挖土机

文档序号:1343245 发布日期:2020-07-17 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 挖土机 (Excavator ) 是由 三崎阳二 于 2018-12-07 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种挖土机。所述挖土机(100)具有下部行走体(1)、上部回转体(3)、引擎(11)、主泵(14)、工作油罐(T)、多个液压促动器及连接于主泵(14)的液压回路。液压回路具有:多个控制阀(170~174R),其能够控制主泵(14)与多个液压促动器之间的工作油的流动;及统一泄放阀(56),其能够统括控制多个控制阀(170~174R)的泄放流量。液压回路构成为在引擎(11)启动时使主泵(14)的吐出压成为规定压力以下。(The invention provides an excavator. The shovel (100) is provided with a lower traveling body (1), an upper revolving body (3), an engine (11), a main pump (14), a hydraulic oil tank (T), a plurality of hydraulic actuators, and a hydraulic circuit connected to the main pump (14). The hydraulic circuit includes: a plurality of control valves (170-174R) that can control the flow of hydraulic oil between the main pump (14) and the plurality of hydraulic actuators; and a unified bleed valve (56) capable of collectively controlling the bleed flow rate of the plurality of control valves (170-174R). The hydraulic circuit is configured to set the discharge pressure of the main pump (14) to a predetermined pressure or less when the engine (11) is started.)

挖土机

技术领域

本发明涉及一种搭载有统一泄放阀的挖土机。

背景技术

提出有一种搭载有液压回路的挖土机,其包括统一控制多个方向切换阀(控制阀)的泄放流量的截止阀(统一泄放阀)(例如,专利文献1)。在该挖土机中,各控制阀与动臂缸、行走用液压马达及回转用液压马达等液压促动器中的一个相对应。

在该液压回路中,统一泄放阀的先导端口经由电磁比例阀连接于先导泵。而且,电磁比例阀构成为接收来自控制器的信号而进行动作。

以往技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平10-18359号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而,专利文献1并没有提及引擎启动时的统一泄放阀的开口状态。若在引擎启动时统一泄放阀处于关闭状态,则挖土机有可能无法启动引擎。这是因为具有与引擎的旋转轴连结的旋转轴的主泵所吐出的工作油的流动被统一泄放阀切断。即,是因为有可能无法用起动马达使与主泵的旋转轴连结的引擎的旋转轴进行旋转。

鉴于上述,期望提供一种能够可靠地启动引擎的搭载有统一泄放阀的挖土机。

用于解决技术课题的手段

本发明的实施方式所涉及的挖土机具有:下部行走体;上部回转体,其可回转地搭载于所述下部行走体;引擎,其搭载于所述上部回转体;液压泵及工作油罐,其搭载于所述上部回转体;多个液压促动器,其由所述液压泵驱动;及液压回路,其连接于所述液压泵,所述液压回路具有:多个控制阀,其能够控制所述液压泵与各所述液压促动器之间的工作油的流动;及统一泄放阀,其能够统括控制多个所述控制阀的泄放流量,所述液压回路构成为在所述引擎启动时使所述液压泵的吐出压成为规定压以下。

发明效果

通过上述方案,可提供一种能够可靠地启动引擎的搭载有统一泄放阀的挖土机。

附图说明

图1是表示挖土机的一例的侧视图。

图2是表示搭载于挖土机的液压回路的一例的图。

图3是表示引擎启动电路的结构例的概略图。

图4是表示引擎启动时的液压回路的状态的一例的图。

图5是表示引擎工作时的液压回路的状态的一例的图。

图6是表示搭载于挖土机的液压回路的另一例的图。

图7是表示搭载于挖土机的液压回路的又一例的图。

具体实施方式

以下,参考附图对作为本发明的非限定性例示的实施方式进行说明。图1是表示作为本实施方式所涉及的挖掘机的挖土机100的一例的侧视图。在挖土机100的下部行走体1上经由回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5,在斗杆5的前端安装有铲斗6。作为工作要件的动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为附属装置的一例的挖掘附属装置。而且,动臂4由动臂缸7驱动,斗杆5由斗杆缸8驱动,铲斗6由铲斗缸9驱动。在上部回转体3上设置有驾驶舱10,且搭载有作为动力源的引擎11。

接着,参考图2对搭载于挖土机100的液压回路HC进行说明。图2是表示液压回路HC的一例的图。液压回路HC主要包括主泵14、控制阀17及液压促动器。液压促动器主要包括左侧行走用液压马达1L、右侧行走用液压马达1R、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9及回转用液压马达21。

动臂缸7能够使动臂4上下移动。在本实施方式中,在动臂缸7的底侧油室与杆侧油室之间连接有再生阀7a。在与动臂缸7的底侧油室相连的油路上连接有保持阀7b。再生阀7a在控制阀17的外部与动臂缸7相邻而配置。

斗杆缸8能够使斗杆5开闭。在本实施方式中,在斗杆缸8的底侧油室与杆侧油室之间连接有再生阀8a。在与斗杆缸8的杆侧油室相连的油路上连接有保持阀8b。再生阀8a在控制阀17的外部与斗杆缸8相邻而配置。

铲斗缸9能够使铲斗6开闭。在铲斗缸9的底侧油室与杆侧油室之间的油路上可以连接有再生阀。

回转用液压马达21能够使上部回转体3回转。在本实施方式中,回转用液压马达21的端口21L经由溢流阀22L连接于工作油罐T。回转用液压马达21的端口21R经由溢流阀22R连接于工作油罐T。

溢流阀22L在端口21L侧的压力达到规定的溢流压时打开,并将端口21L侧的工作油排出到工作油罐T。溢流阀22R在端口21R侧的压力达到规定的溢流压时打开,并将端口21R侧的工作油排出到工作油罐T。

主泵14为由引擎11驱动的液压泵,从工作油罐T吸入并吐出工作油。在本实施方式中,主泵14为斜板式可变容量型液压泵,包括左主泵14L及右主泵14R。左主泵14L连接于调节器(未图示)。调节器根据来自控制器30的指令改变左主泵14L的斜板偏转角来控制左主泵14L的排量容积(每旋转1圈的吐出量)。关于右主泵14R也相同。左主泵14L向中间旁通油路RC1供给工作油,右主泵14R向中间旁通油路RC2供给工作油。

