CN107001006A - 带有起重磁铁的工作机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种带有起重磁铁的工作机械。本发明的实施例所涉及的带有起重磁铁的工作机械具有：起重磁铁(6)；斗杆(5)，支承起重磁铁(6)；动臂(4)，支承斗杆(5)；上部回转体(3)，支承动臂(4)；引擎(11)；选择还原催化剂系统(100)；及控制器(30)，控制起重磁铁(6)的吸附/释放。

Description

带有起重磁铁的工作机械
技术领域
本发明涉及一种使用起重磁铁来进行工作的带有起重磁铁的工作机械。
背景技术
作为用于搬运或移动钢材等对象物的工作机械，已知有带有起重磁铁的工作机械(参考专利文献1。)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-25566号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而，专利文献1未提及抑制废气中的氮氧化物(NOx)的含量。
因此，专利文献1的带有起重磁铁的工作机械有可能无法充分应对排放标准。
鉴于上述情况，期望提供一种能够抑制废气中的NOx(氮氧化物)的含量的带有起重磁铁的工作机械。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的，本发明的实施例所涉及的带有起重磁铁的工作机械具有起重磁铁、支承所述起重磁铁的斗杆、支承所述斗杆的动臂、支承所述动臂的上部回转体、引擎、选择还原催化剂系统、及控制所述起重磁铁的吸附/释放的控制器。
发明效果
通过上述机构，能够提供能够抑制废气中的NOx(氮氧化物)的含量的带有起重磁铁的工作机械。
附图说明
图1是本发明的实施例所涉及的工作机械的侧视图。
图2是表示图1的工作机械的驱动系统的结构例的框图。
图3是表示搭载于图1的工作机械的选择还原催化剂系统的结构例的概略图。
图4是图1的工作机械的状态变化图。
图5是表示提醒注意阶段过渡时处理的流程的流程图。
图6是表示限制使用阶段过渡时处理的流程的流程图。
具体实施方式
图1是本发明的实施例所涉及的工作机械的侧视图。工作机械的下部行走体1上经由回转机构2搭载有上部回转体3。上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有起重磁铁6。即，起重磁铁6被斗杆5支承，斗杆5被动臂4支承，动臂4被上部回转体3支承。动臂4、斗杆5及起重磁铁6分别通过动臂缸7、斗杆缸8及起重磁铁缸9被液压驱动。上部回转体3上设置有驾驶室10，搭载有作为内燃机的引擎11等动力源。
图2是表示图1所示的工作机械的驱动系统的结构例的框图。图2中，用双重线表示机械动力系统，用粗实线表示高压液压管路，用虚线表示先导管路，用单点划线表示电控系统，用粗点线表示电驱动系统。
图2的驱动系统主要由引擎11、交流发电机11a、主泵14、起重磁铁用液压泵14G、先导泵15、控制阀17、操作装置26、控制器30及引擎控制装置74构成。
引擎11是工作机械的驱动源，例如是以维持规定的转速的方式动作的柴油机引擎。引擎11的输出轴与交流发电机11a、主泵14、起重磁铁用液压泵14G、及先导泵15的输入轴的每一个连接。
主泵14是经由高压液压管路16将工作油供给至控制阀17的液压泵，例如是斜板式可变容量型液压泵。
调节器14a是控制主泵14的吐出量的装置。本实施例中，调节器14a通过根据主泵14的吐出压力、来自控制器30的控制信号等调整主泵14的斜板偏转角来控制主泵14的吐出量。
先导泵15是用于经由先导管路25向包括操作装置26的各种液压控制机器供给工作油的液压泵，例如是固定容量型液压泵。
控制阀17是控制工作机械中的液压系统的液压控制装置。控制阀17例如对动臂缸7、斗杆缸8、起重磁铁缸9、行走用液压马达1A(右用)、行走用液压马达1B(左用)及回转用液压马达2A中的1个或多个选择性供给主泵14所吐出的工作油。以下说明中，将动臂缸7、斗杆缸8、起重磁铁缸9、行走用液压马达1A(右用)、行走用液压马达1B(左用)及回转用液压马达2A统称为“液压驱动器”。
操作装置26是操作人员为了操作液压驱动器而使用的装置。本实施例中，操作装置26将来自先导泵15的工作油供给至位于控制阀17内的对应的流量控制阀的先导端口而生成先导压力。具体而言，操作装置26包括回转操作操纵杆、动臂操作操纵杆、斗杆操作操纵杆、起重磁铁操作操纵杆、行走用踏板等。先导压力是与操作装置26的操作内容(例如包括操作方向及操作量。)相应的压力。
