混合动力式作业机制造技术

辅助发电马达(12)通过由发动机(8)驱动而产生电力，或者通过从蓄电装置(25)供给的电力来辅助发动机(8)的驱动。旋转电动马达(29)通过从蓄电装置(25)供给的电力而被驱动，或者将通过再生动作发电所得的再生电力向蓄电装置(25)供给。辅助发电马达(12)由第1逆变器(46)控制。旋转电动马达(29)由第2逆变器(55)控制。第1逆变器(46)和第2逆变器(55)在与蓄电装置(25)的安装位置不同的位置上，安装在被弹性支承于旋转架(5)的支承托架(37)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液压挖掘机、轮式液压挖掘机等作业机，尤其涉及将发动机和电动机(电动马达)同时用作动力源的混合动力式作业机。
技术介绍
通常，作为建筑工地等中使用的作业机代表例的液压挖掘机，通过能够自立行驶的下部行驶体和能够旋转地搭载在该下部行驶体上的上部旋转体来构成车身。在上部旋转体的前侧，安装有进行挖掘作业等作业的作业装置。另一方面，作为液压挖掘机等作业机，公知有同时使用发动机和电动机的混合动力式作业机。该混合动力式作业机构成为具有：发动机；通过由发动机驱动而产生电力或者通过从蓄电装置供给电力来辅助发动机的驱动力的辅助发电马达；充入基于辅助发电马达产生的发电电力或者释放电力的蓄电装置；和控制辅助发电马达的动作的逆变器(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2008/015798号
技术实现思路
然而，上述的现有技术所涉及的混合动力式作业机将蓄电装置和逆变器设为一体化的电子单元。因此，在更换蓄电装置或逆变器时，不得不将蓄电装置和逆变器双方一体地从车身拆卸。该情况下，由于在蓄电装置和逆变器上安装有多条线缆和管路，所以需要进行将这些线缆和管路拆卸的作业。由此，蓄电装置或逆变器的更换作业麻烦，存在更换作业的作业性低下的问题。本专利技术是鉴于上述现有技术的问题而完成的，本专利技术的目的在于，提供一种能够紧凑地搭载逆变器并且使逆变器的装拆作业容易化的混合动力式作业机。为了解决上述课题，本专利技术适用于如下的混合动力式作业机，其具有：设有作业装置的能够自立行驶的车身；设在该车身上且驱动液压泵的发动机；通过由该发动机驱动而产生电力或者通过供给电力而辅助上述发动机的驱动的第1电动机；充入基于该第1电动机产生的发电电力或者释放电力的蓄电装置；通过从该蓄电装置供给的电力而被驱动或者将通过再生动作而发电所得的再生电力向上述蓄电装置供给的第2电动机；控制上述第1电动机的动作的第1逆变器；和控制上述第2电动机的动作的第2逆变器。本专利技术所采用的结构的特征在于，上述第1逆变器和上述第2逆变器安装在与上述蓄电装置的安装位置不同的位置，且安装在被弹性支承于上述车身的支承托架上。根据该结构，将第1逆变器和第2逆变器在与蓄电装置的安装位置不同的位置上安装于支承托架。因此，第1、第2逆变器能够经由支承托架紧凑地搭载在车身上。与此同时，能够提高第1、第2逆变器及蓄电装置的更换作业的作业性。由于支承托架将第1、第2逆变器一并地弹性支承在车身上，所以无需对第1逆变器和第2逆变器分别设置防振部件。由此，能够提高组装性，并且能够降低成本。附图说明图1是表示作为适用于本专利技术的第1实施方式的混合动力式作业机的液压挖掘机的主视图。图2是将搭载在旋转架上的发动机、蓄电装置、辅助发电马达、旋转电动马达、第1逆变器、第2逆变器等与简化后的冷却系统和电气系统一并示出的俯视图。图3是表示旋转架、蓄电装置、逆变器单元等的放大俯视图。图4是将图3中的逆变器单元放大示出的放大俯视图。图5是表示旋转架、前分隔板、蓄电装置、逆变器单元等的立体图。图6是表示将逆变器单元、线缆、流入管路从图5中的旋转架拆卸后的状态的立体图。