先导泵15为由引擎11驱动的液压泵,从工作油罐T吸入并吐出工作油。在本实施方式中,先导泵15为固定容量型液压泵。但是,也可以省略先导泵15。此时,先导泵15所承担的功能可以通过主泵14来实现。即,主泵14可以与向控制阀17供给工作油的功能另外地设置回路而具备通过节流器等降低工作油的供给压力之后向操作装置26、电磁比例阀57及统一泄放阀56等供给工作油的功能。

左主泵14L、右主泵14R及先导泵15的各自的旋转轴机械地连结。各旋转轴与引擎11的旋转轴连结。具体而言,各旋转轴经由变速器13以规定的变速比连结于引擎11的旋转轴。因此,若引擎转速恒定,则左主泵14L、右主泵14R及先导泵15的各自的转速也变得恒定。但是,左主泵14L、右主泵14R及先导泵15也可以经由无级变速器等连接于引擎11,以使即使引擎转速恒定也能够改变转速。

控制阀17为包括多个阀和油路的液压装置。在本实施方式中,控制阀17为组装有多个阀的铸造体,主要包括可变负载单向阀50、51A、51B、52A、52B及53、统一泄放阀56、切换阀62B及62C以及控制阀170、171A、171B、172A、172B、173、174L、174R及175(以下,称为“控制阀170等”。)。

控制器30例如为包括CPU、RAM及ROM等的微型计算机。控制器30通过使CPU执行存储于ROM中的各种控制程序来实现各种功能。

可变负载单向阀50、51A、51B、52A、52B及53为能够切换控制阀170、171A、171B、172A、172B及173的各自与左主泵14L及右主泵14R中的至少一方之间的连通/切断的2位2通阀。

切换阀62B为能够切换是否将从动臂缸7的杆侧油室排出的工作油排出到工作油罐T的2位2通阀。具体而言,切换阀62B在位于第1位置时使动臂缸7的杆侧油室与工作油罐T之间连通,在位于第2位置时切断该连通。并且,切换阀62B具有在第1位置处切断从工作油罐T向动臂缸7的杆侧油室的工作油的流动的单向阀。

切换阀62C为能够切换是否将从动臂缸7的底侧油室排出的工作油排出到工作油罐T的2位2通阀。具体而言,切换阀62C在位于第1位置时使动臂缸7的底侧油室与工作油罐T之间连通,在位于第2位置时切断该连通。并且,切换阀62C具有在第1位置处切断从工作油罐T向动臂缸7的底侧油室的工作油的流动的单向阀。

控制阀170、171A、171B、172A、172B、173、174L及174R分别控制流入和流出相对应的液压促动器的工作油的朝向及流量。在本实施方式中为3位6通滑阀,其根据从相对应的操作装置26输入到左先导端口或右先导端口中任一先导端口的先导压而进行动作。具体而言,具有用于向相对应的液压促动器供给工作油的4个端口和两个中间旁通端口。

在控制阀170、171A、171B、172A、172B及173中,两个中间旁通端口构成为开口面积(中间旁通油路RC1、RC2的流路面积)与滑阀的冲程位置无关地维持为规定值(例如最大值)。在控制阀174L、174R中,构成为开口面积(中间旁通油路RC1、RC2的流路面积)根据滑阀的冲程位置而变化。具体而言,控制阀174L、174R构成为越向右位置或左位置移动,即越远离中立位置,则开口面积变得越小。但是,控制阀174L、174R也可以与控制阀170、171A、171B、172A、172B及173同样地构成为两个中间旁通端口的开口面积与滑阀的冲程位置无关地维持为规定值(例如最大值)。

操作装置26构成为能够控制作用于控制阀170等的先导端口的先导压。在本实施方式中,操作装置26将从先导泵15供给的工作油的压力(1次侧的压力)作为气源压力并使根据操作量(具体而言,操作角度)而生成的先导压作用于与操作方向相对应的左先导端口或右先导端口中的任一先导端口。

控制阀170控制流出和流入于回转用液压马达21的工作油的朝向及流量。具体而言,控制阀170将左主泵14L所吐出的工作油供给到回转用液压马达21。

控制阀171A、171B控制流出和流入于斗杆缸8的工作油的朝向及流量。具体而言,控制阀171A将左主泵14L所吐出的工作油供给到斗杆缸8。控制阀171B将右主泵14R所吐出的工作油供给到斗杆缸8。因此,来自左主泵14L及右主泵14R双方的工作油能够同时流入斗杆缸8。

控制阀172A控制流出和流入于动臂缸7的工作油的朝向及流量。具体而言,控制阀172A将右主泵14R所吐出的工作油供给到动臂缸7。当通过操作装置26已进行动臂上升操作时,控制阀172B使左主泵14L所吐出的工作油流入动臂缸7的底侧油室。并且,当通过操作装置26已进行动臂下降操作时,控制阀172B能够使从动臂缸7的底侧油室流出的工作油向中间旁通油路RC1合流。

控制阀173控制流出和流入于铲斗缸9的工作油的朝向及流量。具体而言,控制阀173将右主泵14R所吐出的工作油供给到铲斗缸9。

控制阀174L控制流出和流入于左侧行走用液压马达1L的工作油的朝向及流量。控制阀174R控制流出和流入于右侧行走用液压马达1R的工作油的朝向及流量。

控制阀175设置于中间旁通油路RC2中的控制阀174R的上游侧,作为行走直进阀而发挥功能。而且,控制阀175构成为,能够在将左主泵14L所吐出的工作油供给到左侧行走用液压马达1L且将右主泵14R所吐出的工作油供给到右侧行走用液压马达1R的状态与将左主泵14L所吐出的工作油供给到左侧行走用液压马达1L及右侧行走用液压马达1R双方的状态之间进行切换。

具体而言,当同时进行行走操作和其他液压促动器的操作时,控制阀175使右主泵14R所吐出的工作油经由旁通油路BP2在控制阀174L的下游侧流入中间旁通油路RC1。并且,使左主泵14L所吐出的工作油经由旁通油路BP1在控制阀174R的上游侧流入中间旁通油路RC2。由此,只有左主泵14L所吐出的工作油供给到左侧行走用液压马达1L及右侧行走用液压马达1R双方,因此下部行走体1的直进性得到提高。

