CN108138817B - 作业机械的液压油能量回生装置 - Google Patents

Abstract

在将液压缸的返回油升压并回生的液压油能量回生装置中，防止达到过载溢流设定压，并且抑制切换冲击而确保良好的操作性。作业机械的液压油能量回生装置具有：通过在被驱动体的自重下落时将所述液压缸的排出侧与吸入侧连通而能够将排出侧的液压油的压力升压的连通升压通路；配置于连通升压通路且能够对连通升压通路的压力或流量又或者其双方进行调整的连通升压阀；能够将在被驱动体的自重下落时从液压缸排出的液压油再生的再生侧管路及再生控制阀或者回生侧管路及回生控制阀；和控制装置，其中，控制装置在液压缸的排出侧的压力达到了预先确定的高负荷设定压的情况下，在刚刚达到之后紧接着根据压力的增加而使连通升压阀的开度减少，并随着时间的推移使连通升压阀的开度缓慢减少。

Description

作业机械的液压油能量回生装置

技术领域

本发明涉及作业机械的液压油能量回生装置。

背景技术

在具有再生回路(该再生回路将通过作为被驱动体的动臂的自重下落而从动臂液压缸排出的液压油于斗杆液压缸的驱动中再利用(再生))的作业机械的液压驱动系统中，为了使再生频率增加来谋求进一步的节能化，而对动臂液压缸的缸底侧与活塞杆侧进行连通控制来使缸底压升压(例如参照专利文献1)。

另外，在将通过动臂的自重下落而从动臂液压缸排出的液压油的能量作为电能回收的液压油能量回收装置中，以不使液压油能量回收装置大型化地确保与标准型的工程机械(作业机械)同等的操作性为目的，具有：由来自动臂液压缸的液压油驱动的液压马达；与液压马达机械性地连结的发电机；和蓄存由发电机产生的电能的蓄电装置(例如参照专利文献2)。在该液压油能量回收装置中也公开了如下技术：通过对动臂液压缸的缸底侧与活塞杆侧进行连通控制来使缸底压升压，而提高回生效率，并使低压·大流量的液压油能量转换为高压·小流量的液压油能量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公布第WO2016/051579号

专利文献2：国际公布第WO2014/112566号

发明内容

在上述专利文献1及2的对动臂液压缸的缸底侧与活塞杆侧进行连通控制来使缸底压升压的技术中，存在如下所述的共同课题。

若在动臂的自重下落时对缸底侧与活塞杆侧进行连通控制的话，则动臂液压缸的缸底压会最大升压至2倍。因此，与不进行动臂液压缸的缸底侧与活塞杆侧的连通控制的以往的机械相比较的话，变得容易达到过载溢流阀的过载溢流设定压，其中该过载溢流阀为了在高负荷起作用的情况下防止设备的损坏而安装。

在以往的机械中，即使进行通常的作业即由铲斗进行的沙土的装载和重物的吊起，缸底压也不会达到过载溢流设定压。然而，在为了提高回生效率而将缸底侧与活塞杆侧连通了的情况下，由于缸底压会最大升压至2倍，所以即使在进行上述动作的情况下，也会达到过载溢流设定压，产生动臂意外下落之虞。

对此，专利文献2中记载有如下内容：若液压缸的缸底压接近了过载溢流设定压，则截断缸底侧与活塞杆侧的连通来抑制升压。这样，在骤然截断了缸底侧与活塞杆侧的情况下，可以设想到随着压力的骤然变化会产生切换冲击，并且会给操作人员带来针对操作的很大的不适感，但在专利文献2中没有关于具体怎样降低切换冲击等的说明。

本发明是基于上述情况而研发的，其目的在于提供一种作业机械的液压油能量回生装置，在将液压缸的返回油升压并回生的液压油能量回生装置中，能够防止达到过载溢流设定压，并且抑制切换冲击而确保良好的操作性。

为了解决上述课题，例如采用权利要求书中记载的结构。本申请包括多个解决上述课题的手段，但若列举其中一例的话，则可以列举一种作业机械的液压油能量回生装置，其具有：液压缸，其在对被驱动体进行驱动或所述被驱动体的自重下落时收缩；连通升压通路，其通过在所述被驱动体的自重下落时将所述液压缸的排出侧与吸入侧连通，而能够将排出侧的液压油的压力升压；连通升压阀，其配置于所述连通升压通路，且能够对所述连通升压通路的压力或流量又或者压力和流量双方进行调整；在所述被驱动体的自重下落时能够将从所述液压缸排出的液压油再生的再生侧管路及再生控制阀、或者在所述被驱动体的自重下落时能够将从所述液压缸排出的液压油回生为电能的回生侧管路及回生控制阀；第一压力检测器，其能够检测所述液压缸的排出侧的压力；操作装置，其用于使所述被驱动体因自重而下落；操作量检测器，其对所述操作装置的操作量进行检测；以及控制装置，其将所述第一压力检测器检测到的所述液压缸的排出侧的压力信号和所述操作量检测器检测到的所述操作装置的操作量信号输入，并能够控制所述连通升压阀，所述作业机械的液压油能量回生装置的特征在于，所述控制装置在所述第一压力检测器检测到的所述液压缸的排出侧的压力达到了预先确定的高负荷设定压的情况下，在刚刚达到之后紧接着根据所述压力的增加而使所述连通升压阀的开度减少，并随着时间的推移使所述连通升压阀的开度缓慢减少。

发明效果

根据本发明，即使在对动臂液压缸作用了高负荷的情况下，也能够防止达到过载溢流设定压，并且抑制切换冲击而确保良好的操作性。

附图说明

图1是表示搭载有本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、液压挖掘机的侧视图。

图2是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的概要图。

图3是构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、控制器的框图。

图4是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、连通升压阀的开口面积特性的特性图。

图5是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、函数发生器149的特性的特性图。

图6A是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、连通升压阀的控制特性的一例的特性图。

图6B是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、连通升压阀的控制特性的另一例的特性图。

图7是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、再生控制阀的开口面积特性的特性图。

图8是构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式的、控制器的框图。

图9是对构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式的、控制器的输入部进行说明的框图。

图10是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式的、控制器的输入转换部的特性的特性图。

图11是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第三实施方式的概要图。

图12是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第四实施方式的概要图。

图13是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第五实施方式的概要图。

图14是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第六实施方式的概要图。

具体实施方式

以下，使用附图来说明本发明的作业机械的液压油能量回生装置的实施方式。

【实施例1】

图1是表示搭载有本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的液压挖掘机的侧视图，图2是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的概要图。

