專利名稱：混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械，詳細(xì)地講，涉及具有對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力的助力電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械。
背景技術(shù)：
以往，作為混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械，存在具有用于對(duì)驅(qū)動(dòng)液壓泵的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力的助力電動(dòng)機(jī)的作業(yè)機(jī)械(例如，參照國(guó)際公開(kāi)第2008 / 117748號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I))。在上述混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械中，通常使用電池或電容器等大容量的蓄電器，將再生的能量暫時(shí)存儲(chǔ)到蓄電器中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載/轉(zhuǎn)速和蓄電器的剩余容量，以預(yù)先決定的輸出進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的助力。然而，存在上述混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械所使用的大容量的蓄電器成本高且安裝尺寸大這樣的課題。此外，還存在如下課題，該大容量的蓄電器需要振動(dòng)對(duì)策和冷卻對(duì)策，由于老化嚴(yán)重而內(nèi)部發(fā)熱增大，導(dǎo)致蓄電量降低。此外，還存在如下課題，在上述混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械中，當(dāng)進(jìn)行維護(hù)作業(yè)時(shí)需要對(duì)大容量的蓄電器確保安全性，大容量的蓄電器的廢棄成本較高，而且截流繼電器、浪涌電流抑制電路等附加電路也使成本升高。在上述以往的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械中，如果在回收再生能量過(guò)程中處于由于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵的負(fù)載等而存在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的狀態(tài)，則可以與發(fā)電同時(shí)地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)助力，因而不需要暫時(shí)將能量存儲(chǔ)到蓄電器中，可以將再生能量用于發(fā)動(dòng)機(jī)助力。然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或作業(yè)機(jī)的作業(yè)狀態(tài)的不同，存在由再生能量發(fā)電的發(fā)電量比發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大的情況。當(dāng)這樣的由再生能量發(fā)電的發(fā)電量比發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大時(shí)，如果原樣繼續(xù)發(fā)電，則可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升而破壞設(shè)備，或者控制器內(nèi)的穩(wěn)定電壓用的電容器電壓值上升而使設(shè)備破損。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第2008 / 117748號(hào)公報(bào)
實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型要解決的問(wèn)題因此，本實(shí)用新型的課題在于，提供一種不需要對(duì)用于驅(qū)動(dòng)助力電動(dòng)機(jī)的電力進(jìn)行蓄電，而能夠利用再生能量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力的價(jià)格低廉的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械。用于解決問(wèn)題的手段為了解決上述課題，本實(shí)用新型的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的特征在于，具有:作業(yè)機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)，其為上述作業(yè)機(jī)提供動(dòng)力；助力電動(dòng)機(jī)，其用于對(duì)上述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力；再生裝置，其對(duì)上述作業(yè)機(jī)在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量進(jìn)行再生；發(fā)電機(jī)，其通過(guò)由上述再生裝置再生的能量進(jìn)行發(fā)電；變流器，其將由上述發(fā)電機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓；逆變器，其將由上述變流器轉(zhuǎn)換得到的直流電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)上述助力電動(dòng)機(jī)的交流電壓；以及控制裝置，其根據(jù)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載控制上述發(fā)電機(jī)的發(fā)電量。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)再生裝置使發(fā)電機(jī)對(duì)作業(yè)機(jī)在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量再生而進(jìn)行發(fā)電，通過(guò)變流器將來(lái)自發(fā)電機(jī)的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，通過(guò)逆變器將變流器的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓。這樣，通過(guò)由逆變器轉(zhuǎn)換得到的交流電壓驅(qū)動(dòng)助力電動(dòng)機(jī)。此時(shí)，控制裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載控制發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，因此例如以發(fā)電機(jī)的發(fā)電量不大于與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏α康姆绞较拗瓢l(fā)電機(jī)的發(fā)電量，由此可以將變流器與逆變器之間的直流環(huán)節(jié)(DC link)電壓的上升設(shè)為容許電壓以下。由此，可以不需要對(duì)用于驅(qū)動(dòng)助力電動(dòng)機(jī)的電力進(jìn)行蓄電，而能夠利用再生能量與發(fā)電同時(shí)地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力的價(jià)格低廉的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械。此外，在一個(gè)實(shí)施方式的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械中，采用在上述變流器與上述逆變器之間不連接實(shí)質(zhì)上對(duì)電力進(jìn)行蓄電的蓄電器而利用直流環(huán)節(jié)部進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述實(shí)施方式，通過(guò)采用在變流器與逆變器之間不連接實(shí)質(zhì)上對(duì)電力進(jìn)行蓄電的蓄電器而利用直流環(huán)節(jié)部進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)，不使用需要振動(dòng)對(duì)策、冷卻對(duì)策、安全對(duì)策等并且尺寸較大的蓄電器，因此能夠?qū)崿F(xiàn)處理容易的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械。此外，在一個(gè)實(shí)施方式的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械中，上述控制裝置具有:發(fā)電量判定部，其判定上述發(fā)電機(jī)通過(guò)上述作業(yè)機(jī)在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量能夠發(fā)電的發(fā)電量是否為與上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏σ陨?；以及發(fā)電量控制部，當(dāng)上述發(fā)電量判定部判定為上述發(fā)電機(jī)的可發(fā)電電力為與上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏σ陨蠒r(shí)，控制上述發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，以使得上述發(fā)電機(jī)的發(fā)電量成為與上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載相當(dāng)?shù)陌l(fā)電量。根據(jù)上述實(shí)施方式，當(dāng)發(fā)電量判定部判定為發(fā)電機(jī)的可發(fā)電電力為與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏σ陨蠒r(shí)，通過(guò)發(fā)電量控制部控制發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，以使得發(fā)電機(jī)的發(fā)電量成為與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載相當(dāng)?shù)陌l(fā)電量，因此能夠以簡(jiǎn)單的控制將變流器與逆變器之間的直流環(huán)節(jié)電壓抑制在容許電壓以下。由此，能夠抑制變流器與逆變器之間的直流環(huán)節(jié)電壓的過(guò)電壓，可靠地防止部件的破損。此外，在一個(gè)實(shí)施方式的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械中，上述再生裝置是液壓設(shè)備。根據(jù)上述實(shí)施方式，在通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)作業(yè)機(jī)的作業(yè)機(jī)械的情況下，通過(guò)在再生裝置中使用液壓設(shè)備，能夠利用液壓回路容易地對(duì)作業(yè)機(jī)在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量進(jìn)行再生。實(shí)用新型的效果由以上可知，根據(jù)該實(shí)用新型，能夠?qū)崿F(xiàn)不需要使用大容量的蓄電器而能夠利用再生能量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力的價(jià)格低廉的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械。

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的結(jié)構(gòu)圖。圖2是用于對(duì)上述混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。圖3是示出當(dāng)上述混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載減小時(shí)的直流環(huán)節(jié)電壓的變化的圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明[0026]I…作業(yè)機(jī)2…發(fā)動(dòng)機(jī)3…助力電動(dòng)機(jī)4…再生裝置5…發(fā)電機(jī)6…變流器6a…可發(fā)電電力計(jì)算部6b…發(fā)電量判定部6c…發(fā)電量控制部7…逆變器10…直流環(huán)節(jié)部11…作業(yè)機(jī)控制器12…發(fā)動(dòng)機(jī)控制器
具體實(shí)施方式
