JP4704259B2 - Energy converter - Google Patents
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Description
この発明は、アクチュエータの慣性エネルギーや位置エネルギーを利用して流体圧モータを駆動するとともに、この流体圧モータの回転力で発電機を回すエネルギー変換装置に関する。 The present invention relates to an energy conversion device that drives a fluid pressure motor using inertial energy and potential energy of an actuator and rotates a generator by the rotational force of the fluid pressure motor.
この種の装置として、特許文献1に記載された装置が従来から知られている。この従来の装置は、アクチュエータに慣性エネルギーや位置エネルギーが作用したときに戻り側となる通路に、オンオフ的に切り換わる切換弁を設けている。そして、この切換弁がノーマル位置にあるとき、慣性エネルギーや位置エネルギーが作用したアクチュエータの戻り流体が、この切換弁を経由してタンクに還流する。また、上記切換弁がノーマル位置から切り換え位置に切り換わったときには、上記慣性エネルギーや位置エネルギーが作用したアクチュエータの戻り流体が流体圧モータに導かれるようにしている。そして、この流体圧モータには発電機が連結されているので、上記戻り流体で流体圧モータが回転すれば、その回転力で発電機が回って発電される。また、上記流体圧モータからの戻り流体は、そのままタンクに戻される。つまり、アクチュエータからの戻り流体は、発電機に連結した流体圧モータを介してタンクに戻されることになる。
上記のようにした従来の装置では、例えば、発電機に連結したバッテリーがフル充電の状態になると、当然のこととして、発電機の回転抵抗が小さくなる。したがって、この発電機に連結した流体圧モータの負荷も小さくなるが、このように流体圧モータの回転負荷が小さくなればその回転数も上昇することになる。流体圧モータの回転数が上がれば、アクチュエータからこの流体圧モータを介してタンクに戻される単位時間あたりの流量が多くなる。単位時間あたりの戻り流量が多くなれば、その分、アクチュエータの作動スピードが、オペレーターが意図したスピードよりも上がることになる。つまり、従来の装置では、バッテリーの充電状況によって、アクチュエータの作動速度が変化するという問題があった。 In the conventional apparatus as described above, for example, when the battery connected to the generator is fully charged, the rotational resistance of the generator is naturally reduced. Therefore, the load of the fluid pressure motor connected to the generator is also reduced, but if the rotational load of the fluid pressure motor is reduced in this way, the number of rotations also increases. If the rotation speed of the fluid pressure motor increases, the flow rate per unit time returned from the actuator to the tank via the fluid pressure motor increases. If the return flow rate per unit time increases, the operating speed of the actuator will be higher than the speed intended by the operator. In other words, the conventional device has a problem that the operating speed of the actuator varies depending on the state of charge of the battery.
また何らかの原因で、流体圧モータや発電機にトラブルが発生し、流体圧モータのスムーズな回転が損なわれたときにも、上記の場合と同じ理由で、アクチュエータの作動速度が上昇してしまうという問題が発生していた。しかも、上記のように流体圧モータや発電機にトラブルが発生して発電が不可能になった場合にも、アクチュエータからの戻り流体を、上記流体圧モータに供給し続けるので、そのエネルギー損失が大きくなるという問題があった。
この発明の目的は、バッテリーがフル充電状態になったとき、あるいは、油圧モータや発電機にトラブルが発生した場合にも、アクチュエータの作動速度が変化して作業性が悪くなることがないエネルギー変換装置を提供することである。
Also, for some reason, troubles occur in the fluid pressure motor and generator, and when the smooth rotation of the fluid pressure motor is impaired, the actuator operating speed increases for the same reason as above. There was a problem. In addition, even when trouble occurs in the fluid pressure motor or generator as described above and power generation becomes impossible, the return fluid from the actuator continues to be supplied to the fluid pressure motor, so the energy loss is reduced. There was a problem of getting bigger.
The object of the present invention is to provide an energy conversion in which the operating speed of the actuator does not change and the workability is not deteriorated even when the battery is fully charged or when trouble occurs in the hydraulic motor or generator. Is to provide a device.
この発明は、ポンプと、このポンプに接続したクローズドセンタータイプの第1パイロット切換制御弁と、この第1パイロット切換制御弁と第1,2通路を介して連通するアクチュエータと、操作レバーの操作方向に応じて、上記第1パイロット切換制御弁の両端に設けたパイロット室のいずれか一方にパイロット圧を導くとともに、上記操作レバーの操作量に応じてパイロット圧を制御するパイロット制御機構と、流体圧モータ、この流体圧モータに連結した発電機および発電機に電気的に接続したバッテリーを備えた発電機構と、上記第2通路と上記流体圧モータとの連通過程に設け、パイロット室のパイロット圧の作用で開度が制御されるパイロット比例切換弁とを備えたエネルギー変換装置を前提とする。
The present invention relates to a pump, a closed center type first pilot switching control valve connected to the pump, an actuator communicating with the first pilot switching control valve via first and second passages, and an operation direction of an operation lever. And a pilot control mechanism that guides the pilot pressure to one of the pilot chambers provided at both ends of the first pilot switching control valve and controls the pilot pressure according to the operation amount of the operation lever; A motor, a generator connected to the fluid pressure motor, a power generation mechanism including a battery electrically connected to the generator, and a communication process between the second passage and the fluid pressure motor; An energy conversion device including a pilot proportional switching valve whose opening degree is controlled by action is assumed.
そして、第1の発明は、上記アクチュエータに対して上記第1パイロット切換制御弁とパラレルに接続する一方、中立位置において閉状態を保ち、パイロット制御機構からのパイロット圧によって切り換わり、かつ、この切換位置にあるとき、上記第1パイロット切換制御弁に接続したポンプあるいはこのポンプとは別のポンプと上記第1通路とを連通させ、第2通路とタンクとを絞りを介して連通させる第2パイロット切換制御弁と、第1パイロット切換制御弁の一方のパイロット室あるいは第2パイロット切換制御弁のパイロット室のいずれか一方に、パイロット制御機構からのパイロット圧を選択的に導く第1パイロット電磁弁と、上記パイロット比例切換弁のパイロット室に導かれるパイロット圧を制御するパイロット圧制御電磁弁と、上記第1パイロット電磁弁とパイロット圧制御電磁弁とを制御するコントローラとを備え、上記コントローラには、上記パイロット制御機構と、上記バッテリーの蓄電状況を検出する蓄電センサーあるいは上記流体圧モータや発電機の作動状況を検出するフェイルセーフセンサーの少なくともいずれか一方を接続してなり、このコントローラは、パイロット制御機構の操作方向、上記蓄電センサーからのフル充電信号あるいはフェイルセーフセンサーからのフェイル信号に基づいて、上記第2パイロット切換制御弁を閉状態に保ち、第1パイロット切換制御弁を切換位置に保つとともに、パイロット比例切換弁を閉位置に保つように、上記第1パイロット電磁弁とパイロット圧制御電磁弁とを制御する構成にした点に特徴を有する。 In the first aspect of the invention, the actuator is connected in parallel with the first pilot switching control valve, while being kept closed at the neutral position, the actuator is switched by the pilot pressure from the pilot control mechanism, and the switching is performed. When in position, a pump connected to the first pilot switching control valve or a pump different from this pump communicates with the first passage, and a second pilot communicates the second passage with the tank via a throttle. A switching control valve, and a first pilot solenoid valve that selectively guides pilot pressure from the pilot control mechanism to one of the pilot chamber of the first pilot switching control valve or the pilot chamber of the second pilot switching control valve; , A pilot pressure control solenoid valve for controlling the pilot pressure guided to the pilot chamber of the pilot proportional switching valve And a controller for controlling the first pilot solenoid valve and the pilot pressure control solenoid valve. The controller includes the pilot control mechanism, a storage sensor for detecting a storage state of the battery, the fluid pressure motor, and a power generator. This controller is connected to at least one of the fail-safe sensors that detect the operating status of the machine. This controller is based on the operating direction of the pilot control mechanism, the full charge signal from the power storage sensor or the fail signal from the fail-safe sensor. The first pilot solenoid valve and the pilot pressure control so that the second pilot switching control valve is kept closed, the first pilot switching control valve is kept in the switching position, and the pilot proportional switching valve is kept in the closed position. It is characterized in that it is configured to control the solenoid valve.
