CN115038844B - 液压系统 - Google Patents

Abstract

为了实现制造作业以及组装作业的容易化，斗杆用第一方向切换阀(41)内置有在使斗杆用液压缸(CA)进行伸长工作时能够将从杆室(a4)排出的油向底室(a3)供给的斗杆用再生通路(43)，控制器(100)对斗杆用液压缸(CA)的压力状态进行监视，在判断为油能够通过斗杆用再生通路(43)流动的情况下，切断斗杆用液压缸(CA)与斗杆用第二方向切换阀(42)之间的油的流通，另一方面，在判断为油不能通过斗杆用再生通路(43)流动的情况下，以能够从第二液压泵(22)向底室(a3)供给油的方式使斗杆用第二方向切换阀(42)动作。

Description

液压系统

技术领域

本发明涉及用于使设置于作业机械的动臂与斗杆之间的斗杆用液压缸动作的液压系统。

背景技术

在这种液压系统中，已经提供有如下那样的液压系统：在使斗杆用液压缸进行伸长工作的情况、例如以使设置于动臂的前端的斗杆从水平状态起接近作业机械的基体的方式进行工作的情况下(斗杆的挖掘动作)，以斗杆用液压缸中的杆室的压力超过底室的压力为条件，将从杆室排出的油向底室供给(再生)。根据该液压系统，能够使从液压泵向底室供给的油的流量减少，因此具有能够减少来自液压泵的排出流量、能够提高燃料效率等优点(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-2531号公报(图5、图6)

发明内容

发明要解决的课题

然而，在作业机械中，为了提高斗杆的动作速度，而从两个液压泵对斗杆用液压缸供给油。即，在第一液压泵与斗杆用液压缸之间设置有第一方向切换阀，并且在第二液压泵与斗杆用液压缸之间设置有第二方向切换阀。在该液压系统中，如果通过两个方向切换阀将各个液压泵与斗杆用液压缸之间连接，则对斗杆用液压缸供给的每单位时间的油的流量增加，因此能够提高斗杆的动作速度。

另一方面，在上述的斗杆的挖掘动作时的油的再生中，与高的动作速度相比，斗杆的控制性更为重要。换句话说，需要根据操作杆的操作而高精度地控制向斗杆用液压缸供给的油的流量、或从斗杆用液压缸排出的油的流量。针对这样的要求，在经由两个方向切换阀向斗杆用液压缸供给油的以往的液压系统中，不仅对各个方向切换阀的加工要求高的尺寸精度，而且需要消除由两个方向切换阀的组合引起的偏差，因此存在制造作业以及组装作业显著复杂化的担忧。

本发明鉴于上述实际情况，其目的在于提供一种能够实现制造作业以及组装作业的容易化的液压系统。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的液压系统的特征在于，具备：斗杆用液压缸，其经由缸主体支承于作业机械的动臂，并且经由杆支承于所述作业机械的斗杆；第一液压泵及第二液压泵；斗杆用第一方向切换阀，其介于所述第一液压泵与所述斗杆用液压缸之间；斗杆用第二方向切换阀，其介于所述第二液压泵与所述斗杆用液压缸之间；以及控制器，其在使所述斗杆用液压缸进行伸长工作时对所述斗杆用第二方向切换阀的动作进行控制，所述斗杆用第一方向切换阀内置有在使所述斗杆用液压缸进行伸长工作时能够将从所述斗杆用液压缸的杆室排出的油向所述斗杆用液压缸的底室供给的斗杆用再生通路，所述控制器对所述斗杆用液压缸的压力状态进行监视，在判断为油能够通过所述斗杆用再生通路流动的情况下，切断所述斗杆用液压缸与所述斗杆用第二方向切换阀之间的油的流通，另一方面，在判断为油不能通过所述斗杆用再生通路流动的情况下，以能够从所述第二液压泵向所述底室供给油的方式使所述斗杆用第二方向切换阀动作。

发明效果

根据本发明，在油的再生中油不会通过斗杆用第二方向切换阀流通，换言之，油仅通过斗杆用第一方向切换阀向斗杆用液压缸流通，因此不需要考虑由斗杆用第一方向切换阀以及斗杆用第二方向切换阀的组合引起的偏差，能够实现制造作业以及组装作业的容易化。

附图说明

图1是在本发明的实施方式的液压系统中，动臂用第一方向切换阀、动臂用第二方向切换阀、斗杆用第一方向切换阀以及斗杆用第二方向切换阀分别配置于中立位置的状态的图。

图2是示意性示出应用图1所示的液压系统的作业机械的侧视图。

图3是在图1所示的液压系统中，动臂用第一方向切换阀以及动臂用第二方向切换阀分别配置于降下位置、斗杆用第一方向切换阀以及斗杆用第二方向切换阀分别配置于中立位置的状态的图。

图4是在图1所示的液压系统中，动臂用第一方向切换阀以及动臂用第二方向切换阀分别配置于抬起位置、斗杆用第一方向切换阀以及斗杆用第二方向切换阀分别配置于中立位置的状态的图。

图5是在图1所示的液压系统中，斗杆用第一方向切换阀以及斗杆用第二方向切换阀分别配置于挖掘位置、动臂用第一方向切换阀以及动臂用第二方向切换阀分别配置于中立位置的状态的图。

图6是在图1所示的液压系统中，斗杆用第一方向切换阀以及斗杆用第二方向切换阀分别配置于卸料位置、动臂用第一方向切换阀以及动臂用第二方向切换阀分别配置于中立位置的状态的图。

图7是在图1所示的液压系统中，通过控制器的控制使斗杆用第二方向切换阀维持于中立位置、仅斗杆用第一方向切换阀配置于挖掘位置的状态的图。

图8是从图7所示的状态起使动臂用第一方向切换阀以及动臂用第二方向切换阀分别配置于抬起位置的状态的图。

图9是在图1所示的液压系统中，通过控制器的控制使动臂用第二方向切换阀维持于中立位置、仅动臂用第一方向切换阀配置于降下位置的状态的图。

图10是从图9所示的状态起使斗杆用第一方向切换阀以及斗杆用第二方向切换阀分别配置于卸料位置的状态的图。

图11是示出本实施方式的液压系统的变形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的液压系统的优选的实施方式进行详细说明。

