CN110536986B - 工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例涉及一种工程机械。所述工程机械包括：旋回电机，其从所述主泵接收工作油来进行动作；旋回阀，其控制来自所述主泵的工作油的流动而供应至所述旋回电机，并控制从所述旋回电机排出的工作油的流动；工作油控制阀部，其设置于所述旋回电机与所述旋回阀之间并根据两端的工作油的压力来控制工作油的流动；第一蓄能器，其在所述旋回电机减速时储存通过了所述工作油控制阀部的工作油；以及再生控制阀，其设置于所述工作油控制阀部与所述第一蓄能器之间。

Description

工程机械
技术领域
本发明的实施例涉及一种工程机械，更详细而言，涉及一种能够储存旋回体的惯性能以进行利用的工程机械。
背景技术
通常，工程机械包括行驶体和能够被行驶体支撑而旋转的旋回体。行驶体用于工程机械的移动，可以包括无限轨道或轮部。此外，旋回体设置于行驶体的上部，且旋回体中设置有使驾驶员能够就坐而操作工程机械的舱室。另外，驾驶员通过使旋回体旋转来操作设置于旋回体的铲斗之类的作业工具，并利用工程机械来执行采掘之类的作业。
如图1和图2所图示，在工程机械的旋回减速区间内，操作部的压力不被控制为0，而是被控制为维持规定水准的压力。具体地，图2示出操作部310的旋回操作部的压力、旋回速度、旋回电机200的流入侧的压力B、旋回电机200的排出侧的压力A、以及旋回阀300的面积变化。
旋回体减速时，作业者操作操作部310(joystick)，不使旋回阀300处于中立，而是继续实施控制(箭头A)。此时，操作部310的压力不是0，而是被控制为规定水准。另外，若由旋回电机200排出的流量达到旋回电机的释放压力，则旋回安全阀110和止回阀被开放而再次向旋回电机200的吸入侧进行供应。即，从箱体补充相当于旋回电机200的***流量的流量。此外，从主泵100供应并从旋回电机200排出的工作油通过旋回阀300后被排出至箱体。
此外，在旋回减速区间，当为了选定工程机械的挖掘位置而操作操作部310时，在旋回速度被充分减速的情况下，由旋回电机200排出的工作油的流量为变少的状态，因此，当旋回阀300的滑阀流路不充分小时，发生旋回减速时旋回电机200的压力低于旋回安全阀110的压力的情况(箭头C)。
发明内容
技术课题
本发明的实施例提供一种能够储存使旋回体减速或加速时生成的由旋回电机排出的工作油，以利用该工作油所具有的能量的工程机械。
技术方案
根据本发明的实施例，工程机械包括：主泵；旋回电机，其从所述主泵接收工作油来进行动作；旋回阀，其控制来自所述主泵的工作油的流动而供应至所述旋回电机，并控制从所述旋回电机排出的工作油的流动；工作油控制阀部，其设置于所述旋回电机与所述旋回阀之间并根据两端的工作油的压力来控制工作油的流动；第一蓄能器，其在所述旋回电机减速时储存通过了所述工作油控制阀部的工作油；再生控制阀，其设置于所述工作油控制阀部与所述第一蓄能器之间；以及控制部，其判断所述旋回电机的加速或减速来控制所述工作油控制阀部和所述再生控制阀。
此外，上述工程机械还可以包括：第一压力检测部件，其设置于所述旋回电机与所述旋回阀之间并检测向所述旋回电机流入的工作油的压力；以及第二压力检测部件，其检测从所述旋回电机排出的工作油的压力。
此外，上述工程机械还包括：操作部，其由作业者操作，且调节所述旋回电机的旋转方向和旋转速度，所述控制部可以基于所述操作部的操作方向、所述第一压力检测部件所检测出的压力、以及所述第二压力检测部件所检测出的压力来判断所述旋回电机的加速或减速。
此外，上述工程机械还可以包括：第一节流孔，其设置于所述第二压力检测部件与所述旋回阀之间，且供工作油通过；以及第三压力检测部件，其检测通过了所述第一节流孔的工作油的压力。
此外，所述控制部可以基于所述第二压力检测部件和所述第三压力检测部件所检测出的工作油的压力和已设定的所述第一节流孔的面积来运算所述旋回电机的流量。
此外，上述工程机械还可以包括：储存压力检测部件，其检测储存在所述第一蓄能器的工作油的压力。
此外，所述工作油控制阀部可以包括：工作油切换阀部件，其根据从所述旋回电机排出的工作油的压力和供应至所述旋回电机的工作油的压力而被选择性地切换；以及第一工作油开闭阀部件，其根据从所述旋回电机排出并通过所述工作油切换阀部件的工作油的压力来使工作油被选择性地供应至所述第一蓄能器或所述旋回阀。此外，上述工程机械还可以包括：再生控制阀，其引导通过了所述工作油切换阀部件的工作油向所述第一蓄能器移动。
此外，所述控制部可以基于运算出的所述旋回电机的流量和已设定的所述旋回阀的面积来运算所述旋回电机的出口压力，并基于运算出的所述旋回电机的出口压力和所述第一蓄能器的压力的差来控制所述再生控制阀。
