CN1970901B - 作业机械 - Google Patents
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Abstract
本发明的作业机械,将操作装置输出的多个液压信号之中的一部分液压信号直接输入给控制阀,但特定的液压信号则由压力传感器转换为与其液压相对应的电气信号而输入给控制器。控制器依据电气信号对转向电动机这一电动致动器的动作进行控制。与压力传感器相连的工作液流路彼此通过节流阀相连,利用其中一条工作液流路,排出另一条工作液流路中的空气。
Description
技术领域
本发明涉及具有根据操作者对操作部件的操作而对多个致动器的动作进行控制的装置的作业机械。
背景技术
以往,作为根据操作者对操作杆的操作而对多个致动器的动作进行控制的装置,以下技术已经公知。
在实公平7-48761号公报中公开了下述方案:具有输出与操作杆的操作量相对应的液压的多个液压遥控阀、以及与各致动器相连的先导切换阀,将该遥控阀输出的液压作为先导压力输入到该切换阀的先导室。而且,还公开了下述技术:能够通过夹设于上述液压遥控阀与先导切换阀之间的操作方式切换阀的切换操作,将两阀的组合切换成多种形式,以便能够根据用户的实际情况等改变液压遥控阀与先导切换阀双方的对应关系。
另一方面,在特开2002-105985号公报中公开了下述技术:将操作杆的操作量转换为电气信号输入给控制器,将该控制器输出的电气信号通过电磁比例减压阀等转换为液压信号,将该信号输入给液压控制阀,由此对与该控制阀相连的液压致动器的动作进行控制。
在实开平7-48761号公报所记载的装置中,是将液压遥控阀输出的液压直接输入给先导切换阀的先导室,因而只能用于对液压致动器的驱动控制。因此存在下述问题:在除了该致动器之外还同时具有电动致动器的作业机械(例如混合作业机械)中,不得不同时设置用来对电动致动器进行操作的另一控制系统。
相对于此,在特开2002-105985号公报所记载的装置中,对于控制器输出的电气信号之中的、用于液压控制阀的控制的电气信号,通过电磁比例减压阀等转换为液压信号,而对于电动致动器的控制则可直接使用电气信号。因此,能够以共同的控制系统实现液压致动器和电动致动器的操作,但是,该装置的建立,需要使用将操作杆的操作量转换为电气信号的线性编码器(或者差动变压器)、放大器、电磁比例减压阀内的螺线管等多个价格高的电气零部件,与液压控制系统相比难免会导致装置整体的成本增加。
另外,在特许2914730号公报中,公开了下述操作装置,其具有将操作杆的操作量转换为液压信号而对先导切换阀进行控制的液压遥控阀的功能、以及下述功能,即,为了对与上述遥控阀控制的上述切换阀同时附带地受到控制的其它被控制对象输出信号,而将所述操作量转换为电气信号。但是,这种操作装置与通常的液压遥控阀相比价格要高,而且仅限于在进行同时附带控制的用途中有利用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种具备控制装置的作业机械,所述控制装置能够以采用如液压遥控阀等那样输出液压信号的操作装置的廉价结构,对液压致动器和电动致动器双方进行控制。
为此,本发明人想到建立这样一种装置,即,将通过操作装置的操作而输出的多个液压信号之中的一部分液压信号输入给液压控制机构,另一方面,将其它液压信号通过信号转换机构转换为电气信号,将该电气信号输入给电气控制机构,从而以共同的控制系统对液压致动器和电动致动器双方进行控制。
但是,若设计成,简单地经由配管将工作液向将液压信号转换成电气信号的信号转换机构送给,来将液压信号输入给该信号转换机构,则混入该工作液中的空气等会滞留在信号转换机构的近前,从而有可能妨碍液压向该信号转换机构的正常传递。
本发明是从上述观点出发而提出的,本发明的作业机械具有以下基本构成。
