CN109563861B - 作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明的作业机械具备：驱动作业机(3)的液压缸(20)；将液压泵(21)的吐出管路切换并连接至液压缸(20)的底油室、杆油室及容器的控制阀(22)；输出驱动控制阀(22)的先导压的先导泵(23)；驱动液压泵(21)及先导泵(23)的发动机(24)；以及积蓄来自液压缸(20)的返回压力油的储能器(26)，在作业机械设有：绕过控制阀(22)并连接液压缸(20)的底油室和液压泵(21)的吐出管路(21a)，并且设置有储能器(26)的旁通管路(41)；设置在液压缸(20)的底油室与储能器(26)之间的蓄压用的控制阀(27)；设置在储能器(26)与吐出管路(21a)之间的放出用的控制阀(28)；以及在发动机转速(N)小于设定值(Ns)时打开放出用的控制阀(28)的液压系统控制器(30)。

Description

作业机械

技术领域

本发明涉及液压挖掘机等作业机械，尤其涉及具备回收位能使其再生的储能器的作业机械。

背景技术

液压挖掘机等作业机械由起重臂、悬臂、铲斗等构成，具有通过从液压泵向液压驱动器供给压力油来上下转动的作业机。如果回收再利用该作业机因自重而下降时的位能，则可抑制原动机动力的消耗。于是有如下作业机械：通过将来自液压驱动器的返回压力油积蓄在储能器来回收位能，并通过放出积蓄的压力油而供给至液压驱动器来使位能再生。但是，在这种作业机械中，若在压力油积蓄于储能器中的状态下长时间放置，则储能器内的气体室的气体溶出到压力油，若不再封入气体，则有可能导致储能器的蓄压性能下降。为了防止这种情况，公开了如下液压控制系统：除了用手动操作来放出储能器内的蓄压油以外，即使在通过切断操作来使作业机械的原动机停止的情况下也自动地放出蓄压油(参照专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4831679号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的液压控制系统中，将进行手动操作或切断操作作为触发器来执行储能器内的蓄压油的放出处理。因此，在原动机停止而不依赖于失速等、切断操作的情况下，蓄压油不会放出。在操作员下车而不再起动原动机的情况下，如果意识到储能器内的蓄压油未放出而通过手动操作来放出储能器内的蓄压油，则有压力油积蓄在储能器中的担忧。

本发明的目的在于提供一种作业机械，在原动机停止的情况等，储能器内的蓄压油自动地放出，从而能够抑制气体向蓄压油溶出。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的作业机械具备：作业机械主体；安装于上述作业机械主体的作业机；驱动上述作业机的液压缸；吐出驱动上述液压缸的压力油的液压泵；切换上述液压泵的吐出管路的连接目的地并与上述液压缸的底油室、杆油室及容器的至少一个连接的控制阀；输出驱动上述控制阀的先导压的先导泵；驱动上述液压泵及上述先导泵的原动机；根据操作而使从上述先导泵输出的先导压减压且生成驱动上述控制阀的操作信号的操作装置；以及积蓄来自上述液压缸的返回压力油的储能器，上述作业机械的特征在于，具备：旁通管路，其绕过上述控制阀并连接上述液压缸的底油室和上述液压泵的吐出管路，并且设置有上述储能器；蓄压用的控制阀，其设置在上述旁通管路中的上述液压缸的底油室与上述储能器之间；放出用的控制阀，其设置在上述旁通管路中的上述储能器与上述液压泵的吐出管路之间；以及控制装置，其在上述原动机的转速小于设定值时进行打开上述放出用的控制阀的控制。

发明的效果

根据本发明，在原动机停止的情况等，储能器内的蓄压油自动地放出，从而能够抑制气体向蓄压油溶出。

附图说明

图1是表示作为本发明的作业机械的代表例的液压挖掘机的外观结构的侧视图。

图2是表示本发明的第一实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。

图3是表示本发明的第一实施方式的作业机械所具备的旋转状态判定部的识别信号的输出顺序的流程图。

图4是表示本发明的第一实施方式的作业机械所具备的蓄压油控制部的蓄压油量的控制顺序的流程图。

图5是表示本发明的第二实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。

图6是表示本发明的第二实施方式的作业机械所具备的旋转状态判定部的识别信号的输出顺序的流程图。

图7是表示本发明的第三实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。

图8是表示本发明的第三实施方式的作业机械所具备的蓄压油控制部的蓄压油量的控制顺序的流程图。

图9是表示本发明的第四实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。

图10是表示本发明的第四实施方式的作业机械所具备的蓄压油控制部的蓄压油量的控制顺序的流程图。

图11是表示本发明的第五实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。

具体实施方式

以下使用附图对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

·作业机械

图1是表示作为本发明的作业机械的代表例的液压挖掘机的外观结构的侧视图。在以下的说明中，在没有特别写明的情况下，将驾驶席的前方(在该图中为左方向)设为机体的前方。但是，液压挖掘机的例示并不限定本发明的应用对象，只要是具有上下转动的作业机的作业机械，即使是起重机等其它种类的作业机械也能应用本发明。

