CN101111446B - 使用起重磁铁的作业机械 - Google Patents

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Abstract

本发明的使用起重磁铁的作业机械能够高效率地将起重磁铁装置励磁并实现有关起重磁铁装置的励磁***的装置的小型化,还能在节能化的同时进行低噪音作业。作业机械除了起重磁铁装置(8)以外,还具备构成电源的发动机(1)及发电机(5)、储存来自该电源的电能的蓄电装置(20)、和能够产生再生电能的上部旋转体驱动用的发电电动机(18)。上述电源及蓄电装置(20)以可供给电能的方式连接在上述起重磁铁装置(8)上,并且,上部旋转体驱动用的发电电动机(18)以可供给自身的再生电能的方式连接在上述蓄电装置(20)上,并且可将该再生电能以不经由上述蓄电装置(20)而供给的方式连接在上述起重磁铁装置(8)上。

Description

使用起重磁铁的作业机械
技术领域
本发明涉及使用起重磁铁的作业机械,特别涉及能够高效地激励其中磁铁装置的使用起重磁铁的作业机械。
背景技术
以往,使用强力的电磁铁吸附铁材等的磁性部件、在移动目的地释放该电磁铁的吸附力的、所谓的使用起重磁铁的作业机械(例如材料处理装置)被广泛地使用。作为以往的使用起重磁铁的作业机械,有例如图4所示那样的结构。在该图中,在作业机械(机械主体省略图示)中搭载有发动机1。在该发动机1的驱动轴上,一起连接有对包括机械主体侧的各压力缸及各油压马达的需要的油压驱动器供给动作用压油的主泵(油压泵)2及发电机用油压泵3。该发电机用油压泵3的吐出口连通到发电机用油压马达4的压油口,在该发电机用油压马达4上直接连结着发电机5。
在发电机5的输出端子上,连接着将该发电机5的交流输出变换为直流并输出的变换器6。在变换器6的下段连接有将由该变换器6变换的直流变换为其中磁铁装置激励用的需要水平的直流电压并输出的DC-DC变换器7。该DC-DC变换器7具有直流电压的升降压功能,并且具有直流电力不变化、直流电压的升降压前后为零的开关功能。在该DC-DC变换器7的输出端子上连接有起重磁铁装置8的线圈8a。
上述DC-DC变换器7接受控制装置9的控制而进行变换动作。上述变换器6以后的各设备通过连接在控制装置9上的控制开关(未图示)的开启/关闭而动作。此外,在上述DC-DC变换器7的直流线10上,连接有用来吸收储存在线圈8a中的能量的大容量的电容器11。
另一方面,上述主泵2的吐出口连通到具有方向切换功能的控制阀12的给油端口。该控制阀12具备多个切换位置,在一个切换位置的输出端口上连接有吊杆用、臂用或叉用等的压力缸13,在另一个切换位置的输出端口上,连接有旋转用、右行驶用或左行驶用等的油压马达14。
并且,通过发动机1经由发电机用油压泵3及发电机用油压马达4使发电机5旋转而进行交流发电。如果将连接在控制装置9上的控制开关开启,则发电机5的交流输出被变换器6变换为直流后,由DC-DC变换器7变换为需要水平的直流电压而供给到起重磁铁装置8(的线圈8a)中,开始对象物的吸附。
如图5所示,在吸附开始时,对起重磁铁装置8的线圈8a施加额定电压以上的电压而进行强励磁。在从该强励磁经过规定时间后进行通过额定电压的施加的额定励磁。在额定励磁期间后的释放时,如果停止向线圈8a的电压施加,则储存在线圈8a中的能量被电容器11吸收。向线圈8a的额定电压施加的停止后,为了消磁而向反方向施加规定电压。在从消磁开始经过规定时间后停止反方向的电压施加,起重作业结束。