此外，当运算出的所述旋回电机的出口压力高于所述第一蓄能器的压力时，所述控制部可以关闭所述第一工作油开闭阀部件，并将再生控制阀控制为能够发生相当于运算出的所述旋回电机的出口压力与所述第一蓄能器的工作油的压力差的压力损失。
此外，当运算出的所述旋回电机的出口压力小于所述第一蓄能器的压力时，所述控制部可以将所述第一工作油开闭阀部件或第二工作油开闭阀部件控制为使从所述旋回电机排出的工作油向所述旋回阀移动。
此外，上述工程机械还可以包括：第二蓄能器，其能够在所述旋回电机加速时储存通过了工作油控制阀部的工作油。
或者，本发明的另一实施例的工程机械包括：主泵；旋回电机，其从所述主泵接收工作油来进行动作；旋回阀，其控制来自所述主泵的工作油的流动而供应至所述旋回电机，并控制从所述旋回电机排出的工作油的流动；工作油控制阀部，其设置于所述旋回电机与所述旋回阀之间并根据两端的工作油的压力来控制工作油的流动；流量检测部件，其设置于所述旋回电机与所述工作油控制阀部之间；第一蓄能器，其在所述旋回电机减速时储存通过了所述工作油控制阀部的工作油；再生控制阀，其设置于所述工作油控制阀部与所述第一蓄能器之间；以及控制部，其基于所述流量检测部件所检测出的工作油的流量和所述旋回阀的面积来计算所述旋回电机的出口压力Pe，并基于运算出的所述旋回电机的出口压力Pe和所述第一蓄能器的压力的差来控制所述再生控制阀。
发明的效果
根据本发明的实施例，工程机械能够储存旋回体减速或加速时从旋回电机排出的工作油，以有效地利用工作油所具有的能量。
附图说明
图1是示出以往的工程机械的图。
图2示出图1的工作状态。
图3是示出本发明的一实施例的工程机械的图。
图4示出判断本发明的一实施例的控制部的旋回电机的动作状态的表。
图5是示出图3的旋回体加速时的状态的图。
图6是示出本发明的一实施例的旋回体减速时的状态的图。
图7是示出本发明的另一实施例的工程机械的图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所属技术领域中的一般的技术人员能够容易实施。本发明可以被实现为多种不同的方式，并不限于这里所说明的实施例。
需要指出的是，附图是示意性的，并未按比例图示。为了图中的清楚性和方便性，图中所示部分的相对尺寸及比例在大小上被夸张或减小而图示，任意尺寸均只是示例性的，而不是限定性的。此外，对出现在两个以上的图中的相同的结构物要素或部件使用相同的参照符号，以体现相似的特征。
本发明的实施例具体地示出本发明的理想的实施例。其结果，预想得到图解的多样的变形。因此，实施例不局限于所图示的区域的特定方式，例如，也包括制造导致的方式的变形。
下面参照图3至图5对本发明的一实施例的工程机械101进行说明。
如图3所图示，本发明的一实施例的工程机械101包括主泵100、旋回电机200、旋回阀300、工作油控制阀部500、第一蓄能器610、以及控制部950。
主泵100从箱体接收油，并对该油施加压力来生成形成有压力以便能够驱动装置的工作油。即，主泵100使从箱体提供的油可以具有能够驱动装置的能量。
旋回电机200从主泵100接收工作油来进行动作。具体地，旋回电机200使设置于工程机械101的行驶体上部的旋回体能够进行旋回运动。
旋回阀300控制来自主泵100的工作油的流动而供应至旋回电机200。具体地，旋回阀300设置于主泵100与旋回电机200之间，并使从主泵100供应的工作油被供应至旋回电机200，且使通过了旋回电机200的工作油被排出至箱体。
工作油控制阀部500根据由旋回电机200排出的工作油的压力来控制工作油的流动。具体地，工作油控制阀部500可以根据向旋回电机200流入的工作油和从旋回电机200排出的工作油的压力而被切换。
即，工作油控制阀部500根据向旋回电机200流入的工作油的压力和从旋回电机200排出的工作油的压力而被切换来控制由旋回电机200排出的工作油的流动。或者，工作油控制阀部500可以以使由旋回电机200排出的工作油能够通过旋回阀300被排出至箱体的方式控制工作油的流动。
第一蓄能器610能够在旋回电机200减速时储存通过了工作油控制阀部500的工作油。即，工作油控制阀部500可以使通过了旋回电机200的工作油被供应至第一蓄能器610。
再生控制阀900设置于工作油控制阀部500与第一蓄能器610之间。具体地，再生控制阀900可以设置于第一蓄能器610的前方。此外，再生控制阀900可以引导在旋回电机200减速时通过了工作油切换阀部件530的工作油使其能够被储存于第一蓄能器610。从而，本发明的一实施例的工程机械101能够将旋回电机200减速时从旋回电机200排出的工作油储存于第一蓄能器610。
