專利名稱：具有混合驅(qū)動(dòng)單元的建筑機(jī)械、配備于建筑機(jī)械中的再生裝置、以及再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑機(jī)械，其具有混合驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)諸如液壓挖掘機(jī)這樣的建筑機(jī)械設(shè)備的上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；涉及一種配備于建筑機(jī)械中的再生裝置、以及涉及一種再生方法，其中所述建筑機(jī)械通過液壓馬達(dá)與發(fā)電/電動(dòng)機(jī)的協(xié)同工作而得以受控制，且其中當(dāng)所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)啟動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)處于制動(dòng)模式時(shí)，液壓馬達(dá)由所述液壓馬達(dá)的入口端口與出口端口的內(nèi)部連通經(jīng)由一種連通閥而得以中立/平衡，從而使得大部分動(dòng)(慣性)能通過再生發(fā)電而被有效地轉(zhuǎn)換為電能以用于電力存儲(chǔ)，且從而使得在最優(yōu)條件下導(dǎo)致了在驅(qū)動(dòng)與再生發(fā)電之間的轉(zhuǎn)換/切換。
背景技術(shù)：
最近，在諸如液壓挖掘機(jī)這樣的建筑機(jī)械的領(lǐng)域中，作為針對諸如廢氣和噪音這樣的使得工作環(huán)境惡化的情況的補(bǔ)救措施，已提出了各種混合驅(qū)動(dòng)單元，特別是，一種用于建筑機(jī)械的能實(shí)現(xiàn)有效的能量回收(其為混合系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn))的能量再生裝置。申請人:在專利文檔I中提出了相對于具有混合驅(qū)動(dòng)單元的建筑機(jī)械的本領(lǐng)域技術(shù)，其中諸如上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和液壓挖掘機(jī)的吊桿/懸臂(boom)這樣的相對較大慣性物體的慣性能量被有效地再生，且其中不需要對電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的電力存儲(chǔ)裝置進(jìn)行補(bǔ)充充電。圖3是常規(guī)液壓挖掘機(jī)的概略圖。如所圖示的，液壓挖掘機(jī)包括:下部行進(jìn)主體102具有右/左環(huán)形軌履帶102A作為行進(jìn)器件；上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104，其可旋轉(zhuǎn)地安裝到下部行進(jìn)主體102 ;多關(guān)節(jié)液壓操作機(jī)器(前裝置)111，其可提升地連接到上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104且包括懸臂106、臂108·和鏟斗110 ;用于懸臂的液壓缸，其驅(qū)動(dòng)所述懸臂106 ;用于臂的液壓缸116，其驅(qū)動(dòng)所述臂108 ;用于鏟斗的液壓缸118，其驅(qū)動(dòng)所述鏟斗110 ;旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)120以及減速器122，它們驅(qū)動(dòng)所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104 ;以及用于右側(cè)/左側(cè)行進(jìn)的液壓馬達(dá)124L、124R，它們驅(qū)動(dòng)右/左環(huán)形軌履帶102A。在專利文檔I中描述了將一種再生裝置運(yùn)用于這種建筑機(jī)械的方法:“當(dāng)操作者返回控制閥的杠桿以便停止上部結(jié)構(gòu)時(shí)，控制單元檢測到從液壓/電換能器產(chǎn)生的信號(hào)的變化，并且根據(jù)控制單元的數(shù)據(jù)處理程序產(chǎn)生的控制信號(hào)被傳輸?shù)剿欧?qū)動(dòng)器。響應(yīng)于此，該伺服驅(qū)動(dòng)器控制著待供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)的電量，驅(qū)動(dòng)所述再生模式，并且將控制信號(hào)傳輸?shù)诫娏?液壓轉(zhuǎn)換閥。這種控制信號(hào)導(dǎo)致電力/液壓轉(zhuǎn)換閥產(chǎn)生壓力油信號(hào)，并且由此允許致動(dòng)所述連通閥將液壓馬達(dá)的兩個(gè)入口端口連通從而使得，在液壓馬達(dá)中所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩變?yōu)樽钚?，且上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的大部分慣性能被集中地供應(yīng)到充當(dāng)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)?！备囟ǖ兀趯＠臋nI中，當(dāng)操作者將控制閥的杠桿返回到中性位置，該控制單元檢測到從液壓/電換能器產(chǎn)生的信號(hào)的變化，引起再生操作。專利文檔2在第0059段中敘述了:“附圖標(biāo)記ET2示出了在加速驅(qū)動(dòng)模式中，將電能從電力存儲(chǔ)裝置供應(yīng)到發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)。附圖標(biāo)記ET2示出了在減速驅(qū)動(dòng)模式中，將電能從發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)供應(yīng)到電力存儲(chǔ)裝置。附圖標(biāo)記xd、Xd示出了在液壓馬達(dá)的加速驅(qū)動(dòng)和減速驅(qū)動(dòng)模式中的力矩Tm的轉(zhuǎn)變。附圖標(biāo)記yd、yd示出了在發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的加速驅(qū)動(dòng)和減速驅(qū)動(dòng)模式中的力矩Te (電動(dòng)機(jī))和Te (發(fā)電機(jī))的轉(zhuǎn)變。”總而言之，“在減速驅(qū)動(dòng)模式中，將電能從發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)供應(yīng)到電力存儲(chǔ)裝置”，其意思是再生操作。此外，專利文檔3描述了用于安裝有電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的液壓建筑機(jī)械的能量再生裝置，其中控制杠桿的操縱變量的值被用來確定將電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)作為一種電動(dòng)機(jī)還是發(fā)電機(jī)來致動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)參考文件
專利文檔1:日本專利特許公開公開號(hào)2008-291522 ；
專利文檔2:日本專利號(hào)4732284 ；
專利文檔3:日本專利號(hào)4024120。

發(fā)明內(nèi)容
待由本發(fā)明解決的問題
根據(jù)專利文檔1，“當(dāng)操作者返回控制閥48的杠桿48a以便停止上部結(jié)構(gòu)2時(shí)，控制單元46檢測到來自液壓/電換能器50a/50b的信號(hào)的變化，并且根據(jù)控制單元的數(shù)據(jù)處理程序產(chǎn)生的控制信號(hào)SI被傳輸?shù)剿欧?qū)動(dòng)器54”。這意思是，控制閥的杠桿的位置確定了是否進(jìn)行再生。根據(jù)專利文檔2，在具有電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的建筑機(jī)械中，在液壓馬達(dá)的兩個(gè)端口處的壓力的量值確定了發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)是充當(dāng)電動(dòng)機(jī)還是充當(dāng)發(fā)電機(jī)。

此外，專利文檔3描述了控制杠桿的操縱變量確定了電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)充當(dāng)電動(dòng)機(jī)還是充當(dāng)發(fā)電機(jī)。事實(shí)上，然而，再生條件有時(shí)不能僅僅由控制杠桿的位置產(chǎn)生。例如，當(dāng)前考慮到了由電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，以及對所述液壓建筑機(jī)械的上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制的控制杠桿。在此情況下，當(dāng)上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向等同于控制杠桿的操作方向時(shí)，液壓建筑機(jī)械處于驅(qū)動(dòng)模式，并且當(dāng)上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與控制杠桿的操作方向相反時(shí)，液壓建筑機(jī)械處于減速模式。因而顯而易見的是，用于確定驅(qū)動(dòng)/減速模式的參數(shù)包括上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的參數(shù)和控制杠桿的操作方向的參數(shù)。然而，沒有專利文檔充分披露了根據(jù)這些參數(shù)來控制再生條件的方法。將上部旋 轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度通過控制杠桿的操作與上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度相對比，存在著這樣的情況:目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度中的任一個(gè)大于另一個(gè)、以及兩種速度等同。當(dāng)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度大于實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，需要另外的驅(qū)動(dòng)。對比而言，當(dāng)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度小于實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，需要減速。因此，當(dāng)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度小于實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，能量可能被再生。然而，沒有專利文檔披露了根據(jù)前述參數(shù)、以及根據(jù)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度與實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度之間的關(guān)系來控制再生條件的方法。因此，本發(fā)明的目的是一種建筑機(jī)械，其具有混合驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)諸如液壓挖掘機(jī)這樣的建筑機(jī)械設(shè)備的上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；以及一種與建筑機(jī)械一起設(shè)置的再生裝置、和一種再生方法，其中所述建筑機(jī)械通過液壓馬達(dá)與發(fā)電/電動(dòng)機(jī)的協(xié)同工作而得以受控制，且其中當(dāng)所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)啟動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)處于制動(dòng)模式時(shí)，液壓馬達(dá)由所述液壓馬達(dá)的入口端口與出口端口的內(nèi)部連通經(jīng)由一種連通閥而得以中立，從而使得大部分動(dòng)(慣性)能被通過再生發(fā)電而有效地轉(zhuǎn)換為電能以用于電力存儲(chǔ)，且從而使得在最優(yōu)條件下導(dǎo)致了在驅(qū)動(dòng)與再生發(fā)電之間的轉(zhuǎn)換/切換。解決問題的手段
為了解決前述問題，根據(jù)本發(fā)明的建筑機(jī)械是具有上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和下部行進(jìn)主體的建筑機(jī)械，上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有多個(gè)慣性物體，每個(gè)慣性物體對應(yīng)于每種確定功能，所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括:混合驅(qū)動(dòng)單元；多個(gè)液壓致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)慣性物體中的每個(gè)；液壓泵，其將壓力油供應(yīng)到所述多個(gè)液壓致動(dòng)器；發(fā)動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)所述液壓泵；控制器，其錄入所述操作者的操作意圖；方向控制閥單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而將從液壓泵供應(yīng)的壓力油供應(yīng)到每個(gè)液壓致動(dòng)器；電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器中的至少一個(gè)相應(yīng)液壓致動(dòng)器協(xié)同工作地、或與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器相獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；伺服驅(qū)動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)；靜電電容器，其向伺服驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)電力和/或從伺服驅(qū)動(dòng)器接收電力；控制單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而引導(dǎo)所產(chǎn)生的力矩到伺服驅(qū)動(dòng)器，并且將控制模式切換到供電模式或再生發(fā)電模式以根據(jù)控制模式來引導(dǎo)所述伺服驅(qū)動(dòng)器，其中控制單元根據(jù)上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、控制器的操作方向、上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度、以及控制器的操縱變量而確定所述控制單元的控制模式。控制單元還包括:轉(zhuǎn)動(dòng)方向檢測器，其連接到控制單元以檢測所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；操作方向檢測器，其連接到控制單元以檢測所述控制器的操作方向；實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度檢測器，其連接到控制單元以檢測所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度；以及操縱變量檢測器，其連接至控制單元以檢測控制器的操縱變量。