图1所示的液压挖掘机具备具有行驶体1以及回旋体2的作业机械主体、和作业机(前部作业机)3。行驶体1是作业机械的下部构造体，是具有左右的履带4的履带式的液压挖掘机。但是，在固定式的作业机械的情况下，存在具备固定于地面的柱等作为代替行驶体的下部构造体的情况。回旋体2以经由回旋轮6能够回转的方式设置在行驶体1的上部，在左侧前部具备驾驶室7。但是，并不限于下部构造体如行驶体1和回旋体2那样相对于上部构造体回旋的构造，也存在上部构造体相对于下部构造体不回旋的构造的情况。在驾驶室7内，配置有供操作员就座的驾驶席(未图示)、供操作员操作的操作装置(图2的操作装置25等)。作业机3具备以能够转动的方式安装于回旋体2的前部的起重臂11、以能够转动的方式连结于起重臂11的前端的悬臂12、以及以能够转动的方式连结于悬臂12的前端的铲斗13。

液压挖掘机还具备左右的行驶马达15、回转马达16、起重臂缸17、悬臂缸18以及铲斗缸19。它们是液压驱动器。左右的行驶马达15分别驱动行驶体1的左右的履带4。回转马达16驱动回旋轮6使回旋体2相对于行驶体1回旋。起重臂缸17上下驱动起重臂11。悬臂缸18向卸载侧(打开侧)以及装载侧(扒拢侧)驱动悬臂12。铲斗缸19向卸载侧以及装载侧驱动铲斗13。

·液压系统

图2是表示本发明的第一实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。如该图所示，在图1所示的作业机械中，具备驱动液压缸20的液压系统。液压缸20是驱动作业机3的液压驱动器，在本实施方式中，对作为起重臂缸17的情况进行了说明，但也能够使液压缸20为悬臂缸18或者铲斗缸19。该液压系统具备液压泵21、控制阀22、先导泵23、发动机24、操作装置25、储能器26、控制阀27、28、液压系统控制器30等。

液压泵21例如是可变容量型的泵，吸入贮存于容器中的工作油并作为驱动液压缸20的压力油而吐出至吐出管路21a。吐出管路21a与控制阀22连接。虽然未图示，但在吐出管路21a设有溢流阀，由溢流阀规定吐出管路21a的最大压力。先导泵23是固定容量型，输出驱动控制阀22的成为操作信号的原始压力的先导压。液压泵21以及先导泵23的驱动轴与发动机24的输出轴连结，液压泵21以及先导泵23由发动机24驱动。在先导泵23的吐出管路设有先导溢流阀23a，由先导溢流阀23a规定先导压的上限值。

发动机24是原动机且是柴油发动机等内燃机。另外，发动机24通过钥匙开关等发动机开关(原动机开关)35的操作而起动，发动机24的转速(发动机转速N)由转速传感器36检测。运转时的发动机转速N(目标转速Nt)由发动机控制表盘37设定。发动机开关35、转速传感器36以及发动机控制表盘37的信号输入至发动机控制器(原动机控制装置)38，发动机控制器38根据这些信号控制发动机24。例如在从发动机开关35输入指示起动(运转)的信号期间，发动机控制器38控制燃料喷射量，以使转速传感器36的作为检测结果(检测信号)的发动机转速N接近由发动机控制表盘37设定的目标转速Nt。另外，发动机控制器38除了基于从转速传感器36输入的发动机转速N以外，还基于由转速传感器36检测出的发动机转速N，将发动机24的旋转状态的判定信号F1输出至液压系统控制器30的旋转状态判定部31。发动机24的旋转状态的判定信号F1例如是识别对作业机械进行作业是否不充分的转速的信号。对作业机械进行作业不充分的转速例如是小于设定值Ns的转速，该设定值Ns是发动机转速N以目标转速Nt为基准例如设定为比Nt低的值，类似失速的状况、失速的状况都能够用该设定值Ns来判定。

操作装置25是根据操作来对从先导泵23输出的先导压减压而生成驱动控制阀22的操作信号(液压信号)的液压先导式的杆装置。操作装置25是利用操作杆操作先导阀(减压阀)25a的结构。在先导阀25a的一次端口连接有先导泵23，在与杆操作方向对应地设置的两个二次端口各连接有控制阀22的操作端口22a、22b。若对操作杆向一方侧进行倾斜操作，则先导泵23的先导压根据操作量被减压，由此生成的操作信号输出至控制阀22的操作端口22a。若对操作杆向另一方侧进行倾斜操作，则相同地生成的操作信号输出至控制阀22的操作端口22b。

控制阀22是控制压力油从液压泵21向液压缸20的流动的方向切换阀，在本实施方式中由液压驱动式的三位置切换阀构成。控制阀22经由底管路20a与液压缸20的底油室连接，经由杆管路20b与液压缸20的杆油室连接，经由容器管路与容器连接。通过控制阀22的阀柱被驱动，液压泵21的吐出管路21a的连接目的地被切换为底油室、杆油室以及容器的至少一个。具体而言，控制阀22的阀柱从两侧被弹簧按压，无操作时，阀柱位于中立位置，使吐出管路21a仅与容器连接。例如若向控制阀22的操作端口22a输入操作信号，则阀柱向图中的上侧移动而吐出管路21a与容器管路以及底管路20a连接。随着阀柱移动量增加，流向底管路20a的比例增加，相对于底油室的供给流量增加。若向底油室供给压力油，则液压缸20伸长而起重臂11上升，从杆油室推出的返回油经由控制阀22向容器排出。相反地，若向控制阀22的操作端口22b输入操作信号，则阀柱向图中的下侧移动而吐出管路21a与容器管路以及杆管路20b连接。随着阀柱移动量增加，流向杆管路20b的比例增加，相对于杆油室的供给流量增加。若向杆油室供给压力油，则液压缸20收缩而起重臂11下降，从底油室推出的返回油经由控制阀22向容器排出。

