CN114207292B - 建筑机械的油压系统 - Google Patents

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Abstract

来自一个方面的建筑机械的油压系统(1A)包括介设于主泵(22)和多个油压执行器之间的多个控制阀(4)和与控制阀(4)的先导端口分别连接的多个第一电磁比例阀(6)。电磁比例阀(6)中的第一电磁比例阀(6a)及第二电磁比例阀(6b)与特定控制阀的一对先导端口分别连接。第一电磁比例阀(6a)及第二电磁比例阀(6b)与副泵(23)直接连接,其它电磁比例阀(6)通过切换阀(52)与副泵(23)连接。切换阀(52)具有通过切换先导线路(54)与第一电磁比例阀(6a)和特定控制阀之间的第一先导线路(5a)连接的先导端口。

Description

建筑机械的油压系统
技术领域
本发明涉及一种建筑机械的油压系统。
背景技术
在如油压挖掘机和油压起重机这样的建筑机械上装载的油压系统中,多个控制阀介设于主泵和多个油压执行器之间。各控制阀控制对对应的执行器的工作油的供给及排出。
一般来说,各控制阀具有配置于壳体(housing)内的阀芯(spool)和用于使阀芯工作的一对先导端口(pilot port)。作为用于使各控制阀工作的操作装置而使用输出电气信号的操作装置时,控制阀的各先导端口与电磁比例阀连接,由该电磁比例阀驱动控制阀。
例如,专利文献1中,公开了在控制阀驱动用的电磁比例阀故障时,用于使控制阀回到中立位置的结构。在该结构中,电磁切换阀介设于副泵和控制阀驱动用的电磁比例阀之间,控制阀驱动用的电磁比例阀故障时,电磁切换阀从开位置切换到闭位置停止从副泵向电磁比例阀的工作油的供给。即,控制阀驱动用的电磁比例阀故障时,即使操纵者对操作装置进行操作,控制阀也维持在中立位置,对操作装置的操作被无效。
现有技术文献:
专利文献:
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:
然而,专利文献1公开的结构中,需要用于使对操作装置的操作无效的专用的电磁阀。
因此,本发明的目的是提供一种不使用用于使对操作装置的操作无效的专用的电磁阀就能使对操作装置的操作无效的建筑机械的油压系统。
解决问题的技术手段:
为了解决所述的问题,本发明的发明人认为若将驱动控制阀用的电磁比例阀分为与副泵直接连接的始终可动式的和通过切换阀与副泵连接的可动切换式,则始终可动式的电磁比例阀能用于使对操作装置的操作无效。本发明是基于这样的观点而作出的。
即,本发明的建筑机械的油压系统,其特征在于,具备:介设于主泵和多个油压执行器之间的、具有一对先导端口的多个控制阀;与所述多个控制阀的一对先导端口分别连接的多个电磁比例阀;用于使所述多个控制阀工作的、输出与操作量相应的电气信号的多个操作装置;和基于从所述多个操作装置输出的电气信号控制所述多个电磁比例阀的控制装置,所述多个电磁比例阀包括通过第一先导线路及第二先导线路与所述多个控制阀中的特定控制阀的一对先导端口分别连接的第一电磁比例阀及第二电磁比例阀,所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀与副泵直接连接,所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀以外的所述多个电磁比例阀通过切换阀与所述副泵连接,所述切换阀具有通过切换先导线路与所述第一先导线路连接的先导端口,根据导入至该先导端口的先导压在闭位置和开位置之间切换。
根据上述结构,通过第一电磁比例阀的二次压,能使在第一电磁比例阀及第二电磁比例阀以外的电磁比例阀和副泵之间介设的切换阀切换至闭位置或切换至开位置,换言之,能将对特定操作装置以外的操作装置的操作切换至无效或有效,其中特定操作装置用于使特定控制阀工作。即,能利用特定控制阀的驱动用的第一电磁比例阀操作切换阀。因此,无需用于使对特定的操作装置以外的操作装置的操作无效的专用的电磁阀。
发明效果:
根据本发明,不使用用于使对操作装置的操作无效的专用的电磁阀,也能使对操作装置的操作无效。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施形态的建筑机械的油压系统的结构示意图;
图2是示出作为建筑机械的一例的油压挖掘机的侧视图;
图3是示出铲斗控制阀的先导压和开口面积之间的关系的图表;
图4是示出进行铲斗操作时的第一电磁比例阀及第二电磁比例阀输出的先导压的随时间变化的图表;
图5是示出在第一实施形态的变形例的油压系统中,进行铲斗操作时的第一电磁比例阀及第二电磁比例阀输出的先导压的随时间变化的图表;
图6是示出根据本发明的第二实施形态的建筑机械的油压系统的结构示意图;
图7是示出回转控制阀的先导压和开口面积的关系的图表;
图8是示出操作锁定解除后单独进行回转操作时的第一电磁比例阀及第二电磁比例阀输出的先导压的随时间变化的图表;
图9是示出作业系统操作的持续中进行回转操作时的第一电磁比例阀及第二电磁比例阀输出的先导压的随时间变化的图表;
图10是示出根据本发明的第三实施形态的油压系统的结构示意图。
具体实施方式
(第一实施形态)
图1示出本发明的第一实施形态的建筑机械的油压系统1A,图2示出装载该油压系统1A的建筑机械10。图2示出的建筑机械10为油压挖掘机,但本发明也可以适用于油压起重机等的其它的建筑机械。
图2示出的建筑机械10为自走式,包括行走体11。又,建筑机械10包括可回转地被行走体11支持的回转体12和相对于回转体12俯仰的动臂(boom)。动臂的梢端可摇动地连结有斗杆(arm),斗杆的梢端可摇动地连结有铲斗(bucket)。回转体12上设有设置有驾驶员座位的机舱(cabin)16。在本实施形态中,行走体11的行走单元为履带(crawler),但行走体11的行走单元也可以是车轮。另,建筑机械10也可以不是自走式。
