工程机械的制作方法_2

文档序号:9561230阅读:来源:国知局
开口
[0050]41 冷却风排出口(排出口)
[0051 ]51A电解液排出口(排出口)
[0052]53封闭箱体
[0053]D电解液排出室
[0054]F冷却风
【具体实施方式】
[0055]以下,以适用于并用发动机和辅助发电/电动机的混合动力式液压挖掘机的情况为例,参照附图具体说明本发明的工程机械的实施方式。
[0056]首先,图1至图6表示本发明的工程机械的第1实施方式。在图中,混合动力式液压挖掘机1为本实施方式的工程机械的代表例。该混合动力式液压挖掘机1 (以下,称为液压挖掘机1)通过能够自行行驶的履带式的下部行驶体2、经由旋转装置3而能够旋转地搭载在该下部行驶体2上的上部旋转体4而构成。在上部旋转体4的前部侧能够俯仰运动地设有作业装置5。液压挖掘机1通过作业装置5来进行土砂的挖掘作业等。此外,下部行驶体2和上部旋转体4构成液压挖掘机1的车身。
[0057]下部行驶体2的构成包括:台车架2A ;设在该台车架2A的左右两侧的驱动轮2B ;位于与该驱动轮2B在前后方向上相对的一侧并设在所述台车架2A的左右两侧的空转轮2C(均仅图示左侧);和分别卷绕在所述驱动轮2B与空转轮2C之间的左右的履带2D。左右的驱动轮2B通过由液压马达构成的行驶用马达2E、2F(参照图6)而分别旋转驱动。由此,下部行驶体2能够自行行驶。另一方面,在台车架2A的中央部的上侧设有为大径且短长度的筒体2G。在该筒体2G上安装有旋转装置3。
[0058]作业装置5通过如下的部分构成:能够俯仰运动地安装在后述的旋转架6上的动臂5A ;能够俯仰运动地安装在该动臂5A的前端部的斗杆5B ;能够转动地安装在该斗杆5B的前端部的铲斗5C ;和作为驱动该动臂5A、斗杆5B和铲斗5C的液压执行机构的动臂液压缸5D、斗杆液压缸5E、铲斗液压缸5F。
[0059]上部旋转体4能够旋转地设在下部行驶体2上,其构成包括:后述的旋转架6、驾驶室7、配重8、构造罩9、发动机10、液压栗11、辅助发电/电动机12、冷却风扇17、热交换器18和蓄电装置19。
[0060]旋转架6为上部旋转体4的基座,该旋转架6作为支承构造体而形成。如图2所示,旋转架6的构成包括:沿前后方向延伸的由具有厚度的钢板等构成的底板6A ;竖立设置在该底板6A上、且沿左右方向具有规定间隔地沿前后方向延伸的左纵板6B、右纵板6C ;具有间隔地配置在该各纵板6B、6C的左右且沿前后方向延伸的左侧构架6D、右侧构架6E ;从底板6A以及各纵板6B、6C沿左右方向伸出且在其前端部支承左右的侧构架6D、6E的多根悬臂梁6F ;和在底板6A与各侧构架6D、6E之间、以及在底板6A的后侧且在左纵板6B与右纵板6C之间设置的多张底罩6G。该底罩6G与底板6A —同构成旋转架6的下表面。
[0061]驾驶室7设在旋转架6的左前侧,该驾驶室7是供操作员搭乘的。在驾驶室7的内部配设有供操作员落座的驾驶席、各种操作杆、空调装置的室内机等(均未图示)。配重8安装在旋转架6的后端部,该配重8作为重量物而形成,取得与作业装置5的重量平衡。
[0062]构造罩9位于驾驶室7与配重8之间并设在旋转架6上。如图3所示,该构造罩9的构成包括:位于旋转架6的左右两侧并沿前后方向延伸的左侧面板9A、右侧面板9B ;在该各侧面板9A、9B的上端部之间沿水平方向延伸的上面板9C ;和将该上面板9C的开口部覆盖的发动机罩9D。在构造罩9的左侧面板9A上形成有使向后述的热交换器18供给的冷却风F流入的流入口 9E。在右侧面板9B上,形成有使从后述的发动机10等通过后的冷却风F向外部流出的排出口 9F。在此,构造罩9划分出收容后述的发动机10、液压栗11等的机械室。
[0063]发动机10位于配重8的前侧并配设在旋转架6的后部侧。发动机10在旋转架6的左右的纵板6B、6C上沿左右方向延伸,且经由减振座以横置状态配置在发动机座10A上。如图2所示,在发动机10上设有用于排出废气的排气管10B。在该排气管10B上,位于发动机10的右侧地设有废气后处理装置10C。废气后处理装置10C能够除去从发动机10排出的废气中的有害物质。
[0064]液压栗11与发动机10的右端侧连接。该液压栗11的输入轴与发动机10的输出轴同轴设置,由该发动机10来驱动。由此,液压栗11向包括下部行驶体2的各行驶用马达2E、2F、作业装置5的各液压缸OT、5E、5F在内的液压执行机构供给液压油。
[0065]辅助发电/电动机12位于发动机10的右侧并连结在该发动机10与液压栗11之间。该辅助发电/电动机12与发动机10的输出轴和液压栗11的输入轴连接,发挥发电机作用和电动机作用。即,辅助发电/电动机12通过由发动机10旋转驱动而发电,或者在发动机10的基础上对液压栗11的驱动进行辅助。由此,辅助发电/电动机12经由三相交流线缆13与辅助用逆变器14电连接(参照图6)。
[0066]旋转用发电/电动机15构成旋转装置3的动力源。该旋转用发电/电动机15由安装在旋转架6的底板6A的大致中央部的电动马达构成,且具有经由减速机构15A与旋转装置3啮合的齿轮(未图示)。旋转用发电/电动机15通过来自后述的蓄电装置19的供电旋转驱动上述齿轮,由此经由旋转装置3使上部旋转体4在下部行驶体2上旋转动作。另一方面,旋转用发电/电动机15能够将在旋转动作减速时产生的再生能量蓄积在蓄电装置19内。旋转用发电/电动机15经由三相交流线缆13与旋转用逆变器16电连接(参照图
6) ο
[0067]在该情况下,液压挖掘机1根据其动作来选择驱动发动机10或辅助发电/电动机12以及旋转用发电/电动机15。例如,在液压挖掘机1挖掘时等的重荷载状态中,通过发动机10的输出来驱动液压栗11,并且通过后述的蓄电装置19的电力来驱动辅助发电/电动机12,并辅助发动机10。另一方面,例如在轻荷载状态中,通过辅助发电/电动机12将发动机10的输出剩余量转换为电力并蓄积至蓄电装置19中。
[0068]此外,对于旋转装置3的动力源,也可以在旋转用发电/电动机15的基础上并用旋转液压马达。对于旋转装置3的动力源,也可以代替旋转用发电/电动机15而仅通过旋转液压马达来使上部旋转体4旋转动作。
[0069]冷却风扇17设在发动机10的左侧。该冷却风扇17与发动机10的输出轴(曲柄轴)连结,将发动机10作为动力源来旋转驱动。由此,冷却风扇17将外部空气从设在构造罩9的左侧面板9Α上的流入口 9Ε通过而吸入至构造罩9 (上部旋转体4)内,并将该外部空气作为冷却风F而向发动机10、后述的热交换器18供给。
[0070]热交换器18与冷却风扇17相比位于冷却风F的流动方向的上游侧并设在旋转架6上。如图2、图3所示,热交换器18作为一个单元而形成,该单元包括支承框体18Α以及支承在该支承框体18Α上的散热器18Β、油冷却器18C,而且热交换机18能够拆装地安装在旋转架6上。在该情况下,热交换器18与冷却风扇17相对地设置,对发动机冷却水、工作液压油等被加热的液体(流体)进行冷却。
[0071]具体地,散热器18B通过将在与发动机10的水套之间循环的发动机冷却水的热量散热至冷却风F中,而将被加热的发动机冷却水冷却。油冷却器18C通过将从搭载在液压挖掘机1上的各类液压执行机构向后述的工作液压油箱33循环流动的工作液压油(返回油)的热量散热至冷却风F中,而将被加热的工作液压油冷却。
[0072]接下来,说明第1实施方式的蓄电装置19。
[0073]蓄电装置19与热交换器18相比位于冷却风F的流动方向的上游侧并配设在旋转架上。即,蓄电装置19位于构造罩9的左侧面板9A与热交换器18之间。该蓄电装置19例如作为水冷式或者空冷式的蓄电装置而构成。蓄电装置19将基于辅助发电/电动机12以及旋转用发电/电动机15产生的发电电力充电,或者将所充电的电力向辅助发电/电动机12以及旋转用发电/电动机15放电。蓄电装置19的构成包括:壳体20、蓄电池控制单元25、接线箱26和电池模块29。
[0074]壳体20构成蓄电装置19的外壳,该壳体20通过位于旋转架6的底罩6G上的下箱体21、和位于该下箱体21的上侧的上箱体22而形成。S卩,壳体20形成为上下2层状。而且,壳体20例如通过铁材料、铝材料等金属材料而形成为牢固的
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