JP3059924B2 - Construction machinery - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリを動力源
とする油圧ショベル、ブルドーザ、ローダ、クローラダ
ンパなどの建設機械に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic shovel, a bulldozer, a loader, a crawler damper and the like using a battery as a power source.

【０００２】[0002]

【従来の技術】油圧ショベルなどの建設機械は、エンジ
ンを動力源とするものが一般的である。すなわち、エン
ジンにより油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプで発生
した油圧を油圧バルブによりコントロールして、作業機
の油圧シリンダなどを作動させるようにしている。2. Description of the Related Art Construction machines such as hydraulic shovels generally use an engine as a power source. That is, the hydraulic pump is driven by the engine, and the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump is controlled by the hydraulic valve to operate the hydraulic cylinder and the like of the working machine.

【０００３】図６は、従来の油圧ショベルの一例を示
し、オペレータスペース１の後部にエンジン、ラジエー
タなどのエンジン関連機器を配置してエンジンフード２
で覆い、オペレータスペース１の側部に油圧タンク、油
圧ポンプ、油圧バルブなどの油圧関連機器を配置してサ
イドカバー３により覆っている。FIG. 6 shows an example of a conventional hydraulic excavator. An engine hood 2 is provided by disposing engine-related devices such as an engine and a radiator behind an operator space 1.
And hydraulic-related equipment such as a hydraulic tank, a hydraulic pump, and a hydraulic valve are arranged on the side of the operator space 1 and covered with the side cover 3.

【０００４】また、オペレータスペース１では、座席４
の周囲に作業機５を操作するための操作レバー６、走行
レバー７、旋回用のスイングペダル８などの各種レバ
ー、ペダルおよびスイッチ類が配置されている。In the operator space 1, the seat 4
Various levers such as an operation lever 6 for operating the work machine 5, a traveling lever 7, a swing swing pedal 8, and the like, a pedal, and switches are arranged around the work device 5.

【０００５】このように、従来の油圧ショベルは、エン
ジンを動力源としているため、エンジンから発生する騒
音、排気ガスなどの環境上の問題があり、市街地、夜
間、トンネル内などでの作業に制限を受けている。As described above, since the conventional hydraulic excavator uses the engine as a power source, it has environmental problems such as noise and exhaust gas generated from the engine, and is limited to work in a city area, at night, in a tunnel, or the like. Is receiving.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明に係る
出願人は、従来の騒音や排気ガスなどの環境上の問題が
あるエンジンに替えて、機械本体に搭載された大型のバ
ッテリにより電動モータを起動し、この電動モータによ
り油圧回路の油圧ポンプを作動する建設機械を提案する
ものである。Accordingly, the applicant of the present invention has proposed an electric motor using a large battery mounted on the machine body instead of the conventional engine having environmental problems such as noise and exhaust gas. And a construction machine in which a hydraulic pump of a hydraulic circuit is operated by the electric motor.

【０００７】このような電動油圧式の建設機械は、充電
に時間を要するバッテリの消耗を作業能率の面から最小
限に抑える必要がある。[0007] In such an electro-hydraulic construction machine, it is necessary to minimize the consumption of the battery, which requires time for charging, from the viewpoint of work efficiency.

【０００８】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、バッテリを電源とする電動モータにより油圧ポン
プを作動する建設機械において、電動モータのエネルギ
消費効率を良くして、バッテリの消耗をできる限り少な
くすることを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and in a construction machine in which a hydraulic pump is operated by an electric motor using a battery as a power source, the energy consumption of the electric motor is improved to reduce the consumption of the battery. The aim is to minimize as much as possible.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、機械本体に搭載されたバッテリを電源として電動
モータを稼働し、この電動モータにより油圧ポンプを作
動し、この油圧ポンプより供給される作動油によって機
械本体の下部に設けた走行装置および機械本体に装着し
た作業機の油圧アクチュエータを駆動する建設機械にあ
って、前記油圧ポンプは、出力の異なる複数の電動モー
タにそれぞれ設けられ、駆動する油圧アクチュエータに
応じて、稼働する電動モータを選択するようにした建設
機械である。According to the first aspect of the present invention, an electric motor is operated by using a battery mounted on a machine main body as a power source, a hydraulic pump is operated by the electric motor, and supplied from the hydraulic pump. In a construction machine that drives a traveling device provided at the lower part of the machine main body and a hydraulic actuator of a working machine mounted on the machine main body by the hydraulic oil to be provided, the hydraulic pumps are respectively provided for a plurality of electric motors having different outputs. This is a construction machine in which an operating electric motor is selected according to a hydraulic actuator to be driven.

【００１０】そして、多くの油圧アクチュエータを同時
に使用するなどの大流量が要求された場合は、全ての電
動モータを稼働して全ての油圧ポンプを作動し、また、
そうでない場合は、駆動する油圧アクチュエータに応じ
て、稼働する電動モータを選択することにより、大出力
の電動モータにより発生した油圧で小さな負荷を駆動す
るようなエネルギロスを避ける。When a large flow rate is required, for example, when many hydraulic actuators are used at the same time, all the electric motors are operated to operate all the hydraulic pumps.
Otherwise, by selecting the electric motor to be operated according to the hydraulic actuator to be driven, energy loss such as driving a small load with the hydraulic pressure generated by the high-output electric motor is avoided.

【００１１】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載の建設機械において、比較的大きな出力の電動モー
タに可変容量形の油圧ポンプを設け、比較的小さな出力
の電動モータに定容量形の油圧ポンプを設けたものであ
る。According to a second aspect of the present invention, in the construction machine according to the first aspect, a variable displacement hydraulic pump is provided for an electric motor having a relatively large output, and a constant displacement hydraulic pump is provided for the electric motor having a relatively small output. It is provided with a hydraulic pump of the shape.

【００１２】そして、走行装置および作業機の油圧アク
チュエータを主として可変容量形の油圧ポンプから吐出
された可変流量の作動油により効率良く駆動し、また、
流量制御をさほど要求されない油圧アクチュエータは定
容量形の油圧ポンプから吐出された作動油により駆動す
る。The hydraulic actuators of the traveling device and the working machine are efficiently driven mainly by a variable flow rate hydraulic oil discharged from a variable displacement hydraulic pump.
A hydraulic actuator that does not require much flow control is driven by hydraulic oil discharged from a fixed displacement hydraulic pump.

【００１３】請求項３に記載された発明は、請求項２に
記載の建設機械において、定容量形の油圧ポンプの吐出
管路に、この油圧ポンプを作動する電動モータの起動時
に作動するアンロード弁を設けたものである。According to a third aspect of the present invention, in the construction machine according to the second aspect, an unload that operates when the electric motor that operates the hydraulic pump is started is provided in the discharge pipe of the constant displacement hydraulic pump. A valve is provided.

【００１４】そして、定容量形の油圧ポンプを作動する
電動モータは省エネルギの観点から頻繁に起動、停止を
繰返すが、そのモータ起動時にアンロード弁を短時間開
くことにより、ポンプ吐出管路内の圧を抜き、無負荷状
態にして電動モータの起動を容易にする。The electric motor for operating the constant displacement hydraulic pump is frequently started and stopped repeatedly from the viewpoint of energy saving. However, when the motor is started, the unload valve is opened for a short time, so that the pump discharge line is opened. Pressure to release the load to make the electric motor easy to start.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態
を、図１乃至図５を参照しながら詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.

【００１６】図４および図５は、本発明に係る電動油圧
ショベルを示し、履帯11を装着した走行装置12に旋回軸
受13により機械本体（旋回台）14を旋回可能に設ける。
走行装置12の前部にアーム15によりブレード16を取付
け、また、機械本体14の前部に作業機17を装着する。FIGS. 4 and 5 show an electric hydraulic excavator according to the present invention, in which a machine main body (slewing table) 14 is pivotally provided by a swivel bearing 13 on a traveling device 12 to which a crawler belt 11 is mounted.
A blade 16 is attached to a front portion of the traveling device 12 by an arm 15, and a work implement 17 is attached to a front portion of the machine body 14.

【００１７】図４に示すように、機械本体14の上部で
は、旋回中心21上から一側部上にわたって一つのバッテ
リボックス22を配置する。このバッテリボックス22は、
上面部に開閉自在の蓋板22a を設けた箱体であり、内部
に直列および並列に接続された多数のバッテリ22b を収
納している。As shown in FIG. 4, at the upper part of the machine body 14, one battery box 22 is arranged from above the turning center 21 to one side. This battery box 22
It is a box body provided with an openable and closable lid plate 22a on the upper surface, and houses therein a large number of batteries 22b connected in series and in parallel.

【００１８】このバッテリボックス22は、クレーンやフ
ォークリフトにより機械本体14上に搭載し、バッテリ22
b の消耗時にはバッテリボックス22ごと充電済みのもの
と交換できるように、図示されないボルトなどにより脱
着可能に取付ける。The battery box 22 is mounted on the machine body 14 by a crane or a forklift,
When the battery b is consumed, the battery box 22 is detachably mounted with a bolt (not shown) so that the battery box 22 can be replaced with a charged battery box.

【００１９】このバッテリボックス22の後部にバッテリ
22b により作動する比較的大きな出力（１０ｋｗ）の電
動モータすなわちメインの直流モータ（以下、メインモ
ータという）23a と、比較的小さな出力（５ｋｗ）の電
動モータすなわちサブの直流モータ（以下、サブモータ
という）23b とを併設する。A battery is provided at the rear of the battery box 22.
A relatively large output (10 kW) electric motor or main DC motor (hereinafter referred to as main motor) 23a operated by 22b and a relatively small output (5 kW) electric motor or sub DC motor (hereinafter referred to as sub motor). 23b.

【００２０】さらに、メインモータ23a により作動され
る可変容量形の油圧ポンプ（以下、メインポンプとい
う）24a と、サブモータ23b により作動される定容量形
の油圧ポンプ（以下、サブポンプという）24b と、油圧
回路における油温の上昇を抑えるためのオイルクーラ25
とを配置し、これらを開閉自在のフード26により覆う。
さらに、機械本体14の他側部上に油圧タンク27および油
圧バルブ28を配置し、油圧バルブ28は、後述するように
機械本体14の外部から入力された指令信号により操作す
る。Further, a variable displacement hydraulic pump (hereinafter referred to as main pump) 24a operated by the main motor 23a, a constant displacement hydraulic pump (hereinafter referred to as sub pump) 24b operated by the sub motor 23b, Oil cooler 25 to suppress oil temperature rise in circuit
And these are covered with a hood 26 that can be freely opened and closed.
Further, a hydraulic tank 27 and a hydraulic valve 28 are disposed on the other side of the machine body 14, and the hydraulic valve 28 is operated by a command signal input from outside the machine body 14, as described later.

【００２１】図５に示すように、作業機17は、ブーム用
油圧シリンダ31により上下方向に回動されるブーム32
と、アーム用油圧シリンダ33により回動されるアーム34
と、バケット用油圧シリンダ35によりバケットリンケー
ジ36を介して回動されるバケット37とを順次連結したも
のである。As shown in FIG. 5, a work machine 17 is provided with a boom 32 which is vertically turned by a boom hydraulic cylinder 31.
Arm 34 rotated by an arm hydraulic cylinder 33
And a bucket 37 that is rotated by a bucket hydraulic cylinder 35 via a bucket linkage 36.

【００２２】この作業機17は、機械本体14の前部にて水
平方向へ首振り可能に取付ける。すなわち、機械本体14
から突設されたスイングフレーム41に、ほぼコ字形に形
成されたスイングポスト42を水平方向へ回動自在に軸支
し、このスイングポスト42に前記ブーム用油圧シリンダ
31およびブーム32の基端をそれぞれ上下方向回動自在に
軸支する。This work machine 17 is mounted at the front of the machine body 14 so as to be swingable in the horizontal direction. That is, the machine body 14
A swing post 42 formed in a substantially U-shape is rotatably supported in a horizontal direction on a swing frame 41 protruding from the pivot frame.
The base ends of the boom 31 and the boom 32 are rotatably supported in the vertical direction.

【００２３】このスイングポスト42の一側面に、機械本
体14内に設けられた首振り用油圧シリンダ43のロッド先
端をリンケージ44，45を介して連結し、首振り用油圧シ
リンダ43の伸縮動作によりスイングポスト42を左右方向
に回動する。これにより作業機17は左右方向に首振り運
動する。The tip of the rod of the hydraulic cylinder 43 for swing provided in the machine body 14 is connected to one side surface of the swing post 42 via linkages 44 and 45, and the hydraulic cylinder 43 for swing is extended and contracted. The swing post 42 is rotated left and right. As a result, the work machine 17 swings right and left.

【００２４】さらに、図４および図５に示すように、機
械本体14の一側部上であってバッテリボックス22の一側
面部に沿って、バッテリ22b からの電力供給を受けて各
種油圧アクチュエータ制御用の油圧バルブ28を制御する
ためのコントローラ46を立設する。Further, as shown in FIGS. 4 and 5, on one side of the machine body 14 and along one side of the battery box 22, power is supplied from a battery 22b to control various hydraulic actuators. A controller 46 for controlling the hydraulic valve 28 is provided.

【００２５】図１に示すように、このコントローラ46
は、バッテリボックス22内のバッテリ22b より供給され
た電力を、無線遠隔操縦装置の指令機（送信機）51から
受信機52を経て入力された操作信号、または有線遠隔操
縦装置の指令機53から入力された操作信号に基づき制御
して出力する。As shown in FIG.
The power supplied from the battery 22b in the battery box 22 is transmitted from the commander (transmitter) 51 of the wireless remote control device via the receiver 52 or the command signal 53 of the wired remote control device. Control and output based on the input operation signal.

【００２６】このコントローラ46の出力部に、メインモ
ータ23a を稼働するためのリレー54a およびサブモータ
23b を稼働するためのリレー54b を接続するとともに、
これらの各リレー54a ，54b を経て各モータ23a ，23b
に電力を供給する電力供給ライン55を接続する。A relay 54a for operating the main motor 23a and a sub motor
Connect relay 54b to operate 23b,
The motors 23a, 23b pass through these relays 54a, 54b.
A power supply line 55 for supplying power to the power supply is connected.

【００２７】そして、前記コントローラ46は、駆動する
油圧アクチュエータに応じて、リレー54a ，54b に信号
を出力して、メインモータ23a のみ、サブモータ23b の
み、または両方のモータ23a ，23b を稼働するように選
択する。The controller 46 outputs signals to the relays 54a and 54b in accordance with the hydraulic actuator to be driven so that only the main motor 23a, only the sub motor 23b, or both motors 23a and 23b are operated. select.

【００２８】すなわち、リレー54a のみをオンとした場
合はメインモータ23a のみを稼働し、リレー54b のみを
オンとした場合はサブモータ23b のみを稼働し、リレー
54a，54b の両方をオンとした場合はモータ23a ，23b
の両方を同時に稼働する。That is, when only the relay 54a is turned on, only the main motor 23a is operated, and when only the relay 54b is turned on, only the sub motor 23b is operated.
When both 54a and 54b are turned on, motors 23a and 23b
Work both at the same time.

【００２９】さらに、前記油圧バルブ28は、前記メイン
ポンプ24a およびサブポンプ24b によって油圧タンク27
より走行系、旋回系および作業機系（以下、旋回系およ
び作業機系を作業系という）の多数の油圧アクチュエー
タ（油圧モータ、油圧シリンダ）に供給される作動油を
それぞれ方向制御および流量制御する多数のコントロー
ルバルブ28a と、各コントロールバルブ28a のスプール
にそれぞれパイロット圧を供給してスプールをパイロッ
ト操作するパイロット弁28b とによって構成されてい
る。Further, the hydraulic valve 28 is operated by the main pump 24a and the sub-pump 24b.
Direction control and flow rate control of hydraulic oil supplied to a plurality of hydraulic actuators (hydraulic motors, hydraulic cylinders) of a traveling system, a turning system, and a working machine system (hereinafter, the turning system and the working machine system are referred to as working systems) It is composed of a number of control valves 28a and a pilot valve 28b for supplying pilot pressure to the spool of each control valve 28a to operate the spools.

【００３０】このパイロット弁28b は、前記メインモー
タ23a によりメインポンプ24a とともに駆動されるパイ
ロットポンプ56からパイロット元圧の供給を受けるとと
もに、コントローラ46から弁体作動ソレノイドに供給さ
れた電気信号（電流）に応じて弁体を作動することによ
り元圧を制御し、制御されたパイロット圧にて対応する
コントロールバルブ28a をパイロット操作するものであ
る。The pilot valve 28b receives a pilot source pressure from a pilot pump 56 driven by the main motor 23a together with the main pump 24a, and an electric signal (current) supplied from the controller 46 to the valve operating solenoid. The original pressure is controlled by operating the valve element in accordance with the control pressure, and the corresponding control valve 28a is pilot-operated with the controlled pilot pressure.

【００３１】また、可変容量形のメインポンプ24a の吐
出管路57に圧力スイッチ58を設け、この圧力スイッチ58
によりメインポンプ24a の負荷圧が所定値まで上昇した
ときに、その負荷状態を検出してコントローラ46に入力
する。A pressure switch 58 is provided in the discharge line 57 of the variable displacement main pump 24a.
When the load pressure of the main pump 24a rises to a predetermined value, the load state is detected and input to the controller 46.

【００３２】さらに、定容量形のサブポンプ24b の吐出
管路59と油圧タンク27との間に、サブモータ23b の起動
時に作動して、吐出管路59を無負荷状態に制御するアン
ロード弁60を設ける。Further, an unload valve 60 which operates when the sub motor 23b is started to control the discharge line 59 to a no-load state is provided between the discharge line 59 of the constant displacement type sub-pump 24b and the hydraulic tank 27. Provide.

【００３３】次に、この実施形態の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【００３４】オペレータは、無線遠隔操縦装置の指令機
51から受信機52を経て、または有線遠隔操縦装置の指令
機53により、建設機械の外部からコントローラ46に走行
用または作業用の操作信号を入力する。The operator operates a command device of the wireless remote control device.
An operation signal for traveling or work is input from the outside of the construction machine to the controller 46 from 51 through the receiver 52 or by the command device 53 of the wired remote control device.

【００３５】コントローラ46は、オペレータによる操作
信号の入力があると、バッテリボックス22内のバッテリ
22b を電源としてメインモータ23a およびサブモータ23
b の少なくとも一方を始動し、これらのモータ23a ，23
b に直結されたメインポンプ24a およびサブポンプ24b
の少なくとも一方を作動開始する。When an operation signal is input by the operator, the controller 46
Main motor 23a and sub motor 23 using 22b as power supply
b at least one of these motors 23a, 23
Main pump 24a and sub pump 24b directly connected to b
At least one of them is started.

【００３６】さらに、コントローラ46は、操作対象の油
圧アクチュエータと対応するパイロット弁28b のソレノ
イドを通電制御し、その通電量に応じてパイロット弁28
b から出力されたパイロット圧により、対応するコント
ロールバルブ28a をパイロット操作することによって、
ポンプ24a ，24b から走行系または作業系の油圧アクチ
ュエータに供給される作動油の方向および流量を制御
し、油圧アクチュエータの作動方向および速度を制御す
る。Further, the controller 46 controls the energization of the solenoid of the pilot valve 28b corresponding to the hydraulic actuator to be operated, and controls the pilot valve 28 according to the amount of energization.
By pilot-operating the corresponding control valve 28a by the pilot pressure output from b,
The direction and flow rate of hydraulic oil supplied from the pumps 24a and 24b to the traveling or working hydraulic actuator are controlled, and the operating direction and speed of the hydraulic actuator are controlled.

【００３７】その場合、多くの油圧アクチュエータを同
時に使用するなどの大流量が要求された場合は、全ての
リレー54a ，54b を励起して全てのモータ23a ，23b を
起動し、全てのポンプ24a ，24b を作動する。In this case, when a large flow rate is required, for example, when many hydraulic actuators are used simultaneously, all the relays 54a, 54b are excited to start all the motors 23a, 23b, and all the pumps 24a, 24a, Activate 24b.

【００３８】また、そうでない場合は、駆動する油圧ア
クチュエータに応じて、リレー54a，54b の一方を励起
して、モータ23a ，23b の一方によりポンプ24a ，24b
の一方を作動する。このように、稼働する電動モータを
選択することにより、大出力の電動モータにより発生し
た油圧で小さな負荷を駆動するようなエネルギロスを避
ける。Otherwise, one of the relays 54a, 54b is excited according to the hydraulic actuator to be driven, and the pumps 24a, 24b are driven by one of the motors 23a, 23b.
Activate one of the As described above, by selecting the electric motor to be operated, energy loss such as driving a small load with the hydraulic pressure generated by the high-output electric motor is avoided.

【００３９】例えば、可変容量形のメインポンプ24a か
ら吐出された吐出流量可変の作動油は、図１に示される
ブーム用油圧シリンダ31、アーム用油圧シリンダ33、バ
ケット用油圧シリンダ35および左右の履帯11を駆動する
走行用油圧モータ61，62に優先的に使用され、これらの
油圧アクチュエータから要求された吐出流量により効率
の良い運転を行なう。For example, the hydraulic oil having a variable discharge flow rate discharged from the variable displacement main pump 24a includes a boom hydraulic cylinder 31, an arm hydraulic cylinder 33, a bucket hydraulic cylinder 35, and left and right crawler tracks shown in FIG. The driving hydraulic motors 61 and 62 for driving the motor 11 are used preferentially, and efficient operation is performed based on a discharge flow rate required from these hydraulic actuators.

【００４０】一方、定容量形のサブポンプ24b から吐出
された作動油は、首振り用油圧シリンダ43、機械本体14
を旋回させるための旋回用油圧モータ63およびブレード
16を昇降させるためのブレード用油圧シリンダ64のよう
に、ポンプ吐出流量制御をさほど要求されない油圧アク
チュエータに優先的に使用される。On the other hand, the hydraulic oil discharged from the constant displacement type sub-pump 24b is
Hydraulic motor 63 and blade for turning
It is preferentially used for a hydraulic actuator that does not require much pump discharge flow rate control, such as a blade hydraulic cylinder 64 for raising and lowering 16.

【００４１】この定容量形のサブポンプ24b を作動する
サブモータ23b は、省エネルギの観点から頻繁に起動、
停止を繰返すが、そのモータ起動時にアンロード弁60を
短時間開くことにより、サブポンプ24b の吐出管路59内
の圧を抜き、無負荷状態にしてサブモータ23b の起動を
容易にする。The sub motor 23b for operating the constant displacement sub pump 24b is frequently started from the viewpoint of energy saving.
The stop is repeated, but by opening the unload valve 60 for a short time when the motor is started, the pressure in the discharge pipe 59 of the sub-pump 24b is released, and the sub-motor 23b can be easily started with no load.

【００４２】図２は、可変容量形ポンプ用のメインモー
タ23a の動作タイミングを示すシーケンス例であり、ま
た、図３は、定容量形ポンプ用のサブモータ23b の動作
タイミングを示すシーケンス例である。ここで、前記無
線または有線の指令機51，53に設けられたジョイスティ
ックの操作状態およびコントロールバルブ28a の動作状
態を、次のように定義する。FIG. 2 is a sequence example showing the operation timing of the main motor 23a for the variable displacement pump, and FIG. 3 is a sequence example showing the operation timing of the sub motor 23b for the constant displacement pump. Here, the operation states of the joysticks provided on the wireless or wired commanders 51 and 53 and the operation state of the control valve 28a are defined as follows.

【００４３】状態Ａは、ブーム用、アーム用、バケット
用および左右走行用のいずれかのジョイスティックが操
作状態であり、状態Ｂは、ブーム用、アーム用、バケッ
ト用および左右走行用のいずれかのコントロールバルブ
28a が動作状態であり、状態Ｃは、首振り用、旋回用お
よびブレード用のいずれかのジョイスティックが操作状
態であり、状態Ｄは、首振り用、旋回用およびブレード
用のいずれかのコントロールバルブ28a が動作状態であ
り、状態Ｘは操作可能状態であり、状態Ｚは、圧力スイ
ッチ58が管路57での所定負荷圧を検出したオン状態であ
り、状態Ｌは、全てのジョイスティックの一つでも操作
状態であることを意味する。State A is a state in which one of the joysticks for boom, arm, bucket, and left / right traveling is operated. State B is one of any of the boom, arm, bucket, and left / right traveling joysticks. Control valve
28a is the operating state, state C is the operating state of any of the joysticks for swinging, turning and blades, and state D is the control valve for any of the swinging, turning and blades. 28a is an operating state, state X is an operable state, state Z is an on state in which the pressure switch 58 detects a predetermined load pressure in the line 57, and state L is one of all joysticks. However, it means that it is in the operating state.

【００４４】図２に示したメインモータ23a の動作制御
では、基本的には、指令機51または53の操作スイッチに
よって操作可能状態Ｘが制御され、この状態Ｘのオン・
オフによりメインモータ23a がオン・オフ制御される。
一方、指令機51または53の操作スイッチが操作可能状態
を指示している間であっても、ジョイスティックが非操
作状態（Ａ，Ｌがオフ）になると、その時点から所定時
間後に操作可能状態が解除され、メインモータ23a は停
止する。In the operation control of the main motor 23a shown in FIG. 2, the operable state X is basically controlled by the operation switch of the command device 51 or 53.
By turning off, the main motor 23a is turned on / off.
On the other hand, even when the operation switch of the command device 51 or 53 is instructing the operable state, if the joystick is in the non-operable state (A and L are off), the operable state is changed after a predetermined time from that point. It is released, and the main motor 23a stops.

【００４５】図３に示したサブモータ23b の動作制御で
は、基本的には操作可能状態Ｘによりサブモータ23b が
オン・オフ制御されるが、操作可能状態（Ｘがオン）で
あってもジョイスティックが操作状態（ＡまたはＣがオ
ン）でないとサブモータ23bは起動しない。In the operation control of the sub motor 23b shown in FIG. 3, the sub motor 23b is basically turned on / off by the operable state X. However, even when the operable state (X is on), the joystick is operated. The sub motor 23b does not start unless it is in the state (A or C is ON).

【００４６】さらに、操作可能状態（Ｘがオン）になっ
たとき、またはジョイスティックが操作状態（Ａまたは
Ｃがオン）になったとき、その時点からアンロード弁60
が短時間開いて、サブポンプ24b の吐出管路59内の圧を
抜きながら、または圧を抜いて吐出管路59内を無負荷状
態にしてからサブモータ23b を起動する。Further, when the operable state (X is on) or when the joystick is in the operable state (A or C is on), the unload valve 60 is started from that point.
Is opened for a short time to start the sub-motor 23b while releasing the pressure in the discharge pipe 59 of the sub-pump 24b, or after releasing the pressure and leaving the discharge pipe 59 unloaded.

【００４７】さらに、操作状態Ｃがオフのときに、メイ
ンポンプ24a の吐出管路57が負荷状態になったときは
（圧力スイッチ58によりＺがオン）、メインモータ23a
で消費される電力が多いため、サブモータ23b を停止す
る。Further, when the operation state C is off and the discharge line 57 of the main pump 24a is in a load state (Z is turned on by the pressure switch 58), the main motor 23a
The sub motor 23b is stopped because a large amount of power is consumed by the sub motor 23b.

【００４８】このようにして、サブモータ23b は、省エ
ネルギの観点から頻繁に起動、停止を繰返すことにな
る。In this way, the sub motor 23b repeatedly starts and stops frequently from the viewpoint of energy saving.

【００４９】なお、本発明の建設機械は、走行装置およ
び作業機を備えたものであるが、実施形態で示した油圧
ショベルに限定されるものではなく、ブルドーザ、ロー
ダ、クローラダンパなどの他の建設機械も含むものであ
る。Although the construction machine of the present invention includes a traveling device and a working machine, the construction machine is not limited to the hydraulic excavator described in the embodiment, but may include other components such as a bulldozer, a loader, and a crawler damper. It also includes construction machinery.

【００５０】[0050]

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、出
力の異なる複数の電動モータにそれぞれ油圧ポンプを設
け、駆動する油圧アクチュエータに応じて、稼働する電
動モータを選択するようにしたから、大流量が要求され
た場合は全電動モータの稼働により対応できるととも
に、駆動する油圧アクチュエータに応じて、稼働する電
動モータを選択することにより、負荷の大きさに見合っ
た出力の電動モータを使用して、電動モータのエネルギ
消費効率を向上でき、バッテリの無駄な消耗を抑制でき
る。According to the first aspect of the present invention, a plurality of electric motors having different outputs are provided with hydraulic pumps, respectively, and the operating electric motor is selected according to the hydraulic actuator to be driven. When a large flow rate is required, all the electric motors can be used to operate, and by selecting the operating electric motor according to the hydraulic actuator to be driven, an electric motor with an output that matches the load can be used. Thus, the energy consumption efficiency of the electric motor can be improved, and unnecessary consumption of the battery can be suppressed.

【００５１】請求項２に記載された発明によれば、比較
的大きな出力の電動モータに可変容量形の油圧ポンプを
設け、比較的小さな出力の電動モータに定容量形の油圧
ポンプを設けたから、可変容量形の油圧ポンプから吐出
された可変流量の作動油により走行装置および作業機の
油圧アクチュエータを効率良く駆動できるとともに、定
容量形の油圧ポンプから吐出された作動油により、可変
容量形の油圧ポンプの負担を軽減でき、全体としてエネ
ルギ消費効率を向上させることができる。また、定容量
形の油圧ポンプは吐出量制御の必要がなくオン・オフ制
御のみでよいから、その電動モータも制御しやすい。According to the second aspect of the present invention, the variable displacement hydraulic pump is provided for the electric motor having a relatively large output, and the constant displacement hydraulic pump is provided for the electric motor having a relatively small output. The hydraulic actuator of the traveling device and the working machine can be efficiently driven by the variable flow rate hydraulic oil discharged from the variable displacement hydraulic pump, and the variable displacement hydraulic pressure is controlled by the hydraulic oil discharged from the constant displacement hydraulic pump. The load on the pump can be reduced, and the energy consumption efficiency can be improved as a whole. Further, since the fixed displacement type hydraulic pump does not need discharge amount control and only on / off control, it is easy to control the electric motor.

【００５２】請求項３に記載された発明によれば、定容
量形の油圧ポンプの吐出管路に、この油圧ポンプを作動
する電動モータの起動時に作動するアンロード弁を設け
たから、そのモータ起動時にアンロード弁を短時間開く
ことにより、ポンプ吐出管路内の圧を抜き、無負荷状態
にして電動モータの起動を容易に行なうことができ、こ
れにより、定容量形の油圧ポンプの起動、停止を頻繁に
繰返すことができ、電動モータの省エネルギ運転が可能
である。According to the third aspect of the present invention, since the discharge pipe of the fixed displacement hydraulic pump is provided with the unload valve that operates when the electric motor that operates the hydraulic pump is started, the motor is started. Sometimes, by opening the unload valve for a short time, the pressure in the pump discharge line can be released, and the electric motor can be easily started in a no-load state, thereby starting the constant displacement hydraulic pump. Stopping can be repeated frequently, and energy saving operation of the electric motor is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の建設機械に係る油圧回路および電気回
路の一実施形態を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a hydraulic circuit and an electric circuit according to a construction machine of the present invention.

【図２】同上建設機械における可変容量形ポンプ用電動
モータの動作タイミング例を示すタイムチャートであ
る。FIG. 2 is a time chart showing an operation timing example of an electric motor for a variable displacement pump in the construction machine.

【図３】同上建設機械における定容量形ポンプ用電動モ
ータの動作タイミング例を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing an operation timing example of a constant displacement pump electric motor in the construction machine.

【図４】同上建設機械の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the construction machine.

【図５】同上建設機械の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the construction machine.

【図６】従来の建設機械を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a conventional construction machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 走行装置 14 機械本体 17 作業機 22b バッテリ 23a 電動モータとしてのメインモータ 23b 電動モータとしてのサブモータ 24a 可変容量形の油圧ポンプとしてのメインポンプ 24b 定容量形の油圧ポンプとしてのサブポンプ 59 吐出管路 60 アンロード弁 12 Traveling device 14 Machine body 17 Work machine 22b Battery 23a Main motor as electric motor 23b Submotor as electric motor 24a Main pump as variable displacement hydraulic pump 24b Subpump as fixed displacement hydraulic pump 59 Discharge line 60 Unload valve

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/20 E02F 9/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) E02F 9/20 E02F 9/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 機械本体に搭載されたバッテリを電源と
して電動モータを稼働し、この電動モータにより油圧ポ
ンプを作動し、この油圧ポンプより供給される作動油に
よって機械本体の下部に設けた走行装置および機械本体
に装着した作業機の油圧アクチュエータを駆動する建設
機械にあって、 前記油圧ポンプは、出力の異なる複数の電動モータにそ
れぞれ設けられ、駆動する油圧アクチュエータに応じ
て、稼働する電動モータを選択することを特徴とする建
設機械。An electric motor is operated using a battery mounted on a machine main body as a power source, a hydraulic pump is operated by the electric motor, and a traveling device provided at a lower portion of the machine main body by operating oil supplied from the hydraulic pump. And a construction machine that drives a hydraulic actuator of a working machine mounted on a machine body, wherein the hydraulic pump is provided in each of a plurality of electric motors having different outputs, and operates an electric motor that operates according to the hydraulic actuator to be driven. A construction machine characterized by selecting. 【請求項２】 比較的大きな出力の電動モータに可変容
量形の油圧ポンプを設け、比較的小さな出力の電動モー
タに定容量形の油圧ポンプを設けたことを特徴とする請
求項１に記載の建設機械。2. The motor according to claim 1, wherein a variable displacement hydraulic pump is provided for the electric motor having a relatively large output, and a constant displacement hydraulic pump is provided for the electric motor having a relatively small output. Construction machinery. 【請求項３】 定容量形の油圧ポンプの吐出管路に、こ
の油圧ポンプを作動する電動モータの起動時に作動する
アンロード弁を設けたことを特徴とする請求項２に記載
の建設機械。3. The construction machine according to claim 2, wherein an unload valve that operates when the electric motor that operates the hydraulic pump is started is provided in a discharge line of the constant displacement hydraulic pump.