油压系统1A中作为油压执行器20包括图2示出的动臂缸13、斗杆缸14以及铲斗缸15,并且包括未图示的回转马达及左右一对行走马达(左行走马达以及右行走马达)动臂缸13使动臂俯仰,斗杆缸14使斗杆摇动,铲斗缸15使铲斗摇动。又,回转马达使回转体12回转,左行走马达使行走体11的左履带旋转,右行走马达使行走体11的右履带旋转。
又,油压系统1A如图1所示,包括供给工作油至上述的油压执行器20的主泵22。另外,在图1中,为简化附图,省略了油压执行器20。
主泵22由发动机21驱动。但是,主泵22也可以由电动机来驱动。又,发动机21也驱动副泵23。也可以设有多个主泵22。
主泵22是倾转角可变的可变容量型的泵(斜板泵或者斜轴泵)。主泵22的吐出流量可以由电气正控制(positive control)方式来控制,也可以由油压负控制(negativecontrol)方式来控制。或者,主泵22的吐出流量也可以由负载传感(load-sensing)方式来控制。
多个控制阀4介设于主泵22和油压执行器20之间。在本实施形态,全部的控制阀4都是三位阀,但控制阀4中的一个或者几个也可以是二位阀。
全部的控制阀4通过供给线路31与主泵22连接,并通过罐(tank)线路33与罐连接。又,各控制阀4与对应的油压执行器20通过一对给排线路连接。另外,设置了多个主泵22时,控制阀4也被分成与主泵22相同数量的组,这些组的每个中控制阀4都通过供给线路31与主泵22连接。
例如,控制阀4包括:控制对动臂缸13的作业油的供给以及排出的动臂控制阀;控制对斗杆缸14的作业油的供给以及排出的斗杆控制阀;和控制对铲斗缸15的作业油的供给以及排出的铲斗控制阀4b。又,控制阀4包括控制对回转马达的工作油的供给以及排出的回转控制阀。
上述的供给线路31包括从主泵22延伸的主流路和从主流路分支与控制阀4相连的多个分支路。在本实施形态中,从供给线路31的主流路分支有中央旁通(center bypass)线路32,该中央旁通线路32延伸至罐。并且,中央旁通线路32上配置有控制阀4。然而,也可以省略中央旁通线路32。
又,从供给线路31的主流路分支有溢流线路34,该溢流线路34上设有主泵22用的溢流阀35。另外,溢流线路34也可以在全部的控制阀41的上游侧从中央旁通线路32分支。
各控制阀4具有配置于壳体内的阀芯和用于使阀芯工作的一对先导端口。例如,也可以使全部的控制阀4的壳体成为一体而构成多控制阀单元。全部的控制阀4的先导端口通过先导线路5与多个电磁比例阀6分别连接。
各电磁比例阀6为指令电流和二次压示出正相关的正比例型。然而,各电磁比例阀6也可以是指令电流和二次压示出负相关的反比例型。
在本实施形态中,铲斗控制阀4b相当于本发明的特定控制阀。铲斗控制阀4b具有用于第一铲斗操作的第一先导端口和用于第二铲斗操作的第二先导端口作为上述的一对先导端口。
电磁比例阀6包括通过第一先导线路5a与铲斗控制阀4b的第一先导端口连接的第一电磁比例阀6a和通过第二先导线路5b与铲斗控制阀4b的第二先导端口连接的第二电磁比例阀6b。
第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b与副泵23直接连接,第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b以外的电磁比例阀6通过切换阀52与副泵23连接。即,第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b为始终可动式的电磁比例阀,第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b以外的电磁比例阀6为可动切换式的电磁比例阀。
具体地,第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b通过一次压线路41与副泵23连接。一次压线路41包括从副泵23延伸的主流路和从主流路分支与第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b相连的两个分支路。从一次压线路41的主流路分支有溢流线路42,该溢流线路42中设有用于副泵23的溢流阀43。
另一方面,第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b以外的电磁比例阀6通过下游侧一次压线路53与切换阀52连接,切换阀52通过上游侧一次压线路51与副泵23连接。下游侧一次压线路53包括从切换阀52延伸主流路和从主流路分支与电磁比例阀相连的多个分支路。上游侧一次压线路5和上述的一次压线路41的上游侧部分互相合流成为共通的流路。
切换阀52具有先导端口,根据导入至该先导端口的先导压在闭位置和开位置之间切换。在本实施形态中,闭位置为中立位置。即,切换阀52在先导压为设定值α以上时从闭位置切换至开位置。切换阀52的先导端口通过切换先导线路54与上述的第一先导线路5a连接。
切换阀52在闭位置切断上游侧一次压线路51并使下游侧一次压线路53与罐连通,在开位置使上游侧一次压线路51与下游侧一次压线路53连通。换而言之,在切换阀52维持于闭位置的状态下,从副泵23向第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b以外的电磁比例阀6(可动切换式的电磁比例阀6)的工作油的供给被停止且可动切换式的电磁比例阀6的一次压变为零,即使向可动切换式的电磁比例阀6发送电流对应的控制阀4也不工作。
上述的机舱16内配置有用于使控制阀4工作的多个操作装置7。各操作装置7包括接受用于使对应的油压执行器20可动的操作的操作部(操作杆或者脚踏板),输出与操作部的操作量(例如,操作杆的倾倒角)相应的电气信号。