作为有关使用起重磁铁的作业机械的具体的以往技术,已知有例如在日本特许第3395145号公报中公开的起重磁铁装置。该以往技术具备控制装置及起重磁铁主体,在控制装置上连接有作业机械的电气动力源。该电力动力源是作为标准地装备在作业机械中的电气动力源的交流发电机,该交流发电机使用额定电压DC24V、额定电容50A的交流发电机。另一方面,上述起重磁铁主体的额定电压使用与交流发电机的额定电压相同的额定电压。并且,控制装置将电气动力源的输出作为输入电源,对起重磁铁主体供给规定的控制电压。通过这样的结构,在该以往技术中不需要专用的动力源。
在有关上述特许第3395145号公报的以往技术中,作为电气动力源而使用标准地装备在作业机械中的所谓的电装用的DC24V的交流发电机来驱动起重磁铁主体。即,可以说是将起重磁铁取作电装部件之一的构造。但是,在DC24V驱动用的起重磁铁主体中,在实用上吸附力较弱,特别是不能充分地提供图5的强励磁部分的电力。
因此,为了得到实用的吸附力,如已经说明的图4的例子那样,一般构成为,通过安装在发动机的驱动轴上的发电机用油压泵驱动发电机用油压马达,由此驱动发电机而得到规定的电力。
但是,该结构不仅能量效率较低,而且有装置变得庞大的问题。特别是,起重磁铁装置在其性质上为了对应于吸附开始时的强励磁,需要在任何时候都确保高输出的电力供给态势。因此,需要准备符合于此的大型的发动机、或者使比其小一些的发动机总是高速旋转,在成本增大、装置的大型化、能量效率的降低、或者噪音增大等的方面容易导致不良状况的发生。此外,该结构需要准备继续在起重磁铁装置的线圈中的能量吸收用的大容量的电容器,还有起重磁铁装置的励磁***的设备大型化的问题。
发明内容
本发明使为了消除这样的以往的问题而做出的,目的是提供一种能够发挥起重磁铁装置的特性而有效率地利用能量、实现电源及励磁***的设备的小型化(如果是相同大小则更强力化)、并且能够实现低成本化、节能化、低噪音化使用起重磁铁的作业机械。
本发明为了达到该目的,提供一种使用起重磁铁的作业机械,具备起重磁铁装置,具有下部行驶体和上部旋转体,其特征在于,具备:电源;蓄电装置,储存来自该电源的电能;以及被驱动体的驱动源,能够产生上述作业机械的再生电能;上述电源及蓄电装置以可供给电能的方式连接在上述起重磁铁装置上,并且,上述能够产生再生电能的被驱动体的驱动源以可供给自身的再生电能的方式连接在上述蓄电装置上,并且以将该再生电可不经由上述蓄电装置而供给的方式连接在上述起重磁铁装置上。以可供给电能的方式
有关本发明的作业机械具备电源和储存来自该电源的电能的蓄电装置。该电源及蓄电装置以可供给电能的方式连接在起重磁铁装置上。由此,起重磁铁装置基本上能够从电源和蓄电装置接受电能的供给。另一方面,在这种作业机械中,如下部行驶体的行驶机构、上部旋转体的旋转机构、或者用来使起重磁铁装置沿上下、前后等移动并定位的吊杆及臂等的作业机构那样、一定存在以电源或油压泵等为驱动源的被驱动体。
这里,在使用起重磁铁的作业机械中,在其特性上,反复进行某个地点处的下降·吸附(励磁)、上升·旋转移动、另一地点处的释放、向某个地点的返回·下降、再励磁的情况较多,在几乎所有的情况下“同时”发生这些被驱动体的减速·停止、和该起重磁铁装置的励磁的开始。换言之,在旋转机构、吊杆、臂等的“进行被驱动体的减速·停止时”、即“在能够从该被驱动体回收再生能量(再生电力)时”,起重磁铁装置需要用来励磁开始的大电力的情况较多。
