CN102741483B - 液压作业机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有行驶速度控制装置与升压控制装置、且能够减少这些行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数的液压作业机。解决方案:液压挖掘机具有:包括能够供给使控制行驶马达(15、16)的倾转角的行驶用倾转角控制装置(21、22)工作的液压油的行驶用工作液压油供给机构的行驶速度控制装置;包括能够供给使可变更设定安全压的可变安全阀(23)工作的液压油的升压用工作液压油供给机构的升压控制装置,其中,仅具备共用为行驶用工作液压油供给机构和升压用工作液压油供给机构的一个工作液压油供给机构,该工作液压油供给机构具备连通行驶用倾转角控制装置(21、22)与可变安全阀(23)双方的管路(30、31)、开闭这些管路(30、31)的电磁阀(32)、以及输出对该电磁阀(32)进行控制的控制信号的控制器(35)。
Description
技术领域
本发明涉及具有行驶用倾转角控制装置与行驶速度选择机构的液压挖掘机等液压作业机,其中,行驶用倾转角控制装置对由可变容量型液压马达构成的行驶马达的倾转角进行控制,行驶速度选择机构向行驶用倾转角控制装置输出将行驶马达的旋转速度选择为低速或者高速中的一种的信号。
背景技术
作为这种以往技术,有专利文献1所示的装置。该以往技术构成为,在液压挖掘机等工程机械中具有行驶速度控制装置,该行驶速度控制装置具有:对可变容量型行驶马达的倾转角进行控制的行驶用倾转角控制装置、即倾转角调整用液压缸;行驶速度选择机构,其由将行驶马达的旋转速度选择为1档速度即低速、或者2档速度即高速中的任一个的开关构成;以及行驶用工作液压油供给机构,其包括能够根据与开关的切换操作对应地输出的信号被驱动控制、并能够供给使倾转角调整用液压缸工作的液压油的切换用电磁阀。
像这样构成的以往技术中,当不操作开关时,切换用电磁阀将连接先导泵与倾转角调整用液压缸的管路即油路关闭,因此,不向倾转角调整用液压缸供给来自先导泵的先导液压油,由此能保持大的倾转角,从而将行驶马达的旋转速度维持为1档速度、即低速。若操作开关,则切换用电磁阀工作,油路打开,由此,向倾转角调整用液压缸供给来自先导泵的先导液压油,倾转角变小,从而将行驶马达的旋转速度变更为2档速度、即高速。
另外,作为其他的以往技术,有专利文献2所示的装置。该其他的以往技术也在液压挖掘机等的操作机中具有行驶速度控制装置,其具有:由控制可变容量型的行驶马达的倾转角的两档速度切换液压缸构成的行驶用倾转角控制装置;行驶速度选择机构,其由将行驶马达的旋转速度选择为1档速度或者2档速度中的一个的两档速度踏板构成;以及行驶用工作液压油供给机构,其包括根据与两档速度踏板的操作对应地输出的信号而被驱动控制、并能够供给使上述的两档速度切换液压缸工作的液压油的两档速度切换阀。
另外,该其他的以往技术具有安全压控制机构,其能够变更设定安全压,并能够选择性地将主泵的排出压的最高压维持在通常时的安全压、或者作为比该通常时安全压高的压力的升压时安全压。该安全压控制机构由主安全阀、使该主安全阀工作的升压液压缸构成。另外,具有升压切换选择机构,其输出能够使升压液压缸工作来使设定安全压从通常时安全压变更为升压时安全压的信号。该升压切换选择机构由对上述的行驶速度控制装置所包括的两档速度切换阀切换为2档速度位置的情况进行检测的检测回路构成。另外,具有包括升压阀的升压用工作液压油供给机构,该升压阀根据由该检测回路输出的信号而被驱动控制,并能够供给使上述的升压液压缸工作的液压油。利用上述的安全压控制机构、升压切换选择机构、以及升压用工作液压油供给机构,来构成升压控制装置。若两档速度切换阀切换为2档速度位置,则升压阀工作,而主安全阀的设定安全压从通常时安全压变更为升压时安全压,而得到更高的行驶压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平3-168339号公报
专利文献2:日本特开2006-292104号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上述的专利文献2所示的其他的以往技术,以往,对于由行驶用倾转角度控制装置、行驶速度选择机构、行驶用工作液压油供给机构构成的行驶速度控制装置、以及由安全压控制机构、升压切换选择机构、升压用工作液压油供给机构构成的升压控制装置而言,在构造上,相互独立地构成。即,除行驶速度控制装置的行驶用工作液压油供给机构所包括的两档速度切换阀、或者电磁阀之外,需要与它们独立地构成升压控制装置的升压用工作液压油供给机构所包括的升压阀。因此,部件数多,而容易变大用于设置这些行驶速度控制装置与升压控制装置的空间。因此,例如在行驶速度控制装置与升压控制装置的部件的设置空间上没有富裕、容易受到制约的小型液压挖掘机等液压作业机的情况下,变得难以进行行驶速度控制装置与升压控制装置的部件的配置设计。另外,由于行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数变多,从而也有制作费变高的问题。
本发明是根据上述的以往技术的实情而产生的,其目的在于提供如下液压作业机,即,具有行驶速度控制装置与升压控制装置,并能够减少这些行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数。
用于解决课题的方法
为了实现上述的目的,本发明的液压作业机如下构成。
[1]本发明的液压作业机具备:由液压泵构成的主泵;由可变容量型液压马达构成的行驶马达,其利用该主泵的排出油工作,使行驶体行驶;行驶用方向控制阀,其对从上述主泵向上述行驶马达供给的液压油的流动进行控制;对该行驶用方向控制阀进行切换操作的行驶用操作装置;将上述行驶马达的倾转角控制为以低速与高速两档速度中的一个速度来旋转的状态的行驶速度控制装置;以及控制上述主泵的最高排出压的升压控制装置,上述行驶速度控制装置具备:控制上述行驶马达的倾转角的液压工作式的行驶用倾转角控制装置;对选择上述低速以及上述高速中的一个速度进行指示的行驶速度选择机构;以及基于来自该行驶速度选择机构的指示控制向上述行驶用倾转角控制装置供给的工作液压油的行驶用工作液压油供给机构,上述升压控制装置具备:对限制上述主泵的最高排出压的设定安全压进行控制的液压工作式的安全压控制机构;对将通常时安全压、以及作为比该通常时安全压高的压力的升压时安全压中的一个选择为上述安全压控制机构的设定安全压进行指示的升压切换选择机构;以及基于来自该升压切换选择机构的指示控制向上述安全压控制机构供给的工作液压油的升压用工作液压油供给机构,该液压作业机的特征在于,仅具备一个工作液压油供给机构,该工作液压油供给机构共用为上述行驶速度控制装置的上述行驶用工作液压油供给机构和上述升压控制装置的上述升压用工作液压油供给机构。
该“[1]”所记载的液压作业机中,若由行驶速度控制装置的行驶速度选择机构指示选择低速,操作行驶用操作装置,则工作液压油供给机构不向行驶用倾转角控制装置供给工作液压油。即,行驶用倾转角控制装置将行驶马达的倾转角控制为与低速相符的大倾转角,行驶马达成为低速旋转的状态。期间,由于工作液压油供给机构向安全压控制机构也不供给工作液压油,从而升压控制装置的安全压控制机构将设定安全压控制为通常时安全压。
若由行驶速度控制装置的行驶速度选择机构指示选择高速,操作行驶用操作装置,则工作液压油供给机构工作,从该工作液压油供给机构向行驶用倾转角控制装置供给工作液压油,而行驶用倾转角控制装置工作。即,行驶用倾转角控制装置将行驶马达的倾转角控制为与高速相符的小倾转角,行驶马达成为高速旋转的状态。期间,由于从工作液压油供给机构向安全压控制机构也供给工作液压油,从而安全压控制机构的设定安全压被控制为升压时安全压。
即使在未操作行驶用操作装置的状态下,若由升压控制装置的升压切换选择机构指示选择通常时安全压来作为设定安全压,则从工作液压油供给机构不向安全压控制机构供给工作液压油。由此,安全压控制机构的设定安全压被控制为通常时安全压。
同样,在未操作行驶用操作装置的状态下,若由升压控制装置的升压切换选择机构指示选择升压时安全压来作为设定安全压,则从工作液压油供给机构向安全压控制机构供给工作液压油。由此,安全压控制机构的设定安全压被控制为升压时安全压。
