CN112352110A - 油压驱动系统 - Google Patents

Abstract

油压驱动系统通过对执行器的两个端口分别给排工作油以此使对象物升降；具备控制装置、第一至第三电磁比例控制阀、油压泵、控制阀和锁定阀；控制阀在第二先导压输出时为使对象物下降而从第一端口排出工作油；锁定阀配置为关闭第一端口和控制阀之间且能阻止来自第一端口的工作油的排出，并且仅在第三先导压输出时打开第一端口和第一控制阀之间成为能从第一端口排出工作油的状态。

Description

油压驱动系统

技术领域

本发明涉及为了通过执行器使对象物升降而向执行器供给工作油的油压驱动系统。

背景技术

挖掘机等建筑机械具备动臂缸以及斗杆缸等各种的油压执行器，借助于此升降作为对象物的动臂以及斗杆。又，建筑机械具备油压驱动系统，通过油压驱动系统向各油压执行器供给工作油，又通过控制向各油压执行器流动的工作油的方向以及流量对各油压执行器的动作进行控制。具有如上功能的油压驱动系统具备对应各执行器的控制阀，通过使控制阀的阀芯动作来控制工作油的流动方向。有的建筑机械还通过油压驱动系统所具备的电磁比例阀控制给予至控制阀的阀芯上的先导压。

例如使动臂缸动作之际，动臂用操作装向倾倒方向一方倾倒（上升操作）时，控制装置根据该上升操作向动臂上升用电磁比例阀输出信号。于是，从上升用电磁比例控制阀输出动臂上升用先导压从而阀芯向规定方向一方移动，动臂缸伸长。另一方面，动臂用操作装置向倾倒方向另一方倾倒（下降操作）时，控制装置根据该下降操作向下降用电磁比例阀输出信号。于是，从下降用电磁比例控制阀输出下降用先导压从而阀芯向规定方向另一方移动，动臂缸回缩。如上的油压驱动系统中，控制装置对流向各油压执行器的工作油的方向以及流量进行控制并驱动各油压执行器。作为如上的油压驱动系统，已知有例如专利文献1这样的驱动系统。

现有技术文献：

专利文献1：日本特开2017-110672号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

专利文献1的驱动系统中，具有在电磁比例控制阀发生故障时检测该故障的功能，如下构成。即、专利文献1的系统中，适当的各控制阀与动作检出线路连通，控制阀的阀芯保持在偏离中立位置的位置则动作检出线路的压力上升。例如，在电磁比例控制阀卡住时，专利文献1的系统中，输出与相对于操作装置的操作量不对应的不期望的先导压，对应的控制阀的阀芯保持在偏离中立位置的位置。如此，由于检出线路的压力与阀芯在中立位置时的压力为不同值，因此通过比较操作装置的操作量和检出线路的压力的相关可以检测电磁比例控制阀的卡住。此时，通过控制装置切断从副泵向电磁比例阀的一次压线路导入的通路从而实现故障安全（fail-safe）。

专利文献1的系统中，使具备动作检出线路的多个控制阀的全部控制阀动作的操作装置在中立位置，例如，在使动臂这样的对象物下降的执行器动作的電磁比例控制阀中发生卡住时，避免动臂缸因动臂的重量回缩从而动臂逐渐下降。然而，在使具备动作检出线路的动臂以外的控制阀动作时，无法检测动臂下降的控制阀的异常。因此，期望进行动臂以外的操作时也能针对动臂下降实现故障安全。

因此，本发明的目的是提供一种在使因自重下落的执行器下降时而使用的电磁比例控制阀卡住时，即使同时操作其它执行器也能达成故障安全的油压驱动系统。

解决问题的手段：

本发明的油压驱动系统是通过对执行器的两个端口分别给排工作油而升降对象物的油压驱动系统；具备：根据升降所述对象物的操作装置所进行的下降操作输出第一下降信号，根据所述操作装置进行的上升操作输出上升信号的控制装置；输出与所述上升信号相应的压力的第一先导压的第一电磁比例控制阀；输出与所述第一下降信号相应的压力的第二先导压的第二电磁比例控制阀；输出第三先导压的第三电磁比例控制阀；吐出工作油的油压泵；第一控制阀，所述第一控制阀与所述油压泵和所述两个端口分别连接，根据第一及第二先导压的压差动作，在第一先导压比第二先导压大时，将为使所述对象物上升而从所述油压泵吐出的工作油向所述两个端口中一方的第一端口供给并从所述两个端口中另一方的第二端口排出工作油，在第二先导压比第一先导压大时，将为使所述对象物下降而从所述油压泵吐出的工作油向所述第二端口供给并从所述第一端口排出工作油；锁定阀，所述锁定阀配置于所述第一端口和所述第一控制阀之间，关闭所述第一端口和所述第一控制阀之间从而能阻止来自所述第一端口的工作油的排出，仅在输出第三先导压时打开所述第一端口和所述第一控制阀之间从而成为能从所述第一端口排出工作油的状态。

根据本发明，不进行对操作装置的下降操作时，由于从第三电磁比例控制阀不输出第三先导压，因此通过锁定阀阻止来自第一端口的工作油的排出。即、即便在使对象物下降时使用的第二电磁比例控制阀卡住而输出第二先导压时，不执行对操作装置的下降操作时也能防止工作油从第一端口排出。由此，不进行对操作装置的下降操作时，可以防止对象物因其自重发生意料外的下落，即、第二电磁比例控制阀卡住时即使同时操作其它的执行器时也能达成故障安全。

