(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線走行弁セット（１）と、回転セット（２）と、ドーザーブレードセット（３）と、揺動アーム２＼破砕機セット（５）と、アーム１セット（６）と、左側走行セット（７）と、オイル供給セットと、右側走行セット（８）と、揺動アーム１セット（９）と、バケットセット（１０）と、アーム２セット（１１）と、オイル戻し通路（Ｔ２）と、を備える掘り出しの省エネ及び整地の効率化を実現した小型の油圧ショベルのメインバルブであって、
直線走行弁セット（１）は、一方は第３のポンプ（Ｐ３）からの油が複数のバルブに流入する通路を提供し、もう一方は切替により油圧ショベルを走行させるとともに動作させるものであり、
回転セット（２）は、切替により油圧ショベルの上部の時計回り或いは反時計回りを実現するものであり、
ドーザーブレードセット（３）は、切替により油圧ショベルのドーザーブレードの回収或いは伸長を実現するものであり、
揺動アーム２＼破砕機セット（５）は、一方の油口は揺動アームの上昇時に合流し、もう一方の油口は破砕機への油供給に用いられるものであり、
アーム１セット（６）とアーム２セット（１１）は、両者の切替により油圧ショベルの第１のポンプ（Ｐ１）及び第２のポンプ（Ｐ２）からの油圧作動油を合流させてアームに供給し、油圧ショベルのアームの内部への回収又は外部への伸長を実現するものであり、
左側走行セット（７）は、油圧ショベルの左側の走行モータの前進及び後退を実現するものであり、
オイル供給セットは、第１のポンプ（Ｐ１）及び第２のポンプ（Ｐ２）からの油が多数のバルブに流入する接続口を提供するものであり、
右側走行セット（８）は、油圧ショベルの右側の走行モータの前進及び後退を実現するものであり、
揺動アーム１セット（９）は、切替により油圧ショベルの揺動アームの上昇及び降下を実現するものであり、
バケットセット（１０）は、切替により油圧ショベルのバケットの内部への回収又は外部への伸長を実現するものであり、
直線走行弁セット（１）と、回転セット（２）と、ドーザーブレードセット（３）と、揺動アーム２＼破砕機セット（５）と、アーム１セット（６）と、左側走行セット（７）と、オイル供給セットと、右側走行セット（８）と、揺動アーム１セット（９）と、バケットセット（１０）と、アーム２セット（１１）と、オイル戻し通路（Ｔ２）は順次接続されており、
整地モード選択弁（４）の入口が前記ドーザーブレードセット（３）に連結され、前記整地モード選択弁（４）の一方の出口が前記揺動アーム２＼破砕機セット（５）に連結され、他方の出口が前記オイル戻し通路Ｔ２に連結され、通路（１２）の一端が前記アーム１セット（６）に連結され、他端が前記バケットセット（１０）に連結されることを特徴とする掘り出しの省エネ及び整地の効率化を実現した小型の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項２】
前記通路（１２）が前記バケットセット（１０）に進入する前に絞り孔が開口されていることを特徴とする請求項１に記載の掘り出しの省エネ及び整地の効率化を実現した小型の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項３】
前記整地モード選択弁（４）が油圧制御の二段式三方パイロット弁であることを特徴とする請求項１または２に記載の掘り出しの省エネ及び整地の効率化を実現した小型の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項４】
直線走行弁セット（１）と、回転セット（２）と、ドーザーブレードセット（３）と、揺動アーム２＼破砕機セット（５）と、アーム１セット（６）と、左側走行セット（７）と、オイル供給セットと、右側走行セット（８）と、揺動アーム１セット（９）と、バケットセット（１０）と、アーム２セット（１１）と、オイル戻し通路（Ｔ２）と、を備え、
第１のポンプ（Ｐ１）と、第２のポンプ（Ｐ２）と、第３のポンプ（Ｐ３）とを含む三つのポンプ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）によってオイルを供給し、ここで、前記第１のポンプ（Ｐ１）と第２のポンプ（Ｐ２）は排出量が等しい二つの変量ポンプで、前記第３のポンプ（Ｐ３）は独立したポンプで、前記三つのポンプ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）は総出力制御を行い、また、前記第３のポンプ（Ｐ３）の定格圧力は前記第１のポンプ（Ｐ１）と第２のポンプ（Ｐ２）の定格圧力より小さい油圧ショベルのメインバルブであって、
直線走行弁セット（１）は、一方は第３のポンプ（Ｐ３）からの油が複数のバルブに流入する通路を提供し、もう一方は切替により油圧ショベルを走行させるとともに動作させるものであり、
回転セット（２）は、切替により油圧ショベルの上部の時計回り或いは反時計回りを実現するものであり、
ドーザーブレードセット（３）は、切替により油圧ショベルのドーザーブレードの回収或いは伸長を実現するものであり、
揺動アーム２＼破砕機セット（５）は、一方の油口は揺動アームの上昇時に合流し、もう一方の油口は破砕機への油供給に用いられるものであり、
アーム１セット（６）とアーム２セット（１１）は、両者の切替により油圧ショベルの第１のポンプ（Ｐ１）及び第２のポンプ（Ｐ２）からの油圧作動油を合流させてアームに供給し、油圧ショベルのアームの内部への回収又は外部への伸長を実現するものであり、
左側走行セット（７）は、油圧ショベルの左側の走行モータの前進及び後退を実現するものであり、
オイル供給セットは、第１のポンプ（Ｐ１）及び第２のポンプ（Ｐ２）からの油が多数のバルブに流入する接続口を提供するものであり、
右側走行セット（８）は、油圧ショベルの右側の走行モータの前進及び後退を実現するものであり、
揺動アーム１セット（９）は、切替により油圧ショベルの揺動アームの上昇及び降下を実現するものであり、
バケットセット（１０）は、切替により油圧ショベルのバケットの内部への回収又は外部への伸長を実現するものであり、
直線走行弁セット（１）と、回転セット（２）と、ドーザーブレードセット（３）と、揺動アーム２＼破砕機セット（５）と、アーム１セット（６）と、左側走行セット（７）と、オイル供給セットと、右側走行セット（８）と、揺動アーム１セット（９）と、バケットセット（１０）と、アーム２セット（１１）と、オイル戻し通路（Ｔ２）は順次接続されており、
前記第１のポンプ（Ｐ１）、第２のポンプ（Ｐ２）、第３のポンプ（Ｐ３）が合流して油圧ショベルのアームシリンダにオイルを供給するための整地モードでのオイル供給回路をさらに備えることを特徴とする油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項５】
前記第１のポンプ（Ｐ１）と第２のポンプ（Ｐ２）を合流してアーム１セット（６）とアーム２セット（１１）にオイルを供給して前記アームシリンダを制御し、また、前記第１のポンプ（Ｐ１）と第２のポンプ（Ｐ２）の排出量を調節することによって前記アームシリンダのピストン棒の伸縮速度を制御することを特徴とする請求項４に記載の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項６】
前記アームシリンダのオーバーフローされた流量を回収し、前記アームシリンダのオーバーフローされた流量を油圧ショベルのバケットシリンダへ導入する第１のオーバーフロー回収回路をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項７】
前記第１のオーバーフロー回収回路が、
入口が前記アーム１セット（６）のチャンバーの油排出口に連結されるアーム制御弁（１３）と、
入口が前記アーム制御弁（１３）の出口に連結され、出口がオイル通路（Ａ）に連結される第１のチェックバルブ（１４）と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項８】
バケットシリンダのオーバーフローされた流量を回収し、前記油圧ショベルのバケットシリンダのオーバーフローされた流量を前記アームシリンダ及び／又は前記油圧ショベルの揺動アームシリンダに導入する第２のオーバーフロー回収回路をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項９】
前記第２のオーバーフロー回収回路が、
入口がオイル通路（Ａ）に連結され、出口がバケットセット（１０）のオイル供給口に連結されるバケット制御弁（１５）を含むことを特徴とする請求項８に記載の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項１０】
前記整地モードでのオイル供給回路が、
入口が前記ドーザーブレードセット（３）に連結され、一方の出口が前記揺動アーム２＼破砕機セット（５）に連結され、他方の出口が前記オイル戻し通路（Ｔ２）に連結される整地モード選択弁（４）と、
一端が前記アーム１セット（６）に連結され、他端が前記バケットセット（１０）に連結される通路（１２）と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項１１】