如上述那样,本发明的液压作业机仅具有一个共用为行驶速度控制装置的行驶用工作液压油供给机构和升压控制装置的升压用工作液压油供给机构的工作液压油供给机构,从而能够减少工作液压油供给机构的部件数、即行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数。由此,能够缩小行驶速度控制装置与升压控制装置的设置空间。
[2]根据“[1]”所记载的液压作业机,本发明的液压作业机的特征在于,上述升压控制装置的上述安全压控制机构由可变安全阀构成。该“[2]”所记载的液压作业机具有容易获得的可变安全阀来作为安全压控制机构,从而富有实用性。
[3]根据“[2]”所记载的液压作业机,本发明的油作业机械的特征在于,上述工作液压油供给机构具备:连通上述行驶速度控制装置的上述行驶用倾转角控制装置与上述升压控制装置的上述可变安全阀双方的管路;开闭该管路的电磁阀;以及向上述管路排出作为驱动上述行驶用倾转角控制装置以及上述可变安全阀的上述工作液压油的先导液压油的先导泵;以及控制上述电磁阀的控制器,上述控制器控制上述电磁阀,以使上述行驶马达根据来自上述行驶速度控制装置的上述行驶速度选择机构的指示成为以上述低速旋转的状态或者成为以上述高速旋转的状态中的一个状态,或者以使上述可变安全阀的设定安全压根据来自上述升压控制装置的上述升压切换选择机构的指示成为上述通常时安全压、上述升压时安全压中的一个。
该“[3]”所记载的液压作业机中,例如,由于先导压的供给,而基于行驶用倾转角控制装置的行驶马达的倾转角被控制为小倾转角,可变安全阀被控制为升压时安全压,在设定为当不供给先导压时行驶马达的倾转角被控制为大倾转角、可变安全阀被控制为通常时安全压的情况下,若由行驶速度选择机构指示选择低速,则控制器将电磁阀的阀位置控制在关闭位置,且连通行驶用倾转角控制装置与可变安全阀双方的管路和先导泵之间被电磁阀隔断。由此,从先导泵不能向行驶用倾转角控制装置供给先导压,行驶用倾转角控制装置将行驶马达的倾转角控制为大倾转角,行驶马达成为低速旋转的状态。期间,由于也不从先导泵向可变安全阀供给先导液压油,从而可变安全阀的设定安全压被控制为通常时安全压。
若由行驶速度选择机构指示选择高速,则控制器将电磁阀的阀位置控制在打开位置。由此,连通行驶用倾转角控制装置与可变安全阀双方的管路和先导泵之间经由电磁阀连通。因此,从先导泵向行驶用倾转角控制装置供给先导压,而行驶用倾转角控制装置将行驶马达的倾转角控制为小倾转角,且行驶马达成为高速旋转的状态。期间,由于也从先导泵向可变安全阀供给先导压,从而可变安全阀的设定安全压被控制为升压时安全压。
若由升压控制装置的升压切换选择机构指示选择通常时安全压来作为设定安全压,则控制器将电磁阀的阀位置控制在关闭位置。由此,行驶用倾转角控制装置与可变安全阀双方和先导泵之间被电磁阀隔断。因此,从先导泵不能向可变安全阀供给先导压,而可变安全阀的设定安全压被控制为通常时安全压。
若由升压切换选择机构指示选择升压时安全压来作为设定安全压,则控制器将电磁阀的阀位置控制在打开位置。由此,行驶用倾转角控制装置与可变安全阀双方和先导泵之间经由电磁阀连通。因此,从先导泵向可变安全阀供给先导压,而可变安全阀的设定安全压被控制为升压时安全压。
[4]根据[3]所记载的液压作业机,本发明的液压作业机的特征在于,上述行驶速度选择机构具备:行驶两档速度切换开关,其是与上述控制器电连接的开关,对上述行驶马达的旋转速度选择上述低速、上述高速中的一个速度进行指示;对上述行驶用操作装置的操作进行检测的行驶操作实施检测机构;以及对上述主泵的排出压达到上述预先设定的设定压的情况进行检测的排出压检测机构,上述升压切换选择机构具备:升压切换开关,其是与上述控制器电连接的开关,对将作为上述可变安全阀的设定安全压选择上述通常时安全压以及上述升压时安全压中的一个进行指示;对上述行驶用操作装置的非操作进行检测的行驶操作不实施检测机构;以及对上述主泵的排出压达到上述预先设定的设定压的情况进行检测的排出压检测机构,上述行驶速度选择机构的上述行驶操作实施检测机构、以及上述升压切换选择机构的上述行驶操作不实施检测机构具备:随着上述行驶用操作装置的操作而输出行驶检测信号的行驶操作检测用压力传感器;以及配备于上述控制器上、并基于上述行驶检测信号而对上述行驶用操作装置是否***作的情况进行判断的行驶操作判断机构,上述行驶速度选择机构的上述排出压检测机构、以及上述升压切换选择机构的上述排出压检测机构具备:输出与上述主泵的排出压相符的排出压检测信号的排出压检测用压力传感器;以及配备于上述控制器上、并基于上述排出压检测信号而对上述主泵的排出压是否达到上述设定压的情况进行判断的升压判断机构,对于上述控制器而言,在将上述行驶马达的倾转角控制为与上述高速相符的小倾转角、并且由上述行驶操作判断机构判断为上述行驶用操作装置处于操作状态的情况下,若由上述升压判断机构判断为上述主泵的排出压达到上述设定压,则控制上述电磁阀,以使上述行驶马达的倾转角成为与上述低速相符的大倾转角,而在将上述设定安全压控制为上述通常时安全压、并且由上述行驶操作判断机构判断为上述行驶用操作装置没有处于操作状态的情况下,若由上述升压判断机构判断为上述主泵的排出压达到上述设定压,则控制上述电磁阀,以使上述设定安全压升高至上述升压时安全压。
对于该“[4]”所记载的液压作业机而言,在由行驶速度选择机构的行驶两档速度切换开关指示选择低速的状态下,若基于来自行驶操作检测用压力传感器的行驶检测信号,控制器的行驶操作判断机构判断为操作行驶用操作装置的状态,则基于该判断的结果与来自行驶两档速度切换开关的指示(低速),控制器将电磁阀的阀位置控制在打开位置。由此,连通行驶用倾转角控制装置与可变安全阀双方的管路和先导泵之间被电磁阀隔断。因此,从先导泵不向行驶用倾转角控制装置供给先导液压油,而行驶用倾转角控制装置将行驶马达的倾转角控制为大倾转角,行驶马达成为低速旋转的状态。期间,由于也不从先导泵向可变安全阀供给先导压,从而可变安全阀的设定安全压被控制为通常时安全压。
在由行驶两档速度切换开关指示选择高速的状态下,若基于来自行驶操作检测用压力传感器的行驶检测信号,控制器的行驶操作判断机构判断为操作行驶用操作装置的状态,则基于该判断结果与来自行驶两档速度切换开关的指示(高速),控制器将电磁阀的阀位置控制在打开位置。由此,连通行驶用倾转角控制装置以及可变安全阀双方的管路和先导泵经由电磁阀连通。因此,从先导泵向行驶用倾转角控制装置供给先导压,而行驶用倾转角控制装置将行驶马达的倾转角控制为小倾转角,行驶马达成为高速旋转的状态。期间,由于从先导泵向可变安全阀供给先导液压油,从而可变安全阀的设定安全压被控制为升压时安全压。
在行驶马达被控制为高速旋转的状态的情况下,基于来自行驶操作检测用压力传感器的行驶检测信号,控制器的行驶操作判断机构判断为操作行驶用操作装置的状态。该状态下,若例如液压作业机开始上坡行驶,而主泵的排出压达到被设定为例如与通常时安全压几乎相等或比通常时安全压稍低的设定压,则基于来自排出压检测用压力传感器的排出压检测信号,控制器的升压判断机构判断为主泵的排出压达到设定压。而且,基于操作行驶用操作装置的状态的判断的结果、主泵的排出压达到设定压的判断的结果,控制器将电磁阀的阀位置从打开位置控制为关闭位置。由此,连通行驶用倾转角控制装置的管路和先导泵之间被电磁阀隔断。因此,变得从先导泵不会向行驶用倾转角控制装置供给先导压,而行驶用倾转角控制装置将行驶马达的倾转角控制为大倾转角,行驶马达变更为低速旋转的状态。即,即使在行驶体高速行驶的状态下,当主泵的排出压达到设定压的情况下,也强制地使行驶速度下降至低速。由此,在液压作业机行驶时,能够确保优异的安全性。
在未操作行驶用操作装置的状态下,基于从行驶操作检测用压力传感器未输出行驶检测信号,控制器的行驶操作判断机构判断为未操作行驶用操作装置的状态。该状态下,若由升压切换选择机构的升压切换开关指示通常时安全压的选择,则基于未操作行驶用操作装置额状态的判断的结果、来自升压切换开关的指示(低速),控制器将电磁阀的阀位置控制在关闭位置。由此,行驶用倾转角控制装置与可变安全阀双方和先导泵之间被电磁阀隔断。因此,从先导泵不能向可变安全阀供给先导压,而可变安全阀的设定安全压被控制为通常时安全压。
同样,在未操作行驶用操作装置的状态下,若由升压切换开关指示升压时安全压的选择,则控制器将电磁阀的阀位置控制在打开位置。由此,行驶用倾转角控制装置以及可变安全阀双方和先导泵之间经由电磁阀连通。因此,从先导泵向可变安全阀供给先导压,而可变安全阀的设定安全压被从通常时安全压向升压时安全压控制。