在本发明中,着眼于这一点,采用不仅能够将在被驱动体中产生的再生电能单纯地蓄电到蓄电装置中、而且能够(不经由蓄电装置)直接向起重磁铁装置供给的结构。由此,即使在发动机及蓄电装置等中不采用那么大容量的装置,或者即使不使发动机总是以高速旋转运转,也能够高效率地将吸附开始时的强励磁所需的大电力供给到起重磁铁装置中,能够实现装置的小型化、静音化。如果从相反的角度看,则通过准备与以往相同的电源或相同的蓄电装置,能够发挥比以往强的吸附能力。
此外,能够将能量的回收效率进一步提高不经由蓄电装置的量,在这一方面也能够期待节能效果。
作为本发明的变形,例如可以考虑除上述结构以外还附加了上述起重磁铁装置能够将在其释放时产生的再生电能能够以不经由上述蓄电装置而供给的方式连接在上述被驱动体的驱动源上的结构的使用起重磁铁的作业机械。
起重磁铁装置在移动目的地的磁性部件的释放时产生再生电能。此时,在许多情况下,吊杆开始上升,并且旋转机构为了再次回到移动源而开始旋转。根据该结构,能够以将再生电能不经由蓄电装置的方式供给到从起重磁铁装置得到的这些被驱动体的驱动源中,能够平滑且高效率地开始这些被驱动体的驱动。
作为本发明的变形例,可以考虑到例如能够产生上述作业机械的再生电能的被驱动体的驱动源是上述上部旋转体的旋转机构的驱动源的结构。
在使用起重磁铁的作业机械的情况下,作为认为在吸附开始时必定会发生的动作,有上部旋转体的旋转机构的减速·停止。这是因为,使用起重磁铁的作业机械的作业的大半是将存在于特定的场所的钢材等的磁性部件移动到其他场所的作业。因而,通过能够将来自上部旋转体的旋转机构的驱动源的再生电能直接供给到起重磁铁装置中,能够显著地得到本发明特有的效果。
作为本发明的另一变形例,可以考虑例如能够产生上述作业机械的再生电能的被驱动体的驱动源是用来控制上述起重磁铁装置的吊下位置的吊杆的驱动源的结构。
在使用起重磁铁的作业机械中,同样作为认为在吸附开始时必定会发生的动作,有用来控制起重磁铁装置的吊下位置的吊杆的下降的减速·停止。这是因为,在使用起重磁铁的作业机械的作业的性质上,在进行存在于特定的场所的钢材等的磁性部件的吸附时,需要驱动吊杆而使起重磁铁装置下降到能够吸附磁性部件的高度,在与吊杆下降的减速·停止同时开始其吸附的情况较多。因此,如该变形例那样,通过能够从吊杆的驱动源将其再生能量不经由蓄电装置地对起重磁铁装置供给,能够显著地得到本发明特有的效果。
另外,在这里所谓的“用来控制起重磁铁装置的吊下位置的吊杆”中,除了作为相对于臂的用语而通常使用的狭义的概念的吊杆以外,在例如将该狭义的吊杆的设置角度固定、为了控制起重磁铁装置的吊下位置而使狭义的臂上下摆动那样的情况下,也包括包含这样的臂的广义的概念的吊杆。
另外,在本发明中,与起重磁铁装置(不经由蓄电装置)相互连接的被驱动体的驱动源也可以如后述的实施方式那样是两个以上。
作为本发明的另一变形例,可以考虑上述电源具有搭载在上述作业机械中的发动机、和由该发动机进行发电的发电机的结构。
在本发明中,电源的具体的结构没有特别地限定,但根据该变形例,能够相应于不经由油压泵及油压马达的量而进行有效率的发电,并且通过发动机与发电机的容量的选择,能够不依赖于起重磁铁装置的容量而可靠地供给其要求的电能。
另外,在这样将电源由发动机与发电机构成的情况下,该发电机可以设定为,发电出从上述起重磁铁装置的对象物的吸附开始到释放的1周期的励磁所需要的平均电力。