前記通路（１２）が前記バケットセット（１０）に進入する前に絞り孔が開口されていることを特徴とする請求項１０に記載の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項１２】
前記整地モード選択弁（４）が油圧制御の二段式三方パイロット弁であることを特徴とする請求項１１に記載の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項１３】
前記バケットセット（１０）とアーム２セット（１１）の並列するオイル通路にそれぞれ第２のチェックバルブ（１７）と第３のチェックバルブ（１６）が設けられることを特徴とする請求項４に記載の油圧ショベルのメインバルブ。
【請求項１４】
第１のポンプ（Ｐ１）と、第２のポンプ（Ｐ２）と、第３のポンプ（Ｐ３）と、請求項１乃至１３の中のいずれかに記載の油圧ショベルのメインバルブと、を備え、
前記第１のポンプ（Ｐ１）が前記油圧ショベルのメインバルブのオイル供給セットに連結され、前記第２のポンプ（Ｐ２）が前記油圧ショベルのメインバルブのオイル供給セットに連結され、前記第３のポンプ（Ｐ３）が前記油圧ショベルのメインバルブの直線走行セット（１）に連結されることを特徴とする油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型の油圧ショベルの油圧システムにおけるスロットルメインバルブに関し、特に、小型の油圧ショベルの効率的であって省エネ効果の高い油圧ショベルのメインバルブ及びそれを備える油圧ショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
小型の油圧ショベルは、汎用されている技術集積度が高く、多機能で、効率的であって省エネ効果が高く、制御性に優れ、人間−機械環境が優れている小型の機械であって、その制御装置としての主制御弁は、他の工程機械の多方弁（ｍｕｌｔｉ−ｗａｙ  ｖａｌｖｅｓ）に比べ、機能集積度が高く、流量配分が精密で、複数の動作が組み合っているなどの特徴を有している。掘り出しと整地との二つの機能は、小型の油圧ショベルの主なジョブであって、油圧回路に対応し、特に、アーム（ｂｕｃｋｅｔ  ａｒｍ）とバケットとの同時掘り出し回路の性能がよいか否か、及び、整地を行う時のアームの内部への回収及び外部への伸長の高速運動モードは小型のショベルによる作業の省エネ効果と効率化に直接影響を与え、ショベルの肝要となる技術である。
【０００３】
通常、油圧ショベルの油圧制御回路は、二つ又は三つの油圧変量ポンプによって駆動され、総出力で制御し、空のアクションの速度が速く、整地の速度が速く、掘り出しの速度も高く、掘り出し時の省エネ効果が優れている目的を実現できる。現在、三つのポンプで総出力制御する油圧ショベルの油圧回路において、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプは、排出量が同一の二つの変量ポンプで、Ｐ３ポンプは独立したポンプで、当該三つのポンプは総出力制御し、その中、Ｐ３ポンプの定格圧力はＰ１ポンプとＰ２ポンプの定格圧力より小さく、油圧回路の幾つかの主な制御方式は、掘り出しと整地を行う時、油圧回路のオイル供給通路が同一で、揺動アーム（ｓｗｉｎｇ  ａｒｍ）を上昇させる際はＰ１ポンプとＰ２ポンプによりオイルを供給し、揺動アームを降下させる際はＰ１ポンプによりオイルを供給し、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する際はＰ２ポンプとＰ３ポンプによりオイルを供給し、バケットを内部へ回収し又は外部へ伸長する際はＰ１ポンプによりオイルを供給し、また、Ｐ３ポンプの定格圧力がＰ１ポンプとＰ２ポンプの定格圧力より小さいので、硬い土地を掘り出す際は、Ｐ３ポンプがオーバーフローしてエネルギーを損失してしまう可能性があり、整地の時は、Ｐ３ポンプの流量が少ないので、エンジンパワーを充分に利用できず、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する速度も遅く、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する単一の動作を行う時、バイバスを用いて分流させて制御し、バイバスへの分流によるエネルギーの損失が大きく、アームの内部への回収とバケットの内部への回収の複合動作及びアームの内部への回収、バケットの内部への回収、揺動アームの上昇の複合動作を行う時、その中に一つの動作にオーバーフローが発生すると、オーバーフローされた流量が直接油ボックスに戻り、オーバーフローによる損失浪費が