图7是表示逆变器单元的主视图。图8是表示逆变器单元的立体图。图9是图8中的逆变器单元的分解立体图。图10是表示液压挖掘机的液压系统和电气系统的框图。图11是从与图7相同的位置观察到的第2实施方式的逆变器单元的主视图。图12是图11中的逆变器单元的分解立体图。具体实施方式以下，列举适用于液压挖掘机的情况为例，参照附图详细说明本专利技术的混合动力式作业机的实施方式。图1至图10示出了本专利技术的混合动力式作业机的第1实施方式。在图1中，附图标记1表示作为混合动力式作业机的代表例的混合动力式液压挖掘机。液压挖掘机1的车身由能够自立行驶的履带式的下部行驶体2、和能够旋转地搭载在下部行驶体2上的上部旋转体3构成。在上部旋转体3的前侧以能够进行俯仰动作的方式设有作业装置4，液压挖掘机1能够使用该作业装置4进行砂土的挖掘作业等。下部行驶体2由具有左、右的侧架2A(仅图示出左侧)的履带架、设在各侧架2A的前后方向(长度方向)的一侧的驱动轮2B、设在前后方向的另一侧的滚动轮2C、和卷绕在驱动轮2B及滚动轮2C上的履带2D构成。左、右的驱动轮2B由左、右的行驶液压马达2E、2F(参照图10)驱动，通过使履带2D环绕驱动来使液压挖掘机1行驶。作业装置4由以下部分构成：能够进行俯仰动作地安装在后述的旋转架5的前部侧的动臂4A；能够转动地安装在该动臂4A的前端侧的斗杆4B；能够转动地安装在该斗杆4B的前端侧的铲斗4C；和驱动它们的由液压缸构成的动臂液压缸4D、斗杆液压缸4E、铲斗液压缸4F。上部旋转体3构成为包含成为基座的旋转架5、搭载在该旋转架5上的后述的操作室6、配重7、发动机8、液压泵9、辅助发电马达12、热交换装置13、蓄电装置25、旋转马达27、逆变器单元31。在旋转架5的前部左侧，设有划分成驾驶室的操作室6。在操作室6内设有供操作员落座的驾驶席，在驾驶席的周围设有行驶用操作杆、作业用操作杆(均未图示)。另一方面，在旋转架5的后端侧，设有用于与作业装置4取得重量平衡的配重7。发动机8位于配重7的前侧且设置在旋转架5的后侧。发动机8在使曲轴(未图示)的轴线沿左右方向延伸的横置状态下，搭载在旋转架5上。在发动机8的作为左右方向一侧的右侧，安装有后述的液压泵9和辅助发电马达12。另一方面，在发动机8的作为左右方向另一侧的左侧(与液压泵9为相反侧)，安装有吸入式的冷却风扇8A。冷却风扇8A通过发动机8而被旋转驱动，由此从形成于后述的左后侧门24的进气口24A吸入外部空气。如图3所示，该外部空气作为冷却风F向发动机8、后述的热交换装置13、蓄电装置25等供给。液压泵9安装在发动机8的右侧(输出侧)。该液压泵9由发动机8驱动，由此朝向搭载在液压挖掘机1上的包含左、右的行驶液压马达2E、2F、各液压缸4D、4E、4F、后述的旋转液压马达28在内的各种液压执行机构供给工作用液压油。在液压泵9的前侧设有工作油油箱10。该工作油油箱10蓄存向液压执行机构供给的工作油。控制阀11(参照图10)由多个方向控制阀的集合体构成，根据配置在操作室6内的操作杆的操作，控制从液压泵9向各种液压执行机构供给的液压油的方向。辅助发电马达12与液压泵9一起安装在发动机8的右侧。该辅助发电马达12构成本专利技术的第1电动机。该辅助发电马达12通过由发动机8驱动而发电，或者通过从后述的蓄电装置25供给电力来辅助(assist)发动机8的驱动。即，辅助发电马达12具有通过由发动机8驱动而发电的作为发电机的功能、和通过从后述的蓄电装置25供给的电力来辅助发动机8的驱动的作为电动机的功能。热交换装置13位于发动机8的左侧且搭载在旋转架5上。如图3所示，热交换装置13与冷却风扇8A相比位于冷却风F的流动方向的上游侧。