CN113330166B - 挖土机 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式涉及一种挖土机，在多个液压缸的杆侧及底侧分别具备根据先导压控制流量的流量控制阀。

Description

挖土机
技术领域
本发明涉及一种挖土机。
背景技术
以往，已知有一种挖土机，能够进行使从液压缸的回油侧油室流出的工作油流入供给侧油室的再生、将从液压缸的回油侧油室流出的工作油供给至其他液压缸的供给侧油室的回生(例如，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2015-172393号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而，在上述挖土机中，在控制工作油向液压缸的流动的流量控制阀以外设置有用于进行再生、回生的阀。
因此，希望提供一种能够通过流量控制阀进行再生、回生的挖土机。
用于解决技术课题的手段
本发明的实施方式所涉及的挖土机为，在多个液压缸的杆侧及底侧分别具备根据先导压控制流量的流量控制阀。
发明的效果
根据上述方案，提供一种能够通过流量控制阀进行再生、回生的挖土机。
附图说明
图1是一实施方式的混合式挖土机的侧视图。
图2是表示一实施方式的混合式挖土机的动作状态的变化的图。
图3是表示一实施方式的混合式挖土机的驱动系统的结构例的图。
图4是表示一实施方式的混合式挖土机的蓄电系统的结构例的图。
图5是表示控制阀的结构例的图。
图6是表示第1驱动模式下的控制阀的状态的图。
图7是表示第2驱动模式下的控制阀的状态的图。
图8是表示第3驱动模式下的控制阀的状态的图。
图9是表示第4驱动模式下的控制阀的状态的图。
图10是表示第5驱动模式下的控制阀的状态的图。
图11是表示第6驱动模式下的控制阀的状态的图。
图12是表示第7驱动模式下的控制阀的状态的图。
具体实施方式
以下，参考附图对不限定本发明的例示的实施方式进行说明。在所有附图中，对相同或相应的部件或组件标注相同或相应的参考符号，并省略重复说明。
参考图1对混合式挖土机的结构例进行说明。图1是表示一实施方式的混合式挖土机的侧视图。
在混合式挖土机的下部行走体1中经由回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3中安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6为分别由动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动的工作要件。在上部回转体3中设置有操纵室10，且搭载有发动机等动力源。
接着，参考图2对一实施方式的混合式挖土机的动作的一例即挖掘·装载动作进行说明。图2是表示一实施方式的混合式挖土机的动作状态的变化的图。
首先，如状态CD1所示，在操作者使上部回转体3回转，铲斗6位于挖掘位置的上方，斗杆5打开，且铲斗6打开的状态下，使动臂4下降，以使铲斗6的前端从挖掘对象成为所期望的高度的方式使铲斗6下降。通常，当使上部回转体3回转时及使动臂4下降时，操作者肉眼确认铲斗6的位置。并且，通常同时进行上部回转体3的回转及动臂4的下降。将以上的动作称为动臂下降回转动作，将该动作区间称为动臂下降回转动作区间。
当判断为铲斗6的前端到达所期望的高度时，如状态CD2所示，操作者闭合斗杆5，直至斗杆5相对于地面大致成为垂直。由此，挖掘出规定深度的土，并通过铲斗6铲起，直至斗杆5相对于地表面大致成为垂直。接着，如状态CD3所示，操作者进一步闭合斗杆5及铲斗6，如状态CD4所示，闭合铲斗6，直至铲斗6相对于斗杆5大致成为垂直。即，闭合铲斗6，直至铲斗6的上缘大致成为水平，将所铲集的土容纳于铲斗6内。将以上的动作称为挖掘动作，将该动作区间称为挖掘动作区间。