在图1中，液压挖掘机具有下部行驶体200、上部旋转体202和前作业机203。下部行驶体200具有左右的履带式行驶装置200a、200b(仅图示单侧)，并由左右的行驶马达200c、200d(仅图示单侧)驱动。上部旋转体202能够旋转地搭载于下部行驶体200上，并由旋转马达202a旋转驱动。前作业机203能够俯仰地安装在上部旋转体202的前部。在上部旋转体202上具有操作室(驾驶室)202b，在操作室202b内配置有后述的第一及第二操作装置6、10(参照图2)和未图示的行驶用的操作踏板装置等操作装置。

前作业机203是具有动臂205(第一被驱动体)、斗杆206(第二被驱动体)、铲斗207的多关节构造，动臂205通过动臂液压缸4的伸缩而相对于上部旋转体202向上下方向转动，斗杆206通过斗杆液压缸8的伸缩而相对于动臂205向上下及前后方向转动，铲斗207通过铲斗液压缸208的伸缩而相对于斗杆206向上下及前后方向转动。动臂205与动臂液压缸4之间的关系是：通过动臂液压缸4伸长来进行动臂205的抬升动作，通过动臂液压缸4缩短来进行动臂205的下降动作。此外，在动臂205因自重下落的情况下，动臂液压缸4通过动臂205而缩短(收缩)。

在图2中，本实施方式的液压油能量回生装置具有：泵装置50，其包括主要的液压泵1及先导泵3；动臂液压缸4(第一液压执行机构)，其被从液压泵1供给液压油，并对动臂205(参照图1)进行驱动；斗杆液压缸8(第二液压执行机构)，其被从液压泵1供给液压油，并对斗杆206(参照图1)进行驱动；控制阀5(第一流量调整装置)，其对从液压泵1向动臂液压缸4供给的液压油的流动(流量和方向)进行控制；控制阀9(第二流量调整装置)，其对从液压泵1向斗杆液压缸8供给的液压油的流动(流量和方向)进行控制；第一操作装置6，其输出动臂的动作指令来切换控制阀5；和第二操作装置10，其输出斗杆的动作指令来切换控制阀9。液压泵1以也向未图示的其它执行机构供给液压油的方式也与未图示的控制阀连接，但省略了那些回路部分。

液压泵1是可变容量型的泵，具有调节器1a，通过利用来自控制器27(后述)的控制信号控制调节器1a，来控制液压泵1的倾转角(容量)，从而控制排出流量。另外，虽未图示，但调节器1a如公知那样具有转矩控制部，该转矩控制部被导入液压泵1的排出压，并以使液压泵1的吸收转矩不超过预先确定的最大转矩的方式对液压泵1的倾转角(容量)进行限制。液压泵1经由液压油供给管路7a、11a与控制阀5、9连接，液压泵1的排出油被向控制阀5、9供给。

作为流量调整装置的控制阀5、9分别经由缸底侧管路15、20或活塞杆侧管路13、21与动臂液压缸4及斗杆液压缸8的缸底侧油室或活塞杆侧油室连接，根据控制阀5、9的切换位置，液压泵1的排出油从控制阀5、9经由缸底侧管路15、20或活塞杆侧管路13、21被供给至动臂液压缸4及斗杆液压缸8的缸底侧油室或活塞杆侧油室。从动臂液压缸4排出的液压油的至少一部分从控制阀5经由油箱管路7b回流至油箱。从斗杆液压缸8排出的液压油全部从控制阀9经由油箱管路11b回流至油箱。

第一及第二操作装置6、10分别具有操作杆6a、10a和先导阀6b、10b，先导阀6b、10b分别经由先导管路6c、6d及先导管路10c、10d与控制阀5的操作部5a、5b及控制阀9的操作部9a、9b连接。

当将操作杆6a向动臂抬升方向(图示左方向)操作时，先导阀6b生成与操作杆6a的操作量相应的操作先导压Pu，该操作先导压Pu经由先导管路6c传递至控制阀5的操作部5a，控制阀5被切换至动臂抬升方向(图示右侧的位置)。当将操作杆6a向动臂下降方向(图示右方向)操作时，先导阀6b生成与操作杆6a的操作量相应的操作先导压Pd，该操作先导压Pd经由先导管路6d传递至控制阀5的操作部5b，控制阀5被切换至动臂下降方向(图示左侧的位置)。

当将操作杆10a向斗杆回收方向(图示右方向)操作时，先导阀10b生成与操作杆10a的操作量相应的操作先导压Pc，该操作先导压Pc经由先导管路10c传递至控制阀9的操作部9a，控制阀9被切换至斗杆回收方向(图示左侧的位置)。当将操作杆10a向斗杆放出方向(图示左方向)操作时，先导阀10b生成与操作杆10a的操作量相应的操作先导压Pd，该操作先导压Pd经由先导管路10d传递至控制阀9的操作部9b，操作阀9被切换至斗杆放出方向(图示右侧的位置)。

在动臂液压缸4的缸底侧管路15与活塞杆侧管路13之间、斗杆液压缸8的缸底侧管路20与活塞杆侧管路21之间，分别连接有带补偿(make-up)的过载溢流阀12、19。带补偿的过载溢流阀12、19具有如下功能：防止因缸底侧管路15、20及活塞杆侧管路13、21的压力过度上升而导致液压回路设备受到损伤的功能；和减少因缸底侧管路15、20及活塞杆侧管路13、21成为负压而发生气蚀的情况的功能。

另外，本实施方式的液压油能量回生装置具有：二位三通的再生控制阀17，其配置于动臂液压缸4的缸底侧管路15，能够将从动臂液压缸4的缸底侧油室排出的液压油的流量向控制阀5侧(油箱侧)和斗杆液压缸8的液压油供给管路11a侧(再生管路侧)分配调整；再生管路18，其一端侧与再生控制阀17的一方的出口端口连接，另一端侧与液压油供给管路11a连接；连通管路14，其从动臂液压缸4的缸底侧管路15及活塞杆侧管路13分别分支，并将缸底侧管路15及活塞杆侧管路13连接；连通升压阀16，其配置于连通管路14，基于经过了电磁比例阀28后的第一操作装置6的动臂下降方向的操作先导压Pd(操作信号)而打开，将动臂液压缸4的缸底侧油室的排出油的一部分再生并供给至动臂液压缸4的活塞杆侧油室，由此能够将动臂液压缸4的缸底侧油室的压力最大升压至2倍；电磁比例阀22、28；压力传感器23、24、25、26、29；和控制器27。

连通升压阀16具有操作部16a，向操作部16a供给经过了电磁比例阀28后的第一操作装置6的动臂下降方向的操作先导压Pd(操作信号)。

连通升压阀16的行程由一个电磁比例阀28控制。电磁比例阀28通过根据控制器27的控制信号使其开度变化而将第一操作装置6的动臂下降方向BD的操作先导压Pd(操作信号)转换成所期望的压力。