压力传感器29检测操作装置26所生成的先导压力。本实施例中，压力传感器29检测操作装置26所生成的先导压力，并对控制器30输出其检测值。控制器30根据压力传感器29的输出来掌握操作装置26每一个的操作内容。
控制器30是用于控制工作机械的控制装置，例如由具备CPU、RAM、ROM等的计算机构成。控制器30从ROM中读出与工作机械的动作或功能对应的程序并展开至RAM，使CPU执行与这些程序的每一个对应的处理。
起重磁铁用液压泵14G是经由高压液压管路16a将工作油供给至起重磁铁用液压马达60的泵。本实施例中，起重磁铁用液压泵14G是固定容量型液压泵，其通过切换阀61向起重磁铁用液压马达60供给工作油。
切换阀61是切换起重磁铁用液压泵14G所吐出的工作油的流动的阀。本实施例中，切换阀61是根据来自控制器30的控制指令进行切换的电磁阀，其具有使起重磁铁用液压泵14G与起重磁铁用液压马达60之间连通的第1位置及使起重磁铁用液压泵14G与起重磁铁用液压马达60之间截断的第2位置。
若模式切换开关62被操作而工作机械的动作模式被切换为起重磁铁模式，则控制器30对切换阀61输出控制信号而将切换阀61切换为第1位置。若模式切换开关62被操作而工作机械的动作模式被切换为除起重磁铁模式以外的模式，则控制器30对切换阀61输出控制信号而将切换阀61切换为第2位置。图2表示切换阀61位于第2位置的状态。
模式切换开关62是切换工作机械的动作模式的开关。本实施例中，是设置于驾驶室10内的锁定开关。操作人员对模式切换开关62进行操作，在挖土机模式与起重磁铁模式之间两选一地进行切换。挖土机模式是使工作机械作为挖土机进行作动时的模式，例如在安装铲斗来代替起重磁铁6时被选择。起重磁铁模式是使工作机械作为带有起重磁铁的工作机械进行作动时的模式，其在斗杆5的前端安装有起重磁铁6时被选择。控制器30也可以根据各种传感器的输出来自动切换工作机械的动作模式。
在起重磁铁模式的情况下，切换阀61设定于第1位置，使起重磁铁用液压泵14G所吐出的工作油流入到起重磁铁用液压马达60。另一方面，在起重磁铁模式以外的情况下，切换阀61设定于第2位置，不让起重磁铁用液压泵14G所吐出的工作油流入到起重磁铁用液压马达60而是流出到工作油罐。
起重磁铁用液压马达60的旋转轴与起重磁铁用发电机63的旋转轴机械连结。起重磁铁用发电机63是生成用于对起重磁铁6进行励磁的电力的发电机。本实施例中，起重磁铁用发电机63是根据来自电力控制装置64的控制指令进行动作的交流发电机。
电力控制装置64是控制用于对起重磁铁6进行励磁的电力的供给/截断的装置。本实施例中，电力控制装置64根据来自控制器30的发电开始指令/发电停止指令来控制由起重磁铁用发电机63进行的交流电力发电的开始/停止。电力控制装置64将由起重磁铁用发电机63发电的交流电力转换为直流电力并供给至起重磁铁6。电力控制装置64能够控制施加于起重磁铁6的直流电压的大小。
若起重磁铁开关65被接通操作而成为接通状态，则控制器30对电力控制装置64输出吸附指令。接收到吸附指令的电力控制装置64将由起重磁铁用发电机63发电的交流电力转换为直流电力并供给至起重磁铁6，从而对起重磁铁6进行励磁。被励磁的起重磁铁6成为能够吸附对象物的吸附状态。此时，控制器30将初始值“0”的吸附标志的值设定为“1”。吸附标志是表示起重磁铁6的吸附状态的标志，值“0”表示非吸附状态(释放状态)，值“1”表示吸附状态。起重磁铁6的释放是指终止向起重磁铁6供给电力而使由起重磁铁6产生的电磁力消失的动作。
若起重磁铁开关65被断开操作而成为断开状态，则控制器30对电力控制装置64输出释放指令。接收到释放指令的电力控制装置64使起重磁铁用发电机63终止发电，使处于吸附状态的起重磁铁6成为非吸附状态(释放状态)。此时，控制器30将吸附标志的值设定为“0”。
起重磁铁开关65是切换起重磁铁6的吸附/释放的开关。本实施例中，起重磁铁开关65是用于操作回转机构2、动臂4、斗杆5及起重磁铁6的设置于左右一对操作操纵杆的至少一方的顶部的按压式按钮开关。起重磁铁开关65可以是每当按钮被按下时接通状态和断开状态被交替切换的结构，也可以是分别备有接通操作用按钮和断开操作用按钮的结构。
通过该结构，工作机械能够一边通过主泵14所吐出的工作油使液压驱动器进行动作，一边通过起重磁铁6进行对象物的吸附、搬运等工作。
燃料余量传感器50a为燃料容纳量检测部的一例，其检测作为燃料容纳部的燃料箱中的燃料的余量。本实施例中，燃料余量传感器50a对控制器30输出与检测出的燃料的余量有关的信息。具体而言，燃料余量传感器50a由如下构成：追随燃料箱内的燃料的液面变化的浮体(float)；及将浮体的上下变动量转换为电阻值的可变电阻(电位计)。通过该结构，燃料余量传感器50a能够不分阶段地检测燃料的余量状态。燃料余量传感器50a的检测方式可以根据使用环境等适当地选择，也可以采用能够阶段性地检测燃料的余量状态的检测方式。
