专利名称：液压作业机械的液压回路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压挖土机等液压作业机械的液压回路装置，特别涉及一种备有保险阀等安全控制装置的液压作业机械的液压回路装置，在操作者不打算作业时操作阀门锁定杆，该保险阀就动作并阻断操作杆装置的初始控制压力。
液压挖土机等液压作业机械的液压回路装置，通常具有由原动机驱动的变量型液压泵和将该液压泵的压力油向促动器给排的流量控制阀，通过操作操作杆装置的操作杆，给出控制压力等指令信号并驱动操作流量控制阀，驱动促动器。
还设有作为倾转控制机构的调节器，该调节器用于控制液压泵的倾转、控制排出流量。该调节器有各种形式，例如，在具有输入力矩限制功能调节器中，输入液压泵的排出压力，当泵的排出压力变高时，减小泵的倾转使排出流量减少，使泵吸收力矩不超过驱动液压泵的原动机的输出力矩，这样，即使泵排出压力变高，原动机也不会失速(停止)。关于具有输入力矩限制功能的调节器的现有技术，在例如有日本实用新型公报实公昭62-26630号已有。
还有，在具有将中心旁路型流量控制阀串联连接的中心旁路管线的液压回路装置中，采用负控式调节器，该负控式调节器用压力检测中心旁路的流量，由该压力控制泵的倾转。该调节器，在中心旁路流量多、压力高时，减小泵的倾转使排出流量减少，在中心旁路流量少、压力低时，增大泵的倾转使排出流量增多。这样，排出与流量控制阀的要求流量相应的泵流量，减少能量损失。
另外，在该负控式调节器中，通常，在操作杆未被操作、流量控制阀位于中立位置时，为了使促动器操作时的应答性良好，要控制液压泵的倾转，以确保作为备用流量的最小流量以上的某种程度的流量。关于用负控控制设定备用流量的调节器的现有技术，在例如有日本实用新型公报实开平6-28304号已有。
在液压挖土机等的液压作业机械中，设有作为安全控制机构的保险阀，在操作者下车时等不打算作业时即使不小心碰到操作杆，该保险阀能使机械不动作。该保险阀设在从辅助泵向操作杆装置的导阀供给初始压力的控制管路中，当操作阀门锁定杆时，保险阀动作并阻断初始控制压，这样，即使操作杆被操作，先导阀也不输出二次控制压即指令控制压，可防止误动作。关于该保险阀的现有技术，在例如有日本实用新型公报实开平5-57052号已有。
但是，现有的液压回路装置中，在操作阀门锁定杆使保险阀动作时，尽管操作者不打算作业，但液压泵的倾转仍变大，存在着能量损失大的问题。
即，在具有输入力矩限制功能的调节器中，在操作杆未被操作、流量控制阀位于中立位置时，通常，由于泵排出压成为最低，所以，由于输入力矩限制功能，泵倾转被控制为最大以下。另外，在负控式调节器中，当操作杆未被操作、流量控制阀位于中立位置时，为了改善上述的应答性，控制泵的倾转使其排出最小流量以上的备用流量。因此，当操作者不打算作业而操作阀门锁定杆时，即使保险阀阻断初始控制压，液压泵也排出最大流量或备用流量，能量损失变大。
本发明的目的是提供一种在操作者不打算作业的非作业时，减小液压泵的倾转、使能量损失减小的液压回路装置。
(1)为了实现上述目的，本发明的液压作业机械的液压回路装置，备有由原动机驱动的变量型液压泵、控制该液压泵排量的第1倾转控制机构、将前述液压泵的压力油向促动器给排的流量控制阀、根据指令信号驱动操作该流量控制阀的操作控制机构和设在该操作控制机构上的用于阻断前述指令信号的发生传递路线的安全控制机构；在液压回路装置中，设有与上述安全控制机构的操作连动并控制前述液压泵排量的第2倾转控制机构。
在上述构成的本发明中，在操作者不打算作业时，操作安全控制机构，对于流量控制阀的指令信号的产生传递路线被阻断，可防止误动作，同时，第2倾转控制机构与安全控制机构的操作连动，控制液压泵的排量。因此，在操作者不打算作业的非作业时，可减小液压泵的倾转，减少能量损失。
(2)在上述(1)中，前述第2倾转控制机构最好控制成与前述安全控制机构的操作连动并减小前述液压泵排量。