厳重である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、単一の動作を行う時の速度が速く、整地の効率化を実現できる油圧ショベルのメインバルブ及びそれを備える油圧ショベルを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明の一態様によると、直線走行弁セットと、回転セットと、ドーザーブレードセットと、揺動アーム２＼破砕機セットと、アーム１セットと、左側走行セットと、オイル供給セットと、右側走行セットと、揺動アーム１セットと、バケットセットと、アーム２セットと、オイル戻し通路と、を備え、第１のポンプと、第２のポンプと、第３のポンプとを、含む三つのポンプによってオイルを供給し、第１のポンプと第２のポンプは排出量が同一の二つの変量ポンプで、第３のポンプは独立したポンプで、三つのポンプが総出力制御を行い、また、第３のポンプの定格圧力が第１のポンプと第２のポンプの定格圧力より小さい油圧ショベルのメインバルブであって、第１のポンプ、第２のポンプ、第３のポンプが合流して油圧ショベルのアームシリンダにオイルを供給するための整地モードでのオイル供給回路をさらに備える油圧ショベルのメインバルブを提供する。
【０００６】
また、第１のポンプと第２のポンプが合流してアーム１セットとアーム２セットにオイルを供給してアームシリンダを制御し、また、第１のポンプと第２のポンプの排出量を調節することによってアームシリンダのピストン棒の伸縮速度を制御する。
【０００７】
また、本発明による油圧ショベルのメインバルブは、アームシリンダのオーバーフローされた流量を回収してアームシリンダのオーバーフローされた流量を油圧ショベルのバケットシリンダへ導入する第１のオーバーフロー回収回路をさらに備える。
【０００８】
また、第１のオーバーフロー回収回路は、入口がアーム１セットのチャンバーの油排出口に連結されるアーム制御弁と、入口がアーム制御弁の出口に連結され、出口がオイル通路に連結される第１のチェックバルブと、を含む。
【０００９】
また、本発明の油圧ショベルのメインバルブは、バケットシリンダのオーバーフローされた流量を回収し、油圧ショベルのバケットシリンダのオーバーフローされた流量をアームシリンダ及び／又は油圧ショベルの揺動アームシリンダへ導入する第２のオーバーフロー回収回路をさらに備える。
【００１０】
また、第２のオーバーフロー回収回路は、入口がオイル通路に連結され、出口がバケットセットのオイル供給口に連結されるバケット制御弁を含む。
【００１１】
また、整地モードでのオイル供給回路は、入口がドーザーブレードセットに連結され、一方の出口が揺動アーム２＼破砕機セットに連結され、他方の出口がオイル戻し通路に連結される整地モード選択弁と、一端がアーム１セットに連結され、他端がバケットセットに連結される通路と、を含む。
【００１２】
また、通路は、バケットセットに進入する前に絞り孔が開口される。
【００１３】
また、整地モード選択弁は二段式三方パイロット弁である。
【００１４】
また、バケットセットとアーム２セットの並行するオイル通路にそれぞれ第２のチェックバルブと第３のチェックバルブが設けられる。
【００１５】
本発明の他の一態様によると、第１のポンプと、第２のポンプと、第３のポンプと、上記に記載のいずれかの油圧ショベルのメインバルブと、を備え、第１のポンプが油圧ショベルのメインバルブのオイル供給セットに連結され、第２のポンプが油圧ショベルのメインバルブのオイル供給セットに連結され、第３のポンプが油圧ショベルのメインバルブの直線走行セットに連結される油圧ショベルを提供する。
【発明の効果】
【００１６】
上記の油圧ショベルのメインバルブによると、メインバルブに整地モードでのオイル供給回路を追加し、第１のポンプ、第２のポンプ、第３のポンプが整地モードでのオイル供給回路を介して合流して油圧ショベルのアームシリンダにオイルを供給することができる。整地の速度を有効に向上できる。
【００１７】