控制模式包括:供電模式，其中電力供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，從而使得在控制器的操作方向上產(chǎn)生力矩；再生發(fā)電模式，其中到電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的電力供應(yīng)中止，并且其中電力從電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)供應(yīng)到靜電電容器；以及零模式，其中到電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的電力供應(yīng)中 止。根據(jù)本發(fā)明的再生裝置是裝備于具有上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和下部行進(jìn)主體的建筑機(jī)械中的再生裝置，上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有多個(gè)慣性物體，每個(gè)慣性物體對應(yīng)于每種確定功能，所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括:混合驅(qū)動(dòng)單元；多個(gè)液壓致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)慣性物體中的每個(gè)；液壓泵，其將壓力油供應(yīng)到所述多個(gè)液壓致動(dòng)器；發(fā)動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)所述液壓泵；控制器，其錄入所述操作者的操作意圖；方向控制閥單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而將從液壓泵供應(yīng)的壓力油供應(yīng)到每個(gè)液壓致動(dòng)器；電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器中的至少一個(gè)相應(yīng)液壓致動(dòng)器協(xié)同工作地、或與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器相獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；伺服驅(qū)動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)；靜電電容器，其向伺服驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)電力和/或從伺服驅(qū)動(dòng)器接收電力；控制單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而引導(dǎo)所產(chǎn)生的力矩到伺服驅(qū)動(dòng)器，并且將控制模式切換到供電模式或再生發(fā)電模式以根據(jù)控制模式來引導(dǎo)所述伺服驅(qū)動(dòng)器，其中控制單元根據(jù)上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、控制器的操作方向、上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度、以及控制器的操縱變量而確定所述控制單元的控制模式。此外，根據(jù)本發(fā)明的再生方法是通過使用一種裝備于具有上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和下部行進(jìn)主體的建筑機(jī)械中的再生裝置來進(jìn)行的再生方法，上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有多個(gè)慣性物體，每個(gè)慣性物體對應(yīng)于每種確定功能，所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括:混合驅(qū)動(dòng)單元；多個(gè)液壓致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)慣性物體中的每個(gè)；液壓泵，其將壓力油供應(yīng)到所述多個(gè)液壓致動(dòng)器；發(fā)動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)所述液壓泵；控制器，其錄入所述操作者的操作意圖；方向控制閥單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而將從液壓泵供應(yīng)的壓力油供應(yīng)到每個(gè)液壓致動(dòng)器；電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器中的至少一個(gè)相應(yīng)液壓致動(dòng)器協(xié)同工作地、或與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器相獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；伺服驅(qū)動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)；靜電電容器，其向伺服驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)電力和/或從伺服驅(qū)動(dòng)器接收電力；控制單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而引導(dǎo)所產(chǎn)生的力矩到伺服驅(qū)動(dòng)器，并且將控制模式切換到供電模式或切換到再生發(fā)電模式以根據(jù)控制模式來引導(dǎo)所述伺服驅(qū)動(dòng)器，其中控制單元根據(jù)上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、控制器的操作方向、上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度、以及控制器的操縱變量而確定所述控制單元的控制模式。本發(fā)明的有利效果
根據(jù)本發(fā)明的建筑機(jī)械是具有上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和下部行進(jìn)主體的建筑機(jī)械，上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有多個(gè)慣性物體，每個(gè)慣性物體對應(yīng)于每種確定功能，所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括:混合驅(qū)動(dòng)單元；多個(gè)液壓致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)慣性物體中的每個(gè)；液壓泵，其將壓力油供應(yīng)到所述多個(gè)液壓致動(dòng)器；發(fā)動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)所述液壓泵；方向控制閥單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而將從液壓泵供應(yīng)的壓力油供應(yīng)到每個(gè)液壓致動(dòng)器；電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器中的至少一個(gè)相應(yīng)液壓致動(dòng)器協(xié)同工作地、或與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器相獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所 