[发明专利]建筑机械用能量再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及设置于建筑机械的建筑机械用能量再生装置，该建筑机械具备包括由驱动部驱动的动臂（boom）、旋转体或行驶体的工作部。

背景技术

作为现有的油压挖掘机的一种示例，例如有在旋转体减速时使电动机发挥再生作用而将再生电力蓄积至蓄电器，将蓄积在蓄电器中的再生电力利用于旋转体的旋转时，由控制器和逆变器控制电动机，通过该电动机的转矩辅助油压马达的旋转（例如参照专利文献1）。

像这样，通过将蓄积至蓄电器中的再生电力使用于对油压马达的旋转的辅助，从而可以谋求燃料消耗量的减少。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2005-290882号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，在上述现有的油压挖掘机中，对于蓄积再生电力且将该蓄积的再生电力利用于旋转体的旋转时的设备，需要蓄电器以及逆变器，因此费用相应地增加，发生故障的可能性提高，而且存在体积增大、重量也增加等问题。此外，在将旋转体的力学能量转换为电能并暂时蓄积后，会经过再次转换为力学能量等的较多工序，因此还存在整体上能量再生率并不高的问题。又，在上述现有的油压挖掘机中，对于旋转以外的动作（动臂下放、斗杆收回或铲斗收回）无法再生位能。

本发明是解决上述问题而形成，其目的在于提供无需蓄电器以及逆变器，所以相应地减少费用且低廉、故障少，而且体积不增大、能够抑制重量增加的建筑机械用能量再生装置以及具备该能量再生装置的建筑机械。

解决问题的手段：

根据本发明的建筑机械的能量再生装置是包括动臂、旋转体或行驶体的第一工作部、以及包括斗杆、铲斗或发动机辅助用油压马达的第二工作部由工作液体驱动的建筑机械的能量再生装置，具备：设置于所述建筑机械，在上下方向上可移动的可动重物；和借助于所述动臂、斗杆或铲斗在重力方向上移动时的能量、或者借助于所述旋转体或行驶体制动时的能量，使所述可动重物向上方移动，并且将该可动重物的位能作为驱动所述第一工作部或第二工作部的能量进行利用的力传递用液压回路。

根据本发明的建筑机械用能量再生装置，借助于动臂等在重力方向上移动时、或者旋转体等被制动时的能量，可以使可动重物向上方移动（包括摇动）。借助于此，可以将动臂等的位能或旋转体等的运动能量蓄积为可动重物的位能。

而且，可以利用该可动重物的位能驱动动臂或旋转体等。

像这样，将动臂等的位能或旋转体等的运动能量蓄积为可动重物的位能，并且能够利用该位能，因此比以往能够减少建筑机械的燃料消耗量。

也可以是在根据本发明的建筑机械用能量再生装置中，具有：将所述第一工作部或所述第二工作部的回路与所述可动重物的回路相互连通的连通通路；和设置于所述连通通路，切换该连通通路内的工作液体的流动方向的切换阀；并且形成为如下结构：在使所述动臂、斗杆或铲斗在重力方向上移动时、或者所述旋转体或行驶体制动时，所述切换阀切换至第一位置侧，工作液体通过所述连通通路以及所述切换阀，从而使所述可动重物向上方移动；此外，在所述可动重物在重力方向上移动时，所述切换阀切换至第二位置侧，工作液体通过所述连通通路以及所述切换阀，从而驱动所述第一工作部或第二工作部。

根据该力传递用液压回路，在使第一工作部或第二工作部的回路与可动重物的回路相互连通的连通通路上设置有切换连通通路内的工作液体的流动方向的切换阀，从而可以再生第一工作部或第二工作部的位能或运动能量，并且利用于第一工作部或第二工作部的驱动。

也可以是在根据本发明的建筑机械用能量再生装置中，形成为如下结构：所述可动重物以及所述力传递用液压回路的一部分具有作为所述建筑机械的平衡锤的功能，所述可动重物以及所述力传递用液压回路的一部分的质量总和与所述建筑机械所需的平衡锤的质量大致相等。

如此一来，即便将能量再生装置设置于油压挖掘机，也能够以使该油压挖掘机的整体质量不大于未设置有能量再生装置的油压挖掘机的整体质量的形式进行制作。因此，可以防止使作为工作部的旋转体或行驶体进行工作所需的动力增加以及燃料消耗量增加，其结果是，可以更有效地再生并利用能量。

也可以是在根据本发明的建筑机械用能量再生装置中，所述可动重物设置为由规定的支点部支持、且以该支点部为中心通过液压缸在上下方向上可摇动。