在本发明中,由于将在作业机械的被驱动体中产生的再生能量有效率地用于起重磁铁装置的励磁的电力供给,所以不需要如以往那样进行强励磁所具备的发电。因此,能够使发电机相应地小型化。此外,不需要使发动机为了总是能够供给最高输出而总以高速旋转来预备地运转,能够将发动机的最大旋转速度设定得较低。因而,能够得到在节能的同时进行低噪音作业的优点。
反之,即使在作为发电机而使用例如标准地装备在作业设备中的DC24V的交流发电机的情况下也能够发挥以往以上的吸附力,能够扩大应用的范围。
作为本发明的另一变形例,可以考虑到上述蓄电装置具有二次电池及电容器两者的结构。
根据该变形例,通过在容量确保的方面良好的二次电池与响应性良好的电容器的相乘作用,能够进行大容量且响应性良好的蓄电,能够实现操作性良好的大容量的吸附作业。
在此情况下,如果装备能够选择将回收的再生电能蓄电到上述电容器或二次电池的哪个中的控制装置,则能够最大限度地高效率地实现上述作业。
此外,作为本发明的另一变形例,更优选地将上述电源及蓄电装置做成以可供给电能的方式连接在上述下部行驶体的驱动源上的结构。
根据该变形例,根据设计,也能够做成全电化的作业机械。
本发明还可以提供一种使用起重磁铁的作业机械的运转方法,该使用起重磁铁的作业机械具备起重磁铁装置,具有下部行驶体和上部旋转体,其特征在于,该方法包括:第1电能供给步骤,将来自电源的电能储存到蓄电装置中;第2电能供给步骤,从上述电源及蓄电装置对上述起重磁铁装置供给电能;第3电能供给步骤,从能够产生上述再生电能的被驱动体的驱动源对上述起重磁铁装置不经由上述蓄电装置地供给再生电能。
此外,本发明还可以提供一种使用起重磁铁的作业机械的运转方法,该使用起重磁铁的作业机械具备起重磁铁装置,具有下部行驶体和上部旋转体,其特征在于,该方法包括:第1电能供给步骤,将来自电源的电能储存到蓄电装置中;第2电能供给步骤,从上述电源及蓄电装置对上述起重磁铁装置供给电能;第3电能供给步骤,从能够产生上述再生电能的被驱动体的驱动源对上述起重磁铁装置不经由上述蓄电装置地供给再生电能;第4电能供给步骤,从上述起重磁铁装置对能够产生上述再生电能的被驱动体的驱动源,不经由上述蓄电装置地供给起重磁铁装置的释放时的再生电能。根据本发明,能够发挥起重磁铁装置的特性而有效率地利用能量,通过与该作业机械所要求的特性对应地设计,能够用于实现电源及励磁***装置的小型化、强力化、低成本化、节能化、低噪音化等。
附图说明
图1是有关实施方式1的使用起重磁铁的作业机械的块结构图。
图2是有关实施方式2的使用起重磁铁的作业机械的块结构图。
图3是有关实施方式3的使用起重磁铁的作业机械的块结构图。
图4是有关以往的使用起重磁铁的作业机械的块结构图。
图5是图4的使用起重磁铁的作业机械的施加电压及电流的波形图。
具体实施方式
以下,参照附图说明应用了本发明的使用起重磁铁的作业机械的实施方式的一例。图1是使用起重磁铁的作业机械的块结构图。另外,在图1及表示后述的实施方式的图2、图3中,以与上述相同的标号表示与图4的结构要素相同或等同的部分,省略重复的说明。
首先,利用图1说明有关实施方式1的使用起重磁铁的作业机械的结构。另外,在图1中,示意地描绘了各设备间的连接关系,与现实的配线形态并不一定一致。