这样，如上所述，在操作者不打算作业的非作业时，能减小液压泵的倾转，减少能量损失。
(3)还有，在上述(1)中，当指令信号发生传递路线被前述安全控制机构阻断时，前述第2倾转控制机构将液压泵的排量控制为小于前述指令信号的发生传递路线未被阻断且前述流量控制阀位于中立位置时的由前述第1倾转控制机构给与的排量。
这样，如上所述，在操作者不打算作业的非作业时，能减小液压泵的倾转，减少能量损失。
(4)在上述(1)中，前述第1倾转控制机构例如是随着前述液压泵排出压力的增高而减小液压泵排量的控制机构，这时，最好前述第2倾转控制机构与前述安全控制机构的操作连动并将液压泵的排量控制为小于前述液压泵排出压力为最低压力时由前述第1倾转控制机构给与的排量。
这样，第1倾转控制机构具有所谓的输入力矩限制功能，并且，在操作者不打算作业的非作业时，能减小液压泵的倾转，减少能量损失。
(5)还有，在上述(1)中，例如，前述第1倾转控制机构是根据前述流量控制阀的要求流量控制液压泵的排量，同时，在前述流量控制阀位于中立位置时，能进行控制得到比液压泵的最小流量多的备用流量的机构，这时，前述第2倾转控制机构最好与前述安全控制机构的操作连动并将前述液压泵的排量控制为小于前述供给备用流量的排量。
这样，将第1倾转控制机构作为所谓的负控式或正控式的调节器，改善促动器操作时的应答性，并且在操作者不打算作业的非作业时，能减小液压泵的倾转，减少能量损失。
(6)在上述(2)～(5)中，上述第2倾转控制机构最好与上述安全控制机构的操作连动，将上述液压泵的排量控制为液压泵能取得的排量的最小值。
这样，在操作者不打算作业的非作业时，能使能量损失减至最小。
(7)还有，在上述(1)～(6)中，例如，上述操作控制机构是把来自控制液压源的压力作为初始压力产生的指令控制压力作为上述指令信号的控制操作机构；上述安全控制机构具有在操作者不打算作业时操作的阀门锁定杆和保险阀，和根据该阀门锁定杆的操作而动作，阻断控制液压源的初始压力的保险阀。
图1是表示本发明第1实施例的液压回路装置的图。
图2是表示取决于调节器的泵压力与泵的倾转的关系的图。
图3是表示本发明第2实施例的液压回路装置的图。
图4是表示中心旁路流量与信号压力的关系的图。
图5是表示取决于调节器的信号压力与泵的倾转的关系的图。
图6是表示取决于调节器的中心旁路流量与泵的倾转的关系的图。
图7是表示本发明第3实施例的液压回路装置的图。
图8是表示中心旁路流量与信号压力的关系的图。
图9是表示取决于调节器的信号压力与泵的倾转的关系的图。
图10是表示本发明第4实施例的液压回路装置的图。
图11是表示控制器的处理内容的功能框图。
图12是表示杆操作量与比例电磁阀的输出压力的关系的图。
图13是表示杆操作量与泵的倾转的关系的图。
图14是表示指令压力与泵的倾转的关系的图。
图15是表示本发明第5实施例的液压回路装置的图。
图16是表示本发明第6实施例的液压回路装置的图。
下面，用
本发明的几个实施例。
首先用图1和图2说明本发明的第1实施例。
图1中，1是原动机，用该原动机1驱动变量型主液压泵(以下称为主泵)2和定量型辅助泵3。
从液压泵2排出的压力油经过排出管路4、供给管路5、流量控制阀6供给促动器、例如液压缸7，来自液压缸7的回油经过流量控制阀6、排出管路8返回油箱9。
流量控制阀6是中心旁路管路10贯通的中心旁路式阀，中心旁路管路10的上流端与排出管路4相连，下流端与油箱9相连。
当流量控制阀6位于图示的中立位置时，流量控制阀6的中心旁路节流阀全开，流量控制阀6的入口节流及出口节流的可变节流全闭，从液压泵2排出的压力油全量通过中心旁路管路10，返回油箱9。当流量控制阀6从图示位置移动到例如图示左侧位置时，根据其操作量，流量控制阀6的中心旁路节流的开口面积减小，并且入口节流和出口节流的可变节流打开，通过中心旁路管路10的压力油流量减少，同时，用中心旁路节流的作用使液压泵2的排出压力增高，压力油被供给到液压缸7的底侧。这样，液压缸7以与流量控制阀6的操作量相应的速度向伸长方向动作。当流量控制阀6移动到图示的右侧位置时，同样地，压力油被供给到液压缸7的活塞杆侧，液压缸7以与流量控制阀6的操作量相应的速度向收缩方向动作。这样，通过使流量控制阀6动作，可控制液压缸7的动作速度和动作方向。