储能器26是将作业机3下降时从液压缸20的底油室推出的返回压力油作为再生能源而积蓄的再生装置。在本实施方式中，液压缸20的底油室(底管路20a)与液压泵21的吐出管路21a通过旁通管路41绕过控制阀22而连接。储能器26设置于该旁通管路41。另外，在旁通管路41，以位于液压缸20的底油室与储能器26之间的方式设有蓄压用的控制阀27，另外以位于储能器26与液压泵21的吐出管路21a之间的方式设有放出用的控制阀28。这些控制阀27、28是通过液压系统控制器30的蓄压油控制部32的指令信号驱动的电磁驱动式的控制阀，虽然也可以是开闭阀，但在本实施方式中使用比例电磁阀。本实施方式中的蓄压用的控制阀27是常闭型的电磁阀，通常时将储能器26与液压缸20的底油室的连接断开。若螺线管通过来自蓄压油控制部32的指令信号被励磁，则控制阀27打开，使液压缸20的底油室与储能器26连接。放出用的控制阀28是常开型的电磁阀，通常时使储能器26与液压泵21的吐出管路21a连接。若螺线管通过来自蓄压油控制部32的指令信号被励磁，则控制阀28关闭，储能器26与液压泵21的吐出管路21a的连接被断开。

此外，在蓄压用的控制阀27与储能器26之间设有单向阀42，在放出用的控制阀28与液压泵21的吐出管路21a之间设有单向阀43。通过这些单向阀42、43，旁通管路41的油的流通方向被限定于仅向液压泵21的吐出管路21a合流的方向。由此，液压泵21的吐出油流入储能器26、或者储能器26内的蓄压油未流入液压缸20的底管路20a。

另外，在连接控制阀22的操作端口22a与先导阀25a的先导线路设有压力传感器51，该压力传感器51对施加于操作端口22a的压力(指示液压缸20的伸长的操作信号P1的大小)进行测定。同样，在连接控制阀22的操作端口22b与先导阀25a的先导线路设有压力传感器52，该压力传感器52对施加于操作端口22b的压力(指示液压缸20的收缩的操作信号P2的大小)进行测定。在液压泵21的吐出管路21a中的比控制阀22靠上游侧的部分，设有对液压泵21的吐出压力进行测定的压力传感器53。另外，在旁通管路41中的由单向阀42、放出用的控制阀28以及储能器26夹着的部分，设有对储能器26内的蓄压油的压力进行测定的压力传感器54。这些压力传感器51－54与液压系统控制器30电连接，压力传感器51－54的检测信号输入至液压系统控制器30。

液压系统控制器30是具备进行若发动机转速N小于设定值Ns则打开放出用的控制阀28的作为蓄压油放出装置的控制的功能的控制装置。该液压系统控制器30至少包含旋转状态判定部31和蓄压油控制部32。此外，在本申请说明书中，在记载为“发动机转速N小于设定值Ns”的情况下，除了严格地由转速传感器36检测出的发动机转速N小于设定值Ns的情况以外，还包含推定发动机转速N小于设定值Ns的情况。这点将在后面的第二实施方式等叙述。设定值Ns、Ps(后文叙述)等预先设定并分别储存于旋转状态判定部31、蓄压油控制部32、或者液压系统控制器30所具备的其它储存装置，需要时通过旋转状态判定部31、蓄压油控制部32来参照。

旋转状态判定部31判定发动机转速N是否小于设定值Ns，并输出作为该判定结果的(用于识别判定结果的)识别信号F2。本实施方式的旋转状态判定部31基于转速传感器36的信号对发动机转速N进行运算，判断发动机转速N是否小于设定值Ns。此时，在输出发动机转速N小于设定值Ns的意思的识别信号F2时，旋转状态判定部31判定发动机开关35的起动指令信号(运转指令信号)Se，以处于指令发动机24起动(运转)的状态为前提。另外，并非简单地判定发动机转速N是否小于设定值Ns，旋转状态判定部31还考虑来自发动机控制器38的判定信号F1而输出识别信号F2。具体而言，旋转状态判定部31在基于判定信号F1判定为发动机24的旋转状态不良的情况下，推定发动机转速N小于设定值Ns，并输出识别该意思的识别信号F2(＝1)。总之，旋转状态判定部31除了在自我判断为发动机24处于旋转异常的状态的情况下以外，在发动机控制器38判断为发动机24处于旋转异常的状态的情况下也输出该意思的识别信号F2(＝1)。

蓄压油控制部32控制控制阀27、28的开度来控制向储能器26供给或者从储能器26排出的油量，并指示作业机3的位能的回收以及再生。该蓄压油控制部32包含以下功能：在基于旋转状态判定部31的识别信号F2判定为发动机转速N小于设定值Ns的情况下输出打开放出用的控制阀28的指令信号。

·控制顺序

图3是表示旋转状态判定部31的识别信号的输出顺序的流程图。该图所示的一系列的处理在向液压系统控制器30通电期间由旋转状态判定部31以预定的循环时间(例如0.1s)反复执行。

若液压系统控制器30起动，则旋转状态判定部31开始图3的顺序，首先，在步骤S101中，判定来自发动机控制器38的判定信号F1是否是通知发动机24的旋转状态的异常的信号(F1＝1)。如果判定信号F1是通知异常的信号(F1＝1)，则顺序移至步骤S104，如果是通知正常的信号(F1＝0)，则顺序移至步骤S102。

