挖土机制造技术

本发明专利技术的实施例所涉及的挖土机具有：引擎(11)；电动发电机(12)，作为利用引擎(11)的驱动力的发电机而发挥功能，且作为可辅助引擎(11)的电动机而发挥功能；蓄电系统(120)；回转用电动机(21)；DC总线(110)，连接电动发电机(12)、蓄电系统(120)及回转用电动机(21)；及控制器(30)，控制电动发电机(12)、蓄电系统(120)及回转用电动机(21)的动作。控制器(30)在停止了蓄电系统(120)的情况下，当使回转用电动机(21)动力运行时，将作为发电机而发挥功能的电动发电机(12)的发电电力供给到回转用电动机(21)，当使回转用电动机(21)再生运行时，将回转用电动机(21)的再生电力供给到作为电动机而发挥功能的电动发电机(12)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括通过蓄积于蓄电器中的电力而被驱动的回转用电动机的挖土机。
技术介绍
已知有如下挖土机，在检测到蓄电系统异常的情况下，通过抑制蓄电系统的输出而提高引擎的输出，从而持续电动回转系统的驱动(参考专利文献1。)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-242444号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题然而，在专利文献1中并未提及关于因蓄电系统中发生严重的故障而需要停止蓄电系统的情况。在停止了蓄电系统的情况下，挖土机即使能够用引擎来驱动电动回转系统，蓄电系统也无法吸收基于电动回转系统的再生电力，因此无法对电动回转系统进行电气制动。因此，挖土机需要以机械地停止电动回转系统的状态来维持。然而，在倾斜地面上挖土机处于不稳定的姿势的情况下，若以机械的方式停止电动回转系统，则反而有时在安全方面不优选。鉴于上述问题，希望提供一种即使在停止了蓄电系统的情况下也能够确保安全性的挖土机。用于解决技术课题的手段根据本专利技术的一实施方式的挖土机，具有：引擎；电动发电机，作为利用所述引擎的驱动力的发电机而发挥功能，且作为可辅助所述引擎的电动机而发挥功能；蓄电系统；回转用电动机；总线线路，连接所述电动发电机、所述蓄电系统及所述回转用电动机；及控制装置，控制所述电动发电机、所述蓄电系统及所述回转用电动机的动作，所述控制装置在停止了所述蓄电系统的情况下，在使所述回转用电动机动力运行时，将作为发电机而发挥功能的所述电动发电机的发电电力供给到所述回转用电动机，在使所述回转用电动机再生运行时，将所述回转用电动机的再生电力供给到作为电动机而发挥功能的所述电动发电机。专利技术效果通过上述方式，提供一种即使在停止了蓄电系统的情况下也能够适当地驱动电动回转系统的挖土机。附图说明图1是混合式挖土机的侧视图。图2是表示图1的混合式挖土机的驱动系统的结构的框图。图3是表示蓄电系统的结构的框图。图4是表示蓄电系统停止处理的流程的流程图。图5是表示回转控制切换处理的流程的流程图。图6是表示蓄电系统停止时回转控制中的回转再生处理的流程的流程图。具体实施方式图1是表示可适用本专利技术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上，经由回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂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构成作为附件的一例的挖掘附件，分别被动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。在上部回转体3上设置有驾驶室10，且搭载有引擎等动力源。图2是表示基于本专利技术的实施方式的混合式挖土机的驱动系统的结构的框图。在图2中，机械动力系统用双重线来表示、高压液压管路用粗实线来表示、先导管路用虚线来表示、电力驱动/控制系统用细实线来表示。作为机械式驱动部的引擎11和作为辅助驱动部的电动发电机12分别连接于变速器13的两个输入轴上。在变速器13的输出轴上连接有作为可变容量型液压泵的主泵14和作为固定容量型液压泵的先导泵15。在主泵14上经由高压液压管路16连接有控制阀17。控制阀17为对混合式挖土机中的液压系统进行控制的控制装置。下部行走体1用的液压马达1A(右用)及1B(左用)、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9等的液压驱动器经由高压液压管路连接于控制阀17。另外，液压系统包括下部行走体1用的液压马达1A(右用)及1B(左用)、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、主泵14及控制阀17。在电动发电机12上，经由作为电动发电机控制部的逆变器18连接有包括作为蓄电器的电容器的蓄电系统120。并且，在蓄电系统120上，经由作为电动发电机控制部的逆变器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上经由先导管路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构成作为负载驱动系统的电动回转系统。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28分别连接于控制阀17及压力传感器29。