若液压作业机使例如操作装置动作而实施操作、并与此相伴地主泵的荷载变大,则有主泵的排出压达到设定压的情况。该情况下,基于来自排出压检测用压力传感器的排出压检测信号,控制器的升压判断机构判断主泵的排出压达到设定压。此时,在可变安全阀的设定安全压被控制为通常时安全压的状态的情况下,基于未操作行驶用操作装置的状态的判断的结果、主泵的排出压达到设定压的判断的结果,控制器将电磁阀的阀位置从关闭位置切换为打开位置。由此,可变安全阀与先导泵之间经由电磁阀连通。因此,变得从先导泵向可变安全阀供给先导压,而可变安全阀的设定安全压从通常时安全压升高至升压时安全压。即,对于控制器而言,即使在将主泵的最高排出压(设定安全压)控制为通常时安全压的状态下,当主泵的排出压达到设定压时,也强制地使主泵的最高排出压升高至升压时安全压。由此,当进行液压作业机的操作时,能够确保优异的操作性。
对于像这样地强制地使设定安全压从通常时安全压升高至升压时安全压的控制而言,如液压作业机的动臂上抬动作以及斗杆挖掘动作等那样,优选设定为,在预想主泵的排出压达到通常时安全压的情况的确定的动作中实施。
[5]根据“[4]”所记载的液压作业机,本发明的液压作业机的特征在于,上述电磁阀由比例电磁阀构成,对于上述控制器而言,根据由上述行驶两档速度切换开关指示高速的选择的状态下的上述行驶操作判断机构所判断的上述行驶用操作装置处于操作状态的判断结果、上述升压判断机构所判断的上述主泵的排出压未达到上述设定压的判断结果,控制上述比例电磁阀,以使上述行驶马达的倾转角被控制为与上述高速相符的上述小倾转角、并且上述设定安全压被控制为上述通常时安全压。
该“[5]”所记载的液压作业机构成为,在由行驶两档速度切换开关33选择高速而进行高速行驶的状态下,当主泵的排出压未达到设定压时,行驶马达的倾转角能够被维持为与高速相符的小倾转角,并且主泵的最高排出压能够被控制为通常时安全压。由此,能够提高高速行驶时的安全性。
发明的效果
本发明的液压作业机构成为,由于仅具有一个共用为行驶用工作液压油供给机构和升压用工作液压油供给机构的工作液压油供给机构,从而在具有行驶速度控制装置与升压控制装置,能够减少这些行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数,其中,行驶用工作液压油供给机构能够供给使行驶速度控制装置的行驶用倾转角控制装置工作的液压油,升压用工作液压油供给机构能够供给使升压控制装置的安全压控制机构工作的液压油。由此,能够减少行驶速度控制装置与升压控制装置的部件的设置空间。因此,在行驶速度控制装置与升压控制装置的部件的设置空间没有富裕而容易受到制约的小型液压挖掘机等液压作业机中,能够容易地进行以往困难的行驶速度控制装置与升压控制装置的部件的配置设计。另外,由于行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数比以往的少,从而与以往相比,能够使制作费便宜。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施方式的液压作业机的液压挖掘机的侧视图。
图2是表示图1所示的液压挖掘机所具备的液压驱动装置的主要部分构成的液压回路图。
图3是表示本发明的第二实施方式的液压作业机所具备的液压驱动装置的主要部分构成的液压回路图。
图4是表示行驶马达的倾转角控制装置的特性的图。
图5是对图3所示的可变安全阀的特性进行说明的图。
图6是表示图3所示的比例电磁阀的输出特性的图。
图7是对从比例电磁阀输出的先导压、行驶马达的倾转角、可变安全阀的设定安全压(主泵的最高排出压)的关系进行说明的图。
具体实施方式
以下,对本发明的液压作业机的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
使用图1、图2,对本发明的第一实施方式的液压作业机进行说明。
图1是表示作为本发明的第一实施方式的液压作业机的液压挖掘机的侧视图。如该图1所示,第一实施方式的液压作业机例如为液压挖掘机,其具有行驶体1、可旋转地设于该行驶体1上的旋转体2、以及可向上下方向转动地安装于该旋转体2、并进行沙土的挖掘等操作的前面作业装置3。前面作业装置3具有可向上下方向转动地安装于旋转体2的动臂4、可向上下方向转动地安装于该动臂4的前端的斗杆5、可向上下方向转动地安装于该斗杆5的前端的铲斗6。旋转体2具有发动机室10等。
图2是表示图1所示的液压挖掘机所具备的液压驱动装置的主要部分构成的液压回路图。如该图2所示,液压驱动装置具有:配置于上述的发动机室10内的发动机11;由该发动机11驱动的第一主泵12(液压泵)、第二主泵13(液压泵)、以及先导泵14(液压泵);被从第一主泵12、第二主泵13排出而供给的液压油工作、并驱动上述的行驶体1的左行驶马达15以及右行驶马达16;作为驱动上述的前面作业装置3的液压驱动器的、驱动动臂4的动臂液压缸7、驱动斗杆5的斗杆液压缸8、以及驱动铲斗6的铲斗液压缸9(参照图1)。左行驶马达15以及右行驶马达16由可变容量型液压马达构成。
液压驱动装置还具有:对向动臂液压缸7供给的液压油的流动进行控制的动臂用方向控制阀17;对向斗杆液压缸8供给的液压油的流动进行控制的斗杆用方向控制阀18;对动臂用方向控制阀17进行切换操作的未图示的动臂用操作装置;对斗杆用方向控制阀18进行切换操作的未图示的斗杆用操作装置;对向左行驶马达15供给的液压油的流动进行控制的左行驶用方向控制阀19;对向右行驶马达16供给的液压油的流动进行控制的右行驶用方向控制阀20;对左行驶用方向控制阀19进行切换操作的未图示的左行驶用操作装置;以及对右行驶用方向控制阀20进行切换操作的未图示的右行驶用操作装置。
液压驱动装置还具有:对左行驶马达15的倾转角进行控制的左行驶用倾转角控制装置21;以及对右行驶马达16的倾转角进行控制的右行驶用倾转角控制装置22。液压驱动装置还具备液压工作式安全压控制机构、例如可变安全阀23,该安全压控制机构能够变更设定安全压,且能够选择性地将第一主泵12以及第二主泵13的最高排出压维持为通常时安全压、或者比该通常时安全压高的压力亦即升压时安全压。
液压驱动装置还具有:作为左行驶马达15以及右行驶马达16的旋转速度选择性地输出与选择低速的指示相符的指示信号、以及与选择高速的指示相符的指示信号的行驶速度选择机构;基于从该行驶速度选择机构输出的指示信号、来对向左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22供给的工作液压油进行控制的行驶用工作液压油供给机构。
并且,具有:作为上述的可变安全阀23的设定安全压选择性地输出与选择通常时安全压的指示相符的指示信号、以及与选择升压时安全压的指示相符的指示信号的升压切换选择机构;基于从该升压切换选择机构输出的指示信号控制向可变安全阀23的控制部23a供给的工作液压油的升压用工作液压油供给机构。
利用上述的左行驶用倾转角控制装置21、右行驶用倾转角控制装置22、行驶速度选择机构以及行驶用工作液压油供给机构,来构成选择性地将左行驶马达15以及右行驶马达16的旋转速度控制为低速以及高速中的一个的行驶速度控制装置。另外,利用上述的可变安全阀23、升压切换选择机构以及升压用工作液压油供给机构,来选择性地将可变安全阀23的设定安全压控制为通常时安全压以及升压时安全压中的一个的升压控制装置。
尤其,第一实施方式中,液压驱动装置仅具备共用为上述的行驶速度控制装置的行驶用工作液压油供给机构和升压控制装置的升压用工作液压油供给机构的一个工作液压油供给机构。该工作液压油供给机构例如具有:将行驶速度控制装置的左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23、以及连通右行驶用倾转角控制装置22与升压控制装置的可变安全阀23双方的管路30、31;将供给至左行驶用倾转角控制装置21、右行驶用倾转角控制装置22以及可变安全阀23的先导液压油(工作液压油)向这些管路30、31排出的上述的先导泵14;开闭管路31的电磁阀32;以及控制该电磁阀32的控制器35。
上述的行驶速度选择机构具有:行驶两档速度切换开关33,其与控制器35电连接,并作为左行驶马达15以及右行驶马达16的旋转速度选择性地输出与选择低速的指示相符的指示信号、以及与选择高速的指示相符的指示信号中的任一个;对操作未图示的行驶用操作装置的情况进行检测的行驶操作实施检测机构;以及对第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到预先设定的设定压的情况进行检测的排出压检测机构。