第2の発明は、上記コントローラが、パイロット制御機構の操作方向および操作量を検出する機能を備え、上記蓄電センサーからのフル充電信号あるいはフェイルセーフセンサーからのフェイル信号のいずれの信号もコントローラに入力されない状態で、しかも、上記第1通路をポンプに連通させるためのパイロット圧をパイロット制御機構が出力していることを検出したとき、パイロット制御機構の操作量に比例して第1パイロット電磁弁とパイロット圧制御電磁弁とを動作させ、第2パイロット切換制御弁のパイロット室に導くパイロット圧と、パイロット比例切換弁のパイロット室に導くパイロット圧とを制御して、第2パイロット切換制御弁の絞り開度と、パイロット比例切換弁の開度とを制御し、パイロット制御機構の操作量で決まる全戻り流量Qt、第2パイロット切換制御弁の絞りを介してタンクに戻される流量Qa、発電機構に供給される流量Qbが、Qt=Qa+Qbとなる関係を保つ点に特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, the controller has a function of detecting an operation direction and an operation amount of the pilot control mechanism, and a full charge signal from the power storage sensor or a fail signal from the failsafe sensor is input to the controller. When the pilot control mechanism detects that the pilot pressure for communicating the first passage with the pump is not output, the first pilot solenoid valve is proportional to the operation amount of the pilot control mechanism. The pilot pressure control solenoid valve is operated to control the pilot pressure led to the pilot chamber of the second pilot switching control valve and the pilot pressure led to the pilot chamber of the pilot proportional switching valve, and the throttle of the second pilot switching control valve Controls the opening and the opening of the pilot proportional switching valve, and determines the operation amount of the pilot control mechanism. All return flow Qt, flow rate Qa, which is returned to the tank through the aperture of the second pilot switching control valve, the flow rate Qb supplied to the power generation mechanism that has a feature in that to keep the relation of Qt = Qa + Qb.
第3の発明は、上記アクチュエータが、ロッド側室とピストン側室とを備えたシリンダからなり、上記第1通路をロッド側室に接続し、第2通路をピストン側室に接続する一方、第2パイロット切換制御弁は、第1,第2パイロット室を備えたクローズドセンタータイプの制御弁からなり、しかも、上記第1,第2パイロット切換制御弁に第1ポンプ、第2ポンプを接続し、さらに、第2パイロット切換制御弁の第1パイロット室にパイロット圧が導かれたとき、第1通路とこの第2パイロット切換制御弁に接続した第2ポンプとを連通させるとともに、第2通路とタンクとを連通させる一方、第2パイロット切換制御弁の第2パイロット室にパイロット圧を導いたとき、上記第2ポンプを第2通路に接続し、かつ、上記第2パイロット切換制御弁の第2パイロット室は、第2パイロット電磁弁を介してパイロット制御機構に接続してなり、コントローラは、シリンダに対する増速信号が入力したとき、第1パイロット切換制御弁を切り換えて、第1ポンプを第2通路に連通させ、第1通路をタンクに連通させる一方、上記第2パイロット電磁弁を制御して、パイロット制御機構のパイロット圧を上記第2パイロット室に導く点に特徴を有する。 In a third aspect of the invention, the actuator comprises a cylinder having a rod side chamber and a piston side chamber, the first passage is connected to the rod side chamber, and the second passage is connected to the piston side chamber. The valve comprises a closed center type control valve having first and second pilot chambers. Further, the first pump and the second pump are connected to the first and second pilot switching control valves, and the second When the pilot pressure is introduced to the first pilot chamber of the pilot switching control valve, the first passage and the second pump connected to the second pilot switching control valve are communicated, and the second passage and the tank are communicated. On the other hand, when pilot pressure is introduced to the second pilot chamber of the second pilot switching control valve, the second pump is connected to the second passage, and the second pilot switching is performed. The second pilot chamber of the control valve is connected to the pilot control mechanism via the second pilot solenoid valve, and the controller switches the first pilot switching control valve when the acceleration signal to the cylinder is input, One pump is communicated with the second passage, and the first passage is communicated with the tank, while the second pilot solenoid valve is controlled to lead the pilot pressure of the pilot control mechanism to the second pilot chamber. .
第1〜第3の発明によれば、蓄電センサーからのフル充電信号やフェイルセーフセンサーからのフェイル信号が入力したとき、コントローラが、第1、第2パイロット切換制御弁、および、パイロット比例切換弁を制御して、アクチュエータを制御する構成にしたので、フル充電に達したときあるいは故障等が発生したときにも、アクチュエータの作動速度に影響を及ぼさない。 According to the first to third inventions, when a full charge signal from the power storage sensor or a fail signal from the fail-safe sensor is input, the controller controls the first, second pilot switching control valve, and pilot proportional switching valve. Since the actuator is controlled by controlling the actuator, the operation speed of the actuator is not affected even when full charge is reached or a failure occurs.
また、フル充電信号あるいはフェイル信号がコントローラに入力したときには、第2通路からの戻り流体が、発電機構に供給されるのを阻止するとともに、その戻り流体が第2パイロット切換制御弁から戻されるのも阻止する。そして、上記第2通路からの戻り流体の全量が、第1パイロット切換制御弁によってメータアウト制御されながらタンクに戻されることになる。言い換えると、フル充電信号あるいはフェイル信号がコントローラに入力したときには、第1パイロット切換制御弁だけによる通常制御に自動的に戻されることになる。
そのために、フル充電状況が発生したり、発電機構に故障等が発生したりしたときにも、オペレーターは通常の操作感を基にして操作ができ、その操作感が狂ったりしない。
Further, when a full charge signal or a fail signal is input to the controller, the return fluid from the second passage is prevented from being supplied to the power generation mechanism, and the return fluid is returned from the second pilot switching control valve. Also block. Then, the entire amount of return fluid from the second passage is returned to the tank while being metered out by the first pilot switching control valve. In other words, when a full charge signal or a fail signal is input to the controller, the normal control by only the first pilot switching control valve is automatically returned.