接着，当判断为铲斗6闭合成相对于斗杆5大致成为垂直时，如状态CD5所示，操作者以闭合了铲斗6的状态提升动臂4，直至铲斗6的底部从地面到达所期望的高度。将该动作称为动臂上升动作，将该动作区间称为动臂上升动作区间。延续于该动作或同时，操作者使上部回转体3回转，如箭头AR1所示，将铲斗6回转移动至排土位置。将包括动臂上升动作在内的该动作称为动臂上升回转动作，将该动作区间称为动臂上升回转动作区间。
另外，直至铲斗6的底部到达所期望的高度提升动臂4是因为，例如，当对翻斗车的车箱进行排土时，若未将铲斗6提升到高于车箱的高度，则铲斗6与车箱碰撞。
接着，当判断为动臂上升回转动作结束时，如状态CD6所示，操作者一边下降动臂4或一边停止动臂4，一边打开斗杆5及铲斗6，以排出铲斗6内的土。将该动作称为翻卸动作，将该动作区间称为翻卸动作区间。
接着，当判断为翻卸动作结束时，如状态CD7所示，操作者向箭头AR2的方向回转上部回转体3，使铲斗6在挖掘位置的正上方移动。此时，与回转同时下降动臂4而使铲斗6从挖掘对象下降至所期望的高度。该动作为利用状态CD1来说明的动臂下降回转动作的一部分。然后，如状态CD1所示，操作者使铲斗6下降至所期望的高度，再次进行挖掘动作以后的动作。
操作者将上述的“动臂下降回转动作”、“挖掘动作”、“动臂上升回转动作”及“翻卸动作”作为一个循环而重复该循环的同时进行挖掘·装载。
接着，参考图3对一实施方式的混合式挖土机的驱动系统的结构例进行说明。图3是表示一实施方式的混合式挖土机的驱动系统的结构例的图。在图3中，以双重线来表示机械动力系统，以实线(粗线)来表示高压液压管路，以虚线来表示先导管路，以实线(细线)来表示电力驱动·控制系统。
作为机械式驱动部的发动机11及作为辅助驱动部的电动发电机12分别与变速器13的2个输入轴连接。在变速器13的输出轴上作为液压泵连接有主泵14及先导泵15。在主泵14中经由高压液压管路16连接有控制阀17。
调节器14A为用于控制主泵14的吐出量的装置，例如，根据主泵14的吐出压力及来自控制器30的控制信号等调节主泵14的斜板偏转角，由此控制主泵14的吐出量。
控制阀17为进行混合式挖土机中的液压系统的控制的控制装置。下部行走体1用的液压马达1A(右用)、液压马达1B(左用)、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9经由高压液压管路与控制阀17连接。另外，以下，将下部行走体1用的液压马达1A(右用)、液压马达1B(左用)、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9统称为液压致动器。
在电动发电机12中经由逆变器18A连接有包括作为蓄电器的电容器的蓄电系统120。在蓄电系统120中经由逆变器20连接有作为电动工作要件的回转用电动机21。在回转用电动机21的旋转轴21A上连接有分解器22、机械制动器23及回转变速器24。并且，在先导泵15中经由先导管路25连接有操作装置26。由回转用电动机21、逆变器20、分解器22、机械制动器23及回转变速器24构成第1负载驱动系统。
操作装置26包括操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C。操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C经由液压管路27及液压管路28分别与控制阀17及压力传感器29连接。压力传感器29作为检测液压致动器各自的工作状态的工作状态检测部发挥作用，且与进行电气系统的驱动控制的控制器30连接。