关于通过连通升压阀16进行开动作而使动臂液压缸4的缸底侧油室的压力最大升压至2倍的原理，说明如下。

在连通升压阀16的打开前和打开后，分别考虑动臂液压缸4支承着动臂时的力的平衡。与那时的动臂液压缸4有关的参数如以下那样以符号表示。

Pb：连通升压阀16打开前的动臂液压缸4的缸底侧压力

Pb’：连通升压阀16打开后的动臂液压缸4的缸底侧压力

Pr：连通升压阀16打开前的动臂液压缸4的活塞杆侧压力

Pr’：连通升压阀16打开后的动臂液压缸4的活塞杆侧压力

Ab：动臂液压缸4的缸底侧受压面积

Ar：动臂液压缸4的活塞杆侧受压面积

M：动臂液压缸4的作用于自重方向上的质量

g：重力加速度

连通升压阀16打开前且压力未作用于活塞杆侧时的力的平衡用以下算式来表示。

Mg＝Ab×Pb···(1)

连通升压阀16打开后的力的平衡用以下算式来表示。

Mg+Ar×Pr’＝Ab×Pb’···(2)

在此，若假设在将连通升压阀16设为全开后的状态下没有压损的话，则导出以下算式。

Pb’＝Pr’···(3)

将算式(1)和算式(3)代入算式(2)，若解出Pb’的话，则导出以下算式。

Pb’＝Ab/(Ab-Ar)×Pb···(4)

在通常的动臂液压缸中，由于缸底侧受压面积Ab是活塞杆侧受压面积Ar的大约2倍，所以Ab/(Ab-Ar)大约为2。因此，根据算式(4)导出以下算式。

Pb’＝2×Pb···(5)

根据算式(5)，与连通升压阀16关闭时相比，在其打开时动臂液压缸4的缸底侧压力上升至2倍。但是，算式(5)是在假设了连通升压阀16和从动臂液压缸4的缸底侧到活塞杆侧的管路没有损失的情况下成立的，通过对连通升压阀16进行节流，能够调整升压的程度。关于节流量，由实验等来决定。

再生控制阀17具有油箱侧通路和再生侧通路，以能够使来自动臂液压缸4的缸底侧的排出油向油箱侧(控制阀5侧)和再生管路18侧流动。再生控制阀17具有操作部17a，向操作部17a供给经过了电磁比例阀22后的先导压。再生控制阀17的行程由一个电磁比例阀22控制。电磁比例阀22通过根据控制器27的控制信号使其开度变化而将从先导泵3供给的液压油转换成所期望的先导压。

压力传感器23与先导管路6d连接，检测第一操作装置6的动臂下降方向的操作先导压Pd；压力传感器24与先导管路10d连接，检测第二操作装置10的斗杆放出方向的操作先导压Pd。另外，压力传感器25与动臂液压缸4的缸底侧管路15连接，检测动臂液压缸4的缸底侧油室的压力；压力传感器26与斗杆液压缸8侧的液压油供给管路11a连接，检测液压泵1的排出压。压力传感器29与动臂液压缸4的活塞杆侧管路13连接，检测动臂液压缸4的活塞杆侧油室的压力。

控制器27输入来自压力传感器23、24、25、26、29的检测信号123、124、125、126、129，基于这些信号来进行规定的运算，并向电磁比例阀22、28和调节器1a输出控制指令。

接着，关于通过设有检测动臂液压缸4的活塞杆侧的压力的压力传感器29，从而在进行连通升压阀16的节流控制时也能准确地掌握作用于动臂液压缸4的负荷的原理，说明如下。

在此，将作用于动臂液压缸4的负荷定义为仅由动臂液压缸4的缸底侧受压面积Ab承受的负荷压。若对上述的算式(1)进行变形的话，则导出以下算式。

Pb＝Mg/Ab···(6)

算式(6)是连通升压阀16打开前且压力未作用于活塞杆侧的情况，在打开连通升压阀16并进行节流控制的情况下，由于Pb’≠Pr’，所以将算式(2)变形并使算式两边除以Ab而导出以下算式。

Mg/Ab＝Pb’-Ar/Ab×Pr’···(7)

然后，在算式(7)中代入算式(6)而导出以下算式。

Pb＝Pb’-Ar/Ab×Pr’···(8)

根据算式(8)，作用于动臂液压缸4的负荷压能够根据缸底侧压力和活塞杆侧压力来计算。在本实施方式中，由于能够从压力传感器24、29检测缸底侧压力和活塞杆侧压力，所以能够实现与动臂液压缸4的负荷相应的精细控制。

接着，对进行动臂下降的情况下的动作概要进行说明。

在图2中，在将第一操作装置6的操作杆6a向动臂下降方向操作了的情况下，从第一操作装置6的先导阀6b产生的操作先导压Pd输入至控制阀5的操作部5b并经由电磁比例阀28输入至连通控制阀16的操作部16a。由此，控制阀5切换至图示左侧的位置，缸底管路15与油箱管路7b连通，由此，液压油从动臂液压缸4的缸底侧油室向油箱排出，动臂液压缸4的活塞杆进行缩短动作(动臂下降动作)。

另外，连通升压阀16切换至图示下侧的连通位置，由此，液压油从动臂液压缸4的缸底侧管路15向活塞杆侧管路13再生。由此，动臂液压缸4的缸底侧的压力升压，并且无需再从液压泵1供给液压油，因此能够抑制液压泵1的输出而降低油耗。

接着，对同时进行动臂下降和斗杆驱动的情况下的动作概要进行说明。此外，就原理而言，在斗杆放出的情况下和在斗杆回收的情况下是相同的，因此以斗杆放出动作为例进行说明。

从第二操作装置10的先导阀10b产生的操作先导压Pd输入至控制阀9的操作部9b。由此，控制阀9被切换，缸底管路20与油箱管路11b连通且活塞杆管路21与液压油供给管路11a连通，由此，斗杆液压缸8的缸底侧油室的液压油向油箱排出，来自液压泵1的排出油向斗杆液压缸8的活塞杆侧油室供给。其结果是，斗杆液压缸8的活塞杆进行缩短动作。

在控制器27中输入来自压力传感器23、24、25、26、29的检测信号123、124、125、126、129，并通过后述的控制逻辑向电磁比例阀22、28和液压泵1的调节器1a输出控制指令。

根据来自电磁比例阀22的压力信号控制再生控制阀17，将从动臂液压缸4的缸底侧油室排出的液压油经由再生控制阀17向斗杆液压缸8再生。

液压泵1的调节器1a基于控制指令来控制液压泵1的倾转角，并根据再生控制阀17的再生流量对泵流量进行减少控制，从而谋求油耗降低。

从第一操作装置6的先导阀6b产生的操作先导压Pd输入至控制阀5的操作部5b并经由电磁比例阀28输入至连通控制阀16的操作部16a。由此，控制阀5和连通升压阀16被切换，从动臂液压缸4的缸底侧油室排出的液压油再生。由此，由于可以不将液压泵1的液压油向动臂液压缸4的活塞杆侧管路13供给，所以能够抑制液压泵1的多余的输出，并有效利用动臂液压缸4的缸底流量。另外，通过经由连通升压阀16将动臂液压缸4的缸底侧的液压油最大升压至2倍，容易进行从动臂向斗杆的再生。