For this reason, even when a full charge state occurs or a failure or the like occurs in the power generation mechanism, the operator can operate based on a normal operational feeling, and the operational feeling does not go wrong.
また、第2の発明によれば、第2パイロット切換制御弁を介してタンクに戻る流量Qaと、パイロット比例切換弁を介して発電機構に導かれる流量Qbとの合計流量が、パイロット制御機構の操作量に比例したものになるので、発電機構を動作させているときにも、オペレーターの操作感が狂ったりしない。言い換えれば、パイロット制御機構の操作量とアクチュエータの作動速度との相対関係が常に一定になるので、オペレーターの操作感が狂ったりしない。 Further, according to the second aspect of the invention, the total flow rate of the flow rate Qa returning to the tank via the second pilot switching control valve and the flow rate Qb guided to the power generation mechanism via the pilot proportional switching valve is Since it is proportional to the amount of operation, the operator's feeling of operation does not go wrong even when the power generation mechanism is operating. In other words, since the relative relationship between the operation amount of the pilot control mechanism and the operating speed of the actuator is always constant, the operator's feeling of operation does not go wrong.
また、第3の発明によれば、シリンダに対する増速信号がコントローラに入力したとき、第1、第2ポンプから吐出した吐出油がシリンダに供給されるので、アクチュエータを2段階の速度で制御することができる。 According to the third aspect of the invention, when the acceleration signal for the cylinder is input to the controller, the discharge oil discharged from the first and second pumps is supplied to the cylinder, so that the actuator is controlled at two speeds. be able to.
図1を用いてこの発明の実施形態について説明する。
図1に示すように、この発明のアクチュエータであるシリンダ1に、3位置4ポート弁であってパイロットバルブからなるクローズドセンタータイプの第1パイロット切換制御弁2を接続している。この第1パイロット切換制御弁2は、そのポンプポート2aを第1ポンプP1に接続し、タンクポート2bをタンクTに接続している。また、一対のアクチュエータポート2c,2dのうち、一方のアクチュエータポート2cを、第1通路3を介してシリンダ1の一方の室であるロッド側室1aに接続し、他方のアクチュエータポート2dを、第2通路4を介して他方の室であるピストン側室1bに接続している。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a closed center type first pilot switching control valve 2 which is a 3-position 4-port valve and is composed of a pilot valve is connected to a cylinder 1 which is an actuator of the present invention. The first pilot switching control valve 2 has its pump port 2a connected to the first pump P1, and the tank port 2b connected to the tank T. In addition, one actuator port 2c of the pair of
上記のようにした第1パイロット切換制御弁2はその両端にスプリングを備え、中立状態においては、図示のように各ポート2a〜2dのすべてを閉じた状態に保つ。そして、第1パイロット切換制御弁2の第1パイロット室5にパイロット圧を導き、第1パイロット切換制御弁2が図面左側位置に切り換わると、ポンプポート2aとアクチュエータポート2dとが連通し、タンクポート2bとアクチュエータポート2cとが連通する。また、第1パイロット切換制御弁2の第2パイロット室6にパイロット圧を導き、第1パイロット切換制御弁2を図面右側位置に切り換えると、今度は、ポンプポート2aとアクチュエータポート2cとが連通し、タンクポート2bとアクチュエータポート2dとが連通する。このように、第1パイロット切換制御弁2の第1、第2パイロット室5,6にパイロット圧を導くことによって、第1ポンプP1から吐出される吐出油を第1通路3側に導いたり、第2通路4側に導いたりすることができる。
The first pilot switching control valve 2 configured as described above is provided with springs at both ends thereof, and in the neutral state, all the ports 2a to 2d are kept closed as illustrated. When the pilot pressure is introduced into the first pilot chamber 5 of the first pilot switching control valve 2 and the first pilot switching control valve 2 is switched to the left position in the drawing, the pump port 2a and the
そして、上記第1パイロット切換制御弁2を制御するのがパイロット制御機構7である。このパイロット制御機構7は、このパイロット制御機構7を構成する操作レバー7aを操作することによって、第1パイロット切換制御弁2の第1、第2パイロット室5,6のいずれか一方にパイロット圧を導き、そのパイロット圧で第1パイロット切換制御弁2を切り換えるようにしているが、その詳細については後述する。なお、パイロット制御機構7にはコントローラCが電気的に接続されており、パイロット制御機構7の操作状況がコントローラCに電気信号として発信される。上記パイロット制御機構7の操作状況とは、例えば、操作レバー7aの操作方向や操作量等である。 The pilot control mechanism 7 controls the first pilot switching control valve 2. The pilot control mechanism 7 applies a pilot pressure to one of the first and second pilot chambers 5 and 6 of the first pilot switching control valve 2 by operating an operation lever 7a constituting the pilot control mechanism 7. The first pilot switching control valve 2 is switched by the pilot pressure, the details of which will be described later. Note that the controller C is electrically connected to the pilot control mechanism 7, and the operation status of the pilot control mechanism 7 is transmitted to the controller C as an electrical signal. The operation state of the pilot control mechanism 7 is, for example, the operation direction and the operation amount of the operation lever 7a.
また、この実施形態におけるシリンダ1は、そのピストン側室1bを下にした状態で設置される。したがって、ピストン側室1bをタンクTに連通して、シリンダ1を収縮させるとき、このシリンダ1に作用している負荷によって、当該シリンダ1に慣性エネルギーや位置エネルギーが作用する。また、このときには、第1通路3が、アクチュエータに圧油を供給する側となり、第2通路4がアクチュエータからの戻り流体を導く側ということになる。
なお、当然のこととして、ピストン側室1bをポンプに連通させたときには、シリンダ1はそれに作用している負荷を上昇させることになるので、当該シリンダ1に作用する負荷による慣性エネルギーは無視できるほど少ない。したがって、この発明でいう、アクチュエータに慣性エネルギーや位置エネルギーが作用したとき、とはシリンダ1を収縮させる場合のみを指すものとする。
Further, the cylinder 1 in this embodiment is installed with the piston side chamber 1b facing down. Therefore, when the piston-side chamber 1b is communicated with the tank T and the cylinder 1 is contracted, inertial energy and potential energy act on the cylinder 1 due to the load acting on the cylinder 1. At this time, the
As a matter of course, when the piston side chamber 1b is communicated with the pump, the cylinder 1 increases the load acting on the cylinder 1, so that the inertial energy due to the load acting on the cylinder 1 is negligibly small. . Therefore, in the present invention, when inertial energy or potential energy acts on the actuator, it means only when the cylinder 1 is contracted.