尿素水余量传感器55a为还原剂容纳量检测部的一例，其检测作为还原剂容纳部的尿素水箱55中的尿素水的余量。本实施例中，尿素水余量传感器55a对引擎控制装置74输出与检测出的尿素水的余量有关的信息。引擎控制装置74对控制器30输出从尿素水余量传感器55a接收到的与尿素水的余量有关的信息。具体而言，尿素水余量传感器55a由如下构成：内部固定有磁铁的浮体；及以不同高度设置的多个磁力驱动式磁簧开关。尿素水余量传感器55a利用与追随尿素水箱55内的尿素水的液面变化的浮体的位置对应的磁簧开关成为导通状态的情况来检测尿素水的余量状态。更具体而言，尿素水余量传感器55a具备以等间隔配置的8个磁簧开关。通过该结构，尿素水余量传感器55a能够以8个阶段检测尿素水的余量状态。尿素水余量传感器55a的检测方式可以根据使用环境、尿素水的凝固点等适当选择，也可以采用能够不分阶段地检测尿素水的余量状态的检测方式。
图像显示装置40是显示各种信息的装置。本实施例中，图像显示装置40固定于设置有驾驶座的驾驶室10的支柱。如图2所示，图像显示装置40能够将工作机械的运行状况或控制信息显示于图像显示部41并向驾驶员提供信息。图像显示装置40包括作为输入部的开关面板42。驾驶员能够利用开关面板42将信息或指令输入到工作机械的控制器30。
开关面板42是包括各种硬件开关的面板。本实施例中，开关面板42包括作为硬件按钮的灯开关42a、刮水器开关42b及玻璃窗清洗开关42c。灯开关42a是用于切换安装于驾驶室10外部的灯的点亮/灭灯的开关。刮水器开关42b是用于切换刮水器的作动/停止的开关。玻璃窗清洗开关42c是用于喷射玻璃窗清洗液的开关。
图像显示装置40从蓄电池70接收电力的供给而进行动作。蓄电池70利用由交流发电机11a发电的电力进行充电。蓄电池70的电力还供给至除控制器30及图像显示装置40以外的工作机械的电气安装件72等。引擎11的起动装置11b利用来自蓄电池70的电力被驱动而起动引擎11。
引擎控制装置74是控制引擎11的装置。本实施例中，引擎控制装置74收集表示引擎11的状态的各种数据，并将所收集的数据发送至控制器30。本实施例中，引擎控制装置74和控制器30可以分体地构成，也可以一体地构成。例如，引擎控制装置74可以集成在控制器30中。
引擎转速调整刻度盘75是用于调整引擎转速的刻度盘。本实施例中，引擎转速调整刻度盘75设置于驾驶室10内，能够以4个阶段切换引擎转速。引擎转速调整刻度盘75对控制器30输出表示引擎转速的设定状态的数据。引擎转速调整刻度盘75能够以SP模式、H模式、A模式及怠速模式这4个阶段切换引擎转速。图2表示在引擎转速调整刻度盘75上选择了H模式的状态。
SP模式是欲优先工作量时所选择的转速模式，利用最高的引擎转速。H模式是欲兼顾工作量和油耗时选择的转速模式，利用第二高的引擎转速。A模式是欲优先油耗的同时以低噪音运转工作机械时所选择的转速模式，利用第三高的引擎转速。怠速模式是欲将引擎设为怠速状态时所选择的转速模式，利用最低的引擎转速(怠速转速)。引擎11被恒定地转速控制为在引擎转速调整刻度盘75上设定的转速模式的引擎转速。
接着，参考图3对搭载于图1的工作机械的选择还原催化剂系统100进行说明。另外，图3是表示选择还原催化剂系统100的结构例的概略图。选择还原催化剂系统100为废气净化系统的一例，其对从引擎11排出的废气进行净化。
燃料从燃料箱通过高压泵供给至引擎11。该高压燃料被直接喷射至燃烧室内而燃烧。引擎11及高压泵等通过引擎控制装置74而被控制。
来自引擎11的废气经过涡轮增压器80之后流向其下游的排气管81，并通过选择还原催化剂系统100进行净化处理之后，排出至大气中。
另一方面，从空气净化器82导入到吸气管83内的吸入空气通过涡轮增压器80及中冷器84等而供给至引擎11。
排气管81上串联设置有捕集废气中的粒子状物质的柴油机颗粒过滤器85及用于还原除去废气中的NOx的选择还原催化剂86。
选择还原催化剂86接收液体还原剂(例如，尿素或氨等)的供给并连续还原除去废气中的NOx。本实施例中，从易处理性考虑，使用尿素水(尿素水溶液)作为液体还原剂。
在排气管81中的选择还原催化剂86的上游侧设置有用于向选择还原催化剂86供给尿素水的尿素水喷射装置87。尿素水喷射装置87经由尿素水供给管路88与尿素水箱55连接。
并且，尿素水供给管路88上设置有尿素水供给泵89，在尿素水箱55与尿素水供给泵89之间设置有过滤器90。积存在尿素水箱55内的尿素水通过尿素水供给泵89供给至尿素水喷射装置87，从尿素水喷射装置87喷射至排气管81中的选择还原催化剂86的上游位置。