并且，在一实施方式中，用于获得动臂回生电力的动臂回生用电动发电机300经由逆变器18C与蓄电系统120连接。电动发电机300作为发电机被由从动臂缸7流出的工作油驱动的液压泵·马达310驱动。电动发电机300利用动臂4通过自重下降时从动臂缸7流出的工作油的压力，将动臂4的位能(从动臂缸7流出的工作油的液压能)转换为电能。另外，在图3中，为了便于说明，在分开的位置上示出了液压泵·马达310及电动发电机300，但实际上电动发电机300的旋转轴与液压泵·马达310的旋转轴机械连结。即，液压泵·马达310构成为通过动臂4下降时从动臂缸7流出的工作油旋转，且为了将动臂4通过自重而下降时的工作油的液压能转换为旋转力而设置。并且，电动发电机300将积蓄于蓄电系统120的电能转换为液压泵·马达310的旋转轴的动能。由此，液压泵·马达310能够向动臂4等致动器吐出工作油。
由电动发电机300发出的电力作为回生电力经由逆变器18C供给至蓄电系统120。由电动发电机300及逆变器18C构成第2负载驱动系统。
接着，参考图4对一实施方式的混合式挖土机的蓄电系统120的结构例进行说明。图4是表示一实施方式的混合式挖土机的蓄电系统120的结构例的图。
蓄电系统120包括电容器19、升降压转换器100及DC总线110。在电容器19中设置有用于检测电容器电压值的电容器电压检测部112及用于检测电容器电流值的电容器电流检测部113。通过电容器电压检测部112及电容器电流检测部113检测的电容器电压值及电容器电流值供给至控制器30。
升降压转换器100根据电动发电机12、回转用电动机21及电动发电机300的运行状态，以使DC总线电压值落入一定范围内的方式进行切换升压动作与降压动作的控制。DC总线110配设于逆变器18A、逆变器18C、逆变器20及升降压转换器100之间，在电容器19、电动发电机12、回转用电动机21及电动发电机300之间进行电力的授受。
再次参考图3对控制器30进行详细说明。控制器30是作为进行混合式挖土机的驱动控制的主控制部的控制装置。控制器30由包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)及内部存储器的运算处理装置构成，是通过CPU执行存储于内部存储器的驱动控制用程序进行动作的装置。
控制器30将从压力传感器29供给的信号转换为回转速度指令，并且进行回转用电动机21的驱动控制。此时，从压力传感器29供给的信号相当于表示为了使回转机构2回转而操作了操作装置26(回转操作操纵杆)时的操作量的信号。
并且，控制器30进行电动发电机12的运行控制(电动(辅助)运行或发电运行的切换)，并且通过驱动控制作为升降压控制部的升降压转换器100而进行电容器19的充放电控制。具体而言，控制器30根据电容器19的充电状态、电动发电机12的运行状态(电动(辅助)运行或发电运行)、回转用电动机21的运行状态(动力运行或再生运行)及电动发电机300的运行状态(动力运行或再生运行)，进行升降压转换器100的升压动作与降压动作的切换控制，由此进行电容器19的充放电控制。
该升降压转换器100的升压动作与降压动作的切换控制，根据通过DC总线电压检测部111检测的DC总线电压值、通过电容器电压检测部112检测的电容器电压值及通过电容器电流检测部113检测的电容器电流值来进行。
在如上结构中，辅助马达即电动发电机12所发出的电力经由逆变器18A供给至蓄电系统120的DC总线110，并且经由升降压转换器100供给至电容器19。并且，回转用电动机21进行回生运行而生成的回生电力经由逆变器20供给至蓄电系统120的DC总线110，并且经由升降压转换器100供给至电容器19。并且，动臂回生用电动发电机300所发出的电力经由逆变器18C供给至蓄电系统120的DC总线110，并且经由升降压转换器100供给至电容器19。另外，电动发电机12或电动发电机300所发出的电力可以经由逆变器20直接供给至回转用电动机21，回转用电动机21或电动发电机300所发出的电力可以经由逆变器18A直接供给至电动发电机12，电动发电机12或回转用电动机21所发出的电力可以经由逆变器18C直接供给至电动发电机300。
