作业机械的液压油能量再生装置制造方法及图纸

作业机械的液压油能量再生装置具有：再生用液压马达，通过排出的返回油而驱动；第1液压泵，与再生用液压马达机械连结；第2液压泵，排出用于驱动第1及/或第2液压执行机构的液压油；合流管路，使第2液压泵排出的液压油合流；第2调整器，能调整第2液压泵的排出流量；第1调整器，能调整在合流管路中流通的来自第1液压泵的液压油的流量，控制装置具有：第1运算部，根据输入的第2液压泵的目标容量指令计算出要求泵流量，以使来自第1液压泵的液压油的流量成为要求泵流量以下的方式向第1调整器输出控制指令；第2运算部，从要求泵流量减去来自第1液压泵的液压油的流量来计算，以成为计算出的目标泵流量的方式向第2调整器输出控制指令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作业机械的液压油能量再生装置，更详细地说，涉及液压挖掘机等具有液压执行机构的作业机械的液压油能量再生装置。
技术介绍
在作业机械中，具有如下的作业机械：其技术课题为提供一种能够不占用配置空间地配置在有限的空间中且能够扩大回收能量的利用用途的液压油的能量回收装置及液压油的能量回收/再生装置，且具有通过来自液压执行机构的返回液压油而驱动的液压泵马达、通过液压泵马达的驱动力而发电的电动马达、和蓄存由电动马达发电所得的电力的蓄电池(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-136806号公报
技术实现思路
根据上述的现有技术，将液压油的能量作为电能蓄存到蓄电池中，因此与通过蓄能器等来蓄存液压油的能量的情况相比，具有不需要较大的配置空间这一优点。但是，在现有技术的作业机械的情况下，存在如下的技术课题：由于要将液压油的能量先转换成电能再蓄存到蓄电池中，所以回收时和利用时的损失增大，而无法有效地利用能量。即，在将液压执行机构的返回油的能量蓄存到蓄电池中时，会产生液压泵马达的损失、电动马达的损失、蓄电池的充放电损失，
因此是将减去了这些损失的合计量而得到的能量蓄存到蓄电池中。另外，在利用蓄存在蓄电池中的能量时，也会产生蓄电池、电动马达、液压泵马达的损失。因此，在适用了现有技术的作业机械中，若考虑从回收到利用之间的损失，则可以想到也存在可回收利用的能量的大约一半作为损失而失去了的情况。本专利技术是基于上述的情况而研发的，其目的在于提供一种能够有效地利用来自液压执行机构的返回液压油的作业机械的液压油能量再生装置。为了实现上述目的，第1专利技术提供一种作业机械的液压油能量再生装置，具有：第1液压执行机构；再生用液压马达，其通过从上述第1液压执行机构排出的返回油而驱动；第1液压泵，其与上述再生用液压马达机械地连结；第2液压泵，其排出用于驱动上述第1液压执行机构及/或第2液压执行机构的液压油；合流管路，其使上述第1液压泵排出的液压油与上述第2液压泵排出的液压油合流；第1调整器，其能够调整在上述合流管路中流通的来自上述第1液压泵的液压油的流量；第2调整器，其能够调整上述第2液压泵的排出流量；和控制装置，其被输入上述第2液压泵的目标容量指令，根据上述目标容量指令分别计算出从上述第1液压泵和上述第2液压泵排出的液压油的流量，并根据计算出的流量向上述第1调整器和上述第2调整器输出控制指令，上述控制装置具有：第1运算部，其根据输入的上述第2液压泵的目标容量指令来计算出要求泵流量，并以使在上述合流管路中流通的来自上述第1液压泵的液压油的流量成为上述要求泵流量以下的方式向上述第1调整器输出控制指令；和第2运算部，其从上述要求泵流量减去在上述合流管路中流通的来自上述第1液压泵的液压油的流量来进行计算，并以成为该计算出的目标泵流量的方式向上述第2调整器输出控制指令。另外，第2专利技术的特征在于，在第1专利技术中还具有：电动机，其与上述第1液压泵及上述再生用液压马达机械地连结；第3调整器，其能够调整上述电动机的转速；操作装置，其用于对上述第1