压力传感器29连接于进行电力系统的驱动控制的控制器30。倾斜传感器M1为对混合式挖土机位于倾斜地面上的情况进行检测的倾斜地面检测部的一例。在本实施例中，倾斜传感器M1为搭载于上部回转体3的加速度传感器，其检测上部回转体3的倾斜角，并将其检测值输出到控制器30。热消耗部40为用于将回转停止时回转用电动机21所生成的再生电力作为热而消耗的功能要件。在本实施例中，热消耗部40包括电阻部40a及流量控制阀40b。另外，也可以省略电阻部40a及流量控制阀40b中的一个。电阻部40a包括切换开关及电阻。切换开关为按照来自控制器30的控制信号对逆变器20与电阻之间进行导通/切断的开关。而且，电阻部40a按照来自控制器30的控制信号使逆变器20与电阻导通，回转停止时，使回转用电动机21所生成的再生电力作为直流电力而被电阻接受。电阻在接受再生电力之后产生热。如此，电阻部40a能够使再生电力作为热而消耗，从而能够可靠地消耗回转用电动机21所生成的再生电力。流量控制阀40b为可以对主泵14所吐出的工作油的流量进行控制的阀。流量控制阀40b按照来自控制器30的控制信号来限制主泵14所吐出的工作油的流量，从而使主泵14的吐出压力甚至吸收马力增大。流量控制阀40b通过限制主泵14所吐出的工作油的流量而产生压力损失，从而产生热。并且，主泵14的吸收马力的增大会带来引擎11的液压负载的增大，并带来引擎11可接受的基于电动发电机12的辅助转矩的增大。而且，引擎11可接受的辅助转矩的增大会带来电动发电机12可消耗的再生电力量的增大，甚至会带来回转用电动机21可生成的再生电力量的增大。由此，流量控制阀40b能够将再生电力间接地作为热而消耗，从而能够可靠地消耗回转用电动机21所生成的再生电力。另一方面，也可以将引擎11的目标转速维持较低的状态。通过将引擎11的动能维持较低的状态而可接受的再生电力增加。图3是表示蓄电系统120的结构的框图。蓄电系统120包括作为第1蓄电器的电容器19、升降压转换器100、作为总线线路的DC总线110。作为第2蓄电器的DC总线110控制作为第1蓄电器的电容器19、电动发电机12及回转用电动机21之间的电力授受。在电容器19上设置有用于检测电容器电压值的电容器电压检测部112和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和电容器电流检测部113而检测的电容器电压值和电容器电流值被供给到控制器30。并且，在电容器19中设置有作为用于检测电容器19的温度的温度检测部的温度传感器M2。并且，在升降压转换器100中也设置有作为用于检测升降压转换器100的温度的温度检测部的温度传感器M3。另外，温度传感器M2及温度传感器M3例如由热敏电阻构成，将各检测值对控制器30进行输出。并且，电容器19的温度也可以通过检测在电容器19的冷却中使用的冷却水的温度而间接地检测。升降压转换器100按照电动发电机12及回转用电动机21的运行状态进行切换升压动作和降压动作的控制，以使DC总线电压值落在一定范围内。DC总线110本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挖土机，其具有：引擎；电动发电机，作为利用所述引擎的驱动力的发电机而发挥功能，且作为可辅助所述引擎的电动机而发挥功能；蓄电系统；回转用电动机；总线线路，连接所述电动发电机、所述蓄电系统及所述回转用电动机；及控制装置，控制所述电动发电机、所述蓄电系统及所述回转用电动机的动作，所述控制装置在停止了所述蓄电系统的情况下，当使所述回转用电动机动力运行时，将作为发电机而发挥功能的所述电动发电机的发电电力供给到所述回转用电动机，当使所述回转用电动机再生运行时，将所述回转用电动机的再生电力供给到作为电动机而发挥功能的所述电动发电机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0745211.(修改后)一种挖土机，其具有：回转体；液压系统，设置于所述回转体；液压泵，与所述液压系统连接；引擎，与所述液压泵连接；电动发电机，与所述引擎及所述液压泵连接；蓄电系统；回转用电动机，驱动所述回转体；总线线路，连接所述电动发电机、所述蓄电系统及所述回转用电动机；及控制装置，控制所述电动发电机、所述蓄电系统及所述回转用电动机的动作，所述控制装置在停止了所述蓄电系统的情况下，当使所述回转用电动机再生运行时，将所述回转用电动机的再生电力供给到所述电动发电机，使所述电动发电机作为电动机而动作，由此通过所述引擎及所述液压系统来消耗所述回转用电动机的再生电力。2.(修改后)根据权利要求1所述的挖土机，其具有：热消耗部，将所述回转用电动机的再生电力中的、超过所述电动发电机的可消耗电力的量的电力作为热而消耗。3.(修改后)根据权利要求1所述的挖土机，其中，所述控制装置在停止了所述蓄电系统的情况下，限制使所述回转用电动机动力运行时的回转速度或回转转矩，并且，使液压驱动器的动作速度降低。4.根据权利要求3所述的挖土机，其中，所述控制装置在停止了所述蓄电系统的情况下，且在进行包括回转操作和液压驱动器的操作的复合操作的情况下，按照使所述回转用电动机动力运行时的所述回转转矩的限制而限制所述液压驱动器的动作。5.根据权利要求1所述的挖土机，其具有：...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹尾实高，
申请(专利权)人：住友建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP