工程机械的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及具有内部电池的工程机械，尤其涉及为了对内部电池充电而能够连接外部电源的工程机械。
【背景技术】
[0002]作为工程机械之一的电动式液压挖掘机例如具有:电动马达；由该电动马达驱动的液压泵；多个液压执行机构(具体地，动臂用液压缸、斗杆用液压缸以及铲斗用液压缸等)；分别控制液压油从液压泵向多个液压执行机构的流动的多个方向切换阀；分别操作这些方向切换阀的操作机构(具体地例如为如下操作装置:根据操作杆的操作位置生成先导压并将该先导压向方向切换阀的受压部输出)。而且，当驾驶员通过操作机构操作方向切换阀时，从液压泵排出的液压油向液压执行机构供给，使液压执行机构驱动。
[0003]在这种电动式液压挖掘机中，公知一种作为电动马达的电源而具有内部电池(车载电池)的挖掘机(例如参照专利文献I)。专利文献I所记载的电动式液压挖掘机还具有斩波装置(chopper)以及换流器(inverter)。而且，在通过来自内部电池的电力驱动电动马达的情况下，来自内部电池的直流电力由斩波装置升压，而且由换流器转换为交流电力，并向电动马达供给。
[0004]另外，专利文献I所记载的电动式液压挖掘机为了选择性地连接多种外部电源(具体地，例如三相交流200V电源、单相交流100V电源、直流220V电源)，而具有能够将来自多种外部电源的插头分别连接的多个专用连接器。而且，在将来自I个外部电源的插头与所对应的专用连接器连接时，能够通过来自该外部电源的电力对内部电池充电。此时，例如在将来自三相交流200V电源的插头与所对应的专用连接器连接的情况下，斩波装置将来自三相交流200V电源的交流电力转换为直流电力，并且以使其成为预先设定的规定的充电电压(例如160V)的方式调压(降压)，并向内部电池供给。另外，例如在将来自直流220V电源的插头与所对应的专用连接器连接的情况下，斩波装置对来自直流220V电源的直流电力以使其成为上述规定的充电电压的方式调压(降压)，并向内部电池供给。另外，例如在将来自单相交流100V电源的插头与所对应的专用连接器连接的情况下，斩波装置将来自单相交流100电源的交流电力转换为直流电力，并且以使其成为上述规定的充电电压的方式调压(升压)，并向内部电池供给。
[0005]此外，在专利文献I所记载的电动式液压挖掘机中，为了防止多种外部电源同时连接而设有滑片。即，通过滑动滑片，而选择性地开放多个专用连接器中的某一个，并遮蔽剩余的专用连接器。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2012 - 1889号公报
【发明内容】
[0009]但是，在上述现有技术中还具有如下的改善余地。即，在上述现有技术中，为了选择性地与多种外部电源连接，而设置能够将来自多种外部电源的插头分别连接的多个专用连接器。由此，从成本的降低以及省空间化的观点来看，希望减少连接器的数量。另外，多个专用连接器由外装罩覆盖，并设在上部旋转体的外周部，例如在作业中有可能与石子等碰撞而发生故障。由此，从维护性的观点来看，也希望减少连接器的数量。
[0010]本发明的目的在于，提供一种能够减少连接器的数量并谋求成本的降低、省空间化以及维护性的提高的工程机械。
[0011](I)为了实现上述目的，本发明提供一种工程机械，具有电动马达、和作为所述电动马达的电源的内部电池，所述工程机械的特征在于，具有:共用连接器，其能够选择性地连接来自包括交流电源在内的多种外部电源的插头；整流器，其在与所述共用连接器连接的外部电源为交流电源的情况下，将从所述外部电源供给的交流电力转换为直流电力；和充电器，其对经由所述共用连接器以及所述整流器从所述外部电源供给的电力进行调压，以使其成为预先设定的规定的目标电压，并向所述内部电池供给。