控制部950判断旋回电机200的加速或减速来控制工作油控制阀部500和再生控制阀900。具体地，控制部950可以基于当前作业者所选择的旋回电机200的旋转方向信息、当前的向旋回电机200流入的压力及从旋回电机200排出的压力并进行比较来判别旋回电机200的减速状态或旋回电机200的加速状态。
此外，本发明的一实施例的工程机械101还可以包括第二蓄能器620。
第二蓄能器620能够在旋回电机200减速时向旋回电机200供应所储存的工作油。具体地，旋回电机200减速时，第二蓄能器620在通过了旋回电机200的工作油被储存于第一蓄能器610的期间内向旋回电机200的流入侧供应储存在第二蓄能器620的工作油，由此防止旋回电机200的流入侧的气穴现象(cavitation)。即，由于旋回电机200减速时由旋回电机200排出的工作油被储存于第一蓄能器610，在旋回电机200旋转的期间内，不向旋回电机200的流入侧供应工作油，因此，可能在旋回电机200的流入侧发生气穴现象(cavitation)。
从而，旋回电机200减速时，当通过了旋回电机200的工作油被储存于第一蓄能器610时，第二蓄能器620能够在旋回电机200加速时向旋回电机200的流入侧供应从旋回电机200排出而被储存的工作油，因而能够防止在旋回电机200的流入侧发生气穴现象。
即，旋回电机200减速时，当通过了旋回电机200的工作油被储存于第一蓄能器610时，能够在旋回电机200加速时向旋回电机200供应储存在第二蓄能器620的工作油，此时，能够有效地防止因供应至旋回电机200的流入侧的流量不足而发生的气穴现象。
此外，本发明的一实施例的工程机械101的第二蓄能器620可以在旋回电机200加速时储存通过了旋回电机200的工作油。具体地，第二蓄能器620能够在旋回电机200加速时储存通过了工作油控制阀部500的工作油。即，旋回电机200加速时，工作油控制阀部500可以使通过了旋回电机200的工作油被供应至第二蓄能器620。
从而，工程机械101能够在旋回电机200减速或加速时将旋回电机200的工作油储存于第一蓄能器610或第二蓄能器620，以进行利用。
此外，本发明的一实施例的工程机械101还可以包括第一压力检测部件412和第二压力检测部件411。此外，第一压力检测部件412和第二压力检测部件411可以检测向旋回电机200流入的工作油的压力和从旋回电机200排出的工作油的压力。具体地，第一压力检测部件412和第二压力检测部件411可以设置于旋回电机200与工作油控制阀部500之间。
例如，如图3所示，当旋回电机200旋回时，第一压力检测部件412可以检测向旋回电机200流入的工作油的压力。具体地，第一压力检测部件412可以配置于旋回电机200的前方的液压管线，并检测向旋回电机200流入的工作油的压力。
第二压力检测部件411可以检测从旋回电机200排出的工作油的压力。具体地，第二压力检测部件411可以配置于旋回电机200的后方的液压管线，并检测从旋回电机200排出的工作油的压力。
上述旋回电机200的前方或后方以供应至旋回电机200的工作油的流向为基准来定义。
此外，本发明的一实施例的工程机械101还可以包括操作部310。
操作部310可以由作业者操作而控制旋回电机200的旋转方向和旋转速度。具体地，作业者可以选择性地操作操作部310(joystick)的方向来决定旋回电机200的旋转方向。此外，作业者可以选择性地操作操作部310的操作量来控制旋回电机200的加速或减速速度。
控制部950可以接收由作业者操作的操作部310的信息。此外，控制部950可以基于操作部310的信息、第一压力检测部件412所检测出的压力、以及第二压力检测部件411所检测出的压力来判断旋回电机200的加速或减速。具体地，控制部950可以由操作部310的信息基于当前作业者所选择的旋回电机200的旋转方向信息、当前向旋回电机200流入的压力及从旋回电机200排出的压力并进行比较来判别旋回电机200的减速状态或旋回电机200的加速状态。
作为一例，如图3所图示，第一压力检测部件412可以配置于旋回电机200的右侧，第二压力检测部件411可以配置于旋回电机200的左侧。此时，当由作业者所操作的操作部310将旋回电机200的旋转方向选择为右侧时，若第一压力检测部件412所检测出的压力R2高于第二压力检测部件411所检测出的压力L2，则控制部950可以将旋回电机200判断为加速状态。