以下，通過(guò)圖示的實(shí)施方式詳細(xì)地對(duì)本實(shí)用新型的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械進(jìn)行說(shuō)明。圖1示出本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該一個(gè)實(shí)施方式的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械具有:作業(yè)機(jī)I ;發(fā)動(dòng)機(jī)2，其為作業(yè)機(jī)I提供動(dòng)力；助力電動(dòng)機(jī)3，其用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)行助力；再生裝置4，其對(duì)作業(yè)機(jī)I在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量進(jìn)行再生；發(fā)電機(jī)5，其通過(guò)由再生裝置4再生的能量進(jìn)行發(fā)電；變流器6，其將由發(fā)電機(jī)5發(fā)電得到的三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓；以及逆變器7，其將由變流器6轉(zhuǎn)換得到的直流電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)助力電動(dòng)機(jī)3的三相交流電壓。在此，作業(yè)機(jī)I是具有由發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)的液壓泵的建筑機(jī)械等。上述混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械構(gòu)成為，在變流器6與逆變器7之間的直流環(huán)節(jié)部10中，不具有對(duì)用于驅(qū)動(dòng)助力電動(dòng)機(jī)3的電力進(jìn)行蓄電的蓄電器。此外，上述混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械具有控制作業(yè)機(jī)I的作業(yè)機(jī)控制器11和控制發(fā)動(dòng)機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12。上述作業(yè)機(jī)控制器11與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12彼此進(jìn)行通信而協(xié)調(diào)動(dòng)作。
此外，作業(yè)機(jī)I具有作為負(fù)載的一例的旋轉(zhuǎn)液壓電動(dòng)機(jī)(未圖不)。再生裝置4利用經(jīng)由在該旋轉(zhuǎn)液壓電動(dòng)機(jī)加速或減速時(shí)動(dòng)作的溢流閥返回油箱(未圖示)時(shí)的能量來(lái)使發(fā)電機(jī)5工作。此外，變流器6具有:可發(fā)電電力計(jì)算部6a，其計(jì)算發(fā)電機(jī)5的可發(fā)電電力；發(fā)電量判定部6b，其判定發(fā)電機(jī)5通過(guò)作業(yè)機(jī)I在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量而可以發(fā)電的發(fā)電量是否為與發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏σ陨希灰约鞍l(fā)電量控制部6c，當(dāng)發(fā)電量判定部6b判定為發(fā)電機(jī)5的可發(fā)電電力為與發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏σ陨蠒r(shí)，控制發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量，以使得發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量變?yōu)榕c發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)載相當(dāng)?shù)陌l(fā)電量。通過(guò)上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12和變流器6的可發(fā)電電力計(jì)算部6a、發(fā)電量判定部6b和發(fā)電量控制部6c，構(gòu)成根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)載控制發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量的控制裝置。通過(guò)上述變流器6的發(fā)電量控制部6c，例如通過(guò)控制提供給發(fā)電機(jī)5的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩，來(lái)控制發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械，通過(guò)再生裝置4使發(fā)電機(jī)5對(duì)作業(yè)機(jī)I在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量再生而進(jìn)行發(fā)電，通過(guò)變流器6將來(lái)自發(fā)電機(jī)5的三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，通過(guò)逆變器7將變流器6的直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓。這樣，通過(guò)由逆變器7轉(zhuǎn)換得到的三相交流電壓驅(qū)動(dòng)助力電動(dòng)機(jī)3，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)行助力。下面依照?qǐng)D2所示的流程圖對(duì)混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12和變流器6的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12在步驟Sll中計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。在此，由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速和來(lái)自作業(yè)機(jī)控制器11的液壓泵(未圖示)的排出壓力等計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。接著，在將在步驟S12中計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載發(fā)送到變流器6之后，返回步驟S11。另一方面，在步驟S21中，變流器6接收從發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12發(fā)送的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。接著，進(jìn)入步驟S22，判斷可發(fā)電電力是否大于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。然后，當(dāng)判斷為可發(fā)電電力大于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)，進(jìn)入步驟S23，另一方面，當(dāng)判斷為可發(fā)電電力為發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載以下時(shí)，進(jìn)入步驟S24。在此，根據(jù)將要返回油箱的工作油被提供給再生裝置4時(shí)的工作油的壓力和流量或者發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速等，通過(guò)變流器6的可發(fā)電電力計(jì)算部6a計(jì)算可發(fā)電電力。接著，在步驟S23中，通過(guò)變流器6的發(fā)電量控制部6c，將發(fā)電機(jī)5的發(fā)電電力設(shè)為與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏?。另一方面，在步驟S24中，通過(guò)變流器6的發(fā)電量控制部6c，將發(fā)電機(jī)5的發(fā)電電力設(shè)為可發(fā)電電力。在此，從發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12發(fā)送的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載為與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12和變流器6之間的通信方式對(duì)應(yīng)的形式的信號(hào)。另外，在上述實(shí)施方式中，將由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載發(fā)送到變流器6，但也可以將由作業(yè)機(jī)控制器11計(jì)算出的作業(yè)機(jī)I的操作狀態(tài)和負(fù)載發(fā)送到變流器6。該情況下，由于作業(yè)機(jī)I的操作狀態(tài)和負(fù)載與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載之間具有相關(guān)關(guān)系，因此變流器6的發(fā)電量判定部6b根據(jù)從作業(yè)機(jī)控制器11發(fā)送的作業(yè)機(jī)I的操作狀態(tài)和負(fù)載來(lái)估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。此外，圖3示出當(dāng)上述混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載減小時(shí)的直流環(huán)節(jié)電壓的變化。在圖3中，橫軸表示時(shí)間[任意刻度]，縱軸表示直流環(huán)節(jié)電壓[V]和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載[kff]0圖3所示的單點(diǎn)劃線表示沒(méi)有根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量時(shí)的直流環(huán)節(jié)電壓，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載減小時(shí)，發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量比與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏α看?，變流?與逆變器7之間的直流環(huán)節(jié)電壓超過(guò)了電路的容許上限電壓400VDC。與此相對(duì)，圖3所示的實(shí)線示出根據(jù)該實(shí)施方式的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量時(shí)的直流環(huán)節(jié)電壓。在該實(shí)施方式的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械中，如圖3所示，變流器6限制發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量，以使得發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量不大于與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏α?，由此，可以將變流?與逆變器7之間的直流環(huán)節(jié)電壓的變動(dòng)抑制在容許電壓以下。由此，能夠防止助力電動(dòng)機(jī)3輸出的動(dòng)力大于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載,發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速上升而使發(fā)動(dòng)機(jī)2破損，并且，通過(guò)抑制變流器6與逆變器7之間的直流環(huán)節(jié)電壓的過(guò)電壓，能夠防止變流器6和逆變器7的破損。這樣，根據(jù)上述混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12和變流器6的發(fā)電量控制部6c，以使得發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量成為不大于與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏α康姆绞较拗瓢l(fā)電機(jī)5的發(fā)電量，由此，可以將變流器6與逆變器7之間的直流環(huán)節(jié)電壓的變動(dòng)控制在容許電壓以下。由于不需要對(duì)用于驅(qū)動(dòng)助力電動(dòng)機(jī)3的電力進(jìn)行蓄電，可以利用再生能量與發(fā)電同時(shí)地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)行助力，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)行助力的價(jià)格低廉的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械。此外，通過(guò)采用由直流環(huán)節(jié)部10連接上述變流器6與逆變器7之間，以便在二者之間不連接實(shí)質(zhì)上進(jìn)行蓄電的蓄電器的結(jié)構(gòu)，無(wú)需使用需要振動(dòng)對(duì)策、冷卻對(duì)策、安全對(duì)策等并且尺寸較大的蓄電器，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)處理容易的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械。蓄電器大致分為脈動(dòng)(ripple)去除(平滑)用、電力蓄積用、交流耦合用，在本說(shuō)明書(shū)中，“實(shí)質(zhì)上對(duì)電力進(jìn)行蓄電的蓄電器”是電力蓄積用，不同于在變流器和逆變器等中使用的脈動(dòng)去除(平滑)用電容器或交流耦合用電容器。此外，當(dāng)發(fā)電量判定部6b判定為上述發(fā)電機(jī)5的可發(fā)電電力為與發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏σ陨蠒r(shí)，通過(guò)發(fā)電量控制部6c控制發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量，以使得發(fā)電機(jī)5的發(fā)電量成為與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載相當(dāng)?shù)陌l(fā)電量，由此，能夠以簡(jiǎn)單的控制將變流器6與逆變器7之間的直流環(huán)節(jié)電壓抑制在容許電壓以下。由此，能夠抑制變流器6與逆變器7之間的直流環(huán)節(jié)電壓的過(guò)電壓，可靠地防止部件的破損。此外，通過(guò)在上述再生裝置4中使用液壓設(shè)備，能夠利用液壓電路容易地進(jìn)行作業(yè)機(jī)I在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量的再生。在上述實(shí)施方式中，對(duì)在作業(yè)機(jī)I中具有旋轉(zhuǎn)液壓電動(dòng)機(jī)(未圖示)的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)用新型的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械的作業(yè)機(jī)不限于旋轉(zhuǎn)液壓電動(dòng)機(jī)，只要是能夠利用再生能量的作業(yè)機(jī)即可。對(duì)本實(shí)用新型的具體的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，可以在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更而進(jìn)行實(shí)施。
權(quán)利要求1.一種混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械，其特征在于，該混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械具有: 作業(yè)機(jī)(I); 發(fā)動(dòng)機(jī)(2)，其對(duì)上述作業(yè)機(jī)(I)提供動(dòng)力； 助力電動(dòng)機(jī)(3)，其用于對(duì)上述發(fā)動(dòng)機(jī)(2)進(jìn)行助力； 再生裝置(4)，其對(duì)上述作業(yè)機(jī)(I)在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量進(jìn)行再生； 發(fā)電機(jī)(5)，其通過(guò)由上述再生裝置(4)再生的能量進(jìn)行發(fā)電； 變流器(6)，其將由上述發(fā)電機(jī)(5)發(fā)電得到的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓； 逆變器(7)，其將由上述變流器(6)轉(zhuǎn)換得到的直流電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)上述助力電動(dòng)機(jī)(3)的交流電壓；以及 控制裝置，其根據(jù)上述發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的負(fù)載控制上述發(fā)電機(jī)(5)的發(fā)電量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 采用在上述變流器(6)與上述逆變器(7)之間不連接實(shí)質(zhì)上對(duì)電力進(jìn)行蓄電的蓄電器而利用直流環(huán)節(jié)部(10)進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 上述控制裝置具有: 發(fā)電量判定部(6b)，其判定上述發(fā)電機(jī)(5)通過(guò)上述作業(yè)機(jī)(I)在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量能夠發(fā)電的發(fā)電量是否為與上述發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏σ陨?；以? 發(fā)電量控制部(6c)，當(dāng)上述發(fā)電量判定部(6b)判定為上述發(fā)電機(jī)(5)能夠發(fā)電的電力為與上述發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的負(fù)載相當(dāng)?shù)碾娏σ陨蠒r(shí)，控制上述發(fā)電機(jī)(5)的發(fā)電量，以使得上述發(fā)電機(jī)(5)的發(fā)電量成為與上述發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的負(fù)載相當(dāng)?shù)陌l(fā)電量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 上述再生裝置(4)是液壓設(shè)備。
專利摘要提供一種混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械，其價(jià)格低廉，不需要對(duì)用于驅(qū)動(dòng)助力電動(dòng)機(jī)的電力進(jìn)行蓄電，能夠利用再生能量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力。該混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械具有作業(yè)機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)，其對(duì)作業(yè)機(jī)提供動(dòng)力；助力電動(dòng)機(jī)，其用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力；再生裝置，其對(duì)作業(yè)機(jī)在加速時(shí)產(chǎn)生的過(guò)剩能量或者在減速時(shí)產(chǎn)生的慣性能量進(jìn)行再生；發(fā)電機(jī)，其利用由再生裝置再生的再生能量進(jìn)行發(fā)電；變流器，其將由發(fā)電機(jī)發(fā)電得到的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓；以及逆變器，其將變流器的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓而驅(qū)動(dòng)助力電動(dòng)機(jī)。該混合動(dòng)力式作業(yè)機(jī)械還具有根據(jù)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載控制發(fā)電機(jī)的發(fā)電量的控制裝置。
文檔編號(hào)H02P9/04GK203166822SQ20132019770
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者坂本隆幸, 河田健一, 尾中正人, 鳥(niǎo)居宏年 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社