即,本发明的作业机械包括:多个致动器,包括液压致动器和电动致动器;控制装置,对这多个致动器各自的动作进行控制。并且,该控制装置包括:操作装置,通过操作部件的操作,输出多个液压信号;液压控制机构,接收由操作装置输出的液压信号之中的一部分液压信号,对液压致动器的动作进行控制;多个信号转换机构,将由操作装置输出的液压信号之中的、除输入给液压控制机构的液压信号之外的多个液压信号,分别转换成与其液压相对应的电气信号;电气控制机构,接收由这些信号转换机构转换得到的电气信号,对所述电动致动器的动作进行控制。进而,作为该信号转换机构,包括第1信号转换机构和第2信号转换机构。除此之外,操作装置具有第1信号输出阀和第2信号输出阀,第1信号输出阀和第2信号输出阀分别经由工作液流路而与第1信号转换机构和第2信号转换机构相连,而且该两个信号输出阀通过操作部件的操作被择一选中,该第1信号输出阀和第2信号输出阀之中的、通过操作部件的操作而被选中的信号输出阀,将具有与该操作部件的操作量相对应的液压的工作液向该信号输出阀所连接的信号转换机构送出,另一方面,未被操作部件的操作选中的信号输出阀使与该信号输出阀相连的工作液流路和贮液箱连通,两条工作液流路彼此经由节流阀相连。
根据该装置,操作装置所输出的液压信号的一部分直接输入给液压控制机构,另一方面,特定的液压信号由信号转换机构转换为电气信号后输入给电气控制机构,由此,即使使用例如只输出液压信号的廉价操作装置,也能够利用该液压信号对液压致动器和电动致动器双方进行控制。
这里,对于通过操作部件的操作被择一选中的第1信号转换机构和第2信号转换机构来说,在与其中某一个信号转换机构相连的信号输出阀通过操作部件的操作而被选中时,从该信号输出阀经由工作液流路供给液压与操作部件的操作量相对应的工作液,另一方面,另一信号输出阀、即未被操作部件的操作选中的信号输出阀,使将该信号输出阀与对应于该信号输出阀的信号转换机构连接起来的工作液流路和贮液箱连通,由此将液压信号消除。并且,由于上述工作液流路彼此通过节流阀相连,因此,向某一信号输出阀供给的工作液中所含有的空气等,可通过节流阀进而通过与另一信号输出阀相连的工作液流路以及该另一信号输出阀排放到贮液箱侧。因此,能够有效利用信号输出阀的用来消除液压信号的贮液箱连通动作,有效抑制空气等滞留在第1信号转换机构或第2信号转换机构近前而对该信号转换造成阻碍的问题。其结果,能够有效利用信号输出阀未被选中时的贮液箱连通功能,保证良好的信号转换功能。
关于节流阀的尺寸,设定成下述程度即可,即,在不影响液压信号经工作液流路向压力转换机构传递的范围内,能够使空气等流通。
再有,本发明,在操作装置中,构成第1信号输出阀以及第2信号输出阀的多个信号输出阀对应于各液压信号配备,并且,若具有下述构成则较为理想。即,优选地,在该操作装置的各个信号输出阀与液压控制机构以及该操作装置的各个信号输出阀与电气控制机构之间,设置有信号传递切换阀,该信号传递切换阀具有与操作装置的各个信号输出阀相连的多个输入部、以及使流入这些输入部的工作液流出的多个输出部,这些输出部中的一部分与液压控制机构相连,其余输出部分别与包括第1信号转换机构和第2信号转换机构的信号转换机构相连,并且,该信号传递切换阀能够将各输入部和与该输入部连通的输出部的组合切换成多种形式,连接该信号传递切换阀与第1信号转换机构的工作液流路、和连接该信号传递切换阀与第2信号转换机构的工作液流路,彼此经由节流阀相连。
根据上述构成,即使同时具有液压致动器和电动致动器,也能够通过上述信号传递切换阀的操作,将操作装置输出的多个液压信号与上述各致动器之间的对应关系转换成多种形式。
这种情况下也同样,连接该信号传递切换阀与第1信号转换机构的工作液流路、和连接该信号传递切换阀与第2信号转换机构的工作液流路,彼此经由节流阀相连,因此,能够有效防止空气等滞留在各信号转换机构的近前。在这种构成中,通过信号传递切换阀的操作,能够从操作装置所包括的信号输出阀之中,适当选择构成第1信号输出阀的阀(即、与第1信号转换机构相连的信号输出阀)和构成第2信号输出阀的阀(即、与第2信号转换机构相连的信号输出阀)。
此外,优选地,第1信号转换机构和第2信号转换机构被收纳在共同的电磁屏蔽容器内。这种情况下,能够以简单的构造有效抑制外部干扰信号对两个信号转换机构的信号转换功能的影响。
此外,优选地,除了第1信号转换机构以及第2信号转换机构之外,共同的电磁屏蔽容器内还收纳有:第1信号转换机构以及第2信号转换机构所连接的电气控制机构、和用来实现该连接的电气配线。