在本实施方式1中,在发动机1的驱动轴上仅安装有发电机5。通过该发动机1及发电机5(更具体地讲,通过发动机1、发电机5及将交流变换为直流的变换器6)构成电源。在发电机5上,经由变换器6连接着直流线10。另外,在油压驱动器用的主泵(油压泵)2的前段,设有将出现在直流线10中的直流电压变换为交流并输出的变换器15、和受该变换器15的交流输出旋转驱动的电动机16,上述主泵2安装在该电动机16的输出轴上。
在上述直流线10上,连接有蓄电装置、以及经由DC-DC变换器7连接有起重磁铁装置8的线圈8a。此外,在该直流线10上,设有具有将直流变换为交流的逆变器功能、以及将交流变换为直流的变换器功能两者的变换装置17,在该变换装置17上,连接有具备作为作业机械的上部旋转体的旋转机构的驱动源的功能的发电电动机18。这样,在本实施方式1中,由于上部旋转体受发电电动机18驱动,所以在控制阀12的另一个切换位置的输出端口上,连接有除去了旋转用以外的仅右行驶用或左行驶用的油压马达19。
在上述发电机5中,发电出对应于在从起重磁铁装置8的对象物的吸附开始时的强励磁到释放时的1周期的励磁中所需的平均电力的交流电力,不进行供给强励磁的电力的主旨的发电。
作为上述蓄电装置20,有锂离子电池等的二次电池或输入输出密度较高的电气双层电容器,通过电气双层电容器在进行电能的吸收时能够得到良好的响应性,通过二次电池能够进行大容量的电能的储存。在本实施方式1中,蓄电装置20具有二次电池及电容器(都省略图示)的两者,并且能够由控制装置9选择将回收的回收电能蓄电到二次电池或者电容器的哪个中。另外,在二次电池中,除了锂离子年以外还有镍氢电池、铅电池等。此外,也可以是与燃料电池的发电装置组合的蓄电装置。
蓄电装置20将上述发电机5的交流输出通过变换器6变换为直流,作为直流的电能储存。此外,蓄电装置20能够经由起重磁铁装置8和DC-DC变换器7收送电能。即,在起重磁铁装置8的对象物释放时,能够吸收储存在其线圈8a中的能量而作为直流的电能储存,另一方面,在起重磁铁装置8的励磁时,也能够从该蓄电装置20侧将储存的上述直流的电能向起重磁铁装置8侧供给。
进而,该蓄电装置20经由变换装置17在与上述发电电动机18之间也具有电能的收送功能。即,蓄电装置20能够将在发电电动机18的制动时发电的再生电能经由变换装置17储存。另一方面,在发电电动机18的动作时,能够经由变换装置17对发电电动机18供给电能,将该发电电动机18作为电动机驱动。
这里,在该实施方式1中,做成了在起重磁铁装置8与作为上部旋转体的旋转驱动源的发电电动机18之间相互进行电能的收送(不经由上述蓄电装置20)的结构。即,在起重磁铁装置8的励磁时,能够将由发电电动机18回收的再生电能不经由蓄电装置20而向起重磁铁装置8供给。换言之,仅在例如强励磁时等、仅通过发电机5的发电电能及发电电动机18的再生电能不能满足供给由起重磁铁装置8要求的电力时,从蓄电装置20对起重磁铁装置8进行电力供给。
此外,在起重磁铁装置8的释放时,能够将由起重磁铁装置8回收的再生电能不经由蓄电装置20而向发电电动机18供给。换言之,仅在仅通过发电机5的发电电能及发电电动机18的再生电能难以进行发电电动机18的驱动时,从蓄电装置20对发电电动机18进行电力供给。
在哪种情况下,都在发电或再生的电能在量上超过了在作业机械的任一个部分上此时需要的电能时,将其多余的量储存到蓄电装置22中。
另外,上述发动机1、主泵2的输出(吐出流量)、发电机5、变换器6、逆变器15、变换装置17及电动机16等的各设备都通过控制装置9内的控制电路经由未图示的继电器、开关元件等控制。