从尿素水喷射装置87喷射的尿素水供给至选择还原催化剂86。所供给的尿素水在选择还原催化剂86内水解而生成氨。该氨在选择还原催化剂86内还原废气中所含的NOx，通过该NOx的还原反应进行废气的净化。
第1NOx传感器91配设于尿素水喷射装置87的上游侧。并且，第2NOx传感器92配设于选择还原催化剂86的下游侧。NOx传感器91、92检测各自的配设位置处的废气内的NOx浓度。
尿素水箱55中配设有尿素水余量传感器55a。尿素水余量传感器55a检测尿素水箱55内的尿素水余量。
NOx传感器91、92、尿素水余量传感器55a、尿素水喷射装置87及尿素水供给泵89与选择还原催化剂系统控制器93连接。选择还原催化剂系统控制器93根据由NOx传感器91、92检测的NOx浓度进行喷射量控制，以使适量的尿素水通过尿素水喷射装置87及尿素水供给泵89喷射至排气管81内。
选择还原催化剂系统控制器93根据从尿素水余量传感器55a输出的尿素水余量，计算尿素水余量相对于尿素水箱55的总容积的比例(以下，设为“尿素水余量比”。)。例如，尿素水余量比50％表示尿素水箱55的容量的一半的尿素水残留于尿素水箱55内。
选择还原催化剂系统控制器93通过通信机构与引擎控制装置74连接。并且，引擎控制装置74通过通信机构与控制器30连接。另外，本实施例中，选择还原催化剂系统控制器93、引擎控制装置74及控制器30分体地构成，但这些中的至少2个也可以一体地构成。例如，选择还原催化剂系统控制器93可以集成在引擎控制装置74中。
选择还原催化剂系统控制器93所具有的选择还原催化剂系统100的各种信息构成为，可以由控制器30及引擎控制装置74共享。与控制器30同样地，引擎控制装置74、选择还原催化剂系统控制器93分别包括CPU、RAM、ROM、输入输出端口、存储装置等。引擎控制装置74根据所收集的数据来确定尿素水的喷射量。并且，引擎控制装置74通过选择还原催化剂系统控制器93对尿素水喷射装置87发送控制信号，并控制尿素水相对于来自引擎11的废气的喷射量。
接着，参考图4对根据尿素水余量的减少而变化的图1的工作机械的动作状态进行说明。另外，图4是图1的工作机械的状态变化图。
如图4所示，图1的工作机械的动作状态根据尿素水余量的减少而以通常阶段、提醒注意阶段及限制使用阶段这3个阶段变化。
在通常阶段，工作机械不受与尿素水余量有关的任何限制而进行动作。并且，若尿素水余量低于规定量，则工作机械的动作状态由通常阶段向提醒注意阶段变化。本实施例中，若尿素水余量比低于规定值TH1(例如5％)，则工作机械的动作状态由通常阶段向提醒注意阶段变化。规定值TH1优选设定在3％至10％的范围内。
在提醒注意阶段，工作机械受到与尿素水余量有关的规定的限制的同时进行动作。本实施例中，控制器30将表示尿素水余量比小于规定值TH1的内容的文本信息显示于图像显示装置40。并且，即使在起重磁铁模式下起重磁铁开关65被接通操作，控制器30也不会使起重磁铁6励磁。这是为了防止在其后的工作中因尿素水不足而不得不减小引擎转速时，起重磁铁6被强制性地释放。但是，当从通常阶段向提醒注意阶段变化时，起重磁铁6已经处于吸附状态时，控制器30不释放起重磁铁6而继续维持起重磁铁6的励磁。这是为了防止起重磁铁6所吸附的对象物掉落。此时，控制器30可以将促使释放起重磁铁6的文本信息显示于图像显示装置40。另外，在从通常阶段向提醒注意阶段变化时继续维持起重磁铁6的励磁的情况下，其后起重磁铁6被释放之后，即使在起重磁铁模式下起重磁铁开关65被接通操作，控制器30也不会使起重磁铁6励磁。
并且，若提醒注意阶段的持续时间成为规定时间以上，或者尿素水余量比成为规定值TH2(例如0％)，则工作机械的动作状态从提醒注意阶段向限制使用阶段变化。另外，规定值TH2优选设定在0％至1％的范围内。并且，若补给尿素水，则工作机械的动作状态从提醒注意阶段向通常阶段变化。
在限制使用阶段，工作机械受到与尿素水余量有关的规定的追加限制的同时进行动作。本实施例中，控制器30将表示尿素水余量比成为规定值TH2的内容的文本信息显示于图像显示装置40。并且，引擎控制装置74将引擎转速减小至规定转速。规定转速可以是能够维持起重磁铁6的吸附力的最小限度的转速，也可以是怠速转速。此时，控制器30可以将以减小引擎转速的内容的文本信息显示于图像显示装置40。
但是，在从提醒注意阶段向限制使用阶段变化时起重磁铁6已经处于吸附状态的情况下，控制器30不减小引擎转速而以当前的引擎转速继续进行引擎11的驱动。这是为了防止起重磁铁6被强制性地释放，进而，防止由起重磁铁6吸附的对象物掉落。
