6)

1.一种液压挖掘机，其特征在于包括：
基体；
动臂，可起伏地安装在所述基体上；
斗杆，可转动地连接于所述动臂的远端；
铲斗，可转动地连接于所述斗杆的远端；
动臂用液压致动器，接受工作油的供应而使所述动臂起伏；
斗杆用液压致动器，接受工作油的供应而使所述斗杆相对于所述动臂转动；
铲斗用液压致动器，接受工作油的供应而使所述铲斗相对于所述斗杆转动；
第一泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述动臂用液压致动器和所述铲斗用液压致动器；
第二泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述斗杆用液压致动器和所述动臂用液压致动器；
第三泵，由喷出工作油的液压泵构成，且连接于所述斗杆用液压致动器；
动臂用操作部件，接受操作以使所述动臂用液压致动器工作；
斗杆用操作部件，接受操作以使所述斗杆用液压致动器工作；
铲斗用操作部件，接受操作以使所述铲斗用液压致动器工作；
动臂控制阀，介于所述第一泵与所述动臂用液压致动器之间，且根据所述动臂用操作部件的操作量而打开，由此，控制从所述第一泵向所述动臂用液压致动器的工作油的供应；
斗杆控制阀，介于所述第二泵与所述斗杆用液压致动器之间，且根据所述斗杆用操作部件的操作而打开，由此控制从所述第二泵向所述斗杆用液压致动器的工作油的供应；
铲斗控制阀，介于所述第一泵与所述铲斗用液压致动器之间，且根据所述铲斗用操作部件的操作而打开，由此控制从所述第一泵向所述铲斗用液压致动器的工作油的供应；
动臂汇流阀，介于所述第二泵与所述动臂用液压致动器之间，且仅在所述动臂用操作部件的操作量超过预先设定的动臂增速开始操作量时打开，允许所述第二泵所喷出的工作油与从所述第一泵供应到所述动臂用液压致动器的工作油汇流；以及
斗杆汇流阀，介于所述第三泵与所述斗杆用液压致动器之间，且仅在所述斗杆用操作部件的操作量超过预先设定的斗杆增速开始操作量时打开，允许所述第三泵所喷出的工作油与从所述第二泵供应到所述斗杆用液压致动器的工作油汇流。
2.根据权利要求1所述的液压挖掘机，其特征在于：
所述第三泵由可变容量型液压泵构成，
所述液压挖掘机还包括：
溢流通路，用于使所述第三泵所喷出的工作油在所述斗杆汇流阀的上游侧流入油箱；
溢流阀，设置在所述溢流通路中；以及
控制部，在斗杆用操作部件的操作量为所述斗杆增速开始操作量以下的区域中，使所述第三泵的泵容量为最小，在所述斗杆用操作部件的操作量超过所述斗杆增速开始操作量的区域中，使所述斗杆汇流阀的入口节流开口为最大，使所述溢流阀的开口为最小，并且根据所述斗杆用操作部件的操作量使所述第三泵的泵容量变化。
3.根据权利要求2所述的液压挖掘机，其特征在于：
所述斗杆控制阀及所述斗杆汇流阀由接受先导压的输入而工作的先导切换阀构成，
所述控制部包含：斗杆用遥控阀，输出与所述斗杆用操作部件的操作量对应的斗杆用先导压；以及斗杆汇流用先导管路，将所述斗杆用遥控阀所输出的斗杆用先导压作为先导压而引导至所述斗杆汇流阀，其中，
所述斗杆汇流阀的入口节流开口具有以下的特性：在所述斗杆用先导压为对应于所述斗杆增速开始操作量的斗杆增速开始先导压以下时最小，在所述斗杆用先导压超过斗杆增速开始先导压时最大。
4.一种液压挖掘机，其特征在于包括：
基体；
动臂，可起伏地安装在所述基体上；
斗杆，可转动地连接于所述动臂的远端；
铲斗，可转动地连接于所述斗杆的远端；
动臂用液压致动器，接受工作油的供应而使所述动臂起伏；
斗杆用液压致动器，接受工作油的供应而使所述斗杆相对于所述动臂转动；
铲斗用液压致动器，接受工作油的供应而使所述铲斗相对于所述斗杆转动；
第一泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述斗杆用液压致动器和所述铲斗用液压致动器；
第二泵，由喷出工作油的液压泵构成，且并列地连接于所述斗杆用液压致动器和所述动臂用液压致动器；
第三泵，由喷出工作油的液压泵构成，且连接于所述动臂用液压致动器；
动臂用操作部件，接受操作以使所述动臂用液压致动器工作；
斗杆用操作部件，接受操作以使所述斗杆用液压致动器工作；
铲斗用操作部件，接受操作以使所述铲斗用液压致动器工作；
动臂控制阀，介于所述第三泵与所述动臂用液压致动器之间，且根据所述动臂用操作部件的操作而打开，由此，控制从所述第三泵向所述动臂用液压致动器的工作油的供应；
斗杆控制阀，介于所述第二泵与所述斗杆用液压致动器之间，且根据所述斗杆用操作部件的操作而打开，由此，控制从所述第二泵向所述斗杆用液压致动器的工作油的供应；
铲斗控制阀，介于所述第一泵与所述铲斗用液压致动器之间，且根据所述铲斗用操作部件的操作而打开，由此，控制从所述第一泵向所述铲斗用液压致动器的工作油的供应；
动臂汇流阀，介于所述第二泵与所述动臂用液压致动器之间，且仅在所述动臂用操作部件的操作量超过预先设定的动臂增速开始操作量时打开，允许所述第二泵所喷出的工作油与从所述第三泵供应到所述动臂用液压致动器的工作油汇流；以及
斗杆汇流阀，介于所述第一泵与所述斗杆用液压致动器之间，且仅在所述斗杆用操作部件的操作量超过预先设定的斗杆增速开始操作量时打开，允许所述第一泵所喷出的工作油与从所述第二泵供应到所述斗杆用液压致动器的工作油汇流。
5.根据权利要求4所述的液压挖掘机，其特征在于：
所述第三泵由可变容量型液压泵构成，
所述液压挖掘机还包括：
溢流通路，使所述第三泵所喷出的工作油在所述动臂控制阀的上游侧流入油箱；
溢流阀，设置在所述溢流通路的中途；以及
控制部，在动臂用操作部件的操作量为用于使所述动臂用液压致动器起动的动臂起动操作量以下的区域中，使所述第三泵的泵容量为最小，在所述动臂用操作部件的操作量超过所述动臂起动操作量的区域中，使所述动臂控制阀的入口节流开口为最大，使所述溢流阀的开口为最小。
6.根据权利要求5所述的液压挖掘机，其特征在于：
所述动臂控制阀由接受先导压的输入而工作的先导切换阀构成，
所述控制部包含：动臂用遥控阀，输出与所述动臂用操作部件的操作量对应的动臂用先导压；以及动臂控制用先导管路，将所述动臂用遥控阀所输出的动臂用先导压作为先导压引导到所述动臂控制阀，其中，
所述动臂控制阀的入口节流开口具有以下的特性：在所述动臂用先导压为对应于所述动臂起动操作量的动臂起动先导压以下时最小，在所述动臂用先导压超过动臂起动先导压时最大。
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