另外,上述的升压切换选择机构具有:升压切换开关34,其与控制器35电连接,并作为可变安全阀23的设定安全压选择性地输出与选择通常时安全压的指示相符的指示信号、以及与选择升压时安全压的指示相符的指示信号中的任一个;对没有操作未图示的行驶用操作装置的情况进行检测的行驶操作不实施检测机构;以及对第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到预先设定的设定压的情况进行检测的排出压检测机构。
上述的行驶速度选择机构的行驶操作实施检测机构、以及上述的升压切换选择机构的行驶操作不实施检测机构具有:行驶操作检测用压力传感器29,其与控制器35电连接,并随着未图示的行驶操作装置的操作而输出行驶检测信号;以及行驶操作判断机构35a,其配备于控制器35上,并基于从行驶操作检测用压力传感器29输出的行驶检测信号,对未图示的行驶用操作装置是否***作的情况进行判断。上述的行驶操作检测用压力传感器29构成为,例如经由梭形滑阀26、27、28对从未图示的行驶操作装置向左行驶用方向控制阀19以及右行驶用方向控制阀20的控制部供给的先导压进行检测,并输出与该先导压相符的行驶操作检测信号。从未图示的行驶用操作装置输出的先导压是先导泵14的2次压。
上述的行驶速度选择机构的排出压检测机构、以及上述的升压切换选择机构的排出压检测机构具有:与控制器35电连接、并输出与第一主泵12的排出压相符的排出压检测信号的第一排出压检测用压力传感器24;输出与第二主泵13的排出压相符的排出压检测信号的第二排出压检测用压力传感器25;以及升压判断机构35b,其配备于控制器35上,并基于来自第一排出压检测用压力传感器24与第二排出压检测用压力传感器25的排出压检测信号,对第一主泵12与第二主泵13的排出压是否达到预先设定的设定压、例如通常时安全压的情况进行判断。此外,基于升压判断机构35b的判断是通过对第一主泵12以及第二主泵13的排出压是否达到比通常时安全压低的规定压进行判断来进行的。该规定压作为有可能达到通常时安全压的压力,设定为比通常时安全压稍低。另外,基于升压判断机构35b的判断也可以是通过对第一主泵12以及第二主泵13的排出压实际上是否达到通常时安全压进行判断来进行。
液压驱动装置还具有对前面作业装置3的动作进行判断的操作判断机构。该操作判断机构具有:未图示的动臂操作检测机构(压力传感器),其对从上述的动臂用操作装置向动臂用方向控制阀17的控制部供给的先导压进行检测,并输出与该先导压相符的动臂操作检测信号;未图示的斗杆操作检测机构(压力传感器),其对从上述的斗杆用操作装置向斗杆用方向控制阀18的控制部供给的先导压进行检测,并输出与该先导压相符的斗杆操作检测信号;动臂操作判断机构35c,其配备于控制器35上,并基于动臂操作检测信号对动臂用操作装置的操作状态进行判断;以及斗杆操作判断机构35d,其配备于控制器35上,并基于斗杆操作检测信号对斗杆用操作装置的操作状态进行判断。从动臂用操作装置以及斗杆用操作装置输出的先导压是先导泵14的2次压。
控制器35具备CPU、ROM、RAM、辅助存储装置并进行液压驱动装置的控制的处理,上述的升压判断机构35b、行驶操作判断机构35a、动臂操作判断机构35c以及斗杆操作判断机构35d是根据写入ROM、辅助存储装置的控制程序来设定的。而且,基于由这些升压判断机构35b、行驶操作判断机构35a、动臂操作判断机构35c以及斗杆操作判断机构35d产生的判断的结果,输出对电磁阀32进行驱动控制的控制信号(电流)。根据电流值I0的控制信号将电磁阀32的阀位置控制在关闭位置,根据电流值I1的控制信号将电磁阀32的阀位置控制在打开位置。基于来自行驶两档速度切换开关33的指示信号、来自升压切换开关34的指示信号、来自行驶操作检测用压力传感器29的行驶检测信号、分别来自第一排出压检测用压力传感器24与第二排出压检测用压力传感器25的排出压检测信号、来自动臂操作检测机构的动臂操作检测信号、以及来自斗杆操作检测机构的斗杆操作检测信号,控制器35进行将电磁阀32的阀位置控制在关闭位置或者打开位置的处理。
接下来,对像这样构成的第一实施方式的液压作业机的动作进行说明。
在向低速侧操作行驶速度选择机构的行驶两档速度切换开关33、并且操作行驶用操作装置来切换操作左行驶用方向控制阀19以及右行驶用方向控制阀20的状态下,行驶两档速度切换开关33输出与低速相符的指示信号,并且,先导泵14的2次压经由梭形滑阀26、27、28而被行驶操作检测用压力传感器29检测,该行驶操作检测用压力传感器29处于输出行驶检测信号的状态。向控制器35输入这些指示信号与行驶检测信号。控制器35的行驶操作判断机构35a基于来自行驶操作检测用压力传感器29的行驶检测信号而对处于操作行驶用操作装置的状态进行判断,基于该判断的结果与来自行驶2档切换开关33的指示信号(低速),向电磁阀32输出电流值I0的控制信号。由此,将电磁阀32的阀位置控制在关闭位置,而连通左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方的管路30、31、和先导泵14之间被电磁阀32隔断。即,从先导泵14不能向左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22供给先导压,左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22分别将左行驶马达15的倾转角以及右行驶马达16的倾转角各自控制为与低速相符的大倾转角。因此,左行驶马达15以及右行驶马达16成为低速旋转的状态,而行驶体1成为进行低速行驶的状态。期间,由于从先导泵14向可变安全阀23的控制部23a也不供给先导压,从而可变安全阀23的设定安全压被控制为通常时安全压。
另外,在向高速侧操作行驶两档速度切换开关33、并且操作行驶用操作装置来切换操作左行驶用方向控制阀19以及右行驶用方向控制阀20的状态下,行驶两档速度切换开关33输出与高速相符的指示信号,并且,先导泵14的2次压经由梭形滑阀26、27、28而被行驶操作检测用压力传感器29检测,该行驶操作检测用压力传感器29成为输出行驶检测信号的状态。向控制器35输入这些指示信号与行驶检测信号。控制器35的行驶操作判断机构35a基于来自行驶操作检测用压力传感器29的行驶检测信号,对处于操作行驶用操作装置的状态进行判断,并基于该判断的结果与来自行驶2档切换开关33的指示信号(高速),向电磁阀32输出电流值I1的控制信号。由此,将电磁阀32的阀位置控制在打开位置,将左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方连通的管路30、31、和先导泵14之间经由电磁阀32连通。即,从先导泵14向左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22供给先导压,左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22分别将左行驶马达15的倾转角以及右行驶马达16的倾转角各自控制为与高速相符的小倾转角。因此,左行驶马达15以及右行驶马达16成为高速旋转的状态,行驶体1成为高速行驶的状态。期间,由于也从先导泵14向可变安全阀23的控制部23a供给先导压,从而可变安全阀23的设定安全压被控制为升压时安全压。
而且,当将左行驶马达15以及右行驶马达16控制为高速旋转的状态(小倾转以及升压时安全压)时,在液压作业机在平地进行不伴随操作的高速行驶的情况下,第一主泵12以及第二主泵13的排出压没有达到通常时安全压,从而基于来自第一排出压检测用压力传感器24以及第二排出压检测用压力传感器25的排出压信号,控制器35的升压判断机构35b判断第一主泵12以及第二主泵13的排出压没有达到通常时安全压。而且,控制器35基于该判断,继续对电磁阀32输出电流值I1的控制信号,而将电磁阀32的阀位置保持在打开位置。即,保持左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间经由电磁阀32连通的状态,该左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22分别将左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角保持在与高速相符的小倾转角。由此,左行驶马达15以及右行驶马达16的旋转速度保持为高速,从而液压作业机继续高速行驶。期间,由于也保持从先导泵14向可变安全阀23的控制部23a供给先导压的状态,从而可变安全阀23a的设定安全压保持为升压时安全压。