具体地,操作装置7包括:包括操作杆的动臂操作装置7a、斗杆操作装置7b、铲斗操作装置7c及回转操作装置7d;以及包括脚踏板的行走左操作装置7e及行走右操作装置7f。另,操作装置7中的一些也可以使操作杆作为共用而组合。例如,也可以使动臂操作装置7a和铲斗操作装置7c相组合,斗杆操作装置7b和回转操作装置7d相组合。在本实施形态中,铲斗操作装置7c相当于本发明的特定操作装置。
动臂操作装置7a的操作杆接受动臂上扬操作以及动臂下落操作,斗杆操作装置7b的操作杆接受斗杆收回操作以及斗杆伸出操作,铲斗操作装置7c的操作杆接受第一铲斗操作以及第二铲斗操作。又,回转操作装置7d的操作杆接受左回转操作以及右回转操作,行走左操作装置7e以及行走右操作装置7f的脚踏板分别接受前进操作以及后退操作。
第一铲斗操作和第二铲斗操作的一方为铲斗挖掘操作,另一方为铲斗倾卸操作。铲斗挖掘操作可以是第一铲斗操作和第二铲斗操作的任一个。铲斗操作装置7c在操作杆接受第一铲斗操作时(即,向第一铲斗操作方向倾倒时)输出与其操作量(即,操作杆的倾倒角)相应大小的第一铲斗电气信号,在操作杆接受第二铲斗操作时(即,向第二铲斗操作方向倾倒时)输出与其操作量(即,操作杆的倾倒角)相应大小的第二铲斗电气信号。
从各操作装置7输出的电气信号输入至控制装置70。控制装置70基于从操作装置7输出的电气信号控制电磁比例阀6。然而,在图1中,为简化附图只描绘了一部分的信号线。例如,控制装置70是具备ROM(只读存储器;Read-Only Memory)或RAM(随机存取存储器;Random Access Memory)等的存储器(memory)、HDD(硬盘驱动器;Hard Disk Drive)等的存储器(storage)和CPU(中央处理器;Central Processing Unit)的计算机,ROM或HDD存储的程序由CPU执行。
例如,控制装置70在从铲斗操作装置7c输出第一铲斗电气信号时,向第一电磁比例阀6a发送指令电流,第一铲斗电气信号越大则该指令电流越大。一样的,在从铲斗操作装置7c输出第二铲斗电气信号时,控制装置70向第二电磁比例阀6b发送指令电流,第二铲斗电气信号越大则该指令电流越大。
又,机舱16内还配置有用于使操纵者选择使对铲斗操作装置7c以外的操作装置7的操作无效或有效的选择装置71。选择装置71接受对铲斗操作装置7c以外的操作装置7的操作无效的操作锁定的选择或使对铲斗操作装置7c以外的操作装置7的操作有效的操作锁定解除的选择。
例如,选择装置71可以是可通过安全杆的移动或摇动来选择操作锁定或操作锁定解除的微动开关(micro switch)或限位开关(limit switch)。或者,选择装置71也可以是可由是否按按钮来选择操作锁定或操作锁定解除的按钮开关。
接下来,参见图3及图4,详细说明由控制装置70对第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b的控制。此外,在图3及图4中,铲斗控制阀4b的第一先导端口侧记载为A侧,第二先导端口侧记载为B侧。
选择装置71接受操作锁定的选择的期间,控制装置70如图4所示,以使第一电磁比例阀6a的二次压低于切换阀52的设定值α的形式控制第一电磁比例阀6a。由此,切换阀52维持在闭位置。此时,控制装置70可以不发送指令电流至第一电磁比例阀6a,也可以发送比设定值α对应的电流值低的电流值的指令电流至第一电磁比例阀6a。
另一方面,选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间,控制装置70以使第一电磁比例阀6a的二次压高于切换阀52的设定值α的形式控制第一电磁比例阀6a。由此,切换阀52切换至开位置,铲斗操作以外的操作变为可能。
更详细说明则控制装置70在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间没有进行第一铲斗操作的情况下(没有从铲斗操作装置7c输出第一铲斗电气信号的情况下),向第一电磁比例阀6a发送待机电流作为指令电流,第一电磁比例阀6a的二次压维持在高于切换阀52的设定值α的规定值ε。
如图3所示,铲斗控制阀4b在第一先导端口和第二先导端口的一方的先导压为零时,当另一方的先导压为规定值β时开始打开(给排通路的至少一方开始与泵通路连通)。规定值β为比切换阀52的设定值α大的值。又,上述的规定值ε为比规定值β小的值。
另一方面,在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间进行第一铲斗操作的情况下(从铲斗操作装置7c输出第一铲斗的电气信号情况下),控制装置70如图4中实线所示,在铲斗操作开始时,以使第一电磁比例阀6a的二次压从规定值ε上升至规定值β的形式发送指令电流至第一电磁比例阀6a。之后,控制装置70如上所述发送与第一铲斗电气信号相应大小的指令电流至第一电磁比例阀6a。
此外,控制装置70不论选择装置71接受操作锁定的选择还是接受操作锁定解除的选择,只要没有进行第二铲斗操作(只要没有从铲斗操作装置7c输出第二铲斗电气信号),就不发送指令电流至第二电磁比例阀6b。
相反,在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间进行第二铲斗操作的情况下(从铲斗操作装置7c输出第二铲斗电气信号的情况下),由于铲斗控制阀4b的第一先导端口的压力为规定值ε,铲斗控制阀4b在第二先导端口的压力为规定值γ(=β+ε)之前不打开。因此,控制装置70如图4中双点划线所示,在铲斗操作开始时,以使第二电磁比例阀6b的二次压上升至规定值γ的形式发送指令电流至第二电磁比例阀6b。之后,控制装置70如上所述发送与第二铲斗电气信号相应大小的指令电流至第二电磁比例阀6b。