还有，流量控制阀6是控制操作阀，以来自操作杆装置11的控制压力作为指令信号被驱动操作。操作杆装置11具有操作杆11a、一对先导阀11b、11c，先导阀11b、11c的初始侧孔口通过控制管路12与辅助泵3的排出口连接，二次侧孔口分别通过控制管路13a、13b与流量控制阀6的操作部6a、6b连接。在控制管路12上连接着控制减压阀14，决定辅助泵3的排出压力即初始控制压力。
将操作杆11a倒向图示左侧时，导阀11b动作，以来自辅助泵3的初始控制压力为基准，生成与操作杆11a的操作量相应的控制二次压力，将其作为指令控制压力送到流量控制阀6的操作部6a，将流量控制阀6切换到图示左侧位置。反之，当将操作杆11a倒向图示右侧时，则先导阀11c动作，同样地，把与操作杆11a的操作量相应的指令控制压力送到流量控制阀6的操作部6b，将流量控制阀6切换到图示右侧位置。
液压泵2是可以调整的斜盘泵，它通过改变斜盘2a的倾转角(排出体积)调节每旋转一次的排出流量(体积)，斜板2a的倾转角由倾转控制装置即调节器20控制。
调节器20是具有输入力矩限制功能的调节器，由伺服活塞21和倾转控制阀22构成。
伺服活塞21具有由受面积差驱动的差动活塞21a，该差动活塞21a的大直径侧受压室21b通过倾转控制阀22与控制管路12及油箱9连接，小直径侧受压室21c直接与控制管路12连接，当大直径受压室21b与控制管路12连通时，差动活塞21a因受压面积差而被驱动到图示左方，当大直径侧受压室21b与油箱9连通时，差动活塞21a被驱动到图示右方。当差动活塞21a移动到图示左方时，斜盘2a的倾转角即泵倾转增大，液压泵2的排出流量增大，当差动活塞21a移动到图示右方时，泵的倾转减少，液压泵2的排出流量减少。
倾转控制阀22是输入力矩限制用的阀，由滑阀22a、弹簧22b、操作驱动部22c构成。操作驱动部22c具有控制活塞22d、第1受压室22e和第2受压室22f，第1受压室22e通过控制管路23与排出管路4连接，导入来自排出管路4的压力(液压泵2的排出压力)，第2受压室22f通过控制管路24与保险阀30连接，有选择地导入来自辅助泵3的初始控制压力(后述)。
当未通过保险阀30将来自辅助泵3的初始控制压力导入倾转控制阀22的第2受压室22f内时，倾转控制阀22根据排出管路4的压力(液压泵2的排出压力)控制伺服活塞21的大直径受压室21b与控制管线12及油箱9的连通，当液压泵2的排出压力增高时进行输入力矩限制控制，使泵的倾转减小。
即，如果液压泵的排出压力低于用弹簧22b设定的水平PO时，滑阀22a移动到图示右方，使伺服活塞21的大直径受压室21b与控制管路12连通，增大泵的倾转。如果液压泵的排出压力高于用弹簧22b设定的水平PO时，滑阀22a移动到图示的左方，使伺服活塞21的大直径侧受压室21b与油箱9连通，使泵的倾转减少。其结果，如图2所示，当液压泵2的排出压力低于设定值PO时，泵的倾转成为液压泵2的能取得的最大倾转qmax，当液压泵2的排出压力高于设定值PO时，随着泵的排出压力的增高，泵的倾转渐渐降低至液压泵2的能取得的最小倾转qmin。
这里，液压泵2的能取得的最大倾转qmax和最小倾转qmin，是指作为液压泵的规格在构造上预先决定的斜盘2a的最大倾转及最小倾转，液压泵2的斜盘2a在构造上不能倾转到最大倾转qmax以上或最小倾转qmin以下。另外，液压泵2的最小倾转qmin是指在液压泵2中立时，由于自身润滑等的目的而用于排出的微小流量，可设定为0倾转以上的微小倾转。
这样，通过控制泵的倾转，当泵的排出压力增高时，液压泵2的排出流量减少，使得泵的吸收力矩不超过驱动液压泵的原动机的输出力矩，即使泵的排出压力增高，原动机也不会失速(停止)。
当来自辅助泵3的初始控制压通过保险阀30被导入倾转控制阀22的第2受压室22f时，则倾转控制阀22的滑阀22a强制地移动到图示左方，与导入第1受压室22e内的泵的排出压力的高低无关，使伺服活塞21的大直径侧受压室21b与油箱9连通，使泵的倾转降低到最小倾转qmin。
保险阀30设在控制管路12上，具有第1位置30a和第2位置30b。第1位置30a是将辅助泵3与操作杆装置11的先导阀11b、11c的初始侧孔口连通，阻断辅助泵3与倾转控制阀22的第2受压室22f的连通；第2位置30b是将先导阀11b、11c的初始侧孔口与油箱9连通，将辅助泵3与倾转控制阀22的第2受压室22f连通。保险阀30由阀门锁定杆31进行切换操作。
阀门锁定杆31的作用是，在操作者下车时等不打算作业时，即使不小心碰到操作杆也能使机械不动作。在操作者打算作业的运转时，阀门锁定杆31不被操作，保险阀30位于图示的第1位置30a，在操作者不打算作业时，操作阀门锁定杆31，将保险阀30切换到第2位置30b。
在上面，调节器20的伺服活塞21及倾转控制阀22的滑阀22a、弹簧22b、控制活塞22d、第1受压室22e构成控制液压泵2的排量的第1倾转控制机构。辅助泵3、操作杆装置11、控制管路12、13a、13b构成由指令信号驱动操作流量控制阀6的操作控制机构。保险阀30及阀门锁定杆31设在该操作控制机构上，构成可阻断指令信号发生传递路线的安全控制机构。
还有，调节器20的伺服活塞21及倾转控制阀22的滑阀22a、控制活塞22d、第2受压室22f、控制管路24构成与上述安全控制机构的操作连动并控制液压泵2的排量的第2倾转控制机构。
下面，说明按上述构成的本实施例的动作。
首先，在操作者打算作业时，阀门锁定杆31不被操作，保险阀30位于第1位置30a。在该状态，当操作者操作杆11a时，产生控制压力，用操作杆11a可进行通常的作业。
当操作者下车时等不打算作业时，操作者操作阀门锁定杆31，把保险阀30切换到第2位置30b。这样，当保险阀30从图示第1位置30a被切换到第2位置30b时，向先导阀11c、11d传递的初始控制压力被阻断，由此，即使操作操作杆11a，控制压力也不从先导阀11b、11c输出，即使不小心碰到操作杆，流量控制阀6也不被操作，机械不动作。
还有，当像这样操作阀门锁定杆31，将保险阀30切换到第2位置30b时，由于流量控制阀6不被操作，位于图示的中立位置，中心旁路节流全开，液压泵2的排出压力成为约近于油箱压力的低压。现有技术中，当这样操作阀门锁定杆31时，其低压的泵排出压力只被导入倾转控制阀22的第1受压室22e，液压泵的倾转增大。因此，尽管是操作者不打算作业的场合，液压泵仍排出大流量，能量损失大。
在本实施例中，如上所述，当操作阀门锁定杆31，将保险阀30切换到第2位置30b时，来自辅助泵3的初始控制压力被导入倾转控制阀22的第2受压室22f。因此，倾转控制阀22的滑阀22a被强制地移动到图示的左方，使伺服活塞21的大直径受压室21b与油箱9连通，使泵倾转降低到最小倾转qmin。因此，在操作者不打算作业的非作业时，可使液压泵的排出流量最少，减少能量损失。
下面，参照图3至图6说明本发明的第2实施例。在图3中，与图1所示相同的部件注以相同的标号。在第1实施例中，本发明适用于具有调节器20的液压回路装置，该调节器20具有输入力矩限制功能。在本实施例中，本发明适用于具有负控式调节器的液压回路装置。
在图3中，节流15设在中心旁路管路10的流量控制阀6的下流侧，在中心旁路管路10中流动的压力油的流量(中心旁路流量)被该节流15变换为压力。
图4表示通过节流15得到的中心旁路流量与节流15的上流侧的压力(信号压力)的关系。信号压力随着中心旁路流量的减少而降低。