图1是示出本发明的实施方式的液压系统的图。在此例示的液压系统是用于使图2所示的作业机械的动臂用液压缸CB以及斗杆用液压缸CA动作的液压系统。动臂用液压缸CB以及斗杆用液压缸CA分别是具备单一的活塞PB、PA的单杆复动型的液压缸。在作业机械中，上部回转体(基体)2以能够绕沿着上下的回转轴旋转的方式配设于下部行驶体1的上部，且在上部回转体2具备动臂3以及斗杆4。动臂3通过沿着水平方向的动臂支承轴5，经由基端部可旋转地支承于上部回转体2。斗杆4通过沿着水平方向的斗杆支承轴6，经由基端部可旋转地支承于动臂3的前端部。

(动臂用液压缸CB)

动臂用液压缸CB经由缸主体b1支承于上部回转体2，并且经由杆b2支承于动臂3。在动臂用液压缸CB进行了伸长动作的情况下，动臂3的前端部相对于上部回转体2向上方移动(动臂抬起)，在动臂用液压缸CB进行了缩退动作的情况下，动臂3的前端部相对于上部回转体2向下方移动(动臂降下)。如图1所示，在动臂用液压缸CB中，在底室b3连接有动臂用底油路11，在杆室b4连接有动臂用杆油路12。动臂用底油路11在中途分支为动臂用第一底油路11a以及动臂用第二底油路11b。同样地，动臂用杆油路12在中途分支为动臂用第一杆油路12a以及动臂用第二杆油路12b。

(斗杆用液压缸CA)

如图2所示，斗杆用液压缸CA经由缸主体a1支承于动臂3，并且经由杆a2支承于斗杆4。在斗杆用液压缸CA进行了伸长动作的情况下，斗杆4的前端部以接近上部回转体2的方式移动(斗杆挖掘)，在斗杆用液压缸CA进行了缩退动作的情况下，斗杆4的前端部以远离上部回转体2的方式移动(斗杆卸料)。在斗杆用液压缸CA中，如图1所示，在底室a3连接有斗杆用底油路13，在杆室a4连接有斗杆用杆油路14。斗杆用底油路13在中途分支为斗杆用第一底油路13a以及斗杆用第二底油路13b。同样地，斗杆用杆油路14在中途分支为斗杆用第一杆油路14a以及斗杆用第二杆油路14b。

(液压系统)

在该液压系统中，设置有两个液压泵21、22、用于操作动臂用液压缸CB的动臂用第一方向切换阀31及动臂用第二方向切换阀32、以及用于操作斗杆用液压缸CA的斗杆用第一方向切换阀41及斗杆用第二方向切换阀42。

(液压泵21、22)

两个液压泵21、22分别是由发动机(未图示)驱动的可变容量型的液压泵。在本实施方式中，应用了最大排出流量彼此相同的两个液压泵21、22，但当然也可以应用最大排出流量彼此不同的液压泵。以下为了便于说明，在区分两个液压泵21、22的情况下，将一方称作第一液压泵21，将另一方称作第二液压泵22。在各个液压泵21、22的排出口连接有泵油路23、24。连接于第一液压泵21的排出口的第一泵油路23在中途分支为动臂用第一泵油路23a、斗杆用第一泵油路23b、开放用第一泵油路23c。在动臂用第一泵油路23a设置有止回阀23d，在斗杆用第一泵油路23b设置有止回阀23e。同样地，连接于第二液压泵22的排出口的第二泵油路24在中途分支为动臂用第二泵油路24a、斗杆用第二泵油路24b、开放用第二泵油路24c。在动臂用第二泵油路24a以及斗杆用第二泵油路24b分别设置有止回阀24d、24e。

(动臂用方向切换阀31、32)

动臂用第一方向切换阀31以及动臂用第二方向切换阀32通过根据共用的动臂操作杆51的操作而输出的先导压力，使各自的阀芯单独地动作。动臂操作杆51构成为输出对应于操作量的压力的先导压力。

(动臂用第一方向切换阀31)

动臂用第一方向切换阀31构成为，通过阀芯的动作，相对于第一输入输出端口a以及第二输入输出端口b选择性地切换泵端口c以及排放端口d的连接状态，并且切换内置于阀芯的动臂用再生通路33的断续状态，进而相对于连接端口e切换开放端口f的连接状态。

更详细地进行说明，在动臂操作杆51处于空挡的情况下，不对左右的压力室31L、31R作用先导压力，因此动臂用第一方向切换阀31通过左右的弹簧g、h而维持于图1所示的中立位置。在动臂用第一方向切换阀31配置于中立位置的状态下，两个输入输出端口a、b、泵端口c以及排放端口d分别被切断，另一方面，连接端口e与开放端口f连接。

在由于动臂操作杆51的降下操作、而通过动臂降下第一先导油路51a对设置于阀芯的左侧的压力室31L作用先导压力时，阀芯向右侧移动而移动至图3所示的降下位置。在配置于降下位置的动臂用第一方向切换阀31中，泵端口c成为切断状态，并且第一输入输出端口a成为经由第一节流部33a以及第二节流部31a与排放端口d连接的状态。另外，在该配置于降下位置的动臂用第一方向切换阀31中，动臂用再生通路33成为连通状态。动臂用再生通路33从第一输入输出端口a起经由第一节流部33a、止回阀33b以及第三节流部33c到达第二输入输出端口b，仅允许油从第一输入输出端口a向第二输入输出端口b通过。需要说明的是，配置于降下位置的动臂用第一方向切换阀31维持着连接端口e与开放端口f连接的状态。

另一方面，在由于动臂操作杆51的抬起操作、而通过动臂抬起第一先导油路51b对设置于阀芯的右侧的压力室31R作用先导压力时，阀芯向左侧移动而移动至图4所示的抬起位置。在配置于抬起位置的动臂用第一方向切换阀31中，成为第一输入输出端口a与泵端口c连接、并且第二输入输出端口b与排放端口d连接的状态。需要说明的是，在配置于抬起位置的动臂用第一方向切换阀31中，切换为连接端口e与开放端口f之间被切断的状态。

如图1所示，在该动臂用第一方向切换阀31中，在第一输入输出端口a连接有动臂用第一底油路11a，在第二输入输出端口b连接有动臂用第一杆油路12a。在泵端口c连接有动臂用第一泵油路23a，在排放端口d连接有到达油箱T的动臂用第一油箱油路31t。另外，在开放端口f连接有开放用第一泵油路23c，在连接端口e连接有第一连接油路34。