接着,说明上述那样构成的使用起重磁铁的作业机械的作用。发电机5由发动机1直接旋转驱动而发电交流电力。由该发电机5发电的交流电力在由变换器6变换为直流后,分别经由DC-DC变换器7作为起重磁铁装置8的线圈8a的励磁用的电力被供给。此外,还经由变换装置17对上部旋转体驱动用的发电电动机18供给。进而,还经由逆变器15对所需的油压驱动器驱动用的电动机16供给。这样,基本上通过发电机5发电的电力来驱动起重磁铁装置8的线圈8a、上部旋转体的发电电动机18及所需的油压驱动器驱动用的电动机16。
这里,更详细地说明将起重磁铁装置8的线圈8a励磁的情况。在发电机5中,如上所述,发电出对应于从起重磁铁装置8的对象物吸附开始时的强励磁到释放时的1周期的励磁所需的平均电力的交流电力。如果将连接在控制装置9上的控制开关开启,则发电机5的交流输出在被变换器6变换为直流后,由DC-DC变换器7变换为所需水平的直流电压,供给到起重磁铁装置8的线圈8a中。
通过向该线圈8a的直流电压的施加,将起重磁铁装置8励磁,开始对象物的吸附。在吸附的开始时,需要强励磁所需的大电力。因而,除了由发电机5发电的电能以外,在旋转体驱动用的发电电动机18侧得到再生电能时,将该再生电能(不迂回到蓄电装置20侧)直接供给到该起重磁铁装置8中。
使用起重磁铁的作业机械反复进行将铁材等的磁性部件从特定的场所移动到其他场所的作业的情况较多,在许多情况下,在吸附的同时、或者前后移动而进行上部旋转体的旋转机构的减速、停止。因此,通过此时将从发电电动机18回收的再生电能不通过蓄电装置20而原样送入到起重磁铁装置8中,能够有效率地供给强励磁所需的电力的一部分。
另外,对于即使这样也不够的量,从储存有直流的电能的蓄电装置20侧也补充该不够的量,对起重磁铁装置8进行电能的供给。
在起重磁铁装置8的强励磁后,进行通过额定电压的施加进行的额定励磁。在该额定励磁期间后的将额定电压的施加停止的释放时,再生储存在起重磁铁装置8的线圈8a中的电能。另外,在该再生时,在进入到为了驱动上部旋转体而驱动发电电动机18的态势时,该再生电能与由发电机5发电的电能一起用于该发电电动机18的驱动。结果,在出现剩余时,将该剩余的量储存到蓄电装置20中,在发生了不够时,从蓄电装置20供给该不够的量。
在向线圈8a的额定电压施加的停止后,为了进行消磁而反向地施加规定电压。该反向的规定电压的施加是通过图示省略的极性切换电路、切换来自DC-DC变换器7的输出直流电压的极性而进行的。在从消磁开始经过规定时间后,停止该反向的电压施加,起重作业结束。
进而,在通过发电机5的发电电力旋转驱动所需的油压驱动器驱动用的电动机16的情况下,发电机5的交流输出在被变换器6变换为直流后,经由逆变器15供给到发电机16中。并且,在该所需的油压驱动器驱动时,也从蓄电装置20对电动机16适当地供给电力。
如上所述,在有关本实施方式1的使用起重磁铁的作业机械中,通过由发动机1直接旋转驱动发电机5,发电效率提高,能够高效率地将起重磁铁装置8励磁,并且能够使上部旋转体驱动用的发电电动机18高效率地动作,还能够将在起重磁铁装置8及发电电动机18中分别产生的再生电能相互有效率地向对方侧供给,整体能够实现能量效率很高的运转。
即,特别是,在起重磁铁装置8的强励磁中也能够供给充分的电能,并且,对于发电机5或蓄电装置20的哪一个,都不需要一定确保供给起重磁铁装置8的强励磁时的电能的容量。
结果,能够使用相应地比以往容量小的发动机、或者蓄电装置、或者使发动机以更低速运转,能够实现起重磁铁装置8及有关上部旋转体的驱动***的装置的小型化、低成本化、节能化或低噪音化。