调节器20A是负控式调节器，它把由节流15变换的压力作为外部指令输入，由该压力控制泵倾转。倾转控制阀22A的第1受压室22Ae通过信号管路16与节流15的上流侧连接，被节流15变换的压力作为信号压力被导入第1受压室22Ae。倾转控制阀22A的第2受压室22Af与第1实施例同样地，通过控制管路24与保险阀30连接，来自辅助泵3的初始控制压力被选择地导入第2受压室22Af。
在来自辅助泵3的初始控制压力未被通过保险阀30导入倾转控制阀22A的第2受压室22Af的状态下，当被导入第1受压室22Ae的信号压力高于由弹簧22Ab设定的压力时，滑阀22Aa移动到图示的左方，使伺服活塞21的大直径侧受压室21b与油箱9连通，使泵的倾转减少，当信号压力低于由弹簧22Ab设定的压力时，滑阀22Aa移动到图示的右方，使伺服活塞21的大直径侧受压室21b与控制管路12连通，使泵倾转增大。其结果是，如图5所示，泵的倾转可控制成随着信号压力的降低而增大。
此处，如图4所示，节流15的上流侧压力(信号压力)随着中心旁路流量的减少而降低。其结果如图6所示，泵的倾转随着中心旁路流量的减少而增大。
如上所述，调节器20A，当中心旁路流量多、压力高时，减小泵的倾转，使液压泵2的排出流量减少；当中心旁路流量少、压力变低时，加大泵的倾转，使液压泵2的排出流量增多。由此，排出与流量控制阀6的要求流量相应的泵流量，减少能量损失。
还有，在图5和图6中，Ps及Qs分别为流量控制阀6在中立位置、中心旁路节流全开时的信号压力和中心旁路流量。倾转控制阀22A的弹簧22Ab及控制活塞22Ad的受压面积要这样设定，即，在信号压力为Ps时，能得到比液压泵2能得到的最小倾转qmin稍大的备用倾转Qs。这样，当操作杆11a不被操作、流量控制阀6位于中立位置时，确保最小流量以上的某种程度的流量作为备用流量，促动器操作时的应答性良好。
下面，说明按上述构成的本实施例的动作。
首先，在操作者打算进行作业时，阀门锁定杆31不被操作，保险阀30位于第1位置30a。在该状态，当操作者操作杆11a时，产生控制压力，可用操作杆11a进行通常的作业。
当操作者下车时等不打算作业时，操作者操作阀门锁定杆31，将保险阀30切换到第2位置30b。这样，当保险阀30被切换后，向先导阀11c、11d传递的初始控制压力被阻断，由此，即使操作操作杆11a，控制压力也不从先导阀11b、11c输出，即使不小心碰到操作杆，流量控制阀6也不被操作，机械不动作。
还有，当操作阀门锁定杆31，将保险阀30切换到第2位置30b时，由于流量控制阀6不被操作，所以在图示的中立位置，中心旁路节流全开，在节流15的上流侧有Ps信号压力。在现有技术中，在这样操作阀门锁定杆时，由于该信号压力被导入倾转控制阀22的第1受压室22Ae，液压泵的倾转被控制成为备用倾转qs。因此，尽管操作者不打算作业，液压泵仍排出多余的流量，能量损失大。
在本实施例中，如上所述，当操作阀门锁定杆31，将保险阀30切换到第2位置30b时，为了将来自辅助泵3的初始控制压被导入倾转控制阀22的第2受压室22Af内，使倾转控制阀22A的滑阀22Aa强制地移动到图示的左方，使伺服活塞21的大直径侧受压室21b与油箱9连通，使泵的倾转降低到最小倾转qmin。因此，在操作者不打算作业的非作业时，可使液压泵的排出流量最小，减少能量损失。
下面，参照图7至图9说明本发明的第3实施例。在图7中，与图1及图3所示相同的部件注以相同标号。在本实施例中，本发明适用于采用正控式调节器的液压回路装置代替真控式调节器。
在图7中，在中心旁路管路10的流量控制阀6的下流侧，与第2实施例同样地设有将中心旁路流量变换为压力的节流15。还设有流量反向检测装置40，该流量反向检测装置40作为检测变换为其压力的中心旁路流量的机构。流量反向检测装置40由控制管路41、与该控制管路41连接的可变减压阀42、使该可变减压阀42动作的滑阀装置43和在可变减压阀42的上流侧配置在控制管路41上的节流44构成，上述控制管路41在保险阀30b的出口侧与控制管路12连接，被导入初始控制压力。可变减压阀42与节流44之间的压力由信号管路45作为信号压力检测出。
滑阀装置43具有在壳体43a内形成受压室43b、43c的活塞式滑阀43d，受压室43b、43c分别在节流15的前后与中心旁路管路10连接，根据中心旁路流量将产生的压差作用于滑阀43d的活塞两端面。另外，与被导入受压室43b的节流15的上流侧压力相向的形式，使弹簧43e推压滑阀43d的一方轴端部，使滑阀43d的另一方轴端部与可变减压阀42的调节弹簧42a接合。
当中心旁路流量多、在节流15处产生的前后压差大时，由于滑阀43d移动到图示的右方，减弱可变减压阀42的调节弹簧42a的力，故在可变减压阀42处产生的压力变低。当中心旁路流量减少、节流15的前后压差变低时，滑阀移动到图示左方，由于增强可变减压阀42的调节弹簧42a的力，故在可变减压阀42处产生的压力上升。
图8表示用流量反向检测装置42检测出的中心旁路流量与信号压力的关系。信号压力随着中心旁路流量的减少而增高。
保险阀30B与已往的一样，通过阀门锁定杆31的操作在第1位置30Ba与第2位置30Bb之间切换。第1位置30Ba是使辅助泵3与操作杆装置11的先导阀11b、11c的初始侧孔口连通的位置，第2位置30Bb是使先导阀11b、11c的初始侧孔口与油箱9连通的位置。
由于控制管路41在保险阀30B的出口侧与控制管路12连接，所以，进入流量反向检测装置40的初始压力与保险阀30B的切换连动，当保险阀30B从图示第1位置30Ba切换到第2位置30Bb时，进入流量反向检测装置40的初始压成为油箱压力。
调节器20B是将来自流量反向检测装置40的信号压力作为外部指令输入、由该压力控制泵倾转的正控式调节器，倾转控制阀22B由滑阀22Ba、弹簧22Bb和操作驱动部22Bc构成。操作驱动部22Bc与信号管路45连接，导入来自流量反向检测装置40的信号压力。
倾转控制阀22B，在导入操作驱动部22Bc的信号压力低于由弹簧22Bb设定的压力时，滑阀22Ba移动到图示右方，使伺服活塞21的大直径受压室21b与油箱9连通，减少泵的倾转；当信号压力高于由弹簧22Bb设定的压力时，使伺服活塞21的大直径受压室21b与控制管路12连通，增大泵的倾转。其结果，如图9所示，泵的倾转控制成随着信号压力的增高而增大。
还有，在图9中，Ps是流量控制阀6在中立位置、中心旁路节流全开时的来自流量反向检测装置40的信号压力，倾转控制阀22B的弹簧22Bb及操作驱动部22Bc的受压面积这样设定，即，在信号压力为Ps时，能得到比液压泵2得到的最小倾转qmin稍大的备用倾转qs。这样，当操作杆11a未被操作、流量控制阀6位于中立位置时，确保最小流量以上的某种程度的流量作为备用流量，促动器操作时的应答性良好。
在按上述构成的本实施例中也在阀门锁定杆31未被操作、保险阀30B位于图示第1位置30Ba时，可用操作杆11a进行通常的作业，而当阀门锁定杆31被操作、保险阀30B切换到第2位置30Bb时，即使不小心碰到操作杆11a，流量控制阀6也不被操作，而且来自流量反向检测装置40的信号压力成为油箱压力，倾转控制阀22B的滑阀22Ba被弹簧22Bb强制地移动到图示右方的端部位置，如图9所示，使泵的倾转降低到最小倾转qmin。
因此，根据本实施例，在采用正控式调节器的液压回路装置中，也能得到与第1及第2实施例同样的效果。
下面，参照图10至图14说明本发明的第4实施例。在图10中，与图1、图3及图7所示相同的部件注以相同标号。在本实施例中，本发明适用于用电气生成对流量控制阀及调节器的指令压力的液压回路装置。
在图10中，11C是电气杆方式的操作杆装置，操作杆装置11C具有操作杆11a和一对电位计11d、11e，当操作杆11a倒向图示左侧时，从电位计11d输出与其操作量相应的电气信号Xa；反之，当操作杆11a倒向图示右侧时，从电位计11e输出与其操作量相应的电气信号Xb。
阀门锁定杆31与锁定信号发生器30C连接，在阀门锁定杆31未被操作时，锁定信号发生器30C不动作；当阀门锁定杆31被操作时，锁定信号发生器30C动作，输出锁定信号(电气信号)Y。