具体而言，引擎控制装置74将引擎转速减小至规定转速，但在将引擎转速减小至规定转速之后，也仅容许规定次数(例如1次)引擎转速向增大侧的调整。以下，将引擎控制装置74将引擎转速减小至规定转速之后控制器30增大引擎转速的功能称作“逃逸(escape)功能”。并且，将控制器30使用该逃逸功能增大引擎转速之后的工作机械的动作模式称作“逃逸模式”。引擎控制装置74也可以对容许引擎转速向增大侧的调整的时间进行限制。引擎控制装置74可以在尿素水余量比成为0％时禁止执行逃逸功能。
控制器30利用该逃逸功能，在引擎转速减小至规定转速之后立即增大引擎转速。例如，控制器30使引擎转速自动恢复至原来的转速，或者自动增大至能够维持起重磁铁6的吸附力的转速。并且，使为了防止因尿素水不足引起的废气内的NOx增大而由引擎控制装置74进行的引擎转速的减小变得无效。此时，控制器30可以将促使起重磁铁6的提前释放的文本信息显示于图像显示装置40。另外，能够维持起重磁铁6的吸附力的转速是根据起重磁铁6的规格值导出的值，本实施例中，预先存储于ROM等中。
并且，即使在从提醒注意阶段向限制使用阶段变化时使引擎转速的减小变得无效而继续维持起重磁铁6的励磁的情况下，其后起重磁铁6被释放之后控制器30也减小引擎转速。并且，即使在起重磁铁模式下起重磁铁开关65被接通操作，也不会使起重磁铁6励磁。若补给尿素水，则工作机械的动作状态从限制使用阶段向通常阶段变化。
接着，参考图5对从通常阶段向提醒注意阶段过渡时的处理(以下，设为“提醒注意阶段过渡时处理”。)进行说明。另外，图5是表示提醒注意阶段过渡时处理的流程的流程图。控制器30以规定的控制周期重复执行该提醒注意阶段过渡时处理。
首先，控制器30判定尿素水余量比是否低于规定值TH1(步骤S1)。本实施例中，控制器30对根据尿素水余量传感器55a的输出由选择还原催化剂系统控制器93计算出的尿素水余量比和预先设定于ROM等中的规定值TH1(例如5％)进行比较。
当判定为尿素水余量比为规定值TH1以上时(步骤S1的“否”)，控制器30不会禁止起重磁铁6的励磁而结束本次的提醒注意阶段过渡时处理。
当判定为尿素水余量比小于规定值TH1时(步骤S1的“是”)，控制器30提醒工作机械的驾驶员注意(步骤S2)。本实施例中，控制器30对图像显示装置40输出控制指令，将表示尿素水余量比低于规定值TH1的内容的文本信息显示于图像显示部41。并且，促使工作机械的驾驶员补给尿素水。控制器30除了可以在图像显示部41上显示文本信息以外，或者可以代替此而从车载扬声器等以语音方式输出语音信息，也可以点亮余量警报灯等，且也可以鸣叫警告蜂鸣器等。
然后，控制器30判定工作机械的动作模式是否为起重磁铁模式(步骤S3)。本实施例中，控制器30根据模式切换开关62的输出来判定工作机械的动作模式是起重磁铁模式还是挖土机模式。
当判定为工作机械的动作模式不是起重磁铁模式时(步骤S3的“否”)，控制器30开始进行禁止吸附限制(步骤S4)。
禁止吸附限制为禁止起重磁铁6的励磁(由起重磁铁6进行的对象物的吸附)的功能。本实施例中，当已开始进行禁止吸附限制时，控制器30即使在起重磁铁开关65被接通操作时也不会使起重磁铁6励磁。一旦开始了禁止吸附限制时，控制器30不会解除禁止吸附限制，直至补给尿素水。
具体而言，当已开始进行禁止吸附限制时，控制器30将初始值“0”的禁止吸附标志的值设定为“1”。禁止吸附标志是表示是否已开始进行禁止吸附限制的标志，值“0”表示非开始状态(未开始禁止吸附限制的状态)，值“1”表示开始状态(已开始进行禁止吸附限制的状态)。并且，控制器30在对电力控制装置64输出发电开始指令时参考禁止吸附标志的值，值“0”时输出发电开始指令，值“1”时不输出发电开始指令。
并且，当判定为工作机械的动作模式为起重磁铁模式时(步骤S3的“是”)，控制器30判定起重磁铁6是否处于吸附状态(步骤S5)。
当判定为起重磁铁6没处于吸附状态时(步骤S5的“否”)，控制器30开始进行禁止吸附限制(步骤S4)。本实施例中，当根据起重磁铁开关65的输出判定为起重磁铁6没处于吸附状态即处于非吸附状态时(步骤S5的“否”)，控制器30开始进行禁止吸附限制。并且，即使起重磁铁开关65被接通操作时，也不使起重磁铁6励磁。这是为了防止在其后的工作中因尿素水不足而不得不减小引擎转速时，起重磁铁6被强制性地释放。另外，以下将处于该状态的工作机械的动作模式称作“起重磁铁释放模式”。
另一方面，当判定为起重磁铁6处于吸附状态时(步骤S5的“是”)，控制器30不会开始进行禁止吸附限制而结束本次的提醒注意阶段过渡时处理。这是为了防止吸附中的对象物的掉落。另外，以下将处于该状态的工作机械的动作模式称作“吸附掉落防止模式”。
并且，若在吸附掉落防止模式下进行起重磁铁6的释放，则控制器30判定起重磁铁6没处于吸附状态，在该时点，开始进行禁止吸附限制而使工作机械的动作模式过渡到起重磁铁释放模式。