如上所述，通过在动臂下降时打开连通升压阀16，能够将动臂液压缸4的缸底侧压力最大升压至2倍，因此，动臂液压缸4的缸底侧的压力与斗杆液压缸8的压力相比变高的频率增加。其结果是，再生流量也增加，从而能够谋求油耗降低。

然而，在对动臂液压缸4作用了高负荷时，若将缸底侧的压力升压至2倍的话，则会产生达到过载溢流设定压的可能性。即，有液压油从过载溢流阀12排出而动臂意外下降之虞。为了防止这种情况，需要在接近过载溢流设定压时关闭连通升压阀16，但若骤然关闭的话，动臂液压缸4的速度会骤变而产生冲击。

为了防止这种情况，在本实施方式中，通过根据缸底侧的压力控制电磁比例阀28来调整连通升压阀16的开度，防止压力达到过载溢流设定压并且抑制骤然的压力变动，确保良好的操作性。

接着，使用图3对控制器27的控制功能进行说明。图3是构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、控制器的框图。

如图3所示，控制器27具有函数发生器131、函数发生器133、函数发生器134、函数发生器135、乘法器136、乘法器138、函数发生器139、乘法器140、乘法器142、减法器144、增益发生器148、乘法器150、输出转换部151、输出调整部152、减法器160、和减法器161。

在图3中，活塞杆压信号129是由压力传感器29检测到的动臂液压缸4的活塞杆压，缸底压信号125是由压力传感器25检测到的动臂液压缸4的缸底压，泵压信号126是由压力传感器26检测到的液压泵1的排出压。另外，杆操作信号123是由压力传感器23对第一操作装置6的动臂下降方向的操作先导压进行检测而得到的信号，杆操作信号124是由压力传感器24对第二操作装置10的斗杆放出方向的操作先导压进行检测而得到的信号。

在函数发生器134中输入杆操作信号123，并将与输入信号成比例的输出信号(最大为1、最小为0)输入至乘法器150、136、138。除了该信号之外，在乘法器150中还经由输出调整部152输入从后述的函数发生器149输出的值(最大为1、最小为0)。

因此，在函数发生器149的输出为1的情况下，乘法器150的输出作为与函数发生器134的输出信号相同的值而输入至输出转换部151，并通过输出转换部151而作为电磁阀指令128向电磁比例阀28输出。即，在从函数发生器149向乘法器150输出了1的情况下，连通升压阀16成为与动臂下降的杆操作信号123成比例的开口面积。

在增益发生器148中输入活塞杆压信号129。在增益发生器148中设定有上述算式(8)的Ar/Ab、即动臂液压缸4的活塞杆侧受压面积相对于缸底侧受压面积的比率，将该比率与活塞杆压信号129相乘得到的输出信号输入至减法器161的一方侧。

在减法器161的另一方侧输入缸底压信号125，减法器161对算式(8)进行运算。因此，减法器161的输出信号成为动臂液压缸4的负荷压的信号，并输入至函数发生器149。

函数发生器149为了根据负荷压信号调整连通升压阀16的开度而运算0至1的连续信号中的某一个并向输出调整部152输出。在此，使用图4及图5说明针对连通升压阀16的控制压与开口面积之间的关系。图4是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、连通升压阀的开口面积特性的特性图，图5是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、函数发生器149的特性的特性图。

在图4中，横轴是从电磁比例阀28输出的控制压，纵轴表示连通升压阀16的开口面积。连通升压阀16随着被供给的控制压的增加而使开口面积增加。

图5表示函数发生器149的特性，横轴是动臂液压缸4的负荷压，纵轴是输出信号且最大值表示1。在图5中，函数发生器149以如下方式设定：在负荷压为Pset1以下的情况下输出1，当负荷压超过Pset1并增加时使输出逐渐减少，当负荷压变成Pset2以上时将输出设为0。图5所示的Pset2设定为比过载溢流设定压稍低的值，而Pset1设定为比Pset2更低的值。

由此，在负荷压低的情况下函数发生器149输出1，因此，连通升压阀16成为与动臂下降的杆操作信号123成比例的开口面积。随着负荷压变高，函数发生器149的输出变得比1小，因此连通升压阀16的开口面积缩小，在负荷压接近过载设定压且函数发生器149输出了0的情况下，连通升压阀16关闭。这样，由于根据动臂液压缸4的缸底压和活塞杆压来计算负荷压，并以该负荷压为基础进行相对于过载设定压的连通升压阀16的开度修正，所以能够实现更精细的控制。另外，由于能够根据动臂下降操作量即杆操作信号123来调整连通升压阀16的开口面积，所以能够实现更精细的控制，并能确保良好的操作性。

此外，在本实施方式中，虽然构成为根据活塞杆压信号和缸底压信号来运算负荷压，并使该负荷压输入至函数发生器149，但活塞杆压信号并不一定要用于控制，例如也可以构成为代替负荷压而将缸底压信号125的输出输入至函数发生器149。

返回至图3，函数发生器149的输出信号输入至输出调整部152。输出调整部152为了防止连通升压阀16的骤然的切换动作而将附加适度延迟而得到的信号输出至乘法器150。使用图6A、6B对输出调整部152的动作进行说明。图6A是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、连通升压阀的控制特性的一例的特性图，图6B是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、连通升压阀的控制特性的另一例的特性图。

图6A表示负荷压低的情况下的伴随着动臂下降操作的举动，图6B表示在动臂下降操作之后负荷压上升了的情况下的举动。在图6A和图6B中，横轴表示时间，纵轴分别表示(a)动臂下降的杆操作量、(b)负荷压信号、(c)输出调整部152的输出信号、(d)连通升压阀16的开口面积。此外，在(c)中，实线表示输出调整部152的输出信号，点划线表示输出调整部152的输入信号即函数发生器149的输出信号。

在图6A中，由于(b)所示的负荷压比函数发生器149的Pset1低且恒定，所以(c)所示的输出调整部152的输出持续输出1的信号。由于乘法器150的输出成为动臂下降的杆操作信号123，所以如(d)所示，连通升压阀16的开口面积从(a)所示的动臂下降的杆操作量增加的时刻t0起根据杆操作量而增加。

图6B表示负荷压变高的情况。在图6B中，当如(a)所示那样以恒定值输入了动臂下降的杆操作量时，(b)所示的负荷压从时刻t1起上升并在时刻t2成为恒定值，在这种情况下，如(c)所示，函数发生器149的输出如点划线所示那样根据负荷压而减少，并在时刻t2变成最小。