(动臂用第二方向切换阀32)

动臂用第二方向切换阀32构成为，通过阀芯的动作，相对于第一输入输出端口a以及第二输入输出端口b选择性地切换泵端口c以及排放端口d的连接状态，并且相对于连接端口e切换开放端口f的连接状态。

更详细地进行说明，在动臂操作杆51处于空挡的情况下，不对左右的压力室32L、32R作用先导压力，因此动臂用第二方向切换阀32通过弹簧g、h而维持于图1所示的中立位置。在动臂用第二方向切换阀32配置于中立位置的状态下，两个输入输出端口a、b、泵端口c以及排放端口d分别被切断，另一方面，连接端口e与开放端口f连接。

在由于动臂操作杆51的降下操作、而通过动臂降下第二先导油路51c以及后述的动臂用减压阀61对设置于阀芯的左侧的压力室32L作用先导压力时，阀芯向右侧移动而配置于图3所示的降下位置。在配置于降下位置的动臂用第二方向切换阀32中，成为第一输入输出端口a与排放端口d连接、并且第二输入输出端口b与泵端口c连接的状态。需要说明的是，在配置于降下位置的动臂用第二方向切换阀32中，切换为连接端口e与开放端口f之间被切断的状态。

另一方面，在由于动臂操作杆51的抬起操作、而通过动臂抬起第二先导油路51d对设置于阀芯的右侧的压力室32R作用先导压力时，阀芯向左侧移动而移动至图4所示的抬起位置。在配置于抬起位置的动臂用第二方向切换阀32中，成为第一输入输出端口a与泵端口c连接、并且第二输入输出端口b与排放端口d连接的状态。需要说明的是，在配置于抬起位置的动臂用第二方向切换阀32中，切换为连接端口e与开放端口f之间被切断的状态。

如图1所示，在该动臂用第二方向切换阀32中，在第一输入输出端口a连接有动臂用第二底油路11b，在第二输入输出端口b连接有动臂用第二杆油路12b。在泵端口c连接有动臂用第二泵油路24a，在排放端口d连接有到达油箱T的动臂用第二油箱油路32t。另外，在动臂用第二方向切换阀32的开放端口f连接有开放用第二泵油路24c，在连接端口e连接有第二连接油路35。

如图可知，在从动臂操作杆51起到达设置于动臂用第二方向切换阀32的左侧的压力室32L的动臂降下第二先导油路51c设置有动臂用减压阀61。动臂用减压阀61在未从后述的控制器100输出控制信号的情况下，切断从动臂降下第二先导油路51c向压力室32L的先导压力，并且将压力室32L连接于油箱，另一方面，在从控制器100输出了控制信号的情况下，将从动臂操作杆51输出的先导压力向压力室32L供给。向压力室32L供给的先导压力也可以由动臂用减压阀61减压。

(斗杆用方向切换阀41、42)

斗杆用第一方向切换阀41以及斗杆用第二方向切换阀42通过根据共用的斗杆操作杆52的操作而输出的先导压力，使各自的阀芯单独地动作。斗杆操作杆52构成为输出对应于操作量的压力的先导压力。

(斗杆用第一方向切换阀41)

斗杆用第一方向切换阀41构成为，通过阀芯的动作，相对于第一输入输出端口a以及第二输入输出端口b选择性地切换泵端口c以及排放端口d的连接状态，并且切换内置于阀芯的斗杆用再生通路43的断续状态，进而相对于连接端口e切换开放端口f的连接状态。

更详细地进行说明，在斗杆操作杆52处于空挡的情况下，不对左右的压力室41L、41R作用先导压力，因此斗杆用第一方向切换阀41通过弹簧g、h而维持于图1所示的中立位置。在斗杆用第一方向切换阀41配置于中立位置的状态下，两个输入输出端口a、b、泵端口c以及排放端口d分别被切断，另一方面，连接端口e与开放端口f连接。

在由于斗杆操作杆52的挖掘操作、而通过斗杆挖掘第一先导油路52a对设置于阀芯的左侧的压力室41L作用先导压力时，阀芯向右侧移动而移动至图5所示的挖掘位置。在配置于挖掘位置的斗杆用第一方向切换阀41中，成为第一输入输出端口a经由第一节流部43a以及第二节流部41a与排放端口d连接、并且第二输入输出端口b与泵端口c连接的状态。另外，在该配置于挖掘位置的斗杆用第一方向切换阀41中，斗杆用再生通路43成为连通状态。斗杆用再生通路43从第一输入输出端口a起经由第一节流部43a、止回阀43b以及第三节流部43c到达第二输入输出端口b，仅允许油从第一输入输出端口a向第二输入输出端口b通过。需要说明的是，在配置于挖掘位置的斗杆用第一方向切换阀41中，切换为连接端口e与开放端口f之间被切断的状态。

另一方面，在由于斗杆操作杆52的卸料操作、而通过斗杆卸料第一先导油路52b对设置于阀芯的右侧的压力室41R作用先导压力时，阀芯向左侧移动而移动至图6所示的卸料位置。在配置于卸料位置的斗杆用第一方向切换阀41中，成为第一输入输出端口a与泵端口c连接、并且第二输入输出端口b与排放端口d连接的状态。另外，在该配置于卸料位置的斗杆用第一方向切换阀41中，斗杆用再生通路43成为切断状态，在第一输入输出端口a与第二输入输出端口b之间油不流通。需要说明的是，在配置于卸料位置的斗杆用第一方向切换阀41中，切换为连接端口e与开放端口f之间被切断的状态。

如图1所示，在该斗杆用第一方向切换阀41中，在第一输入输出端口a连接有斗杆用第一杆油路14a，在第二输入输出端口b连接有斗杆用第一底油路13a。在泵端口c连接有斗杆用第一泵油路23b，在排放端口d连接有到达油箱T的斗杆用第一油箱油路41t。另外，在斗杆用第一方向切换阀41的开放端口f连接有来自动臂用第一方向切换阀31的第一连接油路34，在连接端口e连接有到达油箱T的第一开放用油箱油路34t。

(斗杆用第二方向切换阀42)

