CN111094665B - 建筑机械的油压驱动系统 - Google Patents

Abstract

建筑机械的油压驱动系统具备：通过动臂上扬供给线路及动臂下落供给线路与动臂缸连接的动臂控制阀；通过吸入线路吸入工作油，通过吐出线路吐出工作油的泵；在进行动臂下落操作时使动臂上扬供给线路与吸入线路通过再生线路连通的再生阀；以及控制蓄能器切换阀的控制装置；控制装置在满足蓄压条件时将蓄能器切换阀切换到蓄压位置，在满足放压条件时将蓄能器切换阀切换到放压位置，在蓄压条件和放压条件均未满足时将蓄能器切换阀切换到中立位置。

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、油压起重机这样的建筑机械中，装载有包括驱动动臂的动臂缸的油压驱动系统。在这样的油压驱动系统中，可在进行动臂下落操作时将动臂的位置能量作为压力蓄积在蓄能器。蓄积于蓄能器的能量例如利用于进行动臂上扬操作时。

例如在专利文献1中公开了，动臂缸和动臂控制阀通过动臂上扬供给线路及动臂下落供给线路连接且再生线路从动臂上扬供给线路延伸至蓄能器的建筑机械的油压驱动系统。动臂控制阀在进行动臂下落操作时阻塞动臂上扬供给线路。由此，从动臂缸排出的工作油通过再生线路流入蓄能器。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1 ：日本特开2008-45365号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

专利文献1中公开的油压驱动系统中，再生线路上设置有开闭阀，根据该开闭阀的开口面积来控制动臂下落速度。但蓄能器的压力并非一定，而是随填充于蓄能器的工作油的量增加而越高。从而，控制设置于再生线路的开闭阀时，由于蓄能器的压力，动臂下落速度并不会如作业者所愿。

另，向蓄能器的能量蓄积不仅在进行动臂下落操作时进行，还可在进行降低因旋转马达而旋转的旋转体的旋转速度的旋转减速操作时进行。但上述的因蓄能器的压力而使速度不会如作业者所愿这样的问题也适用于该情况。

因此，本发明目的在于提供一种能在进行动臂下落操作或旋转减速操作时防止蓄能器的压力变化对动臂下落速度或旋转速度产生影响的建筑机械的油压驱动系统。

解决问题的手段：

为了解决前述问题，根据本发明的一个侧面的建筑机械的油压驱动系统特征在于，具备：动臂缸；通过动臂上扬供给线路及动臂下落供给线路而与所述动臂缸连接的动臂控制阀，其在进行动臂下落操作时阻塞所述动臂上扬供给线路；通过设置有逆止阀的吸入线路吸入工作油，通过吐出线路吐出工作油的泵；使所述动臂上扬供给线路和所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分连接的再生线路；在进行动臂下落操作时使所述动臂上扬供给线路和所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分通过所述再生线路连通，在未进行动臂下落操作时禁止通过所述再生线路的工作油的流通的再生阀；将所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分的压力保持在规定压力以下的泄压阀；在下述位置之间切换的蓄能器切换阀，即、将蓄能器与所述吐出线路连接的蓄压位置、将所述蓄能器与所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分连接的放压位置、将所述蓄能器从所述吐出线路及所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分切断的中立位置；以及控制所述蓄能器切换阀的控制装置；所述控制装置在满足包含单独进行动臂下落操作在内的蓄压条件时，将所述蓄能器切换阀切换到所述蓄压位置，在满足放压条件时将所述蓄能器切换阀切换到所述放压位置，在所述蓄压条件和所述放压条件均未满足时将所述蓄能器切换阀切换到所述中立位置。

根据上述结构，在进行动臂下落操作时，从动臂缸排出的较高压力的工作油通过再生线路导向吸入线路。在蓄能器切换阀位于中立位置的情况下，且在动臂下落操作与泵向动臂缸以外的油压执行器供给工作油的其它操作同时进行的情况下，能通过向泵的吸入侧供给较高压力的工作油来减低泵应负担的动力及工作量。

另一方面，在单独进行动臂下落操作时，蓄能器切换阀切换到蓄压位置，从而能将动臂的位置能量作为压力蓄积于蓄能器。此时，在再生阀与蓄能器之间介设有泵，且再生阀的下游的压力通过泄压阀保持在一定的压力，所以动臂下落速度主要依赖于再生阀的开口面积。从而能防止蓄能器的压力变化对动臂下落速度产生影响。

也可以是，所述蓄压条件为单独进行动臂下落操作，以及动臂下落操作与其它操作同时进行时且所述泵的吐出压低于阈值。根据该结构，不仅是单独进行动臂下落操作时，在动臂下落操作与特定的操作同时进行时也能将动臂的位置能量蓄积于蓄能器。

也可以是，所述放压条件为所述泵的吐出压高于基准值。根据该结构，能在从泵供给工作油的油压执行器的负荷相对较大时利用蓄积于蓄能器的能量。

也可以是，所述泵、所述吸入线路及所述吐出线路分别为第一泵、第一吸入线路及第一吐出线路；上述的油压驱动系统还具备：斗杆缸；通过斗杆收回供给线路及斗杆伸出供给线路而与所述斗杆缸连接的斗杆控制阀；以及通过第二吸入线路吸入工作油，通过第二吐出线路吐出工作油的第二泵；所述第一泵通过所述第一吐出线路与所述斗杆控制阀连接；所述第二泵通过所述第二吐出线路与所述动臂控制阀连接。根据该结构，能在进行动臂下落操作时，利用第二泵向动臂缸供给工作油，并利用第一泵将能量蓄积于蓄能器。