另一方面,当仅进行行走操作时,控制阀175使右主泵14R所吐出的工作油直接向下游侧通过,并且使左主泵14L所吐出的工作油经由旁通油路BP1及旁通油路BP2在控制阀174L的下游侧流入中间旁通油路RC1。由此,左主泵14L所吐出的工作油供给到左侧行走用液压马达1L且右主泵14R所吐出的工作油供给到右侧行走用液压马达1R,因此下部行走体1的行驶性得到提高。

在中间旁通油路RC1中,控制阀170、172B及171A从上游侧(靠近左主泵14L的一侧)依次随机配置。在本实施方式中为如下结构:来自左主泵14L的工作油通过中间旁通油路RC1并行地供给到控制阀170、172B及171A的各自。即,左主泵14L所吐出的工作油能够与控制阀170及172B的各自的冲程位置无关地通过中间旁通油路RC1供给至位于最下游的控制阀171A。具体而言,控制阀170及172B的各自与冲程位置无关地使中间旁通油路RC1连通。即,控制阀170及172B的各自构成为使中间旁通端口的开口面积维持为最大。

在位于中间旁通油路RC1的最下游的控制阀171A中,中间旁通油路RC1终止。即,在控制阀171A的下游侧不存在应通过中间旁通油路RC1供给工作油的对象。

中间旁通油路RC1也可以为在控制阀171A的下游侧由塞子(plug)等切断的结构。此时,中间旁通油路RC1除了控制阀170、172B以外,还贯穿控制阀171A。

在中间旁通油路RC2中,控制阀173、172A及171B从上游侧(靠近右主泵14R的一侧)依次随机配置。在本实施方式中为如下结构:来自右主泵14R的工作油通过中间旁通油路RC2并行地供给到控制阀173、172A及171B的各自。即,右主泵14R所吐出的工作油与控制阀173及172A的各自的冲程位置无关地能够通过中间旁通油路RC2供给至位于最下游的控制阀171B。具体而言,控制阀173及172A的各自与冲程位置无关地使中间旁通油路RC2连通。即,控制阀173及172A的各自构成为使中间旁通端口的开口面积维持为最大。

在位于中间旁通油路RC2的最下游的控制阀171B中,中间旁通油路RC2为终止端。即,在控制阀171B的下游侧不存在应通过中间旁通油路RC2供给工作油的对象。

中间旁通油路RC2与中间旁通油路RC1的情况同样地可以为在控制阀171B的下游侧由塞子等切断的结构。此时,中间旁通油路RC2与中间旁通油路RC1的情况同样地除了控制阀173、172A以外,还贯穿控制阀171B。

统一泄放阀56能够根据来自控制器30的指令而进行动作并统括控制多个控制阀的泄放流量。以下,将多个控制阀的泄放流量的统一控制称为“统一泄放控制”。在本实施方式中,统一泄放阀56为常开型(normally open typ e)的液压驱动阀,包括统一泄放阀56L及统一泄放阀56R。

统一泄放阀56L构成为能够统括控制控制阀170、172B及171A的泄放流量。在本实施方式中,统一泄放阀56L配置于在控制阀174L与控制阀170之间从中间旁通油路RC1分支并与工作油罐T相连的统一泄放油路BL1。

统一泄放阀56L为能够控制左主泵14L所吐出的工作油向工作油罐T的排出量的2位2通滑阀。统一泄放阀56L在作用于其先导端口的先导压为规定值P1以下时处于第1位置,随着先导压超过规定值P1增大而靠近第2位置,在先导压为规定值P2(>P1)以上时处于第2位置。统一泄放阀56L在位于第1位置时使开口面积(统一泄放油路BL1的流路面积)最大,随着靠近第2位置而减小其开口面积,在位于第2位置时切断统一泄放油路BL1。

统一泄放阀56R构成为能够统括控制控制阀173、172A及171B的泄放流量。在本实施方式中,统一泄放阀56R配置于在控制阀174R与控制阀173之间从中间旁通油路RC2分支并与工作油罐T相连的统一泄放油路BL2。

统一泄放阀56R为能够控制右主泵14R所吐出的工作油向工作油罐T的排出量的2位2通滑阀。统一泄放阀56R在作用于其先导端口的先导压为规定值P1以下时处于第1位置,随着先导压超过规定值P1增大而靠近第2位置,在先导压为规定值P2(>P1)以上时处于第2位置。统一泄放阀56R在位于第1位置时使开口面积(统一泄放油路BL2的流路面积)最大,随着靠近第2位置而减小其开口面积,在位于第2位置时切断统一泄放油路BL2。

控制器30根据检测包括操作杆等的操作装置26的操作量及操作方向的压力传感器29的检测值来控制统一泄放阀56。具体而言,控制器30对配置于连接统一泄放阀56的先导端口和先导泵15的油路的电磁比例阀57发送指令。

电磁比例阀57根据来自控制器30的指令而进行动作。在本实施方式中,电磁比例阀57为反比例型的电磁比例减压阀,包括电磁比例阀57L及电磁比例阀57R。电磁比例阀57L使与来自控制器30的指令电流相对应的先导压作用于统一泄放阀56L的先导端口。指令电流越大,则先导压变得越小。电磁比例阀57R使与来自控制器30的指令电流相对应的先导压作用于统一泄放阀56R的先导端口。指令电流越大,则先导压变得越小。如此,控制器30能够实现统一泄放控制。

节流器18为产生用于控制调节器的控制压即负控制压力的节流器。在本实施方式中,节流器18包括设置于统一泄放油路BL1的节流器18L和设置于统一泄放油路BL2的节流器18R。

控制压传感器19为用于检测控制压的传感器,对控制器30输出所检测出的值。控制压传感器19包括检测在节流器18L的上游生成的控制压的控制压传感器19L和检测在节流器18R的上游生成的控制压的控制压传感器19R。

如此,图2的液压回路HC包括能够调整统一泄放油路BL1、BL2的流路面积的统一泄放阀56L、56R。通过该结构,控制器30即使不具有由控制阀170、171A、171B、172A、172B及173的各自控制泄放流量的结构,也能够用统一泄放阀56L、56R统括控制泄放流量。因此,与由控制阀170、171A、171B、172A、172B及173的各自控制泄放流量的情况相比,能够减少中间旁通油路R C1、RC2中的压力损耗。

并且,在图2的液压回路HC中,统一泄放阀56L、56R配置于从位于比中间旁通油路RC1、RC2中的最下游的控制阀171A、171B更靠近上游侧的分支点分支的统一泄放油路BL1、BL2。因此,与统一泄放阀56L、56R配置于比中间旁通油路RC1、RC2中的最下游的控制阀171A、171B更靠近下游侧的情况相比,能够提高统一泄放控制的响应性。例如,这是因为不易受到各控制阀170、171A、171B、172A、172B及173中的残压等的影响而能够通过统一泄放控制立即降低液压回路HC内的工作油的压力(主泵14的吐出压)。但是,本发明并不排除在比中间旁通油路RC1、RC2中的最下游的控制阀171A、171B更靠近下游侧的位置配置有统一泄放阀56L、56R的结构。而且,当统一泄放阀56L、56R配置于比最下游的控制阀171A、171B更靠近下游侧的位置时,控制压传感器19L、19R和节流器18L、18R配置于统一泄放阀56L、56R的下游。

并且,统一泄放油路BL1构成为在控制阀174L与控制阀170之间从中间旁通油路RC1分支并与工作油罐T相连。同样地,统一泄放油路BL2构成为在控制阀174R与控制阀173之间从中间旁通油路RC2分支并与工作油罐T相连。通过该结构,可抑制配置于分支点的下游的控制阀的影响,与配置于分支点的上游的控制阀有关的液压促动器的操作性及响应性得到提高。即,驱动下部行走体1的左侧行走用液压马达1L及右侧行走用液压马达1R的操作性及响应性得到提高。

统一泄放油路BL1也可以为在控制阀170与控制阀172B之间从中间旁通油路RC1分支并与工作油罐T相连的结构。此时,位于分支点的上游的控制阀170不易受到位于分支点的下游的控制阀172B及171A的影响(例如,由残压等引起的影响)。因此,控制器30例如在回转单独操作时进行使用统一泄放阀56L的统一泄放控制,由此能够迅速改变液压回路HC内的工作油的压力,从而能够迅速进行上部回转体3的回转动作。具体而言,若根据检测操作装置26的操作状态的压力传感器29的检测值判断为已进行回转单独操作,则控制器30向电磁比例阀57L供给指令电流,执行基于统一泄放阀56L的统一泄放控制。其结果,能够将左主泵14L所吐出的工作油迅速供给到回转用液压马达21。另外,统一泄放油路BL1也可以为在控制阀172B与控制阀171A之间从中间旁通油路RC1分支并与工作油罐T相连的结构。

统一泄放油路BL2也可以为在控制阀173与控制阀172A之间从中间旁通油路RC1分支并与工作油罐T相连的结构。此时,位于分支点的上游的控制阀173不易受到位于分支点的下游的控制阀172A及171B的影响(例如,由残压等引起的影响)。因此,控制器30例如在从怠速状态开始铲斗单独操作时使用统一泄放阀56R进行统一泄放控制,由此能够迅速改变液压回路HC内的工作油的压力,从而能够迅速进行铲斗6的动作。具体而言,若根据检测操作装置26的操作状态的压力传感器29的检测值判断为已进行铲斗6的单独操作,则控制器30向电磁比例阀57R供给指令电流,执行基于统一泄放阀56R的统一泄放控制。其结果,能够将右主泵14R所吐出的工作油迅速供给到铲斗缸9。尤其,在通过铲斗6(骨架铲斗)抖掉细土砂的动作及抖掉附着于铲斗6的土砂的动作等中要求铲斗6的迅速动作。该结构能够提高要求这种迅速动作的场景中的液压促动器的操作性及响应性。另外,统一泄放油路BL2也可以为在控制阀172A与控制阀171B之间从中间旁通油路RC2分支并与工作油罐T相连的结构。

如此,统一泄放阀56L、56R例如可以配置于从与期望优先动作的液压促动器(例如,回转用液压马达21或铲斗缸9)相对应的控制阀与相邻于该控制阀的下游而配置的控制阀之间分支的统一泄放油路BL1、BL2。通过该结构,可抑制对期望优先动作的液压促动器的动作的、与其他液压促动器有关的控制阀的影响,可实现期望优先动作的液压促动器的操作性及响应性的提高。另外,期望优先动作的液压促动器可以为用于驱动未图示的预备附属装置(例如,破碎机或破碎器等)的液压促动器。

溢流阀58构成为在位于一次侧的工作油的压力成为规定的溢流阀以上时打开。在本实施方式中,溢流阀58包括溢流阀58L及溢流阀58R。溢流阀58L在中间旁通油路RC1中的工作油的压力成为规定的溢流压以上时打开而将中间旁通油路RC1中的工作油排出到工作油罐T。溢流阀58R在中间旁通油路RC2中的工作油的压力成为规定的溢流压以上时打开而将中间旁通油路RC2中的工作油排出到工作油罐T。

门锁杆D1在操作装置26的有效状态与无效状态之间进行切换。操作装置26的有效状态是指当操作员对操作装置26进行操作时与其相对应的液压促动器进行动作的状态。操作装置26的无效状态是指即使操作员对操作装置26进行操作,与其相对应的液压促动器也不进行动作的状态。

在本实施方式中,门锁杆D1设置于驾驶座的左侧前端部。操作员通过拉起门锁杆D1而设为解锁状态来使操作装置26成为有效状态。并且,通过下压门锁杆D1而设为锁定状态来使操作装置26成为无效状态。

门锁阀59为与门锁杆D1联动的电磁切换阀。在本实施方式中,门锁阀59根据来自作为挖土机的启动电路的引擎启动电路70的电压信号来切换先导泵15与油路CD1及油路CD2的连通/切断。油路CD1为连接先导泵15和操作装置26的油路。油路CD2为连接先导泵15和统一泄放阀56的油路。具体而言,门锁阀59在施加电压时使先导泵15与油路CD1及油路CD2之间连通,在未施加有电压时切断先导泵15与油路CD1及油路CD2之间的连通。

引擎启动电路70为用于启动引擎11的电路。图3是表示引擎启动电路70的结构例的概略图。如图3所示,引擎启动电路70主要包括钥匙开关71、门锁开关72、起动继电器73、起动马达74、安全继电器75、起动切断继电器76及电池继电器77。

钥匙开关71为用于启动引擎11的开关。在本实施方式中,钥匙开关71为组装于设置在驾驶舱10内的锁芯的开关,构成为根据被插入锁芯的引擎钥匙的旋转位置而开关位置被切换到OFF位置、ACC位置、ON位置及ST位置中的任一位置。但是,钥匙开关71也可以为在无钥匙进入系统或智能无钥匙进入系统等电子钥匙系统中使用的开关。此时,开关位置的切换可以通过电动马达来进行,该电动马达根据操作员通过便携式钥匙的远程操作等进行动作。并且,当搭载电子钥匙系统时,挖土机100可以对操作员进行认证。

图3表示钥匙开关71位于OFF位置时的引擎启动电路70的状态。用单点划线标绘的矩形框表示钥匙开关71的当前的开关位置。在OFF位置处,B端子未连接于任何其他端子。在ACC位置处,B端子连接于ACC端子,第1电池线EL1连接于辅助线(accessory line)(未图示。)。在ON位置处,B端子连接于ACC端子及M端子,第1电池线EL1连接于辅助线及电池继电器线EL2。在ST位置处,B端子连接于M端子及ST端子,第1电池线EL1连接于电池继电器线EL2及起动切断继电器线EL3。

门锁开关72根据门锁杆D1的手动操作在能够对门锁阀59施加电压的状态与无法对门锁阀59施加电压的状态之间进行切换。门锁开关72例如在门锁杆D1被拉起而成为解锁状态时成为导通状态,从而成为能够对门锁阀59施加电压的状态。另一方面,门锁开关72在门锁杆D1被下压而成为锁定状态时成为切断状态,从而成为无法对门锁阀59施加电压的状态。

起动继电器73切换第2电池线EL4与起动马达74的连通/切断。在本实施方式中,起动继电器73构成为在引擎11停止时且门锁开关72处于切断状态时,若钥匙开关71被切换到ST位置,则成为导通状态。

起动马达74为在引擎启动时使引擎11的旋转轴进行旋转(曲柄转动(cr anking))的电动马达。

安全继电器75构成为能够切换第2电池线EL4与起动继电器73的连通/切断。在本实施方式中,安全继电器75构成为在引擎11停止且门锁开关72处于切断状态时,若钥匙开关71被切换到ST位置,则成为导通状态。并且,安全继电器75构成为在引擎启动之后成为切断状态。

起动切断继电器76构成为能够切换起动切断继电器线EL3与安全继电器75的连通/切断。在本实施方式中,起动切断继电器76构成为在引擎11停止时且门锁开关72处于切断状态时,若钥匙开关71被切换到ST位置,则起动切断继电器线EL3与安全继电器75成为导通状态。另一方面,起动切断继电器76构成为即使钥匙开关71位于ON位置或ST位置,在门锁开关72处于导通状态时,起动切断继电器线EL3与安全继电器75也会成为切断状态。这是为了防止起动马达74进行旋转。

电池继电器77构成为能够切换第1电池线EL1与第2电池线EL4的连通/切断。在本实施方式中,电池继电器77构成为在钥匙开关71位于ON位置或ST位置时成为导通状态。

如图3所示,当钥匙开关71位于OFF位置,即当引擎11停止时,常开型的统一泄放阀56L、56R设定于开口面积(统一泄放油路BL1、BL2的流路面积)成为最大的第1位置。由于工作油不会从先导泵15供给到油路CD1、CD2,因此油路CD1、CD2中的工作油的压力即先导压保持较低。

此时,若钥匙开关71被切换到ST位置且通过起动马达74而使引擎11的旋转轴进行旋转,则主泵14的旋转轴根据引擎11的旋转轴的旋转而进行旋转,如图4所示,主泵14吐出工作油。

图4表示钥匙开关71被切换到ST位置时的引擎启动电路70的状态。图4的实线箭头表示电的流动,虚线箭头表示工作油的流动。在图5~图7中也相同。具体而言,如图4所示,若钥匙开关71被切换到ST位置,则第1电池线EL1连接于电池继电器线EL2及起动切断继电器线EL3。若第1电池线EL1与电池继电器线EL2被连接,则电流从电池BT流向电池继电器77,电池继电器77成为导通状态而使第1电池线EL1与第2电池线EL4连通。另一方面,若第1电池线EL1与起动切断继电器线EL3被连接,则电流从电池BT经由起动切断继电器76流向安全继电器75,安全继电器75成为导通状态而使第2电池线E L4与起动继电器73连通。若第2电池线EL4与起动继电器73经过安全继电器75而连通,则起动继电器73成为导通状态而使第2电池线EL4与起动马达74连通。若第2电池线EL4与起动马达74连通,则起动马达74使引擎11的旋转轴进行旋转。此时,常开型的统一泄放阀56L、56R设定于统一泄放油路BL1、BL2的流路面积成为最大的第1位置。因此,即使主泵14根据引擎11的旋转而进行了旋转,主泵14所吐出的工作油也会排出到工作油罐T。因此,主泵14的吐出压不会过度增大,引擎负荷也不会过度增大。其结果,起动马达74能够使引擎11的旋转轴以规定转速以上进行旋转而启动引擎11。

如此,挖土机100能够可靠地启动引擎11。这是为了使引擎启动时的统一泄放油路BL1、BL2的该流路面积成为规定值以上而该流路面积基本上维持最大,即为了确保用于将主泵14所吐出的工作油排出到工作油罐T的流路。但是,流路面积无需一定要维持最大,只要具有能够启动引擎11的程度的开口即可。

但是,当门锁开关72处于导通状态时,即当门锁杆D1被拉起而成为解锁状态时,即使钥匙开关71被切换到ST位置,引擎启动电路70也不会启动引擎11。具体而言,若门锁开关72成为导通状态,则第2电池线EL4连接于起动切断继电器76。若第2电池线EL4连接于起动切断继电器76,则电流从电池BT经过电池继电器77及门锁开关72流向起动切断继电器76,起动切断继电器76切断起动切断继电器线EL3与安全继电器75的连通。其结果,安全继电器75成为切断状态,起动继电器73也成为切断状态。在该状态下,即使钥匙开关71被切换到ST位置,起动马达74也不会进行旋转,也不会启动引擎11。这是为了防止在引擎启动时操作装置26无意中被操作时的液压促动器的误动作。

若在引擎11启动之后钥匙开关71被切换到ON位置,则起动切断继电器线EL3从第1电池线EL1断开。其结果,安全继电器75成为切断状态,起动继电器73也成为切断状态。因此,起动马达74停止旋转。

在该状态下,当门锁开关72处于切断状态时,即当门锁杆D1被下压而成为非工作状态即锁定状态时(例如挖土机100为非工作状态时),门锁阀59从第2电池线EL4断开。因此,门锁阀59不进行动作,不会使先导泵15与油路CD1及油路CD2连通。其结果,先导泵15所吐出的工作油不会到达电磁比例阀57,也不会使作用于统一泄放阀56的先导端口的先导压增大。因此,统一泄放阀56被维持设定于统一泄放油路BL1、BL2的流路面积成为最大的第1位置的状态,主泵14所吐出的工作油被排出到工作油罐T。并且,在该状态下,由于先导泵15与油路CD1的连通已被切断,因此操作装置26成为无效状态。即,先导泵15所吐出的工作油不会到达操作装置26,即使操作装置26被操作,也不会使作用于控制阀170等的先导端口的先导压增大。

在该状态下,若门锁开关72被切换为工作状态即导通状态(例如若挖土机100成为工作状态),则如图5所示,第2电池线EL4与门锁阀59被连接。若第2电池线EL4与门锁阀59被连接,则电流从电池BT经过电池继电器77及门锁开关72流向门锁阀59。其结果,门锁阀59使先导泵15与油路CD1及油路CD2连通。若先导泵15与油路CD2连通,则电磁比例阀57在未通电的状态下通过弹簧维持打开状态,因此先导泵15所吐出的工作油经由电磁比例阀57能够使作用于统一泄放阀56的先导端口的先导压增大。由此,引擎启动电路70能够减小统一泄放阀56的开口面积,并能够使中间旁通油路RC1、RC2内的工作油的压力增大。并且,由于先导泵15与油路CD1已被连通,因此若由操作员对操作装置26进行操作,则引擎启动电路70能够使油路CD1的先导压作用于与操作装置26相对应的控制阀。

控制器30将与操作装置26的操作相应的指令电流供给到电磁比例阀57,能够调整作用于统一泄放阀56的先导端口的先导压来调整统一泄放油路BL1、BL2的流路面积。其结果,控制器30能够实现与操作装置26的操作相应的泄放流量。然后,控制器30能够将与操作装置26相对应的液压促动器对应于操作状况等而适当地进行驱动。

液压回路HC对应于钥匙开关71的开关位置(包括ON位置及OFF位置。)的切换和门锁开关72的状态(包括导通状态及切断状态。)即门锁杆D1的状态(包括锁定状态及解锁状态。)的切换而不通过控制器30液压地调整统一泄放阀56的开口。并且,关于伴随其后的操作装置26的操作的对控制阀的控制,液压回路HC也不通过控制器30而液压地实现。

因此,即使在因控制器30的故障或电磁比例阀57的故障等而电磁比例阀57不能进行电动作的情况下,液压回路HC也能够根据操作装置26的操作使液压促动器进行动作。例如,反比例型的电磁比例阀57在未接收到来自控制器30的指令电流时维持于开口面积(油路CD2的流路面积)成为最大的第1位置。因此,若从控制器30向电磁比例阀57的指令电流消失,则作用于统一泄放阀56的先导端口的先导压增大,统一泄放阀56设定于切断统一泄放油路BL1、BL2的第2位置。

此时,主泵14所吐出的工作油无法通过统一泄放阀56流向工作油罐T,因此吐出压增大。然后,若吐出压达到规定的溢流压,则主泵14所吐出的工作油通过溢流阀58流向工作油罐T。在该状态下,例如若铲斗操作杆向关闭方向被操作,则具有规定的溢流压的工作油经由控制阀173流入铲斗缸9的底侧油室,从而铲斗6被关闭。

通过该结构,搭载包括统一泄放阀56的液压回路HC的挖土机100即使在电磁比例阀57不能进行电动作的情况下,也能够根据操作装置26的操作使液压促动器进行动作。

例如,搭载与本实施方式中的常开型的统一泄放阀56不同的常闭型的统一泄放阀的挖土机在因某种原因而在通过控制器的电控制中无法打开统一泄放阀的情况下有可能导致无法启动引擎。这是因为,在这种结构中,在引擎启动时无法将主泵所吐出的工作油排出到工作油罐而引起吐出压的增大。即,是因为:为了使引擎进行旋转,需要超过起动马达所产生的转矩的转矩。

或者,搭载常开型的统一泄放阀的挖土机在因某种原因而在通过控制器的电控制中无法关闭统一泄放阀的情况下,虽然能够启动引擎,但有可能导致无法使液压促动器进行动作。这是因为,在这种结构中,尽管操作装置26被操作,但主泵所吐出的所有工作油通过该常开型的统一泄放阀排出到工作油罐,无法向相对应的液压促动器供给工作油。

针对上述问题,搭载于本实施方式所涉及的挖土机100的液压回路HC构成为在引擎11启动时使主泵14的吐出压成为规定压以下。

通过该结构,挖土机100即使在因某种原因而在通过控制器30的电控制中无法控制统一泄放阀56的情况下也能够启动引擎11。因某种原因而在通过控制器30的电控制中无法控制统一泄放阀56的情况例如为控制器30出现故障的情况或电磁比例阀57出现故障的情况等。

例如,统一泄放阀56液压地构成为在引擎11启动时使统一泄放油路BL1、BL2的流路面积成为规定值以上。通过该结构,挖土机100即使在因某种原因而在通过控制器30的电控制中无法控制统一泄放阀56的情况下,也能够将在引擎11启动时主泵14所吐出的工作油通过液压地进行动作的统一泄放阀56排出到工作油罐T。因此,能够防止:在引擎11启动时液压回路HC内的工作油的压力过度增大,从而导致引擎11的旋转负荷过度增大。因此,能够通过起动马达74可靠地启动引擎11。

并且,挖土机100可以具有用于操作液压促动器的操作装置26和在操作装置26的有效状态与无效状态之间进行切换的门锁杆D1。而且,统一泄放阀56可以液压地构成为,若通过门锁杆D1产生有效状态,则使统一泄放油路BL1、BL2的流路面积成为小于规定值。通过该结构,挖土机100即使在因某种原因而在通过控制器30的电控制中无法控制统一泄放阀56的情况下,也能够启动引擎11且在启动引擎11之后能够使液压促动器进行工作。因此,即使在因某种原因而陷入在通过控制器30的电控制中无法控制统一泄放阀56的状况,挖土机100的操作员也能够使挖土机100成为所期望的姿势,且能够使挖土机100移动至所期望的位置。

并且,挖土机100可以在先导泵15与常开型的统一泄放阀56之间具备反比例型的电磁比例阀57和不通过控制器30而根据门锁杆D1的手动操作进行动作的门锁阀59。即,常开型的统一泄放阀56的先导端口可以经由配置有反比例型的电磁比例阀57的油路CD2连接于先导泵15,且构成为接受由先导泵15所吐出的工作油产生的先导压。而且,在电磁比例阀57与先导泵15之间可以配置有与门锁杆D1联动的作为电磁切换阀的门锁阀59。通过该结构,挖土机100即使在因某种原因而在通过控制器30的电控制中无法控制统一泄放阀56的情况下,也能够启动引擎11,且在启动引擎11之后能够使液压促动器进行工作。这是因为,统一泄放阀56液压地构成为在引擎11启动时使统一泄放油路BL1、BL2的流路面积成为规定值以上。并且,是因为门锁阀59构成为与控制器30是否正常无关地在引擎启动之后门锁开关72成为导通状态时使先导泵15与油路CD1及油路CD2之间连通。

接着,参考图6对液压回路HC的另一结构例进行说明。图6的液压回路H C包括统一泄放阀56A来代替统一泄放阀56,在这方面与图3的液压回路HC不同,但在其他方面是共同的。因此,省略共同部分的说明,并详细说明不同部分。

在本实施方式中,统一泄放阀56A为常开型(normally open type)的液压驱动阀,包括统一泄放阀56AL及统一泄放阀56AR。

统一泄放阀56AL为能够控制左主泵14L所吐出的工作油向工作油罐T的排出量(泄放流量)的3位2通滑阀。统一泄放阀56AL在作用于先导端口的先导压为规定值P1以下时处于第1位置,随着先导压超过规定值P1增大而靠近第2位置,在先导压为规定值P2(>P1)时处于第2位置,在先导压为规定值P3(>P2)时处于第3位置。统一泄放阀56AL在位于第1位置时使开口面积(统一泄放油路BL1的流路面积)最大,随着靠近第2位置而减小其开口面积,在位于第2位置时切断统一泄放油路BL1。并且,当位于第3位置时,将开口面积(统一泄放油路BL1的流路面积)设为规定值。该规定值为小于第1位置时的开口面积的值。当引擎11工作时,即当主泵14吐出工作油时且统一泄放阀56AL位于第3位置时,液压回路HC内的工作油的压力(主泵14的吐出压)维持为规定的压力(泄放压)。规定的压力(泄放压)为能够使液压促动器进行动作的压力,其小于溢流阀58的溢流压。关于统一泄放阀56AR也相同。

通过该结构,即使在因某种原因而电磁比例阀57不能进行电动作的情况下,液压回路HC也能够根据操作装置26的操作使液压促动器进行动作。此时,反比例型的电磁比例阀57维持于开口面积(油路CD2的流路面积)成为最大的第1位置。因此,作用于统一泄放阀56A的先导端口的先导压增大,如图6所示,统一泄放阀56A被设定于第3位置。

此时,主泵14所吐出的工作油一边产生规定的泄放压一边通过统一泄放阀56A流向工作油罐T。在该状态下,例如若铲斗操作杆向关闭方向被操作,则具有规定的泄放压的工作油经由控制阀173流入铲斗缸9的底侧油室,从而铲斗6被关闭。

通过该结构,搭载包括统一泄放阀56A的液压回路HC的挖土机100的操作员即使在电磁比例阀57不能进行电动作的情况下也能够启动引擎11,且在启动引擎11之后能够使液压促动器进行工作。

接着,参考图7对液压回路的又一结构例进行说明。图7的液压回路包括可变溢流阀58A来代替溢流阀58,且包括常闭型的统一泄放阀56来代替常开型的统一泄放阀56,且包括比例型的电磁比例阀57来代替反比例型的电磁比例阀57,在这些方面与图3的液压回路不同,但在其他方面是共同的。因此,省略共同部分的说明,并详细说明不同部分。

可变溢流阀58A在位于一次侧的工作油的压力成为规定的溢流阀以上时打开。在图7的例子中,可变溢流阀58A包括可变溢流阀58AL及可变溢流阀58A R。可变溢流阀58AL在中间旁通油路RC1中的工作油的压力成为规定的溢流压以上时打开而将中间旁通油路RC1中的工作油排出到工作油罐T。可变溢流阀58AR在中间旁通油路RC2中的工作油的压力成为规定的溢流压以上时打开而将中间旁通油路RC2中的工作油排出到工作油罐T。

可变溢流阀58A与门锁阀59同样地构成为在钥匙开关71位于ST位置且门锁开关72处于切断状态时不被施加电压。并且,可变溢流阀58A构成为,在钥匙开关71位于ON位置且门锁开关72处于导通状态时被施加电压。

而且,可变溢流阀58A构成为在未施加有电压时溢流压成为规定的下限值,在施加有电压时溢流压成为规定的上限值。

通过该结构,如图7所示,若在门锁开关72处于非工作状态即切断状态时(例如在挖土机100为非工作状态时)钥匙开关71被切换到ST位置,则起动马达74使引擎11的旋转轴进行旋转。此时,常闭型的统一泄放阀56L、56R设置于切断统一泄放油路BL1、BL2的关闭位置。即,统一泄放阀56L、56R在非工作状态时使统一泄放油路BL1、BL2的流路面积成为小于规定值。因此,当根据引擎11的旋转而主泵14进行了旋转时,主泵14所吐出的工作油无法通过统一泄放油路BL1、BL2。另一方面,由于可变溢流阀58A未施加有电压,因此溢流压成为规定的下限值。因此,主泵14所吐出的工作油在吐出压达到规定的溢流压(下限值)时通过可变溢流阀58A排出到工作油罐T。因此,主泵14的吐出压不会过度增大,引擎负荷也不会过度增大。其结果,起动马达74能够使引擎11的旋转轴以规定转速以上进行旋转而启动引擎11。