热交换装置13构成为一个单位，该单元包含安装在旋转架5上的支承框体14、组装在该支承框体14上的中间冷却器(intercooler)15、发动机用散热器16、油冷却器17、空调冷凝器18、燃料冷却器19、混合动力设备用散热器20。支承框体14配置在热交换装置13的前侧(操作室6侧)，构成为包含前分隔板14A、后分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力式作业机，具备：能够自立行驶的车身(2、3)，其设有作业装置(4)；发动机(8)，其搭载于该车身(2、3)且驱动液压泵(9)；第1电动机(12)，其通过由该发动机(8)驱动而产生电力，或者通过被供给电力来辅助所述发动机(8)的驱动；蓄电装置(25)，其充入基于该第1电动机(12)产生的发电电力，或者释放电力；第2电动机(29)，其通过从该蓄电装置(25)供给的电力而被驱动，或者将通过再生动作发电得到的再生电力向所述蓄电装置(25)供给；第1逆变器(46)，其控制所述第1电动机(12)的动作；和第2逆变器(55、72)，其控制所述第2电动机(29)的动作，所述混合动力式作业机的特征在于，所述第1逆变器(46)和所述第2逆变器(55、72)构成为在与所述蓄电装置(25)的安装位置不同的位置，安装在弹性支承于所述车身(2、3)的支承托架(37、70)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.28 JP 2014-1528641.一种混合动力式作业机，具备：能够自立行驶的车身(2、3)，其设有作业装置(4)；发动机(8)，其搭载于该车身(2、3)且驱动液压泵(9)；第1电动机(12)，其通过由该发动机(8)驱动而产生电力，或者通过被供给电力来辅助所述发动机(8)的驱动；蓄电装置(25)，其充入基于该第1电动机(12)产生的发电电力，或者释放电力；第2电动机(29)，其通过从该蓄电装置(25)供给的电力而被驱动，或者将通过再生动作发电得到的再生电力向所述蓄电装置(25)供给；第1逆变器(46)，其控制所述第1电动机(12)的动作；和第2逆变器(55、72)，其控制所述第2电动机(29)的动作，所述混合动力式作业机的特征在于，所述第1逆变器(46)和所述第2逆变器(55、72)构成为在与所述蓄电装置(25)的安装位置不同的位置，安装在弹性支承于所述车身(2、3)的支承托架(37、70)上。2.如权利要求1所述的混合动力式作业机，其特征在于，所述支承托架(37)由下侧安装部件(38)和上侧安装部件(43)构成，其中，所述下侧安装部件(38)位于上下方向的下侧且供所述第1逆变器(46)和所述第2逆变器(55)中的一个逆变器安装，所述上侧安装部件(43)与该下侧安装部件(38)相比位于上侧且供另一个逆变器安装。3.如权利要求1所述的混合动力式作业机，其特征在于，所述支承托架(37、70)构成为经由多个防振部件(35)而安装在所述车身(2、3)上。4.如权利要求1所述的混合动力式作业机，其特征在于，所述第1逆变器(46)和所述第2逆变器(55、72)是由通用部件构成的相同形状的逆变器。5.如权利要求1所述的混合动力式作业机，其特征在于，所述第1逆变器(46)和所述第2逆变器(55、72)通过连接管路(54)连接，该连接管路(54)供对该第1逆变器(46)和该第2逆变器(55、72)进行冷却的冷却介质流通，所述支承托架(37、70)、所述第1逆变器(46)、所述第2逆变器(55、72)及所述连接管路(54)构...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田泰典，小岛贡，江川秀二，东祐司，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP