回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，本發(fā)明的回旋驅(qū)動(dòng)裝置包括：回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)（21），由來自蓄電系統(tǒng)（120）的電力驅(qū)動(dòng)而對(duì)回轉(zhuǎn)體（3）進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；逆變器（20），控制回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)；控制器（30），經(jīng)由控制信號(hào)線路連接于逆變器；及緊急操作部，在回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)（21）的控制中發(fā)生異常時(shí)對(duì)逆變器（20）下達(dá)指令。逆變器（20）根據(jù)來自緊急操作部的信號(hào)切斷控制信號(hào)線路，且控制回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)（21）的驅(qū)動(dòng)。
【專利說明】回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)設(shè)置于建設(shè)機(jī)械等的回轉(zhuǎn)體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]挖土機(jī)等建設(shè)機(jī)械中，多設(shè)置有對(duì)安裝有鏟斗等作業(yè)要件的回轉(zhuǎn)體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。例如，在挖土機(jī)中作為工作要件的鏟斗安裝于設(shè)置有操縱室的上部回轉(zhuǎn)體，通過上部回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)，鏟斗也一起回轉(zhuǎn)。由此，能夠使鏟斗在挖土機(jī)周圍在進(jìn)行工作的位置回轉(zhuǎn)移動(dòng)。因此，在挖土機(jī)上設(shè)置有對(duì)上部回轉(zhuǎn)體進(jìn)行回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0003]上述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，有時(shí)將回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)用作驅(qū)動(dòng)源。電力在逆變器的控制下供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)。逆變器由對(duì)挖土機(jī)的整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的控制器所控制。在此，在控制器本身、或逆變器與控制器之間的控制通信線路中發(fā)生異常時(shí)，無法通過控制器控制逆變器，其結(jié)果，有可能無法對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行正常的驅(qū)動(dòng)。
[0004]因此，提出有如下技術(shù):下位控制部(例如上述逆變器)監(jiān)視上位控制部(例如上述控制器)的異常，檢測(cè)出上位控制部中的異常時(shí)，下位控制部為了應(yīng)對(duì)該異常而對(duì)裝置進(jìn)行控制(例如參考專利文獻(xiàn)I)。
[0005]以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開小冊(cè)子W02010/064625
[0008]發(fā)明的概要
[0009]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0010]在利用包含回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的挖土機(jī)中，在控制器、或控制器與逆變器之間的控制通信線路中發(fā)生異常時(shí)，能夠通過停止回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)來應(yīng)對(duì)該異常。
[0011]然而，停止回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)時(shí)無法改變上部回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)方向的位置，因此例如鏟斗的位置也就此固定于停止的位置。此時(shí)，例如鏟斗成為障礙而有可能無法以其他方法來繼續(xù)執(zhí)行工作?；蛘撸羯喜炕剞D(zhuǎn)體或鏟斗就此固定于停止位置，則有可能成為不得不以不平衡的狀態(tài)放置挖土機(jī)的狀況。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種即使在控制器、或控制器與逆變器之間的控制通信線路中發(fā)生異常時(shí)也能夠不依靠通常的控制而使上部回轉(zhuǎn)體暫時(shí)回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0013]用于解決技術(shù)課題的手段
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，提供一種回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，該回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置將引擎的動(dòng)力轉(zhuǎn)換成電力，并通過已轉(zhuǎn)換的電力使回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置具有:蓄電裝置，對(duì)電能進(jìn)行蓄電；回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)，由來自蓄電裝置的電力驅(qū)動(dòng)并對(duì)回轉(zhuǎn)體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；逆變器，控制該回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)；控制器，經(jīng)由控制信號(hào)線路連接于該逆變器；及緊急操作部，在該回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的控制中發(fā)生異常時(shí)對(duì)該逆變器下達(dá)指令，該逆變器根據(jù)來自該緊急操作部的信號(hào)來切斷該控制信號(hào)線路，且控制該回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。[0015]通過參考附圖并閱讀以下關(guān)于發(fā)明的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他目的、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)會(huì)愈加清楚。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)上述發(fā)明，在因控制器或控制通信線路的異常而無法對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正常的驅(qū)動(dòng)時(shí)，也能夠通過來自緊急操作部的信號(hào)來控制逆變器，并對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因此，即使在因發(fā)生異常而無法進(jìn)行通常的控制的狀況下，也能夠使利用回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)到所希望的位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是混合型挖土機(jī)的側(cè)視圖。
[0019]圖2是表示一實(shí)施方式的混合型挖土機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0020]圖3是蓄電系統(tǒng)的電路圖。
[0021]圖4是表示緊急操作部的一例的俯視圖。
[0022]圖5是表示緊急操作部的其他例的俯視圖。
[0023]圖6是表示使上部回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)時(shí)的一例中的各控制要件的變化的時(shí)序圖。
[0024]圖7是表示使上部回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)時(shí)的其他例中的各控制要件的變化的時(shí)序圖。
[0025]圖8是表示使上部回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)時(shí)的另一其他例中的各控制要件的變化的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]接著，參考附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0027]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的挖土機(jī)的一例的混合型挖土機(jī)的側(cè)視圖。
[0028]圖1所示的混合型挖土機(jī)的下部行走體I上經(jīng)由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2搭載有上部回轉(zhuǎn)體3。上部回轉(zhuǎn)體3上安裝有動(dòng)臂4。在動(dòng)臂4的前端安裝有斗桿5，在斗桿5的前端安裝有鏟斗
6。動(dòng)臂4、斗桿5及鏟斗6分別通過動(dòng)臂缸7、斗桿缸8及鏟斗缸9被液壓驅(qū)動(dòng)。上部回轉(zhuǎn)體3上設(shè)置有駕駛室10，且搭載有引擎等動(dòng)力源。
[0029]圖2是表示圖1所示的混合型挖土機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2中，機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)以雙重線表示，高壓液壓管路以粗實(shí)線表示，先導(dǎo)管路以虛線表示，電力驅(qū)動(dòng)/控制系統(tǒng)以細(xì)實(shí)線表示。
[0030]作為機(jī)械式驅(qū)動(dòng)部的引擎11、作為輔助驅(qū)動(dòng)部的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12分別被連接于變速器13的2個(gè)輸入軸。作為液壓泵的主泵14及先導(dǎo)泵15連接于變速器13的輸出軸?？刂崎y17經(jīng)由高壓液壓管路16連接于主泵14。液壓泵14為可變?nèi)萘渴揭簤罕?，通過控制斜板的角度(偏轉(zhuǎn)角)，能夠調(diào)整活塞的行程長(zhǎng)度，并控制吐出流量。
[0031]引擎11具備檢測(cè)引擎轉(zhuǎn)速的引擎轉(zhuǎn)速檢測(cè)器11a。通過引擎轉(zhuǎn)速檢測(cè)器Ila檢測(cè)出的引擎轉(zhuǎn)速被輸入于引擎控制單元(E⑶:Engine Control Unit) lib。引擎控制單元lib根據(jù)檢測(cè)出的引擎轉(zhuǎn)速來進(jìn)行引擎11的反饋控制。并且，引擎控制單元Ilb將檢測(cè)出的引擎轉(zhuǎn)速發(fā)送至后述的控制器30。
[0032]控制閥17是進(jìn)行混合型挖土機(jī)中的液壓系統(tǒng)的控制的控制裝置。下部行走體I用的液壓馬達(dá)IA (右用)及IB (左用)、動(dòng)臂缸7、斗桿缸8及鏟斗缸9經(jīng)由高壓液壓管路連接于控制閥17。[0033]包含蓄電器的蓄電系統(tǒng)120經(jīng)由逆變器18A連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)12。并且，操作裝置26經(jīng)由先導(dǎo)管路25連接于先導(dǎo)泵15。操作裝置26包括操作桿26A、操作桿26B及踏板26C。操作桿26A、操作桿26B及踏板26C經(jīng)由液壓管路27及28分別連接于控制閥17及壓力傳感器29。壓力傳感器29連接于進(jìn)行電力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)控制的控制器30。
[0034]圖2所示的混合型挖土機(jī)中將回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)為電動(dòng)，且為了對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而設(shè)置有回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。作為電動(dòng)工作要件的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21經(jīng)由逆變器20連接于蓄電系統(tǒng)120。分解器22、機(jī)械制動(dòng)器23及回轉(zhuǎn)變速器24連接于回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的回轉(zhuǎn)軸21A。由回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21、逆變器20、分解器22、機(jī)械制動(dòng)器23及回轉(zhuǎn)變速器24構(gòu)成負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0035]控制器30是作為進(jìn)行混合型挖土機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的主控制部的控制裝置?？刂破?0由包含CPU (Central Processing Unit)及內(nèi)部存儲(chǔ)器的運(yùn)算處理裝置構(gòu)成,是通過由(PU執(zhí)行在內(nèi)部存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的驅(qū)動(dòng)控制用程序來實(shí)現(xiàn)的裝置。
[0036]控制器30將從壓力傳感器29供給的信號(hào)轉(zhuǎn)換成速度指令，并進(jìn)行回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)控制。從壓力傳感器29供給的信號(hào)相當(dāng)于表示為了使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2回轉(zhuǎn)而對(duì)操作裝置26進(jìn)行操作時(shí)的操作量的信號(hào)。
[0037]控制器30進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的運(yùn)行控制(電動(dòng)(輔助)運(yùn)行或發(fā)電運(yùn)行的切換)，并且通過對(duì)作為升降壓控制部的升降壓轉(zhuǎn)換器100 (參考圖3)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制來控制電容器
19的充放電?？刂破?0根據(jù)電容器19的充電狀態(tài)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的運(yùn)行狀態(tài)(電動(dòng)(輔助)運(yùn)行或發(fā)電運(yùn)行)、及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的運(yùn)行狀態(tài)(動(dòng)力運(yùn)行或再生運(yùn)行)，進(jìn)行升降壓轉(zhuǎn)換器100的升壓動(dòng)作與降壓動(dòng)作的切換控制，由此進(jìn)行電容器19的充放電控制。并且，控制器30根據(jù)通過蓄電器電壓檢測(cè)部檢測(cè)出的蓄電器電壓值計(jì)算蓄電器(電容器)的充電率 SOC0
[0038]并且，控制器30通過控制信號(hào)線路32連接于逆變器20，并經(jīng)由控制信號(hào)線路32發(fā)送控制信號(hào)來控制逆變器20。以下說明的實(shí)施方式中，逆變器20對(duì)供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制，并且還能夠控制機(jī)械制動(dòng)器23的動(dòng)作。并且，將表示通過傾斜傳感器50檢測(cè)出的傾斜角度的檢測(cè)值供給至逆變器20。傾斜傳感器50是為了檢測(cè)挖土機(jī)的傾斜角度而設(shè)置的傳感器。若傾斜角度較大，則在使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)的方向朝上時(shí)需要比水平時(shí)更大的回轉(zhuǎn)力，而在回轉(zhuǎn)方向朝下時(shí)，只要有小于水平時(shí)的回轉(zhuǎn)力即可。
[0039]而且，分解器22檢測(cè)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)并將檢測(cè)值送至控制器30，并且還發(fā)送至逆變器20。因此，逆變器20能夠根據(jù)來自分解器22的檢測(cè)值來求出上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度。
[0040]圖3是蓄電系統(tǒng)120的電路圖。蓄電系統(tǒng)120包括作為蓄電器的電容器19、升降壓轉(zhuǎn)換器及DC母線110。DC母線110控制在電容器19、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21之間的電力的授受。電容器19中設(shè)置有用于檢測(cè)電容器電壓值的電容器電壓檢測(cè)部112、及用于檢測(cè)電容器電流值的電容器電流檢測(cè)部113。通過電容器電壓檢測(cè)部112與電容器電流檢測(cè)部113檢測(cè)出的電容器電壓值與電容器電流值被供給至控制部30。
[0041]升降壓轉(zhuǎn)換器100以根據(jù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的運(yùn)行狀態(tài)將DC母線電壓值限制在一定的范圍內(nèi)的方式來進(jìn)行升壓動(dòng)作與降壓動(dòng)作的切換控制。DC母線110配設(shè)于逆變器18A、20及升降壓轉(zhuǎn)換器100之間，并進(jìn)行電容器19、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12及回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21之間的電力的授受。
[0042]升降壓轉(zhuǎn)換器100的升壓動(dòng)作與降壓動(dòng)作的切換控制根據(jù)通過DC母線電壓檢測(cè)部111檢測(cè)出的DC母線電壓值、通過電容器電壓檢測(cè)部112檢測(cè)出的電容器電壓值、及通過電容器電流檢測(cè)部113檢測(cè)出的電容器電流值來進(jìn)行。
[0043]在以上結(jié)構(gòu)中，作為輔助馬達(dá)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12所發(fā)出的電力經(jīng)由逆變器18A供給至蓄電系統(tǒng)120的DC母線110，并經(jīng)由升降壓轉(zhuǎn)換器100供給至電容器19。回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行再生運(yùn)行而生成的再生電力經(jīng)由逆變器20供給至蓄電系統(tǒng)120的DC母線110，并經(jīng)由升降壓轉(zhuǎn)換器100供給至電容器19。
[0044]升降壓轉(zhuǎn)換器100具備電抗器101、升壓用IGBT (Insulated Gate BipolarTransistor) 102A、降壓用IGBT102B、用于連接電容器19的電源連接端子104、用于連接逆變器18A、20的輸出端子106、及并列插入于一對(duì)輸出端子106的平滑用電容器107。升降壓用轉(zhuǎn)換器100的輸出端子106與逆變器18A、20之間通過DC母線110連接。
[0045]電抗器101的一端連接于升壓用IGBT102A及降壓用IGBT102B的中間點(diǎn)，另一端連接于電源連接端子104。電抗器101為了將隨著升壓用IGBT102A的開/關(guān)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)供給至DC母線110而設(shè)置。
[0046]升壓用IGBT102A 及降壓用 IGBT102B 由將 MOSFET (Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor)組裝于柵極部的雙極晶體管構(gòu)成,是能夠進(jìn)行大功率的高速轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體元件(轉(zhuǎn)換元件)。升壓用IGBT102A及降壓用IGBT102B通過由控制器30對(duì)柵極端子施加PWM電壓而被驅(qū)動(dòng)。作為整流元件的二極管102a及102b并聯(lián)連接于升壓用IGBT102A 及降壓用 IGBT102B。
[0047]電容器19只要是能夠以經(jīng)由升降壓轉(zhuǎn)換器100在與DC母線110之間進(jìn)行電力授受的方式充放電的蓄電器即可。另外，圖3中作為蓄電器示出電容器19，但也可以使用鋰離子電池等能夠充放電的二次電池、鋰離子電容器、或能夠授受電力的其他形態(tài)的電源來代替電容器19。
[0048]電源連接端子104及輸出端子106只要為能夠與電容器19及逆變器18A、20連接的端子即可。檢測(cè)電容器電壓的電容器電壓檢測(cè)部112被連接于一對(duì)電源連接端子104之間。檢測(cè)DC母線電壓的DC母線電壓檢測(cè)部111被連接于一對(duì)輸出端子106之間。
[0049]電容器電壓檢測(cè)部112檢測(cè)電容器19的電壓值Vcap。DC母線電壓檢測(cè)部111檢測(cè)DC母線110的電壓值Vdc。平滑用電容器107插入于輸出端子106的正極端子與負(fù)極端子之間，是用于使DC母線電壓平滑化的蓄電元件。通過該平滑用電容器107，DC母線110的電壓被維持成預(yù)先確定的電壓。
[0050]電容器電流檢測(cè)部113是在電容器19的正極端子(P端子)側(cè)檢測(cè)在電容器19中流動(dòng)的電流的值的檢測(cè)構(gòu)件，其包括電流檢測(cè)用的電阻器。即，電容器電流檢測(cè)部113檢測(cè)在電容器19的正極端子流動(dòng)的電流值II。另一方面，電容器電流檢測(cè)部116是在電容器的負(fù)極端子(N端子)側(cè)檢測(cè)在電容器19中流動(dòng)的電流的值的檢測(cè)構(gòu)件，其包括電流檢測(cè)用的電阻器。即，電容器電流檢測(cè)部116檢測(cè)在電容器19的負(fù)極端子流動(dòng)的電流值12。
[0051]升降壓轉(zhuǎn)換器100中，對(duì)DC母線110進(jìn)行升壓時(shí)，對(duì)升壓用IGBT102A的柵極端子施加PWM電壓，經(jīng)由并聯(lián)連接于降壓用IGBT102B的二極管102b，隨著升壓用IGBT102A的開/關(guān)而在電抗器101中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)被供給至DC母線110。由此，DC母線110升壓。[0052]對(duì)DC母線110進(jìn)行降壓時(shí)，對(duì)降壓用IGBT102B的柵極端子施加PWM電壓，經(jīng)由降壓用IGBT102B、逆變器18A、20而被供給的再生電力從DC母線110供給至電容器19。由此，積存于DC母線110的電力被充電于電容器19，DC母線110降壓。
[0053]本實(shí)施方式中，在將電容器19的正極端子連接于升降壓轉(zhuǎn)換器100的電源連接端子104的電源線路114上，作為能夠切斷該電源線路114的斷路器而設(shè)置有繼電器130-1。繼電器130-1配置于朝向電源線路114的電容器電壓檢測(cè)部112的連接點(diǎn)115與電容器19的正極端子之間。繼電器130-1通過來自控制器30的信號(hào)而作動(dòng)，并能夠通過切斷來自電容器19的電源線路114來將電容器19從升降壓轉(zhuǎn)換器100斷開。
[0054]并且，在將電容器19的負(fù)極端子連接于升降壓轉(zhuǎn)換器100的電源連接端子104的電源線路117上，作為能夠切斷該電源線路117的斷路器而設(shè)置有繼電器130-2。繼電器130-2配置于朝向電源線路117的電容器電壓檢測(cè)部112的連接點(diǎn)118與電容器19的負(fù)極端子之間。繼電器130-2通過來自控制器30的信號(hào)而作動(dòng)，并能夠通過切斷來自電容器19的電源線路117來將電容器19從升降壓轉(zhuǎn)換器100斷開。另外，也可將繼電器130-1與繼電器130-2設(shè)為I個(gè)繼電器并將正極端子側(cè)的電源線路114與負(fù)極端子側(cè)的電源線路117兩者同時(shí)切斷來斷開電容器。
[0055]另外，實(shí)際上，在控制器30與升壓用IGBT102A及降壓用IGBT102B之間存在驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部生成對(duì)升壓用IGBT102A及降壓用IGBT102B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的PWM信號(hào)，但在圖3中省略該驅(qū)動(dòng)部。這種驅(qū)動(dòng)部在電子電路或運(yùn)算處理裝置中的任一個(gè)中都能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0056]如上結(jié)構(gòu)的挖土機(jī)中，在控制器30中發(fā)生異常時(shí)，停止以控制器30進(jìn)行的控制，整個(gè)挖土機(jī)的動(dòng)作停止。此時(shí)，回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的控制也不進(jìn)行，因此回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21就此停止，從而無法使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)。并且，在控制器30與逆變器20之間的通信控制線路32中發(fā)生異常時(shí)，也同樣地?zé)o法進(jìn)行回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的控制，從而無法使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)。
[0057]因此，本發(fā)明的一實(shí)施方式中，即使在發(fā)生了如上所述的異常的緊急情況下，也通過切換成與通常的控制不同的控制來對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)從而使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)至所希望的位置。為了實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容，需要在將對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的逆變器20從控制器30斷開之后對(duì)逆變器20進(jìn)行控制。
[0058]本實(shí)施方式中，能夠?qū)⒂赏谕翙C(jī)的駕駛員等進(jìn)行操作的緊急操作部40設(shè)置于例如駕駛室10內(nèi)。為了將用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)供給至逆變器20，緊急操作部40具有由駕駛員等進(jìn)行操作的幾個(gè)按鈕。
[0059]圖4是表示緊急操作部40的一例的俯視圖。圖4所示的緊急操作部40具有開-關(guān)按鈕42a、回轉(zhuǎn)方向切換按鈕42b及加減速切換按鈕42c。
[0060]開-關(guān)按鈕42a通常設(shè)為關(guān)閉，在如控制器30無法控制逆變器20時(shí)的緊急情況下，由駕駛員等進(jìn)行操作來設(shè)為開啟。若開-關(guān)按鈕42a設(shè)為開啟，則緊急控制信號(hào)被供給至逆變器20。由此逆變器20與控制器30的通信被切斷，且設(shè)定為逆變器20被來自緊急操作部40的信號(hào)所控制的狀態(tài)。
[0061]回轉(zhuǎn)方向切換按鈕42b是用于指示回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的回轉(zhuǎn)方向的按鈕。若回轉(zhuǎn)方向切換按鈕42b操作至“左”，則用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使上部回轉(zhuǎn)體3在從駕駛員側(cè)觀察時(shí)向左回轉(zhuǎn)的指令信號(hào)發(fā)送至逆變器20。根據(jù)該指令信號(hào)，逆變器20將預(yù)定的驅(qū)動(dòng)電流供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。另一方面，若回轉(zhuǎn)方向切換按鈕42b操作至“右”，則用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使上部回轉(zhuǎn)體3在從駕駛員側(cè)觀察時(shí)向右回轉(zhuǎn)的指令信號(hào)發(fā)送至逆變器20。根據(jù)該指令信號(hào)，逆變器20將預(yù)定的驅(qū)動(dòng)電流供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。
[0062]加減速切換按鈕42c是用于將如下指令信號(hào)選擇性地供給至逆變器20的按鈕，即用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行加速的指令信號(hào)、用于設(shè)為等速的指令信號(hào)、及用于減速的指令信號(hào)。若加減速切換按鈕42c被操作至“加速”的位置，則用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行加速的指令信號(hào)發(fā)送至逆變器20。根據(jù)該指令信號(hào)，逆變器20增大供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)電流來使回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21加速。若加減速切換按鈕42c被操作至“中立”的位置，則向逆變器20發(fā)送指令信號(hào)以使回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21以無負(fù)載運(yùn)行(驅(qū)動(dòng)輸出為零)。根據(jù)該指令信號(hào)，逆變器20使供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)電流成為零。上部回轉(zhuǎn)體3通過各部位的摩擦阻力而逐漸減速。若加減速切換按鈕42c被操作至“減速”的位置，則用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行減速的指令信號(hào)被發(fā)送至逆變器20。根據(jù)該指令信號(hào)，逆變器20將回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21作為發(fā)電機(jī)來使其驅(qū)動(dòng)，并通過再生制動(dòng)來使其減速。
[0063]如上，如在控制器30中發(fā)生異常而無法控制回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的狀況下，也能夠通過對(duì)緊急操作部40的開-關(guān)按鈕42a、回轉(zhuǎn)方向切換按鈕42b及加減速切換按鈕42c進(jìn)行適當(dāng)操作來對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)。
[0064]緊急操作部40的按鈕不限于圖4所示的按鈕，能夠使用各種形態(tài)的按鈕。圖5是表示緊急操作部40的其他例子的俯視圖。圖5所示的緊急操作部40中除上述開-關(guān)按鈕42a以外還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)按鈕42d。
[0065]驅(qū)動(dòng)按鈕42d是能夠選擇性地操作至“左”、“中立”、“右”這三個(gè)位置的按鈕。若驅(qū)動(dòng)按鈕42d被操作至“左”的位置，則用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使上部回轉(zhuǎn)體3在從駕駛員側(cè)觀察時(shí)向左回轉(zhuǎn)的指令信號(hào)被發(fā)送至逆變器20。若驅(qū)動(dòng)按鈕42d被操作至“中立”的位置，則用于使回轉(zhuǎn)用電動(dòng)21停止以便使上部回轉(zhuǎn)體3停止的指令信號(hào)被發(fā)送至逆變器20。若驅(qū)動(dòng)按鈕42d被操作至“右”的位置，則用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使上部回轉(zhuǎn)體3在從駕駛員側(cè)觀察時(shí)向右回轉(zhuǎn)的指令信號(hào)發(fā)送至逆變器20。驅(qū)動(dòng)按鈕42d被設(shè)定為隔著“中立”向左右方向進(jìn)行按壓操作。即，驅(qū)動(dòng)按鈕42d的操作是與通常情況下由進(jìn)行回轉(zhuǎn)操作的操作桿進(jìn)行的操作相同的操作，且設(shè)為便于駕駛員進(jìn)行操作。
[0066]在此，當(dāng)在控制器30與逆變器20之間的通信控制線路32中發(fā)生異常時(shí)，控制器30能夠進(jìn)行正常的控制。因此，用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電力能夠由電容器19與電動(dòng)發(fā)電機(jī)12這二者來供給。并且，即使在控制器30中發(fā)生異常時(shí)也至少不會(huì)在E⑶Ilb發(fā)生異常，因此能夠通過引擎11的動(dòng)力使電動(dòng)發(fā)電機(jī)12發(fā)電運(yùn)行。因此，至少能夠從電動(dòng)發(fā)電機(jī)12供給用于對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電力。
[0067]接著，關(guān)于對(duì)緊急操作部40進(jìn)行操作來使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)的一例中的控制要件的變化進(jìn)行說明。圖6是表示對(duì)緊急操作部40進(jìn)行操作來使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)時(shí)的各控制要件的變化的時(shí)序圖。圖6所示的例子為使用圖4所示的緊急操作部40時(shí)的例子。
[0068]圖6- (a)是表示從緊急操作部40的加減速切換按鈕42c輸出的控制信號(hào)的變化的曲線圖。加速信號(hào)、中立信號(hào)及減速信號(hào)從加減速切換按鈕42c輸出，并輸入于逆變器20。[0069]圖6- (b)是表示由逆變器20生成并向機(jī)械制動(dòng)器23輸出的停車制動(dòng)信號(hào)的變化的曲線圖。若停車制動(dòng)信號(hào)成為開啟，則機(jī)械制動(dòng)器23對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)來固定回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21，從而固定上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)位置。
[0070]圖6- (C)是表示上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度的變化的曲線圖。上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度與以分解器22檢測(cè)的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)成比例，因此可以直接使用以分解器22檢測(cè)出的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來代替回轉(zhuǎn)速度。
[0071]圖6- (d)是表示由逆變器20生成的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值的變化的曲線圖。根據(jù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值決定供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)電流的值，并將所決定的驅(qū)動(dòng)電流從逆變器20供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。
[0072]對(duì)緊急操作部40進(jìn)行操作來使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)時(shí)，首先對(duì)開-關(guān)按鈕42a進(jìn)行操作來將開啟信號(hào)發(fā)送至逆變器20。由此，逆變器20切斷與控制器30之間的通信，并設(shè)定為能夠以來自緊急操作部40的控制信號(hào)對(duì)逆變器20進(jìn)行控制的狀態(tài)。
[0073]之后，如圖6- (a)所示，在時(shí)刻tl，從加減速切換按鈕42c輸出的加速信號(hào)成為開啟。若加速信號(hào)成為開啟，則逆變器20將停車制動(dòng)信號(hào)設(shè)為關(guān)閉來解除基于機(jī)械制動(dòng)器23的制動(dòng)。在時(shí)刻tl，若加速信號(hào)成為開啟，則逆變器20生成預(yù)先設(shè)定的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值(正值)，并將與所生成的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值被維持成預(yù)先設(shè)定的值。因此，回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21利用與預(yù)先設(shè)定的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)，回轉(zhuǎn)速度上升。
[0074]如圖6- (d)所示，上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度設(shè)定有速度極限(速度上限值)，若回轉(zhuǎn)速度達(dá)到速度極限，則回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值下降，以免回轉(zhuǎn)速度進(jìn)一步上升。即，在緊急情況下若使上部回轉(zhuǎn)體3急劇回轉(zhuǎn)會(huì)有危險(xiǎn)，因此對(duì)上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度賦予極限以使其以低速回轉(zhuǎn)。因此，在時(shí)刻t2，若回轉(zhuǎn)速度達(dá)到速度極限，則回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值降低，回轉(zhuǎn)速度維持成不會(huì)大于速度極限。
[0075]接著，若駕駛員將加減速切換按鈕42c從加速位置操作至中立位置，則在時(shí)刻t3，加速信號(hào)成為關(guān)閉，中立信號(hào)成為開啟。若中立信號(hào)成為開啟，則回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值成為零，向回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)電流成為零。因此，回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21靠慣性旋轉(zhuǎn)，上部回轉(zhuǎn)體3也僅靠慣性力旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)速度逐漸減少。
[0076]接著，若駕駛員將加減速切換按鈕42c從中立位置操作至減速位置，則在時(shí)刻t4，中立信號(hào)成為關(guān)閉，減速信號(hào)成為開啟。若減速信號(hào)成為開啟，則逆變器20生成回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令(負(fù)值)，并將與所生成的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流為使回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)向相反方向旋轉(zhuǎn)的方向。因此，回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21利用與預(yù)先設(shè)定的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流向減速方向被驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)速度漸漸下降，因此上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度也逐漸下降。
[0077]并且，若上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度成為零而停止，則駕駛員將加減速切換按鈕42c從減速位置操作至中立位置。由此，減速信號(hào)成為關(guān)閉，中立信號(hào)成為開啟。由于中立信號(hào)成為開啟，因此回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值成為零，上部回轉(zhuǎn)體3被維持在停止?fàn)顟B(tài)。
[0078]在中立信號(hào)成為開啟的狀態(tài)下，若回轉(zhuǎn)速度幾乎為零的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間，則在時(shí)刻t6，逆變器20將停車制動(dòng)信號(hào)設(shè)為開啟。由此，機(jī)械制動(dòng)器23對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行制動(dòng)，將上部回轉(zhuǎn)體3固定在停止的位置。[0079]通過以上動(dòng)作，駕駛員能夠?qū)o急操作部40進(jìn)行操作來使上部回轉(zhuǎn)體3向所希望的方向回轉(zhuǎn)并在所希望的回轉(zhuǎn)位置停止。因此，即使因控制器30的異?；蛲ㄐ趴刂凭€路32的異常而成為無法控制上部回轉(zhuǎn)體3的狀態(tài)，也能夠通過由駕駛員對(duì)緊急操作部40進(jìn)行操作來使上部回轉(zhuǎn)體3向所希望的方向回轉(zhuǎn)并在所希望的回轉(zhuǎn)位置停止。并且，由于在引擎控制單元(EOT:Engine Control Unit)未發(fā)生異常，因此該狀態(tài)成為能夠通過引擎11的動(dòng)力來使液壓馬達(dá)IA (右用)及IB (左用)驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)。因此，操作人員對(duì)緊急操作部40進(jìn)行操作來使上部回轉(zhuǎn)體3的方向朝向預(yù)定方向后，對(duì)操作裝置26進(jìn)行操作來使挖土機(jī)移動(dòng)至預(yù)定的位置。
[0080]下面，對(duì)操作緊急操作部40來使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)的其他例子中的控制要件的變化進(jìn)行說明。圖7是表示對(duì)緊急操作部40進(jìn)行操作來使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)時(shí)的各控制要件的變化的時(shí)序圖。圖7所示的例子是使用圖4所示的緊急操作部40時(shí)的例子。
[0081]圖7(a)是表示從緊急操作部40的加減速切換按鈕42c輸出的控制信號(hào)的變化的曲線圖。從加減速切換按鈕42c輸出加速信號(hào)、中立信號(hào)及減速信號(hào)，并輸入于逆變器20。
[0082]圖7 (b)是表示由逆變器20生成并向機(jī)械制動(dòng)器23輸出的停車制動(dòng)信號(hào)的變化的曲線圖。若停車制動(dòng)信號(hào)成為開啟，則機(jī)械制動(dòng)器23對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)來固定回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21，從而固定上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)位置。
[0083]圖7 (C)是表示上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度的變化的曲線圖。上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度與由分解器22檢測(cè)的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)成比例，因此可以直接使用由分解器22檢測(cè)出的回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來代替回轉(zhuǎn)速度。圖7 (c)中，用虛線表示回轉(zhuǎn)速度指令值，與其對(duì)應(yīng)的實(shí)際的回轉(zhuǎn)速度檢測(cè)值則用實(shí)線表示。
[0084]圖7(d)是表示對(duì)由逆變器20生成的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值進(jìn)行限制的回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值的變化的曲線圖?；剞D(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值按照速度偏差而被設(shè)定為不超過回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值。如此根據(jù)由逆變器20生成的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值來決定供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)電流的值，并將所決定的驅(qū)動(dòng)電流從逆變器20供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。
[0085]對(duì)緊急操作部40進(jìn)行操作來使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)時(shí)，首先對(duì)開-關(guān)按鈕42a進(jìn)行操作來將開啟信號(hào)發(fā)送至逆變器20。由此，逆變器20切斷與控制器30之間的通信，并設(shè)定為能夠以來自緊急操作部40的控制信號(hào)對(duì)逆變器20進(jìn)行控制的狀態(tài)。
[0086]之后，如圖7 (a)所示，在時(shí)刻tl，從加減速切換按鈕42c輸出的加速信號(hào)成為開啟。若加速信號(hào)成為開啟，則逆變器20將停車制動(dòng)信號(hào)設(shè)為關(guān)閉來解除基于機(jī)械制動(dòng)器23的制動(dòng)。在時(shí)刻tl，若加速信號(hào)成為開啟，則逆變器20根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間-速度的圖案來生成回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值(正值)，并將與所生成的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。此時(shí)，回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值被設(shè)定為不超過預(yù)先設(shè)定的回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值Tl?；剞D(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21利用與預(yù)先設(shè)定的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)速度上升。
[0087]如圖7 (d)所示，相對(duì)于回轉(zhuǎn)速度指令值，回轉(zhuǎn)速度檢測(cè)值的變化緩慢。回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值根據(jù)回轉(zhuǎn)速度檢測(cè)值相對(duì)于回轉(zhuǎn)速度指令值的偏差而生成，并通過回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值Tl被加以限制。若上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)加速度過大則會(huì)有危險(xiǎn)，因此為了使其以低速回轉(zhuǎn)，對(duì)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值加以限制。
[0088]接著，若駕駛員將加減速切換按鈕42c從加速位置操作至中立位置，則在時(shí)刻t2，加速信號(hào)成為關(guān)閉，中立信號(hào)成為開啟。若中立信號(hào)成為開啟，則回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值成為零，向回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)電流成為零。因此，回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21靠慣性旋轉(zhuǎn)，上部回轉(zhuǎn)體3也僅靠慣性力回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)速度逐漸減少。
[0089]在時(shí)刻t2，若加速信號(hào)成為關(guān)閉，則如圖7 Cd)所示，回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值被設(shè)定為負(fù)值-T2。由于回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值是根據(jù)回轉(zhuǎn)速度指令值與回轉(zhuǎn)速度檢測(cè)值之間的偏差而生成的，因此即使中立信號(hào)成為開啟，回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值也可能成為負(fù)值，為了對(duì)此時(shí)的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值設(shè)定極限，將回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值設(shè)定為-T2。
[0090]接著，若駕駛員將加減速切換按鈕42c從中立位置操作至減速位置，則在時(shí)刻t3，中立信號(hào)成為關(guān)閉，減速信號(hào)成為開啟。若減速信號(hào)成為開啟，則逆變器20生成回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令(負(fù)值)，并將與所生成的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流供給至回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21。此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流為使回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)向相反方向旋轉(zhuǎn)的方向。因此，回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21利用與回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流向減速方向被驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)速度漸漸下降，因此上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度也逐漸下降，其中，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)指令值根據(jù)與回轉(zhuǎn)速度指令值的偏差、及與回轉(zhuǎn)速度檢測(cè)值的偏差決定。此時(shí)，限制回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值的回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值被設(shè)定為負(fù)值-T3。減速中的回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值-T3的絕對(duì)值優(yōu)選設(shè)定為大于加速中的回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值Tl的絕對(duì)值。這是由于對(duì)上部回轉(zhuǎn)體3進(jìn)行減速時(shí)可以比加速時(shí)更急劇。
[0091]并且，若上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)速度成為零而停止，則駕駛員將加減速切換按鈕42c從減速位置操作至中立位置。由此，減速信號(hào)設(shè)為關(guān)閉，中立信號(hào)成為開啟。由于中立信號(hào)成為開啟，因此回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值成為零且保持為零，上部回轉(zhuǎn)體3維持在停止?fàn)顟B(tài)。
[0092]在中立信號(hào)成為開啟的狀態(tài)下，若回轉(zhuǎn)速度幾乎為零的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間，則在時(shí)刻t5，逆變器20將停車制動(dòng)信號(hào)設(shè)為開啟。由此，機(jī)械制動(dòng)器23對(duì)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行制動(dòng)，上部回轉(zhuǎn)體3固定在停止的位置。
[0093]在此，上述回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值的變化的圖案(加速時(shí)為Tl、中立時(shí)為-T2、及減速時(shí)為-T3的圖案)預(yù)先作為映射圖信息而存儲(chǔ)于在逆變器20中所設(shè)置的存儲(chǔ)器20a。逆變器20根據(jù)來自緊急操作部40的控制信號(hào)，參考在存儲(chǔ)器20a中存儲(chǔ)的映射圖信息來決定回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值?；蛘?，也可以將映射圖信息存儲(chǔ)于在緊急操作部40中設(shè)置的存儲(chǔ)器40a，并將控制信號(hào)和映射圖信息一同發(fā)送至逆變器20。
[0094]在此，挖土機(jī)本身以傾斜的狀態(tài)停止時(shí)，上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)面也傾斜，因此優(yōu)選通過使上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)的方向來改變回轉(zhuǎn)力。即，若挖土機(jī)傾斜，則在使安裝于上部回轉(zhuǎn)體3的動(dòng)臂4向抬起至較高位置的方向回轉(zhuǎn)時(shí)需要比在平地時(shí)更大的回轉(zhuǎn)力，相反，使動(dòng)臂4向下降至較低位置的方向回轉(zhuǎn)時(shí)，只要比在平地時(shí)更小的回轉(zhuǎn)力即可。因此，若考慮到圖7所示的例子的情況，優(yōu)選用于限制回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩指令值的回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值根據(jù)挖土機(jī)的傾斜角度而相應(yīng)地改變。
[0095]因此，圖8所示的例子中，根據(jù)挖土機(jī)的傾斜角度來改變回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值。另外，圖8- (a)、(b)、(c)所示的曲線圖與圖7- (a)、(b)、(c)所示的曲線圖相同，省略其說明。如圖8- (d)所示，挖土機(jī)的傾斜角度較大時(shí)，若回轉(zhuǎn)方向?yàn)閷?dòng)臂4抬起至較高位置的方向，則將回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值設(shè)為大于Tl以便能夠更強(qiáng)勁地進(jìn)行加速。并且，挖土機(jī)的傾斜角度較大時(shí)，若回轉(zhuǎn)方向?yàn)槭箘?dòng)臂4下降至較低位置的方向，則將回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值的絕對(duì)值設(shè)為大于-T2及-T3的絕對(duì)值以便能夠更大幅地進(jìn)行減速。
[0096]由于能夠進(jìn)行這種回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值的變更，因此根據(jù)挖土機(jī)的傾斜角度準(zhǔn)備多個(gè)映射圖信息來存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)器40a或存儲(chǔ)器20a。逆變器20根據(jù)來自傾斜傳感器50的傾斜角度信息，參考與傾斜角度對(duì)應(yīng)的映射圖信息來決定回轉(zhuǎn)限制轉(zhuǎn)矩值。
[0097]在本說明書中通過混合式挖土機(jī)的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并非限定于具體公開的上述實(shí)施方式，只要不脫離本發(fā)明的范圍，則能夠完成各種變形例及改良例。
[0098]本申請(qǐng)基于2011年8月9日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2011-174400號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，其所有內(nèi)容援用于本申請(qǐng)中。
[0099]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0100]本發(fā)明能夠應(yīng)用于對(duì)設(shè)置于建設(shè)機(jī)械等的回轉(zhuǎn)體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0101]符號(hào)的說明:
[0102]1-下部行走體，IAUB-液壓馬達(dá)，2-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，3-上部回轉(zhuǎn)體，4_動(dòng)臂，5-斗桿，
6-鏟斗，7-動(dòng)臂缸，8-斗桿缸，9-鏟斗缸，10-駕駛室，11-引擎，Ila-引擎轉(zhuǎn)速檢測(cè)器，Ilb-引擎控制單元，12-電動(dòng)發(fā)電機(jī)，13-變速器，14-主泵，15-先導(dǎo)泵，16-高壓液壓管路，17-控制閥，18A、20-逆變器，19-電容器，20a-存儲(chǔ)器，21-回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)，22-分解器，23-機(jī)械制動(dòng)器，24-回轉(zhuǎn)變速器，25-先導(dǎo)管路，26-操作裝置，26A、26B_操作桿，26C-踏板，27-液壓管路，28-液壓管路，29-壓力傳感器，30-控制器，32-控制信號(hào)線路，40-緊急操作部，40a-存儲(chǔ)器，42a-開-關(guān)按鈕，42b-回轉(zhuǎn)方向切換按鈕，42c-加減速切換按鈕，42d-驅(qū)動(dòng)按鈕，50-傾斜傳感器，100-升降壓轉(zhuǎn)換器，110-DC母線，Ill-DC母線電壓檢測(cè)部，112-電容器電壓檢測(cè)部，113、116-電容器電流檢測(cè)部，114、117-電源線路，115、118-連接點(diǎn)，120-蓄電系統(tǒng)，130-1、130-2-繼電器。
【權(quán)利要求】
1.一種回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其將引擎的動(dòng)力轉(zhuǎn)換成電力，并通過已轉(zhuǎn)換的電力使回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的特征在于，具有: 蓄電裝置，對(duì)電能進(jìn)行蓄電； 回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)，由來自蓄電裝置的電力驅(qū)動(dòng)而對(duì)回轉(zhuǎn)體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)； 逆變器，控制該回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)； 控制器，經(jīng)由控制信號(hào)線路與所述逆變器連接；及 緊急操作部，在所述回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的控制中發(fā)生異常時(shí)對(duì)所述逆變器下達(dá)指令， 所述逆變器根據(jù)來自所述緊急操作部的信號(hào)切斷所述控制信號(hào)線路，且控制所述回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述緊急操作部或所述逆變器具有存儲(chǔ)部，該存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有對(duì)供給至所述回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)的電流值進(jìn)行決定的映射圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置還具有對(duì)所述回轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)的機(jī)械制動(dòng)器， 該機(jī)械制動(dòng)器的動(dòng)作基于所述緊急操作部所控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述存儲(chǔ)部為了決定與通過傾斜傳感器檢測(cè)出的傾斜角度對(duì)應(yīng)的電流值而存儲(chǔ)有多個(gè)所述映射圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述緊急操作部具有選擇按鈕，該選擇按鈕選擇左回轉(zhuǎn)及右回轉(zhuǎn)中的任一個(gè)。
【文檔編號(hào)】E02F9/24GK103620125SQ201280031257
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月9日
【發(fā)明者】竹尾實(shí)高 申請(qǐng)人:住友建機(jī)株式會(huì)社