另一方面，从第三电磁比例控制阀输出第三先导压时，通过锁定阀打开第一端口和控制阀之间。因此，能允许来自第一端口的工作油的排出，根据对操作装置的下降操作使对象物下降。

上述发明中，也可以是所述第三电磁比例控制阀为所述第一电磁比例控制阀；第三先导压为第一先导压；所述锁定阀在规定的解除压力以上的第一先导压输出后，打开所述第一端口和所述第一控制阀之间而成为能从所述第一端口排出工作油的状态；所述控制装置在所述第一下降信号输出时，以输出规定的解除压力的第一先导压的形式向所述第一电磁比例控制阀输出第二下降信号。

根据上述结构，由于第三电磁比例控制阀被第一电磁比例控制阀代用，因此无需为使锁定阀动作而新设置专用的电磁比例控制阀，可以谋求部件个数的减少。

上述发明中，也可以是还具备：吐出工作油且与作为所述油压泵的第一油压泵不同的第二油压泵；和与所述第二油压泵及作为所述执行器的动臂缸的所述第一端口连接，在规定的工作压力以上的第三先导压从所述第三电磁比例控制阀输出时，为使作为所述对象物的动臂上升而将从所述第二油压泵吐出的工作油向所述第一端口供给的第二控制阀；所述锁定阀在比所述工作压力小的规定的解除压力的第三先导压输出时，打开所述第一端口和所述第一控制阀之间而成为能从所述第一端口排出工作油的状态；所述控制装置在所述第一下降信号输出时，以输出所述解除压力的第三先导压的形式向所述第三电磁比例控制阀输出第二下降信号。

根据上述结构，由于使锁定阀动作的电磁比例控制阀和使第二控制阀动作的电磁比例阀共用，因此无需为使锁定阀动作而新设置专用的电磁比例控制阀，可以谋求部件个数的减少。

发明效果：

根据本发明，在使因自重下落的执行器下降时而使用的第二电磁比例控制阀卡住时即使同时操作其它执行器，也能达成故障安全。

本发明的上述目的、其它目的、特征以及优点可参照附图之余从以下的优选实施形式的详细的说明中得以明确。

附图说明

图1为示出根据本件发明的第一实施形态的油压驱动系统的油压回路的回路图；

图2为示出从图1的油压驱动系统具备的第一电磁比例控制阀输出的先导压和第一动臂用方向控制阀的开口面积的关系的图表；

图3为示出第二实施形态的油压驱动系统的油压回路的回路图；

图4为示出第三实施形态的油压驱动系统的油压回路的回路图。

具体实施方式

以下，参照附图说明根据本发明的第一至第三实施形态的油压驱动系统1、1A、1B。另外，以下说明中使用的方向概念仅为方便说明而使用，发明的结构方向等不限定于该方向。又，以下说明的油压驱动系统1、1A、1B仅为本发明的一个实施形态。因此，本发明不限定于实施形态，可不脱离发明的精神的范围内增加、删除、变更。

［第一实施形态］

油压挖掘机、轮式装载机及油压起重机等建筑机械各自具备铲斗和油压破碎机（breaker）等各种附件，能通过使动臂及斗杆升降来使该些附件上下。为如上使动臂及斗杆升降，建筑机械具备动臂缸及斗杆缸等各种执行器；各执行器通过供给工作油而动作。又，建筑机械具备如图1所示的油压驱动系统1，通过油压驱动系统1向各执行器供给工作油并排出回流油而使其动作。以下详述作为建筑机械一例的油压挖掘机具备的油压驱动系统1的结构。

＜油压驱动系统＞

油压驱动系统1连接有动臂缸2、斗杆缸、用于使铲斗动作的铲斗缸（未图示）、使安装有动臂的旋转体动作的旋转用马达、以及用于使行驶装置动作的行驶用马达等各种的执行器，向它们供给工作油使各种执行器动作。另外，图1中，对于与第一实施形态的油压驱动系统1尤其相关的动臂的执行器（即、动臂缸2）以外的执行器未作图示，而且以下也省略它们的详细说明。对于第二、第三实施形态的油压驱动系统1A、1B也同样。

更详细地进行说明，油压驱动系统1具有两个油压泵11、12和油压供给装置13。两个油压泵11、12例如为串联型的双泵，构成为可通过共有的输入轴14驱动。另外，两个油压泵11、12并非必须是串联型的双泵，也可以是并联型的双泵，还可以是各自单独形成的单泵。又，输入轴14连接有发动机或电动机等的驱动源15，驱动源15使输入轴14旋转从而从两个油压泵11、12吐出压力油。如此构成的两个油压泵11、12是所谓的可变容量型的斜板泵。即、两个油压泵11、12分别具有斜板11a、12a，通过改变斜板11a、12a的倾转角可以改变吐出容量。又，斜板11a、12a上分别设置有未图示的倾转角调节机构，通过倾转角调节机构改变斜板11a、12a的倾转角。另外，油压泵11、12不限定于斜板型的泵，也可以是斜轴型的泵。

具有如此功能的两个油压泵11、12通过油压供给装置13与包含动臂缸2的多个执行器连接，各执行器内通过油压供给装置13供给工作油并排出。又，油压供给装置13可切换供给至各执行器的工作油的方向，并改变供给的工作油的流量。即、通过切换工作油的方向切换各执行器的驱动方向，并通过改变工作油的流量改变执行器的驱动速度。更详细地进行说明，油压供给装置13具有对应每个执行器的方向控制阀，通过使对应的方向控制阀动作使对应的执行器内流入工作油。

即、油压供给装置13具有两个动臂用方向控制阀21、22、以及、未图示的一对行驶用方向控制阀、旋转用方向控制阀、斗杆用方向控制阀及铲斗用方向控制阀等各种方向控制阀。这些方向控制阀与两个油压泵11、12中的任一个对应，且与对应的油压泵11、12并联连接。例如，作为一方的油压泵11的第一油压泵11通过第一主通路23与一方的行驶用方向控制阀、作为一方的动臂用方向控制阀21的第一动臂用方向控制阀21及铲斗用方向控制阀等并联连接，作为另一方的油压泵12的第二油压泵12通过第二主通路24与另一方的行驶用方向控制阀、作为另一方的动臂用方向控制阀22的第二动臂用方向控制阀22、旋转用方向控制阀及斗杆用方向控制阀并联连接。另外，动臂用方向控制阀21、22与动臂缸2对应，使一对行驶用方向控制阀与行驶装置、旋转用方向控制阀与旋转马达、斗杆用方向控制阀与斗杆缸、铲斗用方向控制阀与铲斗缸对应并与各油压泵11、12连接。

又，各油压泵11、12分别与第一及第二旁路通路25、26连接，从各油压泵11、12吐出的工作油通过各旁路通路25、26排出至储罐27。又，第一旁路通路25与一方的行驶用方向控制阀、第一动臂用方向控制阀21以及铲斗用方向控制阀等串联连接，这些的方向控制阀动作则第一旁路通路25关闭，向与所述方向控制阀对应的执行器供给工作油。另一方面，第二旁路通路26与另一方的行驶用方向控制阀、第二动臂用方向控制阀22、旋转用方向控制阀以及斗杆用方向控制阀等串联连接，这些的方向控制阀动作则第二旁路通路26关闭，向与所述方向控制阀对应的执行器供给工作油。这些方向控制阀根据操作装置（图1中除了动臂用方向控制阀21、22用的结构不图示）的操作而动作，将与其操作量相应的流量供给至对应的执行器，即以与操作量对应的驱动速度使对应的执行器动作。以下，详细说明使与第一实施形态的油压驱动系统1尤其相关的动臂动作的方向控制阀，即第一及第二动臂用方向控制阀21、22。

第一及第二动臂用方向控制阀21、22是用于控制动臂缸2的动作的阀，分别与前述的第一及第二油压泵11、12连接。即、作为第一控制阀的一例的第一动臂用方向控制阀21通过第一主通路23以及第一旁路通路25与第一油压泵11连接。又，第一动臂用方向控制阀21直接或通过后述的锁定阀32与动臂缸2以及储罐27连接，通过切换它们的连接状态来切换工作油的流动方向从而使动臂缸2伸缩。

更详细地说明，作为第一执行器的一例的动臂缸2为双作用缸（double-actingcyliners），有两个端口2a、2b。即、动臂缸2向作为一方的端口的头侧端口2a（第一端口）供给工作油且从作为另一方的端口的杆侧端口2b（第二端口）排出工作油则伸长。另一方面，通过从头侧端口2a排出工作油使动臂缸2回缩。如此构成的动臂缸2中，其各端口2a、2b通过头侧通路28以及杆侧通路29分别与第一动臂用方向控制阀21连接，第一动臂用方向控制阀21切换两个通路28、29的接口位置使动臂缸2伸长以及回缩。具有如此功能的第一动臂用方向控制阀21是三功能的方向控制阀，具有阀芯21a。

阀芯21a可以从中立位置M1分别向第一偏移位置R1以及第二偏移位置L1移动，在位于中立位置M1的状态下，两个通路28、29和第一主通路23和储罐27之间完全切断。此间，第一旁路通路25打开，来自第一油压泵11的工作油与之相伴地通过第一旁路通路25流向第一动臂用方向控制阀21的下游侧（即、铲斗用方向控制阀等其它方向控制阀的方向）。另一方面，阀芯21a移动至第一偏移位置R1，头侧通路28与第一主通路23连接，杆侧通路29与储罐27连接。由此，工作油供给至头侧端口2a且工作油从杆侧端口2b排出，动臂缸2伸长。另一方面，阀芯21a移动至第二偏移位置L1，头侧通路28与第一主通路23连接，杆侧通路29与第一主通路23连接。由此，能排出头侧端口2a的工作油，能使动臂缸2回缩。另外，在各偏移位置R1、L1中第一旁路通路25关闭，阻止来自第一油压泵11的工作油通过第一旁路通路25导入储罐27。由此，能向动臂缸2供给工作油。

如上，油压供给装置13中，从第一油压泵11吐出的工作油的流动方向以及流量由第一动臂用方向控制阀21控制，以此可使动臂缸2伸缩使动臂在上下方向上揺动。另一方面，使动臂向上方摇动时（即、使动臂上升时），动臂需要反重力动作，与向下方摇动的情况相比需要向动臂缸2供给较多流量的工作油。因此，油压供给装置13中，除第一油压泵11之外还能从第二油压泵12向动臂缸2供给工作油，为达成如此功能，油压供给装置13具有第二动臂用方向控制阀22。

作为第二控制阀的一例的第二动臂用方向控制阀22是与第一动臂用方向控制阀21协动地控制动臂缸2的动作（更详细而言是伸长动作）的阀，通过第二主通路24以及第二旁路通路26与第二油压泵12连接。又，第二动臂用方向控制阀22与动臂缸2的头侧端口2a以及储罐27连接，通过切换第二主通路24和头侧端口2a的连接状态以及第二旁路通路26的开闭，以此切换工作油的流动方向使动臂缸2伸长。

更详细地进行说明，第二动臂用方向控制阀22通过动臂用合流通路30与头侧端口2a连接。即、动臂用合流通路30与头侧通路28相连，第二动臂用方向控制阀22通过动臂用合流通路30以及头侧通路28与头侧端口2a连接。又，动臂用合流通路30上介设有逆止阀31。逆止阀31允许从第二动臂用方向控制阀22向头侧端口2a流动工作油，阻止从头侧端口2a向第二动臂用方向控制阀22流动工作油。如此构成的动臂用合流通路30通过第二动臂用方向控制阀22切换与第二主通路24的连接状态，通过连接它们可使来自第二油压泵12的工作油与来自第一油压泵11的工作油合流后供给至头侧端口2a。拥有如此功能的第二动臂用方向控制阀22由两功能的方向控制阀构成，具有阀芯22a。

阀芯22a可以在中立位置M2和偏移位置L2之间移动，位于中立位置M2时，动臂用合流通路30和第二主通路24之间被切断。这时，第二旁路通路26打开，来自第二油压泵12的工作油通过第二旁路通路26流向第二动臂用方向控制阀22的下游侧（即、旋转用方向控制阀以及斗杆用控制阀等其它方向控制阀的方向）。另一方面，阀芯22a移动至偏移位置L2，则动臂用合流通路30与第二主通路24连接，第二油压泵12的工作油通过动臂用合流通路30导入头侧通路28。由此，第二油压泵12的工作油在头侧通路28与第一油压泵11的工作油合流，大量的工作油可以导入头侧端口2a。即、油压供给装置13中，使动臂上升时，可以使两个油压泵11、12的工作油合流后导入动臂缸2。

如此构成的两个动臂用方向控制阀21、22构成为先导式的滑阀，通过使各阀芯21a、22a分别承受先导压P1～P3而移动。即、阀芯21a的各端部处，第一先导压P1以及第二先导压P2以互相对抗的形式作用，阀芯21a向与该两个先导压的压差P1-P2相应的位置移动。例如，第一先导压P1比第二先导压P2大时，阀芯21a移动至第一偏移位置R1，第二先导压P2比第一先导压P1小时，阀芯21a移动至第二偏移位置L1。

更详细地说明，阀芯21a上设置有一对弹簧构件21b、21c，弹簧构件21b、21c各自将与第一先导压P1以及第二先导压P2分别对抗的施加力施加于阀芯21a。因此，阀芯21a通过一对弹簧构件21b、21c维持于中立位置M1，压差的绝对值｜P1-P2｜变为与各弹簧构件21b、21c的施加力相应的规定的工作压力PS1、PS2以上时，向各偏移位置R1、L1移动。即、第一先导压P1比第二先导压P2大且压差P1-P2为第一工作压力PS1以上时，阀芯21a移动至第一偏移位置R1。又，第一先导压P1比第二先导压P2小且压差P2-P1为第二工作压力PS2以上时，阀芯21a移动至第二偏移位置L1。移动后，阀芯21a以与前述压差P1-P2相应的冲程量移动，以与该冲程量相应的开度连接各通路23、25、28、29以及储罐27。即、第一动臂用方向控制阀21中以与压差P1-P2相应的开度连接各通路23、25、28、29以及储罐27。

另一方面，第二动臂用方向控制阀22的阀芯22a的仅一端部处作用有先导压，即、第三先导压P3，阀芯22a根据第三先导压P3移动。又，阀芯22a设置有弹簧构件22b，弹簧构件22b以与第三先导压P3对抗的形式施力。因此，阀芯22a在第三先导压P3变为与弹簧构件22b的施加力相应的规定的工作压力PS3以上时，向偏移位置L2移动（参照图2的图表）。移动后，阀芯22a以与第三先导压P3相应的冲程量移动，以与该冲程量相应的开度连接动臂用合流通路30和第二主通路24。即、第二动臂用方向控制阀22中也以与第三先导压P3相应的开度连接动臂用合流通路30和第二主通路24。

如此两个动臂用方向控制阀21、22中，互相连接的通路23～26、28、29以及储罐27的开度根据分别施加至阀芯21a、22a的先导压P1～P3而控制。如此构成的第一动臂用方向控制阀21为向其阀芯21a施加先导压P1、P2而与第一及第二电磁比例控制阀41、42连接，又第二动臂用方向控制阀22为向其阀芯22a施加先导压P3而与第三电磁比例控制阀43连接。

第一至第三电磁比例控制阀41～43与先导泵16（例如、齿轮泵）连接，从先导泵16吐出的先导油减压后向对应的阀芯21a、22a输出。即、从第一电磁比例控制阀41输出第一先导压P1，其被施加至阀芯21a的一端。又，从第二电磁比例控制阀42输出第二先导压P2，其被施加至阀芯21a的另一端。此外，从第三电磁比例控制阀43输出第三先导压P3，其被施加至阀芯22a。另外，各电磁比例控制阀41～43为正比例型的电磁比例阀，输出与各自输入的信号（例如电流或电压）相应的压力的先导压P1～P3。如此构成的各电磁比例控制阀41～43与控制装置50连接以控制其动作。

控制装置50为控制各电磁比例控制阀41～43的动作而向各电磁比例控制阀41～43输出信号。又，控制装置50与动臂用操作装置51电气连接。作为第一操作装置的一例的动臂用操作装置51例如是电气操纵杆以及油压操作阀，是用于操作动臂的装置。更详细地进行说明，动臂用操作装置51具有操作杆51a，操作杆51a构成为可以向规定的倾倒方向一方以及另一方倾倒。又，动臂用操作装置51将与操作杆51a的倾倒方向以及倾倒量相应的信号输出至控制装置50，控制装置50根据从动臂用操作装置51输入的信号向各电磁比例控制阀41～43输出。

更详细地进行说明，为使动臂上升而使操作杆51a向倾倒方向一方倾倒（即、进行上升操作），控制装置50基于从动臂用操作装置51输出的信号将与该倾倒量相应的值（即、电流值或电压值）的第一及第二上升信号分别输出至第一电磁比例控制阀41以及第三电磁比例控制阀43。由此，从第一及第三电磁比例控制阀41、43分别输出先导压P1、P3，两个油压泵11、12的油压通过第一及第二动臂用方向控制阀21、22导入头侧端口2a。由此，动臂缸2伸长，动臂上升。另一方面，为使动臂下降而使操作杆51a向倾倒方向另一方倾倒（即、进行下降操作），0基于从动臂用操作装置51输出的信号控制装置5将与该倾倒量相应的值（即、电流值或电压值）的第一下降信号输出至第二电磁比例控制阀42。由此，从第二电磁比例控制阀42输出先导压P2，通过第一动臂用方向控制阀21从头侧端口2a排出的工作油可返回储罐27。然后，从头侧端口2a排出的工作油回到储罐27，从而动臂缸2回缩，可使动臂下降。

如此构成的油压供给装置13为将动臂保持在其位置而进一步具备锁定阀32。锁定阀32在头侧通路28中介设于比与动臂用合流通路30的合流点靠近第一动臂用方向控制阀21侧，可开闭头侧通路28地构成。更详细地进行说明，锁定阀32具有柱塞32a和弹簧构件32b。柱塞32a通过移动至位于阀座32c的关闭位置以此关闭头侧通路28，又通过移动至从阀座32c离开的打开位置以此打开头侧通路28（即、变为可排出工作液的状态）。如此移动的柱塞32a上设置有弹簧构件32b，弹簧构件32b向使柱塞32a位于阀座32c的方向、即向关闭方向施力。又，柱塞32a上以与该弹簧构件32b的施加力对抗的形式作用有如下压力。即、锁定阀32如前述介设于头侧通路28，头侧通路28由比锁定阀32位于靠近头侧端口2a侧的端口侧部分28a和比锁定阀32位于靠近第一动臂用方向控制阀21侧的阀侧部分28b构成。柱塞32a在与弹簧构件32b的施加力对抗的方向、即柱塞32a从阀座32c离开的打开方向上，承受该些端口侧部分28a以及阀侧部分28b的油压。又，锁定阀32上形成有先导室（弹簧室）32d，柱塞32a在与端口侧部分28a以及阀侧部分28b的油压对抗的方向、即关闭方向上承受先导室32d的油压。

如此构成的锁定阀32中，根据端口侧部分28a及阀侧部分28b的油压、弹簧构件32b的施加力、以及先导室32d的油压的力学关系，柱塞32a移动至关闭位置以及打开位置的任一位置。更简单地进行说明，柱塞32a构成为根据先导室32d的油压的大小移动至关闭位置以及打开位置的任一位置，先导室32d与选择阀33连接。

选择阀33为两功能的方向切换阀，具有阀芯33a。阀芯33a可以在中立位置M3和偏移位置L3之间移动。阀芯33a在位于中立位置M3的状态下将先导室32d连接于头侧通路28的端口侧部分28a。由此，头侧通路28的端口侧部分28的油压导入先导室32d，先导室32d的油压和端口侧部分28a的油压大致相同。作用于柱塞32a的阀侧部分28b的油压在第一动臂用方向控制阀21的阀芯21a位于中立位置或动臂下降的位置时，比端口侧部分28a的油压低。因此，可通过柱塞32关闭头侧通路28。另一方面，阀芯33a移动至偏移位置L3，则先导室32d与储罐27连接。即、先导室32d的油压变为储罐压，通过作用于柱塞32a端口侧部分28a的油压和阀侧部分28b的油压打开头侧通路28。

如此，选择阀33中，通过移动其阀芯33a切换先导室32d的油压从而可以开闭头侧通路28。具有如此功能的选择阀33的阀芯33a上设置有弹簧构件33b，藉由弹簧构件33施力于中立位置M3。又，阀芯33a上以对抗该弹簧构件33b的施加力的形式作用有先导压P3，通过使弹簧构件33b的施加力决定的规定的解除压力Pb以上的先导压P3作用于阀芯33a，以此阀芯33a从中立位置M3移动至偏移位置L3。如此构成的阀芯33a上为向其施加先导压P3而与第三电磁比例控制阀43连接。