斗杆用第二方向切换阀42构成为，通过阀芯的动作，相对于第一输入输出端口a以及第二输入输出端口b选择性地切换泵端口c以及排放端口d的连接状态，并且相对于连接端口e切换开放端口f的连接状态。

更详细地进行说明，在斗杆操作杆52处于空挡的情况下，不对左右的压力室42L、42R作用先导压力，因此斗杆用第二方向切换阀42通过弹簧g、h而维持于图1所示的中立位置。在斗杆用第二方向切换阀42配置于中立位置的状态下，两个输入输出端口a、b、泵端口c以及排放端口d分别被切断，另一方面，连接端口e与开放端口f连接。

在由于斗杆操作杆52的挖掘操作、而通过斗杆挖掘第二先导油路52c以及斗杆用减压阀62对设置于阀芯的左侧的压力室42L作用先导压力时，阀芯向右侧移动而配置于图5所示的挖掘位置。在配置于挖掘位置的斗杆用第二方向切换阀42中，成为第一输入输出端口a与排放端口d连接、并且第二输入输出端口b与泵端口c连接的状态。需要说明的是，在配置于挖掘位置的斗杆用第二方向切换阀42中，切换为连接端口e与开放端口f之间被切断的状态。

另一方面，在由于斗杆操作杆52的卸料操作、而通过斗杆卸料第二先导油路52d对设置于阀芯的右侧的压力室42R作用先导压力时，阀芯向左侧移动而移动至图6所示的卸料位置。在配置于卸料位置的斗杆用第二方向切换阀42中，成为第一输入输出端口a与泵端口c连接、并且第二输入输出端口b与排放端口d连接的状态。需要说明的是，在配置于卸料位置的斗杆用第二方向切换阀42中，切换为连接端口e与开放端口f之间被切断的状态。

如图1所示，在该斗杆用第二方向切换阀42中，在第一输入输出端口a连接有斗杆用第二杆油路14b，在第二输入输出端口b连接有斗杆用第二底油路13b。在泵端口c连接有斗杆用第二泵油路24b，在排放端口d连接有到达油箱T的斗杆用第二油箱油路42t。另外，在斗杆用第二方向切换阀42的开放端口f连接有来自动臂用第二方向切换阀32的第二连接油路35，在连接端口e连接有到达油箱T的第二开放用油箱油路35t。

如图可知，在从斗杆操作杆52起到达设置于斗杆用第二方向切换阀42的左侧的压力室42L的斗杆挖掘第二先导油路52c设置有斗杆用减压阀62。斗杆用减压阀62与动臂用减压阀61同样地，在未从后述的控制器100输出控制信号的情况下，切断从斗杆挖掘第二先导油路52c向压力室42L的先导压力，并且将压力室42L与油箱连接，另一方面，在从控制器100输出了控制信号的情况下，将从斗杆操作杆52输出的先导压力向压力室42L供给。向压力室42L供给的先导压力也可以由斗杆用减压阀62减压。

(控制器100)

图1所示的控制器100在作业机械运转中的情况下通过设置于斗杆用底油路13的第一压力计P1以及设置于斗杆用杆油路14的第二压力计P2对斗杆用液压缸CA的压力状态进行监视，并根据斗杆用液压缸CA的压力状态向斗杆用减压阀62输出控制信号。与此同时，控制器100通过设置于动臂用底油路11的第三压力计P3对动臂用液压缸CB的压力状态进行监视，并根据动臂用液压缸CB的压力状态向动臂用减压阀61输出控制信号。

在本实施方式中，在作业机械运转中的状况下，除了从斗杆用液压缸CA的杆室a4作用于活塞PA的力成为从底室a3作用于活塞PA的力以上的情况以外，设定为始终从控制器100向斗杆用减压阀62输出控制信号。即，控制器100如下那样动作，仅在从杆室a4作用于活塞PA的力成为从底室a3作用于活塞PA的力以上的压力状态的情况下，判断为油能够通过斗杆用再生通路43流通，停止向斗杆用减压阀62输出控制信号，另一方面，在其他的压力状态下，向斗杆用减压阀62输出控制信号。例如，将底室a3的活塞面积设为A，将杆室a4的活塞面积设为B，根据由第一压力计P1检测出的底室a3的压力：Pb来计算从底室a3作用于活塞PA的力：Fb＝A×Pb，根据由第二压力计P2检测出的杆室a4的压力：Pr来计算从杆室a4作用于活塞PA的力：Fr＝B×Pr，且设定为仅在两个力的关系为Fr≥Fb的情况下停止从控制器100向斗杆用减压阀62输出控制信号。

关于动臂用液压缸CB设定为，除了底室b3成为预先设定的压力阈值以上的情况以外，始终从控制器100向动臂用减压阀61输出控制信号。即，控制器100如下那样动作，仅在底室b3成为预先设定的压力阈值以上的情况下，判断为油能够通过动臂用再生通路33流通，停止向动臂用减压阀61输出控制信号，另一方面，在其他的压力状态下，始终向动臂用减压阀61输出控制信号。

(空挡状态)

在上述的液压系统中，在作业机械运转后，如图1所示，在动臂操作杆51以及斗杆操作杆52这双方处于空挡的情况下，动臂用第一方向切换阀31、动臂用第二方向切换阀32、斗杆用第一方向切换阀41、斗杆用第二方向切换阀42全部配置于中立位置。在该状态下，动臂用底油路11、动臂用杆油路12、斗杆用底油路13、斗杆用杆油路14被切断，因此油不会向动臂用液压缸CB以及斗杆用液压缸CA流通。另外，在该空挡状态下，斗杆用液压缸CA未成为Fr≥Fb，因此从控制器100向斗杆用减压阀62输出控制信号，且从斗杆操作杆52输出的先导压力能够向压力室42L供给。同样地，动臂用液压缸CB的底室b3未成为预先设定的压力阈值以上，因此从控制器100向动臂用减压阀61输出控制信号，且从动臂操作杆51输出的先导压力能够向压力室32L供给。

(斗杆卸料)