这种情况下,还能有效抑制干扰信号对电气配线的影响。由此,电气控制的精度可进一步提高。
在本发明中,电动致动器可以自由选定,但若至少包括使作业机械的转向体转向的转向电动机,则在对该转向进行制动时能够回收大量的电能。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的液压挖掘机的控制装置的回路图。
图2A是对设置于上述控制装置的操作装置所包括的先导减压阀的具体结构进行展示的回路图,图2B是对设置在上述控制装置中的压力传感器及其附近的回路结构进行展示的图。
图3是上述液压挖掘机的外观图。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施方式结合附图进行说明。该实施方式是将本发明应用于图3所示液压挖掘机10的实施方式,但本发明也可以有效地应用于其它作业机械例如液压起重机或拆除机中。
液压挖掘机10具有:下部行进体12、以及搭载在该下部行进体12上的可转向的上部转向体14。
下部行进体12具有左右行进用履带16L、16R。各行进用履带16L、16R分别具有用来驱动其轮子旋转的、由液压马达构成的行进马达18L、18R。
上部转向体14中设置有用来驱动该上部转向体14转向的转向电动机15。此外,作为该液压挖掘机10的作业用附属装置,在上部转向体14上设置有能够俯仰的动臂20。在该动臂20的末端连结有能够转动的斗杆22,在该斗杆22的末端安装有可转动的铲斗24。这里,动臂20的俯仰、斗杆22相对于该动臂20的转动、以及铲斗24相对于该斗杆22的转动,分别通过左右一对的动臂压力缸26、斗杆压力缸27以及铲斗压力缸28的伸缩来实现。
搭载在该液压挖掘机10上的控制装置示于图1。该控制装置具有驱动控制装置DC、操作装置OP、以及夹设于驱动控制装置DC和操作装置OP之间的信号传递切换阀CV。
驱动控制装置DC对作为液压致动器的行进马达18L、18R、动臂压力缸26、斗杆压力缸27以及铲斗压力缸28进行驱动控制,并且,借助后述的控制器38对作为电动致动器的转向电动机15进行驱动控制,同时具有液压回路和电气回路。
在该液压回路中,作为其液压源,具有第1液压泵31和第2液压泵32。作为两个液压泵31、32的驱动源,在发动机34的输出轴上连结有动力转换器36。该动力转换器36具有将发动机34的动力转换为电能输出给后述控制器38的、作为发电机的功能,此外,还具有利用电能的一部分对驱动液压泵31、32的发动机34的动力进行辅助的、作为电动机的功能。
在第1液压泵31的排出口上连接有第1中间卸荷流路41,在第2液压泵32的排出口上连接有第2中间卸荷流路42。此外,沿着第1中间卸荷流路41,从其上游侧起依次设置有:对左侧行进马达18L进行驱动控制的左侧行进控制阀44L、对动臂压力缸26进行驱动控制的动臂压力缸控制阀46、和对铲斗压力缸28进行驱动控制的铲斗压力缸控制阀48。另一方面,沿着第2中间卸荷流路42,从其上游侧起依次设置有:对右侧行进马达18R进行驱动控制的右侧行进控制阀44R、和对斗杆压力缸27进行驱动控制的斗杆压力缸控制阀47。
这些控制阀中,两个行进控制阀44L、44R由三位先导切换阀构成,由图中省略了的行进用遥控阀控制。除此之外的控制阀(附属装置控制阀)46、47、48也由三位先导切换阀构成。
行进控制阀44L、44R构成为,在其中立位置(图示位置)上,分别打通中间卸荷流路41、42而使工作液全量流过该流路41、42。而在通过行进用遥控阀的操作来将行进控制阀44L、44R从该中立位置切换到图示的上位位置时,在与该操作的朝向相对应的给排方向上,以与该操作量相对应的流量,将从中间卸荷流路41、42分流的工作液导入行进马达18L、18R。
而作为动臂压力缸控制阀46,在其两个先导室46a、46b中均未被供给先导压力时,保持图示的中立位置,当处于该中立位置时,将第1中间卸荷流路41打通而使工作液全量流过该流路,另一方面,向先导室46a供给先导压力时,切换到图中的下位位置,从而以与该先导压力相对应的流量向动臂压力缸26的活塞杆侧腔室供给工作液,反之,向先导室46b供给先导压力时,切换到图中的上位位置。由此,以与该先导压力相对应的流量,向前述动臂压力缸26的压力缸盖侧腔室供给工作液。