述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)力合成機(jī)構(gòu)，其將液壓致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力合成；伺服驅(qū)動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)；靜電電容器，其向伺服驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)電力和/或從伺服驅(qū)動(dòng)器接收電力；控制單元，其響應(yīng)于從控制閥產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而引導(dǎo)所產(chǎn)生的力矩到伺服驅(qū)動(dòng)器，并且將控制模式切換到供電模式或切換到再生發(fā)電模式以根據(jù)控制模式來引導(dǎo)所述伺服驅(qū)動(dòng)器；以及耗能縮減器件，其意思是在對所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制動(dòng)期間縮減了待由液壓致動(dòng)器消耗的慣性能，當(dāng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)時(shí)所述慣性能是在由所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)獲取的之中；其中控制單元根據(jù)液壓致動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、液壓致動(dòng)器控制器的操作方向、液壓致動(dòng)器的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度、以及液壓致動(dòng)器控制器的操縱變量而確定所述控制單元的控制模式，由此所述液壓馬達(dá)得以中立/平衡，從而使得大部分動(dòng)(慣性)能通過再生發(fā)電而被有效地轉(zhuǎn)換為電能以用于電力存儲(chǔ)，且從而使得在最優(yōu)條件下可導(dǎo)致在驅(qū)動(dòng)與再生發(fā)電之間的轉(zhuǎn)換/切換。


圖1是對配備有根據(jù)本發(fā)明的再生裝置的上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以及驅(qū)動(dòng)的混合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的正視概略視 圖2是根據(jù)本發(fā)明的再生裝置的控制框 圖3是作為常規(guī)建筑機(jī)械的液壓挖掘機(jī)的概略 圖4是根據(jù)本發(fā)明的再生裝置的控制模式確定流程 圖5是示出了在根據(jù)本發(fā)明的再生裝置中的上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度與上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)控制杠桿的操縱變量之間的關(guān)系的解釋性視 圖6是根據(jù)本發(fā)明的再生裝置的控制模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；圖7是列舉出了根據(jù)以及當(dāng)將具有根據(jù)本發(fā)明的再生裝置的建筑機(jī)械的上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度與實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較時(shí)的正/中性/負(fù)狀態(tài)、轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及杠桿操作方向的所有可能狀態(tài)組合以及與之對應(yīng)的所有控制模式的對應(yīng)表。 附圖標(biāo)記解釋 2電液壓混合馬達(dá) 4液壓馬達(dá) 6電動(dòng)機(jī) 6a輸出軸桿 10液壓馬達(dá)殼體 11殼體罩 12歪斜板 14活塞
23液壓馬達(dá)軸桿 27軸轂部段 28軸承 30轉(zhuǎn)子 32電動(dòng)機(jī)軸桿 34線圈 36定子芯 38電動(dòng)機(jī)殼體 40端部罩 42軸承
44液壓馬達(dá)側(cè)端 46凹口 48電動(dòng)機(jī)油封 50電動(dòng)機(jī)軸承 52 O形環(huán) 60發(fā)動(dòng)機(jī) 60a旋轉(zhuǎn)輸出軸桿 61主可調(diào)流量泵 61a排量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 62旋轉(zhuǎn)可調(diào)流量泵 62a排量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 64，66齒輪泵 68方向控制閥 68a方向控制閥 71a泄壓閥 72連通閥 72a加壓單元74電/液壓轉(zhuǎn)換閥 76控制單元 78控制閥 78a杠桿
80a, 80b液壓/電換能器 81按鈕開關(guān) 82靜電電容器 84伺服驅(qū)動(dòng)器 86液壓馬達(dá)控制單元 88主方向控制閥單元 90變換器/逆變器 92開關(guān) 94起動(dòng)器 102下部行進(jìn)主體 104上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 105檢測器。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將會(huì)參考圖1描述所述混合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的構(gòu)造，所述混合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元轉(zhuǎn)動(dòng)并且驅(qū)動(dòng)了配備有根據(jù)本發(fā)明的再生裝置的上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電液壓混合馬達(dá)2的內(nèi)部構(gòu)造的橫截面視圖。在此圖中，液壓馬達(dá)4和電動(dòng)機(jī)6被同軸地連接。液壓馬達(dá)4包括液壓馬達(dá)殼體10以及殼體罩11，液壓馬達(dá)殼體10在其后端處開口且具有管狀形狀，并且殼體罩11阻塞于所述液壓馬達(dá)殼體10的后端開口中。液壓馬達(dá)殼體10包括了其中的歪斜板12、活塞14、與缸體集成一體的液壓馬達(dá)軸桿23。液壓馬達(dá)軸桿23延伸穿過所述歪斜板12的中央鉆孔，并且經(jīng)由軸承28由形成于所述液壓馬達(dá)殼體10的前端處的軸轂部段27而可旋轉(zhuǎn)地支持。液壓馬達(dá)4的軸轂部段27不具備油封。電動(dòng)機(jī)6包括轉(zhuǎn)子30、安裝于轉(zhuǎn)子30中的電動(dòng)機(jī)軸桿32、面朝著轉(zhuǎn)子30外圓周側(cè)而布置的定子芯36、安裝于定子芯36上的線圈34、容納著這些部件的電動(dòng)機(jī)殼體38、以及端部罩40。根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)軸桿32延伸穿過轉(zhuǎn)子30的基本中心區(qū)域并且被鎖定。在圖1中，電動(dòng)機(jī)軸桿32由電動(dòng)機(jī)軸桿32的底端處的軸承42而可旋轉(zhuǎn)地支持。另一方面，電動(dòng)機(jī)軸桿32的液壓馬達(dá)側(cè)端44具備內(nèi)凹凹口 46，并且液壓馬達(dá)軸桿23安置于凹口 46內(nèi)并且被固定，且液壓馬達(dá)軸桿23和電動(dòng)機(jī)軸桿32被可旋轉(zhuǎn)地鎖定到彼此相結(jié)合。此外，電動(dòng)機(jī)油封48安裝于液壓馬達(dá)側(cè)端44與端部罩40之間。電動(dòng)機(jī)軸承50被布置成鄰近于電動(dòng)機(jī)油封48，并且液壓馬達(dá)側(cè)端44被可旋轉(zhuǎn)地鎖定于端部罩40與電動(dòng)機(jī)軸承50之間。 液壓馬達(dá)殼體10和端部罩40被O形環(huán)52所密封并且以不透液的方式被聯(lián)接。