也可以是，所述再生线路上设置有允许从所述动臂上扬供给线路向所述第一吸入线路流通工作油而禁止从所述第一吸入线路向所述动臂上扬供给线路流通工作油的逆止阀；所述第二吸入线路上设置有逆止阀，所述第二吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分通过中转线路而与所述再生线路上的比所述逆止阀靠近所述动臂上扬供给线路侧的部分连接；所述中转线路上设置有允许从所述再生线路向所述第二吸入线路流通工作油而禁止从所述第二吸入线路向所述再生线路流通工作油的逆止阀；上述的油压驱动系统还具备将所述第二吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分的压力保持在规定压力以下的泄压阀。根据该结构，在进行动臂下落操作时，从动臂缸排出的较高压力的工作油也向第二泵的吸入侧供给，从而能降低第二泵应负担的动力及工作量。

也可以是，所述第一泵是最低吐出流量设定为大于零的可变容量型的泵；上述的油压驱动系统还具备设置在从所述第一吐出线路分岔的卸载线路上的卸载阀；所述控制装置在单独进行动臂下落操作时使所述卸载阀全闭。根据该结构，能在单独进行动臂下落操作时中断通过卸载线路的放泄（Bleed off）并蓄积能量。而且，在不具备蓄能器一方的第二泵上连接动臂控制阀，所以在单独进行动臂下落操作时，能不牺牲动臂下落速度地将动臂的位置能量最大限度地蓄积于蓄能器。

又，根据本发明的其它侧面的建筑机械的油压驱动系统特征在于，具备：旋转马达；通过一对旋转供给线路与所述旋转马达连接的旋转供给阀，其在进行旋转操作时阻塞所述旋转供给线路的一方的旋转供给阀；通过设置有逆止阀的吸入线路吸入工作油，通过吐出线路吐出工作油的泵；与所述泵连结的再生马达；在进行旋转加速操作及旋转等速操作时允许从所述旋转供给线路的一方向储罐流通工作油，在未进行旋转加速操作及旋转等速操作时禁止从所述旋转供给线路的一方及双方向储罐流通工作油的第一旋转排出阀；在进行旋转减速操作时允许从所述旋转供给线路的一方向所述再生马达流通工作油，在未进行旋转减速操作时禁止从所述旋转供给线路的双方向所述再生马达流通工作油的第二旋转排出阀；在以下位置之间切换的蓄能器切换阀，即、将蓄能器与所述吐出线路连接的蓄压位置、将所述蓄能器与所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分连接的放压位置、将所述蓄能器从所述吐出线路及所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分切断的中立位置；以及控制所述蓄能器切换阀的控制装置；所述控制装置在满足包含单独进行旋转减速操作在内的蓄压条件时，将所述蓄能器切换阀切换到所述蓄压位置，在满足放压条件时将所述蓄能器切换阀切换到所述放压位置，在所述蓄压条件和所述放压条件均未满足时将所述蓄能器切换阀切换到所述中立位置。

根据上述结构，在进行旋转减速操作时，从旋转马达排出的较高压力的工作油被导向再生马达。从而，动力及能量从旋转马达排出的工作油再生，该再生动力及能量辅助泵的驱动。因此，在蓄能器切换阀位于中立位置的情况且在旋转减速操作与其它操作同时进行的情况下，在旋转马达以外的油压执行器的工作中直接利用再生动力及能量。

另一方面，在单独进行旋转减速操作时，蓄能器切换阀切换到蓄压位置，从而能将再生动力及能量作为压力蓄积于蓄能器。此时，由于第二旋转排出阀与蓄能器之间介设有再生马达及泵，所以旋转速度主要依赖于第二旋转排出阀的开口面积。从而能防止蓄能器的压力变化对旋转速度产生影响。

也可以是，所述再生马达仅在该再生马达的转动速度快于所述泵的转动速度时，经由允许从所述再生马达向所述泵传递转动及转矩的单向离合器而与所述泵连结。根据该结构，能防止在未进行旋转减速操作时再生马达与泵一起转动而无端消耗动力。

例如也可以是，所述泵通过所述吐出线路与所述旋转供给阀连接。

也可以是，所述蓄压条件为单独进行旋转减速操作，以及旋转减速操作与其它操作同时进行时且所述泵的吐出压低于阈值。根据该结构，不仅在单独进行旋转减速操作时，在旋转减速操作与特定的操作同时进行时也能将再生动力及能量蓄积于蓄能器。

也可以是，所述放压条件为未进行旋转减速操作时且所述泵的吐出压高于基准值。根据该结构，能在从泵供给工作油的油压执行器的负荷相对较大时利用蓄积于蓄能器的再生动力及能量。

也可以是，所述泵是最低吐出流量设定为大于零的可变容量型的泵；上述的油压驱动系统还具备设置在从所述吐出线路分岔的卸载线路上的卸载阀；所述控制装置在单独进行旋转减速操作时使所述卸载阀全闭。根据该结构，能在单独进行旋转减速操作时将通过卸载线路的放泄中断从而不浪费地蓄积再生动力及能量。

例如也可以是，所述再生马达为可变容量型的马达。

发明效果：

根据本发明，能在进行动臂下落操作或旋转减速操作时，防止蓄能器的压力变化对动臂下落速度或旋转速度产生影响。

附图说明

图1是本发明的第一实施形态的建筑机械的油压驱动系统的概略结构图；

图2是作为建筑机械的一例的油压挖掘机的侧视图；

图3是本发明的第二实施形态的建筑机械的油压驱动系统的概略结构图；

图4是本发明的第三实施形态的建筑机械的油压驱动系统的概略结构图；

图5中是示出第三实施形态的变形例的图。

具体实施方式

（第一实施形态）

图1中示出本发明的第一实施形态的建筑机械的油压驱动系统1A，图2中示出装载有该油压驱动系统1A的建筑机械10。图2所示的建筑机械10为油压挖掘机，但本发明也可应用于油压起重机等其它建筑机械。

图2所示的建筑机械10为自走式，包括行驶体11和可旋转地支持于行驶体11的旋转体12。旋转体12上设置有包含驾驶席的舱室，并连结有动臂。在动臂的梢端连结有斗杆，在斗杆的梢端连结有铲斗。但建筑机械10也可以不为自走式。