如上所述，控制器30根据选择还原催化剂系统100中所使用的尿素水箱55的状态(例如尿素水的余量)来改变起重磁铁6的控制状态。
通过以上结构，图1的工作机械通过选择还原催化剂86还原除去废气中的NOx。因此，能够抑制废气中的NOx(氮氧化物)的含量。
即使在因尿素水不足而开始进行禁止吸附限制的情况下，若起重磁铁6正处于吸附对象物的过程中，则控制器30也会防止开始进行禁止吸附限制。因此，控制器30能够防止因尿素水不足而开始进行禁止吸附限制，从而起重磁铁用发电机63的输出下降而导致起重磁铁6的磁力下降或消失，进而，能够防止由起重磁铁6吸附的对象物掉落。
接着，参考图6对从提醒注意阶段向限制使用阶段过渡时的处理(以下，设为“限制使用阶段过渡时处理”。)进行说明。另外，图6是表示限制使用阶段过渡时处理的流程的流程图。控制器30以规定的控制周期重复进行该限制使用阶段过渡时处理。
首先，控制器30判定提醒注意阶段的持续时间是否已成为规定时间以上(步骤S11)。另外，控制器30也可以判定尿素水余量比是否成为规定值TH2来代替判定提醒注意阶段的持续时间是否已成为规定时间以上。
当判定为提醒注意阶段的持续时间小于规定时间时(步骤S 11的“否”)，控制器30不会减小引擎转速而结束本次的限制使用阶段过渡时处理。
当判定为提醒注意阶段的持续时间已成为规定时间以上时(步骤S11的“是”)，控制器30输出警告(步骤S12)。本实施例中，控制器30对图像显示装置40输出控制指令，将表示尿素水余量几乎消失的内容的文本信息显示于图像显示部41。并且，促使工作机械的驾驶员提前补给尿素水。另外，控制器30可以除了在图像显示部41上显示文本信息以外，或可以代替此而从车载扬声器等以语音方式输出语音信息。
然后，控制器30判定工作机械的动作模式是否为起重磁铁模式(步骤S13)。本实施例中，控制器30根据模式切换开关62的输出来判定工作机械的动作模式是起重磁铁模式还是挖土机模式。
当判定为工作机械的动作模式不是起重磁铁模式时(步骤S 13的“否”)，控制器30允许由引擎控制装置74减小引擎转速(步骤S14)。具体而言，当提醒注意阶段的持续时间超过规定时间时，引擎控制装置74与由控制器30进行的控制无关地强制性地减小引擎转速。对于由引擎控制装置74减小引擎转速，控制器30不执行任何处理。并且，一旦减小引擎转速的情况下，引擎控制装置74禁止增大引擎转速，直至补给尿素水。
当判定工作机械的动作模式为起重磁铁模式时(步骤S 13的“是”)，控制器30判定起重磁铁6是否处于吸附状态(步骤S15)。
并且，当判定起重磁铁6没处于吸附状态时(步骤S15的“否”)，控制器30允许由引擎控制装置74减小引擎转速(步骤S14)。本实施例中，当根据起重磁铁开关65的输出判定为起重磁铁6不是吸附状态即处于非吸附状态时(步骤S15的“否”)，控制器30允许由引擎控制装置74减小引擎转速。另外，以下将处于该状态的工作机械的动作模式称作“限制使用模式”。这是因为，因引擎转速的减小而主泵14能够消耗的吸收马力受限。在限制使用模式下，即使起重磁铁开关65被接通操作，控制器30也不会使起重磁铁6励磁。这是为了防止在其后的工作中因尿素水不足而不得不减小引擎转速时，起重磁铁6被强制性地释放，进而，防止由起重磁铁6吸附的对象物掉落。
另一方面，当判定为起重磁铁6处于吸附状态时(步骤S 15的“是”)，控制器30使得使用引擎控制装置74进行的引擎转速的减小变得无效(步骤S16)。这是为了防止吸附中的对象物的掉落。
具体而言，控制器30在通过引擎控制装置74将引擎转速减小至规定转速之后立即使引擎转速恢复原来的转速，使得由引擎控制装置74进行的引擎转速的减小变得无效。此时，工作机械的动作模式成为“逃逸模式”。
若在逃逸模式下进行起重磁铁6的释放，则控制器30判定起重磁铁6没处于吸附状态，在该时点，使工作机械的动作模式由逃逸模式过渡到限制使用模式。其结果，引擎控制装置74将引擎转速减小至规定转速。这是为了抑制NOx的排出量，并且是为了防止工作机械继续运行。
如上所述，控制器30根据选择还原催化剂系统100中所使用的尿素水箱55的状态(例如尿素水的余量小于规定值TH1的状态的持续时间)来改变起重磁铁6的控制状态。
通过以上结构，图1的工作机械通过选择还原催化剂86还原除去废气19中的NOx。因此，能够抑制废气中所含的NOx(氮氧化物)的排出量.
并且，控制器30即使在因尿素水不足而通过引擎控制装置74实施引擎11的输出限制(引擎转速的减小)的情况下，若起重磁铁6正处于吸附对象物的过程中，则不实施引擎转速的减小。因此，控制器30能够防止因尿素水不足而减小引擎转速，由此起重磁铁用发电机63的输出下降而起重磁铁6的磁力下降或消失，进而，能够防止由起重磁铁6吸附的对象物掉落。