此外，如图3和图4所图示，当通过作业者所操作的操作部310的压力信号将旋回电机200的旋转方向选择为左侧时，若第二压力检测部件411所检测出的压力L2高于第一压力部件412所检测出的压力R2，则控制部950可以将旋回电机200判断为减速状态。
图3和图4示出旋回电机200的旋转方向、由作业者输入的操作部310的信号、以及向旋回电机200流入或从旋回电机200排出的压力的差。即，控制部950可以根据由作业者选择的操作部310的信息对第一压力检测部件421所检测出的压力R2和第二压力检测部件411所检测出的压力R1的大小进行比较来判别旋回电机200的加速或减速状态。
此外，本发明的一实施例的工程机械101还可以包括第一节流孔431和第三压力检测部件421。
由第一压力检测部件412检测压力的工作油可以通过第一节流孔431。具体地，第一节流孔431可以设置于旋回电机200的后方的液压管线上。即，第二压力检测部件411可以检测从旋回电机200排出并向第一节流孔431流入的工作油的压力。
第三压力检测部件421可以检测通过了第一节流孔431的工作油的压力。即，第三压力检测部件421可以检测从旋回电机200排出并通过了第一节流孔431的工作油的压力。
此外，本发明的一实施例的工程机械101的控制部950可以运算旋回电机200的流量。具体地，控制部950可以运算从旋回电机200排出的工作油的流量Q。
控制部950可以基于第二压力检测部件411所检测出的通过第一节流孔431之前的从旋回电机200排出的压力信息、第三压力检测部件421所检测出的通过了第一节流孔431之后的工作油的压力信息、以及已设定的第一节流孔431的面积来运算从旋回电机200排出的旋回电机的流量Q。具体地，旋回减速时，控制部950可以基于下面的数学式1来运算从旋回电机200排出的旋回电机的流量Q。
[数学式1]
Figure GDA0003525376760000081
此时，Cd是已设定为流出系数的常数。
Aori是从旋回电机排出的工作油所通过的节流孔的已设定的截面积。
Δpori表示通过节流孔之前的压力和通过节流孔之后的压力差。
ρ是已设定为工作油的密度的常数。
从而，无需额外的速度传感器，控制部950可以从运算出的旋回电机的流量Q中推定当前旋回体的旋回速度。
此外，本发明的一实施例的工程机械101还可以包括储存压力检测部件660。
储存压力检测部件660可以检测储存在第一蓄能器610的工作油的压力。具体地，储存压力检测部件660可以检测被储存至第一蓄能器610的工作油的压力。这样的储存压力检测部件660所检测出的压力信息可以被传递至控制部950。
此外，本发明的一实施例的工程机械101的工作油控制阀部500可以包括工作油切换阀部件530和第一工作油开闭阀部件510。
工作油切换阀部件530可以根据从旋回电机200排出的压力而被选择性地切换。具体地，工作油切换阀部件530的一侧可以与向旋回电机200流入的液压管线连接，工作油切换阀部件530的另一侧可以与从旋回电机200排出的液压管线连接。从而，工作油切换阀部件530可以根据向旋回电机200流入的工作油的压力和从旋回电机200排出的工作油的压力而被选择性地切换。
第一工作油开闭阀部件510可以配置于工作油切换阀部件530与旋回阀300之间。此外，第一工作油开闭阀部件510可以引导从旋回电机200排出并被传递至工作油切换阀部件530的工作油向第一蓄能器610或旋回阀300移动。
具体地，旋回电机200减速时，第一工作油开闭阀部件510被控制部950启动而引导由旋回电机200排出的工作油通过旋回阀300被排出至箱体，以使该工作油通过工作油切换阀部件530而被供应至第一蓄能器610。
具体地，旋回电机200减速时，若第一工作油开闭阀部件510被控制部950开放，则从旋回电机200排出的工作油可以通过旋回阀300被排出至箱体。或者，若第一工作油开闭阀部件510被控制部950关闭，则可以引导从旋回电机200排出的工作油通过工作油切换阀部件530后被供应至第一蓄能器610。
或者，旋回电机200加速时，若第一工作油开闭阀部件510被关闭，则从旋回电机200排出的工作油可以通过工作油切换阀部件530移动至第二蓄能器620而被储存于第二蓄能器620。
再生控制阀900可以向第一蓄能器610引导通过了工作油切换阀部件530的工作油。具体地，再生控制阀900可以配置于工作油切换阀部件530与第一蓄能器610之间。此外，再生控制阀900可以被控制为能够根据通过工作油切换阀部件530而被储存于第一蓄能器610的工作油的压力来在第一蓄能器610中进行储存。即，再生控制阀900可以由控制部950控制。
此外，本发明的一实施例的工程机械101的控制部950控制再生控制阀900。