接着,按照附图详细说明本发明的实施方式2。图2是使用起重磁铁的作业机械的块结构图。
在发动机1的驱动轴1a上,经由第1、第2变速机30、32安装有与该发动机1一起构成电源、不仅作为发电机、还作为电动机发挥功能的发电电动机21、和油压驱动器用的主泵2。
第1变速机30由组装在发电电动机21的驱动轴21a上的小齿轮34、组装在发动机1的驱动轴1a上的齿轮36构成,在从发电电动机21侧观察发动机1时具有作为减速机的功能,在从发动机1侧观察发电电动机21时具有作为增速机的功能。此外,第2变速机32由上述齿轮36及组装在主泵2的驱动轴2a上的小齿轮38构成,从发动机1侧观察泵2时具有作为增速机的功能。
其他结构与上述实施方式1的结构同样。
并且,通过经由变速机300、32由发动机一起旋转驱动发电电动机21和主泵2,从发电电动机21发电交流电力。由该发电电动机21发电的交流电力在被变换装置22变换为直流电力后,达到直流线10。关于蓄电装置20、DC-DC变换器7、起重磁铁装置8、变换装置17及发电电动机18的结构、作用,与上述的实施方式1基本上同样。
另一方面,在主泵2进行的所需的油压驱动器的驱动时,在主泵2中需要高负荷时,从蓄电装置20经由变换装置22对发电电动机21供给电力,将该发电电动机21作为电动机驱动。由此,能够进行发动机1的转矩辅助而从主泵2得到对应于上述高负荷的泵输出。
这样,在有关本实施方式2的使用起重磁铁的作业机械中,能够得到与上述实施方式1的作用效果大致同样的作用效果,进而,在主泵2中需要高负荷时,能够从蓄电装置20对发电电动机21供给电力而将该发电电动机21作为电动机驱动,进行发动机1的转矩辅助。因此,即使发动机1是小型的也能够从主泵2得到对应于上述高负荷的泵输出。此外,不仅关于起重磁铁装置8及发电电动机18,关于主泵2的驱动,也不需要使发动机1总是为了供给最高输出而以高速旋转预备地运转,能够将发动机1的最大转速设定得更低,能够更加节能,同时能够进行低噪音作业。
另外,在上述图1及图2的结构中,在上述直流线10与蓄电装置20之间也可以夹装电压调节用的升降压变换器。此外,在上述直流线10上连接图中没有记载的带再生功能的电动驱动器也能够得到与发电电动机18同样的效果。
图3中表示本发明的实施方式3。在该实施方式3中,以有关前面的实施方式2的结构为基础,在用来驱动吊杆的吊杆压力缸13B的底侧连接有泵马达52,还连结有发电电动机54。发电电动机54经由变换装置56连接在直流线10上。
通过该结构,在使吊杆压力缸13B收缩时(使吊杆下降时)能够经由双向泵马达52及发电电动机54再生存在于底侧的压油的能量,与在前面的实施方式1、2中在旋转机构用的发电电动机18中回收的再生电能同样,能够将其作为起重磁铁装置8的驱动用电能利用。
在吊杆压力缸13B收缩时能够回收的再生电能在量上很大,将其(不经由蓄电装置20)原样用于起重磁铁装置8的励磁的效果较大。结果,特别是能够更有效率地供给起重磁铁装置8的强励磁的大电力。
此外,该结构中,吊杆自身的驱动基本上是由油压驱动***实现的,并不是将吊杆驱动完全电动化。因此,不需要准备用来驱动吊杆的大型的电动机、以及也驱动该大型的电动机的大容量的电源***。因此,基本上对以往的结构施加一些改变就能够进行有效率的能量利用。