电容器19只要是以经由升降压转换器100在与DC总线110之间进行电力的授受的方式能够充放电的蓄电器即可。另外，在图4中作为蓄电器而示出电容器19，但也可以代替电容器19，将锂离子电池等能够充放电的二次电池、锂离子电容器或能够进行电力授受的其他方式的电源用作蓄电器。
接着，参考图5对一实施方式的混合式挖土机的控制阀17的结构例进行说明。图5是表示控制阀17的结构例的图。
如图5所示，控制阀17包括杆侧流量控制阀175R、杆侧流量控制阀176R、底侧流量控制阀175B、底侧流量控制阀176B。杆侧流量控制阀175R、杆侧流量控制阀176R及底侧流量控制阀175B、底侧流量控制阀176B经由与液压泵·马达310相连的第1油路C1彼此连接。液压泵·马达310利用从动臂缸7流出的工作油而作为液压马达发挥作用，且作为液压泵发挥作用。并且，杆侧流量控制阀175R、杆侧流量控制阀176R及底侧流量控制阀175B、底侧流量控制阀176B经由与工作油罐相连的第2油路C2彼此连接。杆侧流量控制阀175R、杆侧流量控制阀176R及底侧流量控制阀175B、底侧流量控制阀176B例如分别为滑阀，并且根据经由液压管路27供给至先导端口的工作油的压力(先导压)切换阀位置，由此切换第1油路C1与第2油路C2的连通·切断。
杆侧流量控制阀175R经由动臂缸杆侧油路C3与动臂缸7的杆侧油室连接，并且控制工作油向动臂缸7的杆侧的流动。杆侧流量控制阀175R在第1油路C1与第2油路C2之间切换动臂缸杆侧油路C3的连接目的地。
底侧流量控制阀175B经由动臂缸底侧油路C4与动臂缸7的底侧油室连接，并且控制工作油向动臂缸7的底侧的流动。底侧流量控制阀175B在第1油路C1与第2油路C2之间切换动臂缸底侧油路C4的连接目的地。
杆侧流量控制阀176R经由斗杆缸杆侧油路C5与斗杆缸8的杆侧油室连接，并且控制工作油向斗杆缸8的杆侧的流动。杆侧流量控制阀176R在第1油路C1与第2油路C2之间切换斗杆缸杆侧油路C5的连接目的地。
底侧流量控制阀176B经由斗杆缸底侧油路C6与斗杆缸8的底侧油室连接，并且控制工作油向斗杆缸8的底侧的流动。底侧流量控制阀176B在第1油路C1与第2油路C2之间切换斗杆缸底侧油路C6的连接目的地。
接着，参考图6对第1驱动模式下的控制阀17的状态进行说明。图6是表示第1驱动模式下的控制阀17的状态的图。另外，在图6中，黑色箭头及白色箭头表示产生有工作油的流动的情况，箭头的粗细越粗则表示流量越大。并且，黑色箭头表示从动臂缸7流出的工作油及液压泵·马达310所吐出的工作油的流动，白色箭头表示从斗杆缸8流出的工作油的流动。
第1驱动模式为动臂4以低速进行基于自重的动臂下降动作且斗杆5以高速进行基于动力运行的斗杆上升动作的模式。混合式挖土机例如在进行动臂下降回转动作时(图2所示的态CD6～CD7)成为第1驱动模式。在第1驱动模式下，变得动臂缸7的底侧油室的压力(以下称为“底压”。)大于杆侧油室的压力(以下称为“杆压”。)，且变得斗杆缸8的杆压大于底压。然而，相对于需要高速运转的斗杆5，动臂4的下降动作为低速，因此仅通过从动臂缸7吐出的工作油无法满足斗杆缸8所要求的工作油的量。因此，为了补充不足流量(要求流量与吐出流量之差)，控制器30使电动发电机300及液压泵·马达310开始旋转，以使液压泵·马达310作为液压泵发挥作用。
在第1驱动模式下，杆侧流量控制阀175R使动臂缸杆侧油路C3与第2油路C2连通，底侧流量控制阀175B使动臂缸底侧油路C4与第1油路C1连通。并且，杆侧流量控制阀176R使斗杆缸杆侧油路C5与第1油路C1连通，底侧流量控制阀176B使斗杆缸底侧油路C6与第2油路C2连通。并且，控制器30使电动发电机300及液压泵·马达310开始旋转，以使液压泵·马达310作为液压泵发挥作用。
其结果，在动臂4通过自重下降时从动臂缸7流出的工作油及液压泵·马达310所吐出的工作油在第1油路C1中合流，到达斗杆缸杆侧油路C5，流入斗杆缸8的杆侧油室，用于打开斗杆5。另外，当仅靠在动臂4通过自重下降时从动臂缸7流出的工作油而不足时，液压泵·马达310所吐出的工作油被用于补充不足量。