根據(jù)上述構(gòu)造，液壓馬達(dá)4與電動(dòng)機(jī)6相組合，并且特別地，電動(dòng)機(jī)油封48被設(shè)置于電動(dòng)機(jī)6的端部罩40上,從而使得電動(dòng)機(jī)油封48沒有布置于液壓馬達(dá)4側(cè)部上,而是液壓馬達(dá)4和電動(dòng)機(jī)軸承50被布置于液壓驅(qū)動(dòng)油中。因此，有利的是，壓力油在電動(dòng)機(jī)軸承50與端部罩40之間循環(huán)，并且由此其將不再必需交換在與電動(dòng)機(jī)軸承50相鄰的區(qū)域中的潤滑劑。此外，因?yàn)榘伎?46被設(shè)置于電動(dòng)機(jī)軸桿32上,則液壓馬達(dá)軸桿23和電動(dòng)機(jī)軸桿32的縱向長度當(dāng)串聯(lián)聯(lián)接時(shí)將會(huì)被縮短。接下來，根據(jù)本發(fā)明的再生裝置的控制塊將會(huì)參考圖2加以描述。發(fā)動(dòng)機(jī)60的旋轉(zhuǎn)輸出軸桿60a構(gòu)造成使得可調(diào)流量泵62的可旋轉(zhuǎn)軸桿和靜止流量齒輪泵64、66的可旋轉(zhuǎn)軸桿被集成地布置以形成主可調(diào)流量泵61，并且由此所述發(fā)動(dòng)機(jī)60旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述泵62、64、66、61。特別地,可調(diào)流量泵62設(shè)置為旋轉(zhuǎn)可調(diào)流量泵。附圖標(biāo)記68代表了經(jīng)由排放管路LSl在罐體或液壓挖掘機(jī)的每個(gè)液壓致動(dòng)器與所述可調(diào)流量泵62之間供應(yīng)/排干壓力油的旋轉(zhuǎn)方向控制閥單元，其中所述旋轉(zhuǎn)方向控制閥單元68包括中央旁通型方向控制閥68a,中央旁通型方向控制閥68a對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)4以用于可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104。附圖標(biāo)記78代表了控制閥以用于由建筑機(jī)械的操作者通過杠桿78a的操作產(chǎn)生操作壓力信號(hào)Pa、Pb。預(yù)加壓的壓力油被從齒輪泵64經(jīng)由管路LI供應(yīng)到控制閥78。操作壓力信號(hào)Pa、Pb由液壓/電換能器80a、80b而被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且作為信號(hào)S8、S9而饋送到控制單元76。按鈕開關(guān)81被嵌入于杠桿78a，并且控制信號(hào)S6被饋送到控制單元76。液壓/電換能器80a、80b包括箔型應(yīng)變計(jì)壓力轉(zhuǎn)換裝置、或半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)壓力轉(zhuǎn)換裝置(硅藍(lán)寶石傳感器)。附圖標(biāo)記86代表了一種液壓馬達(dá)控制單元，包括一對泄壓閥71a和流通閥72。如圖所示，連通閥72經(jīng)由壓力油供應(yīng)/排干管路L7、L8而被連接至切換控制閥68a的每個(gè)缸口(cylinder port)。另一方面,連通閥72也經(jīng)由管路L9、LlO而被連接至旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)4。將從電/液壓轉(zhuǎn)換閥74產(chǎn)生的控制信號(hào)S4饋送到連通閥72的加壓單元72a。預(yù)加壓的壓力油被從泵66經(jīng)由管路L2而饋送到電/液壓轉(zhuǎn)換閥74，并且電/液壓轉(zhuǎn)換閥74經(jīng)由管路L4而被饋送了一種從控制單元76產(chǎn)生的控制信號(hào)S2。將對管路L7、L8的壓力進(jìn)行檢測的分支管路連接至控制單元76，并且分支管路的壓力由液壓/電換能器(未示出)而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 附圖標(biāo)記82代表了連接至伺服驅(qū)動(dòng)器84的供電管路上的靜電電容器，所述供電管路將電力供應(yīng)到三相電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)6。如圖示意性地示出的，伺服驅(qū)動(dòng)器84具有將電力經(jīng)由每個(gè)相繞組PW而供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)6的功能，從而使得電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)6經(jīng)由每個(gè)相繞組PW產(chǎn)生了輸出軸桿6a中的預(yù)定力矩；以及當(dāng)從上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104的慣性物體向輸出軸桿6a施加的力矩導(dǎo)致了電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)6作為再生發(fā)電機(jī)而工作時(shí),經(jīng)由每個(gè)相繞組PW向伺服驅(qū)動(dòng)器84再生出電力的功能。主可調(diào)流量泵61的目的地是主方向控制閥單元88。對主方向控制閥單元88進(jìn)行調(diào)節(jié)的排量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)61a經(jīng)由信號(hào)線路LS2而被連接至主方向控制閥單元88。主方向控制閥單元88經(jīng)由排放管路L12而被連接至主可調(diào)流量泵61。主方向控制閥單元88經(jīng)由管路L14而被進(jìn)一步連接至控制閥78?？刂茊卧?6被連接至靜電電容器82，從而使得從靜電電容器82產(chǎn)生的控制信號(hào)S5被饋送至控制單元76，并且控制單元76被進(jìn)一步連接至按鈕開關(guān)81從而使得從按鈕開關(guān)81產(chǎn)生的控制信號(hào)S6被饋送到控制單元76。從控制單元76產(chǎn)生的信號(hào)Lll被饋送至開關(guān)92，開關(guān)92被布置在變換器/逆變器90與連接至發(fā)動(dòng)機(jī)60的起動(dòng)器94之間?？刂茊卧?6將S4 (信號(hào)LS)饋送到旋轉(zhuǎn)可調(diào)流量泵62的排量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)62a。從對于上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行檢測的檢測器105產(chǎn)生的信號(hào)S7被饋送至控制單元W。更特定地，控制單元76包括中央處理器76a、程序儲(chǔ)存存儲(chǔ)器裝置76b、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存存儲(chǔ)器裝置76c、外部接口 76d、以及連接著這些部件76a、76b、76c和76d的內(nèi)部總線布線76e (未示出)。程序儲(chǔ)存存儲(chǔ)器裝置76b儲(chǔ)存了轉(zhuǎn)動(dòng)方向狀態(tài)計(jì)算程序、杠桿操作方向狀態(tài)計(jì)算程序、速度差狀態(tài)計(jì)算程序、以及控制模式確定程序。程序儲(chǔ)存存儲(chǔ)器裝置76b還儲(chǔ)存了狀態(tài)轉(zhuǎn)換程序STD。將在下文描述每種程序的功能?，F(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明的再生裝置的操作將會(huì)參考圖4中所示的控制模式確定流程圖而加以描述。檢測器105總是檢測上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)方向DRS和上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度VRS(130)。根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)方向狀態(tài)計(jì)算程序，中央處理器76a將上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)方向DRS和上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度VRS儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存存儲(chǔ)器裝置76c中，所述DRS和VRS是從檢測器105產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。操作者操作所述杠桿78a以產(chǎn)生操作壓力信號(hào)Pa、Pb (132)。操作壓力信號(hào)Pa、Pb由液壓/電換能器80a、80b而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)S8、S9，并且控制單元76參考了信號(hào)S8、S9之間的信號(hào)差以檢測杠桿角DEGL和杠桿方向DERL (134)，杠桿角DEGL是杠桿78a的操縱變量。根據(jù)杠桿操作方向狀態(tài)計(jì)算程序，中央處理器76a參考了信號(hào)S8、S9之間的信號(hào)差，并且檢測出杠桿角DEGL和杠桿方向DERL，并且將所檢測到的結(jié)果儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存存儲(chǔ)器裝置76c中，所述杠桿角DEGL是杠桿78a的操縱變量。信號(hào)S8 、S9被饋送到控制單元76作為從I至5伏特變動(dòng)的電壓值，這取決于杠桿控制角，并且杠桿角DEGL被構(gòu)造為從介于前述電壓值與杠桿控制角之間的相關(guān)性而獲得。作為特定實(shí)例，從I伏特至5伏特變動(dòng)的電壓值被構(gòu)造成對應(yīng)于O至90度的角度范圍。當(dāng)達(dá)到杠桿方向DERL時(shí)，如果信號(hào)差的值被限定為“S8-S9”，每個(gè)信號(hào)S8、S9被作為在從I至5伏特的范圍內(nèi)的電壓值而饋送，導(dǎo)致杠桿方向DERL具有下列值。當(dāng)S8-S9-l-l=0時(shí)杠桿處于中性位置(下文中為“零”)。杠桿朝S8的控制導(dǎo)致了S8-S9=S8-1>0)(下文中為“正”)。杠桿朝S9的控制導(dǎo)致了 S8-S9=1_S9〈0)(下文中為‘負(fù)”)。因此，中央處理器76a確定了:正信號(hào)差是S8側(cè)杠桿控制，并且負(fù)信號(hào)差是S9側(cè)杠桿控制?？刂茊卧?6計(jì)算出關(guān)于在圖5中所示的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度與杠桿操縱變量之間關(guān)系的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO (136)。根據(jù)杠桿操作方向狀態(tài)計(jì)算程序，中央處理器76a計(jì)算出關(guān)于在圖5中所示的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度與杠桿操縱變量之間關(guān)系的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度V0，并且將所計(jì)算出的結(jié)果儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存存儲(chǔ)器裝置76c中。杠桿78a的小角度操作導(dǎo)致了其的游隙，并且目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO為零。隨著杠桿78a的右方向操縱變量增加超過其游隙，所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO在右旋轉(zhuǎn)方向上與所述杠桿操縱變量成比例增加。然而，當(dāng)杠桿78a的操作角超過預(yù)定角，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO保持恒定并且將不再增加。這同樣適用于杠桿78a的左方向操縱變量。杠桿78a的小角度操作導(dǎo)致了其的游隙，并且目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO為零。隨著杠桿78a的左方向操縱變量增加超過其游隙，所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO在左旋轉(zhuǎn)方向上與所述杠桿操縱變量成比例增加。然而，當(dāng)杠桿78a的操作角超過預(yù)定角，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO保持恒定并且將不再增加。隨后，控制單元76基于上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)方向DRS計(jì)算出了轉(zhuǎn)動(dòng)方向狀態(tài)ROS以確定該ROS是否是左、右和停止?fàn)顟B(tài)中的任一個(gè)。該“右”狀態(tài)被限定為當(dāng)從上方觀察的情況下使得上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104相對于下部行進(jìn)主體102順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的時(shí)候。 相反，該“左”狀態(tài)被限定為當(dāng)從上方觀察的情況下使得上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104相對于下部行進(jìn)主體102逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的時(shí)候。該“停止”狀態(tài)被限定為當(dāng)從上方觀察的情況下不使得上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104相對于下部行進(jìn)主體102旋轉(zhuǎn)而是使得其停止的時(shí)候。隨后，控制單元76基于杠桿方向DERL計(jì)算出了杠桿操作方向狀態(tài)DIRS以確定該DIRS是否是左、右和停止?fàn)顟B(tài)中的任一個(gè)。該“右”狀態(tài)被限定為當(dāng)從上方觀察的情況下杠桿78a的操作導(dǎo)致上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104相對于下部行進(jìn)主體102順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的時(shí)候。該“左”狀態(tài)被限定為當(dāng)從上方觀察的情況下杠桿78a的操作導(dǎo)致上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)104相對于下部行進(jìn)主體102逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的時(shí)候。該“停止”狀態(tài)被限定為當(dāng)杠桿78a不操作時(shí)。隨后，確定了速度差狀態(tài)DEFV是否是正、負(fù)和零狀態(tài)中的任一個(gè)。速度差狀態(tài)DEFV是基于從目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO絕對值推導(dǎo)出所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度VRS絕對值的值為正的還是負(fù)的。根據(jù)速度差狀態(tài)計(jì)算程序，中央處理器76a從上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度VRS和目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO計(jì)算出速度差狀態(tài)DEFV，并且將所計(jì)算出的結(jié)果儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存存儲(chǔ)器裝置76c中。速度差狀態(tài)DEFV的“正”狀態(tài)被限定為當(dāng)與杠桿78a的操縱變量相對應(yīng)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO的絕對值大于上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度VRS的絕對值的時(shí)候，上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度VRS代表著上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度。速度差狀態(tài)DEFV的“負(fù)”狀態(tài)被限定為當(dāng)上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度VRS的絕對值大于目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO的絕對值的時(shí)候。速度差狀態(tài)DEFV的“零”狀態(tài)被限定為當(dāng)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度VO的絕對值等于上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度VRS的絕對值的時(shí)候。以前述方式，控制單元76確定了轉(zhuǎn)動(dòng)方向狀態(tài)R0S，杠桿操作方向狀態(tài)DIRS，以及速度差狀態(tài)DEFV (138)?？刂茊卧?6參考了被儲(chǔ)存于其中所構(gòu)建的存儲(chǔ)器中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖STD，且狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖在圖7中示出。觀察該狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖STD，最左側(cè)欄代表了狀態(tài)序列號(hào)，第二欄代表了轉(zhuǎn)動(dòng)方向狀態(tài)R0S，第三欄代表了杠桿操作方向狀態(tài)DIRS，第四欄代表了速度差狀態(tài)DEFV，并且第五欄代表了控制模式。該圖描述了每種狀態(tài)的組合的27種型式。
控制模式可采取四種型式，即，供電模式，其中供應(yīng)了電力；再生發(fā)電模式；零模式；和錯(cuò)誤模式。在圖7中，供電模式對應(yīng)于“驅(qū)動(dòng)”模式，再生發(fā)電模式對應(yīng)于“再生”模式，并且“零”模式是其中電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)沒有產(chǎn)生力矩或執(zhí)行供電或再生發(fā)電的狀態(tài)。因?yàn)楹芸赡茉谀Ｊ酱_定時(shí)的錯(cuò)誤是由傳感器異常導(dǎo)致的，則“錯(cuò)誤”模式不受到除了傳感器以外的任何部件影響。當(dāng)此“錯(cuò)誤”模式發(fā)生時(shí)，由液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)以停止所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。在此情況下，馬達(dá)是中性/平衡的，并且力矩變?yōu)榱?Nm)?？刂茊卧?6參考了儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖STD的數(shù)據(jù)以詢問與在前述步驟中所確定的參數(shù)相對應(yīng)的狀態(tài)(140)?？刂茊卧?6從所記錄的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖STD讀取了當(dāng)前控制模式，更具體地，根據(jù)控制模式確定程序，中央處理器76a從狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖STD讀取了與每種狀態(tài)的當(dāng)前組合相對應(yīng)的控制模式，并且將所讀取的結(jié)果儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存存儲(chǔ)器裝置76c中。在從狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖STD讀取了當(dāng)前控制模式之后，控制單元76確定了控制模式(142)。如圖6中所示，停止之后的控制模式將不可避免地是加速。加速之后的控制模式不是別的，正是減速。減速之后的控制模式可以是加速以及停止二者。以前述方式進(jìn)行的控制單元76的操作允許控制單元76執(zhí)行更好地與操作者的意圖以及所操作的建筑機(jī)械的狀態(tài)相匹配的再生操作。上面已經(jīng)參考附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可自然地基于前述附圖和說明而做出 各種修改。
權(quán)利要求
1.一種具有上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和下部行進(jìn)主體的建筑機(jī)械，上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具備多個(gè)慣性物體，每個(gè)慣性物體對應(yīng)于每種確定功能，所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括 混合驅(qū)動(dòng)單元； 多個(gè)液壓致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)慣性物體中的每個(gè)； 液壓泵，其將壓力油供應(yīng)到所述多個(gè)液壓致動(dòng)器； 發(fā)動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)所述液壓泵； 控制器，其錄入操作者的操作意圖； 方向控制閥單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而將從液壓泵供應(yīng)的壓力油供應(yīng)到每個(gè)液壓致動(dòng)器； 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器中的至少一個(gè)相應(yīng)液壓致動(dòng)器協(xié)同工作地、或與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器相獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)； 伺服驅(qū)動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)； 靜電電容器，其向伺服驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)電力和從伺服驅(qū)動(dòng)器接受電力；以及控制單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而引導(dǎo)所產(chǎn)生的力矩到伺服驅(qū)動(dòng)器，并且將控制模式切換到供電模式或到再生發(fā)電模式以根據(jù)控制模式來引導(dǎo)所述伺服驅(qū)動(dòng)器， 其中控制單元根據(jù)上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、控制器的操作方向、上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度、以及控制器的操縱變量而確定所述控制單元的控制模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的建筑機(jī)械，其中所述控制單元還包括 轉(zhuǎn)動(dòng)方向檢測器，其連接到控制單元以檢測所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向； 操作方向檢測器，其連接到控制單元以檢測所述控制器的操作方向； 實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度檢測器，其連接到控制單元以檢測所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度；以及 操縱變量檢測器，其連接至控制單元以檢測控制器的操縱變量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的建筑機(jī)械，其中所述控制模式包括 供電模式，其中電力供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，從而使得在控制器的操作方向上產(chǎn)生力矩； 再生發(fā)電模式，其中到電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的電力供應(yīng)中止，并且其中電力從電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)供應(yīng)到靜電電容器；以及 零模式，其中到電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的電力供應(yīng)中止。