第三电磁比例控制阀43连接有如前述的第二动臂用方向控制阀22的阀芯22a，此外选择阀33的阀芯33a与第二动臂用方向控制阀22并联连接。即、第三电磁比例控制阀43除了阀芯22a还向阀芯33a输出第三先导压P3。因此，操作杆51a向倾倒方向一方倾倒从控制装置50向第三电磁比例控制阀43输出第二上升信号时，向选择阀33的阀芯33a施加第三先导压P3。于是，阀芯33a向偏移位置L3移动，先导室32d的油压与储罐压大致相同。由此，允许柱塞32a向打开方向的移动，允许从第一动臂用方向控制阀21向头侧端口2a的工作油的流动。由此，即使锁定阀32介设于头侧通路28，也能使两个油压泵11、12的工作油合流后导入头侧端口2a。

又，操作杆51a向倾倒方向另一方倾倒以使动臂下降时、即控制装置50输出第一下降信号时，还从控制装置50输出第二下降信号至第三电磁比例控制阀43。如此，第三电磁比例控制阀43将解除压力Pb的第三先导压P3向第二动臂用方向控制阀22的阀芯22a及选择阀33的阀芯33a双方输出。此处输出的解除压力Pb小于工作压力PS3，因而第二动臂用方向控制阀22中阀芯22a停止于开口面积为0的中立位置M2（参照图2的图表）。另一方面，选择阀33中，输出的第三先导压P3为解除压力Pb，因而阀芯33a移动至偏移位置L3，锁定阀32的柱塞32a向打开位置移动。由此，头侧通路28打开，工作油可从头侧端口2a通过第一动臂用方向控制阀21排出至储罐27。于是可以此使动臂缸2回缩，动臂下降。

此外，不操作操作杆51a时，不从控制装置50输出第二上升信号以及第二下降信号的任一个，第三先导压P3大致变为0。因此，选择阀33的阀芯33a维持在中立位置M3，端口侧部分28a的油压导入锁定阀32的先导室32d。如此，柱塞32a移动至向关闭位置，头侧通路28关闭。而且通过逆止阀31关闭动臂用合流通路30，因此头侧端口2a和第一及第二动臂用方向控制阀21、22之间被完全切断，阻止从头侧端口2a排出工作油。借助于如上配置为可阻止工作油排出的锁定阀32，不操作操作杆51a时动臂保持在其位置。

如此构成的油压驱动系统1中，第二电磁比例控制阀42故障、即其阀体在一次侧和二次侧连通的状态下卡住时，第一动臂用方向控制阀21的阀芯21a上始终作用有工作压力PS2以上的第二先导压P2。由此，第一动臂用方向控制阀21的阀芯21a保持在第二偏移位置L1。于是，头侧通路28变为与储罐27始终连接的状态。另一方面，油压驱动系统1中仅在输出解除压力Pb的第三先导压P3时锁定阀32打开头侧通路28能排出来自头侧端口2a的工作油，因此在前述的卡住的状态下达成如下的故障安全。

即、操作操作杆51a时，如前所述，不从控制装置50输出第二上升信号以及第二下降信号的任一个，因此头侧通路28维持关闭状态。因此，不操作操作杆51a时，即便第二电磁比例控制阀42故障而在该阀体的一次侧和二次侧连通的状态下卡住，也不会排出头侧端口2a的工作油。即、可以使动臂保持在其位置，可以防止动臂因其自重而意料外地下落。如此油压驱动系统1中，第二电磁比例控制阀42的阀体卡住时，即使同时操作其它执行器时（即、操作其它操作装置时）也能达成故障安全。

另一方面，操作杆51a向倾倒方向另一方倾倒以使动臂下降时，第二下降信号输入至第三电磁比例控制阀43，从第三电磁比例控制阀43向选择阀33的阀芯33a输出第三先导压P3。由此，阀芯33a移动至偏移位置L3，与之相伴地锁定阀32的先导室32d与储罐27连通。由此，柱塞32a因头侧通路28的压力向与弹簧构件32b对抗的方向移动，头侧通路28的端口侧部分28a和阀侧部分28b连通。因此，允许从头侧端口2a向储罐27的工作油的排出，可以使动臂下降。

如此构成的油压驱动系统1中如下两阀共用：使第二动臂用方向控制阀22工作的第三电磁比例控制阀43；和使选择阀33工作、即使锁定阀32工作的电磁比例阀。因此，无需新设置专用的电磁比例控制阀以使锁定阀32工作，可以谋求部件个数的减少。

［第二实施形态］

第二实施形态的油压驱动系统1A与第一实施形态的油压驱动系统1结构类似。因此，关于第二实施形态的油压驱动系统1A的结构，主要说明与第一实施形态的油压驱动系统1不同的点，对于相同结构附同一符号省略其说明。另外，对于后述的第三实施形态的油压驱动系统1B也同样。

第二实施形态的油压驱动系统1A的油压供给装置13A中，图3所示选择阀33的阀芯33a与第一电磁比例控制阀41连接。即、第一电磁比例控制阀41与第一动臂用方向控制阀21的阀芯21a和选择阀33的阀芯33a并联连接，从此输出的第一先导压P1施加至阀芯21a，33a双方。即、操作杆51a向倾倒方向一方倾倒而从控制装置50向第一电磁比例控制阀41输出第一上升信号时，选择阀33的阀芯33a上也施加有第一先导压。于是，阀芯33a移动至偏移位置L3，与之相伴地锁定阀32的先导室32d与储罐27连通。由此，柱塞32a因头侧通路28的压力向与弹簧构件32b对向的方向移动，头侧通路28的端口侧部分28a和阀侧部分28b连通。因此，允许从第一动臂用方向控制阀21向头侧端口2a流动工作油，能使两个油压泵11、12的工作油合流后导入头侧端口2a。

又，操作杆51a向倾倒方向另一方倾倒以使动臂下降时、即控制装置50输出第一下降信号时，还从控制装置50输出第二下降信号至第一电磁比例控制阀41。于是，第一电磁比例控制阀41将解除压力Pb的第一先导压P1向第一动臂用方向控制阀21的阀芯21a及选择阀33的阀芯33a双方输出。此处解除压力Pb小于第二电磁比例控制阀42根据第一下降信号而输出的第二先导压P2，优选小于工作压力PS1。输出这样的解除压力Pb的第一先导压P1，则能使第一动臂用方向控制阀21的阀芯21a向第二偏移位置L1移动且使选择阀33的阀芯33a向偏移位置L3移动。由此，锁定阀32的先导室32d与储罐27连通，柱塞32a因头侧通路28的压力向与弹簧构件32b对向的方向移动，头侧通路28的端口侧部分28a和阀侧部分28b连通。因此，可以从头侧端口2a向第一动臂用方向控制阀21导入工作油。

此外，不操作操作杆51a时，不从控制装置50输出第一上升信号以及第二下降信号的任一个，第一先导压P1大致为零。因此，选择阀33的阀芯33a维持在中立位置M3，锁定阀32的先导室32d内导入端口侧部分28a的油压。于是，柱塞32a移动至关闭位置，头侧通路28关闭。又，又通过逆止阀31关闭动臂用合流通路30，因此头侧端口2a和第一及第二动臂用方向控制阀21、22之间完全被切断，不能从头侧端口2a排出工作油。因此，不操作操作杆51a时，动臂可以保持在其位置。

如此构成的油压驱动系统1A也和第一实施形态的油压驱动系统1同样地达成第二电磁比例控制阀42发生故障其阀体卡住时的故障安全。即、油压驱动系统1A中也仅在输出解除压力Pb的第一先导压P1时锁定阀32打开头侧通路28排出来自头侧端口2a的工作油。因此，不操作操作杆51a时，如同前述，从控制装置50不输出第一上升信号以及第二下降信号的任一个，因此维持关闭头侧通路28的状态。因此，即使第二电磁比例控制阀42发生故障其阀体卡住，也不会排出头侧端口2a的工作油。即、能使动臂保持在其位置，能防止动臂因其自重而意料外地下落。上述的油压驱动系统1A中，第二电磁比例控制阀42的阀体卡住时即使同时操作其它操作器时（即、操作其它操作装置时）也能达成故障安全。

另一方面，操作杆51a向倾倒方向另一方倾倒以使动臂下降时，第二下降信号输入至第一电磁比例控制阀41，从第一电磁比例控制阀41向选择阀33的阀芯33a输出第一先导压P1。由此，阀芯33a移动至偏移位置L3，与之相伴地锁定阀32的先导室32d与储罐27连通。由此，柱塞32a因头侧通路28的压力向与弹簧构件32b对向的方向移动，头侧通路28的端口侧部分28a和阀侧部分28b连通。因此，允许从头侧端口2a向储罐27排出工作油，可以使动臂下降。

如此构成的油压驱动系统1A中，使选择阀33动作、即使锁定阀32动作的电磁比例阀被使第一动臂用方向控制阀21动作的第一电磁比例控制阀41代用。因此，无需为使锁定阀32动作而新设置专用的电磁比例控制阀，可以谋求部件个数的减少。其它，第二实施形态的油压驱动系统1A发挥与第一实施形态的油压驱动系统1同样的作用效果。

［第三实施形态］

图4所示的第三实施形态的油压驱动系统1B仅由来自一个油压泵11的吐出的工作油使动臂缸2动作，油压供给装置13B为向动臂缸2供给工作油而主要具有动臂用方向控制阀21、锁定阀32和选择阀33。油压供给装置13B中与第二实施形态的油压供给装置13A同样地，第一电磁比例控制阀41与选择阀33的阀芯33a连接。即、从第一电磁比例控制阀41输出的第一先导压P1也施加于选择阀33的阀芯33a。因此，油压驱动系统1B可以和第二实施形态的油压驱动系统1A同样地使动臂缸2伸缩。又，油压驱动系统1B也可达成第二电磁比例控制阀42发生故障其阀体卡住时的故障安全。

即、不操作操作杆51a时，如同前述，从控制装置50不输出第一上升信号以及第二下降信号的任一个，因此维持关闭头侧通路28的状态。因此，即使第二电磁比例控制阀42发生故障其阀体卡住，也不会排出头侧端口2a的工作油。即、能使动臂保持在其位置，能防止动臂因其自重而意料外地下落。如此油压驱动系统1中，即使第二电磁比例控制阀42的阀体卡住时同时操作其它执行器时（即、操作其它操作装置时）也能达成故障安全。