进而,在该结构中,在使吊杆压力缸13B伸长时(使吊杆上升时),除了油压泵2A、2B的路径的驱动以外,根据需要可以从变换装置56→发电电动机54→双向泵马达52的路径也供给压油,能够更平滑地进行吊杆的上升动作。
另外,来自该吊杆压力缸13B的再生电能也(在作业机械整体中发生了剩余时)能够适当地吸收、蓄电到蓄电装置20中。
另外,本发明只要不脱离本发明的主旨就能够进行各种改变,并且,本发明当然也包括该改变后的技术。例如,在上述实施方式1~3中都留有油压驱动的部分,但在将下部行驶体的驱动源也通过来自蓄电装置的电能驱动那样的作业机械、以及将油压驱动的部分全部去掉而全电化的作业机械等中也能够应用本发明。
工业实用性
能够应用到在例如建设机械等中较多地采用的、使用起重磁铁的作业机械中。

Claims (11)

1.一种使用起重磁铁的作业机械,具备起重磁铁装置,具有下部行驶体和上部旋转体,其特征在于,
具备:
电源;
蓄电装置,储存来自该电源的电能;以及
被驱动体的驱动源,能够产生上述作业机械的再生电能;
上述电源及蓄电装置以可供给电能的方式连接在上述起重磁铁装置上,并且,
上述能够产生再生电能的被驱动体的驱动源以可供给自身的再生电能的方式连接在上述蓄电装置上,并且以可不经由上述蓄电装置而供给该再生电能的方式连接在上述起重磁铁装置上。
2.如权利要求1所述的使用起重磁铁的作业机械,其特征在于,
上述起重磁铁装置能够以将在其释放时产生的再生电能不经由上述蓄电装置而供给的方式连接在上述被驱动体的驱动源上。
3.如权利要求1或2所述的使用起重磁铁的作业机械,其特征在于,
能够产生上述作业机械的再生电能的被驱动体的驱动源是上述上部旋转体的旋转机构的驱动源。
4.如权利要求1或2所述的使用起重磁铁的作业机械,其特征在于,
能够产生上述作业机械的再生电能的被驱动体的驱动源是用来控制上述起重磁铁装置的吊下位置的吊杆的驱动源。
5.如权利要求1或2所述的使用起重磁铁的作业机械,其特征在于,
上述电源具有搭载在上述作业机械中的发动机、和通过该发动机的作用进行发电的发电机。
6.如权利要求5所述的使用起重磁铁的作业机械,其特征在于,
上述发电机设定为,产生出从上述起重磁铁装置的对象物的吸附开始到释放为止的1周期的励磁所需要的平均电力。
7.如权利要求1或2所述的使用起重磁铁的作业机械,其特征在于,
上述蓄电装置具有二次电池及电容器两者。
8.如权利要求7所述的使用起重磁铁的作业机械,其特征在于,
还具备能够选择将回收的再生电能蓄电到上述电容器或二次电池中的某一个中的控制装置。
9.如权利要求1或2所述的使用起重磁铁的作业机械,其特征在于,
上述电源及蓄电装置以可供给电能的方式连接在上述下部行驶体的驱动源上。
10.一种使用起重磁铁的作业机械的运转方法,该使用起重磁铁的作业机械具备起重磁铁装置,具有下部行驶体和上部旋转体,其特征在于,
该方法包括:
第1电能供给步骤,将来自电源的电能储存到蓄电装置中;
第2电能供给步骤,从上述电源及蓄电装置对上述起重磁铁装置供给电能;
第3电能供给步骤,从能够产生再生电能的被驱动体的驱动源对上述起重磁铁装置不经由上述蓄电装置地供给再生电能。
11.如权利要求10所述的使用起重磁铁的作业机械的运转方法,其特征在于,
该方法还包括第4电能供给步骤,从上述起重磁铁装置对能够产生上述再生电能的被驱动体的驱动源,不经由上述蓄电装置地供给起重磁铁装置的释放时的再生电能。
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