油压驱动系统1A作为油压执行器，包括图2所示的动臂缸13、斗杆缸14及铲斗缸15，还包括图略的旋转马达以及左行驶马达及右行驶马达。又，油压驱动系统1A如图1所示，包括向这些油压执行器供给工作液的第一泵21及第二泵31。另，图1中为了附图的简化而省略动臂缸13及斗杆缸14以外的油压执行器。

第一泵21及第二泵31与发动机17连结。即，第一泵21及第二泵31由同一发动机17驱动。

第一泵21及第二泵31分别为倾转角可变更的可变容量型的泵（斜板泵或斜轴泵）。第一泵21的倾转角由调节器22调节，第二泵31的倾转角由调节器32调节。但第一泵21及第二泵31的最低吐出流量设定为大于零。

各个调节器22、32例如通过电气信号工作。例如，调节器（22或32）在泵（21或31）为斜板泵的情况下，可以电气变更作用在与泵的斜板连结的伺服活塞上的油压，也可以是与泵的斜板连结的电动执行器。

本实施形态中，第一泵21向斗杆缸14以及图略的旋转马达及右行驶马达供给工作油，第二泵31向动臂缸13及铲斗缸15以及图略的左行驶马达供给工作油。但也可以从第一泵21及第二泵31双方向动臂缸13供给工作油。这种情况下，理想的是在动臂下落时仅从第二泵31向动臂缸13供给工作油。同样地，也可以从第一泵21及第二泵31双方向斗杆缸14供给工作油。

第一泵21通过第一吸入线路23与储罐连接，并通过第一吐出线路24与斗杆控制阀41以及图略的旋转控制阀及右行驶控制阀连接。即，第一泵21通过第一吸入线路23吸入工作油，通过第一吐出线路24吐出工作油。

第一泵21的吐出压通过图略的泄压阀保持在泄压压力以下。又，卸载线路25从第一吐出线路24分岔，该卸载线路25上设置有卸载阀26。

第二泵31通过第二吸入线路33与储罐连接，并通过第二吐出线路34而与动臂控制阀44以及图略的铲斗控制阀及右行驶控制阀连接。即，第二泵31通过第二吸入线路33吸入工作油，通过第二吐出线路34吐出工作油。

第二泵31的吐出压通过图略的泄压阀保持在泄压压力以下。又，卸载线路35从第二吐出线路34分岔，该卸载线路35上设置有卸载阀36。

上述的斗杆控制阀41通过斗杆收回供给线路42及斗杆伸出供给线路43与斗杆缸14连接。又，斗杆控制阀41通过储罐线路28与储罐连接。

斗杆控制阀41通过由斗杆操作装置51进行斗杆收回操作或斗杆伸出操作而从阻塞所有线路24、42、43、28的中立位置向斗杆收回动作位置（图1的左侧位置）或斗杆伸出动作位置（图1的右侧位置）切换。在斗杆收回动作位置上，斗杆控制阀41使斗杆收回供给线路42与第一吐出线路24连通，并使斗杆伸出供给线路43与储罐线路28连通。另一方面，在斗杆伸出动作位置上，斗杆控制阀41使斗杆伸出供给线路43与第一吐出线路24连通，并使斗杆收回供给线路42与储罐线路28连通。

本实施形态中，斗杆控制阀41为油压先导式，具有一对先导端口。但斗杆控制阀41也可以为电磁先导式。

斗杆操作装置51包括操作杆，输出与操作杆的倾倒角相应的斗杆操作信号（斗杆收回操作信号或斗杆伸出操作信号）。即，从斗杆操作装置51输出的斗杆操作信号随操作杆的倾倒角（操作量）增大而越大。

本实施形态中，斗杆操作装置51是将电气信号作为斗杆操作信号输出的电气操纵杆。从斗杆操作装置51输出的斗杆操作信号向控制装置55输入。例如，控制装置55是具有ROM（Read-Only Memory；只读存储器）、RAM（Random Access Memory；随机存取存储器）等存储器和CPU（Central Processing Unit；中央处理器）的计算机，ROM中储存的程序由CPU来执行。

控制装置55以使斗杆控制阀41为与斗杆操作信号相应的开口面积的形式，经由图略的一对电磁比例阀来控制斗杆控制阀41。但斗杆操作装置51也可以是将先导压作为斗杆操作信号输出的先导操作阀。这种情况下，斗杆控制阀41的先导端口通过先导线路而与作为先导操作阀的斗杆操作装置51连接。又，在斗杆操作装置51为先导操作阀的情况下，从斗杆操作装置51输出的先导压由压力传感器检测并向控制装置55输入。

控制装置55也控制上述的调节器22及卸载阀26。但图1中为了附图的简化而仅绘出一部分信号线。通常，控制装置55以随着斗杆操作信号增大而使第一泵21的吐出流量增大且卸载阀26的开口面积减小的形式，控制调节器22及卸载阀26。

上述的动臂控制阀44通过动臂上扬供给线路45及动臂下落供给线路46与动臂缸13连接。又，动臂控制阀44通过储罐线路38与储罐连接。

动臂控制阀44通过由动臂操作装置52进行动臂上扬操作或动臂下落操作而从阻塞所有线路34、45、46、38的中立位置向动臂上扬动作位置（图1的左侧位置）或动臂下落动作位置（图1的右侧位置）切换。在动臂上扬动作位置上，动臂控制阀44使动臂上扬供给线路45与第二吐出线路34连通，并使动臂下落供给线路46与储罐线路（补充（makeup）线路）38连通。另一方面，在动臂下落动作位置上，动臂控制阀44使动臂下落供给线路46与第二吐出线路34连通，并阻塞动臂上扬供给线路45。

本实施形态中，动臂控制阀44为油压先导式，具有一对先导端口。但动臂控制阀44也可以为电磁先导式。

动臂操作装置52包括操作杆，输出与操作杆的倾倒角相应的动臂操作信号（动臂上扬操作信号或动臂下落操作信号）。即，从动臂操作装置52输出的动臂操作信号随操作杆的倾倒角（操作量）增大而越大。