在引擎11启动之后钥匙开关71被切换到ON位置的状态下,若门锁开关72被切换为导通状态,则电流从电池BT流向门锁阀59及可变溢流阀58A。其结果,门锁阀59使先导泵15与油路CD1及油路CD2连通。若先导泵15与油路CD2连通,则先导泵15所吐出的工作油能够经由电磁比例阀57使作用于统一泄放阀56的先导端口的先导压增大而使统一泄放阀56进行动作。控制器30将与操作装置26的操作相应的指令电流供给到电磁比例阀57,并能够调整作用于统一泄放阀56的先导端口的先导压来调整统一泄放油路BL1、BL2的流路面积。另一方面,由于可变溢流阀58A被施加电压,因此溢流压成为规定的上限值。其结果,主泵14所吐出的工作油一边通过统一泄放阀56而不通过可变溢流阀58A实现与操作装置26的操作相应的泄放流量,一边被排出到工作油罐T。

并且,在图7的例子中,即使在因控制器30出现故障或电磁比例阀57出现故障等而电磁比例阀57不能进行电动作的情况下,液压回路HC也能够根据操作装置26的操作使液压促动器进行动作。此时,比例型的电磁比例阀57维持于切断油路CD2的关闭位置。因此,作用于统一泄放阀56的先导端口的先导压不会增大,常闭型的统一泄放阀56设定于切断统一泄放油路BL1、BL2的关闭位置。

并且,由于主泵14所吐出的工作油无法通过统一泄放阀56流向工作油罐T,因此吐出压增大。然后,若吐出压达到规定的溢流压(上限值),则通过可变溢流阀58A流向工作油罐T。在该状态下,例如若铲斗操作杆向关闭方向被操作,则具有规定的溢流压(上限值)的工作油经由控制阀173流入铲斗缸9的底侧油室,从而铲斗6被关闭。

通过该结构,搭载图7的液压回路HC的挖土机100的操作员即使在电磁比例阀57不能进行电动作的情况下也能够使液压促动器进行动作。

如此,挖土机100可以具有在液压回路HC中的工作油的压力成为规定的溢流压以上时打开的可变溢流阀58A。而且,可变溢流阀58A可以构成为在引擎11启动时使溢流压成为规定的下限值。规定的下限值小于引擎11工作时的可变溢流阀58A的溢流压。通过该结构,挖土机100即使在因某种原因而在通过控制器30的电控制中无法控制统一泄放阀56的情况下,也能够通过可变溢流阀58A将在引擎11启动时主泵14所吐出的工作油排出到工作油罐T。因此,挖土机100能够防止:在引擎11启动时液压回路HC内的工作油的压力过度增大,从而导致引擎11的旋转负荷过度增大。因此,挖土机100能够通过起动马达74可靠地启动引擎11。

并且,挖土机100可以具有用于操作液压促动器的操作装置26、用于在操作装置26的有效状态与无效状态之间进行切换的门锁杆D1及构成为溢流压根据门锁杆D1的状态而变化的可变溢流阀58A。而且,可变溢流阀58A可以构成为,若通过门锁杆D1产生有效状态,则使溢流压成为规定的上限值。通过该结构,挖土机100即使在因某种原因而在通过控制器30的电控制中无法控制统一泄放阀56的情况下,也能够启动引擎11且在启动引擎11之后能够使液压促动器进行工作。

并且,在上述实施方式中,挖土机的启动电路与控制器30独立地设置,但也可以设置于控制器30内。

并且,电磁比例阀57构成为在未通电的状态下通过弹簧维持关闭状态,并与操作装置26的操作联动而切换关闭/打开。此时,挖土机的启动电路可以根据操作装置26的动作在挖土机的非工作状态与工作状态之间进行切换。另外,可以根据设置于作为驾驶室的驾驶舱10内的拍摄操作员的动作的摄像机的摄像图像来判断挖土机是非工作状态还是工作状态。

以上,对本发明的优选实施方式进行了详细说明。然而,本发明并不限于上述实施方式。上述实施方式在不脱离本发明的范围的情况下能够适用各种变形及替换。并且,只要不存在技术上的矛盾,则可以将参考上述实施方式而说明的每个特征适当地进行组合。

本申请主张基于2017年12月7日申请的日本专利申请2017-235185号的优先权,该日本专利申请的全部内容通过参考而援用于本申请中。

符号说明

1-下部行走体,1L-左侧行走用液压马达,1R-右侧行走用液压马达,2-回转机构,3-上部回转体,4-动臂,5-斗杆,6-铲斗,7-动臂缸,8-斗杆缸,9-铲斗缸,10-驾驶舱,11-引擎,13-变速器,14-主泵,15-先导泵,17-控制阀,18、18L、18R-节流器,19、19L、19R-控制压传感器,21-回转用液压马达,26-操作装置,29-压力传感器,30-控制器,50、51A、51B、52A、52B、53-可变负载单向阀,56、56L、56R、56A、56AL、56AR-统一泄放阀,57、57L、57R-电磁比例阀,58、58L、58R-溢流阀,58A-可变溢流阀,59-门锁阀,62B、62C-切换阀,70-引擎启动电路,71-钥匙开关,72-门锁开关,73-起动继电器,74-起动马达,75-安全继电器,76-起动切断继电器,77-电池继电器,100-挖土机,170、171A、171B、172A、172B、173、174L、174R、175-控制阀,BL1、BL2-统一泄放油路,BP1、BP2-旁通油路,BT-电池,CD1、CD2-油路,D1-门锁杆,EL1-第1电池线,EL2-电池继电器线,EL3-起动切断继电器线,EL4-第2电池线,HC-液压回路,RC1、RC2-中间旁通油路,T-工作油罐。

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