控制部950基于运算出的旋回电机的流量Q和旋回阀300的面积来运算旋回电机的出口压力Pe。具体地，当没有旋回再生***时，在旋回阀300中使用滑阀式的阀，且将由旋回电机200流向箱体的滑阀流路311设计为小于由主泵100向旋回电机200供应工作油的流路，以在旋回减速时控制旋回速度。这样的滑阀流路311的面积根据用户能够选择旋回电机200的旋转方向和旋回电机200的旋转速度等的操作部310的操作量程度而可变。因此，根据当前的操作部310的操作量，控制部950中已设定有从旋回电机200流向箱体的流量所通过的滑阀流路311的面积。
即，控制部950基于运算出的旋回电机的流量Q和已设定的滑阀流路311的面积，根据当前操作部310的操作来运算从当前旋回电机200排出的工作油通过旋回阀300而被排出至箱体时的旋回电机的出口压力Pe。
具体地，控制部950可以通过下面的数学式2来运算旋回电机的出口压力Pe。
[数学式2]
Figure GDA0003525376760000101
此时，ρ是已设定为工作油的密度的常数。
Cd是已设定为流出系数的常数。
Q是通过上述数学式1运算出的从旋回电机排出的旋回电机的流量。
Act是已设定的当前的滑阀流路的面积。
此外，控制部950计算从运算出的旋回电机的出口压力Pe减去储存压力检测部件660所检测出的储存在第一蓄能器610的工作油的压力的值。即，控制部950运算旋回电机的出口压力Pe和第一蓄能器610的压力的差。具体地，控制部950可以基于下面的数学式3来计算再生控制阀900的压力。
[数学式3]
Preleif＝Pe-P1accu
此时，Pe是由上述数学式2运算出的旋回电机的出口压力。
P1accu是第一蓄能器的压力。
即，控制部950可以将再生控制阀900控制为使再生控制阀900的压力和第一蓄能器610的压力为旋回电机的出口压力Pe。
此外，当旋回电机的出口压力Pe小于第一蓄能器610的压力时，本发明的一实施例的工程机械101的控制部950可以将第一工作油开闭阀部件510控制为使通过了工作油切换阀部件530的工作油向旋回阀300移动。
当旋回电机的出口压力Pe小于储存在第一蓄能器610的工作油的压力时，控制部950判断为从旋回电机200排出的工作油无法被储存于第一蓄能器610。此时，控制部950可以开放第一工作油开闭阀部件510来引导从旋回电机200排出的工作油通过非第一蓄能器610的旋回阀300被排出至箱体。
此外，本发明的一实施例的工程机械101还可以包括再生电机800和蓄能器阀650。
再生电机800可以传递动力，以便能够驱动主泵100。此外，可以利用储存在第一蓄能器610的工作油来驱动再生电机800。即，可以利用储存在第一蓄能器610的工作油所具有的能量来驱动再生电机800。
蓄能器阀650可以配置于再生电机800与第一蓄能器610之间。此外，当工作油向第一蓄能器610移动以被储存于第一蓄能器610时，蓄能器阀650被开放。另外，当向再生电机800供应储存在第一蓄能器610的工作油时，蓄能器阀650可以被开放。或者，当未储存有第一蓄能器610的工作油时，蓄能器阀650可以被关闭，从而防止储存在第一蓄能器610的工作油由蓄能器阀650被排出。
此外，本发明的一实施例的工程机械101的工作油切换阀部件530可以在旋回电机200突然减速时向旋回电机200供应储存在第二蓄能器620的工作油。
具体地，当旋回电机200进行旋回减速时实施再生时，由旋回电机200排出的流量的油可以被储存于第一蓄能器610。此时，由于旋回电机200旋转时不向旋回电机200的流入侧供应工作油，因而可能在旋回电机200的流入侧发生气穴现象。但是，旋回电机200加速时可以向旋回电机200的流入侧供应储存在能够储存从旋回电机200排出的工作油的第二蓄能器620的工作油。从而，旋回电机200减速时，可以向旋回电机200供应储存在第二蓄能器620的工作油，而从旋回电机200排出的流量的油可以被储存于第一蓄能器610。
此外，本发明的一实施例的工程机械101的工作油控制阀部500还可以包括第二工作油开闭阀部件520。具体地，第二工作油开闭阀部件520可以配置于工作油切换阀部件530与旋回阀300之间。此外，第二工作油开闭阀部件520可以与第一工作油开闭阀部件510隔开设置。第二工作油开闭阀部件520的功能与第一工作油开闭阀部件510的功能相同，但可以根据旋回电机200的旋转方向来进行控制。
此外，如图3和图5所图示，本发明的一实施例的工程机械101还可以包括第四压力检测部件422和第二节流孔432。
第四压力检测部件422可以配置于工作油切换阀部件530与旋回电机200之间。具体地，第四压力检测部件422可以配置于第一压力检测部件412与工作油切换阀部件530之间。
第二节流孔432可以配置于第一压力检测部件412与第四压力检测部件422之间。此外，在控制部950中已设定有第二节流孔432的面积。
作为一例，当旋回电机200的旋转方向为左侧时，如图5所图示，控制部950可以基于第二压力检测部件411和第三压力检测部件421所检测出的工作油的压力及已设定的第一节流孔431的面积来运算旋回电机的流量。
或者，当旋回电机200的旋转方向为右侧时，如图5所图示，控制部950可以基于第一压力检测部件412和第四压力检测部件422所检测出的工作油的压力R1及已设定的第二节流孔432的面积来运算旋回电机的流量。
即，如图3所图示，设置有多个节流孔，并以此为中心在两端设置有多个压力检测部件，这样的设置可以是为了随着根据旋回体的移动方向以旋回电机200为中心向彼此不同的方向供应工作油而检测从旋回电机200排出的工作油的压力并运算该工作油的流量。
换言之，基于图3，当控制部950从操作部310接收使旋回体向左侧旋转的信息时，可以由图3的配置于旋回电机200的左侧的压力检测部件411检测向旋回电机200流入的工作油的压力，并由图3的配置于旋回电机200的右侧的压力检测部件412检测从旋回电机200排出的工作油的压力。此时，检测向旋回电机200流入的工作油的压力的第一压力检测部件可以是图3的符号411，而检测从旋回电机200排出的工作油的压力的第二压力检测部件可以是图3的符号412。
或者，本发明的另一实施例的工程机械102包括主泵100、旋回电机200、旋回阀300、工作油控制阀部500、流量检测部件400、第一蓄能器610、再生控制阀900、以及控制部950。本发明的另一实施例的工程机械102的除了流量检测部件400以外的详细的结构可以与上述本发明的一实施例的工程机械101的结构相同。
具体地，本发明的另一实施例的工程机械102的流量检测部件400设置于旋回电机200与工作油控制阀部500之间。此外，流量检测部件400可以检测从旋回电机200排出的工作油的流量。
此外，多个流量检测部件400可以以旋回电机200为中心彼此隔开而设置于旋回电机200与工作油控制阀部500之间。从而，流量检测部件400可以与旋回电机200的旋转方向无关地检测从旋回电机200排出的工作油的流量。
即，本发明的另一实施例的工程机械102的控制部950可以从流量检测部件400所检测出的信息中获取从旋回电机200排出的工作油的流量。另外，本发明的另一实施例的工程机械102的控制部950可以与上述工程机械101的控制部950相同地计算旋回电机的出口压力Pe和再生控制阀900的控制压力。
下面基于图3至图6对本发明的一实施例的工程机械101的动作过程进行说明。
图5示出工程机械101的旋回电机200加速的情况。
当希望向旋回体的右侧方向旋回而加速时，通过由作业者操作的操作部310使旋回阀300向右侧移动而进行切换。
加速时，旋回体作为负载进行工作，因而在由主泵100供应至旋回电机200的液压管线形成高压，而在通过旋回电机200而由旋回电机200排出的液压管线形成低压。
当旋回电机200被加速时，供应至旋回电机200的工作油的压力高于从旋回电机200排出的压力。从而，使工作油切换阀部件530向左侧移动而进行切换。
另外，从主泵100供应的工作油可以被供应至旋回电机200，而从旋回电机200排出的工作油可以被传递至工作油切换阀部件530。
在控制部950，由第一压力检测部件412检测操作部310的信息、当前的旋回电机200的加速状态及供应至旋回电机200的工作油的压力，并由第二压力检测部件411检测从旋回电机200排出的工作油的压力。从而，当第一压力检测部件412所检测出的压力大于第二压力检测部件411所检测出的压力时，控制部950判断为旋回电机200被加速。
此时，第一工作油开闭阀部件510被控制部950关闭。即，从旋回电机200排出的工作油通过工作油切换阀部件530被储存于第二蓄能器620。此外，通过被关闭的第一工作油开闭阀部件510，阻挡从旋回电机200排出的工作油通过旋回阀300被排出至箱体。
然后，从旋回电机200排出的工作油被传递至工作油切换阀部件530的排出流路。然后，通过了工作油切换阀部件530的排出流路的工作油被供应至第二蓄能器620。即，在第二蓄能器620中储存从旋回电机200排出的低压的工作油。具体地，工程机械101还可以包括低压安全阀680，该低压安全阀680在供应至第二蓄能器620的工作油的压力为已设定的压力以上时使该工作油被排出至箱体。
另外，旋回加速时，控制部950将再生控制阀900控制为最高压力，使得通过了工作油切换阀部件530的低压的工作油无法向第一蓄能器移动。作为一例，再生控制阀900的控制压力可以是高于旋回安全阀110的开放压力的压力。
从而，旋回电机200加速时，工程机械101可以将具有比向旋回电机200流入的工作油的压力相对低的压力的从旋回电机200排出的工作油储存于第二蓄能器620。
图6示出工程机械101的旋回电机200减速时的状态。
当进行旋回体的旋回加速后希望向右侧方旋回而减速时，由作业者操作的操作部310的操作量将减少，且旋回阀300向右侧移动而维持被切换的状态，但其移动量将小于旋回加速时。因此，从旋回电机200排出的工作油为了被移动至箱体而通过的旋回阀300的滑阀流路311将减小。但是，进行旋回减速时，旋回体因惯性而欲继续旋转，因此，旋回电机200将继续旋转而排出工作油。从而，由于滑阀流路311的面积减小，旋回电机200的排出侧的压力将会上升。
所上升的工作油的压力被传递至工作油切换阀部件530。通过工作油切换阀部件530的一侧与工作油切换阀部件530的另一侧之间的压力差来切换工作油切换阀部件530。
当旋回电机200被减速时，从旋回电机200排出的工作油的压力高于供应至旋回电机200的工作油的压力。从而，使工作油切换阀部件530向右侧移动而进行切换。此时，储存在第二蓄能器620的工作油也通过切换后的工作油切换阀部件530被供应至旋回电机200。具体地，可以通过工作油切换阀部件530向旋回电机200供应在旋回电机200加速时储存的工作油和旋回电机200减速时被储存在第二蓄能器620的工作油，以进行利用。在控制部950，为了检测当前的旋回电机200的减速状态，由第一压力检测部件412检测供应至旋回电机200的工作油的压力，并由第二压力检测部件411检测从旋回电机20排出的工作油的压力。从而，当第二压力检测部件411所检测出的压力大于第一压力检测部件412所检测出的压力时，控制部950判断为旋回电机200被减速。
控制部950基于由第二压力检测部件411检测的从旋回电机200排出的工作油压力、由第三压力检测部件421检测出的通过了第一节流孔431的工作油的压力及已设定的第一节流孔431的面积来运算作为当前从旋回电机200排出的工作油的流量的旋回电机的流量Q。
此外，控制部950基于运算出的由设置于旋回阀300的当前的操作部310的操作量可变的已设定的滑阀流路311的面积及运算出的旋回电机的流量Q来运算当来自旋回电机200的排出流量经滑阀流路311而被排出至箱体时的旋回电机的出口压力Pe。
然后，控制部950控制再生控制阀900。具体地，控制部950将再生控制阀900控制为能够发生相当于电机出口压力Pe和储存压力检测部件660所检测出的第一蓄能器610的工作油的压力差的压力损失。
如上所述，控制部950可以预测在没有旋回再生***情况下的作为旋回减速时的旋回电机200的排出侧的压力的电机出口压力Pe，并将该电机出口压力Pe用作旋回再生***中的控制目标压力。即，这样的控制目标压力被利用于进行再生控制阀900的控制，且控制部950可以与没有旋回再生***时类似地维持工程机械101的旋回再生***的旋回减速感觉性。
此外，进行旋回减速时，当所预测的电机出口压力Pe高于第一蓄能器610的压力时，控制部950可以关闭第一工作油开闭阀部件510，以使通过了工作油切换阀部件530的工作油能够被储存于第一蓄能器610。此时，蓄能器阀650可以被开放。
当进行旋回加速时，或其他负载进行较大的作业时，储存在这样的第一蓄能器610的高压的工作油可以被供应至再生电机800而辅助主泵100进行动作时的驱动力。
即，进行旋回减速时，控制部950可以首先向旋回电机200的吸入侧提供由主泵100提供的工作油的流量，而不够的部分的工作油可以由第二蓄能器620提供。
或者，当电机出口压力Pe小于第一蓄能器610的压力时，控制部950可以开放第一工作油开闭阀部件510来引导从旋回电机200排出的工作油通过旋回阀300被排出至箱体。此时，再生控制阀900可以维持被关闭的状态。
通过这样的结构，本发明的一实施例的工程机械101能够在旋回体减速时根据通过了旋回电机200的工作油的压力来向第一蓄能器610进行储存，以在再生电机800进行动作时利用储存在第一蓄能器610的工作油。
此外，工程机械101可以在旋回体加速时将通过了旋回电机200的工作油储存于第二蓄能器620，并在旋回体减速时向旋回电机200供应该工作油。
尽管上面参照附图对本发明的实施例进行了说明，但本发明所属的本领域的技术人员可以理解在不改变本发明的技术思想或必备特征的前提下，本发明可以被实施为其他具体形态。