液压执行机构进行操作；和操作量检测器，其检测上述操作装置的操作量，上述控制装置具有第3运算部，该第3运算部取入由上述操作量检测器检测出的上述操作装置的操作量，根据上述操作量来计算出通过从上述第1液压执行机构排出的返回油而输入到上述再生用液压马达的回收动力，计算出供给在上述合流管路中流通的来自上述第1液压泵的液压油的流量所需的要求辅助动力，以不超过上述回收动力和上述要求辅助动力的方式设定目标辅助动力，并以成为上述目标辅助动力的方式向上述第2调整器和上述第3调整器输出控制指令。而且，第3专利技术的特征在于，在第1专利技术中还具有：排出回路，其从设在将上述第1液压执行机构和上述再生用液压马达连接的管路上的分支部分支，用于将来自上述第1液压执行机构的返回油向油箱排出；切换阀，其设在上述排出回路上，对上述排出回路的连通/切断进行切换；操作装置，其用于对上述第1液压执行机构进行操作；和操作量检测器，其检测上述操作装置的操作量，上述控制装置具有第4运算部，该第4运算部取入由上述操作量检测器检测出的上述操作装置的操作量，并根据上述操作量向上述切换阀输出切断指令。另外，第4专利技术的特征在于，在第2专利技术中还具有：排出回路，其从设在将上述第1液压执行机构和上述再生用液压马达连接的管路上的分支部分支，用于将来自上述第1液压执行机构的返回油向油箱排出；和流量调整机构，其设在上述排出回路上，调整上述排出回路的流量，上述控制装置具有第5运算部，该第5运算部为了使上述回收动力不超过上述电动机的最大动力，而以将从上述第1液压执行机构排出的动力分配到上述排出回路的方式向上述流量调整机构输出控制指令。而且，第5专利技术的特征在于，在第2专利技术中还具有：排出回路，其从设在将上述第1液压执行机构和上述再生用液压马达连接的管路上的分支部分支，用于将来自上述第1液压执行机构的返回油向
油箱排出；和流量调整机构，其设在上述排出回路上，调整上述排出回路的流量，上述控制装置具有第6运算部，该第6运算部为了使上述回收动力不超过上述电动机的最大动力和上述要求辅助动力的合计值，而以将从上述第1液压执行机构排出的动力分配到上述排出回路的方式向上述流量调整机构输出控制指令。另外，第6专利技术的特征在于，在第1专利技术中还具有：分支部，其设在将上述第1液压执行机构和上述再生用液压马达连接的管路上；和流量调整机构，其设在上述排出回路上，调整上述排出回路的流量，上述控制装置具有第7运算部，该第7运算部为了不超过可输入到上述再生用液压马达中的最大流量，而以将从上述第1液压执行机构排出的动力分流到上述排出回路的方式向上述流量调整机构输出控制指令。而且，第7专利技术的特征在于，在第1专利技术中还具有：排出管路，其从上述合流管路分支并与油箱连通；和放泄阀，其设在上述排出管路上，能够将来自上述第1液压泵的液压油的一部分或全部向油箱释放，上述第1调整器是能够调整上述放泄阀的开口面积的电磁比例阀。另外，第8专利技术的特征在于，在第1专利技术中，上述第1液压泵是可变容量型液压泵，上述控制装置构成为能够控制上述可变容量型液压泵的容量。而且，第9专利技术的特征在于，在第1专利技术中，上述第2液压泵是可变容量型液压泵，上述控制装置构成为能够控制上述可变容量型液压泵的容量。专利技术效果根据本专利技术，能够通过回收的能量来直接驱动与再生用液压马达机械地连结的液压泵，因此不会产生暂时蓄存能量时的损失。其结果为，能够减少能量转换损失，因此能够高效地利用能量。附图说明图1是表示具有本专利技术的作业机械的液压油能量再生装置的第1实施方式的液压挖掘机的立体图。图2是表示本专利技术的作业机械的液压油能量再生装置的第1实施方式的驱动控制系统的概略图。图3是构成本专利技术的作业机械的液压油能量再生装置的第1实施方式的控制器的框图。图4是说明构成本专利技术的作业机械的液压油能量再生装置的第1实施方式的控制器的第2函数发生器的内容的特性图。图5是表示本专利技术的作业机械的液压油能量再生装置的第2实施方式的驱动控制系统的概略图。图6是构成本专利技术的作业机械的液压油能量再生装置的第2实施方式的控制器的框图。图7是构成本专利技术的作业本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业机械的液压油能量再生装置，具有：第1液压执行机构；再生用液压马达，其通过从所述第1液压执行机构排出的返回油而驱动；第1液压泵，其与所述再生用液压马达机械地连结；第2液压泵，其排出用于驱动所述第1液压执行机构及/或第2液压执行机构的液压油；合流管路，其使所述第1液压泵排出的液压油与所述第2液压泵排出的液压油合流；第1调整器，其能够调整在所述合流管路中流通的来自所述第1液压泵的液压油的流量；第2调整器，其能够调整所述第2液压泵的排出流量；和控制装置，其被输入所述第2液压泵的目标容量指令，根据所述目标容量指令分别计算出从所述第1液压泵和所述第2液压泵排出的液压油的流量，并根据计算出的流量向所述第1调整器和所述第2调整器输出控制指令，所述作业机械的液压油能量再生装置的特征在于，所述控制装置具有：第1运算部，其根据输入的所述第2液压泵的目标容量指令来计算出要求泵流量，并以使在所述合流管路中流通的来自所述第1液压泵的液压油的流量成为所述要求泵流量以下的方式向所述第1调整器输出控制指令；和第2运算部，其从所述要求泵流量减去在所述合流管路中流通的来自所述第1液压泵的液压油的流量来计算出目标泵流量，并以成为该计算出的目标泵流量的方式向所述第2调整器输出控制指令。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种作业机械的液压油能量再生装置，具有：第1液压执行机构；再生用液压马达，其通过从所述第1液压执行机构排出的返回油而驱动；第1液压泵，其与所述再生用液压马达机械地连结；第2液压泵，其排出用于驱动所述第1液压执行机构及/或第2液压执行机构的液压油；合流管路，其使所述第1液压泵排出的液压油与所述第2液压泵排出的液压油合流；第1调整器，其能够调整在所述合流管路中流通的来自所述第1液压泵的液压油的流量；第2调整器，其能够调整所述第2液压泵的排出流量；和控制装置，其被输入所述第2液压泵的目标容量指令，根据所述目标容量指令分别计算出从所述第1液压泵和所述第2液压泵排出的液压油的流量，并根据计算出的流量向所述第1调整器和所述第2调整器输出控制指令，所述作业机械的液压油能量再生装置的特征在于，所述控制装置具有：第1运算部，其根据输入的所述第2液压泵的目标容量指令来计算出要求泵流量，并以使在所述合流管路中流通的来自所述第1液压泵的液压油的流量成为所述要求泵流量以下的方式向所述第1调整器输出控制指令；和第2运算部，其从所述要求泵流量减去在所述合流管路中流通的来自所述第1液压泵的液压油的流量来计算出目标泵流量，并以成为该计算出的目标泵流量的方式向所述第2调整器输出控制指令。2.如权利要求1所述的作业机械的液压油能量再生装置，其特征在于，还具有：电动机，其与所述第1液压泵及所述再生用液压马达机械地连结；第3调整器，其能够调整所述电动机的转速；操作装置，其用于对所述第1液压执行机构进行操作；和操作量检测器，其检测所述操作装置的操作量，所述控制装置具有第3运算部，该第3运算部取入由所述操作量检测器检测出的所述操作装置的操作量，根据所述操作量来计算出通过从所述第1液压执行机构排出的返回油而输入到所述再生用液压马达的回收动力，计算出供给在所述合流管路中流通的来自所述第1液压泵的液压油的流量所需的要求辅助动力，以不超过所述回收动力和所述要求辅助动力的方式设定目标辅助动力，并以成为所述目标辅助动力的方式向所述第2调整器和所述第3调整器输出控制指令。3.如权利要求1所述的作业机械的液压油能量再生装置，其特征在于，还具有：排出回路，其从设在将所述第1液压执行机构和所述再生用液压马达连接的管路上的分支部分支，用于将来自所述第1液压执行机构的返回油向油箱排出；切换阀，其设在所述排出回路上，对所述排出回路的连通/切断进行切换；操作装置，其用于对所述第1液压执行机构进行操作；和操...

【专利技术属性】
技术研发人员：土方圣二，石川广二，大木孝利，井村进也，
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