若顺序移至步骤S102，则旋转状态判定部31以由转速传感器36检测出的信号为基础对发动机转速N进行运算，判定发动机转速N是否比设定值Ns小。如果发动机转速N比设定值Ns小(如果N＜Ns)，则顺序移至步骤S103，如果是设定值Ns以上(如果N≥Ns)，则顺序移至步骤S105。若顺序移至步骤S103，则旋转状态判定部31判定发动机开关35的起动指令信号Se是否为输入状态(Se＝1)。如果起动指令信号Se是输入状态(Se＝1)，则顺序移至步骤S104，如果是断开状态(Se＝0)，则顺序移至步骤S105。在使顺序移至步骤S104的情况下，旋转状态判定部31将识别发动机24的旋转状态为异常的意思的识别信号F2(F2＝1)输出至蓄压油控制部32，结束图3的顺序。在使顺序移至步骤S105的情况下，旋转状态判定部31将识别发动机24的旋转状态为正常的意思的识别信号F2(F2＝0)输出至蓄压油控制部32，结束图3的顺序。

根据图3的顺序，发动机控制器38尽管未通知发动机的旋转异常但发出了起动指令，在发动机转速较低的情况(F1＝0，Se＝1，N＜Ns)下，发动机24的旋转状态被判定为异常。发动机控制器38通知了发动机24的旋转异常的情况(F1＝1)也相同。另一方面，在未通知发动机24的旋转异常而发动机转速也充分的情况(F1＝0，N≥Ns)下，发动机24的旋转状态被判定为正常。另外，在未通知发动机24的旋转异常但发动机转速较低的情况下，如果最初没有发出发动机24的起动指令(F1＝0，N＜Ns，Se＝0)，则也同样地，发动机24的旋转状态被判定为正常。

图4是表示蓄压油控制部32的蓄压油量的控制顺序的流程图。该图所示的一系列的处理在向液压系统控制器30通电期间由蓄压油控制部32以预定的循环时间(例如0.1s)反复执行。

若液压系统控制器30起动，则蓄压油控制部32开始图4的顺序，首先，在步骤S201中，判定来自旋转状态判定部31的识别信号F2是否为识别发动机24的旋转状态的异常的信号(F2＝1)。如果F2是通知异常的信号(F2＝1)，则顺序移至步骤S205，如果是通知正常的信号(F2＝0)，则顺序移至步骤S202。

若顺序移至步骤S202，则蓄压油控制部32判定由压力传感器51检测出的操作信号P1是否比设定值Ps大(也就是，是否进行了液压缸20的伸长操作)。如果操作信号P1比设定值Ps大(如果P1＞Ps)，则顺序移至步骤S205，如果是设定值Ps以下(如果P1≤Ps)，则顺序移至步骤S203。若顺序移至步骤S203，则蓄压油控制部32判定由压力传感器52检测出的操作信号P2是否比设定值Ps大(也就是，是否进行了进行液压缸20的收缩操作)。如果操作信号P2比设定值Ps大(如果P2＞Ps)，则顺序移至步骤S204，如果是设定值Ps以下(如果P2≤Ps)，则顺序移至步骤S207。若顺序移至步骤S204，则蓄压油控制部32判定由压力传感器53检测出的液压泵21的吐出压Pp是否比由压力传感器54检测出的储能器26内的蓄压油的压力Pa小(Pp＜Pa)。如果吐出压Pp比压力Pa小(Pp＜Pa)，则顺序移至步骤S205，如果在压力Pa以上，则顺序移至步骤S206。

根据步骤S201－S204的判定的结果，首先由识别信号F2识别出发动机24的异常的情况下，蓄压油控制部32执行步骤S205的顺序并结束图4的顺序。即使在未识别出发动机24的异常的情况下，如果进行液压缸20的伸长操作，则蓄压油控制部32执行步骤S205的顺序并结束图4的顺序。另外在发动机24为正常的情况下，如果进行液压缸20的收缩操作而吐出压Pp比储能器26内的蓄压油的压力Pa小，则蓄压油控制部32执行步骤S205的顺序并结束图4的顺序。步骤S205是储能器26内的蓄压油的放出的处理。在步骤S205中，蓄压油控制部32使控制阀27、28消磁且在关闭蓄压用的控制阀27的同时打开放出用的控制阀28而成为图2的状态。由此，储能器26与液压缸20的底油室的连接被断开，储能器26与液压泵21的吐出管路21a连接。在发动机24正常且进行液压缸20的伸长操作的情况(经由步骤S202执行步骤S205的情况)下，如果液压泵21的吐出压Pp比蓄压油的压力Pa低则进行再生。也就是，蓄压油与液压泵21的吐出油合流，经由控制阀22供给至液压缸20。此时，即使吐出压Pp比压力Pa高，液压泵21的吐出油也不会逆流而流入储能器26。在发动机24正常且进行液压缸20的收缩操作，而且液压泵21的吐出压Pp比蓄压油的压力Pa低的情况(经由步骤S204执行步骤S205的情况)也同样进行再生。在识别发动机24的旋转异常的(未经过步骤S202、S204的判定而执行步骤S205的处理的)情况下，储能器26内的蓄压油经由控制阀22返回容器。

另外，在发动机24正常且进行液压缸20的收缩操作的情况下，如果吐出压Pp在储能器26内的蓄压油的压力Pa以上，则蓄压油控制部32执行步骤S206的顺序并结束图4的顺序。步骤S206是在储能器26积蓄来自液压缸20的返回压力油的处理(蓄压的处理)。在步骤S206中，若蓄压油控制部32使控制阀27、28励磁且在打开蓄压用的控制阀27的同时关闭放出用的控制阀28。由此，液压泵21的吐出管路21a与储能器26的连接被断开，液压缸20的底油室与储能器26连接。由此，从液压缸20的底油室被推出的压力油流入储能器26而蓄压。即使液压缸20的底油室的压力比压力Pa低，储能器26内的蓄压油也不会通过单向阀42而流入底管路20a。

在未识别发动机的异常也未进行操作装置25的操作的情况下，蓄压油控制部32执行步骤S207的顺序并结束图4的顺序。步骤S207是在发动机24正常地起动的场所无操作时保持储能器26内的蓄压油的(蓄压及再生均没有)处理。在步骤S207中，蓄压油控制部32在使控制阀27消磁的同时使控制阀28励磁且关闭控制阀27、28这双方。由此，储能器26与液压泵21的吐出管路21a的连接、储能器26与液压缸20的底油室的连接都断开，保持储能器26内的蓄压油。

·效果

(1)在本实施方式中，包括失速时在内，在发动机转速N低于设定值Ns那样的低速旋转的情况下，执行步骤S205的处理且打开放出用的控制阀28，从而储能器26与液压泵21的吐出管路21a连接。此时，由于先导溢流阀23a的过载特性，从先导泵23输出的先导压伴随发动机转速的下降而下降。于是能施加给操作端口22a、22b的压力(操作信号P1、P2)下降，控制阀22与有无操作装置25的操作无关地位于中立位置。由此，储能器26内的蓄压油通过放出用的控制阀28、单向阀43、控制阀22流落到容器。也就是，在发动机24停止的情况等，即使不在起动发动机24而操作员下车，蓄压油也经由液压自然地恢复到中立位置的控制阀22而连接到容器，由此储能器26内的蓄压油自动地放出。因此，即使在发动机24停止的情况等忘了储能器26内的蓄压油的放出程序，也能够抑制储能器26内的气体室内的气体溶出到蓄压油。另外，通过储能器26内的蓄压油放出，从而例如也能够防止在储能器26、液压配管的整备作业中压力油难以预料地喷出。

(2)在本实施方式中，采用了如下结构：除了发动机控制器38判定发动机24的旋转状态以外，还设置旋转状态判定部31来利用旋转状态判定部31另外判定发动机24的旋转状态。通过这样以两阶段判定发动机24的旋转状态，从而由发动机控制器38无法检测到的发动机24的旋转状态的异常能够由旋转状态判定部31检测。由此，能够更加可靠地抑制忘记去掉储能器26内的蓄压油。

但是，在以两阶段判定发动机24的旋转状态的必要性较低的情况下，也可以从蓄压油控制的基础信息中去除发动机控制器38的判定或者旋转状态判定部31的判定的任一个。在去除发动机控制器38的判定的情况下，例如省略旋转状态判定部31的图3的顺序的步骤S101的判定。在去除旋转状态判定部31的判定的情况下，例如省略旋转状态判定部31本身，利用蓄压油控制部32的图4的顺序的步骤S201的判定来判定发动机控制器38的判定信号F1是1还是0。该情况下，发动机控制器38是旋转状态判定部。另外，在发动机控制器38和旋转状态判定部31中使用的设定值Ns既可以是同一值、也可以是不同的值。例如，如果将在旋转状态判定部31中使用的设定值Ns设定为比在发动机控制器38中使用的设定值Ns高，则能源效率会下降，但能进一步抑制气体向蓄压油的溶出。

(3)假设使放出用的控制阀28为常闭型的情况下，在发动机24产生了旋转异常的情况下，如果因电气系统的不良等而未从蓄压油控制部32输出指令信号且控制阀28的螺线管不能励磁，则储能器26内的蓄压油不会放出。针对于此，在本实施方式中，控制阀28为常开型，因此在无法从蓄压油控制部32输出指令信号的状况下，储能器26自然地与液压泵21的吐出管路21a连接。此时，如果发动机24停止等，则控制阀22处于中立，因此能够将蓄压油向容器放出。但是，在未假定无法从蓄压油控制部32输出指令信号的状况的情况下，也可以使放出用的控制阀28为常闭型。

(第二实施方式)

图5是表示本发明的第二实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。该图与第一实施方式的图2对应。在图5中，对于与在第一实施方式中说明的要素对应的要素标注与图2相同的符号。本实施方式与第一实施方式的不同方面在于，设置检测先导泵23所输出的先导压Po的压力传感器55，由旋转状态判定部31基于压力传感器55的信号判定发动机转速N是否小于设定值Ns。本实施方式的其它方面与第一实施方式相同，因此省略说明，以下对与第一实施方式的不同方面进行说明。

由于先导泵23由发动机24驱动，因此先导泵23的转速通过发动机转速N而变化。若先导泵23的转速(＝发动机转速N)变小，则先导压Po因先导溢流阀23a的过载特性而下降。也就是，能够从先导压Po推测发动机转速N，这是因为将先导压Po作为蓄压油控制的基础信息来检测。在本实施方式中，在将压力传感器55的信号输入旋转状态判定部31，并根据先导压Po与设定值Pq的大小关系来推定发动机转速N低于设定值Ns而下降的情况下，输出识别信号F2(＝1)。设定值Pq是发动机转速N为设定值Ns时的先导压Po的值，预先设定并储存于旋转状态判定部31或者液压系统控制器30所具备的其它储存装置，需要时由旋转状态判定部31参照。其它结构与第一实施方式相同。

图6是表示本实施方式的旋转状态判定部31的识别信号的输出顺序的流程图。该图与第一实施方式的图3对应。图6所示的一系列的处理在向液压系统控制器30通电期间由旋转状态判定部31以预定的循环时间(例如0.1s)反复执行。

图6的顺序仅步骤S102的处理由步骤S102a代替这一点与图3的顺序不同，其它的步骤S101、S103－S105的处理与图3的同一编号的处理相同。在判定为发动机控制器38的判定信号F1为发动机24的旋转状态正常(F1＝0)的情况下，顺序移至步骤S102。在步骤S102a中，旋转状态判定部31判定由压力传感器55检测出的先导压Po是否比设定值Pq小。如果先导压Po比设定值Pq小(如果Po＜Pq)，则顺序移至步骤S103，如果是设定值Pq以上(如果Po≥Pq)，则顺序移至步骤S105。如果Po＜Pq，则推定N＜Ns，如果在接下来的步骤S103中为起动指令信号Se＝1，则不论是否会使发动机24动作，发动机24都不正常旋转，该状态在步骤S104中被判定为旋转异常(F2＝1)。虽然未说，但如果Po≥Pq，则推定N≥Ns，在步骤S105中，发动机24的旋转状态被判定为正常(F2＝0)。

蓄压油控制部32的顺序与第一实施方式相同。在本实施方式中也可得到与第一实施方式相同的效果。

(第三实施方式)

图7是表示本发明的第三实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。该图与第一实施方式的图2对应。在图7中，对于与在第一实施方式中说明的要素对应的要素标注与图2相同的符号。本实施方式与第一实施方式的不同方面在于，增加了容器管路61和容器阀62。本实施方式的其它方面与第一实施方式相同，因此省略说明，以下对于与第一实施方式的不同方面进行说明。

容器管路61从旁通管路41中的控制阀27、28之间(严格来说是单向阀42与放出用的控制阀28之间)分支，不经由控制阀22(绕过控制阀22)而与容器连接。容器阀62是常开型的电磁驱动式的开闭阀，设置在容器管路61的中途。容器阀62由蓄压油控制部32的指令信号驱动来开闭容器管路61。在容器管路61可设置滤油器(未图示)、逆流防止用的单向阀(未图示)，但在本实施方式中为设置容器阀62以外的控制阀类(但也可以根据需要来设置)。并且，本实施方式的蓄压油控制部32在识别出发动机转速N小于设定值Ns的情况下打开放出用的控制阀28时，执行与控制阀28一起打开容器阀62的处理。

图8是表示本发明的第三实施方式的作业机械所具备的蓄压油控制部的蓄压油量的控制顺序的流程图。该图与第一实施方式的图4对应。该图所示的一系列的处理在向液压系统控制器30通电期间由蓄压油控制部32以预定的循环时间(例如0.1s)反复执行。图8的顺序在步骤S205－S207的处理由步骤S205a－S207a的处理代替、而且增加了步骤S208a的处理这一点与图4的顺序不同。除了这一点以外，与第一实施方式(图4)相同。

在本实施方式中，根据步骤S201－S204的判定的结果，首先在由识别信号F2识别出发动机24的异常的情况下，蓄压油控制部32执行步骤S205a的顺序并结束图8的顺序。步骤S205a是储能器26内的蓄压油的放出的处理，本实施方式的放出的处理与第一实施方式的放出的处理不同。在步骤S205a中，蓄压油控制部32使控制阀27、28以及容器阀62消磁，关闭蓄压用的控制阀27的同时打开放出用的控制阀28以及容器阀62而成为图7的状态。在步骤S205a的执行时，如上所述，伴随发动机转速N的下降，控制阀22处于中立位置。由此，储能器26与液压缸20的底油室的连接被断开，储能器26经由旁通管路41以及容器管路61而与容器连接，从而蓄压油被放出。

另外，在本实施方式中，在满足了步骤S202的判定的情况下、或者不满足步骤S202的判定而满足步骤S203、S204的判定的情况下，蓄压油控制部32执行步骤S208a的处理并结束图8的顺序。步骤S208a是再生的处理，蓄压油的举动与在第一实施方式中操作时所执行的放出处理相同。在步骤S208a中，蓄压油控制部32使控制阀27、28消磁并使容器阀62励磁，在关闭蓄压用的控制阀27以及容器阀62的同时打开放出用的控制阀28。在步骤S208a的执行时驱动控制阀22，因此储能器26内的蓄压油与液压泵21的吐出油合流并驱动液压缸20。

另外，在液压缸20的收缩操作时，如果吐出压Pp在储能器26的压力Pa以上，则蓄压油控制部32经过步骤S201－S204而使顺序移至步骤S206a，执行蓄压的处理并结束图8的顺序。执行步骤S206a时的蓄压油的举动与执行第一实施方式的步骤S206时的蓄压油的举动相同。在步骤S206a中，蓄压油控制部32使控制阀27、28以及容器阀62励磁，在打开蓄压用的控制阀27的同时关闭放出用的控制阀28以及容器阀62。

另外，在未检测操作装置25的操作的情况下，蓄压油控制部32经过步骤S201－S203使顺序移至步骤S207a，执行蓄压油的保持的处理并结束图8的顺序。执行步骤S207a时的蓄压油的举动与执行第一实施方式的步骤S207时的蓄压油的举动相同。在步骤S207a中，蓄压油控制部32使控制阀27消磁并使控制阀28以及容器阀62励磁，从而关闭控制阀27、28以及容器阀62。

旋转状态判定部31的顺序与第一实施方式相同。在本实施方式中，除了与第一实施方式相同的效果以外，在步骤S205a的执行时除了打开放出用的控制阀28还打开容器阀62。通过打开容器阀62绕过控制阀22而将储能器26连接到容器，因此即使控制阀22在发动机异常时因某种原因而未恢复到中立位置，也能够可靠地放出蓄压油。另外，除了提高蓄压油的排出的可靠性以外还提高迅速性。利用蓄压油的排出的迅速性，能够在平时反复进行压力油的吸排的过程中累计地缩短储能器26的蓄压时间，进一步抑制气体向蓄压油溶出。并且，与放出用的控制阀28相同，容器阀62也是常开型，因此对抑制忘记蓄压油的放出作出贡献。

(第四实施方式)

图9是表示本发明的第四实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。该图与第一实施方式的图2对应。在图9中，对于与在第一实施方式中说明的要素对应的要素标注与图2相同的符号。本实施方式与第一实施方式的不同方面在于，代替电磁驱动式的放出用的控制阀28而使用常开型的液压驱动式的放出用的控制阀28a。本实施方式的其它方面与第一实施方式相同，因此省略说明，以下对与第一实施方式的不同方面进行说明。

在本实施方式中，分支管路63从先导泵23的吐出管路中的比操作装置25靠上游侧的部分分支。分支管路63经由电磁驱动式的切换阀65以及先导管路64而与放出用的控制阀28a的操作端口连接。切换阀65由蓄压油控制部32的指令信号驱动，通常时(消磁时)使先导管路64与容器连接、励磁时使先导管路64与分支管路63连接。

图10是表示本发明的第四实施方式的作业机械所具备的蓄压油控制部的蓄压油量的控制顺序的流程图。该图与第一实施方式的图4对应。该图所示的一系列的处理在向液压系统控制器30通电期间由蓄压油控制部32以预定的循环时间(例如0.1s)反复执行。在图4的顺序中，步骤S205－S207中的指令对象是控制阀27、28，针对于此，在图10的顺序中，步骤S205b－S207b中的指令对象是蓄压用的控制阀27和切换阀65，这方面本实施方式与第一实施方式不同。对于其它方面，图10的顺序与图4的顺序相同。但是，步骤S205－S207与步骤S205b－S207b具有对应关系，蓄压油的流动没有差异。也就是直接关系到蓄压油的吸排的本实施方式的控制阀27、28a在与第一实施方式的控制阀27、28相同的条件下进行开闭。

具体而言，在F2＝1中，若顺序移至步骤S205b，则蓄压油控制部32使控制阀27以及切换阀65消磁。若切换阀65消磁，则操作端口经由先导管路64以及切换阀65连接到容器，从而打开放出用的控制阀28a。由此，与在第一实施方式中执行步骤S205的情况相同，储能器26与液压泵21的吐出管路21a连接而放出蓄压油。在F2＝0，P1＞Ps的情况、F2＝0，P2＞Ps，Pp＜Pa的情况下，也相同地执行步骤S205b。

在F2＝0，P1＞Ps，P2＞Ps，Pp≥Pa的情况下，顺序移至步骤S206b。在步骤S206b中，蓄压油控制部32使控制阀27以及切换阀65励磁。若切换阀65被励磁，则操作端口经由先导管路64、切换阀65以及分支管路63而连接到先导泵23，从而放出用的控制阀28a关闭。由此与在第一实施方式中执行步骤S206的情况相同，储能器26与液压缸20的底油室连接且蓄压。

在F2＝0，P1≤Ps，P2≤Ps的情况下，顺序移至步骤S207b。在步骤S207b中，蓄压油控制部32使控制阀27消磁并使切换阀65励磁。由此关闭控制阀27、28a，与在第一实施方式执行步骤S207的情况相同地保持储能器26内的蓄压油。

在本实施方式中也能得到与第一实施方式相同的效果。

(第五实施方式)

图11是表示本发明的第五实施方式的作业机械所具备的液压系统的主要部分的回路图。该图与第四实施方式的图9对应。在图11中，对于与在第四实施方式中说明的要素对应的要素标注与图9相同的符号。本实施方式与第四实施方式的不同方面在于，省略了液压系统控制器30的旋转状态判定部31。本实施方式的其它方面与第一实施方式相同，因此省略说明，以下对与第一实施方式的不同方面进行说明。

如已经说明的那样，在由发动机24驱动先导泵23的情况下，若发动机转速N下降，则先导泵23所输出的先导压Po下降。在本实施方式中，如果先导压Po下降，则放出用的控制阀28a不工作而是处于打开位置。也就是，在使用向操作端口输入先导压Po而关闭的液压驱动式的常开型的控制阀28a的情况下，与切换阀65的位置无关地，在发动机24的旋转异常时，储能器26连接到容器。即使省略在图4的步骤S201中识别发动机24的旋转异常而打开放出用的控制阀28a的顺序，在本实施方式中，发动机24的旋转异常时，控制阀28a也液压自然地打开。因此，保留蓄压油控制部32的正常时控制蓄压油的功能(图4的步骤S202－S207)，另一方面，省略异常时放出蓄压油的功能(步骤S201)，液压驱动式的控制阀28a本身兼具异常时发挥功能的蓄压油放出装置。在省略步骤S201的处理的情况下，只要在发动机24的旋转异常时使控制阀28a工作就不需要用于旋转状态判定部31及其判定处理的设备。因此，在图11中，虽然省略发动机开关35、转速传感器36、发动机控制表盘37、发动机控制器38，但为了确保作业机械的通常功能，实际上是存在的。