同样,即使左行驶马达15以及右行驶马达16为高速旋转的状态(小倾转以及升压时安全压的状态),当液压作业机由于开始上坡行驶而行驶荷载变大情况下,第一主泵12以及第二主泵13的荷载变大,而这些第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到通常时安全压。该情况下,基于来自第一排出压检测用压力传感器24以及第二排出压检测用压力传感器25的排出压检测信号,控制器35的升压判断机构35b判断第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到了通常时安全压。而且,控制器35基于该判断,向电磁阀32输出电流值I0的控制信号。由此,电磁阀32的阀位置从打开位置切换至关闭位置,并且左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间被电磁阀32隔断。即,从先导泵14不会向左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22供给先导压,而左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22分别将第一主泵12的倾转角以及第二主泵13的倾转角各自控制为与低速相符的大倾转。由此,左行驶马达15以及右行驶马达16的状态从高速旋转的状态变更为低速旋转的状态。期间,由于从先导泵14也不能向可变安全阀23的控制部23a供给先导液压油,从而可变安全阀23的设定安全压从升压时安全压变更为通常时安全压。
另外,在不操作行驶用操作装置的状态下,基于来自行驶操作检测用压力传感器29的行驶检测信号,控制器35的行驶操作判断机构35a判断为未操作行驶用操作装置的状态。在第一主泵12以及第二主泵13的排出压未达到通常时安全压的情况下,基于来自第一排出压检测用压力传感器24以及第二排出压检测用压力传感器25的排出压检测信号,控制器35的升压判断机构35b判断第一主泵12以及第二主泵13的排出压未达到通常时安全压。当得到这些判断的结果后,在断开升压切换开关34而输出对通常时安全压的选择进行指示的指示信号的情况下,基于来自升压切换开关34的指示信号(通常时安全压),控制器35向电磁阀32输出电流值I0的控制信号。由此,电磁阀32的阀位置被控制为关闭位置,而左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间被电磁阀32隔断。即,从先导泵14不能向可变安全阀23的控制部23a供给先导压,从而可变安全阀23的设定安全压被控制为通常时安全压。
另外,在前面作业装置3例如为实施动臂上抬动作过程中的情况下,基于来自动臂操作检测机构的动臂操作检测信号,控制器35的动臂操作判断机构35c判断动臂用操作装置的操作状态为动臂用操作装置将动臂用方向控制阀17切换至与动臂上抬相符的阀位置的操作状态。并且,在前面作业装置3为实施斗杆挖掘动作的过程中的情况下,基于来自斗杆操作检测机构的动臂操作检测信号,控制器35的斗杆操作判断机构35d判断斗杆用操作装置的操作状态为斗杆用操作装置将斗杆用方向控制阀18切换至与斗杆铲土相符的阀位置的操作状态。而且,随着动臂上抬动作或者斗杆挖掘动作,第一主泵12以及第二主泵13的荷载变大,而这些第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到通常时安全压,此时,基于第一排出压检测用压力传感器24以及第二排出压检测用压力传感器25的排出压检测信号,控制器35的升压判断机构35b判断第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到了通常时安全压。该状态下,当将升压切换开关34保持为断开状态、将可变安全阀23的设定安全压保持为通常时安全压时,控制器35基于如下判断结果向电磁阀32输出电流值I1的控制信号,即:由动臂操作判断机构35c判断的动臂用操作装置将动臂用方向控制阀17切换至与动臂上抬相符的阀位置的操作状态的判断结果、或者由斗杆操作判断机构35d判断的斗杆用操作装置将斗杆用方向控制阀18切换至与斗杆挖掘相符的阀位置的操作状态的判断结果、以及由升压判断机构35b判断的第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到了通常时安全压的状态的判断结果。由此,电磁阀32从关闭位置切换为打开位置,将左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方连通的管路30、31、和先导泵14之间经由比例电磁阀32连通。即,从先导泵14向可变安全阀23供给先导压,可变安全阀23的设定安全压从通常时安全压向升压时安全压变更。由此,能够无障碍地实施动臂上抬动作、或者斗杆挖掘动作。
另外,控制器35的行驶操作判断机构35a判断行驶用操作装置的状态为未操作的状态,并且,在接通操作升压切换开关34、向控制器35输入对升压时安全压的选择进行指示的指示信号的情况下,控制器35基于来自升压切换开关34的指示信号,对电磁阀32输出电流值I1的控制信号。由此,电磁阀32的阀位置被控制在打开位置,左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间经由电磁阀32连通。即,从先导泵14向可变安全阀23供给先导压,可变安全阀23的设定安全压被控制为升压时安全压。
根据像这样构成的第一实施方式的液压作业机,能得到如下效果。
第一实施方式的液压作业机仅具备共用为行驶速度控制装置的行驶用工作液压油供给机构和升压控制装置的升压用工作液压油供给机构的一个工作液压油供给机构,从而能够减少工作液压油供给机构的部件数、即行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数。由此,能够缩小行驶速度控制装置与升压控制装置的设置空间。因此,即使在行驶速度控制装置与升压控制装置的部件的设置空间没有充裕而易受到制约的小型液压挖掘机等中,也能够容易地进行行驶速度控制装置与升压控制装置的部件的配置设计。另外,由于行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数变少,能够使制作费便宜。
第一实施方式的液压作业机中,升压控制装置的安全压控制机构由可变安全阀23构成,且可变安全阀23的获得容易,从而富有实用性。
第一实施方式的液压作业机中,在用行驶两档速度切换开关33选择高速而液压作业机高速行驶的情况下,第一主泵12以及第二主泵13的荷载也变大,这些第一主泵12以及第二主泵13的排出压也达到了通常时安全压,此时,强制地使行驶速度下降到低速,使第一主泵12以及第二主泵13的最高排出压下降到通常时安全压。由此,能够确保液压作业机的行驶时的优异的安全性。
第一实施方式的液压作业机中,在未操作行驶用操作装置的状态下,且在由升压切换开关34选择通常时安全压而可变安全阀23将设定安全压控制为通常时安全压的状态下,第一主泵12以及第二主泵13的荷载也变大,第一主泵12以及第二主泵13的排出压也达到了通常时安全压,此时,强制地将可变安全阀23的设定安全压升高为升压时安全压。由此,在利用液压作业机来实施的挖掘操作等的、利用液压作业机来实施的操作过程中,当进行对第一主泵12以及第二主泵13施加大的荷载的操作时,能够确保优异的操作性。
此外,第一实施方式的液压作业机中,控制器35将设定安全压控制为通常时安全压,并且,作为由行驶操作判断机构35a判断的结果而得到处于未操作左行驶用操作装置以及右行驶操作装置的状态的结果,此时,作为由升压判断机构35b判断的结果而得到第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到了通常时安全压(设定压)的结果,以及作为由动臂操作判断机构35c或者斗杆操作判断机构35d判断的结果而得到动臂用操作装置将动臂用方向控制阀17切换至与动臂上抬相符的阀位置的操作状态的结果、或者斗杆用操作装置将斗杆用方向控制阀18切换至与斗杆挖掘相符的阀位置的操作状态的结果双方,此时,对电磁阀32进行控制,以使设定安全压升高为升压时安全压。即,仅在前面作业装置3进行包括动臂上抬以及斗杆挖掘中的至少一个的特定的动作时,将设定安全压升高为升压时安全压。本发明不限定于像这样地仅在前面作业装置3进行特定的动作时进行控制将设定安全阀升高为升压时安全压,在作为由行驶操作判断机构35a判断的结果而得到未操作左行驶用操作装置以及右行驶操作装置的状态的结果的情况下,也可以当作为由升压判断机构35b判断的结果而得到第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到了通常时安全压(设定压)的结果时,总是以将设定安全压升高为升压时安全压的方式对电磁阀32进行控制。