并且，从斗杆缸8的底侧油室流出的工作油的一部分或全部通过第2油路C2到达动臂缸杆侧油路C3，流入动臂缸7的杆侧油室，用于使动臂4下降。另外，该工作油的剩余部分通过第2油路C2排出至工作油罐。
如此，混合式挖土机在第1驱动模式下，使用动臂下降时从动臂缸7的底侧油室流出的工作油驱动斗杆缸8。即，能够将动臂4的位能有效地利用为用于驱动斗杆5的液压能。
接着，参考图7对第2驱动模式下的控制阀17的状态进行说明。图7是表示第2驱动模式下的控制阀17的状态的图。另外，在图7中，黑色箭头及白色箭头表示产生有工作油的流动的情况，箭头的粗细越粗则表示流量越大。并且，黑色箭头表示从动臂缸7流出的工作油的流动，白色箭头表示从斗杆缸8流出的工作油的流动。
第2驱动模式为动臂4以高速进行基于自重的动臂下降动作且斗杆5以低速进行基于动力运行的斗杆上升动作的模式。混合式挖土机例如在进行动臂下降回转动作时(图2所示的状态CD6～CD7)成为第2驱动模式。在第2驱动模式下，变得动臂缸7的底压大于杆压，且变得斗杆缸8的杆压大于底压。此时，相对于以低速运转的斗杆5，动臂4的下降动作为高速，因此从动臂缸7吐出的工作油的流量能够充分满足斗杆缸8所要求的工作油的量。因此，为了将多余的流量(要求流量与吐出流量之差)有效地利用于回生运行，对逆变器18C输出规定的控制信号，以使电动发电机300进行回生运行。
在第2驱动模式下，杆侧流量控制阀175R使动臂缸杆侧油路C3与第1油路C1连通，底侧流量控制阀175B使动臂缸底侧油路C4与第1油路C1连通。并且，杆侧流量控制阀176R使斗杆缸杆侧油路C5与第1油路C1连通，底侧流量控制阀176B使斗杆缸底侧油路C6与第2油路C2连通。并且，控制器30对逆变器18C输出规定的控制信号，以使电动发电机300进行回生运行。
其结果，在动臂4通过自重下降时从动臂缸7流出的工作油的一部分通过第1油路C1到达动臂缸杆侧油路C3，流入动臂缸7的杆侧油室，用于使动臂4下降。并且，该工作油的一部分通过第1油路C1到达斗杆缸杆侧油路C5，流入斗杆缸8的杆侧油室，用于打开斗杆5。而且，该工作油的剩余部分通过第1油路C1供给至液压泵·马达310，液压泵·马达310作为液压马达发挥作用。
并且，从斗杆缸8的底侧油室流出的工作油通过第2油路C2排出至工作油罐。
如此，混合式挖土机在第2驱动模式下，使用在动臂下降时从动臂缸7的底侧油室流出的工作油来驱动动臂缸7及斗杆缸8，且使液压泵·马达310旋转。即，能够将动臂4的位能有效地利用为用于驱动动臂4及斗杆5的液压能，且能够有效地利用为用于使液压泵·马达310旋转的动能。
接着，参考图8对第3驱动模式下的控制阀17的状态进行说明。图8是表示第3驱动模式下的控制阀17的状态的图。另外，在图8中，黑色箭头表示产生有工作油的流动的情况，箭头的粗细越粗则表示流量越大。并且，黑色箭头表示从动臂缸7流出的工作油的流动。
第3驱动模式为动臂4进行基于自重的动臂下降动作且斗杆5进行基于自重的斗杆下降动作的模式。混合式挖土机例如在进行动臂下降回转动作时(图2所示的状态CD7～CD1)成为第3驱动模式。在第3驱动模式下，变得动臂缸7的底压小于杆压，且变得斗杆缸8的杆压大于底压。
在第3驱动模式下，杆侧流量控制阀175R使动臂缸杆侧油路C3与第1油路C1连通，底侧流量控制阀175B使动臂缸底侧油路C4与第1油路C1连通。并且，杆侧流量控制阀176R使斗杆缸杆侧油路C5与第1油路C1连通，底侧流量控制阀176B使斗杆缸底侧油路C6与第1油路C1连通。并且，控制器30对逆变器18C输出规定的控制信号，以使电动发电机300进行回生运行。
其结果，在动臂4通过自重下降时从动臂缸7流出的工作油的一部分通过第1油路C1到达动臂缸杆侧油路C3，流入动臂缸7的杆侧油室，用于使动臂4下降。并且，该工作油的一部分通过第1油路C1到达斗杆缸底侧油路C6，流入斗杆缸8的底侧油室，用于闭合斗杆5。而且，该工作油的剩余部分通过第1油路C1供给至液压泵·马达310，液压泵·马达310作为液压马达发挥作用。