在从空挡状态起仅对斗杆操作杆52进行卸料操作时，如图6所示，斗杆用第一方向切换阀41以及斗杆用第二方向切换阀42分别处于卸料位置。因此，从第一液压泵21排出的油通过斗杆用第一泵油路23b、斗杆用第一杆油路14a向斗杆用液压缸CA的杆室a4供给，并且从第二液压泵22排出的油通过斗杆用第二泵油路24b、斗杆用第二杆油路14b向斗杆用液压缸CA的杆室a4供给。与此同时，从斗杆用液压缸CA的底室a3排出的油通过斗杆用第一底油路13a以及斗杆用第一油箱油路41t向油箱T排出，并且通过斗杆用第二底油路13b以及斗杆用第二油箱油路42t向油箱T排出。因此，能够使斗杆用液压缸CA以较高的动作速度进行斗杆卸料。需要说明的是，在该斗杆卸料时，斗杆用液压缸CA为Fr≥Fb，因此停止从控制器100向斗杆用减压阀62输出控制信号，但由于是从斗杆操作杆52向设置于阀芯的右侧的压力室41R、42R供给先导压力，因此对上述的动作没有影响。

(动臂抬起)

在从空挡状态起仅对动臂操作杆51进行抬起操作时，如图4所示，动臂用第一方向切换阀31以及动臂用第二方向切换阀32分别处于抬起位置。因此，从第一液压泵21排出的油通过动臂用第一泵油路23a、动臂用第一底油路11a向动臂用液压缸CB的底室b3供给，并且从第二液压泵22排出的油通过动臂用第二泵油路24a、动臂用第二底油路11b向动臂用液压缸CB的底室b3供给。与此同时，从动臂用液压缸CB的杆室b4排出的油通过动臂用第二杆油路12b以及动臂用第二油箱油路32t向油箱T排出。因此，使油向油箱T返回时的开口面积被确保得较大，能够降低背压，因此能够使动臂用液压缸CB以较高的动作速度进行动臂抬起。需要说明的是，在该动臂抬起时，动臂用液压缸CB的底室b3成为预先设定的压力阈值以上，存在停止从控制器100向动臂用减压阀61输出控制信号的情况，但由于是从动臂操作杆51向设置于阀芯的右侧的压力室31R、32R供给先导压力，因此对上述的动作没有影响。

(斗杆挖掘：不能再生)

在从空挡状态起仅对斗杆操作杆52进行挖掘操作时，从斗杆操作杆52向斗杆挖掘第一先导油路52a以及斗杆挖掘第二先导油路52c分别供给先导压力。在此，在从斗杆用液压缸CA的杆室a4作用于活塞PA的力为从底室a3作用于活塞PA的力以下的状态、例如正通过设置于斗杆4的前端部的铲斗7进行挖掘作业的状态下，Fr＜Fb。因此，在控制器100中，判断为油不能通过斗杆用再生通路43流通，保持向斗杆用减压阀62输出控制信号的状态。因此，在该条件下，如图5所示，从斗杆操作杆52向位于斗杆用第一方向切换阀41的左侧的压力室41L以及位于斗杆用第二方向切换阀42的左侧的压力室42L这双方作用先导压力，各自的阀芯配置于挖掘位置。由此，从第一液压泵21排出的油通过斗杆用第一泵油路23b、斗杆用第一底油路13a向斗杆用液压缸CA的底室a3供给，并且从第二液压泵22排出的油通过斗杆用第二泵油路24b、斗杆用第二底油路13b向斗杆用液压缸CA的底室a3供给。与此同时，从斗杆用液压缸CA的杆室a4排出的油通过斗杆用第一杆油路14a以及斗杆用第一油箱油路41t向油箱T排出，并且通过斗杆用第二杆油路14b以及斗杆用第二油箱油路42t向油箱T排出。因此，使油返回油箱T时的开口面积被确保得较大，能够降低背压，因此能够使斗杆用液压缸CA以较高的动作速度进行斗杆挖掘。需要说明的是，在上述的状态下，由于止回阀43b的作用，油不会在斗杆用第一方向切换阀41的斗杆用再生通路43中流通。

(斗杆挖掘：能够再生)

与此相对，在仅对斗杆操作杆52进行了挖掘操作时从斗杆用液压缸CA的杆室a4作用于活塞PA的力超过了从底室a3作用于活塞PA的力的状态下，例如在使沿着水平配置的斗杆4的前端部朝向下方自由落下那样的操作中，成为Fr＞Fb。因此，在控制器100中，判断为油能够通过斗杆用再生通路43流通，停止向斗杆用减压阀62输出控制信号。因此，在该条件下，如图7所示，对位于斗杆用第一方向切换阀41的左侧的压力室41L作用先导压力，但不对位于斗杆用第二方向切换阀42的左侧的压力室42L作用先导压力。换句话说，在上述的状态下，仅斗杆用第一方向切换阀41的阀芯配置于挖掘位置，斗杆用第二方向切换阀42的阀芯维持于中立位置。另外，在斗杆用第一方向切换阀41中，斗杆用再生通路43的止回阀43b打开，油能够从第一输入输出端口a经由第一节流部43a、止回阀43b以及第三节流部43c向第二输入输出端口b通过。由此，从第一液压泵21排出的油通过斗杆用第一泵油路23b、斗杆用第一底油路13a向斗杆用液压缸CA的底室a3供给。与此同时，从斗杆用液压缸CA的杆室a4排出的油通过斗杆用第一杆油路14a以及斗杆用第一油箱油路41t向油箱T排出，并且来自斗杆用第一杆油路14a的油的一部分通过斗杆用再生通路43以及斗杆用第一底油路13a向斗杆用液压缸CA的底室a3再生。因此，作为从第一液压泵21向底室a3供给的油的流量，能够减少与通过斗杆用再生通路43再生的油的流量相应的量。换句话说，在上述的状态下，能够减少来自第一液压泵21的排出流量，并且能够使来自第二液压泵22的排出流量为零，因此具有能够提高第一液压泵21以及第二液压泵22的燃料效率等优点。并且，由于在斗杆用第二方向切换阀42与斗杆用液压缸CA之间没有油的流通，因此向油箱T排出的油与向斗杆用液压缸CA的底室a3再生的油的流量通过斗杆用第一方向切换阀41的第二节流部41a以及第三节流部43c而始终为恒定的比例。因此，不需要考虑由斗杆用第一方向切换阀41与斗杆用第二方向切换阀42的组合引起的偏差，从而不仅能够使制造作业以及组装作业容易化，还能够根据斗杆操作杆52的操作容易且任意地控制斗杆4。

(斗杆挖掘：能够再生+动臂抬起)

进而，在该斗杆挖掘时，在为了进行所谓的挖取作业而对动臂操作杆51进行抬起操作时，如图8所示，动臂用方向切换阀31、32分别处于抬起位置，能够从两个液压泵21、22向动臂用液压缸CB的底室b3供给油。但是，在动臂用液压缸CB和斗杆用液压缸CA之中，动臂用液压缸CB的压力较高，因此进而在动臂用第一泵油路23a中夹设有止回阀23d，从而从第一液压泵21排出的油向斗杆用液压缸CA的底室a3供给，而不会通过动臂用第一方向切换阀31向动臂用液压缸CB的底室b3供给。换句话说，成为从第一液压泵21排出的油向斗杆用液压缸CA的底室a3供给、从第二液压泵22排出的油向动臂用液压缸CB的底室b3供给的状态。由此，从第一液压泵21只要供给斗杆挖掘时所需的较低的压力的油即可，另一方面，从第二液压泵22只要供给动臂抬起时所需的较高的压力的油即可。因此，无需根据第二液压泵22的较高的压力来驱动第一液压泵21，因此能够消除导致第一液压泵21的压力损失的担忧。

(动臂降下：不能再生)

在从空挡状态起仅对动臂操作杆51进行降下操作时，从动臂操作杆51向动臂降下第一先导油路51a以及动臂降下第二先导油路51c分别供给先导压力。在此，在动臂用液压缸CB的底室b3为压力阈值以下的状态、例如正通过设置于动臂3的前端部的铲斗7按压地面而进行使下部行驶体1浮起那样的作业的状态下，相比于底室b3，杆室b4需要更大的压力。因此，在控制器100中，判断为油无法通过动臂用再生通路33流通，保持为向动臂用减压阀61输出控制信号。因此，在该条件下，如图3所示，从动臂操作杆51对位于动臂用第一方向切换阀31的左侧的压力室31L以及位于动臂用第二方向切换阀32的左侧的压力室32L这双方作用先导压力，各自的阀芯配置于降下位置。由此，从第二液压泵22排出的油通过动臂用第二泵油路24a、动臂用第二杆油路12b向动臂用液压缸CB的杆室b4供给。与此同时，从动臂用液压缸CB的底室b3排出的油通过动臂用第一底油路11a以及动臂用第一油箱油路31t向油箱T排出，并且通过动臂用第二底油路11b以及动臂用第二油箱油路32t向油箱T排出。因此，使油返回油箱T时的开口面积被确保得较大，能够降低背压，从而能够使动臂用液压缸CB以较高的动作速度进行动臂降下。需要说明的是，在上述的状态中，由于止回阀33b的作用，油不会在动臂用第一方向切换阀31的动臂用再生通路33中流通。

(动臂降下：能够再生)

相对于此，在仅对动臂操作杆51进行了降下操作时动臂用液压缸CB的底室b3超过了压力阈值的状态下、例如在使配置于抬起位置的动臂3的前端部朝向下方自由落下那样的操作中，由于动臂3的自重而底室b3的压力变大。因此，在控制器100中，判断为油能够通过动臂用再生通路33流通，停止向动臂用减压阀61输出控制信号。因此，在该条件下，如图9所示，对位于动臂用第一方向切换阀31的左侧的压力室31L作用先导压力，但对位于动臂用第二方向切换阀32的左侧的压力室32L不作用先导压力。换句话说，在上述的状态下，仅动臂用第一方向切换阀31的阀芯配置于降下位置，动臂用第二方向切换阀32的阀芯维持于中立位置。另外，在动臂用第一方向切换阀31中，动臂用再生通路33的止回阀33b打开，油能够从第一输入输出端口a经由第一节流部33a、止回阀33b以及第三节流部33c向第二输入输出端口b通过。由此，从动臂用液压缸CB的底室b3排出的油通过动臂用第一底油路11a以及动臂用第一油箱油路31t向油箱T排出，并且来自动臂用第一底油路11a的油的一部分通过动臂用再生通路33以及动臂用第一杆油路12a向动臂用液压缸CB的杆室b4再生。因此，具有无需从第一液压泵21以及第二液压泵22向杆室b4供给油便能够进行动臂降下、能够提高第一液压泵21以及第二液压泵22的燃料效率等优点。并且，由于在动臂用第二方向切换阀32与动臂用液压缸CB之间没有油的流通，因此向油箱T排出的油与向动臂用液压缸CB的杆室b4再生的油的流量通过动臂用第一方向切换阀31的第二节流部31a和第三节流部33c而始终为恒定的比例。因此，不需要考虑由动臂用第一方向切换阀31与动臂用第二方向切换阀32的组合引起的偏差，从而不仅能够使制造作业以及组装作业容易化，还能够根据动臂操作杆51的操作容易且任意地控制动臂3。

(动臂降下：能够再生+斗杆卸料)

进而，在该动臂降下时，在为了进行所谓的逆挖取作业而对斗杆操作杆52进行卸料操作时，如图10所示，斗杆用方向切换阀41、42分别处于卸料位置，从两个液压泵21、22均向斗杆用液压缸CA的杆室a4供给油，动臂用液压缸CB的缩退动作不会对斗杆用液压缸CA的缩退动作造成影响。因此，使油返回油箱T时的开口面积被确保得较大，能够降低背压，从而能够使斗杆用液压缸CA以较高的动作速度进行斗杆卸料，能够高速地进行逆挖取作业。

需要说明的是，在上述的实施方式中，关于动臂用液压缸CB，也通过判断油是否能够通过动臂用第一方向切换阀31的动臂用再生通路33流动来控制动臂用第二方向切换阀32的动作，但关于动臂用液压缸CB不一定需要进行上述的控制。另外，在从斗杆用液压缸CA的杆室a4作用于活塞PA的力为从底室a3作用于活塞PA的力以下的情况下，判断为油不能通过斗杆用再生通路43流通，但并非限定于此。

另外，在上述的实施方式中，经由减压阀61、62将来自操作杆51、52的先导压力向各个方向切换阀32、42供给，但也可以供给来自先导泵等其他液压源的油。而且，通过供给或停止先导压力来使减压阀61、62工作，但并不局限于此，例如也可以构成为根据从控制器输出的电流值是否超过阈值来使减压阀工作。需要说明的是，在上述的实施方式中，构成为在从控制器100输出了控制信号的情况下向方向切换阀32、42供给先导压力，但也可以构成为在从控制器100输出了控制信号的情况下不向方向切换阀32、42供给先导压力。另外，例示了输出来自操作杆的先导压力的方式，但也可以应用电磁比例减压阀。