并且，控制器30优先于由选择还原催化剂系统控制器93进行的尿素水余量的监视及由引擎控制装置74进行的引擎11的输出限制而使得引擎转速的减小变得无效。因此，即使在选择还原催化剂系统控制器93及引擎控制装置74实施独自的功能的情况下，也能够防止在起重磁铁6正处于吸附对象物的过程中，起重磁铁用发电机63的输出下降而导致起重磁铁6的磁力下降或消失。
以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明，但本发明并不限于上述实施例，在不脱离本发明的范围的前提下，能够对上述实施例施加各种变形及替换。
例如，上述实施例中，当尿素水余量比低于规定值TH1时，控制器30判断是否开始进行禁止吸附限制，或者，当提醒注意阶段的持续时间为规定时间以上时，判断是否使引擎转速的减小变得无效。然而，本发明并不限定于该结构。例如，控制器30可以根据各种传感器的输出来检测尿素水的品质，当检测出尿素水的品质异常时判断是否开始进行禁止吸附限制。同样地，控制器30也可以在检测出尿素水的品质异常时判断是否使引擎转速的减小变得无效。
并且，本申请主张基于2014年11月10日申请的日本专利申请2014-228405号的优先权，并将该日本专利申请的所有内容通过参考援用于本申请中。
符号说明
1-下部行走体，1A、1B-行走用液压马达，2-回转机构，2A-回转用液压马达，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-起重磁铁，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-起重磁铁缸，10-驾驶室，11-引擎，11a-交流发电机，11b-起动装置，14-主泵，14a-调节器，14G-起重磁铁用液压泵，15-先导泵，16、16a-高压液压管路，17-控制阀，25-先导管路，26-操作装置，29-压力传感器，30-控制器，40-图像显示装置，41-图像显示部，42-开关面板，42a-灯开关，42b-刮水器开关，42c-玻璃窗清洗开关，50a-燃料余量传感器，55-尿素水箱，55a-尿素水余量传感器，60-起重磁铁用液压马达，61-切换阀，62-模式切换开关，63-起重磁铁用发电机，64-电力控制装置，65-起重磁铁开关，70-蓄电池，72-电气安装件，74-引擎控制装置，75-引擎转速调整刻度盘，80-涡轮增压器，81-排气管，82-空气净化器，83-吸气管，84-中冷器，85-柴油机颗粒过滤器，86-选择还原催化剂，87-尿素水喷射装置，88-尿素水供给管路，89-尿素水供给泵，90-过滤器，91、92-NOx传感器，93-选择还原催化剂系统控制器。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种带有起重磁铁的工作机械，其具有：
起重磁铁；
斗杆，支承所述起重磁铁；
动臂，支承所述斗杆；
上部回转体，支承所述动臂；
引擎；
选择还原催化剂系统；及
控制器，控制所述起重磁铁的吸附/释放。
2.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器根据所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量状态来改变所述起重磁铁的控制状态。
3.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在判断为所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量之后，所述起重磁铁处于吸附状态时，继续维持所述起重磁铁的吸附状态。
4.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在判断为所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量之后，所述起重磁铁处于释放状态时，禁止所述起重磁铁的励磁。
5.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量之后，将所述引擎的转速设为能够维持所述起重磁铁的吸附力的转速。
6.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在判断为所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量之后，所述起重磁铁处于吸附状态时，继续维持所述起重磁铁的吸附状态，然后，在判断为所述起重磁铁处于释放状态时，将所述引擎的转速设为怠速转速。
