电动式作业机械的制作方法

未命名 09-09 阅读:124 评论:0


1.本发明涉及电动式作业机械。


背景技术:

2.以往,提出有通过发动机驱动的液压挖掘机。例如在专利文献1中,公开有从连通先导泵和电磁阀的油路分支而配置了储压器的结构的液压挖掘机。
3.专利文献1:日本实开昭64-53255号公报
4.在配备有发动机的液压挖掘机中,在抬起截止杆而发出了发动机停止指令之后,也会由于飞轮的旋转而使发动机短暂地旋转。相对于此,对于将发动机替换为电动马达的电动式的液压挖掘机而言,电动马达的加减速比发动机快,因此,若抬起截止杆而发出电动马达的停止指令,则电动马达在几乎相同的时间点停止。因此,根据抬起截止杆的时间点的不同,电动马达在比由电磁阀截断先导1次压的时间点早的时间点停止。在这种情况下,从连通先导泵和电磁阀的油路分支地配置的储压器的减压变大(导致积蓄于储压器的先导压被释放)。作为其结果,无法在电动马达停止后利用积蓄于储压器的先导压立即启动液压致动器。


技术实现要素:

5.本发明是为了解决上述问题点而完成的,其目的在于提供能够在电动马达驱动停止后维持储压器中的先导压的积蓄的电动式作业机械。
6.本发明的一方面所涉及的电动式作业机械具备:电动马达;逆变器,其向上述电动马达供给电力;液压致动器,其通过压力油的供给而驱动;液压泵,其由上述电动马达驱动,向上述液压致动器供给上述压力油;方向切换阀,其控制从上述液压泵向上述液压致动器供给的上述压力油的流动方向以及流量;先导泵,其由上述电动马达驱动,排出成为针对上述方向切换阀的输入指令的先导油;遥控阀,其根据操作人员的操作,控制上述先导油从上述先导泵向上述方向切换阀的供给;电磁阀,其控制上述先导油从上述先导泵向上述遥控阀的供给;储压器,其位于由从上述先导泵至上述电磁阀的上述先导油的油路分支出的油路,并积蓄通过上述先导泵产生的先导压;以及控制部,其控制上述逆变器,上述控制部在上述电磁阀由于非通电状态而形成截断后,控制上述逆变器而使上述电动马达的旋转停止。
7.根据上述的结构,能够在电动马达驱动停止后维持储压器中的先导压的积蓄。
附图说明
8.图1是表示本发明的一实施方式所涉及的电动式作业机械的一个例子的液压挖掘机的概略结构的侧视图。
9.图2是示意性地表示上述液压挖掘机的控制系统以及液压系统的结构的框图。
10.图3是表示上述液压挖掘机的截止杆的转动位置与液压致动器的动作状态的关系
的说明图。
11.图4是表示上述截止杆的转动位置以及钥匙的旋转位置与电动马达的启动可否之间的关系的说明图。
12.图5是详细地表示从上述电动马达的旋转至停止为止的过程的说明图。
13.图6是表示使上述电动马达的旋转停止时的控制信号和基于上述控制信号而驱动的上述电动马达的实际转速的转变的图表。
14.图7是表示使上述电动马达的旋转停止时的其他控制信号和基于上述其他控制信号而驱动的上述电动马达的实际转速的转变的图表。
15.图8是表示基于使上述电动马达的旋转停止后的操作人员的钥匙操作而使上述液压致动器动作时的过程的说明图。
16.图9是表示通过怠速停止控制使上述电动马达的旋转停止的过程的说明图。
具体实施方式
17.基于附图对本发明的实施方式进行说明如下。
18.〔1.电动式作业机械〕
19.图1是表示本实施方式的电动式作业机械的一个例子的液压挖掘机1的概略结构的侧视图。液压挖掘机1具备下部行驶体2、作业机3、上部回转体4。
20.此处,图1中,如以下这样定义方向。首先,将下部行驶体2直行的方向作为前后方向,将其中的一侧作为“前”,将另一侧作为“后”。作为例子,在图1中,相对于推土铲23而将行驶马达22侧表示为“前”。此外,将与前后方向垂直的横向作为左右方向。此时,从就座于操纵座位41a的操作人员(操纵者、驾驶员)观察时将左侧作为“左”,将右侧作为“右”。并且,将与前后方向以及左右方向垂直的重力方向作为上下方向,将重力方向的上游侧作为“上”,将下游侧作为“下”。