そして、上記シリンダ1が収縮動作するとき、その負荷に応じた慣性エネルギーや位置エネルギーが作用すること上記の通りであるが、このようにシリンダ1にエネルギーが作用するときにアクチュエータからの戻り流体を導く側となる第2通路4には、接続通路8を接続する。また、シリンダ1にエネルギーが作用するときにアクチュエータに圧油を供給する側となる第1通路3には、接続通路9を接続している。
As described above, when the cylinder 1 contracts, inertial energy and potential energy according to the load act. As described above, when energy acts on the cylinder 1, the return fluid from the actuator is supplied. A connection passage 8 is connected to the second passage 4 on the guiding side. In addition, a
そして、上記接続通路8,9には、次の構成からなる第2パイロット切換制御弁10をアクチュエータに対してパラレルに接続している。
すなわち、第2パイロット切換制御弁10は、上記第1パイロット切換制御弁2と同様、3位置4ポート弁であってクローズドセンタータイプのパイロットバルブからなる。第2パイロット切換制御弁10は、そのポンプポート10aを第2ポンプP2に接続し、タンクポート10bをタンクTに接続している。また、一対のアクチュエータポート10c,10dのうち、一方のアクチュエータポート10cを、接続通路8、第2通路4を介してシリンダ1のピストン側室1bに接続し、他方のアクチュエータポート10dを、接続通路9、第1通路3を介してロッド側室1aに接続している。
In the
That is, the second pilot switching
上記のようにした第2パイロット切換制御弁10はその両端にスプリングを備え、中立状態においては図示のように、各ポート10a〜10dのすべてを閉じた状態に保つ。そして、第2パイロット切換制御弁10の第1パイロット室11にパイロット圧を導いて、第2パイロット切換制御弁10が図面左側の切換位置に切り換わると、ポンプポート10aとアクチュエータポート10dとが連通し、タンクポート10bとアクチュエータポート10cとが連通する。ただし、アクチュエータポート10cとタンクポート10bとの連通過程には絞りが形成されており、接続通路8とタンクTとはこの絞りを介して連通することになる。
The above-described second pilot switching
また、第2パイロット切換制御弁10の第2パイロット室12にパイロット圧を導いて、第2パイロット切換制御弁10を図面右側位置に切り換えると、ポンプポート10aとアクチュエータポート10cとが連通し、タンクポート10bとアクチュエータポート10dとが遮断される。したがって、第2パイロット切換制御弁10が図面右側位置に切り換わると、第2ポンプP2から吐出される吐出油が接続通路8、第2通路4を介してピストン側室1bに導かれる。ただし、このときロッド側室1aからの戻り流体が第2パイロット切換制御弁10を介してタンクTに導かれることはない。
なお、第2パイロット切換制御弁10の中立位置、すなわち第2ポンプP2の吐出油が第1、第2通路3,4のいずれにも供給されない位置を閉位置といい、第2パイロット切換制御弁10が閉位置から左右いずれかに切り換わり、第2ポンプP2の吐出油が第1、第2通路3,4のいずれか一方に供給される位置を切換位置という。
When the pilot pressure is introduced into the
The neutral position of the second pilot switching
上記第2パイロット切換制御弁10のパイロット圧を制御しているのは、上記パイロット制御機構7であるが、このパイロット制御機構7から上記第1、第2パイロット室11,12にパイロット圧を導くパイロットラインには、それぞれ2位置4ポート弁からなる第1パイロット電磁弁13、第2パイロット電磁弁14を設けている。これら第1、第2パイロット電磁弁13,14は、コントローラCに接続するとともに、このコントローラCよって制御される。
The pilot pressure of the second pilot switching
第1パイロット電磁弁13は、第1パイロット切換制御弁2の第2パイロット室6と第2パイロット切換制御弁10の第1パイロット室11のいずれか一方に、パイロット制御機構7からのパイロット圧を選択的に導くものである。すなわち、第1パイロット電磁弁13が図示の位置に保たれているときは、第2パイロット切換制御弁10のパイロット室11にパイロット圧を導くとともに、第1パイロット切換制御弁2のパイロット室6をタンクTに連通させる。
また、コントローラCが信号を発信し、第1パイロット電磁弁13を図面左側位置に切り換えると、第1パイロット切換制御弁2のパイロット室6にパイロット圧が導かれるとともに、第2パイロット切換制御弁10のパイロット室11をタンクTに連通する。
The first pilot solenoid valve 13 applies the pilot pressure from the pilot control mechanism 7 to one of the second pilot chamber 6 of the first pilot switching control valve 2 and the
When the controller C transmits a signal to switch the first pilot solenoid valve 13 to the left position in the drawing, the pilot pressure is guided to the pilot chamber 6 of the first pilot switching control valve 2 and the second pilot switching
第2パイロット電磁弁14は、第2パイロット切換制御弁10の第2パイロット室12に導くパイロット圧を制御する。すなわち、第2パイロット電磁弁14が図示の位置にあるときは、パイロット制御機構7から第2パイロット室12にパイロット圧を導く。そして、コントローラCが第2パイロット電磁弁14を制御して、第2パイロット電磁弁14が図示の位置から図面右側位置に切り換わると、第2パイロット切換制御弁10のパイロット室12をタンクTに連通する。
このように、コントローラCが、第1、第2パイロット電磁弁13,14を制御するとともに、各パイロット室6,11,12に導くパイロット圧を制御するが、コントローラCが行う制御は、操作レバー7aの操作量や後述する各種信号に基づいて連動して行われる。
The second pilot solenoid valve 14 controls the pilot pressure led to the
As described above, the controller C controls the first and second pilot solenoid valves 13 and 14 and the pilot pressure led to the
また、上記接続通路8には2位置4ポート弁であるパイロット比例切換弁Sを接続している。このパイロット比例切換弁Sは、供給ポート15a,15bと、戻りポート16a,16bとを備えている。そして、一方の供給ポート15aは、接続通路8を介して第2通路4に接続するとともに、他方の供給ポート15bは、流体圧モータMに対して供給側となる供給流路17に接続している。なお、流体圧モータMは発電機Gの動力源であり、流体圧モータMが回転することによって発電機Gが発電するとともに、発電機Gによって発電された電力がバッテリーVに蓄電される。そして、これら流体圧モータM、発電機GおよびバッテリーVがこの発明の発電機構を構成する。
The connection passage 8 is connected to a pilot proportional switching valve S which is a 2-position 4-port valve. The pilot proportional switching valve S includes supply ports 15a and 15b and return ports 16a and 16b. One supply port 15 a is connected to the second passage 4 via the connection passage 8, and the other supply port 15 b is connected to the
また、上記一方の戻りポート16aは、通路18を介してタンクTに接続するとともに、他方の戻りポート16bは、上記流体圧モータMに対して戻り側となる戻り流路19に接続している。このようにしたパイロット比例切換弁Sは、その一方の側にスプリング20を設けるとともに、他方の側にパイロット室21を設けている。このパイロット室21に導かれるパイロット圧は、コントローラCに接続したパイロット圧制御電磁弁22によって制御される。すなわち、コントローラCが、パイロット圧制御電磁弁22のソレノイド22aに導く励磁電流を制御することによって、この励磁電流に応じたパイロット圧を上記パイロット室21に導くとともに、このパイロット圧に応じてパイロット比例切換弁Sが切り換わることになる。
The one return port 16a is connected to the tank T via the passage 18, and the other return port 16b is connected to the