7.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在判断为所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量且所述起重磁铁处于释放状态时，禁止所述起重磁铁的励磁。
8.(追加)根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器根据所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量时所述起重磁铁处于吸附状态还是处于释放状态来控制所述起重磁铁。
9.(追加)根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器根据所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量的状态来控制所述引擎的转速。
10.(追加)根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器根据所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量时所述起重磁铁处于吸附状态还是处于释放状态来控制所述引擎的转速。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
其中，权利要求8明确了“所述控制器根据所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量时所述起重磁铁处于吸附状态还是处于释放状态来控制所述起重磁铁”。
权利要求9明确了“所述控制器根据所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量的状态来控制所述引擎的转速”。
权利要求10明确了“所述控制器根据所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量时所述起重磁铁处于吸附状态还是处于释放状态来控制所述引擎的转速”。
而文献1(JP2007-050962A)、文献2(JP2013-160104A)、文献3(JP2006-219272A)以及文献4(JP2007-076816A)中均没有公开上述结构，也没有给出启示。

Claims (7)

1.一种带有起重磁铁的工作机械，其具有：
起重磁铁；
斗杆，支承所述起重磁铁；
动臂，支承所述斗杆；
上部回转体，支承所述动臂；
引擎；
选择还原催化剂系统；及
控制器，控制所述起重磁铁的吸附/释放。
2.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器根据所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量状态来改变所述起重磁铁的控制状态。
3.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在判断为所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量之后，所述起重磁铁处于吸附状态时，继续维持所述起重磁铁的吸附状态。
4.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在判断为所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量之后，所述起重磁铁处于释放状态时，禁止所述起重磁铁的励磁。
5.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量之后，将所述引擎的转速设为能够维持所述起重磁铁的吸附力的转速。
6.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在判断为所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量之后，所述起重磁铁处于吸附状态时，继续维持所述起重磁铁的吸附状态，然后，在判断为所述起重磁铁处于释放状态时，将所述引擎的转速设为怠速转速。
7.根据权利要求1所述的带有起重磁铁的工作机械，其中，
所述控制器在判断为所述选择还原催化剂系统中所使用的尿素水的余量低于规定量且所述起重磁铁处于释放状态时，禁止所述起重磁铁的励磁。
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