同样,作为斗杆压力缸控制阀47和铲斗压力缸控制阀48,在其两个先导室(对于斗杆压力缸控制阀47来说是先导室47a、47b,对于铲斗压力缸控制阀48来说是先导室48a、48b)中均未被供给先导压力时,保持图示的中立位置。处于该中立位置时,将中间卸荷流路(对于斗杆压力缸控制阀47来说是第2中间卸荷流路42,对于铲斗压力缸控制阀48来说是第1中间卸荷流路41)打通,而使工作液全量流过该流路,相对于此,向其中一个先导室(对于斗杆压力缸控制阀47来说是先导室47a,对于铲斗压力缸控制阀48来说是先导室48a)供给先导压力时,切换到其中一个驱动位置(对于斗杆压力缸控制阀47来说是图中的下位位置,对于铲斗压力缸控制阀48来说是图中的上位位置)。由此,以与该先导压力相对应的流量,向控制对象压力缸(对于斗杆压力缸控制阀47来说是斗杆压力缸27,对于铲斗压力缸控制阀48来说是铲斗压力缸28)的活塞杆侧腔室供给工作液,而向另一个先导室(对于斗杆压力缸控制阀47来说是先导室47b,对于铲斗压力缸控制阀48来说是先导室48b)供给先导压力时,则切换到另一个驱动位置(对于斗杆压力缸控制阀47来说是图中的上位位置,对于铲斗压力缸控制阀48来说是图中的下位位置),从而以与该先导压力相对应的流量,向控制对象压力缸的压力缸盖侧腔室供给工作液。
控制器38同时具有电力回路和控制回路(电气控制机构),起到下述作用:将动力转换器36输出的电力供给到转向电动机15,并且,依据从后述压力传感器57、58输入的电气信号,对转向电动机15进行驱动控制。具体地说,当从压力传感器57输入了电气信号时,使转向电动机15动作,以便使上部转向体14以与该电气信号相对应的速度进行左转向,当从压力传感器58输入了电气信号时,使转向电动机15动作,以便使上部转向体14以与该电气信号相对应的速度进行右转向。此外,在对转向进行制动时,还进行从上述转向电动机15回收电能的动力再生控制。
此外,该控制器38在进行动力再生控制时,或液压负荷较轻从而电力过剩时,还进行将该回收电力或过剩电力储存到电池35中的控制。
操作装置OP对各压力缸26、27、28以及转向电动机15进行操作。为此,能够输出8种先导压力(液压信号),在图示的例子中,由两个液压遥控阀51、52构成。
其中,液压遥控阀51具有能够向前后方向以及左右方向(图中箭头A、B、C、D所示各方向)进行操作的操作部件、即操作杆53。与该操作杆53的各方向分别对应地,设置有4个先导减压阀56A、56B、56C、56D,作为信号输出阀。这些先导减压阀56A、56B、56C、56D的一次侧与后述共同的先导液压源50(图2A)相连,当将操作杆53向前后左右的某一方向操作时,与该操作方向相对应的先导减压阀(例如向箭头A的方向操作时为先导减压阀56A)输出大小与该操作量相对应的先导压力。
同样,液压遥控阀52也具有能够向前后方向以及左右方向(图中箭头E、F、G、H所示的各方向)进行操作的操作部件、即操作杆54。与该操作杆54的各方向分别对应地,设置有4个先导减压阀56E、56F、56G、56H,作为信号输出阀。这些先导减压阀56E、56F、56G、56H的一次侧也与先导液压源相连,当操作杆54被向前后左右的某一方向操作时,与该操作方向相对应的先导减压阀(例如向箭头E的方向操作时为先导减压阀56E)输出大小与该操作量相对应的先导压力。
这里,先导减压阀56A和先导减压阀56B、先导减压阀56C和先导减压阀56D、先导减压阀56E和先导减压阀56F、以及先导减压阀56G和先导减压阀56H分别成对。当成对的先导减压阀之中的某一个因进行操作杆53(或者操作杆54)的操作而被选中时,另一个必定是未被选中的。即,成对的先导减压阀必定是被择一选中的。
各先导减压阀56A~56H的构成例示于图2A。图示的先导减压阀56A~56H由操作比例阀构成,具有与各减压阀56A~56H所共用的先导液压源50相连的输入口56a、通过由图中省略的液压配管形成的工作液流路59而与信号传递切换阀CV相连的输出口56b、以及与贮液箱相连的贮液箱口56t。