另外,通过将电磁阀32的阀位置控制在打开位置,而使左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间连通,由此,向左行驶用倾转角控制装置21、右行驶用倾转角控制装置22以及可变安全阀23的控制部23a供给先导压,而将左行驶马达15、右行驶马达16的倾转角控制为小倾转角,将可变安全阀23控制为升压时安全压,将电磁阀32的阀位置控制在关闭位置,通过使左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间隔断,由此,不向左行驶用倾转角控制装置21、右行驶用倾转角控制装置22以及可变安全阀23的控制部23a供给先导压,而将左行驶马达15、右行驶马达16的倾转角控制为大倾转角,将可变安全阀23控制为通常时安全压,但是也可以构成为,向左行驶用倾转角控制装置21、右行驶用倾转角控制装置22以及可变安全阀23的控制部23a供给先导压,而将左行驶马达15、右行驶马达16的倾转角控制为大倾转角,将可变安全阀23控制为通常时安全压,以及不向左行驶用倾转角控制装置21、右行驶用倾转角控制装置22以及可变安全阀23的控制部23a供给先导压,而将左行驶马达15、右行驶马达16的倾转角控制为小倾转角,将可变安全阀23控制为升压时安全压。
[第二实施方式]
使用图3~图7对本发明的第二实施方式的液压作业机进行说明。
图3是表示本发明的第二实施方式的液压作业机所具备的液压驱动装置的主要部分构成的液压回路图。如该图3所示,第二实施方式的液压驱动装置代替第一实施方式的电磁阀32以及控制器35而具有比例电磁阀41以及控制器40。除这些比例电磁阀41与控制器40以外的第二实施方式的液压驱动装置的构成与第一实施方式的液压驱动装置相同。
图4是表示行驶马达的倾转角控制装置的特性的图。左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22具有该图4所示的特性。即,当给予左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22的先导压P为Pa以下的状态(P≦Pa)时,左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角被控制为与低速相符的大倾转,当先导压P为Pb(Pb>Pa)以上的状态(Pb≦P)时,左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角被控制为与高速相符的小倾转。
图5是对图3所示的可变安全阀的特性进行说明的图。如该图5所示,对于可变安全阀23的设定安全压、即第一主泵12以及第二主泵13的最高排出压而言,在给予可变安全阀23的控制部23a的先导压P为Pc以下的状态(P≦Pc,Pb<Pc)时,被控制为通常时安全压,在先导压P为Pd以上的状态(Pd≦P)时,被控制为升压时安全压。
图6是表示图3所示的比例电磁阀的输出特性的图。如该图6所示,比例电磁阀41输出与控制信号的电流值成比例的先导压P。
图7是对从比例电磁阀输出的先导压、行驶马达的倾转角、可变安全阀的设定安全压(主泵的最高排出压)的关系进行说明的图。如该图7所示,当先导压P的范围为“0≦P<Pa”时,左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角被控制为大倾转(低速),可变安全阀23被控制为通常时安全压。该先导压P的范围“0≦P<Pa”与从控制器40输出的控制信号的电流值I的范围“0≦I<Ia”对应。当先导压P的范围为“Pb≦P<Pc,Pa<Pb”时,左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角被控制为小倾转(高速),可变安全阀23被控制为通常时安全压。先导压P的范围“Pb≦P<Pc”与从控制器40输出的控制信号的电流值I的范围“Ib≦I<Ic”对应。当先导压P的范围为“Pd≦P,Pc<Pd”时,左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角被控制为小倾转(高速),可变安全阀23被控制为升压时安全压。先导压P的范围“Pd≦P”与从控制器40输出的控制信号的电流值I的范围“Id≦I”对应。控制器40基于由升压判断机构35b、行驶操作判断机构35a、动臂操作判断机构35c以及斗杆操作判断机构35d判断的结果,将上述的电流值I的范围“0≦I<Ia”内的I0(例如I0=0)、“Id≦I”内的I1、以及“Ib≦I<Ic”内的I2中的任一个选择为控制信号的电流值,并将比例电磁阀41的阀位置控制在关闭位置、打开位置、以及这些关闭位置与打开位置的中间阀位置。中间阀位置是指关闭位置与打开位置间的阀位置、且输出先导压P2的阀位置,不包括从中间阀位置至关闭位置的阀体的移动量与从中间阀位置至打开位置的阀体的移动量是否一致的意思。第一实施方式的控制信号的电流值I0、I1与第二实施方式的控制信号的电流值I0、I1是同等的。第二实施方式的特征在于,除电流值I0、I1的控制信号之外利用电流值I2的控制信号来对比例电磁阀41进行控制。
对于第二实施方式的控制器40而言,在由行驶2档切换开关33发出高速的选择的指示的状态下,在得到由行驶操作判断机构35a判断的操作行驶用操作装置的状态的结果、由升压判断机构35b判断的第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到通常时安全压的结果的情况下,设定安全压被控制为通常时安全压,并且,将控制信号的电流值I的设定设为“I=I2”,对比例电磁阀41进行控制,以使左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角被控制为与高速相符的小倾转角。
接下来,对像这样构成的第二实施方式的液压作业机的动作进行说明。
向低速侧操作行驶速度选择机构的行驶两档速度切换开关33,并且,操作行驶用操作装置来切换操作左行驶用方向控制阀19以及右行驶用方向控制阀20,此时,行驶两档速度切换开关33输出与低速相符的指示信号,并且,经由梭形滑阀26、27、28并利用行驶操作检测用压力传感器29来检测先导泵14的2次压,而该行驶操作检测用压力传感器29成为输出行驶检测信号的状态。向控制器40输入这些指示信号与行驶检测信号。基于来自行驶操作检测用压力传感器29的行驶检测信号,控制器40的行驶操作判断机构35a判定为操作行驶用操作装置的状态,并基于该判断的结果与来自行驶2档切换开关33的指示信号(低速),将控制信号的电流值I的设定设为I=0,向比例电磁阀41输出控制信号。由此,比例电磁阀41的阀位置被控制在关闭位置,左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间被比例电磁阀41隔断。即,从该先导泵14不能向左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22供给先导压(P=0(参照图7)),而左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22分别将左行驶马达15的倾转角以及右行驶马达16的倾转角各自控制为与低速相符的大倾转角。因此,左行驶马达15以及右行驶马达16成为低速旋转的状态,行驶体1成为低速行驶的状态。期间,由于从先导泵14也不能向可变安全阀23的控制部23a供给设定为升压时安全压的先导压,从而可变安全阀23的设定安全压被控制为通常时安全压。
另外,当向高速侧操作行驶两档速度切换开关33、并且操作行驶用操作装置而切换操作左行驶用方向控制阀19以及右行驶用方向控制阀20的状态下,行驶两档速度切换开关33输出与高速相符的指示信号,并且,经由梭形滑阀26、27、28并利用行驶操作检测用压力传感器29来检测先导泵14的2次压,从而该行驶操作检测用压力传感器29成为输出行驶检测信号的状态。向控制器40输入这些指示信号与行驶检测信号。基于来自行驶操作检测用压力传感器29的行驶检测信号,控制器40的行驶操作判断机构35a判断为操作行驶用操作装置的状态。期间,控制器40的升压判断机构35b对第一主泵12以及第二主泵13的排出压是否达到通常时安全压进行判断。进行该判断时,在液压作业机不伴随使旋转体2旋转、使前面作业装置3动作的操作地在平地上行驶的情况下,由于第一主泵12以及第二主泵13的排出压没有达到通常时安全压,所以基于来自第一排出压检测用压力传感器24以及第二排出压检测用压力传感器25的排出压信号,控制器40的升压判断机构35b判断第一主泵12以及第二主泵13的排出压没有达到通常时安全压。即,对于控制器40而言,在由行驶2档切换开关33发出高速的选择的指示的状态下,得到由行驶操作判断机构35a判断的操作行驶用操作装置的状态的结果、以及由升压判断机构35b判断的第一主泵12以及第二主泵13的排出压没有达到通常时安全压的结果。而且,基于这两个判断的结果,控制器40向比例电磁阀41输出电流值I2的控制信号。其结果,比例电磁阀41的阀位置被控制在输出先导压P2的中间阀位置。因此,对左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间经由比例电磁阀32连通的状态进行维持,从先导泵14经由比例电磁阀41而向左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22供给先导压P2。由此,左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角被保持为与高速相符的小倾转角。即,左行驶马达15以及右行驶马达16的旋转速度被保持为高速,而液压作业机继续进行高速行驶。另一方面,也从先导泵14向可变安全阀23的控制部23a供给先导压P2,但该先导压P2比先导压Pc低,从而可变安全阀23a的设定安全压不会升高为升压时安全压,而保持为通常时安全压(参照图5)。
该状态下,若液压作业机开始上坡行驶则行驶荷载变大。与此相伴,第一主泵12以及第二主泵13的荷载变大,这些第一主泵12以及第二主泵13的排出压会达到通常时安全压。此时,基于来自第一排出压检测用压力传感器24以及第二排出压检测用压力传感器25的排出压检测信号,控制器40的升压判断机构35b判断第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到通常时安全压。在左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角被控制为与高速相符的小倾转角、并且可变安全阀23a的设定安全压被控制为通常时安全压的状态下,该判断相当于判断液压作业机在上坡过程中行驶驱动力不足。当得到该判断的结果后,控制器40将控制信号的电流值I的设定从“I=I2”变更为“I=0”,而不向比例电磁阀41输出控制信号。由此,比例电磁阀41的阀位置从中间阀位置切换为关闭位置,将左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方连通的管路30、31、和先导泵14之间被比例电磁阀41隔断。即,变得不会从先导泵14向左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22供给先导压,左行驶用倾转角控制装置21以及右行驶用倾转角控制装置22分别将左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角各自控制为与低速相符的大倾转。由此,左行驶马达15以及右行驶马达16的状态从高速旋转的状态变更为低速旋转的状态。期间,从先导泵14向可变安全阀23的控制部23a供给的先导压从P2变化为0,但该变化是比Pc低的先导压P的范围内的变化,从而可变安全阀23的设定安全压保持为通常时安全压。
另外,在未操作行驶用操作装置的状态下,基于来自行驶操作检测用压力传感器29的行驶检测信号,控制器40的行驶操作判断机构35a判断为未操作行驶用操作装置的状态。另外,在第一主泵12以及第二主泵13的排出压未达到通常时安全压的情况下,基于来自第一排出压检测用压力传感器24以及第二排出压检测用压力传感器25的排出压检测信号,控制器40的升压判断机构35b判断为第一主泵12以及第二主泵13的排出压未达到通常时安全压。当得到这些判断的结果后,断开升压切换开关34而输出对通常时安全压的选择进行指示的指示信号,该情况下,基于来自升压切换开关34的该指示信号,控制器40将控制信号的电流值I的设定设为“I=0”,而不向比例电磁阀41输出控制信号。由此,比例电磁阀32的阀位置被控制在关闭位置,左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间被比例电磁阀41隔断。即,从先导泵14不能向可变安全阀23的控制部23a供给先导压P,从而可变安全阀23的设定安全压被控制为通常时安全压。
另外,在前面作业装置3例如为实施动臂上抬动作的过程中的情况下,基于来自动臂操作检测机构的动臂操作检测信号,控制器40的动臂操作判断机构35c判断动臂用操作装置的操作状态为动臂用操作装置将动臂用方向控制阀17切换为与动臂上抬相符的阀位置的操作状态。另外,在前面作业装置3为实施斗杆挖掘动作的过程中的情况下,基于来自斗杆操作检测机构的动臂操作检测信号,控制器40的斗杆操作判断机构35d判断斗杆用操作装置的操作状态为斗杆用操作装置将斗杆用方向控制阀18切换为与斗杆挖掘相符的阀位置的操作状态。而且,随着动臂上抬动作或者斗杆挖掘动作,第一主泵12以及第二主泵13的荷载变大,而这些第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到了通常时安全压,该情况下,基于第一排出压检测用压力传感器24以及第二排出压检测用压力传感器25的排出压检测信号,控制器40的升压判断机构35b判断为第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到了通常时安全压。当得到该判断的结果后,从升压切换开关34向控制器40输入对通常时安全压的选择进行指示的指示信号,该情况下,基于由动臂操作判断机构35c判断的动臂用操作装置将动臂用方向控制阀17切换为与动臂上抬相符的阀位置的操作状态的判断结果、或者由斗杆操作判断机构35d判断的斗杆用操作装置将斗杆用方向控制阀18切换为与斗杆挖掘相符的阀位置的操作状态的判断结果、由升压判断机构35b判断的第一主泵12以及第二主泵13的排出压达到了通常时安全压的判断结果,控制器40将控制信号的电流值I的设定设为“I=I1”,并向比例电磁阀41输出控制信号。由此,比例电磁阀41从关闭位置切换为打开位置,左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23的控制部23a以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23的控制部23a双方、和先导泵14之间经由比例电磁阀41连通。即,从比例电磁阀41向可变安全阀23供给先导压P1,且可变安全阀23的设定安全压从通常时安全压变更为升压时安全压。由此,能够无障碍地实施动臂上抬动作、或者斗杆挖掘动作。
另外,在控制器40的行驶操作判断机构35a判断为未操作行驶用操作装置的状态、并且接通升压切换开关34而向控制器40输入对升压时安全压的选择进行指示的指示信号的情况下,基于来自升压切换开关34的该指示信号,控制器40将控制信号的电流值I的设定设为“I=I1”,并向比例电磁阀32输出控制信号。由此,比例电磁阀41的阀位置被控制为打开位置,左行驶用倾转角控制装置21与可变安全阀23以及右行驶用倾转角控制装置22与可变安全阀23双方、和先导泵14之间经由比例电磁阀41连通。由此,从比例电磁阀41向可变安全阀23供给先导压P1,且可变安全阀23的设定安全压被控制为升压时安全压。
根据第二实施方式的液压作业机,能得到如下效果。