通过在放出用的控制阀使用由基于发动机24的旋转动力的先导压Po驱动的常开型的控制阀28a，从而即使如本实施方式那样省略旋转状态判定部31，也能够在发动机24的旋转异常时实现蓄压油的自动放出。

(变形例)

以上的实施方式能够适当组合。例如在第三实施方式、第四实施方式中也可以与第二实施方式相同地做成以压力传感器55的信号为基础来判定发动机24的旋转状态的结构。另外，在第四实施方式、第五实施方式中也可以做成添加第三实施方式那样的容器阀62的结构。

另外，例示出了例如将起重臂缸17的底侧连接于回旋体2、将杆侧连接于起重臂11的结构，但也可以是将起重臂缸的底侧连接于回旋体、将杆侧连接于起重臂的结构。即使在该情况下，在作业机下降时、也就是在起重臂缸收缩时，返回压力油从底侧被推出，因此回路结构不变。另外，例示了以发动机24(内燃机)为原动机来驱动液压泵21等的结构，但即使在采用电动马达来作为原动机的作业机械中也能够应用本发明。

符号的说明

3—作业机，17—起重臂缸(液压缸)，18—悬臂缸(液压缸)，19—铲斗缸(液压缸)，20—液压缸，21—液压泵，21a—吐出管路，22—控制阀，23—先导泵，24—发动机(原动机)，25—操作装置，26—储能器，27—蓄压用的控制阀，28—放出用的控制阀，28a—放出用的控制阀，30—液压系统控制器(控制装置)，31—旋转状态判定部，32—蓄压油控制部，35—发动机开关(原动机开关)，36—转速传感器，38—发动机控制器(原动机控制装置)，41—旁通管路，51－55—压力传感器，61—容器管路，62—容器阀，N—发动机转速，Ns—设定值，P1、P2—操作信号，Po—先导压，Se—起动指令信号。

Claims (8)

1.一种作业机械，具备：作业机械主体；安装于上述作业机械主体的作业机；驱动上述作业机的液压缸；吐出驱动上述液压缸的压力油的液压泵；控制从上述液压泵向上述液压缸的压力油的流动的控制阀；连接上述液压泵和上述控制阀的吐出管路；输出驱动上述控制阀的先导压的先导泵；驱动上述液压泵及上述先导泵的原动机；根据操作而使从上述先导泵输出的先导压减压且生成驱动上述控制阀的操作信号的操作装置；以及积蓄来自上述液压缸的返回压力油的储能器，上述控制阀切换上述液压泵的上述吐出管路的连接目的地而与上述液压缸的底油室、杆油室以及容器的至少一个连接且在中立位置时将上述吐出管路与上述容器连接，

上述作业机械的特征在于，具备：

旁通管路，其绕过上述控制阀并连接上述液压缸的底油室和上述液压泵的上述吐出管路，并且设置有上述储能器；

蓄压用控制阀，其设置在上述旁通管路中的上述液压缸的底油室与上述储能器之间；

放出用控制阀，其设置在上述旁通管路中的上述储能器与上述吐出管路之间；以及

控制装置，其控制上述蓄压用控制阀和上述放出用控制阀，

在上述原动机的转速小于设定值时，上述控制装置进行打开上述放出用控制阀，从而从上述储能器放出的压力油从上述吐出管路通过上述控制阀向上述容器排出。

2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

上述控制装置具备：

旋转状态判定部，其判定上述原动机的转速是否小于上述设定值；以及

蓄压油控制部，其在基于上述旋转状态判定部的判定结果判定为上述原动机的转速小于上述设定值的情况下，输出打开上述放出用控制阀的指令信号。

3.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，

具备检测上述原动机的转速的转速传感器、或者检测上述先导泵输出的先导压的压力传感器，

上述旋转状态判定部基于上述转速传感器或者上述压力传感器的信号来判定上述原动机的转速是否小于上述设定值。

4.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，具备：

转速传感器，其检测上述原动机的转速；以及

原动机控制装置，其为控制上述原动机的控制装置，基于由上述转速传感器检测出的检测结果来输出上述原动机的旋转状态的判定信号，

上述旋转状态判定部在基于上述原动机控制装置的判定信号判定为上述原动机的旋转状态不良的情况下，输出识别上述原动机的转速小于上述设定值的识别信号。

5.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，具备：

转速传感器，其检测上述原动机的转速；以及

原动机开关，其指示上述原动机的起动，

上述旋转状态判定部在从上述原动机开关输入起动指令信号而且由上述转速传感器检测出的上述原动机的转速小于上述设定值的情况下，输出识别上述原动机的转速小于上述设定值的识别信号。

6.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，具备：

容器管路，其从上述旁通管路中的上述蓄压用控制阀与上述放出用控制阀之间分支且绕过上述控制阀而与上述容器连接；以及

容器阀，其开闭上述容器管路，

上述蓄压油控制部在识别出上述原动机的转速小于上述设定值的情况下，与上述放出用控制阀一起打开上述容器阀。

7.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，

上述放出用控制阀是根据上述蓄压油控制部的指令信号进行励磁而关闭的电磁驱动式的常开型的控制阀。

8.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

上述放出用控制阀是输入上述先导泵所输出的先导压而关闭的液压驱动式的常开型的控制阀。

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