并且,这些先导减压阀56A~56H中,未被操作杆53或操作杆54的操作选中的先导减压阀,使与该先导减压阀的输出口56b相连的工作液流路59和贮液箱连通。通过操作杆53或操作杆54的操作而被选中的先导减压阀,将与其操作量成比例的工作液向与该先导减压阀相连的工作液流路59送出。
这里,如上所述,成对的先导减压阀必定是被择一选中的。因此,当该成对先导减压阀之中的某一个被选中时,另一个先导减压阀必定使与该先导减压阀相连的工作液流路59和贮液箱连通。例如,当通过操作杆53的操作而选中先导减压阀56A时,与该先导减压阀56A成对的先导减压阀56B必定使与该先导减压阀56B相连的工作液流路59和贮液箱连通。
该操作装置OP的具体结构和先导压力输出数量并不限于上述情况,根据装置的规格适当设定即可。例如,为了与图示装置同样地输出8种先导压力,也可以设置4组双向操作式液压遥控阀,还可以只设置图示的液压遥控阀51,而将整个装置的先导压力输出数量设定为4。
信号传递切换阀CV,用于将从操作装置OP的各先导减压阀56A~56H输出的先导压力与被以该先导压力操作的控制阀46、47、48以及转向电动机15的组合转换成多种,图示的例子中是由4位手动切换阀构成的。
具体地说,该信号传递切换阀CV具有8个输入口R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、以及同样为8个的输出口C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8,并且,具有能够从外部进行操作的操作杆60。通过该操作杆60的操作,可切换到图示的4个位置a、b、c、d,在各位置上,使上述各输入口与下面的表1所示输出口分别一对一对应地连通。
表1
在各输入口R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8上,经由工作液流路59分别连接着操作装置OP的先导减压阀56A、56B、56C、56D、56E、56F、56G、56H的输出口(二次侧口)56b。此外,各输出口之中的输出口C1、C2、C3、C4、C5、C6,通过液压配管分别与动臂压力缸控制阀46的先导室46a、该阀46的先导室46b、铲斗压力缸控制阀48的先导室48a、该阀48的先导室48b、斗杆压力缸控制阀47的先导室47a、该阀47的先导室47b相连。
而在输出口C7上,通过由液压配管形成的工作液流路67连接着作为第1信号转换机构的压力传感器57,同样,在输出口C8上,通过由液压配管形成的工作液流路68连接着作为第2信号转换机构的压力传感器58。
这些压力传感器57、58通过电气配线与控制器38相连,产生与分别向上述输出口C7、C8传递的先导压力(即、经由上述工作液流路67、68供给的工作液的压力)的大小相对应的电气信号,并向控制器38输出。
此外,作为该装置的特征,如图2B所示,与压力传感器57、58相连的工作液流路67、68彼此通过节流阀72相连。该节流阀72的尺寸设定成,在不影响先导压力经由工作液流路67、68向压力传感器57、58传递的范围内,能够使混合在工作液中的空气等通过。
此外,压力传感器57、58、与该压力传感器57、58相连的控制器38、以及用来实现这种连接的电气配线,均被收纳在共同的电磁屏蔽容器70内。具体地说,可以将压力传感器57、58以及控制器38双方收纳在一个电磁屏蔽容器70内,也可以将收纳有压力传感器57、58的电磁屏蔽容器直接安装在收纳有控制器38的电磁屏蔽容器的外壁上,而使两个容器成为一体。
根据以上说明的装置,作为液压致动器的压力缸26、27、28和作为电动致动器的转向电动机15这双方,都能够以仅使用廉价的液压遥控阀51、52的操作装置OP进行操作。而且,通过信号传递切换阀CV的切换操作,能够简单地改变各液压遥控阀51、52的操作方向和与之相对应的操作对象致动器的组合。