进而，在上述的实施方式中，设定为在作业机械处于运转状态的情况下始终从控制器100向减压阀61、62输出控制信号而来自操作杆51、52的先导压力向方向切换阀32、42供给，且仅在判断为油能够在动臂用再生通路33、斗杆用再生通路43中通过的情况下停止从控制器100向减压阀61、62输出控制信号而来自操作杆51、52的先导压力不向方向切换阀32、42供给(切断液压缸CB、CA与方向切换阀32、42之间的油的流通)。然而，本实施方式并不局限于此，例如也可以如以下的图11所示的变形例那样构成。

(变形例)

图11示出本实施方式的液压系统的变形例。该变形例与上述的实施方式同样地，用于使图2所示的作业机械的动臂用液压缸CB以及斗杆用液压缸CA动作，与实施方式相比不同之处在于，对动臂操作杆51以及斗杆操作杆52分别追加压力计P4、P5、且各压力计P4、P5检测到的压力向控制器100输入，以及控制器100的控制内容。

更详细地进行说明，在动臂操作杆51中，在进行了降下操作的情况下输出先导压力的动臂降下先导油路51e设置有第四压力计P4，在斗杆操作杆52中，在进行了挖掘操作的情况下输出先导压力的斗杆挖掘先导油路52e设置有第五压力计P5。设置第四压力计P4的动臂降下先导油路51e是分支为动臂降下第一先导油路51a以及动臂降下第二先导油路51c之前的油路，设置第五压力计P5的斗杆挖掘先导油路52e是分支为斗杆挖掘第一先导油路52a以及斗杆挖掘第二先导油路52c之前的油路。

根据上述那样构成的变形例的液压系统，能够由控制器100根据通过第四压力计P4赋予的压力值来检测动臂操作杆51是否进行了降下操作。同样地，能够由控制器100根据通过第五压力计P5赋予的压力值来检测斗杆操作杆52是否进行了挖掘操作。因此，在该液压系统中，如图11所示，在作业机械运转后，在动臂操作杆51以及斗杆操作杆52这双方处于空挡的情况下，能够停止从控制器100向双方的减压阀61、62输出控制信号。换句话说，如果仅在判断为油不能在动臂用再生通路33、斗杆用再生通路43中通过的情况下从控制器100向减压阀61、62输出控制信号，则能够与实施方式同样地使方向切换阀32、42动作。由此，根据该变形例，除了必要时以外不向减压阀61、62输出控制信号，因此不仅在消耗电力的方面有利，而且抵抗复位弹簧以将减压阀维持为动作状态的时间减少，因此在减压阀61、62的动作寿命的方面也有利。

附图标记说明：

2...上部回转体；

3...动臂；

4...斗杆；

11a...动臂用第一底油路；

11b...动臂用第二底油路；

12a...动臂用第一杆油路；

12b...动臂用第二杆油路；

13a...斗杆用第一底油路；

13b...斗杆用第二底油路；

14a...斗杆用第一杆油路；

14b...斗杆用第二杆油路；

21...第一液压泵；

22...第二液压泵；

23b...斗杆用第一泵油路；

24a...动臂用第二泵油路；

24b...斗杆用第二泵油路；

31...动臂用第一方向切换阀；

31t...动臂用第一油箱油路；

32...动臂用第二方向切换阀；

32t...动臂用第二油箱油路；

33...动臂用再生通路；

41...斗杆用第一方向切换阀；

41t...斗杆用第一油箱油路；

42...斗杆用第二方向切换阀；

42t...斗杆用第二油箱油路；

43...斗杆用再生通路；

51...动臂操作杆；

51a...动臂降下第一先导油路；

51c...动臂降下第二先导油路；

52...斗杆操作杆；

52a...斗杆挖掘第一先导油路；

52c...斗杆挖掘第二先导油路；

61...动臂用减压阀；

62...斗杆用减压阀；

100...控制器；

CA...斗杆用液压缸；

a1...缸主体；

a2...杆；

a3...底室；

a4...杆室；

CB...动臂用液压缸；

b1...缸主体；

b2...杆；

b3...底室；

b4...杆室；

PA...活塞；

T...油箱。

Claims (8)

1.一种液压系统，其特征在于，

所述液压系统具备：

斗杆用液压缸，其经由缸主体支承于作业机械的动臂，并且经由杆支承于所述作业机械的斗杆；

第一液压泵及第二液压泵；

斗杆用第一方向切换阀，其介于所述第一液压泵与所述斗杆用液压缸之间；

斗杆用第二方向切换阀，其介于所述第二液压泵与所述斗杆用液压缸之间；以及

控制器，其在使所述斗杆用液压缸进行伸长工作时对所述斗杆用第二方向切换阀的动作进行控制，

所述斗杆用第一方向切换阀内置有斗杆用再生通路，所述斗杆用再生通路在使所述斗杆用液压缸进行伸长工作时能够将从所述斗杆用液压缸的杆室排出的油向所述斗杆用液压缸的底室供给，

所述控制器对所述斗杆用液压缸的压力状态进行监视，在判断为油能够通过所述斗杆用再生通路流动的情况下，切断所述斗杆用液压缸与所述斗杆用第二方向切换阀之间的油的流通，另一方面，在判断为油不能通过所述斗杆用再生通路流动的情况下，以能够从所述第二液压泵向所述底室供给油的方式使所述斗杆用第二方向切换阀动作。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，

所述液压系统具备：

斗杆用第一底油路，其将所述底室与所述斗杆用第一方向切换阀之间连接；

斗杆用第二底油路，其将所述底室与所述斗杆用第二方向切换阀之间连接；

斗杆用第一杆油路，其将所述杆室与所述斗杆用第一方向切换阀之间连接；

斗杆用第二杆油路，其将所述杆室与所述斗杆用第二方向切换阀之间连接；

斗杆用第一泵油路，其将所述第一液压泵与所述斗杆用第一方向切换阀之间连接；

斗杆用第二泵油路，其将所述第二液压泵与所述斗杆用第二方向切换阀之间连接；

斗杆用第一油箱油路，其将油箱与所述斗杆用第一方向切换阀之间连接；以及

斗杆用第二油箱油路，其将油箱与所述斗杆用第二方向切换阀之间连接，

所述斗杆用第一方向切换阀在所述斗杆用第一杆油路连接于所述斗杆用第一油箱油路的情况下将所述斗杆用第一泵油路连接于所述斗杆用第一底油路，并且能够通过所述斗杆用再生通路从所述斗杆用第一杆油路向所述斗杆用第一底油路供给油，

所述控制器在判断为油能够通过所述斗杆用再生通路流动的情况下，以分别切断所述斗杆用第二底油路以及所述斗杆用第二杆油路的方式使所述斗杆用第二方向切换阀动作，另一方面，在判断为油不能通过所述斗杆用再生通路流动的情况下，以将所述斗杆用第二底油路连接于所述斗杆用第二泵油路、并且将所述斗杆用第二杆油路连接于所述斗杆用第二油箱油路的方式使所述斗杆用第二方向切换阀动作。

3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，

所述控制器在从所述杆室作用于活塞的力超过了从所述底室作用于活塞的力的情况下，将所述斗杆用第二底油路以及所述斗杆用第二杆油路切断，另一方面，在从所述杆室作用于活塞的力为从所述底室作用于活塞的力以下的情况下，将所述斗杆用第二底油路连接于所述斗杆用第二泵油路，并且将所述斗杆用第二杆油路连接于所述斗杆用第二油箱油路。

4.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，

所述液压系统具备：

斗杆挖掘第一先导油路，其在为了使所述斗杆用液压缸进行伸长工作而对斗杆操作杆进行了挖掘操作的情况下，使先导压力作用于所述斗杆用第一方向切换阀的一端部；

斗杆挖掘第二先导油路，其在对所述斗杆操作杆进行了挖掘操作的情况下，使先导压力作用于所述斗杆用第二方向切换阀的一端部；以及

斗杆用减压阀，其介于所述斗杆挖掘第二先导油路，

所述斗杆用第二方向切换阀在配置于中立位置的情况下，将所述斗杆用第二底油路以及所述斗杆用第二杆油路分别切断，

所述控制器在从所述杆室作用于活塞的力超过了从所述底室作用于活塞的力的情况下，通过所述斗杆用减压阀对所述斗杆挖掘第二先导油路进行减压。

5.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，

所述液压系统具备：

动臂用液压缸，其经由缸主体支承于所述作业机械的基体，并且经由杆支承于所述动臂；

动臂用第一方向切换阀，其介于所述第一液压泵与所述动臂用液压缸之间；

动臂用第二方向切换阀，其介于所述第二液压泵与所述动臂用液压缸之间；以及

控制器，其在使所述动臂用液压缸进行缩退工作时对所述动臂用第二方向切换阀的动作进行控制，

所述动臂用第一方向切换阀内置有动臂用再生通路，所述动臂用再生通路在使所述动臂用液压缸进行缩退工作时能够将从所述动臂用液压缸的底室排出的油向所述动臂用液压缸的杆室供给，

所述控制器对所述动臂用液压缸的压力状态进行监视，在判断为油能够通过所述动臂用再生通路流动的情况下，切断所述动臂用液压缸与所述动臂用第二方向切换阀之间的油的流通，另一方面，在判断为油不能通过所述动臂用再生通路流动的情况下，以能够从所述第二液压泵向所述动臂用液压缸的杆室供给油的方式使所述动臂用第二方向切换阀动作。

6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，

所述液压系统具备：

动臂用第一底油路，其将所述动臂用液压缸的底室与所述动臂用第一方向切换阀之间连接；

动臂用第二底油路，其将所述动臂用液压缸的底室与所述动臂用第二方向切换阀之间连接；

动臂用第一杆油路，其将所述动臂用液压缸的杆室与所述动臂用第一方向切换阀之间连接；

动臂用第二杆油路，其将所述动臂用液压缸的杆室与所述动臂用第二方向切换阀之间连接；

动臂用第二泵油路，其将所述第二液压泵与所述动臂用第二方向切换阀之间连接；

动臂用第一油箱油路，其将油箱与所述动臂用第一方向切换阀之间连接；以及

动臂用第二油箱油路，其将油箱与所述动臂用第二方向切换阀之间连接，

所述动臂用第一方向切换阀在所述动臂用第一底油路连接于所述动臂用第一油箱油路的情况下，能够通过所述动臂用再生通路从所述动臂用第一底油路向所述动臂用第一杆油路供给油，

所述控制器在判断为油能够通过所述动臂用再生通路流动的情况下，以分别切断所述动臂用第二底油路以及所述动臂用第二杆油路的方式使所述动臂用第二方向切换阀动作，另一方面，在判断为油不能通过所述动臂用再生通路流动的情况下，以将所述动臂用第二杆油路连接于所述动臂用第二泵油路、并且将所述动臂用第二底油路连接于所述动臂用第二油箱油路的方式使所述动臂用第二方向切换阀动作。

7.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于，

所述控制器在所述动臂用液压缸的底室的压力超过了预先设定的压力阈值的情况下，将所述动臂用第二底油路以及所述动臂用第二杆油路切断，另一方面，在所述动臂用液压缸的底室的压力为压力阈值以下的情况下，将所述动臂用第二杆油路连接于所述动臂用第二泵油路，并且将所述动臂用第二底油路连接于所述动臂用第二油箱油路。

8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，

所述液压系统具备：

动臂降下第一先导油路，其在为了使所述动臂用液压缸进行缩退工作而对动臂操作杆进行了降下操作的情况下，使先导压力作用于所述动臂用第一方向切换阀的一端部，

动臂降下第二先导油路，其在对所述动臂操作杆进行了降下操作的情况下，使先导压力作用于所述动臂用第二方向切换阀的一端部；以及

动臂用减压阀，其介于所述动臂降下第二先导油路，

所述动臂用第二方向切换阀在配置于中立位置的情况下，将所述动臂用第二底油路以及所述动臂用第二杆油路分别切断，

所述控制器在所述动臂用液压缸的底室的压力超过了预先设定的压力阈值的情况下，通过所述动臂用减压阀对所述动臂降下第二先导油路进行减压。

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