液压回路和作业机器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括蓄液器的液压回路，且涉及一种设有液压回路的作业机器。
【背景技术】
[0002]在作业机器中，当动臂降低时从动臂液压缸排出的压力油蓄积在蓄液器中，并且当摆动加速或者减速时从摆动液压马达释放的压力油也蓄积在蓄液器中(例如，见专利文件I)。
[0003][专利文件I]日本专利申请公开2010-84888号
[0004]当蓄液器正蓄积从动臂液压缸排出的压力油时，从动臂液压缸排出的压力油无法回收至动臂液压缸。由此，需要的栗流量可能不能得到保证并且动臂液压缸的操作可能减缓。
【发明内容】
[0005]本发明就是鉴于这一点而作出，并且本发明的目的是提供一种可以即使在液压油正在蓄积于蓄液器中时保证所需要的栗流量的液压回路和作业机器。
[0006]根据权利要求1所述的本发明是一种液压回路，该液压回路包括:多个液压缸，它们通过由栗加压提供的液压流体同时执行相同的操作；蓄液器，液压流体蓄积在该蓄液器中；蓄积回路，该蓄积回路用于将多个液压缸中的一个液压缸排出的液压流体蓄积在蓄液器中；以及回收回路，该回收回路将从所述多个液压缸中的、不同于所述一个液压缸的另一液压缸中排出的液压流体回收至所述另一液压缸中。
[0007]根据权利要求2所述的本发明是根据权利要求1所述的液压回路，该液压回路进一步包括组合阀，该组合阀由结合了多个回路功能的单个块形成，该多个回路功能在蓄积回路、回收回路和将由栗加压供应的液压流体引导至多个液压缸的回路之间切换。
[0008]根据权利要求3所述的本发明是一种作业机器，该作业机器包括:车体;作业设备，该作业设备安装在车体上；以及根据权利要求1或者2所述的液压回路，设置该液压回路用于多个用于升降作业设备的液压缸。
[0009]在根据权利要求1所述的本发明中，蓄积回路和回收回路相互分离并且一个液压缸中排出的液压流体蓄积在蓄液器中。同时，另一液压缸中排出的液压流体被回收。由此，即使在蓄液器的蓄积期间，栗流量可以节省与回收流量对应的量，从而所需要的栗流量可以易于保证，并且栗的大小可以减小。负载不分配至所述多个液压缸中的所有液压缸且集中于更少数目的液压缸。由此，由液压缸产生的压力可以升高以增加蓄积在蓄液器中的能量，从而蓄液器的大小可以减小。
[0010]在根据权利要求2所述的本发明中，组合阀由结合了多个回路功能的单个块形成，该多个回路功能在蓄积回路、回收回路和将由栗加压供应的液压流体引导至多个液压缸的回路之间切换。由此，可以实现简单的布局并且可以降低成本。
[0011 ]在根据权利要求3所述的本发明中，在作业机器的作业设备降低时，蓄液器进行蓄积操作期间，栗流量可以节省与回收流量对应的量，从而所需要的栗流量可以易于保证，并且栗的大小可以减小。负载不分配至所述多个液压缸中的所有液压缸且集中于更少数目的液压缸。由此，由液压缸产生的压力可以升高以增加蓄积在蓄液器中的能量，从而蓄液器的大小可以减小。
【附图说明】
[0012]图1是示出了根据本发明的液压回路的实施例的回路图。
[0013]图2是示出了回路的切换状态的回路图。
[0014]图3是示出了回路的另一切换状态的回路图。
[0015]图4是根据本发明的作业机器的实施例的透视图
【具体实施方式】
[0016]下面将基于图1至图4所示的一个实施例对本发明进行详细描述。
[0017]如图4所示，作为作业机器的液压挖掘机HE包括车体I，该车体I由下移动体2和上摆动体3形成，该上摆动体3设置在下移动体2上以能够通过摆动马达3m而摆动。机器室4、驾驶室5和作业设备6安装在上摆动体3上。发动机和栗安装在机器室4中。驾驶室5保护操作者。
[0018]作业设备6具有以下配置。具体地，动臂7的底端由上摆动体3枢轴地支撑。动臂7通过为平行布置的液压缸的两个动臂油缸7cl和7c2在上下方向上转动。杆8通过动臂7的远端枢轴地支撑。杆8通过杆油缸8c在前后方向上转动。铲斗9通过杆8的远端枢轴地支撑。铲斗9通过铲斗油缸9c而转动。两个动臂油缸7cl和7c2平行地布置于共用动臂7上，并且在相同的时间执行相同的操作。
[0019]图1示出了发动机动力辅助系统。发动机动力辅助系统分别通过动臂油缸7cl和摆动电机3m将作业设备6的潜在能量和上摆动体3的动能蓄积在蓄液器中。由此蓄积的能量用于辅助发动机动力。
[0020]接下来将描述该系统的回路配置。
[0021]辅助栗电机15直接或通过齿轮连接至主栗12和13的主栗轴14上，其中主栗12和13为由安装在机器室4中的发动机11驱动的栗。主栗12和13以及辅助栗电机15各自包括旋转斜盘。可通过旋转斜盘的角度可变地调节栗/电机容量(活塞冲程)。旋转斜盘角度(倾斜角)通过调节器16、17和18来控制，并由旋转斜盘角度传感器16 Φ、17 Φ和18 Φ进行检测。调节器16、17和18由电磁阀控制。例如，主栗12和13各自的调节器16和17可由反向流控制压力(即所谓的反向控制压力)自动控制，其中反向流控制压力经由反向流控制路径19nc进行引导。除了通过反向控制压力进行控制之外，调节器16和17还可由信号通过反向流控制阀19的电磁切换阀19a和19b进行控制。
[0022]主栗12和13排出液压油，其中该液压油为从油箱21中抽吸出来并分别提供给路径22和23的液压油。压力传感器24和25检测栗的排出压力。输出路径27和29通过路径30连接至动臂能量回收阀31，其中动臂能量回收阀31为组合阀。输出路径27和29分别从用于控制动臂油缸7c I和7c2的主、副动臂控制阀26和28延伸出来。主、副动臂控制阀26和28为连接至主栗12和13上并控制方向及流量的导阀控制的控制阀。
[0023]动臂能量回收阀31为由结合了多个回路功能的单块组成的组合阀，所述多个回路功能用于在图1所示的蓄积回路A和回收回路B以及图2所示的回路之间进行切换。图2所示的回路在动臂上升操作期间将由主栗12和13加压并提供的液压油引导至两个动臂油缸7cl和7c2的缸盖端上。
[0024]一动臂油缸7cl和另一动臂油缸7c2的缸盖端末端分别通过路径32和33连接至动臂能量回收阀31。从主动臂控制阀26延伸出来的另一输出路径34连接至一动臂油缸7cl的杆侧端。检测动臂油缸杆侧压力的压力传感器35设置在杆侧端上。两个平行设置的动臂油缸7cl和7c2的杆侧端能够通过旁路路径36彼此互相连通。设置在旁路路径36中的电磁分离阀37能够阻断从动臂油缸7cl的杆侧到动臂油缸7c2的杆侧的连通。动臂油缸7c2的杆侧通过路径38连接至动臂能量回收阀31。
[0025]从主动臂控制阀26延伸出来的一输出路径27能够通过电磁切换阀39和止回阀40与另一输出路径34相连通。压力传感器41设置在辅助栗电机15的排出侧上，并检测排出压力。辅助栗电机15的排出路径42设置有电磁切换阀43。穿过止回阀44的路径45连接至输出路径34。
[0026]辅助栗电机15的排出路径42分支成三个路径46、47和48。路径46连接至电磁卸荷阀49。电磁卸荷阀49通过油箱路径50和51以及配有弹簧的止回阀52和油冷却器53或配有弹簧的止回阀54连接至油箱21。路径47通过安全阀55连接至油箱路径50。
[0027]路径48通过电磁切换阀57、止回阀58和路径59连接至设置有多个第一蓄液器61的蓄液器路径62。检测第一蓄液器61中所蓄积的压力的压力传感器63连接至蓄液器路径62。蓄液器路径62连接至穿过电磁回收阀64和止回阀65的路径66。路径66连接至从油箱21延伸出来的进气侧路径68，并通过止回阀67连接至辅助栗电机15的进气口。检测辅助栗电机进气侧压力的压力传感器69设置在进气侧路径68上。
[0028]辅助栗电机15具有以下功能。具体而言，当蓄积在第一蓄液器61中的压力增加，且蓄液器压力达到预定值时，电磁回收阀64切换至连通位置，因此液压油从第一蓄液器61中被抽吸出来，进而避免第一蓄液器61中的压力上升。与此同时，由此抽吸出来的液压油被加压，并被提供给动臂油缸7cl的杆侧。
[0029]动臂能量回收阀31包括导阀控制的主切换阀71。主切换阀71与电磁切换阀72—同控制先导压力的供给和排出，以切换路径73、74、75和76之间的关系。
[0030]路径73连接至漂移减小阀77的一个端口上。从一动臂油缸7cl的缸盖端末端延伸出来的外路径32通过内路径78连接至漂移减小阀77的另一端口。漂移减小阀77与先导阀79一同控制弹簧室中的先导压力，以控制端口间的开启/闭合和开启量。从路径30分支出来的路径81通过止回阀82连接至路径73。
[0031]路径74连接至路径30，且进一步被连接至另一漂移减小阀83的一个端口。从另一动臂油缸7c2的缸盖端末端延伸出来的外路径33通过内路径84连接至漂移减小阀83的另一端口。漂移减小阀83与先导阀85—同控制弹簧室中的先导压力，以控制端口间的开启/闭合和开启量。
[0032]漂移减小阀77和漂移减小阀83的弹簧室通过先导阀79或先导阀85与路径78和路径84连通或与路径86连通至油箱21。
[0033]路径75分支成通向止回阀87的路径、通向配备弹簧的止回阀88的路径，以及通向可变节流阀89的路径。穿过止回阀87的路径连接至外路径38和内路径90。安全阀91和止回阀92被设置在路径90和路径78之间。安全阀93和止回阀94被设置在路径90和路径84之间。压力传感器95和调节阀96被设置在路径78和路径84之间。压力传感器97和调节阀98被设置在路径84和路径90之间。配备弹簧的止回阀88和可变节流阀89通过路径99连接至油箱路径50 ο
[0034]路径76通过路径105连接至路径59，该路径105穿过止回阀104。压力传感器106检测路径105中的压力。从路径105分支出的路径通过安全阀107、路径108和路径99连接至油箱路径50 ο路径108通过止回阀109与路径105连通。路径105通过电磁切换阀110连接至路径108。
[0035]如图1所示，蓄积回路A为通过从一动臂油缸7cl的缸盖端末端延伸出来的路径32，并通过都位于动臂能量回收阀31中的路径78、漂移减小阀77、路径73、主切换阀71、止回阀104和路径105，通向第一蓄液器61的回路。蓄积回路A具有将从动臂油缸7cl的缸盖端排出的油蓄积至第一蓄液器61的功能。
[0036]如图1所示，回收回路B为通过从另一动臂油缸7