当函数发生器149的输出输入至输出调整部152时，由于在输入调整部152中附加适度的延迟，所以其输出如(c)的实线所示那样从时刻t1起缓慢减少并在时刻t3成为最小值。函数发生器149的输出和输入调整部152的功能以如下方式动作：在负荷压力达到了预先确定的Pset1的情况下，在刚刚达到之后紧接着根据负荷压的增加而使连通升压阀16的开度减少，并随着时间的推移使连通升压阀16的开度缓慢减少。这样，乘法器150的一方的输入信号即输出调整部152的输出发生变化，且另一方的杆操作量信号保持恒定，因此乘法器150的输出与(c)同样地变化。由此，如(d)所示，连通升压阀16的开口面积从时刻t1到时刻t3缓慢缩小。由此，能够抑制动臂液压缸4的速度变化而确保良好的操作性。

此外，输出调整部152能够由低通滤波器、速率限制器等来实现。另外，在本实施方式中，虽然使用函数发生器149和输出调整部152抑制连通升压阀16的开口面积的骤然变化，但无需限定于像这样使用函数发生器149和输出调整部152双方。根据作业机械的机型和安装在前作业机203上的附件的不同，也可以使用某一方。

返回至图3，在减法器160中输入缸底压信号125及泵压信号126，求出缸底压信号125与泵压信号126的压差，并将该压差信号输入至函数发生器131和函数发生器133。

函数发生器131计算与由减法器160求出的压差信号相应的再生控制阀17的再生侧通路的开口面积。再生控制阀17的开口面积特性如图7所示。图7是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式的、再生控制阀的开口面积特性的特性图。

图7的横轴表示再生控制阀17的阀芯行程(spool stroke)，纵轴表示开口面积。在阀芯行程为最小的情况下，将开口面积设为油箱侧开口而再生侧关闭，因此不会再生。当行程逐渐增加时，变成油箱侧关闭而再生侧的开口打开，因此从动臂液压缸4的缸底侧排出的液压油流入再生管路18。

返回至图3，函数发生器131根据从减法器160输出的压差信号而输出指令信号。具体而言，在压差小的情况下，减小再生控制阀17的行程而缩小再生侧的开口面积，同时扩大油箱侧的开口面积。在压差大的情况下，以扩大再生侧开口、且当压差达到恒定值时最大限度地打开再生侧开口并将油箱侧开口关闭的方式进行控制。由此，抑制再生控制阀17的切换冲击。

即，在同时进行了动臂下降操作和斗杆操作的情况下，刚开始动作时压差小，随着时间推移压差变大。因此，通过根据压差来逐渐打开再生侧的开口面积，能够抑制切换冲击，从而能够实现良好的操作性。另外，在压差小的情况下，由于即使扩大再生侧开口，再生流量也少，所以有时动臂液压缸速度会变慢。因此，在压差小的情况下，以通过扩大油箱侧的开口面积来增多缸底流量、使动臂液压缸速度成为操作人员期望的速度的方式进行控制。在压差大的情况下，由于再生流量变得足够多，所以通过将油箱侧关闭来防止动臂液压缸速度变得过快。

函数发生器133根据从减法器160输出的压差信号而求出液压泵1的减少流量(以下称为泵减少流量)。根据函数发生器131的特性，由于压差越大则越增大再生侧开口面积，所以再生流量变多。而且，随着再生流量变多，通过减少液压泵1的流量，能够抑制液压泵1的输出并降低油耗。由于压差越大则再生流量变得越多，所以以泵减少流量也变多的方式进行设定。

乘法器136将由函数发生器131计算出的再生侧开口面积和由函数发生器134计算出的值输入，并将乘算值作为开口面积输出。在此，在第一操作装置6的杆操作信号123小的情况下，需要减慢动臂液压缸速度，因此需要也减少再生流量。因此，函数发生器134通过在0以上1以下的范围内将较小的值输出并发送至乘法器136，而将由函数发生器131计算出的再生侧开口面积设定得较小。

泵减少流量也同样地，在再生流量少的情况下，需要将泵减少流量也设定得较少，因此函数发生器134的输出也被发送至乘法器138，并以减少泵减少流量的方式进行设定。乘法器138将由函数发生器133计算出的泵减少流量和由函数发生器134计算出的值输入，并将乘算值作为泵减少流量输出。

另一方面，在第一操作装置6的杆操作信号123大的情况下，需要加快动臂液压缸速度，因此再生流量也能增加。因此，函数发生器134通过在0以上1以下的范围内将较大的值输出并发送至乘法器136，而将由函数发生器131计算出的再生侧开口面积设定得较大。

泵减少流量也同样地，在再生流量大的情况下，需要将泵减少流量也设定得较大，因此函数发生器134的输出也被发送至乘法器138，并以增加泵减少流量的方式进行设定。

函数发生器135将第二操作装置10的杆操作信号124输入，并将与输入信号成比例的输出信号(最大为1、最小为0)输入至乘法器140、142。在第二操作装置10的杆操作信号124小的情况下，由于需要减慢斗杆液压缸速度，所以需要也减少再生流量。因此，函数发生器135通过从0以上1以下的范围内将较小的值输出并发送至乘法器140，而将由函数发生器131计算出的再生侧开口面积设定得较小。

泵减少流量也同样地，在再生流量少的情况下，由于需要将泵减少流量也设定得较少，所以函数发生器135的输出也被发送至乘法器142，并以减少泵减少流量的方式进行设定。

另一方面，在第二操作装置10的杆操作信号124大的情况下，由于需要加快斗杆液压缸速度，所以能够增加再生流量。因此，函数发生器135通过在0以上1以下的范围内将较大的值输出并发送至乘法器140，而将由函数发生器131计算出的再生侧开口面积设定得较大。

泵减少流量也同样地，在再生流量大的情况下，由于需要将泵减少流量也设定得较大，所以函数发生器135的输出也被发送至乘法器142，并以增加泵减少流量的方式进行设定。

此外，期望的是，在动臂液压缸4的缸底侧的排出油再生的情况和不再生的情况下，以动臂液压缸速度不会显著变化的方式调整函数发生器131、133、134、135的表以及再生控制阀的开口面积特性。尤其是，由于将动臂液压缸4的液压油在斗杆液压缸8中再生的动作主要是水平牵引动作，所以这种情况下的动臂液压缸4的缸底压和斗杆液压缸8的活塞杆压成为在一定程度上确定的趋势。因此，通过对水平牵引动作时的压力波形进行分析，能够将再生控制阀17的开口面积在一定程度上设定为最佳值。

函数发生器139根据第二操作装置10的杆操作信号124来计算请求泵流量。在杆操作信号124未输入的情况下，成为从液压泵1输出最低限度的流量的特性。这是为了改善推入了第二操作装置10的操作杆时的响应性并防止液压泵1的烧熔。而且，当杆操作信号124增加时，与此相应地使液压泵1的排出流量增加，增加流入至斗杆液压缸8的液压油。由此，实现与操作量相应的斗杆液压缸速度。

减法器144将从乘法器142输出的泵减少流量和由函数发生器139计算出的请求泵流量输入。通过利用减法器144从请求泵流量减去泵减少流量即再生流量，能够抑制泵输出而降低油耗。

在输出转换部151中输入来自乘法器140及减法器144的输出，并将它们分别作为针对电磁比例阀22的电磁阀指令222以及针对液压泵1的倾转指令201而输出。

由此，电磁比例阀22受到控制，通过从电磁比例阀22输出的驱动压将再生控制阀17控制为所期望的开口面积。另外，通过倾转指令201将液压泵1控制为所期望的倾转，并排出减少了与再生流量相应的量后的泵流量。

接着，对控制器27的操作进行说明。

函数发生器134将杆操作信号123输入，并输出与杆操作信号123成比例的信号。函数发生器134的输出与从函数发生器149输出且经由了输出调整部152的信号一起输入至乘法器150。乘法器150的输出经由输出转换部151作为电磁阀指令128输出至电磁比例阀28。

在负荷压低的情况下，函数发生器149输出1，因此连通升压阀16成为与杆操作信号123成比例的开口面积。随着负荷压变高，函数发生器149的输出变得比1小，因此连通升压阀16的开口缩小，当负荷压接近过载溢流设定压且函数发生器149输出了0时，连通升压阀16关闭。

当来自减法器160的压差信号被输入时，从函数发生器131及函数发生器133分别输出再生控制阀17的再生侧的开口面积信号和泵减少流量信号。而且，当杆操作信号123被输入时，函数发生器134向乘法器136、138输出与杆操作量相应的值，并分别修正从函数发生器131输出的再生侧开口面积信号以及从函数发生器133输出的泵减少流量信号。

同样地，当杆操作信号124被输入时，函数发生器135向乘法器140、142输出与杆操作量相应的值，并分别修正从乘法器136输出的再生侧开口面积信号以及从乘法器138输出的泵减少流量信号。

函数发生器139将与杆操作信号124相应的液压泵1的请求泵流量输出，并发送至减法器144。在减法器144中，将从请求泵流量减去泵减少流量即再生流量而得到的信号向输出转换部151输出。

在输出转换部151中输入来自乘法器140及减法器144的信号，并将它们分别作为针对电磁比例阀22的电磁阀指令222以及针对液压泵1的倾转指令201而输出。由此，电磁比例阀22受到控制，通过从电磁比例阀22输出的驱动压而将再生控制阀17控制为所期望的开口面积。另外，通过倾转指令201将液压泵1控制为所期望的倾转，并排出减少了与再生流量相应的量的泵流量。

通过以上的动作，能够根据负荷压和动臂下降操作量即杆操作信号123来调整连通升压阀16的开口面积，因此能够实现更精细的控制，并能确保良好的操作性。另外，即使是负荷压骤然上升了的情况下，来自电磁比例阀28的控制量也具有适度延迟地输出，因此能够抑制连通升压阀16的骤然切换。另外，通过根据压差及杆操作量来控制再生控制阀17、液压泵1，能够实现油耗降低，并能确保良好的操作性。

根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式，即使在对动臂液压缸4作用了高负荷的情况下，也能防止达到过载溢流设定压，并且抑制切换冲击而确保良好的操作性。

另外，根据本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第一实施方式，由于根据动臂液压缸4的缸底压和活塞杆压来计算负荷压，并以该负荷压为基础进行相对于过载设定压的连通升压阀16的开度修正，所以能够实现更精细的控制。另外，由于能够根据动臂下降操作量即杆操作信号123来调整连通升压阀16的开口面积，所以能够实现更精细的控制，并能确保良好的操作性。

此外，在本实施方式中，构成为根据活塞杆压信号和缸底压信号来运算负荷压，并使该负荷压输入至函数发生器149，但活塞杆压信号并不一定要用于控制，例如也可以构成为代替负荷压而将缸底压信号125的输出输入至函数发生器149。

【实施例2】

以下，使用附图来说明本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式。图8是构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式的、控制器的框图，图9是对构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式的、控制器的输入部进行说明的框图，图10是表示构成本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式的、控制器的输入转换部的特性的特性图。在图8至图10中，由于与图1至图7所示的附图标记为相同附图标记的是同一部分，所以省略其具体说明。

在本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式中，如图8所示，控制器27内具有异常判定部153的这点与第一实施方式不同。具体而言，在函数发生器149与输出调整部152之间设有乘法器154，在乘法器154的一端侧输入异常判定部的输出信号，并在乘法器154的另一端侧输入函数发生器149的输出信号，使乘法器154的输出信号输入至输出调整部152。

在第一实施方式中，以缸底压信号125、活塞杆压信号129、杆操作信号123等各检测信号为基础来控制连通升压阀16的开口面积，但在检测这些信号的压力传感器23、25、29中的任一个发生了故障的情况下，有无法再适当地控制连通升压阀16之虞。

例如，设想压力传感器25发生异常而将动臂液压缸4的缸底压以比实际低的值输出了的情况。在该状态下，当负荷压变高并接近了过载溢流设定压时，由于缸底压信号125输出比实际低的值，所以连通升压阀16不会关闭，最坏的情况就是液压油从过载溢流阀12流出，动臂液压缸4意外下落。

在本实施方式中，为了防止这种情况的发生，在各压力传感器发生了异常的情况下判定异常，并进行将连通升压阀16适当地关闭的控制。关于异常判定部153对各压力传感器的异常进行判定的方法，说明如下。

图9是对控制器27的输入部进行说明的框图。控制器27具有将来自各压力传感器的电信号输入并转换成压力信号的输入转换部162。输入转换部162所转换得到的活塞杆压信号129、缸底压信号125、杆操作信号123用于控制逻辑的运算。此外，虽然在输入判定部162中也输入未图示的其它压力信号，但此处省略。

使用图10对输入转换部162的功能进行说明。在图10中，横轴表示输入至输入转换部162的电信号即电压，纵轴表示转换得到的压力信号。Pmin表示由压力传感器的规格决定的能够测量的最小压力，Pmax表示由压力传感器的规格决定的能够测量的最大压力。Emin和Emax分别是Pmin和Pmax时的电压值。Emin是比最小电压即0V大的值，Emax是比最大电压即5V小的值。即，在压力传感器正常动作时，从各压力传感器输出的电压值在Emin至Emax之间。