因此，以上描述的实施例在所有方面均应理解为是示例性的，而不是限定性的，本发明的范围由后述的权利要求书示出，并且，由权利要求范围书的意义、范围及其等价概念导出的所有变更或变形的形态均应解释为落入本发明的范围。
产业上的利用可能性
本发明的一实施例的工程机械可以在旋回体减速或加速时储存从旋回电机排出的工作油，以有效地利用该工作油所具有的能量。
符号说明
100：主泵，101、102：工程机械，200：旋回电机，300：旋回阀，411：第二压力检测部件，412：第一压力检测部件，421：第三压力检测部件，431：第一节流孔，500：工作油控制阀部，510：第一工作油开闭阀部件，520：第二工作油开闭阀部件，530：工作油切换阀部件，610：第一蓄能器，620：第二蓄能器，660：储存压力检测部件，900：再生控制阀，950：控制部，400：流量检测部件，800：再生电机。

Claims (10)

1.一种工程机械，其特征在于，包括：
主泵；
旋回电机，其从所述主泵接收工作油来进行动作；
旋回阀，其控制来自所述主泵的工作油的流动而供应至所述旋回电机，并控制从所述旋回电机排出的工作油的流动；
工作油控制阀部，其设置于所述旋回电机与所述旋回阀之间并根据两端的工作油的压力来控制工作油的流动；
第一蓄能器，其在所述旋回电机减速时储存通过了所述工作油控制阀部的工作油；
再生控制阀，其设置于所述工作油控制阀部与所述第一蓄能器之间；
操作部，其控制所述旋回电机的旋转方向和速度；
第一压力检测部件，其设置于所述旋回电机与所述旋回阀之间并检测向所述旋回电机流入的工作油的压力；
第二压力检测部件，其检测从所述旋回电机排出的压力；以及
控制部，其根据所述操作部的操作方向和所述第一压力检测部件所检测出的压力以及所述第二压力检测部件检测出的压力来判断所述旋回电机的加速或减速或反向杆来控制所述工作油控制阀部和所述再生控制阀。
2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，还包括：
再生电机，其能够通过储存在所述第一蓄能器的工作油来驱动。
3.根据权利要求2所述的工程机械，其特征在于，还包括：
蓄能器阀，其配置于所述再生电机与所述第一蓄能器之间，且根据待储存至所述第一蓄能器的工作油的供应而被开闭。
4.根据权利要求3所述的工程机械，其特征在于，还包括：
储存压力检测部件，其检测通过所述蓄能器阀的开放而储存于所述第一蓄能器的工作油的压力并传递给所述控制部。
5.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
所述工作油控制阀部包括工作油切换阀部件，该工作油切换阀部件根据从所述旋回电机排出的工作油的压力和供应至所述旋回电机的工作油的压力而被选择性地切换。
6.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，还包括：
第一节流孔，其设置于所述第二压力检测部件与所述旋回阀之间，且供工作油通过；以及
第三压力检测部件，其设置于所述第一节流孔与所述旋回阀之间，
所述控制部基于所述第二压力检测部件和所述第三压力检测部件所检测出的工作油的压力和已设定的所述第一节流孔的面积来运算所述旋回电机的流量，
所述控制部基于运算出的所述旋回电机的流量和已设定的所述旋回阀的面积来运算所述旋回电机的出口压力，并基于运算出的所述旋回电机的出口压力和所述第一蓄能器的压力的差来控制所述再生控制阀。
7.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，
当运算出的所述旋回电机的出口压力高于所述第一蓄能器的压力时，所述控制部关闭第一工作油开闭阀部件，并将所述再生控制阀控制为能够发生相当于运算出的所述旋回电机的出口压力与所述第一蓄能器的工作油的压力差的压力损失。
8.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，
当运算出的所述旋回电机的出口压力小于所述第一蓄能器的压力时，所述控制部将第一工作油开闭阀部件或第二工作油开闭阀部件控制为使从所述旋回电机排出的工作油向所述旋回阀移动。
9.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，还包括：
第二蓄能器，其能够在所述旋回电机加速时储存通过了工作油控制阀部的工作油。
10.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，还包括：
流量检测部件，其设置于所述旋回电机与所述工作油控制阀部之间。
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