并且，从斗杆缸8的杆侧油室流出的工作油通过第1油路C1到达斗杆缸底侧油路C6，流入斗杆缸8的底侧油室，用于闭合斗杆5。
如此，混合式挖土机在第3驱动模式下，利用在动臂下降及斗杆下降时从动臂缸7的底侧油室流出的工作油及从斗杆缸8的杆侧油室流出的工作油，驱动动臂缸7及斗杆缸8且使液压泵·马达310旋转。即，能够将动臂4及斗杆5的位能有效地利用为用于驱动动臂4及斗杆5的液压能，且有效地利用为用于使液压泵·马达310旋转的动能。
接着，参考图9对第4驱动模式下的控制阀17的状态进行说明。图9是表示第4驱动模式下的控制阀17的状态的图。另外，在图9中，黑色箭头及白色箭头表示产生有工作油的流动的情况，箭头的粗细越粗则表示流量越大。并且，黑色箭头表示从动臂缸7流出的工作油的流动，白色箭头表示从斗杆缸8流出的工作油的流动。
第4驱动模式为动臂4进行基于自重的动臂下降动作且斗杆5进行基于动力运行的斗杆下降动作的模式。混合式挖土机例如在从动臂下降回转动作转移到挖掘动作时(图2所示的状态CD1)成为第4驱动模式。在第4驱动模式下，变得动臂缸7的底压大于杆压，且变得斗杆缸8的杆压小于底压。
在第4驱动模式下，杆侧流量控制阀175R使动臂缸杆侧油路C3与第1油路C1连通，底侧流量控制阀175B使动臂缸底侧油路C4与第1油路C1连通。并且，杆侧流量控制阀176R使斗杆缸杆侧油路C5与第2油路C2连通，底侧流量控制阀176B使斗杆缸底侧油路C6与第1油路C1连通。并且，控制器30使电动发电机300及液压泵·马达310开始旋转，以使液压泵·马达310作为液压泵发挥作用。
其结果，在动臂4通过自重下降时从动臂缸7流出的工作油及液压泵·马达310所吐出的工作油在第1油路C1中合流，一部分通过第1油路C1到达动臂缸杆侧油路C3，流入动臂缸7的杆侧油室，用于使动臂4下降。并且，该工作油的剩余部分通过第1油路C1到达斗杆缸底侧油路C6，流入斗杆缸8的底侧油室，用于闭合斗杆5。另外，当仅靠在动臂4通过自重下降时从动臂缸7流出的工作油而不足时，液压泵·马达310所吐出的工作油用于补充不足量。
并且，从斗杆缸8的杆侧油室流出的工作油通过第2油路C2排出至工作油罐。
如此，混合式挖土机在第4驱动模式下，使用在动臂下降时从动臂缸7的底侧油室流出的工作油，来驱动动臂缸7及斗杆缸8。即，能够将动臂4的位能有效地利用为用于驱动动臂4及斗杆5的液压能。
接着，参考图10对第5驱动模式下的控制阀17的状态进行说明。图10是表示第5驱动模式下的控制阀17的状态的图。另外，在图10中，黑色箭头及白色箭头表示产生有工作油的流动的情况，箭头的粗细越粗则表示流量越大。并且，黑色箭头表示液压泵·马达310所吐出的工作油的流动，白色箭头表示从动臂缸7及斗杆缸8流出的工作油的流动。
第5驱动模式为动臂4进行基于动力运行的动臂上升动作且斗杆5进行基于动力运行的斗杆下降动作的模式。混合式挖土机例如在挖掘动作的初期(图2所示的状态CD1～CD2)成为第5驱动模式。在第5驱动模式下，变得动臂缸7的底压小于杆压，且变得斗杆缸8的杆压小于底压。
在第5驱动模式下，杆侧流量控制阀175R使动臂缸杆侧油路C3与第2油路C2连通，底侧流量控制阀175B使动臂缸底侧油路C4与第1油路C1连通。并且，杆侧流量控制阀176R使斗杆缸杆侧油路C5与第2油路C2连通，底侧流量控制阀176B使斗杆缸底侧油路C6与第1油路C1连通。并且，控制器30使电动发电机300及液压泵·马达310开始旋转，以使液压泵·马达310作为液压泵发挥作用。
其结果，液压泵·马达310所吐出的工作油的一部分通过第1油路C1到达动臂缸底侧油路C4，流入动臂缸7的底侧油室，用于使动臂4上升。并且，该工作油的剩余部分通过第1油路C1到达斗杆缸底侧油路C6，流入斗杆缸8的底侧油室，用于闭合斗杆5。