上記のようにしたパイロット比例切換弁Sは、パイロット室21にパイロット圧が作用していないとき、スプリング20の作用で図示の閉位置を保つ。そして、この閉位置において、上記供給ポート15a,15bが閉じられるとともに、戻りポート16a,16bは絞り開度を保った状態に維持される。また、パイロット室21に、上記のようにパイロット圧が導かれて、パイロット比例切換弁Sが上記閉位置から開位置に切り換わると、上記供給ポート15a,15bおよび戻りポート16a,16bが開くが、そのときの開度は、上記したようにソレノイド22aの励磁電流に応じて制御されるものである。ただし、このソレノイド22aの励磁電流は上記コントローラCが制御しており、パイロット制御機構7の操作レバー7aやパイロット圧制御機構と連動するように制御されている。
The pilot proportional switching valve S configured as described above maintains the illustrated closed position by the action of the
いずれにしても、パイロット比例切換弁Sが、図示の閉位置にあるときには、供給流路17にピストン側室1bからの戻り流体は導かれないので、流体圧モータMは回転せず、当然のこととして発電機Gも機能しない。この状態から、パイロット比例切換弁Sが開位置に切り換わると、供給流路17に上記戻り流体が導かれ、戻り流路19がタンクTに連通するので、流体圧モータMが回転するとともに発電機Gを回して発電し、このようにして発電された電力がバッテリーVに蓄電される。
In any case, when the pilot proportional switching valve S is in the closed position shown in the figure, the return fluid from the piston side chamber 1b is not guided to the
また、上記供給流路17と戻り流路19との間には、それら両者を短絡させる短絡流路23を設けるとともに、この短絡流路23には、戻り流路19から供給流路17への流れのみを許容するチェック弁24を設けている。さらに、このチェック弁24と並列にしたリリーフ弁25を設け、供給流路17側の最高圧を制御するようにしている。なお、このリリーフ弁25の設定圧を可変にすることによって、当該装置を、許容トルクが異なるいろいろな発電機に対応させることができる。さらにまた、上記供給流路17には、補給流路26を接続し、供給流路17側における流量不足を、タンクTから補うようにしている。なお、図中符号27は、補給流路26に設けたチェック弁で、タンクTから供給流路17への流れのみを許容するものである。
In addition, a short-
また、上記コントローラCには、バッテリーVの蓄電状況を検出する蓄電センサー28が接続されるとともに、流体圧モータMや発電機G等からなる発電機構の作動状況を検出するフェイルセーフセンサー29が接続されている。このフェイルセーフセンサー29は、発電機構が故障して正常に機能しなくなった場合等に、その異常を検知してコントローラCに異常を知らせるフェイル信号を発信するものである。
The controller C is connected with a
そして、コントローラCは、蓄電センサー28から送信されるバッテリーVの蓄電状況、フェイルセーフセンサー29から送信されるフェイル信号、上記パイロット制御機構7の操作状況から、複合的に第1パイロット電磁弁13、第2パイロット電磁弁14、パイロット圧制御電磁弁22を制御する。なお、コントローラCが行う制御については、以下にする作用の説明において、詳しく説明することとする。
Then, the controller C combines the first pilot solenoid valve 13 from the power storage status of the battery V transmitted from the
以下に、この実施形態の作用を説明する。
オペレーターが、シリンダ1に作用する負荷を上昇させるように操作レバー7aを操作すると、パイロット制御機構7は、第1パイロット切換制御弁2の第1パイロット室5にのみパイロット圧を導くとともに、コントローラCに対して、第2通路4をポンプに連通するという操作信号を出力する。パイロット制御機構7の上記信号を検出したコントローラCは、第1パイロット電磁弁13、第2パイロット電磁弁14を図示の位置から図面右側の位置に保つように制御するとともに、パイロット比例切換弁Sを図示の閉位置に保つようにパイロット圧制御電磁弁22を制御する。
The operation of this embodiment will be described below.
When the operator operates the operation lever 7a so as to increase the load acting on the cylinder 1, the pilot control mechanism 7 guides the pilot pressure only to the first pilot chamber 5 of the first pilot switching control valve 2, and the controller C On the other hand, an operation signal for communicating the second passage 4 with the pump is output. The controller C that detects the signal of the pilot control mechanism 7 controls the first pilot solenoid valve 13 and the second pilot solenoid valve 14 so as to maintain the position from the illustrated position to the right side of the drawing, and the pilot proportional switching valve S is controlled. The pilot pressure control
上記のように第1パイロット電磁弁13が図示の位置に保たれるため、第1パイロット切換制御弁2の第2パイロット室6がタンクTに連通するとともに、第1パイロット切換制御弁2が図面左側位置に切り換わり、第1ポンプP1の吐出油が第2通路4を介してシリンダ1のピストン側室1bに導かれる。 As described above, since the first pilot solenoid valve 13 is maintained at the illustrated position, the second pilot chamber 6 of the first pilot switching control valve 2 communicates with the tank T, and the first pilot switching control valve 2 is shown in the drawing. Switching to the left side position causes the discharged oil of the first pump P1 to be guided to the piston side chamber 1b of the cylinder 1 through the second passage 4.
また、このときパイロット制御機構7は、第2パイロット切換制御弁10の第1パイロット室11及び第2パイロット室12にパイロット圧を導いていないため、第2パイロット切換制御弁10は、その両端に設けたスプリングによって中立位置に保たれて、第2ポンプP2及びタンクTと、接続通路8,9とが遮断される。
したがって、第1ポンプP1からの吐出油のみが、第1パイロット切換制御弁2を介してピストン側室1bに導かれる。また、パイロット比例切換弁Sによって発電機構と接続通路8とが遮断されているため、ロッド側室1aからの戻り流体は、第1パイロット切換制御弁2のみを介してタンクTに導かれることとなる。
なお、コントローラCが、パイロット制御機構7において第2通路4を第1ポンプP1に連通させるためのパイロット圧を制御するという操作信号を検出した場合には、蓄電センサー28及びフェイルセーフセンサー29の信号に関わりなく上記の制御を行う。
At this time, since the pilot control mechanism 7 does not guide the pilot pressure to the
Therefore, only the discharge oil from the first pump P1 is guided to the piston side chamber 1b via the first pilot switching control valve 2. Further, since the power generation mechanism and the connection passage 8 are blocked by the pilot proportional switching valve S, the return fluid from the rod side chamber 1a is guided to the tank T only through the first pilot switching control valve 2. .