4.一種裝備于具有上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和下部行進(jìn)主體的建筑機(jī)械中的再生裝置，上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有多個(gè)慣性物體，每個(gè)慣性物體對應(yīng)于每種確定功能，所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括 混合驅(qū)動(dòng)單元； 多個(gè)液壓致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)慣性物體中的每個(gè)； 液壓泵，其將壓力油供應(yīng)到所述多個(gè)液壓致動(dòng)器； 發(fā)動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)所述液壓泵； 控制器，其錄入操作者的操作意圖； 方向控制閥單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而將從液壓泵供應(yīng)的壓力油供應(yīng)到每個(gè)液壓致動(dòng)器；電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器中的至少一個(gè)相應(yīng)液壓致動(dòng)器協(xié)同工作地、或與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器中的至少一個(gè)相應(yīng)液壓致動(dòng)器相獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)； 伺服驅(qū)動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)； 靜電電容器，其向伺服驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)電力和從伺服驅(qū)動(dòng)器接受電力； 控制單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而引導(dǎo)所產(chǎn)生的力矩到伺服驅(qū)動(dòng)器，并且將控制模式切換到供電模式或到再生發(fā)電模式以根據(jù)控制模式來引導(dǎo)所述伺服驅(qū)動(dòng)器， 其中控制單元根據(jù)上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、控制器的操作方向、上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度、以及控制器的操縱變量而確定所述控制單元的控制模式。
5.通過使用一種裝備于具有上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和下部行進(jìn)主體的建筑機(jī)械中的再生裝置來進(jìn)行的再生方法，上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有多個(gè)慣性物體，每個(gè)慣性物體對應(yīng)于每種確定功能，所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括混合驅(qū)動(dòng)單元； 多個(gè)液壓致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)慣性物體中的每個(gè)； 液壓泵，其將壓力油供應(yīng)到所述多個(gè)液壓致動(dòng)器； 發(fā)動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)所述液壓泵； 控制器，其錄入操作者的操作意圖； 方向控制閥單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的信號(hào)而將從液壓泵供應(yīng)的壓力油供應(yīng)到每個(gè)液壓致動(dòng)器； 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器中的至少一個(gè)相應(yīng)液壓致動(dòng)器協(xié)同工作地、或與所述多個(gè)液壓致動(dòng)器中的至少一個(gè)相應(yīng)液壓致動(dòng)器相獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述慣性物體之 伺服驅(qū)動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)； 靜電電容器，其向伺服驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)電力和從伺服驅(qū)動(dòng)器接受電力； 控制單元，其響應(yīng)于從控制器產(chǎn)生的壓力油信號(hào)而引導(dǎo)所產(chǎn)生的力矩到伺服驅(qū)動(dòng)器，并且將控制模式切換到供電模式或到再生發(fā)電模式以根據(jù)控制模式來引導(dǎo)所述伺服驅(qū)動(dòng)器， 其中控制單元根據(jù)上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、控制器的操作方向、上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度、以及控制器的操縱變量而確定所述控制單元的控制模式。
全文摘要
提供了一種通過使用具有上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和下部行進(jìn)主體的建筑機(jī)械而控制再生條件的方法，所述上部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具備混合驅(qū)動(dòng)單元，其中當(dāng)處于制動(dòng)模式時(shí)，液壓馬達(dá)由所述液壓馬達(dá)的入口端口與出口端口的內(nèi)部連通經(jīng)由一種連通閥而得以中立，從而使得大部分動(dòng)(慣性)能通過再生發(fā)電而被有效地轉(zhuǎn)換為電能以用于電力存儲(chǔ)，且從而使得在最優(yōu)條件下導(dǎo)致了在驅(qū)動(dòng)與再生發(fā)電之間的切換；控制單元根據(jù)液壓致動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、液壓致動(dòng)器控制器的操作方向、液壓致動(dòng)器的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度、以及液壓致動(dòng)器控制器的操縱變量而確定所述控制單元的控制模式。
文檔編號(hào)E02F9/22GK103255798SQ20131005525
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者西谷圭介, 西山雅大 申請人:東芝機(jī)械株式會(huì)社