在异常判定部153中输入从各压力信号129、125、123输出的电信号。在此，当压力传感器的线束断线或短路时，从压力传感器向控制器27输入的电信号在断线的情况下为0V，在短路的情况下为5V左右。因此，在异常判定部153中监视各个压力传感器的电信号，并且当任一电信号超出Emin或Emax而检测到接近0V或5V的值时，判定为异常。

返回至图8，在异常判定部153中，当判断为正常时向乘法器154发送1，当判断为异常时则向乘法器154发送0。由于当判断为正常时输出1，所以函数发生器149的输出保持原样从乘法器154输出。由于当判断为异常时向乘法器154输入0且进一步从乘法器150也输出0，所以最终以关闭的方式对连通升压阀16进行控制。

即，当异常判定部153判定为各压力传感器中的某一个发生了异常时，输出0的信号，并且无论负荷压、杆操作量如何，都进行将连通升压阀16关闭的控制。

此外，由于异常判定部153的输出是开/关(ON/OFF)，所以构成为与附加延迟的输出调整部152的近前连接。因此，在异常判定部153判定为异常状态的情况下，以使连通升压阀16的开度随着时间的推移而缓慢减少的方式动作。然而，在仅通过调整部152的延迟也存在冲击的情况下，也可以进一步在异常判定部153与乘法器154之间设置用于使信号具有延迟的第二输出调整部。

根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式，能够得到与第一实施方式同样的效果。

另外，根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第二实施方式，即使在各压力传感器发生了异常的情况下，也能将连通升压阀16适当地关闭来防止达到过载溢流设定压，并且确保没有切换的冲击的、良好的操作性。

【实施例3】

以下，使用附图来说明本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第三实施方式。图11是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第三实施方式的概要图。在图11中，由于与图1至图10所示的附图标记为相同附图标记的是同一部分，所以省略其具体说明。

在本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第三实施方式中，如图11所示，以下两点与第一实施方式不同：设有与连通管路14并联配置并将缸底侧管路15及活塞杆侧管路13连接的、作为第二连通升压通路的第二连通管路14A；和设有配置于第二连通管路14A上并用于在动臂下降操作时将从缸底侧管路15流入的返回油向活塞杆侧管路13再生的、作为第二连通升压阀的控制阀30。

在图11中，当进行动臂下降操作时，先导压Pd作用于控制阀30。由此，从动臂液压缸4的缸底侧排出的返回油通过缸底侧管路15流入至控制阀30，并在被进行了节流控制之后经过活塞杆侧管路13与连通升压阀16的再生流量合流，从而向动臂液压缸4的活塞杆侧再生。

由于是这样的结构，所以根据本实施方式，即使在电磁比例阀28发生了异常而将连通升压阀16意外关闭了的情况下，由于液压油从控制阀30的通路向活塞杆侧流动，所以也能抑制骤然的压力变化。由此，能够实现冲击的减少以及降低因负压导致的气蚀的发生。

根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第三实施方式，能够得到与第一实施方式同样的效果。

另外，根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第三实施方式，由于与连通升压阀16分开地设有再生通路，所以即使在因电气故障而导致连通升压阀16意外关闭了的情况下，也能谋求冲击的减少以及气蚀的防止。

【实施例4】

以下，使用附图来说明本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第四实施方式。图12是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第四实施方式的概要图。在图12中，由于与图1至图11所示的附图标记为相同附图标记的是同一部分，所以省略其具体说明。

在本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第四实施方式中，如图12所示，连通管路上设有控制阀31的这点与第一实施方式不同。

在图12中，当进行动臂下降操作时，先导压Pd作用于控制阀31。由此，成为如下结构：从动臂液压缸4的缸底侧排出的返回油通过缸底侧管路15流入至控制阀31，并在被进行了节流控制之后与连通升压阀16相连。

由于是这样的结构，所以根据本实施方式，即使连通升压阀16卡死而在打开的状态下变为无法动作，若通过将操作杆6向返回的方向操作而使先导压Pd降低，则控制阀31的再生通路被节流，因此也能够抑制升压。因此，即使对动臂液压缸4作用高负荷而达到过载溢流设定压附近、并且连通升压阀16变为无法动作，也能够通过控制阀31对再生通路进行节流，因此能够抑制升压而防止意外达到过载溢流设定压。

根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第四实施方式，能够得到与第一实施方式同样的效果。

根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第四实施方式，由于在连通升压阀16的上游设有其他的再生节流阀，所以即使连通升压阀16意外地保持着打开的状态变为无法动作，也能抑制升压而防止达到过载溢流设定压。

此外，即使在输入至电磁比例阀28的压力并非先导压Pd而是例如先导泵3的压力、且由电磁比例阀28进行减压的情况下，若根据本实施方式，通过将操作杆6向返回的方向操作而使先导压Pd降低，则控制阀31的再生通路被节流，因此也能抑制升压。即，即使因电气故障而导致连通升压阀16已经打开，也能够抑制升压而防止达到过载溢流设定压。

【实施例5】

以下，使用附图来说明本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第五实施方式。图13是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第五实施方式的概要图。在图13中，由于与图1至图12所示的附图标记为相同附图标记的是同一部分，所以省略其具体说明。

在本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第五实施方式中，如图13所示，与回生控制阀17’连接的再生之处是将液压能量转换成电能的回生装置这点与第一实施方式不同。

在图13中，回生管路18’的一端侧与回生控制阀17’的一方的出口端口连接，另一端侧连接有由动臂液压缸4的液压油驱动的回生用液压马达32。回生装置具有：回生用液压马达32；与回生用液压马达32机械性地连结且用于将液压能量转换成电能的电动机33；用于控制电动机33的逆变器34；和用于蓄存电能的蓄电装置35。

由于设为这样的结构，所以通过将从动臂液压缸4排出的返回油经由回生控制阀17’送至回生用液压马达32，能够将液压能量作为电能蓄存到蓄电装置35内。

另外，通过由连通升压阀16将动臂液压缸4的返回油升压，能够将低压·大流量的液压油能量转换成高压·小流量的液压能量，其结果是，无需再使大流量回生，因此能够防止回生装置的大型化，并高效率地使能量回生。

另外，即使在动臂液压缸4的负荷压上升并接近了过载溢流设定压的情况下，通过根据负荷压来调整连通升压阀16的开度，也能防止达到过载溢流设定压，并且确保骤然的压力变动得到抑制的良好的操作性。

根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第五实施方式，能够得到与第一实施方式同样的效果。

根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第五实施方式，即使在为了在使用了电动机的回生装置中提高回收效率而将缸底压升压了的情况下，也能防止达到过载溢流设定压，并确保在关闭再生通路时发生的骤然的压力变动得到抑制的良好的操作性。

【实施例6】

以下，使用附图来说明本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第六实施方式。图14是表示本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第六实施方式的概要图。在图14中，由于与图1至图13所示的附图标记为相同附图标记的是同一部分，所以省略其具体说明。