When the controller C detects an operation signal for controlling the pilot pressure for communicating the second passage 4 with the first pump P1 in the pilot control mechanism 7, the signals of the
そして、上記の状態から、オペレーターが、シリンダ1に作用する負荷を上昇させる速度を増速するように操作レバー7aを操作すると、パイロット制御機構7は、第2パイロット切換制御弁10の第2パイロット室12にもパイロット圧を導くとともに、増速信号をコントローラCに出力する。上記増速信号が入力したコントローラCは、第2パイロット電磁弁14を図示の位置に保つように制御する。したがって、第2パイロット切換制御弁10が図面右側位置に切り換わり、第2ポンプP2からの吐出油が、第2パイロット切換制御弁10、接続通路8を介して第2通路4に導かれる。
このように、コントローラCに増速信号が入力すると、第1ポンプP1からの吐出油が、第1パイロット切換制御弁2を介してピストン側室1bに導かれるとともに、第2ポンプP2からの吐出油が、第2パイロット切換制御弁10を介してピストン側室1bに導かれるため、シリンダ1に作用する負荷を上昇させる速度を増速することができる。ただし、ロッド側室1aからの戻り流体は、第1パイロット切換制御弁2のみを介してタンクTに導かれる。
When the operator operates the operation lever 7a from the above state so as to increase the speed at which the load acting on the cylinder 1 is increased, the pilot control mechanism 7 causes the second pilot switching
Thus, when the acceleration signal is input to the controller C, the discharged oil from the first pump P1 is guided to the piston side chamber 1b via the first pilot switching control valve 2, and the discharged oil from the second pump P2. However, since it is led to the piston side chamber 1b via the second pilot switching
上記のように、オペレーターがいわゆる1速制御を行うときは、第1パイロット切換制御弁2側からのみ第1ポンプP1の吐出油が導かれ、いわゆる2速制御を行うときは、第1パイロット切換制御弁2側から導かれる第1ポンプP1の吐出油に第2パイロット切換制御弁10側から導かれる第2ポンプP2の吐出油が合流してピストン側室1bに導かれるので、シリンダ1の作動速度を2段階で制御することができる。
As described above, when the operator performs so-called first speed control, the discharge oil of the first pump P1 is guided only from the first pilot switching control valve 2 side, and when so-called second speed control is performed, the first pilot switching is performed. Since the discharge oil of the second pump P2 guided from the second pilot switching
なお、上記の2速制御を行っている場合においても、コントローラCは、パイロット制御機構7において第2通路4をポンプに連通させるためのパイロット圧を制御するという操作信号を検出しているため、上記1速制御の場合と同様、蓄電センサー28及びフェイルセーフセンサー29の信号に関わりなく上記2速制御を行う。
また、この実施形態においては、1速制御を行っている状態から2速制御に切り換える場合について説明したが、操作レバー7aを操作していない状態から、いきなり操作レバー7aに対して2速制御を行う操作をした場合にも、コントローラCは上記と同様の制御を行う。
Even when the second speed control is performed, the controller C detects the operation signal for controlling the pilot pressure for communicating the second passage 4 with the pump in the pilot control mechanism 7. As in the case of the first speed control, the second speed control is performed regardless of the signals from the
In this embodiment, the case of switching from the state in which the first speed control is performed to the second speed control has been described. However, the second speed control is suddenly performed on the operation lever 7a from the state in which the operation lever 7a is not operated. Even when an operation to be performed is performed, the controller C performs the same control as described above.
一方、オペレーターがシリンダ1に作用する負荷を下降させるように操作レバー7aを操作すると、パイロット制御機構7は、第2パイロット室6及び第1パイロット室11に連通するパイロットラインにのみパイロット圧を導くとともに、コントローラCに対して、第1通路3をポンプPに連通するという操作信号を出力する。
そして、コントローラCが、パイロット制御機構7の上記出力信号を検出したとき、蓄電センサー28からフル充電信号あるいはフェイルセーフセンサー29からのフェイル信号が入力していないかを判別し、上記フル充電信号及びフェイル信号のいずれも入力されていない場合には次の制御を行う。
On the other hand, when the operator operates the operation lever 7 a so as to lower the load acting on the cylinder 1, the pilot control mechanism 7 guides the pilot pressure only to the pilot line communicating with the second pilot chamber 6 and the
When the controller C detects the output signal of the pilot control mechanism 7, it determines whether a full charge signal from the
すなわち、コントローラCは、第1パイロット電磁弁13を図示の位置に保つように制御し、第2パイロット電磁弁14を図示の位置から図面右側位置に切り換わるように制御し、パイロット比例切換弁Sを図示の閉位置から開位置に切り換えるようにパイロット圧制御電磁弁22を制御する。
上記のように第1パイロット電磁弁13が図示の位置に保たれるため、第1パイロット切換制御弁2の第2パイロット室6がタンクTに連通し、第1パイロット切換制御弁2がその両端に設けたスプリングによって中立位置に保たれて、第1ポンプP1及びタンクTと、第1、第2通路3,4とが遮断される。
That is, the controller C controls the first pilot solenoid valve 13 to be kept at the illustrated position, controls the second pilot solenoid valve 14 to be switched from the illustrated position to the right side position in the drawing, and the pilot proportional switching valve S. The pilot pressure
As described above, the first pilot solenoid valve 13 is maintained at the illustrated position, so that the second pilot chamber 6 of the first pilot switching control valve 2 communicates with the tank T, and the first pilot switching control valve 2 has both ends thereof. The first pump P1 and the tank T and the first and
また、このとき、パイロット制御機構7が第1パイロット室11に連通するパイロットラインにパイロット圧を導いているので、このパイロット圧が第1パイロット電磁弁13を介して第2パイロット切換制御弁10のパイロット室11に導かれる。しかも、第2パイロット電磁弁14は、図面右側位置に切り換わっているため、第2パイロット室12がタンクTに連通し、第2パイロット切換制御弁10が図面左側位置に切り換わる。
したがって、第2ポンプP2からの吐出油が、第2パイロット切換制御弁10、接続通路9、第1通路3を介してシリンダ1のロッド側室1aに導かれるとともに、接続通路8とタンクTとが絞りを介して連通することとなる。
At this time, since the pilot control mechanism 7 is led to the pilot pressure to the pilot line communicating with the
Accordingly, the discharge oil from the second pump P2 is guided to the rod side chamber 1a of the cylinder 1 through the second pilot switching
ただし、このとき、上記したようにパイロット比例切換弁Sが開位置に切り換わっているため、ピストン側室1bと発電機構とが連通し、ピストン側室1bからの戻り流体が第2パイロット切換制御弁10の絞りによって絞られるとともに、残りの流体が接続通路8から供給流路17に導かれ、流体圧モータMがその圧力で回転して発電機Gを回し発電機能を発揮させる。
このように、シリンダ1に作用する負荷を下降させる場合には、シリンダ1に作用している負荷によって、シリンダ1の慣性エネルギーあるいは位置エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
However, at this time, since the pilot proportional switching valve S is switched to the open position as described above, the piston side chamber 1b communicates with the power generation mechanism, and the return fluid from the piston side chamber 1b is supplied to the second pilot switching
As described above, when the load acting on the cylinder 1 is lowered, the inertial energy or potential energy of the cylinder 1 can be converted into electric energy by the load acting on the cylinder 1.