本实施形态中，动臂操作装置52是将电气信号作为动臂操作信号输出的电气操纵杆。从动臂操作装置52输出的动臂操作信号向控制装置55输入。

控制装置55以使动臂控制阀44为与动臂操作信号相应的开口面积的形式，经由图略的一对电磁比例阀来控制动臂控制阀44。但动臂操作装置52也可以是将先导压作为动臂操作信号输出的先导操作阀。这种情况下，动臂控制阀44的先导端口通过先导线路而与作为先导操作阀的动臂操作装置52连接。又，在动臂操作装置52为先导操作阀的情况下，从动臂操作装置52输出的先导压由压力传感器检测并向控制装置55输入。

控制装置55也控制上述的调节器32及卸载阀36。通常，控制装置55以随着动臂操作信号增大而使第二泵31的吐出流量增大且卸载阀36的开口面积减小的形式，控制调节器32及卸载阀36。

此外，本实施形态中采用利用第一泵21来蓄积动臂的位置能量的结构。

具体而言，第一吸入线路23上设置有逆止阀27。第一吸入线路23上的逆止阀27的下游侧部分通过再生线路62与动臂上扬供给线路45连接。

本实施形态中，再生线路62在与动臂上扬供给线路45相连的位置上设置有再生阀61。即，再生阀61以将该动臂上扬供给线路45分断为动臂缸13侧的第一流路和动臂控制阀44侧的第二流路的形式组装入动臂上扬供给线路45。

又，再生线路62上，在再生阀61与第一吸入线路23之间设置有逆止阀63。逆止阀63允许从动臂上扬供给线路45向第一吸入线路23流通工作油而禁止从第一吸入线路23向动臂上扬供给线路45流通工作油。

再生阀61由控制装置55控制。控制装置55在进行动臂上扬操作时（从动臂操作装置52输出动臂上扬操作信号时），将再生阀61从阻塞动臂上扬供给线路45的第一流路及第二流路以及再生线路62的中立位置切换到使动臂上扬供给线路45的第一流路与第二流路连通的第一位置（图1的左侧位置）。另一方面，在进行动臂下落操作时（从动臂操作装置52输出动臂下落操作信号时），控制装置55将再生阀61从中立位置切换到使动臂上扬供给线路45的第一流路与再生线路62连通的第二位置（图1的右侧位置）。另，在进行动臂下落操作时，控制装置55根据动臂下落操作信号调节再生阀61的开口面积。

即，再生阀61在进行动臂下落操作时，使动臂上扬供给线路45与第一吸入线路23上的逆止阀27的下游侧部分通过再生线路62连通从而允许从再生线路62向第一吸入线路23的流动（从第一吸入线路23向再生线路62的流动被逆止阀63禁止），在未进行动臂下落操作时禁止通过再生线路62的工作油的流通。但再生阀61不限于图1所示的三位阀，也可以是省去中立位置的二位阀。此外，再生阀61也可以由设置在再生线路62与动臂上扬供给线路45相连的位置上的三位或二位的方向切换阀和设置于再生线路62的中途的可变节流阀构成。

第一吸入线路23上的逆止阀27的下游侧部分通过泄压线路64与储罐连接，泄压线路64上设置有泄压阀65。图例中，泄压线路64从再生线路62分岔，但泄压线路64当然也可以从第一吸入线路23或后述的放压线路72分岔。泄压阀65的泄压压力设定为规定压力Ps（例如0.5～8MPa）。因此，利用泄压阀65，第一吸入线路23上的逆止阀27的下游侧部分的压力及再生线路62的压力保持在规定压力Ps以下。即，利用泄压阀65，能防止第一吸入线路23上的逆止阀27的下游侧部分的压力过高。

又，第一吸入线路23上的逆止阀27的下游侧部分通过放压线路72也与蓄能器切换阀73连接。又，蓄能器切换阀73通过蓄压线路71与第一吐出线路24连接，并通过中转线路74与蓄能器75连接。

蓄能器切换阀73在中立位置、蓄压位置（图1的上侧位置）和放压位置（图1的下侧位置）之间切换。在中立位置上，蓄能器切换阀73阻塞蓄压线路71、放压线路72及中转线路74，使蓄能器75从第一吐出线路24及第一吸入线路23上的逆止阀27的下游侧部分切断。在蓄压位置上，蓄能器切换阀73使蓄压线路71与中转线路74连通，使蓄能器75与第一吐出线路24连接。在放压位置上，蓄能器切换阀73使中转线路74与放压线路72连通，使蓄能器75与第一吸入线路23上的逆止阀27的下游侧部分连接。

蓄能器切换阀73由控制装置55控制。控制装置55判定是否满足蓄压条件及放压条件，在满足蓄压条件时将蓄能器切换阀73切换到蓄压位置，在满足放压条件时将蓄能器切换阀73切换到放压位置，在蓄压条件和放压条件均不满足时将蓄能器切换阀73切换到中立位置。

控制装置55与设置于第一吐出线路24的压力传感器56电气连接。压力传感器56检测第一泵21的吐出压。本实施形态中，蓄压条件为单独进行动臂下落操作，以及动臂下落操作与其它操作同时进行时且压力传感器56检测的第一泵21的吐出压低于阈值α1。

另，也向控制装置55输入从图略的旋转操作装置、铲斗操作装置、左行驶操作装置及右行驶操作装置输出的操作信号，因而控制装置55能根据输入到该控制装置55的所有操作信号来判定是否满足蓄压条件。

单独进行动臂下落操作时，控制装置55使卸载阀26全闭，并使蓄能器切换阀73的开口面积为最大。

另一方面，即便是在满足相同蓄压条件时，在动臂下落操作与其它操作同时进行时且第一泵21的吐出压低于阈值α1时，控制装置55也能使卸载阀26变为与其它操作的操作信号相应的开口面积地进行控制。又，控制装置55根据第一泵21的吐出压与蓄能器75的设定压的压差来调节蓄能器切换阀73的开口面积。