如上所说明的,在本实施形态的油压系统1A中,通过第一电磁比例阀6a的二次压,在第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b以外的电磁比例阀6和副泵23之间介设的切换阀52切换至闭位置或切换至开位置,换而言之,能使对铲斗操作装置7c以外的操作装置7的操作切换为无效或为有效。即,能利用铲斗控制阀4b的驱动用的第一电磁比例阀6a来操作切换阀52。因此,不需要用于使对铲斗操作装置7c以外的操作装置7的操作无效的专用的电磁阀。
又,因为在本实施形态中设有选择装置71,操纵者若在选择装置71选择操作锁定则对铲斗操作装置7c以外的操作装置7的操作变为无效,若选择操作锁定解除则对铲斗操作装置7c以外的操作装置7的操作变为有效。
<变形例>
在所述实施形态中,只要没有进行第二铲斗操作,则第二电磁比例阀6b的二次压为零,但第二电磁比例阀6b也可以和第一电磁比例阀6a相同地控制。即,也可以是,控制装置70在选择装置71接受操作锁定的选择的期间使第二电磁比例阀6b的二次压低于切换阀52的设定值α,在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间以使第二电磁比例阀6b的二次压高于切换阀52的设定值α的形式控制第二电磁比例阀6b。
例如,如图5所示,在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间第一铲斗操作和第二铲斗操作均未进行的情况下,控制装置70将待机电流作为指令电流发送至第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b,使第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b的二次压维持于比切换阀52的设定值α高的规定值ε。此时,规定值ε不需要小于上述的规定值β(第一先导端口和第二先导端口的一方的先导压为零的情况下铲斗控制阀4b开始打开时的另一方的先导压),但优选为小于规定值β。
另一方面,在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间进行第一铲斗操作或第二铲斗操作的情况下,控制装置70如图5中实线或双点划线所示,在铲斗操作开始时,以使第一电磁比例阀6a或第二电磁比例阀6b的二次压从规定值ε上升至规定值γ(=β+ε)的形式发送指令电流至第一电磁比例阀6a或第二电磁比例阀6b。
可以如所述实施形态那样在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间使第二电磁比例阀6b的二次压为零,但在这种情况下,用于切换切换阀52的先导压(图4中的规定值ε)和铲斗控制阀4b开始打开时的先导压(图4中的规定值β)之间的压力差较小。因此,为防止误工作,优选采取加强铲斗控制阀4b内的复位弹簧(return spring)等对策。对此,若如本变形例那样在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间使第二电磁比例阀6b也输出切换阀52的设定值α以上的二次压,则用于切换切换阀52的先导压(图5中的规定值ε)和铲斗控制阀4b开始打开时的先导压(图5中的规定值γ)之间的压力差变大,不需要采取那样的对策。
(第二实施形态)
接下来,参见图6~图9,说明根据本发明的第二实施形态的建筑机械的油压系统1B。另外,在本实施形态中,对与第一实施形态相同的结构要素标以相同的符号并省略重复的说明。
在本实施形态中,回转控制阀4t相当于本发明的特定控制阀,且回转操作装置7d相当于本发明的特定操作装置。又,在本实施形态中,在将第一实施形态中说明的切换阀52作为第一切换阀包含的同时,还采用第二切换阀62。
回转操作装置7d的操作杆接受第一回转操作和第二回转操作。第一回转操作和第二回转操作的一方为左回转操作,另一方为右回转操作。左回转操作可以是第一回转操作和第二回转操作的任一个。回转操作装置7d在操作杆接受第一回转操作时(即,向第一回转方向倾倒时)输出与其操作量(即,操作杆的倾倒角)相应大小的第一回转电气信号,在操作杆接受第二回转操作时(即,向第二回转方向倾倒时)输出与其操作量(即,操作杆的倾倒角)相应大小的第二回转电气信号。
回转控制阀4t具有用于第一回转操作的第一先导端口和用于第二回转操作的第二先导端口作为上述的一对先导端口。电磁比例阀6包括:通过第一先导线路5c与回转控制阀4t的第一先导端口连接的第一电磁比例阀6c;和通过第二先导线路5d与回转控制阀4t的第二先导端口连接的第二电磁比例阀6d。
控制装置70在从回转操作装置7d输出第一回转电气信号时,向第一电磁比例阀6c发送指令电流,并使该指令电流随着第一回转电气信号变大而变大。同样地,在从回转操作装置7d输出第二回转电气信号时,控制装置70向第二电磁比例阀6d发送指令电流,并使该指令电流随着第二回转电气信号变大而变大。
与第一实施形态的第一电磁比例阀6a及第二电磁比例阀6b一样,第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d与副泵23直接连接。另一方面,第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d以外的电磁比例阀6(包括铲斗控制阀4b的驱动用的电磁比例阀)通过第一切换阀52与副泵23连接。即,第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d为始终可动式的电磁比例阀,第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d以外的电磁比例阀6为可动切换式的电磁比例阀。