来自电位计11d、11e的电气信号Xa、Xb和来自锁定信号发生器30C的锁定信号Y被输入控制器50，控制器50用这些信号进行预定的计算处理，向比例电磁阀51、52、53输出信号。
比例电磁阀51、52、53是比例减压阀，它将来自辅助泵3的初始控制压力减压，并输出与输入信号相应的指令压力。来自比例电磁阀51、52的指令压力分别供给流量控制阀6的操作部分6a、6b。来自比例电磁阀53的指令压力作为外部信号送给调节器22C。
调节器22C的构造与第3实施例的基本相同，来自比例电磁阀53的指令压力被输入到倾转控制阀22C的操作驱动部22Cc。
图11是表示控制器50的处理内容的功能框图。
控制器50具有操作量-目标比例电磁阀输出压力变换图表102a、102b、最大值选择部103、操作量-目标泵倾转变换图表104、目标最小倾转设定部105、目标泵倾转-目标比例电磁阀输出压力变换图表106、锁定开关107a、107b、108的各功能。
在操作量-目标比例电磁阀输出压力变换图表102a、102b中，输入电气信号Xa、Xb，根据图12所示的特性，计算与操作杆11a的操作量相应的比例电磁阀51、52的目标输出压力。
在图12中，目标比例电磁阀的输出压力设定成随着杆操作量的增大而增高。
在最大值选择部103中，选择电气信号Xa、Xb中大的一方，在操作量-目标泵倾转变换图表104中，将该选择的电气信号输入，根据图13所示的特性，计算与操作杆11a的操作量相应的目标泵倾转。
在图13中，目标泵倾转设定成随着杆操作量的增大而增大。还有，操作杆11a位于中立位置时的与杆操作量对应的目标泵倾转，设定为比液压泵2取得的最小倾转qmin大的备用倾转qs。
在目标最小倾转设定部105中，作为目标泵倾转，设定最小倾转qmin。
锁定开关107a、107b、108是当锁定信号Y为ON时切断的开关。当锁定信号Y为OFF时，用图表102a、102b计算的与目标输出压力相当的电气信号被输出到比例电磁阀51、52，用图表104计算的目标泵倾转输入到目标泵倾转-目标比例电磁阀输出压力变换图表106。
在目标泵倾转-目标比例电磁阀输出压力变换图表106中，根据图14所示调节器20C的特性的逆特性，把用图表104计算的目标泵倾转变换为比例电磁阀53的目标输出压力，将与该目标输出压力相当的电气信号输出到比例电磁阀53。
在图14中，调节器20C的特性与第3实施例同样，也控制成随着指令压力的增高而使泵的倾转增大。
另一方面，当锁定信号Y为ON时，锁定开关107a、107b、108切断，把供给比例电磁阀51、51的输出信号成为0，同时图表106的输入被切换为来自目标最小倾转设定部105的目标泵倾转(最小倾转qmin)，在图表106中，将该目标泵倾转变换为比例电磁阀53的目标输出压力，相当的电气信号输出到比例电磁阀53。
如上述构成的本实施例中，也在阀门锁定杆31未被操作时，锁定开关107a、107b、108仍为ON，用操作杆11a可进行通常的作业。当阀门锁定杆31被操作时，锁定开关107a、107b、108为OFF，即使不小心碰到操作杆11a，流量控制阀6也不被操作，而且，图表106的输入被切换为设定部105的目标泵倾转(最小倾转qmin)，从比例电磁阀53向倾转控制阀22C的操作驱动部22Cc输出使泵倾转成为最小倾转qmin的指令压力，这样，倾转控制阀22C的滑阀22Ca被弹簧22Cb强制地移动到图示右方端部位置，使泵的倾转降低到最小倾转qmin。
因此，根据本实施例，在用电气产生流量控制阀及调节器的指令压力的液压回路装置中，也能得到与第1及第2实施例同样的效果。
在上述实施例中，对液压泵的调节器分别单独地具有输入力矩限制功能、负控功能、正控功能的情形作了说明，但通常调节器兼有输入力矩限制控制功能和负控功能、或者兼有输入力矩限制控制功能和正控功能的情形较多，本发明也同样地适用于具有这种调节器的液压回路装置。