并且，从动臂缸7的杆侧油室及斗杆缸8的杆侧油室流出的工作油通过第2油路C2排出至工作油罐。
如此，混合式挖土机在第5驱动模式下，当无法使用在动臂下降时从动臂缸7的底侧油室流出的工作油时，使用液压泵·马达310所吐出的工作油来驱动动臂缸7及斗杆缸8。
接着，参考图11对第6驱动模式下的控制阀17的状态进行说明。图11是表示第6驱动模式下的控制阀17的状态的图。另外，在图11中，黑色箭头及白色箭头表示产生有工作油的流动的情况，箭头的粗细越粗则表示流量越大。并且，黑色箭头表示从动臂缸7流出的工作油及液压泵·马达310所吐出的工作油的流动，白色箭头表示从斗杆缸8流出的工作油的流动。
第6驱动模式为动臂4进行基于反作用力的动臂上升动作且斗杆5进行基于动力运行的斗杆下降动作的模式。混合式挖土机例如在挖掘动作的中期(图2所示的状态CD2)成为第6驱动模式。在第6驱动模式下，变得动臂缸7的底压大于杆压，且变得斗杆缸8的杆压小于底压。
在第6驱动模式下，杆侧流量控制阀175R使动臂缸杆侧油路C3与第1油路C1连通，底侧流量控制阀175B使动臂缸底侧油路C4与第2油路C2连通。并且，杆侧流量控制阀176R使斗杆缸杆侧油路C5与第2油路C2连通，底侧流量控制阀176B使斗杆缸底侧油路C6与第1油路C1连通。并且，控制器30使电动发电机300及液压泵·马达310开始旋转，以使液压泵·马达310作为液压泵发挥作用。
其结果，在动臂4由于反作用力而上升时从动臂缸7流出的工作油及液压泵·马达310所吐出的工作油在第1油路C1中合流，一部分通过第1油路C1到达斗杆缸底侧油路C6，流入斗杆缸8的底侧油室，用于闭合斗杆5。另外，当仅靠在动臂4由于反作用力而上升时从动臂缸7流出的工作油而不足时，液压泵·马达310所吐出的工作油用于补充不足量。
并且，从斗杆缸8的杆侧油室流出的工作油的一部分或全部通过第2油路C2到达动臂缸底侧油路C4，流入动臂缸7的底侧油室，用于使动臂4上升。另外，该工作油的剩余部分通过第2油路C2排出至工作油罐。
如此，混合式挖土机在第6驱动模式下，使用在动臂上升时从动臂缸7的杆侧油室流出的工作油来驱动斗杆缸8。即，能够将动臂4的反作用力能量有效地利用为用于驱动斗杆5的液压能。并且，使用在斗杆下降时从斗杆缸8的杆侧油室流出的工作油来驱动动臂缸7。即，能够将斗杆5的位能有效地利用为用于驱动动臂4的液压能。
接着，参考图12对第7驱动模式下的控制阀17的状态进行说明。图12是表示第7驱动模式下的控制阀17的状态的图。另外，在图12中，黑色箭头及白色箭头表示产生有工作油的流动的情况，箭头的粗细越粗则表示流量越大。并且，黑色箭头表示从动臂缸7流出的工作油及液压泵·马达310所吐出的工作油的流动，白色箭头表示从斗杆缸8流出的工作油的流动。
第7驱动模式为动臂4进行基于自重的动臂下降动作且斗杆5进行基于动力运行的斗杆下降动作的模式。混合式挖土机例如在挖掘动作的中期(图2所示的状态CD2～CD3)成为第7驱动模式。在第7驱动模式下，变得动臂缸7的底压大于杆压，且变得斗杆缸8的杆压小于底压。
在第7驱动模式下，杆侧流量控制阀175R使动臂缸杆侧油路C3与第1油路C1连通，底侧流量控制阀175B使动臂缸底侧油路C4与第1油路C1连通。并且，杆侧流量控制阀176R使斗杆缸杆侧油路C5与第2油路C2连通，底侧流量控制阀176B使斗杆缸底侧油路C6与第1油路C1连通。并且，控制器30使电动发电机300及液压泵·马达310开始旋转，以使液压泵·马达310作为液压泵发挥作用。
其结果，在动臂4通过自重而下降时从动臂缸7流出的工作油及液压泵·马达310所吐出的工作油在第1油路C1中合流，一部分通过第1油路C1到达动臂缸杆侧油路C3，流入动臂缸7的杆侧油室，用于使动臂4下降。并且，该工作油的剩余部分到达斗杆缸底侧油路C6，流入斗杆缸8的底侧油室，用于闭合斗杆5。另外，当仅靠在动臂4通过自重下降时从动臂缸7流出的工作油而不足时，液压泵·马达310所吐出的工作油用于补充不足量。