回转控制阀4t通过一对给排线路91、92与回转马达81连接。给排线路91、92通过桥架路93互相连接。桥架路93上互相方向相反地设有一对溢流(relief)阀94。桥架路93中的溢流阀94之间的部分通过补给线路(makeup line)97与罐连接。给排线路91、92分别通过旁通线路95与补给线路97连接。然而,也可以以绕开各溢流阀94的形式在桥架路93上设置一对旁通线路95。各旁通线路95上设有逆止阀96。
回转马达81中为防止在斜面等上的停车时回转体12旋转而设有机械式制动器83。机械式制动器(mechanical brake)83形成为以弹簧阻止回转马达81的输出轴82的旋转的结构,为解除其使用了油压。也就是说,机械式制动器83在被供给压力油时,能从禁止回转马达81的输出轴82的旋转的制动状态切换至允许输出轴82的旋转的制动解除状态。排放线路(drain line)84从机械式制动器83经由回转马达81延伸至罐。
机械式制动器83通过给排线路63与第二切换阀62连接。第二切换阀62通过泵线路61与副泵23连接。泵线路61和第一实施形态中说明的一次压线路41的上游侧部分互相合流成为共通的流路。
介设于副泵23和机械式制动器83之间的第二切换阀62具有先导端口,且当导入至该先导端口的先导压在设定值α’(相当于本发明的第二设定值)以上时从作为中立位置的闭位置切换至开位置。第二切换阀62的设定值α’比第一切换阀52的设定值α(相当于本发明的第一设定值)大。
第二切换阀62在闭位置切断泵线路61并使给排线路63与罐连通,在开位置使泵线路61与给排线路63连通。第二切换阀62的先导端口通过切换先导线路64与上述的第一先导线路5c连接。
接下来,参见图7至9,详细说明由控制装置70对第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d的控制。此外,在图7~图9中,回转控制阀4t的第一先导端口侧记载为A侧,第二先导端口侧记载为B侧。
在选择装置71接受操作锁定的选择的期间,控制装置70如图8所示,以使第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d的二次压比第一切换阀52的设定值α低的形式控制第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d。由此,第一切换阀52维持在闭位置。此时,控制装置70可以不向第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d发送指令电流,也可以向第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d发送比设定值α对应的电流值低的指令电流。
另一方面,选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间,控制装置70以使第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d的二次压比第一切换阀52的设定值α高的形式控制第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d。由此,第一切换阀52切换至开位置,回转操作以外的操作也变为可能。
更详细说明则控制装置70在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间第一回转操作和第二回转操作均未进行的情况下(第一回转电气信号和第二回转电气信号均未从回转操作装置7d输出的情况下),将待机电流作为指令电流发送至第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d,使第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d的二次压维持为比第一切换阀52的设定值α高的规定值ε。规定值ε为比第二切换阀62的设定值α’小的值。
如图7所示,回转控制阀4t在第一先导端口和第二先导端口的一方的先导压为零时,当另一方的先导压为规定值β时开始打开。规定值β为比第二切换阀62的设定值α’大的值。
另一方面,在选择装置71接受操作锁定解除的选择的期间进行第一回转操作情况下(从回转操作装置7d输出第一回转电气信号的情况下),控制装置70如图8中实线所示,在回转操作开始时,以使第一电磁比例阀6c的二次压从规定值ε上升至规定值γ(=β+ε)的形式发送指令电流至第一电磁比例阀6c。之后,控制装置70如第一实施形态说明的那样发送与第一回转电气信号相应大小的指令电流至第一电磁比例阀6c。第二电磁比例阀6d的二次压维持在规定值ε。
同样,在选择装置71接受了操作锁定解除的选择的期间进行第二回转操作的情况下(从回转操作装置7d输出第二回转电气信号的情况下),控制装置70如图8中双点划线所示,在回转操作开始时,以使第二电磁比例阀6d的二次压从规定值ε上升至规定值γ(=β+ε)的形式发送指令电流至第二电磁比例阀6d。之后,控制装置70如第一实施形态说明的那样发送与第二回转电气信号相应大小的指令电流至第二电磁比例阀6d。第一电磁比例阀6c的二次压维持在规定值ε。
即,在本实施形态中,控制装置70在进行第一回转操作和第二回转操作中的任一个时都以使第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d的双方输出在第二切换阀62的设定值α’以上的二次压的形式控制第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d。
此外,在本实施形态中,控制装置70在进行动臂操作、斗杆操作以及铲斗操作中的任一个(以下,称作作业系统操作)时,也以使第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d输出第二切换阀62的设定值α’以上的二次压的形式控制第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d。是否进行动臂操作通过动臂操作装置7a是否输出动臂电气信号来判断,是否进行斗杆操作通过斗杆操作装置7b是否输出斗杆电气信号来判断,是否进行铲斗操作通过铲斗操作装置7c是否输出铲斗电气信号来判断。