图15表示本发明用于具有调节器的液压回路装置的一个实施例，该调节器兼有输入力矩限制控制功能和负控功能。图中，与图1及图3所示相同的部件注以相同标号。在本实施例中，调节器20D具有输入力矩限制控制用的倾转控制阀22和负控用的倾转控制阀22D，与第1实施例相同，输入力矩限制控制用的倾转控制阀22与保险阀30连动，负控用的倾转控制阀22D采用通常的控制阀。
图16表示将倾转控制阀的关系反转的实施例。与第2实施例相同，负控用倾转控制阀22A与保险阀30连动，输入力矩限制控制用的倾转控制阀22E采用通常的控制阀。
与第1和第2实施例相同，本发明也适用于上述采用兼有输入力矩限制控制功能和负控功能的调节器的液压回路装置，并能得到同样的效果。
还有，在上述实施例中，保险阀或锁定开关是由阀门锁定杆操作的，但并不局限于此，也可以用开关等其它机构操作。
权利要求
1.一种液压作业机械的液压回路装置，它备有由原动机驱动的变量型液压泵、控制该液压泵的排量的第1倾转控制机构、将前述液压泵的压力油向促动器给排的流量控制阀、根据指令信号驱动操作该流量控制阀的操作控制机构和设在该操作控制机构上的用于阻断前述指令信号的发生传递路线的安全控制机构；其特征在于，设有与上述安全控制机构的操作连动并控制前述液压泵排量的第2倾转控制机构。
2.如权利要求1所述的液压作业机械的液压回路装置，其特征在于，前述第2倾转控制机构控制成与前述安全控制机构的操作连动并减小前述液压泵的排量。
3.如权利要求1所述的液压作业机械的液压回路装置，其特征在于，当指令信号的发生传递路线被前述安全控制机构阻断时，前述第2倾转控制机构将前述液压泵的排量控制为小于前述指令信号的发生传递路线未被阻断且前述流量控制阀位于中立位置时的由前述第1倾转控制机构给与的排量。
4.如权利要求1所述的液压作业机械的液压回路装置，其特征在于，前述第1倾转控制机构是随着前述液压泵排出压力的增高而减小液压泵排量的控制机构，前述第2倾转控制机构与前述安全控制机构的操作连动并将前述液压泵的排量控制为小于前述液压泵排出压力为最低压力时由前述第1倾转控制机构给与的排量。
5.如权利要求1所述的液压作业机械的液压回路装置，其特征在于，前述第1倾转控制机构是根据前述流量控制阀的要求流量控制液压泵的排量，同时，在前述流量控制阀位于中立位置时，能进行控制得到比液压泵的最小流量多的备用流量的机构；前述第2倾转控制机构与前述安全控制机构的操作连动并将前述液压泵的排量控制为小于供给备用流量的排量。
6.如权利要求2至5中任一项所述的液压作业机械的液压回路装置，其特征在于，前述第2倾转控制机构与前述安全控制机构的操作连动，将前述液压泵的排量控制为液压泵能取得的排量的最小值。
7.如权利要求1至6中任一项所述的液压作业机械的液压回路装置，其特征在于，上述操作控制机构是把来自控制液压源的压力作为初始压力产生的指令控制压力作为上述指令信号的控制操作机构；上述安全控制机构具有在操作者不打算作业时操作的阀门锁定杆和保险阀和根据该阀门锁定杆的操作而动作，阻断控制液压源的初始压力的保险阀。
全文摘要
在本发明提供的液压作业机械的液压回路装置中,调节器20控制泵倾转,通过伺服活塞21及倾转控制阀22的滑阀22a、弹簧22b、控制活塞22d、第1受压室22e,以便随着泵的排出压力的增高而减少泵的排量。在倾转控制阀22上设有第2受压室22f,当操作阀门锁定杆31切换保险阀30时,即使不小心碰到操作杆11a,流量控制阀6也不被操作,机械不动作,同时,在倾转控制阀22的第2受压室22f内导入来自辅助泵3的初始控制压力,使泵的倾转降低到最小倾转qmin。这样,在操作者不打算作业时,减小液压泵的倾转,减少能量损失。
文档编号F15B11/00GK1184899SQ97125418
公开日1998年6月17日 申请日期1997年12月9日 优先权日1996年12月10日
发明者石川广二, 杉山玄六, 丰冈司, 中村刚志 申请人:日立建机株式会社