21.下部行驶体2具备左右一对履带21和左右一对行驶马达22。各行驶马达22为液压马达。左右的行驶马达22通过分别驱动左右的履带21,能够使液压挖掘机1前进后退。在下部行驶体2设置有用于进行平整土地作业的推土铲23和推土铲缸23a。推土铲缸23a是使推土铲23沿上下方向转动的液压缸。
22.作业机3具备动臂31、斗杆32以及铲斗33。通过独立地驱动动臂31、斗杆32以及铲斗33,能够进行砂土等的挖掘作业。
23.通过动臂缸31a使动臂31转动。对于动臂缸31a而言,基端部支承于上部回转体4的前部,并以伸缩自如的方式可动。通过斗杆缸32a使斗杆32转动。对于斗杆缸32a而言,基端部支承于动臂31的前端部,并以伸缩自如的方式可动。通过铲斗缸33a使铲斗33转动。对于铲斗缸33a而言,基端部支承于斗杆32的前端部,并以伸缩自如的方式可动。动臂缸31a、斗杆缸32a以及铲斗缸33a由液压缸构成。
24.上部回转体4构成为能够经由回转轴承(未图示)而相对于下部行驶体2回转。在上部回转体4配置有操纵部41、回转台42、回转马达43、发动机室44等。上部回转体4通过液压马达的回转马达43的驱动,经由回转轴承而回转。
25.在上部回转体4配置有多个液压泵71(参照图2)。各液压泵71通过发动机室44的内部的电动马达61(参照图2)而驱动。各液压泵71向液压马达(例如左右的行驶马达22、回转
马达43)以及液压缸(例如推土铲缸23a、动臂缸31a、斗杆缸32a、铲斗缸33a)供给工作油(压力油)。将任意的被从液压泵71供给工作油而驱动的液压马达以及液压缸统称为液压致动器73(参照图2)。
26.在操纵部41配置有操纵座位41a。在操纵座位41a的周围配置有各种杆41b。通过操作人员就座于操纵座位41a而操作杆41b,来驱动液压致动器73。由此,能够进行下部行驶体2的行驶、基于推土铲23的平整土地作业、基于作业机3的挖掘作业、上部回转体4的回转等。
27.特别是,杆41b除了包括用于驱动液压致动器73的操作杆41b1之外,还包括截止杆41b2。截止杆41b2可上下转动地设置于操纵座位41a的左侧。截止杆41b2的转动位置通过截止开关41c(参照图2)来检测。截止开关41c配置于截止杆41b2的基端部。
28.若操作人员下推截止杆41b2,则截止开关41c变为接通,与此联动地后述的电磁阀75(参照图2)成为通电状态。作为其结果,操作人员能够操作规定的操作杆41b1而使规定的液压致动器73驱动。另一方面,若操作人员上拉截止杆41b2,则截止开关41c变为断开,与此联动地电磁阀75成为非通电状态而进行截断。在这种情况下,成为即便操作人员操作操作杆41b1也无法驱动液压致动器73的状态。操作人员在欲从操纵部41下来时,上拉截止杆41b2而使液压致动器73无法驱动后,从操纵座位41a离座。
29.这样,本实施方式的液压挖掘机1具有:截止杆41b2,其通过操作人员而上下转动;以及截止开关41c,其与使截止杆41b2转动至上方的动作联动地使电磁阀75成为非通电状态而进行截断。
30.在上部回转体4安装有电池53(例如锂离子电池)。通过从电池53供给的电力,能够驱动电动马达61。此外,在上部回转体4设置有未图示的供电口。上述的供电口与作为外部电源的商用电源51经由供电线缆52而连接。由此,也能够对电池53进行充电。
31.另外,在将下部行驶体2、作业机3以及上部回转体4统称为机体ba时,也可以电力和液压设备并用来驱动机体ba。换句话说,机体ba也可以除了液压致动器73等液压设备之外还包括电动行驶马达、电动缸、电动回转马达等。
32.〔2.控制系统以及液压系统的结构〕
33.图2是示意性地表示液压挖掘机1的控制系统以及液压系统的结构的框图。液压挖掘机1具备电动马达61。
34.电动马达61通过从商用电源51(参照图1)以及电池53中的至少一方经由后述的逆变器63而供给的电力来驱动。电动马达61由永磁铁马达或感应马达构成。另外,在将电动马达61安装于迷你挖掘机等小型的作业机械的情况下,从小型且布局性优异的观点出发,相比感应马达,更希望通过永磁铁马达构成电动马达61。
35.在电动马达61的旋转轴(输出轴)连接有先导泵70、多个液压泵71。先导泵70排出成为针对控制阀72的输入指令的先导油。控制阀72是控制从液压泵71向液压致动器73供给的压力油的流动方向以及流量的方向切换阀,与各液压致动器73对应地设置。
36.多个液压泵71包括可变容量型泵以及固定容量型泵。图2中,作为例子,仅图示一个液压泵71。通过液压泵71,将工作油罐(未图示)内的工作油作为压力油,经由控制阀72而供给于液压致动器73。由此,驱动液压致动器73。
37.即,本实施方式的液压挖掘机1具备:电动马达61;液压致动器73,其通过压力油的供给而驱动;液压泵71,其由电动马达61驱动,向液压致动器73供给压力油;控制阀72,其控
制从液压泵71向液压致动器73供给的压力油的流动方向以及流量;以及先导泵70,其由电动马达61驱动,排出成为针对控制阀72的输入指令的先导油。
38.液压挖掘机1还具备遥控阀74、电磁阀75、储压器76。遥控阀74为了切换从先导泵70向控制阀72供给的先导油的朝向和压力而设置。遥控阀74构成操作杆41b1,并且根据操作杆41b1的操作方向以及操作量,使从先导泵70供给的先导油的压力(先导压)减压而生成先导2次压。这样,本实施方式的液压挖掘机1具备遥控阀74,上述遥控阀74根据操作人员的操作来控制先导油从先导泵70向控制阀72的供给。
39.电磁阀75位于先导泵70与遥控阀74之间的油路,控制先导油(先导压)从先导泵70向遥控阀74的供给。储压器76位于由从先导泵70至电磁阀75的先导油的油路分支出的油路。换句话说,电磁阀75位于储压器76与遥控阀74之间的油路。而且,储压器76积蓄由先导泵70产生的先导压。
40.上述的电动马达61的实际的转速(实际转速)由转速传感器61a检测。转速传感器61a使用旋转变压器、编码器、霍尔元件等而构成。由转速传感器61a检测出的电动马达61的转速的信息输入至逆变器63,供逆变器63的后述的反馈控制使用。
41.液压挖掘机1还具备供电器62、逆变器63、ecu(电控单元:electronic control unit)80。供电器62将从商用电源51经由供电线缆52而供给的交流电压转换为直流电压。
42.逆变器63将从供电器62输出的直流电压或从能够输出高压的电池53供给的直流电压转换为交流电压而供给于电动马达61。由此,电动马达61旋转。交流电压(电流)从逆变器63向电动马达61的供给基于从ecu80输出的旋转指令而进行。
43.逆变器63进行如下的反馈控制:求出上述旋转指令中设定的电动马达61的转速(设定转速)与由转速传感器61a检测到的电动马达61的实际转速的偏差,以使该偏差变小(以使实际转速接近设定转速的方式)控制从逆变器63向电动马达61的输出(例如电流)。另外,上述的设定转速设定为零以上并且电动马达61起动时最终到达的目标转速rs以下的值。
44.上述的反馈控制例如为pi控制(比例-积分控制),但不限定于此,也可以是p控制(比例控制)或pid控制(比例-积分-微分控制)。
45.ecu80由作为控制逆变器63的控制部发挥功能的电子控制单元或cpu构成。即,本实施方式的液压挖掘机1具备:向电动马达61供给电力的逆变器63和控制逆变器63的ecu80。此外,在ecu80输入有电磁阀75的通电信号。由此,ecu80能够识别电磁阀75的通电状态/非通电状态。
46.此外,本实施方式的液压挖掘机1具备锁芯91。在锁芯91插入用于由操作人员指示关于电动马达61的驱动的驱动接通、驱动开始、驱动断开的钥匙。锁芯91内置有对分别与驱动接通、驱动开始、驱动断开对应的钥匙的旋转位置(钥匙接通位置、钥匙启动位置、钥匙断开位置)进行检测的传感器。即,锁芯91构成对与电动马达91的驱动相关的操作人员的指示进行检测的指示检测部。与钥匙的旋转位置对应的检测信号从锁芯91输出至ecu80。另外,指示检测部也可以是基于按压式的按钮的按压次数或按压时间来检测驱动接通、驱动开始、驱动断开的各指示的结构。
47.此外,本实施方式的液压挖掘机1还具备电池92和电源自保持电路93。电池92由输出低压(例如12v)的电压的铅电池构成。通过从电池92向锁芯91供给电力,能够检测在锁芯
91中钥匙的旋转位置。
48.电源自保持电路93是将电池92的电源(电力)保持一定时间的电路。即便钥匙在锁芯91中从驱动接通的位置(钥匙接通位置)旋转至驱动断开的位置(钥匙断开位置),也通过电源自保持电路93将电源保持一段时间,向ecu80以及电气设备(配件)供给电源。而且,在电动马达61的旋转完全停止后,截断电源自保持电路93向ecu80以及电气设备的电源供给。
49.〔3.关于液压挖掘机的动作〕
50.接下来,对上述结构的液压挖掘机1的动作进行说明。
51.(3-1.基本动作)
52.首先,作为液压挖掘机1的基本动作,对由于截止杆41b2的转动而产生的液压致动器73的驱动进行说明。图3示出截止杆41b2的转动位置与液压致动器73的动作状态之间的关系。在截止杆41b2以截断操纵部41的出口的方式转动至下方时,如上述那样截止开关41c成为接通的状态。在这种情况下,电磁阀75成为通电状态,能够从电磁阀75向下游侧(遥控阀74侧)输出先导压。遥控阀74与控制阀72的输入端口连通,因此,通过根据操作杆41b1的移动从遥控阀74输出先导压,控制阀72的阀芯移动,与操作杆41b1的移动对应地向液压致动器73供给压力油。作为其结果,驱动液压致动器73。
53.另一方面,在截止杆41b2转动至上方时,如上述那样截止开关41c成为断开的状态。在这种情况下,电磁阀75成为非通电状态,形成截断。作为其结果,变得无法从遥控阀74输出先导压,液压致动器73变得无法驱动。
54.(3-2.电动马达的启动可否)
55.接下来,对操作人员使钥匙旋转而使电动马达启动时的启动可否进行说明。图4示出截止杆41b2的转动位置以及钥匙的旋转位置与电动马达的启动可否之间的关系。若操作人员就座于操纵座位41a立即使截止杆41b2转动至下方(截止开关41c为接通的状态),则ecu80判断为没有确保安全。在这种情况下,即便操作人员在锁芯91插入钥匙并使钥匙旋转,ecu80也不向逆变器63输出旋转指令,电动马达71不启动(启动制约功能)。另一方面,在截止杆41b2转动至上方的状态(截止开关41c为断开的状态)下,ecu80判断为确保安全。在这种情况下,若操作人员在锁芯91插入钥匙,且使钥匙从钥匙断开位置经由钥匙接通位置而旋转至钥匙启动位置,则ecu80基于钥匙启动位置的检测信号的输入,向逆变器63输出旋转指令。
56.上述旋转指令是用于使电动马达61的转速在任意时间达到目标转速rs的指令(控制信号)。上述的目标转速rs通过操作人员操作例如设置于操纵座位41a的旁边的拨盘而预先设定。ecu80能够基于上述拨盘的旋转位置,识别所设定的目标转速rs。
57.逆变器63基于上述旋转指令,向电动马达61供给电力。由此,电动马达61开始旋转(启动),电动马达61的转速缓慢增加。若电动马达61旋转,则先导泵70以及液压泵71旋转。
58.此处,在截止杆41b2转动至上方的状态下,如上述那样截止开关41c断开,电磁阀75为非通电状态,因此,无法使液压致动器73驱动。因此,操作人员使截止杆41b2转动至下方,截止开关41c接通。由此,电磁阀75成为通电状态,因此,能够从先导泵70经由电磁阀75以及遥控阀74向控制阀72供给先导油(先导压)而驱动液压致动器73。
59.另外,截止杆41b2从转动至上方的状态到转动至下方之前,电磁阀75为非通电状态,因此,由于先导泵70的旋转而产生的先导压积蓄于储压器76。
60.(3-3.从电动马达的旋转至停止为止的液压挖掘机的动作)
61.在电动马达61启动后,插入至锁芯91的钥匙从钥匙启动位置返回钥匙接通位置。而且,在液压挖掘机1的作业结束后,操作人员使钥匙从钥匙接通位置旋转至钥匙断开位置,由此使ecu80执行使电动马达61的旋转停止的控制。在本实施方式中,ecu80在电磁阀75由于非通电状态而形成截断后,控制逆变器63而使电动马达61的旋转停止。以下,针对从电动马达61的旋转至停止为止的过程,更详细地进行说明。
62.图5详细地示出电动马达61从旋转至停止为止的过程。使电动马达61、先导泵70以及液压泵71旋转而进行了液压挖掘机1的作业之后,若操作人员使钥匙从钥匙接通位置旋转至钥匙断开位置,则通过包括电磁阀75的电气电路的结构,使电磁阀75成为非通电状态。ecu80基于来自电磁阀75的通电信号来识别非通电状态,并且向逆变器63输出使电动马达61的转速(旋转速度)缓慢降低的控制信号。另外,针对上述控制信号的详情将后述。逆变器73基于上述控制信号使向电动马达61供给的电力逐渐降低,使电动马达61的旋转速度缓慢降低。
63.电磁阀75成为非通电状态,电磁阀75的阀芯关闭,由此遥控阀74与储压器76之间的油路被截断。由此,即便由于电动马达61的转速的减少而使积蓄于储压器76的先导压降低,也减少该先导压经由电磁阀75向遥控阀74侧的逸出。其后,电动马达61的旋转停止,先导泵70以及液压泵71的旋转也停止。
64.(关于旋转速度减少时的控制信号)
65.接下来,对上述的控制信号的详情进行说明。图6示出在使电动马达61的旋转(液压挖掘机1的驱动)停止时,ecu80生成的控制信号(虚线的图表)和逆变器63基于该控制信号使电动马达61的旋转停止时的电动马达61的实际转速的转变(参照实线的图表)。在本实施方式中,ecu80在使电动马达61的旋转停止的情况下,控制逆变器63,以使电动马达61的转速(从目标转速rs(min-1
)起)经由多个控制周期p(msec)并且按每个控制周期p减少而变为零。另外,上述的控制周期p是指成为ecu80控制电动马达61的转速的单位的期间。
66.图6的例子中,ecu80生成如下的控制信号:在一个控制周期p期间,使电动马达61的转速减少rs/5,这样反复5个周期,由此使电动马达61的转速从目标转速rs最终减少至零。基于这样的控制信号,在逆变器63驱动电动马达61时,电动马达61的转速伴随着时间经过几乎线性地减少而达到零。另外,在电磁阀75成为非通电状态而形成截断后,电动马达61的旋转停止,因此,电动马达61的转速达到零的时刻tf比电磁阀75的阀芯完全关闭的时刻(例如时刻tv)延后。
67.另外,基于上述控制信号使电动马达61的旋转停止的情况下的电动马达61的实际转速的变化通过以时间作为变量的函数来表示。在上述函数例如由一次函数表示的情况下,通过在规定区间(转速从目标转速rs至零为止的时间)对转速的减少量(相当于直线部的斜率)进行积分,求出上述一次函数。
68.图6的例子中,5个控制周期p都是使电动马达61的转速的减少量δr为rs/5,但减少量δr也可以在各控制周期p中为不同的值。例如,5个控制周期p中的转速的减少量δr也可以分别为2rs/20、3rs/20、4rs/20、5rs/20、6rs/20。
69.此外,图6的例子中,ecu80生成使转速在多个控制周期p连续减少(使转速单调减少)的控制信号,但也可以生成使转速阶段地减少的控制信号。例如,ecu80也可以生成如下
的控制信号:在最初的控制周期p中将转速维持恒定为4rs/5,在接下来的控制周期p中将转速维持恒定为3rs/5,在接下来的控制周期p中将转速维持恒定为2rs/5,在接下来的控制周期p中将转速维持恒定为rs/5,在接下来的控制周期p中使转速达到零。
70.此外,ecu80也可以生成使电动马达61的旋转速度急剧降低的控制信号。图7示出在电动马达61的旋转停止时ecu80生成的其他控制信号和逆变器63基于该控制信号使电动马达61的旋转停止时的电动马达61的实际转速的转变(参照实线的图表)。即便在使电动马达61的旋转速度在一个控制周期p期间急剧降低的情况下,也能够通过调整使电动马达61的转速成为零的时间点,使电动马达61的旋转在比电磁阀75的阀芯完全关闭的时刻tv延后的时刻tf停止。因此,在使用上述控制信号的情况下,也减少在电磁阀75的截断后积蓄于储压器76的先导压经由电磁阀75而向遥控阀74侧的逸出。
71.但是,在基于图7所示的控制信号进行的电动马达61的转速控制中,由于电动马达61的转速在短时间急剧的减少而明显产生下冲。下冲是指电动马达61的转速低于零(反转)的现象。若产生下冲,则液压泵71反转,存在液压泵71可能产生故障的担忧。因此,从减少由于下冲引起的液压泵71的故障的观点出发,相比图7更期望进行基于图6的控制信号的转速控制。
72.(3-4.关于电动马达的停止后的液压致动器的驱动)
73.图8示出基于使电动马达61的旋转停止后的操作人员的钥匙操作,使液压致动器73动作时的过程。若操作人员坐入操纵部41,使钥匙从钥匙断开位置旋转至钥匙接通位置(没有使钥匙旋转至钥匙启动位置),使截止杆41b2转动至下方,则截止开关41c接通,电磁阀75成为通电状态。由此,油路经由电磁阀75而在遥控阀74与储压器76之间连通,因此,遥控阀74能够输出积蓄于储压器76的先导压。因此,通过移动操作杆41b1而从遥控阀74向控制阀72输出先导压,通过使控制阀72的阀芯移动,能够使液压致动器73在一定时间内(至积蓄于储压器76的先导压变为零为止的期间内)向规定方向(例如重力方向)驱动。
74.〔4.效果〕
75.如以上那样,在本实施方式中,在电磁阀75由于非通电状态而形成截断后,使电动马达61的旋转停止(参照图5)。由此,即便在由于电动马达61以及先导泵70的转速的减少而使积蓄于储压器76的先导压降低的情况下,也减少该先导压经由电磁阀75而向遥控阀74侧的逸出。换句话说,能够使积蓄于储压器76的先导压的压力降低延迟。作为其结果,在电动马达61的驱动停止后,也能够维持储压器76中的先导压的积蓄。
76.因此,在保持使电动马达61的旋转停止的状态(保持使先导泵70停止的状态)而使电磁阀75成为通电状态而打开时,可经由遥控阀74将积蓄于储压器76的先导压供给于先导阀72的时间能够比例如在电磁阀75截断前电动马达61停止的情况下长。作为其结果,即便在使电动马达61的驱动停止的状态下,也能够从液压泵71向液压致动器73供给压力油而将能够驱动液压致动器73的时间确保得较长。因此,即便在电动马达61驱动停止后液压致动器73在危险的位置(例如上方位置)停止的情况下,也能够不使电动马达61驱动就使液压致动器73工作一定时间而具有余量地移动至安全的位置(下方位置),从而能够可靠地确保周围的安全。
77.特别是,电磁阀75位于储压器76与遥控阀74之间的油路。由此,能够可靠地实现通过电磁阀75的截断而减少先导压从储压器76向遥控阀74的逸出并且通过电磁阀75的打开
而从储压器76经由遥控阀74向控制阀72供给先导压的结构。
78.此外,ecu80在使电动马达61的旋转停止的情况下,控制逆变器63,以使电动马达61的转速经由多个控制周期p并且按每个控制周期p减少而变为零,因此,能够使电动马达61的转速在多个控制周期p逐渐(缓慢)减少。电磁阀75存在响应时间,因此,通过使电动马达61缓慢地停止,能够使电动马达61的停止时间点比电磁阀75的响应时间的终止时(截断时间点)延后。由此,能够减少在电动马达61驱动停止前积蓄于储压器76的压力经由电磁阀75而释放掉的情况而维持积蓄于储压器76的压力。
79.〔5.怠速停止控制〕
80.本实施方式的ecu80也可以具有进行怠速停止控制的功能。怠速停止控制是在使截止杆41b2转动至上方时使电动马达61的旋转停止的控制。
81.图9示出通过怠速停止控制使电动马达61的旋转停止的过程。若在使电动马达61、先导泵70以及液压泵71旋转而进行了液压挖掘机1的作业之后,操作人员使截止杆41b2转动至上方,则ecu80进入使电动马达61的旋转停止的控制(怠速停止控制)。此时,ecu80生成图6所示的控制信号并输出至逆变器63。由此,电动马达61的转速从目标转速rs逐渐降低,最终变为零。
82.另一方面,若操作人员使截止杆41b2转动至上方,则截止开关41c断开,与其联动地电磁阀75变为非通电状态而电磁阀75的阀芯关闭。由此,遥控阀74与储压器76之间的油路被截断。
83.这样,能够可靠地执行如下控制:与使截止杆41b2转动至上方的动作联动地,截止开关41c使电磁阀75成为非通电状态而进行截断,由此先使电磁阀75进行截断,其后使电动马达61的旋转停止。
84.以上,对与截止开关41c的动作联动地切换电磁阀75的通电状态以及非通电状态的结构进行了说明,但ecu80也可以直接控制电磁阀75而切换通电状态以及非通电状态。在这种情况下,ecu80也能够在使电磁阀75成为非通电状态而进行了截断之后,控制逆变器63而使电动马达61的旋转停止,由此维持储压器76中的先导压的积蓄。
85.以上,作为电动式的作业机械,将作为工程机械的液压挖掘机1列举为例子进行了说明,但作业机械不限定于液压挖掘机1,也可以是轮式装载机等其他工程机械,也可以是联合收割机、拖拉机等农业机械。
86.以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明的范围不限定于此,能够在不脱离发明的主旨的范围内扩展或变更地实施。
87.产业上的可利用性
88.本发明例如能够利用于工程机械、农业机械等作业机械。
89.附图标记说明
90.1...液压挖掘机(电动式作业机械);41b2...截止杆;41c...截止开关;61...电动马达;63...逆变器;70...先导泵;71...液压泵;72...控制阀(方向切换阀);73...液压致动器;74...遥控阀;75...电磁阀;76...储压器;80...ecu(控制部);91...锁芯。

技术特征:
1.一种电动式作业机械,其特征在于,具备:电动马达;逆变器,其向所述电动马达供给电力;液压致动器,其通过压力油的供给而驱动;液压泵,其由所述电动马达驱动,向所述液压致动器供给所述压力油;方向切换阀,其控制从所述液压泵向所述液压致动器供给的所述压力油的流动方向以及流量;先导泵,其由所述电动马达驱动,排出成为针对所述方向切换阀的输入指令的先导油;遥控阀,其根据操作人员的操作,控制所述先导油从所述先导泵向所述方向切换阀的供给;电磁阀,其控制所述先导油从所述先导泵向所述遥控阀的供给;储压器,其位于由从所述先导泵至所述电磁阀的所述先导油的油路分支出的油路,并积蓄通过所述先导泵产生的先导压;以及控制部,其控制所述逆变器,所述控制部在所述电磁阀由于非通电状态而形成截断后,控制所述逆变器而使所述电动马达的旋转停止。2.根据权利要求1所述的电动式作业机械,其特征在于,所述电磁阀位于所述储压器与所述遥控阀之间的油路。3.根据权利要求1或2所述的电动式作业机械,其特征在于,所述控制部在使所述电动马达的旋转停止的情况下控制所述逆变器,以使所述电动马达的转速经由多个控制周期并且按每个所述控制周期减少而变为零。4.根据权利要求1~3中任一项所述的电动式作业机械,其特征在于,具有:截止杆,其通过操作人员而上下转动;以及截止开关,其与使所述截止杆转动至上方的动作联动地,使所述电磁阀成为非通电状态而进行截断。

技术总结
作为电动式作业机械的液压挖掘机具备电动马达、逆变器、液压致动器、液压泵、方向切换阀、先导泵、遥控阀、电磁阀、储压器、控制部。储压器位于由从先导泵至电磁阀的先导油的油路分支出的油路,并积蓄通过先导泵产生的先导压。控制部在电磁阀由于非通电状态而形成截断后,控制逆变器而使电动马达的旋转停止。控制逆变器而使电动马达的旋转停止。控制逆变器而使电动马达的旋转停止。


技术研发人员:金田健佑 高井良武士 三好和之辅 水町骏之介 鬼束讲介
受保护的技术使用者:洋马控股株式会社
技术研发日:2021.12.23
技术公布日:2023/9/7
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