[发明专利]工程机械的电动驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动式液压挖掘机等的工程机械，尤其涉及搭载了对向多个液压执行机构供给压力油的液压泵进行驱动的电动及发电机和与该电动及发电机之间进行电力的交接的蓄电装置的工程机械的电动驱动装置。

背景技术

作为工程机械的一例的小型挖掘机（即，运转质量不足六吨的液压挖掘机），通常具有：下部行驶体、能够旋转地设于该下部行驶体上的上部旋转体；能够俯仰地设于该上部旋转体的包含动臂、斗杆及铲斗的多关节型的作业机。该小型挖掘机具有：例如，液压泵；多个液压执行机构（详细地说，为例如动臂用液压缸、斗杆用液压缸及铲斗用液压缸等）；分别对从液压泵向多个液压执行机构的压力油的流动进行控制的多个方向切换阀；分别对多个方向切换阀进行操作的操作机构（详细地说，为例如输出与操作杆的操作位置对应的先导压的多个操作装置）。

近年，提倡一种电动式小型挖掘机，因具有不排出排气气体、且大幅降低噪音、振动的优点，所以作为上述液压泵的驱动源，代替发动机而搭载电动马达（电动及发电机）（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－121328号公报

发明的概要

发明欲解决的课题

在上述的电动式小型挖掘机中，存在作为电动马达的电力源搭载由多个电池构成的蓄电装置的情况。在该蓄电装置搭载型的电动式小型挖掘机中，通常不需要使用电缆与外部电源连接。而且，例如在小型挖掘机的作业时，在不利用电缆与外部电源连接的情况下，具有移动、旋转动作不受限制的优点。但是，能够搭载于小型挖掘机的电池的数量进而蓄电装置的蓄电容量存在极限。详细地说，例如在被称作后方超小旋转型或超小旋转型的小型挖掘机中，上部旋转体的后端或上部旋转体的整体的旋转半径尺寸受到限制。而且，在上部旋转体上设有搭乘驾驶员的驾驶室等，而且，搭载有包含多个方向切换阀、液压泵及工作油油箱的液压设备。因此，为了不妨碍驾驶员的视觉辨认性，能够搭载于上部旋转体的电池的空间受到限制，能够搭载于上部旋转体的电池的数量存在极限。因此，搭载于小型挖掘机上的蓄电装置的蓄电容量存在极限，在不利用电缆连接于外部电源的情况下，小型挖掘机的运转时间受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程机械的电动驱动装置，其能够通过基于电动及发电机的发电作用使受到搭载于工程机械的蓄电装置限制的运转时间比以往增长。

用于解决课题的手段

（1）为了实现上述目的，本发明的工程机械的电动驱动装置，具有：蓄电装置；与所述蓄电装置之间进行电力的交接的电动及发电机；通过所述电动及发电机驱动的可变容量型的液压泵；多个液压执行机构；对所述多个液压执行机构的动作进行指示的多个操作机构；根据所述多个操作机构的操作方向及操作量，对从所述液压泵向所述多个液压执行机构供给的压力油的方向及流量分别进行控制的多个方向切换阀，具有：对所述液压泵的排油容积进行可变控制的泵控制机构；对所述电动及发电机的转速进行可变控制的电动及发电机控制机构；根据请求流量的变化对向所述泵控制机构及所述电动及发电机控制机构的指令值进行运算的指令控制机构，其中，所述请求流量基于分别来自所述多个操作机构的操作指令量，所述电动及发电机控制机构，在根据所述请求流量的减少使所述电动及发电机的转速减少时，进行将所述电动及发电机的转子的惯性力转换成电力并对所述蓄电装置进行充电的再生控制。

在这样的本发明中，在根据请求流量的减少使电动及发电机的转速减少时进行将电动及发电机的转子的惯性力转换成电力并对蓄电装置进行充电的再生控制，由此能够延长工程机械的运转时间。

（2）上述（1）中，优选地，具有：多个压力补偿阀，以所述多个方向切换阀的各自的前后差压成为所述液压泵的排出压和所述多个液压执行机构的最高负载压的差压即负载传感差压的方式进行控制；检测所述负载传感差压的差压检测机构，所述指令控制机构以由所述差压检测机构检测的负载传感差压成为预先设定的目标值的方式，根据它们的差分对向所述泵控制机构及所述电动及发电机控制机构的指令值进行运算，所述电动及发电机控制机构，在所述负载传感差压超过所述目标值且使所述电动及发电机的转速减少时，进行将所述电动及发电机的转子的惯性力转换成电力并对所述蓄电装置进行充电的再生控制。

在这样的本发明中，在负载传感差压超过目标值（即，请求流量减少）且使电动及发电机的转速减少时进行将电动及发电机的转子的惯性力转换成电力并对蓄电装置进行充电的再生控制，由此能够延长工程机械的运转时间。