更详细说明则如图9所示,控制装置70在作业系统操作开始时以使第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d的二次压从规定值ε上升至规定值ε’的形式向第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d发送指令电流。由此,第二切换阀62切换至开状态,机械式制动器83的制动被解除。第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d的二次压在作业系统操作持续中维持在规定值ε’,在作业系统操作结束时回到规定值ε。
因此,作业系统操作的持续中进行第一回转操作时,如图9中实线所示,回转操作开始时,第一电磁比例阀6c的二次压从规定值ε’上升至规定值γ’(=β+ε’)。另一方面,作业系统操作的持续中进行第二回转操作时,如图9中双点划线所示,在回转操作开始时,第二电磁比例阀6d的二次压从规定值ε’上升至规定值γ’(=β+ε’)。
如以上所说明的那样,在本实施形态的油压系统1B中,能通过第一电磁比例阀6c的二次压,使在第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d以外的电磁比例阀6和副泵23之间介设的第一切换阀52切换至闭位置或切换至开位置,换而言之将对回转操作装置7d以外的操作装置7的操作切换为无效或为有效。即,能利用回转控制阀4t的驱动用的第一电磁比例阀6c操作第一切换阀52。因此,不需要用于使对回转操作装置7d以外的操作装置7的操作无效的专用的电磁阀。
又,因为在本实施形态中设有选择装置71,操纵者若在选择装置71选择操作锁定则对回转操作装置7d以外的操作装置7的操作变为无效,若选择操作锁定解除则对回转操作装置7d以外的操作装置7的操作变为有效。
此外,在本实施形态中,若第一电磁比例阀6c输出第二切换阀62的设定值α’以上的二次压,则第二切换阀62切换至开状态,机械式制动器83的制动被解除。即,利用回转控制阀4t的驱动用的第一电磁比例阀6c不仅能操作第一切换阀52还能操作第二切换阀62。因此,与将第一切换阀52及第二切换阀62双方作为电磁开闭阀的情况相比,能减少两个电磁阀的数量。
<变形例>
和第一实施形态一样,在选择装置71接受操作锁定解除的期间,第二电磁比例阀6d的二次压也可以为零。在这种情况下,进行第一回转操作的情况下第二电磁比例阀6d的二次压也可以为零。
又,也可以是,进行作业系统操作时,第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d的二次压维持在规定值ε。
(第三实施形态)
图10示出了根据本发明的第三实施形态的建筑机械的油压系统1C。该油压系统1C与第二实施形态的油压系统1B的区别点仅在于下点:第二切换阀62的先导端口通过切换先导线路64不与第一先导线路5c连接而与第二先导线路5d连接。而第一电磁比例阀6c及第二电磁比例阀6d的控制与第二实施形态一样。
这样的构造也能和第二实施形态一样利用回转控制阀4t的驱动用的第一电磁比例阀6c操作第一切换阀52。
此外,在本实施形态中,若第二电磁比例阀6d输出第二切换阀62的设定值α’以上的二次压,则第二切换阀62切换至开状态,机械式制动器83的制动被解除。即,还能利于回转控制阀4t的驱动用的第二电磁比例阀6d操作第二切换阀62。因此,和第二实施形态一样,与将第一切换阀52及第二切换阀62双方作为电磁开闭阀的情况相比,能减少两个电磁阀的数量。
<变形例>
与第一实施形态一样,在选择装置71接受操作锁定解除的选择期间,第二电磁比例阀6d的二次压也可以为零。
(其它实施形态)
本发明并不限定于上述的实施形态,在不偏离本发明的要义范围内可以有各种各样变化。
例如,电磁比例阀6为逆比例型的情况下,切换阀52也可以构成为先导压为相对较高的设定值以上时从开位置切换至闭位置。
(总结)
如上所述,本发明的建筑机械的油压系统,其特征在于,具备:介设于主泵和多个油压执行器之间的、具有一对先导端口的多个控制阀;与所述多个控制阀的一对先导端口分别连接的多个电磁比例阀;用于使所述多个控制阀工作的、输出与操作量相应的电气信号的多个操作装置;和基于从所述多个操作装置输出的电气信号控制所述多个电磁比例阀的控制装置,所述多个电磁比例阀包括通过第一先导线路及第二先导线路与所述多个控制阀中的特定控制阀的一对先导端口分别连接的第一电磁比例阀及第二电磁比例阀,所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀与副泵直接连接,所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀以外的所述多个电磁比例阀通过切换阀与所述副泵连接,所述切换阀具有通过切换先导线路与所述第一先导线路连接的先导端口,根据导入至该先导端口的先导压在闭位置和开位置之间切换。
根据上述结构,通过第一电磁比例阀的二次压,能使在第一电磁比例阀及第二电磁比例阀以外的电磁比例阀和副泵之间介设的切换阀切换至闭位置或切换至开位置,换言之,能将对特定操作装置以外的操作装置的操作切换至无效或有效,特定操作装置用于使特定控制阀工作。即,能利用特定控制阀的驱动用的第一电磁比例阀操作切换阀。因此,无需用于使对特定的操作装置以外的操作装置的操作无效的专用的电磁阀。
例如,也可以是,所述多个电磁比例阀为指令电流和二次压示出正相关的正比例型,所述切换阀在导入至该切换阀的先导端口的先导压为设定值以上时从闭位置切换至开位置。
也可以是,所述多个操作装置包括用于使所述特定控制阀工作的特定操作装置,上述的油压系统还具备接受如下选择的选择装置:使对所述特定操作装置以外的所述多个操作装置的操作无效的操作锁定的选择,或使对所述特定操作装置以外的所述多个操作装置的操作有效的操作锁定解除的选择,所述控制装置以如下形式控制所述第一电磁比例阀:在所述选择装置接受操作锁定的选择的期间使所述第一电磁比例阀的二次压比所述设定值低,在所述选择装置接受操作锁定解除的选择的期间使所述第一电磁比例阀的二次压比所述设定值高。根据该构造,若操纵者在选择装置选择操作锁定则对特定操作装置以外的操作装置的操作变为无效,若选择操作锁定解除则对特定操作装置以外的操作装置的操作变为有效。
也可以是,所述控制装置以如下形式控制所述第二电磁比例阀:在所述选择装置接受操作锁定的选择的期间使所述第二电磁比例阀的二次压比所述设定值低,在所述选择装置接受了操作锁定解除的选择的期间使所述第二电磁比例阀的二次压比所述设定值高。也可以在选择装置接受操作锁定的选择的期间使第二电磁比例阀的二次压为零,但在这种情况下,用于切换切换阀的先导压和特定控制阀开始打开时的先导压之间的压力差较小。因此,为防止误工作,优选采取加强特定控制阀内的复位弹簧等对策。对此,若在选择装置接受操作锁定解除的选择的期间使第二电磁比例阀也输出切换阀的设定值以上的二次压,则用于切换切换阀的先导压和特定控制阀开始打开时的先导压之间的压力差变大,不需要采取那样的对策。
例如,也可以是,所述建筑机械为油压挖掘机,所述特定控制阀为铲斗控制阀。
或者,也可以是,所述特定控制阀为回转控制阀。
也可以是,在特定控制阀为回转控制阀的情况下,所述建筑机械为自走式的油压挖掘机,所述切换阀为第一切换阀,所述设定值为第一设定值,上述的油压系统还具备:通过一对给排线路与所述回转控制阀连接的回转马达;在被供给压力油时,能从禁止所述回转马达的输出轴的旋转的制动状态切换至允许所述输出轴的旋转的制动解除状态的机械式制动器;和介设于所述副泵和所述机械式制动器之间的第二切换阀,其具有通过切换先导线路与所述第一先导线路连接的先导端口,当导入至该先导端口的先导压为第二设定值以上时从闭位置切换至开位置,所述第二设定值比所述第一设定值大。根据该构造,若第一电磁比例阀输出第二切换阀的设定值以上的二次压,则第二切换阀切换至开状态,机械式制动器的制动被解除。即,利用回转控制阀的驱动用的第一电磁比例阀不仅能操作第一切换阀还能操作第二切换阀。因此,与第一切换阀及第二切换阀双方作为电磁开闭阀的情况相比,能减少两个电磁阀的数量。
例如,也可以是,所述多个操作装置包括接受第一回转操作及第二回转操作的回转操作装置,所述回转控制阀的一对先导端口为用于所述第一回转操作的第一先导端口及用于所述第二回转操作用的第二先导端口,所述控制装置在进行所述第一回转操作和所述第二回转操作中的任一个时以使所述第一电磁比例阀输出所述第二设定值以上的二次压的形式控制所述第一电磁比例阀。
或者,也可以是,所述控制装置在进行所述第一回转操作和所述第二回转操作中的任一个时以使所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀的双方输出所述第二设定值以上的二次压的形式控制所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀。
也可以是,所述建筑机械为自走式的油压挖掘机,所述切换阀为第一切换阀,所述设定值为第一设定值,上述的油压系统还具备,通过一对给排线路与所述回转控制阀连接的回转马达;在被供给压力油时,能从禁止所述回转马达的输出轴的旋转的制动状态切换至允许所述输出轴的旋转的制动解除状态的机械式制动器;和介设于所述副泵和所述机械式制动器之间的第二切换阀,其具有通过切换先导线路与所述第二先导线路连接的先导端口,当导入至该先导端口的先导压为第二设定值以上时从闭位置切换至开位置,所述第二设定值比所述第一设定值大。根据该构造,若第二电磁比例阀输出第二切换阀的设定值以上的二次压,则第二切换阀切换至开状态,机械式制动器的制动被解除。即,利用回转控制阀的驱动用的第二电磁比例阀也能操作第二切换阀。因此,与第一切换阀及第二切换阀双方作为电磁开闭阀的情况相比,能减少两个电磁阀的数量。
例如,也可以是,所述多个操作装置包括接受第一回转操作及第二回转操作的回转操作装置,所述回转控制阀的一对先导端口为用于所述第一回转操作的第一先导端口及用于所述第二回转操作的第二先导端口,所述控制装置在进行所述第一回转操作和所述第二回转操作中的任一个时以使所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀的双方输出所述第二设定值以上的二次压的形式控制所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀。
符号说明:
1A~1C 油压系统;
10 建筑机械;
20 油压执行器;
22 主泵;
23 副泵;
4 控制阀;
4b 铲斗控制阀(第一实施形态中的特定控制阀);
4t 回转控制阀(第二及第三实施形态中的特定控制阀);
5 先导线路;
5a、5c 第一先导线路;
5b、5d 第二先导线路;
52 切换阀,第一切换阀;
54 切换先导线路;
6 电磁比例阀;
6a、6c 第一电磁比例阀;
6b、6d 第二电磁比例阀;
62 第二切换阀;
64 切换先导线路;
7 操作装置;
7c 铲斗操作装置(第一实施形态中的特定操作装置);
7d 回转操作装置(第二及第三实施形态中的特定操作装置);
70 控制装置;
71 选择装置;
81 回转马达;
82 出力轴 ;
83 机械式制动器。

Claims (11)

1.一种建筑机械的油压系统,其特征在于,具备:
介设于主泵和多个油压执行器之间的、具有一对先导端口的多个控制阀;
与所述多个控制阀的一对先导端口分别连接的多个电磁比例阀;
用于使所述多个控制阀工作的、输出与操作量相应的电气信号的多个操作装置;
和基于从所述多个操作装置输出的电气信号控制所述多个电磁比例阀的控制装置,
所述多个电磁比例阀包括通过第一先导线路及第二先导线路与所述多个控制阀中的特定控制阀的一对先导端口分别连接的第一电磁比例阀及第二电磁比例阀,
所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀与副泵直接连接,
所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀以外的所述多个电磁比例阀通过切换阀与所述副泵连接,
所述切换阀具有通过切换先导线路与所述第一先导线路连接的先导端口,根据导入至该先导端口的先导压在闭位置和开位置之间切换。
2.根据权利要求1所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述多个电磁比例阀为指令电流和二次压示出正相关的正比例型,
所述切换阀在导入至该切换阀的先导端口的先导压为设定值以上时从闭位置切换至开位置。
3.根据权利要求2所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述多个操作装置包括用于使所述特定控制阀工作的特定操作装置,
还具备接受如下选择的选择装置:使对所述特定操作装置以外的所述多个操作装置的操作无效的操作锁定的选择,或使对所述特定操作装置以外的所述多个操作装置的操作有效的操作锁定解除的选择,
所述控制装置以如下形式控制所述第一电磁比例阀:在所述选择装置接受操作锁定的选择的期间使所述第一电磁比例阀的二次压比所述设定值低,在所述选择装置接受操作锁定解除的选择的期间使所述第一电磁比例阀的二次压比所述设定值高。
4.根据权利要求3所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述控制装置以如下形式控制所述第二电磁比例阀:在所述选择装置接受了操作锁定的选择的期间使所述第二电磁比例阀的二次压比所述设定值低,在所述选择装置接受了操作锁定解除的选择的期间使所述第二电磁比例阀的二次压比所述设定值高。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述建筑机械为油压挖掘机,
所述特定控制阀为铲斗控制阀。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述特定控制阀为回转控制阀。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述建筑机械为自走式的油压挖掘机,
所述特定控制阀为回转控制阀,
所述切换阀为第一切换阀,所述设定值为第一设定值,
还具备:通过一对给排线路与所述回转控制阀连接的回转马达;
在被供给压力油时,能从禁止所述回转马达的输出轴的旋转的制动状态切换至允许所述输出轴的旋转的制动解除状态的机械式制动器;和
介设于所述副泵和所述机械式制动器之间的第二切换阀,其具有通过切换先导线路与所述第一先导线路连接的先导端口,当导入至该先导端口的先导压为第二设定值以上时从闭位置切换至开位置,
所述第二设定值比所述第一设定值大。
8.根据权利要求7所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述多个操作装置包括接受第一回转操作及第二回转操作的回转操作装置,
所述回转控制阀的一对先导端口为用于所述第一回转操作的第一先导端口及用于所述第二回转操作的第二先导端口,
所述控制装置在进行所述第一回转操作和所述第二回转操作中的任一个时,以使所述第一电磁比例阀输出所述第二设定值以上的二次压的形式控制所述第一电磁比例阀。
9.根据权利要求8所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述控制装置在进行所述第一回转操作和所述第二回转操作中的任一个时,以使所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀的双方输出所述第二设定值以上的二次压的形式控制所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀。
10.根据权利要求2至4中任一项所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述建筑机械为自走式的油压挖掘机,
所述特定控制阀为回转控制阀,
所述切换阀为第一切换阀,所述设定值为第一设定值,
还具备:
通过一对给排线路与所述回转控制阀连接的回转马达;
在被供给压力油时,能从禁止所述回转马达的输出轴的旋转的制动状态切换至允许所述输出轴的旋转的制动解除状态的机械式制动器;和
介设于所述副泵和所述机械式制动器之间的第二切换阀,其具有通过切换先导线路与所述第二先导线路连接的先导端口,当导入至该先导端口的先导压为第二设定值以上时从闭位置切换至开位置,
所述第二设定值比所述第一设定值大。
11.根据权利要求10所述的建筑机械的油压系统,其特征在于,
所述多个操作装置包括接受第一回转操作及第二回转操作的回转操作装置,
所述回转控制阀的一对先导端口为用于所述第一回转操作的第一先导端口及用于所述第二回转操作的第二先导端口,
所述控制装置在进行所述第一回转操作和所述第二回转操作中的任一个时,以使所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀的双方输出所述第二设定值以上的二次压的形式控制所述第一电磁比例阀及所述第二电磁比例阀。
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