并且，从斗杆缸8的杆侧油室流出的工作油通过第2油路C2排出至工作油罐。
如此，混合式挖土机在第7驱动模式下，使用在动臂下降时从动臂缸7的杆侧油室流出的工作油来驱动动臂缸7及斗杆缸8。即，能够将动臂4的位能有效地利用为用于驱动动臂4及斗杆5的液压能。
如以上进行的说明，一实施方式的混合式挖土机在多个液压缸的杆侧及底侧分别具备根据先导压控制流量的流量控制阀。由此，无需在控制工作油向液压缸的流动的流量控制阀以外设置用于进行再生、回生的阀，而能够通过流量控制阀进行再生、回生。
这次公开的实施方式应认为在所有方面上均为例示性的而不是限制性的。上述实施方式在不脱离所附专利请求范围及其宗旨的范围内，可以以各种方式进行省略、置换、变更。
本国际申请主张基于2019年3月28日于日本申请的日本专利申请第2019-065019号的优先权，并将该申请的全部内容援用于本国际申请中。
符号的说明
1-下部行走体，1A-液压马达，2-回转机构，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-操纵室，11-发动机，12-电动发电机，13-变速器，14-主泵，14A-调节器，15-先导泵，16-高压液压管路，17-控制阀，18A-逆变器，18C-逆变器，19-电容器，20-逆变器，21-回转用电动机，21A-旋转轴，22-分解器，23-机械制动器，24-回转变速器，25-先导管路，26-操作装置，26A-操纵杆，26B-操纵杆，26C-踏板，27-液压管路，28-液压管路，29-压力传感器，30-控制器，100-升降压转换器，110-DC总线，111-DC总线电压检测部，112-电容器电压检测部，113-电容器电流检测部，120-蓄电系统，175B-底侧流量控制阀，175R-杆侧流量控制阀，176B-底侧流量控制阀，176R-杆侧流量控制阀，300-电动发电机，310-液压泵·马达，C1-第1油路，C2-第2油路，C3-动臂缸杆侧油路，C4-动臂缸底侧油路，C5-斗杆缸杆侧油路，C6-斗杆缸底侧油路。

Claims (7)

1.一种挖土机，在多个液压缸的杆侧及底侧分别具备根据先导压控制流量的多个流量控制阀，
所述挖土机具备：
第1油路，连结所述流量控制阀与液压泵·马达,该液压泵·马达利用从所述多个液压缸流出的工作油而作为液压马达发挥作用且作为液压泵发挥作用；及
第2油路，连结所述流量控制阀与工作油罐，
所述流量控制阀分别切换所述第1油路以及所述第2油路的连通·切断，并且经由所述第1油路以及所述第2油路相互连接。
2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，
所述液压泵·马达与发电机机械连接。
3.根据权利要求1所述的挖土机，其具备：
第1液压缸，包含于所述多个液压缸；
杆侧流量控制阀，控制工作油向所述第1液压缸的杆侧的流动；及
底侧流量控制阀，控制工作油向所述第1液压缸的底侧的流动，
当所述第1液压缸通过自重下降时，所述底侧流量控制阀调整从所述第1液压缸向所述第1油路流出的工作油的流量。
4.根据权利要求3所述的挖土机，其中，
当所述第1液压缸通过自重下降时，将从所述第1液压缸向所述第1油路流出的工作油供给至所述液压泵·马达。
5.根据权利要求3所述的挖土机，其中，
当所述第1液压缸通过自重下降时，将从所述第1液压缸向所述第1油路流出的工作油供给至其他液压缸。
6.根据权利要求3所述的挖土机，其中，
当所述第1液压缸通过自重下降时，将从所述第1液压缸向所述第1油路流出的工作油供给至所述第1液压缸的杆侧。
7.根据权利要求1所述的挖土机，其中，
具备包含于所述多个液压缸的第1液压缸，
将从所述第1液压缸向所述第2油路流出的工作油的一部分或者全部供给至其他液压缸。
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