与第一实施方式的液压作业机相同,第二实施方式的液压作业机仅具有共用行驶速度控制装置的行驶用工作液压油供给机构与升压控制装置的升压用工作液压油供给机构的一个工作液压油供给机构,从而能够减少工作液压油供给机构的部件数、即行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数。由此,能够缩小行驶速度控制装置与升压控制装置的设置空间。因此,即使在行驶速度控制装置与升压控制装置的部件的设置空间没有充裕而容易受到制约的小型液压挖掘机等中,也能够容易地进行行驶速度控制装置与升压控制装置的部件的配置设计。另外,由于减少行驶速度控制装置与升压控制装置的部件数,所以能够使制作费便宜。
与第一实施方式的液压作业机相同,第二实施方式的液压作业机的升压控制装置的安全压控制机构由可变安全阀23构成,且可变安全阀23的获得容易,从而富有实用性。
与第一实施方式的液压作业机相同,第二实施方式的液压作业机中,在未操作行驶用操作装置的状态下,且在由升压切换开关34选择通常时安全压而可变安全阀23将设定安全压控制为通常时安全压的状态下,第一主泵12以及第二主泵13的荷载也变大,第一主泵12以及第二主泵13的排出压也达到了通常时安全压,此时,强制地将可变安全阀23的设定安全压升高为升压时安全压。由此,在利用液压作业机来实施的挖掘操作等的、利用液压作业机来实施的操作过程中,当进行对第一主泵12以及第二主泵13施加大的荷载的操作时,能够确保优异的操作性。
与第一实施方式的液压作业机相同,第二实施方式的液压作业机中,在用行驶2档切换开关33选择高速而高速行驶的情况下,第一主泵12以及第二主泵13的荷载也变大,这些第一主泵12以及第二主泵13的排出压也达到了通常时安全压,此时,强制地使行驶速度下降到低速,使第一主泵12以及第二主泵13的最高排出压下降到通常时安全压。由此,能够在液压作业机行驶时,确保优异的安全性。
尤其,与第一实施方式的液压作业机不同,第二实施方式的液压作业机中,在用行驶2档切换开关33选择高速而高速行驶的情况下,且在第一主泵12以及第二主泵13的排出压未达到通常时安全压的情况下,能够将左行驶马达15以及右行驶马达16的倾转角维持为与高速相符的小倾转角,并能够将第一主泵12以及第二主泵13的最高排出压控制为通常时安全压。由此,能够提高高速行驶时的安全性。
符号说明
1—行驶体,3—前面作业装置(作业装置),11—发动机,12—第一主泵,13—第二主泵,14—先导泵(工作液压油供给机构),15—左行驶马达,16—右行驶马达,19—左行驶用方向控制阀,20—右行驶用方向控制阀,21—左行驶用倾转角控制装置,22—右行驶用倾转角控制装置,23—可变安全阀(安全压控制机构),23a—控制部,24—第一排出压检测用压力传感器(排出压检测机构)[行驶速度选择机构][升压切换选择机构],25—第二排出压检测用压力传感器(排出压检测机构)[行驶速度选择机构][升压切换选择机构],26—梭形滑阀(行驶操作实施检测机构)(行驶操作不实施检测机构),27—梭形滑阀(行驶操作实施检测机构)(行驶操作不实施检测机构),28—梭形滑阀(行驶操作实施检测机构)(行驶操作不实施检测机构),29—行驶操作检测用压力传感器(行驶操作实施检测机构)(行驶操作不实施检测机构),30—管路(工作液压油供给机构),31-管路(工作液压油供给机构),32-电磁阀(工作液压油供给机构),33-行驶两档速度切换开关(行驶速度选择机构),34-升压切换开关(升压切换选择机构),35-控制器(工作液压油供给机构),35a-行驶操作判断机构,35b-升压判断机构,35c-动臂操作判断机构,35d-斗杆操作判断机构,40-控制器,41-比例电磁阀。
Claims (5)
1.一种液压作业机,其具备:
由液压泵构成的主泵;由可变容量型液压马达构成的行驶马达,其利用该主泵的排出油工作,使行驶体行驶;行驶用方向控制阀,其对从上述主泵向上述行驶马达供给的液压油的流动进行控制;对该行驶用方向控制阀进行切换操作的行驶用操作装置;将上述行驶马达的倾转角控制为以低速与高速两档速度中的一个速度来旋转的状态的行驶速度控制装置;以及控制上述主泵的最高排出压的升压控制装置,
上述行驶速度控制装置具备:控制上述行驶马达的倾转角的液压工作式的行驶用倾转角控制装置;对选择上述低速以及上述高速中的一个速度进行指示的行驶速度选择机构;以及基于来自该行驶速度选择机构的指示控制向上述行驶用倾转角控制装置供给的工作液压油的行驶用工作液压油供给机构,
上述升压控制装置具备:对限制上述主泵的最高排出压的设定安全压进行控制的液压工作式的安全压控制机构;对将通常时安全压、以及作为比该通常时安全压高的压力的升压时安全压中的一个选择为上述安全压控制机构的设定安全压进行指示的升压切换选择机构;以及基于来自该升压切换选择机构的指示控制向上述安全压控制机构供给的工作液压油的升压用工作液压油供给机构,
该液压作业机的特征在于,
仅具备一个工作液压油供给机构,该工作液压油供给机构共用为上述行驶速度控制装置的上述行驶用工作液压油供给机构和上述升压控制装置的上述升压用工作液压油供给机构。
2.根据权利要求1所述的液压作业机,其特征在于,
上述升压控制装置的上述安全压控制机构由可变安全阀构成。
3.根据权利要求2所述的液压作业机,其特征在于,
上述工作液压油供给机构具备:连通上述行驶速度控制装置的上述行驶用倾转角控制装置与上述升压控制装置的上述可变安全阀双方的管路;开闭该管路的电磁阀;以及向上述管路排出作为驱动上述行驶用倾转角控制装置以及上述可变安全阀的上述工作液压油的先导液压油的先导泵;以及控制上述电磁阀的控制器,
上述控制器控制上述电磁阀,以使上述行驶马达根据来自上述行驶速度控制装置的上述行驶速度选择机构的指示成为以上述低速旋转的状态或者成为以上述高速旋转的状态中的一个状态,或者以使上述可变安全阀的设定安全压根据来自上述升压控制装置的上述升压切换选择机构的指示成为上述通常时安全压、上述升压时安全压中的一个。
4.根据权利要求3所述的液压作业机,其特征在于,
上述行驶速度选择机构具备:行驶两档速度切换开关,其是与上述控制器电连接的开关,对上述行驶马达的旋转速度选择上述低速、上述高速中的一个速度进行指示;对上述行驶用操作装置的操作进行检测的行驶操作实施检测机构;以及对上述主泵的排出压达到预先设定的设定压的情况进行检测的排出压检测机构,
上述升压切换选择机构具备:升压切换开关,其是与上述控制器电连接的开关,对将作为上述可变安全阀的设定安全压选择上述通常时安全压以及上述升压时安全压中的一个进行指示;检测不实施行驶操作的机构,其用于检测不对上述行驶用操作装置进行操作的情况;以及对上述主泵的排出压达到上述预先设定的设定压的情况进行检测的排出压检测机构,
上述行驶速度选择机构的上述行驶操作实施检测机构、以及上述升压切换选择机构的上述检测不实施行驶操作的机构具备:随着上述行驶用操作装置的操作而输出行驶检测信号的行驶操作检测用压力传感器;以及配备于上述控制器上、并基于上述行驶检测信号而对上述行驶用操作装置是否***作的情况进行判断的行驶操作判断机构,
上述行驶速度选择机构的上述排出压检测机构、以及上述升压切换选择机构的上述排出压检测机构具备:输出与上述主泵的排出压相符的排出压检测信号的排出压检测用压力传感器;以及配备于上述控制器上、并基于上述排出压检测信号而对上述主泵的排出压是否达到上述设定压的情况进行判断的升压判断机构,
对于上述控制器而言,在将上述行驶马达的倾转角控制为与上述高速相符的小倾转角、并且由上述行驶操作判断机构判断为上述行驶用操作装置处于操作状态的情况下,若由上述升压判断机构判断为上述主泵的排出压达到上述设定压,则控制上述电磁阀,以使上述行驶马达的倾转角成为与上述低速相符的大倾转角,而在将上述设定安全压控制为上述通常时安全压、并且由上述行驶操作判断机构判断为上述行驶用操作装置没有处于操作状态的情况下,若由上述升压判断机构判断为上述主泵的排出压达到上述设定压,则控制上述电磁阀,以使上述设定安全压升高至上述升压时安全压。
5.根据权利要求4所述的液压作业机,其特征在于,
上述电磁阀由比例电磁阀构成,
对于上述控制器而言,根据由上述行驶两档速度切换开关指示选择高速的状态下的上述行驶操作判断机构所判断的上述行驶用操作装置处于操作状态的判断结果、上述升压判断机构所判断的上述主泵的排出压未达到上述设定压的判断结果,控制上述比例电磁阀,以使上述行驶马达的倾转角被控制为与上述高速相符的上述小倾转角、并且上述设定安全压被控制为上述通常时安全压。
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