另一方面，操作杆51a向倾倒方向另一方倾倒以使动臂下降时，第二下降信号输入至第一电磁比例控制阀41，从第一电磁比例控制阀41向选择阀33的阀芯33a输出第一先导压P1。由此，阀芯33a移动至偏移位置L3，伴随于此锁定阀32的先导室32d与储罐27连通。由此，柱塞32a因头侧通路28的压力向与弹簧构件32b对向的方向移动，头侧通路28的端口侧部分28a和侧部分28b连通。因此，允许从头侧端口2a向储罐27排出工作油，可以使动臂下降。

其它，第三实施形态的油压驱动系统1B发挥与第二实施形态的油压驱动系统1A同样的作用效果。

［对于其它的实施形态］

第一至第三实施形态的油压驱动系统1、1A、1B中，说明了将其适用于油压挖掘机的情况，但适用的对象不限定于油压挖掘机。即、油压驱动系统1、1A、1B也可以适用于油压起重机及轮式装载机等建筑机械和叉车等建设车辆。又，第一至第三实施形态的油压驱动系统1、1A、1B中，升降的对象物为动臂，但不限定于动臂也可以是斗杆和卷扬机的吊钩等。此时，执行器为斗杆缸以及卷扬用马达。

又，第一至第三实施形态的油压驱动系统1、1A、1B中，将向选择阀3的阀芯33a施加先导压的电磁比例控制阀与第一电磁比例控制阀41及铲斗用电磁比例控制阀71共用，但无需必须共用，也可以单独地重新具备它们。又，第一至第三电磁比例控制阀41～43与第一及第二动臂用方向控制阀21、22独立地形成，但无需必须如此形成。即、第一至第三电磁比例控制阀41～43也可以与第一及第二动臂用方向控制阀21、22一体地构成，不论其形态。对于铲斗用电磁比例控制阀71、72和其它的电磁比例控制阀也同样。

基于上述说明，本领域技术人员能够明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明仅解释为示例，旨在向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态而提供。不脱离本发明的精神则可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。

符号说明：

1、1A、1B 油压驱动系统

2 动臂缸（第一执行器）

2a 头侧端口（第一端口）

2b 杆侧端口（第二端口）

3 铲斗缸（第二执行器）

11 第一油压泵

12 第二油压泵

21 第一动臂用方向控制阀（第一控制阀）

22 第二动臂用方向控制阀（第二控制阀）

32 锁定阀

41 第一电磁比例控制阀（第三电磁比例控制阀）

42 第二电磁比例控制阀

43 第三电磁比例控制阀

50 控制装置

51 动臂用操作装置（第一操作装置）

52 铲斗用操作装置（第二操作装置）

71 第一铲斗用电磁比例控制阀（第三电磁比例控制阀）。

Claims (3)

1.一种油压驱动系统，是通过对执行器的两个端口分别给排工作油而使对象物升降的油压驱动系统；具备：

根据用于升降所述对象物的操作装置所进行的下降操作输出第一下降信号，根据所述操作装置所进行的上升操作输出上升信号的控制装置；

输出与所述上升信号相应的压力的第一先导压的第一电磁比例控制阀；

输出与所述第一下降信号相应的压力的第二先导压的第二电磁比例控制阀；

输出第三先导压的第三电磁比例控制阀；

吐出工作油的油压泵；

第一控制阀，所述第一控制阀与所述油压泵和所述两个端口分别连接，根据第一及第二先导压的压力差而动作，第一先导压比第二先导压大时为使所述对象物上升，将从所述油压泵吐出的工作油向作为所述两个端口中一方的第一端口供给并从作为所述两个端口中另一方的第二端口排出工作油，第二先导压比第一先导压大时为使所述对象物下降，将从油压泵吐出的工作油向所述第二端口供给并从所述第一端口排出工作油；和

锁定阀，所述锁定阀配置于所述第一端口和所述第一控制阀之间，关闭所述第一端口和所述第一控制阀之间能阻止来自所述第一端口的工作油的排出，仅在第三先导压输出时打开所述第一端口和所述第一控制阀之间成为能从所述第一端口排出工作油的状态。

2.根据权利要求1记载的油压驱动系统，其特征在于，

所述第三电磁比例控制阀为所述第一电磁比例控制阀；

第三先导压为第一先导压；

所述锁定阀在规定的解除压力的第一先导压输出后，打开所述第一端口和所述第一控制阀之间成为能从所述第一端口排出工作油的状态；

所述控制装置在所述第一下降信号输出时，以输出规定的解除压力的第一先导压的形式向所述第一电磁比例控制阀输出第二下降信号。

3.根据权利要求1记载的油压驱动系统，其特征在于，还具备：

吐出工作油且与作为所述油压泵的第一油压泵不同的第二油压泵；和

与所述第二油压泵以及作为所述执行器的动臂缸的所述第一端口连接，规定的工作压力以上的第三先导压从所述第三电磁比例控制阀输出时，为使作为所述对象物的动臂上升而向所述第一端口供给从所述第二油压泵吐出的工作油的第二控制阀；

所述锁定阀在比所述工作压力小的规定的解除压力的第三先导压输出时，打开所述第一端口和所述第一控制阀之间成为能从所述第一端口排出工作油的状态；

所述控制装置在所述第一下降信号输出时，以输出所述解除压力的第三先导压的形式向所述第三电磁比例控制阀输出第二下降信号。

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