在本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第六实施方式中，如图14所示，与回生控制阀17’连接的再生之处是用于蓄存液压能量的蓄能器(accumulator)36这点与第一实施方式不同。在图14中，回生管路18’的一端侧与回生控制阀17’的一方的出口端口连接，在另一端侧连接有蓄能器36。

通过设为这样的结构，能够将从动臂液压缸4排出的返回油经由回生控制阀17’蓄存到蓄能器36内。另外，在蓄能器36的特性上，为了蓄存返回油，需要使缸底压比蓄能器36的入口压高，由于能够通过连通升压阀16将动臂液压缸4的返回油升压，所以能够提高回收效率。

另外，即使在动臂液压缸4的负荷压上升并接近了过载溢流设定压的情况下，通过根据负荷压来调整连通升压阀16的开度，也能防止达到过载溢流设定压，并且确保骤然的压力变动得到抑制的良好的操作性。

根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第六实施方式，能够得到与第一实施方式同样的效果。

根据上述的本发明的作业机械的液压油能量回生装置的第六实施方式，即使在为了在使用了蓄能器36的回生装置中提高回收效率而将缸底压升压了的情况下，也能防止达到过载溢流设定压，并确保在关闭再生通路时发生的骤然的压力变动得到抑制的良好的操作性。

附图标记说明

1：液压泵，3：先导泵，4：动臂液压缸，5：控制阀，6：第一操作装置，6a：操作杆，6b：先导阀，8：斗杆液压缸，9：控制阀，10：第一操作装置，10a：操作杆，10b：先导阀，7a、11a：液压油供给管路，7b，11b：油箱管路，12：带补偿(make-up)的过载溢流阀，13：活塞杆侧管路，14：连通管路，14A：第二连通管路(第二连通升压通路)，15：缸底侧管路，16：连通升压阀，17：再生控制阀，17’：回生控制阀，18：再生管路，18’：回生管路，19：带补偿的过载溢流阀，20：缸底侧管路，21：活塞杆侧管路，22：电磁比例阀，23、24、25、26、29：压力传感器，27：控制器，28：电磁比例阀，30：控制阀(第二连通升压阀)，31：控制阀，32：回生用液压马达，33：电动机，34：逆变器，35：蓄电装置，36：蓄能器，123：杆操作信号，124：杆操作信号，125：缸底压信号，126：泵压信号，128：电磁阀指令，129：活塞杆压信号，131：函数发生器，133：函数发生器，134：函数发生器，135：函数发生器，136：乘法器，138：乘法器，139：函数发生器，140：乘法器，142：乘法器，144：减法器，148：增益发生器，149：函数发生器，150：乘法器，151：输出转换部，152：输出调整部，152：异常判定部，154：乘法器，160：减法器，161：减法器，162：输入转换部，203：前作业机，205：动臂，206：斗杆，207：铲斗，201：倾转指令，222：电磁阀指令。

Claims (8)

1.一种作业机械的液压油能量回生装置，其具有：

液压缸，其在对被驱动体进行驱动或所述被驱动体的自重下落时收缩；

连通升压通路，其通过在所述被驱动体的自重下落时将所述液压缸的排出侧与吸入侧连通，而能够将排出侧的液压油的压力升压；

连通升压阀，其配置于所述连通升压通路，且能够对所述连通升压通路的压力或流量又或者压力和流量双方进行调整；

在所述被驱动体的自重下落时能够将从所述液压缸排出的液压油再生的再生侧管路及再生控制阀或者在所述被驱动体的自重下落时能够将从所述液压缸排出的液压油回生为电能的回生侧管路及回生控制阀；

第一压力检测器，其能够检测所述液压缸的排出侧的压力；

操作装置，其用于使所述被驱动体因自重而下落；

操作量检测器，其对所述操作装置的操作量进行检测；以及

控制装置，其将所述第一压力检测器检测到的所述液压缸的排出侧的压力信号和所述操作量检测器检测到的所述操作装置的操作量信号输入，并能够控制所述连通升压阀，

所述作业机械的液压油能量回生装置的特征在于，

所述控制装置在所述第一压力检测器检测到的所述液压缸的排出侧的压力达到了预先确定的高负荷设定压的情况下，在刚刚达到之后紧接着根据所述压力的增加而使所述连通升压阀的开度减少，并随着时间的推移使所述连通升压阀的开度缓慢减少。

2.根据权利要求1所述的作业机械的液压油能量回生装置，其特征在于，

具有能够对所述液压缸的吸入侧的压力进行检测的第二压力检测器，

所述控制装置将所述第二压力检测器检测到的所述液压缸的吸入侧的压力信号输入，并根据所述液压缸的吸入侧的压力信号来控制所述连通升压阀。

3.根据权利要求2所述的作业机械的液压油能量回生装置，其特征在于，

所述控制装置还具有异常判定部，该异常判定部在所述第一压力检测器、所述第二压力检测器和所述操作量检测器中的至少任一个发生了故障时，进行将其判定为异常状态的异常判定，

所述控制装置在所述异常判定部判定为异常状态的情况下，使所述连通升压阀的开度随着时间的推移而缓慢减少。

4.根据权利要求1所述的作业机械的液压油能量回生装置，其特征在于，

还具有：第二连通升压通路，其与所述连通升压通路并联配置，并在所述被驱动体的自重下落时使所述液压缸的排出侧与吸入侧连通；和第二连通升压阀，其配置于所述第二连通升压通路上，且能够对所述第二连通升压通路的压力或流量又或者压力和流量双方进行调整，

所述操作装置构成为液压先导式，

所述第二连通升压阀根据所述操作装置的操作量而被调整开度。

5.根据权利要求1所述的作业机械的液压油能量回生装置，其特征在于，

还具有第三连通升压阀，该第三连通升压阀与所述连通升压阀以串联的关系配置于所述连通升压通路上，且能够对所述连通升压通路的压力或流量又或者压力和流量双方进行调整，

所述操作装置构成为液压先导式，

所述第三连通升压阀根据所述操作装置的操作量而被调整开度。

6.根据权利要求1所述的作业机械的液压油能量回生装置，其特征在于，

还具有不同于所述液压缸的液压执行机构和向所述液压执行机构供给液压油的液压泵，

所述再生侧管路和再生控制阀使在所述被驱动体的自重下落时排出的液压油向所述液压执行机构与所述液压泵之间再生。

7.根据权利要求1所述的作业机械的液压油能量回生装置，其特征在于，

在所述被驱动体的自重下落时从所述液压缸排出的液压油经由所述回生侧管路及回生控制阀向液压马达供给。

8.根据权利要求1所述的作业机械的液压油能量回生装置，其特征在于，

在所述被驱动体的自重下落时从所述液压缸排出的液压油经由所述回生侧管路及回生控制阀向蓄能器供给。