放压条件为压力传感器56检测的第一泵21的吐出压高于基准值α2。与放压条件相关的基准值α2大于与蓄压条件相关的阈值α1。但放压条件不限于此，也可以是进行特定的操作。

又，本实施形态中，也采用将动臂的位置能量利用在第二泵31的驱动上的结构。

具体而言，第二吸入线路33上设置有逆止阀37，第二吸入线路33上的逆止阀37的下游侧部分通过中转线路66而与再生线路62上的比逆止阀63靠近动臂上扬供给线路45侧的部分连接。

中转线路66上设置有允许从再生线路62向第二吸入线路33流通工作油而禁止从第二吸入线路33向再生线路62流通工作油的逆止阀67。

因此，上述的再生阀61在位于第二位置时（进行动臂下落操作时），使动臂上扬供给线路45与第二吸入线路33上的逆止阀37的下游侧部分通过再生线路62连通从而允许从再生线路62向第二吸入线路33的流动（从第二吸入线路33向再生线路62的流动被逆止阀67禁止）。

第二吸入线路33上的逆止阀37的下游侧部分通过泄压线路68与储罐连接，泄压线路68上设置有泄压阀69。图例中，泄压线路68从中转线路66分岔，但泄压线路68当然也可以从第二吸入线路33分岔。泄压阀69的泄压压力设定为上述的规定压力Ps。因此，利用泄压阀69，第二吸入线路33上的逆止阀37的下游侧部分的压力保持在规定压力Ps以下。

理想的是，在进行动臂下落操作时，再生线路62的压力保持在上述的规定压力Ps。为了将其实现，控制装置55以使第一泵21的吐出流量Q1与第二泵31的吐出流量Q2之和Qt（＝Q1+Q2）小于从动臂缸13排出的工作油的流量Qm（Qt＜Qm）的形式控制第一泵21的调节器22。

如以上说明，本实施形态的油压驱动系统1A中，在进行动臂下落操作时，从动臂缸13排出的较高压力的工作油通过再生线路62导向第一吸入线路23及第二吸入线路33。在蓄能器切换阀73位于中立位置的情况下，且在动臂下落操作与第一泵21向动臂缸13以外的油压执行器供给工作油的其它操作（例如斗杆操作等）同时进行的情况下，能通过向第一泵21的吸入侧供给较高压力的工作油来降低第一泵21应负担的动力及工作量。

另一方面，在单独进行动臂下落操作时，蓄能器切换阀73切换到蓄压位置，从而能将动臂的位置能量作为压力蓄积于蓄能器75。此时，在再生阀61与蓄能器75之间介设有第一泵21，且再生阀61的下游的压力通过泄压阀65、69保持在一定的压力Ps，所以动臂下落速度主要依赖于再生阀61的开口面积。从而能防止蓄能器75的压力变化对动臂下落速度产生影响。

另，蓄压条件也可以仅为单独进行动臂下落操作。但若蓄压条件如本实施形态般设定，则不仅是单独进行动臂下落操作时，在动臂下落操作与特定的操作同时进行时也能将动臂的位置能量蓄积于蓄能器75。

又，本实施形态中，放压条件为第一泵21的吐出压高于基准值α2，因而能在从第一泵21供给工作油的油压执行器的负荷较大时利用蓄积于蓄能器75的能量。

此外，本实施形态中，单独进行动臂下落操作时卸载阀26全闭，因而能在单独进行动臂下落操作时中断通过卸载线路25的放泄从而蓄积能量。而且，在不具备蓄能器75一方的第二泵31上连接有动臂控制阀44，因而在单独进行动臂下落操作时，不牺牲动臂下落速度即能将动臂的位置能量最大限度地蓄积于蓄能器75。

又，本实施形态中，由于设置有中转线路66，所以在进行动臂下落操作时，从动臂缸13排出的较高压力的工作油也向第二泵的吸入侧供给。从而能降低第二泵应负担的动力及工作量。

（第二实施形态）

图3示出本发明的第二实施形态的建筑机械的油压驱动系统1B。另，在本实施形态及后述的第三实施形态中，对与第一实施形态相同构成要素标以相同符号，重复的说明省略。

本实施形态中，省略第二泵31（参照图1），第一泵21通过第一吐出线路24与所有控制阀连接。本实施形态中也能得到与第一实施形态同样的效果。但若如第一实施形态那样第一泵21和第二泵31并用，则在进行动臂下落操作时，能在利用第二泵31向动臂缸13供给工作油的同时利用第一泵21将能量蓄积于蓄能器75。

本实施形态中理想的也是，在进行动臂下落操作时，再生线路62的压力保持为泄压阀65的泄压压力即规定压力Ps。为了将其实现，控制装置55以使第一泵21的吐出流量Q1小于从动臂缸13排出的工作油的流量Qm（Q1＜Qm）的形式控制第一泵21的调节器22。

（第三实施形态）

图4示出本发明的第三实施形态的建筑机械的油压驱动系统1C。本实施形态中，代替第一实施形态的再生阀61及图略的旋转控制阀而采用再生马达76、旋转供给阀47、第一旋转排出阀93及第二旋转排出阀97。因此，第二泵31的第二吸入线路33上未设置逆止阀37。

具体而言，第一泵21通过第一吐出线路24而与旋转供给阀47以及图略的斗杆控制阀及右行驶控制阀连接。旋转供给阀47通过一对旋转供给线路（左旋转供给线路48及右旋转供给线路49）与旋转马达16连接。

旋转供给阀47因由旋转操作装置53进行左旋转操作或右旋转操作而从阻塞所有线路24、48、49的中立位置切换到左旋转动作位置（图4的右侧位置）或右旋转动作位置（图4的左侧位置）。在左旋转动作位置上，旋转供给阀47使左旋转供给线路48与第一吐出线路24连通，并阻塞右旋转供给线路49。另一方面，在右旋转动作位置上，旋转供给阀47使右旋转供给线路49与第一吐出线路24连通，并阻塞左旋转供给线路48。

本实施形态中，旋转供给阀47为油压先导式，具有一对先导端口。但旋转供给阀47也可以为电磁先导式。

旋转操作装置53包括操作杆，输出与操作杆的倾倒角相应的旋转操作信号（左旋转操作信号或右旋转操作信号）。即，从旋转操作装置53输出的旋转操作信号随操作杆的倾倒角（操作量）增大而越大。

本实施形态中，旋转操作装置53是将电气信号作为旋转操作信号输出的电气操纵杆。从旋转操作装置53输出的旋转操作信号向控制装置55输入。

控制装置55以使旋转供给阀47为与旋转操作信号相应的开口面积的形式，经由图略的一对电磁比例阀控制旋转供给阀47。但旋转操作装置53也可以是将先导压作为旋转操作信号输出的先导操作阀。这种情况下，旋转供给阀47的先导端口通过先导线路而与作为先导操作阀的旋转操作装置53连接。又，在旋转操作装置53为先导操作阀的情况下，从旋转操作装置53输出的先导压由压力传感器检测并向控制装置55输入。

左旋转供给线路48及右旋转供给线路49通过桥架路81相互连接。桥架路81上互为逆向地设置有一对泄压阀82。桥架路81上的泄压阀82之间的部分通过补充线路85经由开启（cracking）压力设定得稍高的逆止阀86而与储罐连接。又，本实施形态中，动臂控制阀44及卸载阀26、36也经由逆止阀86与储罐连接。

左旋转供给线路48及右旋转供给线路49分别通过旁通线路83与补充线路85连接。但也可以是，一对旁通线路83以绕过各泄压阀82的形式设置于桥架路81。各旁通线路83上设置有逆止阀84。

第一旋转排出阀93通过左旋转排出线路92与右旋转供给线路49连接，并通过右旋转排出线路91与左旋转供给线路48连接。又，第一旋转排出阀93通过储罐线路94与储罐连接。

第一旋转排出阀93在进行旋转加速操作时（旋转操作信号增加时）及进行旋转等速操作时（旋转操作信号在零以外为一定时），从阻塞所有线路91、92、94的中立位置向左旋转动作位置（图4的左侧位置）或右旋转动作位置（图4的右侧位置）切换。另一方面，在未进行旋转加速操作及旋转等速操作时，第一旋转排出阀93维持在中立位置。

在左旋转动作位置上，第一旋转排出阀93使左旋转排出线路92与储罐线路94连通，并阻塞右旋转排出线路91。另一方面，在右旋转动作位置上，第一旋转排出阀93使右旋转排出线路91与储罐线路94连通，并阻塞左旋转排出线路92。即，第一旋转排出阀93在进行旋转加速操作及旋转等速操作时，允许从左旋转供给线路48或右旋转供给线路49向储罐流通工作油，在未进行旋转加速操作及旋转等速操作时（例如在进行后述的旋转减速操作时），禁止从左旋转供给线路48和右旋转供给线路49向储罐流通工作油。

本实施形态中，第一旋转排出阀93为油压先导式，具有一对先导端口。但第一旋转排出阀93也可以为电磁先导式。控制装置55经由图略的一对电磁比例阀来控制第一旋转排出阀93。更详细而言，控制装置55在进行旋转加速操作及旋转等速操作时，以使第一旋转排出阀93为与旋转操作信号相应的开口面积的形式控制第一旋转排出阀93。

第二旋转排出阀97通过左旋转排出线路96与右旋转供给线路49连接，并通过右旋转排出线路95与左旋转供给线路48连接。又，第二旋转排出阀97通过再生线路98与再生马达76连接，再生马达76通过储罐线路99与储罐连接。

第二旋转排出阀97在进行旋转减速操作时（旋转操作信号减少时），从阻塞所有线路95、96、98的中立位置向左旋转动作位置（图4的左侧位置）或右旋转动作位置（图4的右侧位置）切换。即，在进行旋转操作时，前半部分使用第一旋转排出阀93，后半部分使用第二旋转排出阀97。另一方面，在未进行旋转减速操作时，第二旋转排出阀97维持在中立位置。

在左旋转动作位置上，第二旋转排出阀97使左旋转排出线路96与再生线路98连通，并阻塞右旋转排出线路95。另一方面，在右旋转动作位置上，第二旋转排出阀97使右旋转排出线路95与再生线路98连通，并阻塞左旋转排出线路96。即，第二旋转排出阀97在进行旋转减速操作时，允许从左旋转供给线路48或右旋转供给线路49向再生马达76流通工作油，在未进行旋转减速操作时（例如在进行上述的旋转加速操作及旋转等速操作时），禁止从左旋转供给线路48及右旋转供给线路49向再生马达76流通工作油。

本实施形态中，第二旋转排出阀97为油压先导式，具有一对先导端口。但第二旋转排出阀97也可以为电磁先导式。控制装置55经由图略的一对电磁比例阀控制第二旋转排出阀97。更详细而言，控制装置55在进行旋转减速操作时，以使第二旋转排出阀97为与旋转操作信号相应的开口面积的形式控制第二旋转排出阀97。

再生马达76是倾转角可变更的可变容量型的马达（斜板马达或斜轴马达）。再生马达76的倾转角由调节器79调节。调节器79例如通过电气信号工作。例如，调节器79在再生马达76为斜板马达的情况下，可以电气变更作用在与马达的斜板连结的伺服活塞上的油压，也可以是与马达的斜板连结的电动执行器。

调节器79由控制装置55控制。控制装置55以旋转操作装置53的操作杆的操作量（倾倒角）越少则再生马达76的容量越小的形式控制调节器79。

再生马达76经由单向离合器77与第一泵21连结。单向离合器77仅在再生马达76的转动速度快于第一泵21的转动速度时允许从再生马达76向第一泵21传递转动及转矩，在相反的情况下不传递转动及转矩。

本实施形态中也是，控制装置55判定是否满足蓄压条件及放压条件，在满足蓄压条件时将蓄能器切换阀73切换到蓄压位置，在满足放压条件时将蓄能器切换阀73切换到放压位置，在蓄压条件和放压条件均未满足时将蓄能器切换阀73切换到中立位置。

本实施形态中，蓄压条件为单独进行旋转减速操作，以及旋转减速操作与其它操作同时进行时且压力传感器56检测的第一泵21的吐出压低于阈值β1。

另，也向控制装置55输入从动臂操作装置52以及图略的斗杆操作装置、铲斗操作装置、左行驶操作装置及右行驶操作装置输出的操作信号，从而控制装置55能根据输入该控制装置55的所有操作信号来判定是否满足蓄压条件。

单独进行旋转减速操作时，控制装置55使卸载阀26全闭，使蓄能器切换阀73的开口面积为最大。

另一方面，即便是在满足相同蓄压条件时，在旋转减速操作与其它操作同时进行时且第一泵21的吐出压低于阈值β1时，控制装置55以使卸载阀26为与其它操作的操作信号相应的开口面积的形式进行控制。又，控制装置55根据第一泵21的吐出压与蓄能器75的设定压的压差来调节蓄能器切换阀73的开口面积。

放压条件为在未进行旋转减速操作时且压力传感器56检测的第一泵21的吐出压高于基准值β2。与放压条件有关的基准值β2大于与蓄压条件有关的阈值β1。但放压条件不限于此，也可以进行特定的操作。

如以上说明，本实施形态的油压驱动系统1C中，在进行旋转减速操作时，从旋转马达16排出的较高压力的工作油被导向再生马达76。从而，动力及能量从旋转马达16排出的工作油再生，该再生动力及能量辅助第一泵21及第二泵31的驱动。因此，在蓄能器切换阀73位于中立位置的情况下，且在旋转减速操作与其它操作同时进行的情况下，在旋转马达16以外的油压执行器的工作中直接利用再生动力及能量。

另一方面，在单独进行旋转减速操作时，蓄能器切换阀73切换到蓄压位置，从而能将再生动力及能量作为压力蓄积于蓄能器75。此时，在第二旋转排出阀97与蓄能器75之间介设有再生马达76及第一泵21，所以旋转速度主要依赖于再生马达76的倾转角（马达容量）和第二旋转排出阀97的开口面积。从而能防止蓄能器75的压力变化对旋转速度产生影响。此外，能在旋转减速时也对第一泵21给予负荷使再生马达76产生转矩，以此将旋转马达16的出口压力维持为较高，从而能将旋转马达16的减速所需的制动力施与旋转马达16。

另，蓄压条件也可以仅为单独进行旋转减速操作。但若蓄压条件如本实施形态般设定，则不仅是在单独进行旋转减速操作时，在旋转减速操作与特定的操作同时进行时也能将再生动力及能量蓄积于蓄能器75。

又，本实施形态中，再生马达76经由单向离合器77与第一泵21连结，所以能防止在未进行旋转减速操作时再生马达76与第一泵21一起转动而无端消耗动力。

此外，本实施形态中，由于放压条件为未进行旋转减速操作时且第一泵21的吐出压高于基准值β2，所以能在从第一泵21供给工作油的油压执行器的负荷相对较大时利用蓄积于蓄能器75的再生动力及能量。

又，本实施形态中，在单独进行旋转减速操作时卸载阀26全闭，所以能在单独进行旋转减速操作时中断通过卸载线路25的放泄从而不浪费地蓄积再生动力及能量。

（其它实施形态）

本发明不限于上述实施形态，可在不脱离本发明的主旨的范围内进行种种变形。

例如在第一实施形态中，也可以省略中转线路66。这种情况下，第二吸入线路33的逆止阀37、泄压线路68及再生线路62的逆止阀63也可省略。

又，第三实施形态中，也可以与第二实施形态同样省略第二泵31，第一泵21通过第一吐出线路24与所有控制阀连接。

或者也可以在第三实施形态中，在第二吸入线路33上设置逆止阀37（参照图1），蓄能器75及蓄能器切换阀73设置于第二泵31侧。即，也可以是，蓄能器切换阀73通过蓄压线路71与第二吐出线路34连接，通过放压线路72而与第二吸入线路33上的逆止阀37的下游侧部分连接。若为这样的结构，则具有如下优点：在单独进行旋转操作的情况下，能在旋转减速时将再生能量最大限度地蓄积于蓄能器，并避免与旋转供给阀47连接的第一泵21的吐出压力不必要地升高而无端消耗动力。

又，也可以在第三实施形态中，在进行旋转减速操作时，控制装置55将旋转供给阀47切换到中立位置。这样也经由逆止阀84从储罐向旋转马达16供给工作油。

或者也可以如图5所示，使从再生马达76排出的工作油返回旋转马达16。更详细而言，使再生马达76通过返送线路78与第二旋转排出阀97连接，使第二旋转排出阀97形成为如下结构：在左旋转动作位置上使返送线路78与右旋转排出线路95连通，在右旋转动作位置上使返送线路78与左旋转排出线路96连通。

又，也可以组合下述结构：从第一实施形态中的动臂缸13排出的工作油再生能量的结构（再生阀61及再生线路62）和从第三实施形态中的旋转马达16排出的工作油再生能量的结构（再生马达76、旋转供给阀47、第一旋转排出阀93及第二旋转排出阀97）。

符号说明：

1A～1C 油压驱动系统；

13 动臂缸；

14 斗杆缸；

16 旋转马达；

21 第一泵；

23 第一吸入线路；

24 第一吐出线路；

25 卸载线路；

26 卸载阀；

27 逆止阀；

31 第二泵；

33 第二吸入线路；

34 第二吐出线路；

37 逆止阀；

41 斗杆控制阀；

42 斗杆收回供给线路；

43 斗杆伸出供给线路；

44 动臂控制阀；

45 动臂上扬供给线路；

46 动臂下落供给线路；

47 旋转供给阀；

48 左旋转供给线路；

49 右旋转供给线路；

55 控制装置；

61 再生阀；

62 再生线路；

65、69 泄压阀；

66 中转线路；

67 逆止阀；

73 蓄能器切换阀；

75 蓄能器；

76 再生马达；

77 单向离合器；

93 第一旋转排出阀；

97 第二旋转排出阀。

Claims (13)

1.一种建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

具备：动臂缸；

通过动臂上扬供给线路及动臂下落供给线路与所述动臂缸连接的动臂控制阀，其在进行动臂下落操作时阻塞所述动臂上扬供给线路；

通过设置有逆止阀的吸入线路吸入工作油，通过吐出线路吐出工作油的泵；

使所述动臂上扬供给线路和所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分连接的再生线路；

在进行动臂下落操作时使所述动臂上扬供给线路和所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分通过所述再生线路连通，在未进行动臂下落操作时禁止通过所述再生线路的工作油的流通的再生阀；

将所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分的压力保持在规定压力以下的泄压阀；

在下述位置之间切换的蓄能器切换阀，即、将蓄能器与所述吐出线路连接的蓄压位置、将所述蓄能器与所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分连接的放压位置、将所述蓄能器从所述吐出线路及所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分切断的中立位置；以及

控制所述蓄能器切换阀的控制装置；

所述控制装置在满足包含单独进行动臂下落操作在内的蓄压条件时，将所述蓄能器切换阀切换到所述蓄压位置，在满足放压条件时将所述蓄能器切换阀切换到所述放压位置，在所述蓄压条件和所述放压条件均未满足时将所述蓄能器切换阀切换到所述中立位置。

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，

所述蓄压条件为单独进行动臂下落操作，以及动臂下落操作与其它操作同时进行时且所述泵的吐出压低于阈值。

3.根据权利要求1或2所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述放压条件为所述泵的吐出压高于基准值。

4.根据权利要求1或2所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述泵、所述吸入线路及所述吐出线路分别为第一泵、第一吸入线路及第一吐出线路；

还具备：斗杆缸；

通过斗杆收回供给线路及斗杆伸出供给线路而与所述斗杆缸连接的斗杆控制阀；以及

通过第二吸入线路吸入工作油，通过第二吐出线路吐出工作油的第二泵；

所述第一泵通过所述第一吐出线路与所述斗杆控制阀连接；

所述第二泵通过所述第二吐出线路与所述动臂控制阀连接。

5.根据权利要求4所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述再生线路上设置有允许从所述动臂上扬供给线路向所述第一吸入线路流通工作油而禁止从所述第一吸入线路向所述动臂上扬供给线路流通工作油的逆止阀；

所述第二吸入线路上设置有逆止阀，所述第二吸入线路上的逆止阀的下游侧部分通过中转线路而与比所述再生线路上的逆止阀靠近所述动臂上扬供给线路侧的所述再生线路上的部分连接；

所述中转线路上设置有允许从所述再生线路向所述第二吸入线路流通工作油而禁止从所述第二吸入线路向所述再生线路流通工作油的逆止阀；

还具备将所述第二吸入线路上的逆止阀的下游侧部分的压力保持在规定压力以下的泄压阀。

6.根据权利要求4所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述第一泵是最低吐出流量设定为大于零的可变容量型的泵；

还具备设置在从所述第一吐出线路分岔的卸载线路上的卸载阀；

所述控制装置在单独进行动臂下落操作时使所述卸载阀全闭。

7.一种建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

具备：旋转马达；

通过一对旋转供给线路与所述旋转马达连接的旋转供给阀，其在进行旋转操作时阻塞所述旋转供给线路的一方；

通过设置有逆止阀的吸入线路吸入工作油，通过吐出线路吐出工作油的泵；

与所述泵连结的再生马达；

在进行旋转加速操作及旋转等速操作时允许从所述旋转供给线路的一方向储罐流通工作油，在未进行旋转加速操作及旋转等速操作时禁止从所述旋转供给线路的双方向储罐流通工作油的第一旋转排出阀，该第一旋转排出阀通过一对第一旋转排出线路与一对所述旋转供给线路连接并通过储罐线路与储罐连接；

在进行旋转减速操作时允许从所述旋转供给线路的一方向所述再生马达流通工作油，在未进行旋转减速操作时禁止从所述旋转供给线路的双方向所述再生马达流通工作油的第二旋转排出阀，该第二旋转排出阀通过一对第二旋转排出线路与一对所述旋转供给线路连接并通过再生线路与所述再生马达连接；

在下述位置之间切换的蓄能器切换阀，即、将蓄能器与所述吐出线路连接的蓄压位置、将所述蓄能器与所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分连接的放压位置、将所述蓄能器从所述吐出线路及所述吸入线路上的所述逆止阀的下游侧部分切断的中立位置；以及

控制所述蓄能器切换阀的控制装置；

所述控制装置在满足包含单独进行旋转减速操作在内的蓄压条件时，将所述蓄能器切换阀切换到所述蓄压位置，在满足放压条件时将所述蓄能器切换阀切换到所述放压位置，在所述蓄压条件和所述放压条件均未满足时将所述蓄能器切换阀切换到所述中立位置。

8.根据权利要求7所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述再生马达仅在该再生马达的转动速度快于所述泵的转动速度时经由允许从所述再生马达向所述泵传递转动及转矩的单向离合器而与所述泵连结。

9.根据权利要求7或8所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述泵通过所述吐出线路与所述旋转供给阀连接。

10.根据权利要求7或8所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述蓄压条件为单独进行旋转减速操作，以及旋转减速操作与其它操作同时进行时且所述泵的吐出压低于阈值。

11.根据权利要求7或8所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述放压条件为未进行旋转减速操作时且所述泵的吐出压高于基准值。

12.根据权利要求7或8所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述泵是最低吐出流量设定为大于零的可变容量型的泵；

还具备设置在从所述吐出线路分岔的卸载线路上的卸载阀；

所述控制装置在单独进行旋转减速操作时使所述卸载阀全闭。

13.根据权利要求7或8所述的建筑机械的油压驱动系统，其特征在于，

所述再生马达为可变容量型的马达。

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