例如,在将信号传递切换阀CV切换到位置b的情况下,如果将液压遥控阀51的操作杆53向图1的箭头A方向操作,则从与该操作方向相对应的先导减压阀56A,将压力(先导压力)的大小与操作杆53的操作量相对应的工作液通过工作液流路59向信号传递切换阀CV的输入口R1送出。其结果,具有该先导压力的工作液从该阀CV的输出口C1流入动臂压力缸控制阀46的先导室46a中。这样一来,承受了先导压力的动臂压力缸控制阀46切换到图中的下位位置,将从液压泵31排出的工作液以与先导压力相对应的流量引入动臂压力缸26的活塞杆侧腔室,从而使该压力缸26回缩。
另一方面,当将液压遥控阀52的操作杆54向图1的箭头G的方向操作时,从与该操作方向相对应的先导减压阀56G,将大小与操作杆54的操作量相对应的先导压力向信号传递切换阀CV的输入口R7输入,该先导压力被传递到该阀CV的输出口C7,而该输出口C7是与压力传感器57相连的。因此,先导压力被该压力传感器57转换为与其大小相对应的电气信号,输入给控制器38。该控制器38依据电气信号,对转向电动机15的驱动方向以及驱动速度进行控制。
具体地说,先导减压阀56G送出的工作液,经由工作液流路59、信号传递切换阀CV以及工作液流路67,流入压力传感器57中。这里,如果工作液流路67到该压力传感器57处截止,则混入到工作液中的空气等有可能滞留(所谓空气积存)在压力传感器57的近前,导致该传感器57的信号转换功能降低,而在本装置中,工作液流路67经由尺寸适当的节流阀72与另一条工作液流路68相连。因此,能在不妨碍先导压力经工作液流路67向压力传感器57传递的情况下,有效地抑制空气积存。
即,在通过操作杆54的操作选中了先导减压阀56G时,与该先导减压阀56G成对的先导减压阀56H未被选中,因而该先导减压阀56H使与该先导减压阀56H相连的工作液流路59和贮液箱连通,进而使经上述信号传递切换阀CV而与该工作液流路59相连的工作液流路68和贮液箱连通。因此,经由工作液流路67向压力传感器57供给的工作液中的空气等将通过节流阀72、工作液流路68、59以及先导减压阀56H有效地排放到贮液箱侧。
也就是说,在本装置中,有效地利用了下述动作,即,未被选中的先导减压阀56H为了降低其输出的先导压力而使与该先导减压阀56H相连的工作液流路59和贮液箱连通,从而,能够将与该先导减压阀56H成对的先导减压阀56G所送出的工作液中的空气等排放出去。
同样,在将操作杆54向图1的箭头H方向操作而选中了先导减压阀56H时,将从该先导减压阀56H经由工作液流路59再经由工作液流路68向压力传感器58输送既定压力的工作液。在这种情况下,混入该工作液中的空气等经由节流阀72、工作液流路67以及和与先导减压阀56H成对的先导减压阀56G相连的工作液流路59并通过先导减压阀56G排放到贮液箱侧。
即,在将信号传递切换阀CV切换到位置b的状态下,彼此成对而被择一选中的先导减压阀56G、56H分别与压力传感器57、58相连,因此,先导减压阀56G构成与压力传感器57即第1信号转换机构相连的“第1信号输出阀”,先导减压阀56H构成与压力传感器58即第2信号转换机构相连的“第2信号输出阀”。
此外,在将信号传递切换阀CV从位置b切换到位置a的状态下,如果与上述情况同样地将操作杆54向图1的箭头G方向操作,则先导减压阀56G所输出的先导压力从输入口R7经由输出口C4输入到铲斗压力缸控制阀48的先导室48b中,该先导压力使铲斗压力缸28进行伸长操作。
另一方面,该切换到位置a的信号传递切换阀CV,使与压力传感器57、58相连的工作液流路67、68分别与输入口R3、R4连通,连接到与这些输入口R3、R4相连的操作装置OP的先导减压阀56C、56D上。因而此时,先导减压阀56C构成本发明中的“第1信号输出阀”,先导减压阀56D构成本发明中的“第2信号输出阀”。
即,在该信号传递切换阀CV中,其输出口C7、C8与压力传感器57、58相连,因而通过该切换阀CV的切换操作,能够从先导减压阀56A~56H之中选中与作为电动致动器的转向电动机15的控制相关的减压阀,即本发明中的“第1信号输出阀”以及“第2信号输出阀”,随之,与压力传感器57、58相连的第1信号输出阀及第2信号输出阀也被适当切换。
此外,压力传感器57、58被收纳在共同的电磁屏蔽容器70内,因而能够以简单的构造有效地抑制外部干扰对压力传感器57、58的信号转换功能的影响。此外,若如图2B所示,除了这些压力传感器57、58之外,将压力传感器57、58所连接的控制器38、以及用来实现该连接的电气配线也收纳在共同的电磁屏蔽容器70内,则还能够有效地抑制电气配线受到干扰的影响,由此,可使电气控制的精度进一步提高。
作为本发明的控制对象的电动致动器并不限于转向电动机15,也可以将包括转向电动机15在内的多个电动致动器设定为控制对象。例如,在图示的装置中,使动力转换器36同时具有发电机的功能和电动机的功能,借助该动力转换器36还进行液压泵31、32的驱动,但也可以将发电机和电动机分开而在各液压泵31、32上连结专用的电动机,将这些电动机设定为本发明装置的控制对象(电动致动器)。
但是,若如图示的例子那样,作为电动致动器具有转向电动机15,则在对其转向进行制动时,能够回收大量的再生能量(电能),可大幅提高作业机械整体的运转效率。
此外,本发明在不具有信号传递切换阀CV的装置中,即,在操作装置OP与驱动控制装置DC直接连结的装置中,也能够有效地得到应用,通过应用本发明,可得到在使用廉价液压式操作装置的同时能够对液压致动器和电动致动器双方进行控制的效果。
此外,本发明的信号转换机构只要至少包括第1信号转换机构和第2信号转换机构即可,但也可以还包括除此之外的其它信号转换机构。
尽管上面已经参照具有附加技术特征的优选实施例对本发明进行了说明,但在不脱离权利要求书限定的本发明保护范围的情况下,也可以进行同等的替换。
Claims (4)
1.一种作业机械,包括:多个致动器,包括液压致动器和电动致动器;控制装置,对所述多个致动器各自的动作进行控制;其特征在于,
所述控制装置包括:
操作装置,通过操作部件的操作,输出多个液压信号;
液压控制机构,接收由所述操作装置输出的液压信号之中的一部分液压信号,对所述液压致动器的动作进行控制;
多个信号转换机构,将由所述操作装置输出的液压信号之中的、除输入给所述液压控制机构的液压信号之外的多个液压信号,分别转换成与其液压相对应的电气信号;
电气控制机构,接收由这些信号转换机构转换得到的电气信号,对所述电动致动器的动作进行控制;
作为所述信号转换机构,包括第1信号转换机构和第2信号转换机构,
所述操作装置具有第1信号输出阀和第2信号输出阀,所述第1信号输出阀和第2信号输出阀分别经由工作液流路而与所述第1信号转换机构和所述第2信号转换机构相连,而且该两个信号输出阀通过所述操作部件的操作被择一选中,该第1信号输出阀和第2信号输出阀之中的、通过所述操作部件的操作而被选中的信号输出阀,将具有与该操作部件的操作量相对应的液压的工作液向该信号输出阀所连接的信号转换机构送出,另一方面,未被所述操作部件的操作选中的信号输出阀使与该信号输出阀相连的工作液流路和贮液箱连通,
所述两条工作液流路彼此经由节流阀相连,
在该操作装置的各个信号输出阀与所述液压控制机构之间以及该操作装置的各个信号输出阀与所述电气控制机构之间,设置有信号传递切换阀,该信号传递切换阀具有与所述操作装置的各个信号输出阀相连的多个输入部、以及使流入这些输入部的工作液流出的多个输出部,这些输出部中的一部分与所述液压控制机构相连,其余输出部分别与包括所述第1信号转换机构和所述第2信号转换机构的信号转换机构相连,开且,该信号传递切换阀能够将所述各输入部和与该输入部连通的输出部的组合切换成多种形式,其中根据该信号传递切换阀的位置,来自第1信号输出阀或第2信号输出阀的信号被信号转换机构转换为电气信号。
2.如权利要求1所述的作业机械,其特征是,所述第1信号转换机构和所述第2信号转换机构被收纳在共同的电磁屏蔽容器内。
3.如权利要求2所述的作业机械,其特征是,所述共同的电磁屏蔽容器内还收纳有:
所述第1信号转换机构以及所述第2信号转换机构所连接的所述电气控制机构、
和用来实现该连接的电气配线。
4.如权利要求1所述的作业机械,其特征是,所述电动致动器包括使该作业机械的转向体转向的转向电动机。
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