なお、コントローラCは、操作レバー7aの操作量に比例して、第1パイロット電磁弁13とパイロット圧制御電磁弁22を制御し、第2パイロット切換制御弁10の絞り開度とパイロット比例切換弁Sの開度とを次のように制御すれば、よりオペレーターの操作感を狂わせるようなことはない。
すなわち、コントローラCは、操作レバー7aの操作量で決まる全戻り流量をQtとし、第2パイロット切換制御弁10の絞りを介してタンクTに戻される流量をQa、発電機構に供給される流量をQbとした場合、Qt=Qa+Qbとなる関係を保つように制御する。
The controller C controls the first pilot solenoid valve 13 and the pilot pressure
That is, the controller C sets the total return flow rate determined by the operation amount of the operation lever 7a as Qt, the flow rate returned to the tank T through the throttle of the second pilot switching
このように、第2パイロット切換制御弁10を介してタンクに戻る流量Qaと、パイロット比例切換弁Sを介して発電機構に導かれる流量Qbとの合計流量が、操作レバー7aの操作量で決まる全戻り流量Qtと常に等しくなるように制御すれば、発電機構を動作させているときにも、オペレーターの操作感が狂ったりしない。言い換えれば、フル充電状況が発生したり、発電機構に故障等が発生したりしたときにも、パイロット制御機構7の操作量とアクチュエータの作動速度との相対関係が常に一定になるので、オペレーターの操作感が狂ったりしない。
Thus, the total flow rate of the flow rate Qa returning to the tank via the second pilot switching
そして、上記のようにして発電機能を動作している場合において、発電機Gによって発電した電気エネルギーがバッテリーVに充電された結果、蓄電センサー28からフル充電信号が入力したり、あるいはフェイルセーフセンサー29からフェイル信号が入力したりすると、コントローラCは次のような制御を行う。
すなわち、フル充電信号あるいはフェイル信号が入力されたコントローラCは、第1パイロット電磁弁13を図面左側位置に切り換えるとともに、パイロット比例切換弁Sを図示の閉位置に切り換えるようにパイロット圧制御電磁弁22を制御する。
したがって、パイロット制御機構7から第2パイロット切換制御弁10の第1パイロット室11に導かれていたパイロット圧は、第1パイロット切換制御弁2の第2パイロット室6に導かれる。また、第2パイロット切換制御弁10のパイロット室11がタンクTに連通するため、第2パイロット切換制御弁10はその両端に設けられたスプリングによって中立位置である閉位置に保たれ、第2ポンプP2及びタンクTと接続通路8,9とが遮断される。
When the power generation function is operated as described above, as a result of the electric energy generated by the generator G being charged in the battery V, a full charge signal is input from the
That is, the controller C to which the full charge signal or the fail signal is input switches the first pilot solenoid valve 13 to the left position in the drawing and the pilot pressure
Therefore, the pilot pressure led from the pilot control mechanism 7 to the
一方、第2パイロット室6にパイロット圧が導かれた第1パイロット切換制御弁2は、そのパイロット圧により図面右側位置に切り換わる。したがって、第1ポンプP1と第1通路3とが連通するとともに、タンクTと第2通路4とが連通し、第1ポンプP1の吐出油がシリンダ1のロッド側室1aに導かれる。
しかも、このとき第2パイロット室6には、第2パイロット切換制御弁10の第1パイロット室11に導かれていたパイロット圧が、第1パイロット電磁弁13の制御によってそのまま導かれる。
また、上記のようにコントローラCが、パイロット圧制御電磁弁22を制御して、パイロット比例切換弁Sを閉位置に切り換えているので、ピストン側室1bと発電機構とが遮断されて発電機能が停止するとともに、ピストン側室1bからの戻り流体は全量第1パイロット切換制御弁2を介してタンクTに戻される。
しかも、発電機構及び第2パイロット切換制御弁10の絞りを介してタンクTに戻されていた合計流量Qtと、第1パイロット切換制御弁2を介してタンクTに戻される流量とが等しくなるように、コントローラCが第1パイロット電磁弁13を制御すれば、発電機能が急に停止した場合であっても、オペレーターの操作感を狂わせないようにすることができる。
On the other hand, the first pilot switching control valve 2 to which the pilot pressure is guided to the second pilot chamber 6 is switched to the right side position in the drawing by the pilot pressure. Accordingly, the first pump P1 and the
In addition, at this time, the pilot pressure led to the
Further, as described above, the controller C controls the pilot pressure control
In addition, the total flow rate Qt that has been returned to the tank T via the power generation mechanism and the throttle of the second pilot switching
このように、フル充電状態や発電機構に異常が生じた場合には、コントローラCが発電機構を作動しないように制御するので、バッテリーVが加電圧になるのを防止することができる。
なお、上記実施形態においては、発電機構を作動している状態においてフル充電信号あるいはフェイル信号が入力した場合について説明したが、オペレーターがシリンダ1に作用する負荷を下降させるように操作レバー7aを操作した際に、フル充電信号あるいはフェイル信号が入力されていると判別した場合にも、コントローラCは上記と同様の制御を行う。
Thus, when an abnormality occurs in the fully charged state or the power generation mechanism, the controller C controls the power generation mechanism not to operate, so that the battery V can be prevented from becoming an applied voltage.
In the above embodiment, the case where a full charge signal or a fail signal is input while the power generation mechanism is operating has been described. However, the operator operates the operation lever 7a so as to lower the load acting on the cylinder 1. When the controller C determines that a full charge signal or a fail signal is input, the controller C performs the same control as described above.
上記実施形態によれば、蓄電センサー28からのフル充電信号やフェイルセーフセンサー29からのフェイル信号が入力したとき、コントローラCが、第1、第2パイロット切換制御弁2,10、および、パイロット比例切換弁Sを制御して、アクチュエータを制御する構成にしたので、フル充電に達したときあるいは故障等が発生したときにも、アクチュエータの作動速度に影響を及ぼさない。
According to the above embodiment, when a full charge signal from the
また、フル充電信号あるいはフェイル信号がコントローラCに入力したときには、第2通路4からの戻り流体が、発電機構に供給されるのを阻止するとともに、その戻り流体が第2パイロット切換制御弁10から戻されるのも阻止する。そして、上記第2通路4からの戻り流体の全量が、第1パイロット切換制御弁2によってメータアウト制御されながらタンクTに戻されることになる。言い換えると、フル充電信号あるいはフェイル信号がコントローラCに入力したときには、第1パイロット切換制御弁2だけによる通常制御に自動的に戻されることになる。
そのために、フル充電状況が発生したり、発電機構に故障等が発生したりしたときにも、オペレーターは通常の操作感を基にして操作ができ、その操作感が狂ったりしない。
しかも、シリンダ1に対する増速信号が入力したときには、吐出油が第1、第2ポンプP1,P2の2つのポンプからシリンダ1に供給されるので、アクチュエータを2段階の速度で制御することができる。
When a full charge signal or a fail signal is input to the controller C, the return fluid from the second passage 4 is prevented from being supplied to the power generation mechanism, and the return fluid is supplied from the second pilot switching
For this reason, even when a full charge state occurs or a failure or the like occurs in the power generation mechanism, the operator can operate based on a normal operational feeling, and the operational feeling does not go wrong.