[0012]在这种本发明中，设置能够选择性地连接来自多种外部电源的插头的共用连接器，因此，与例如设置能够分别连接来自多种外部电源的插头的多个专用连接器的情况相比，能够减少连接器的数量。因此，能够谋求成本的降低、省空间化以及维护性的提高。
[0013](2)在上述(I)中，优选为，所述工程机械具有:外部电源判定部，其判定与所述共用连接器连接的所述外部电源的种类；和充电控制部，其根据由所述外部电源判定部判定的所述外部电源的种类来设定充电电流的上限值，并向所述充电器输出基于该设定的指令。
[0014]设想了作为内部电池而采用例如锂离子型电池的情况。在该锂离子型电池中，公知通过恒定电流/恒定电压方式进行充电。在恒定电流/恒定电压方式中，最初，若电池电压不足上限值，则以一定的充电电流充电(恒定电流充电)，然后，若电池电压到达至上限值，则使充电电流减少(恒定电压充电)。而且，由于根据外部电源的种类而外部电源的可供给电力是不同的，所以最好也使恒定电流充电时的充电电流(换言之，充电电流的上限值)不同。
[0015]因此，在本发明中，判定与共用连接器连接的外部电源的种类，根据该外部电源的种类来设定充电电流的上限值，并进行基于该设定的充电控制。由此，能够根据外部电源的种类而增大充电电流，能够谋求充电时间的缩短。
[0016](3)在上述(2)中，优选为，所述工程机械具有:开闭器，其设于在所述共用连接器与所述整流器之间连接的输电系统，与连接于所述共用连接器的所述外部电源的种类无关地被共用；供给电流传感器，其检测所述输电系统的供给电流；和电源保护控制部，其根据由所述外部电源判定部判定的所述外部电源的种类来设定供给电流的上限值，并在所述供给电流传感器的检测值超过该上限值的情况下，将所述开闭器从闭状态切换为开状态。
[0017]在这种本发明中，设置与外部电源的种类无关地被共用的电源保护用的开闭器，因此与例如设置与多种外部电源分别对应的多个断路器的情况相比，能够谋求成本的降低以及省空间化。
[0018](4)在上述(2)中，优选为，所述工程机械具有:第I电压检测部，其检测所述整流器的一次侧的线电压；和第2电压检测部，其检测所述整流器的二次侧的电压，所述外部电源判定部进行第I判定处理和第2判定处理，其中，第I判定处理是基于所述第I电压检测部的检测结果来判定与所述共用连接器连接的所述外部电源是交流电源还是直流电源的处理，第2判定处理是基于所述第I判定处理的判定结果和所述第2电压检测部的检测结果来判定与所述连接器连接的所述外部电源的供给电压的处理。
[0019](5)在上述(2)中，优选为，所述工程机械具有:多个插头侧连接检测用端子，其分别设在来自多种所述外部电源的插头上，且根据所述外部电源的种类而配置不同；多个连接器侧连接检测用端子，其设在所述共用连接器上，且与多个所述插头侧连接检测用端子分别对应；和检测电路，其在所述外部电源的插头与所述共用连接器连接的情况下，使与所述外部电源的种类对应的所述插头侧连接检测用端子与所述连接器侧连接检测用端子连接，并输出与所述外部电源的种类对应的信号，所述外部电源判定部基于来自所述检测电路的信号来判定与所述共用连接器连接的所述外部电源的种类。
[0020](6)在上述(2)中，优选为，所述工程机械具有多个断路器，其彼此并联地设于在所述共用连接器与所述整流器之间连接的输电系统，并与多种所述外部电源分别对应，多个所述断路器分别输出表示开闭状态的信号，所述外部电源判定机构基于来自多个所述断路器的信号，来判定与所述共用连接器连接的所述外部电源的种类。
[0021](7)在上述(2)中，优选为，所述工程机械具有:多个断路器，其与多种所述外部电源分别对应；和连接切换器，其在所述共用连接器与所述整流器之间，选择性地连接多个所述断路器中的某一个，所述连接切换器输出表示在所述共用连接器与所述整流器之间连接的断路器的信号，所述外部电源判定部基于来自所述连接切换器的信号来判定与所述共用连接器连接的所述外部电源的种类。
[0022]发明的效果
[0023]根据本发明，能够减少连接器的数量，并谋求成本的降低、省空间化以及维护性的提尚。
【附图说明】
[0024]图1是表示本发明的第I实施方式的电动式液压挖掘机的整体构造的侧视图。
[0025]图2是表示本发明的第I实施方式的电动式液压挖掘机的整体构造的俯视图。
[0026]图3是表示本发明的第I实施方式的液压驱动装置的构成中的、与动臂用液压缸有关的构成的液压回路图。
[0027]图4是与关联设备一同来表示本发明的第I实施方式的控制装置的构成的框图。
[0028]图5是与关联设备一同来表示本发明的第I实施方式的电池装置的构成的框图。
[0029]图6是表示本发明的第I实施方式的外部电源输入部以及配电盘的构成，并且表示与电池充电有关的控制装置的控制器的功能构成的概略图。
[0030]图7是表示本发明的第I实施方式的与电池充电有关的控制装置的控制器的功能构成的概略图。
[0031]图8是表示本发明的第I实施方式的控制装置的控制器的基于外部电源判定部、充电控制部以及电源保护控制部进行的控制处理内容的流程图。
[0032]图9是表示本发明的第I实施方式的外部电源的种类的判定例的图。
[0033]图10是表示本发明的第I实施方式的由外部电源的种类和充电电流的上限值的组合构成的设定表的具体例的图。
[0034]图11是表示本发明的第I实施方式的由外部电源的种类和供给电流的上限值的组合构成的设定表的具体例的图。
[0035]图12是表示本发明的第I变形例的外部电源输入部以及配电盘的构成，并且表示与电池充电有关的控制装置的控制器的功能构成的概略图。
[0036]图13是表示本发明的第2实施方式的外部电源输入部以及配电盘的构成，并且表示与电池充电有关的控制装置的控制器的功能构成的概略图。
[0037]图14是表示本发明的第2变形例的外部电源输入部以及配电盘的构成，并且表示与电池充电有关的控制装置的控制器的功能构成的概略图。
[0038]图15是表示本发明的第3实施方式的外部电源输入部以及配电盘的构成，并且表示与电池充电有关的控制装置的控制器的功能构成的概略图。
[0039]图16是表示本发明的第3变形例的外部电源输入部以及配电盘的构成，并且表示与电池充电有关的控制装置的控制器的功能构成的概略图。
[0040]图17是表示本发明的第4实施方式的外部电源输入部以及配电盘的构成，并且表示与电池充电有关的控制装置的控制器的功能构成的概略图。
[0041 ] 图18是表示本发明的第4变形例的外部电源输入部以及配电盘的构成，并且表示与电池充电有关的控制装置的控制器的功能构成的概略图。
【具体实施方式】
[0042]以下，作为本发明的适用对象以电动式液压挖掘机为例，说明本发明的实施方式。
[0043]通过图1?图11说明本发明的第I实施方式。
[0044]图1是表示本实施方式的电动式液压挖掘机的整体构造的侧视图，图2是俯视图。此外，之后，将电动式液压挖掘机处于图1所示的状态下且驾驶员落座于驾驶席的情况下的驾驶员的前侧(图1中左侧)、后侧(图1中右侧)、左侧(图1中朝向纸面近前侧)、右侦U (图1中朝向纸面里侧)，简单称为前侧、后侧、左侧、右侧。
[0045]在这些图1以及图2中，电动式液压挖掘机(在本实施方式中，运行质量不足6吨的迷你挖掘机)具有:履带式的下部行驶体I ;能够旋转地设在该下部行驶体I上的上部旋转体2 ;和与该上部旋转体2的前侧经由摆动柱3连结的作业装置4。
[0046]下部行驶体I具有从上方来看呈大致H字形状的车架(truck frame) 5。在车架5的左侧后端能够旋转地支承有驱动轮6，在车架5的左侧前端能够旋转地支承有从动轮(idler) 7，由这些驱动轮6和从动轮7卷绕左侧的履带(crawler)8。而且，通过左侧的行驶用液压马达9