Moreover, when an acceleration signal for the cylinder 1 is input, the discharged oil is supplied to the cylinder 1 from the two pumps, the first and second pumps P1 and P2, so that the actuator can be controlled at two speeds. .
なお、パイロット比例切換弁Sが、閉位置に切り換われば、流体圧モータMへの戻り流体の供給が断たれるので、流体圧モータMは停止しようとするが、流体圧モータMおよび発電機Gの慣性エネルギーによって、そのエネルギーが吸収されるまで回転し続ける。このように流体圧モータMが慣性エネルギーで回転し続けると、当該流体圧モータMは、実質的にポンプ作用をする。したがって、供給流路17側から作動油を吸い込んで、戻り流路19側に作動油を吐出するが、上記したように、パイロット比例切換弁Sの供給ポート15a,15bが閉じられるので、流体圧モータMは、供給流路17から十分に作動油を吸い込むことができない。
If the pilot proportional switching valve S is switched to the closed position, the supply of the return fluid to the fluid pressure motor M is cut off, so that the fluid pressure motor M tries to stop, but the fluid pressure motor M and the power generation The inertia energy of the machine G keeps rotating until the energy is absorbed. When the fluid pressure motor M continues to rotate with inertial energy in this way, the fluid pressure motor M substantially performs a pumping action. Accordingly, the hydraulic oil is sucked in from the
しかし、このときには、流体圧モータMから戻り流路19側に吐出された作動油は、短絡通路23を介して、圧力が低くなっている供給流路17側に戻される。しかも、補給流路26からも、タンクTの作動油が補給されるので、流体圧モータMの吸い込み側において負圧が発生してキャビテーションが発生するという問題は解消されることになる。
However, at this time, the hydraulic oil discharged from the fluid pressure motor M to the
また、例えば、シリンダ1を伸長させたりあるいは収縮させたりする動作を、短時間で繰り返すことがあるが、このような動作を短時間で繰り返すと、パイロット比例切換弁Sも実質的にオンオフ動作を繰り返すことになる。しかし、慣性エネルギーの大きな発電機Gと連結した流体圧モータMは、一般的には短時間で停止と駆動を繰り返すことができないが、この実施形態では、パイロット比例切換弁Sが、短時間でオンオフを繰り返しても、流体圧モータMは慣性で回転し続けながら発電機Gの慣性エネルギーを吸収することができるとともに、供給流路17側に負圧も発生せず、当然のこととしてキャビテーションも発生しない。
しかも、パイロット比例切換弁Sが、閉位置に急に切り換わったとしても、戻りポート16a,16bは、絞り開度を維持しているので、流体圧モータMにショックが発生することもない。
In addition, for example, the operation of extending or contracting the cylinder 1 may be repeated in a short time. If such an operation is repeated in a short time, the pilot proportional switching valve S also substantially turns on and off. Will repeat. However, the fluid pressure motor M connected to the generator G having a large inertial energy generally cannot be repeatedly stopped and driven in a short time, but in this embodiment, the pilot proportional switching valve S is operated in a short time. Even if ON / OFF is repeated, the fluid pressure motor M can absorb the inertia energy of the generator G while continuing to rotate with inertia, and no negative pressure is generated on the
Moreover, even if the pilot proportional switching valve S is suddenly switched to the closed position, the return ports 16a and 16b maintain the throttle opening so that no shock is generated in the fluid pressure motor M.
なお、上記実施形態においては、第1ポンプP1と第2ポンプP2の二台のポンプを用いたが、2速制御を無視すれば、一台のポンプを用いるとともに、この一台のポンプに対して、第1,2パイロット切換制御弁2,10をパラレルに接続してもよい。
In the above embodiment, the two pumps, the first pump P1 and the second pump P2, are used. If the second speed control is ignored, one pump is used and The first and second pilot switching
1 アクチュエータであるシリンダ
1a ロッド側室
1b ピストン側室
2 第1パイロット切換制御弁
3 第1通路
4 第2通路
5 第1パイロット室
6 第2パイロット室
7 パイロット制御機構
7a 操作レバー
10 第2パイロット切換制御弁
11 第1パイロット室
12 第2パイロット室
13 第1パイロット電磁弁
14 第2パイロット電磁弁
21 パイロット室
22 パイロット圧制御電磁弁
28 蓄電センサー
29 フェイルセーフセンサー
C コントローラ
G 発電機
M 流体圧モータ
P1 第1ポンプ
P2 第2ポンプ
S パイロット比例切換弁
T タンク
V バッテリー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder which is an actuator 1a Rod side chamber 1b Piston side chamber 2 1st pilot switching
Claims (3)
A pump, a first pilot switching control valve of closed center type connected to the pump, an actuator in communication through the first pilot switching valve and the first and second passage, depending on the operating direction of the control lever, A pilot control mechanism that guides the pilot pressure to one of the pilot chambers provided at both ends of the first pilot switching control valve and controls the pilot pressure according to the operation amount of the operation lever, a fluid pressure motor, and the fluid A generator connected to the pressure motor and a power generation mechanism including a battery electrically connected to the generator, and the second passage and the fluid pressure motor are connected to each other, and the opening degree is obtained by the pilot pressure in the pilot chamber. in the energy conversion device but having a pilot proportional control valve is controlled, the first pyrotechnic relative to the actuator While connected to preparative switching control valve and parallel, maintaining the closed state in the neutral position, switched by the pilot pressure from the pilot control mechanism, and, when in this switching position, the pump connected to the first pilot switching control valve Alternatively, a second pilot switching control valve for communicating a pump different from this pump and the first passage, and a second passage and a tank for communication via a throttle, and one pilot chamber of the first pilot switching control valve Alternatively, the first pilot solenoid valve that selectively guides the pilot pressure from the pilot control mechanism to one of the pilot chambers of the second pilot switching control valve and the pilot pressure that is guided to the pilot chamber of the pilot proportional switching valve are controlled. A pilot pressure control solenoid valve for controlling the first pilot solenoid valve and the pilot pressure control solenoid valve A controller, and the controller is connected to at least one of the pilot control mechanism and a storage sensor for detecting the storage state of the battery or a fail-safe sensor for detecting the operation state of the fluid pressure motor or generator. Thus, the controller keeps the second pilot switching control valve in a closed state based on the operation direction of the pilot control mechanism, the full charge signal from the power storage sensor or the fail signal from the fail-safe sensor , An energy conversion device configured to control the first pilot solenoid valve and the pilot pressure control solenoid valve so as to keep the pilot switching control valve at a switching position and keep the pilot proportional switching valve at a closed position .
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