通常の掘り出し操作を行う時にアームを内部へ回収する単一の動作を行う時間が掘り出し時間全体の約１５％を占め、バケットの内部への回収とアームの内部への回収の複合動作を行う時間が約７０％を占め、バケットを内部へ回収する単一の動作を行う時間が約１５％を占め、当該期間において、揺動アームは微調節動作を行ってアームとバケットの動作に協力し、通常の３ポンプシステムにおいて、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプは完全に同一の二つの変量ポンプで、Ｐ３ポンプは独立したポンプであって、且つ、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプの設定圧力がＰ３ポンプの設定圧力より大きく、定格流量もＰ３ポンプの定格流量より多きく、掘り出しの負荷が大きい場合、既存の油圧回路を用いると、Ｐ３ポンプがかなり早くオーバーフローしてしまって、エネルギーを浪費することになり、また掘り出し速度も遅くなることに鑑み、上記技術案において、前記掘り出しモードでのオイル供給通路によると、アームの単一の動作が行われる時、内部へ回収し又は外部へ伸長する時は、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプによりオイルを供給し、バケットを内部へ回収し又は外部へ伸長する時はＰ１ポンプとＰ２ポンプが絞ってからオイルを供給し、揺動アームはＰ１ポンプとＰ２ポンプによりオイルを供給し、元のシステムに比べ、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプが完全に同一の二つのポンプであるので、アームの内部への回収とバケットの内部への回収の複合動作を行う時、設定圧力を超えない場合、エネルギーの損失を防止でき、また、バケットを内部へ回収する単一の動作を行う時、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプが同時にバケットにオイルを供給し、バケットによる掘り出しの速度を向上し、整地モードを開始した後、整地を行う時に負荷が小さいので、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する速度が加速化されることが要求され、揺動アームとバケットの動作が小さく、Ｐ３ポンプは整地モード選択弁を介して優先的にアームにオイルを供給し、絞り孔によって絞ってからバケットにオイルを供給し、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプのオイル供給通路は変更されず、即ち、Ｐ１ポンプは優先的に揺動アームにオイルを供給し、絞り孔によって絞ってからアームとバケットにオイルを供給し、アームの負荷が小さいので、Ｐ２ポンプは並行するオイル通路を介して優先的にアームにオイルを供給し、少数のオイルを揺動アーム、バケットに供給し、これによって、Ｐ１ポンプ、Ｐ２ポンプ、Ｐ３ポンプの三つのポンプによりアームにオイルを供給し、Ｐ１ポンプ、Ｐ２ポンプの二つのポンプにより揺動アームにオイルを供給し、Ｐ１ポンプ、Ｐ２ポンプ、Ｐ３ポンプによりバケットにオイルを供給し、整地の速度を加速化できる。
【００１８】
小型の油圧ショベルの異なる作業情況における実際テスト及び理論分析によると、本発明によると、アームとバケットの掘り出し状態での双ポンプ合流回路と、整地モードでのアームの３ポンプによる流量の多いオイル供給回路を提供し、省エネ効果が高く効率的なメイン制御弁を形成し、オイル通路の設計が上手で、単一の動作を行う時の速度が速く、複合動作を行う時のオイル通路の配分が合理的である特徴を有し、掘り出す時の省エネ効果及び整地時の効率性を体現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明の一部を構成する図面は本発明を理解するためのものであり、本発明における実施例及びその説明は本発明を解釈するものであり、本発明を不当に限定するものではない。
【図１】は、山河智能のＳＷＥ７０メインバルブの原理説明図である。
【図２】は、大宇のＤＨ６０メインバルブの原理説明図である。
【図３】は、本発明の実施例における油圧ショベルのメインバルブの油圧原理説明図である。
【図４】は、本発明の他の実施例における油圧ショベルのメインバルブの原理説明図である。
【図５】は、図３に示す油圧ショベルのメインバルブの整地モード選択弁の原理説明図である。
【図６】は、図４に示す油圧ショベルのメインバルブの掘り出しモードでのアームの油圧回路図である。
【図７】は、図４に示す油圧ショベルのメインバルブの掘り出しモードでのアームの内部への回収とバケットの内部への回収の複合動作を行う時の油圧回路図である。
【図８】は、図４に示す油圧ショベルのメインバルブの掘り出しモードでのアームの内部への回収、バケットの内部への回収、揺動アームの上昇の複合動作を行う時の油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ここで、互いに矛盾しない限り、本発明に記載の実施例及び実施例中の特徴を互いに組み合わせることができる。以下、図面を参照しつつ実施例を結合して本発明を詳しく説明する。
【００２１】
図１と図２は、よく見られる二つの小型の油圧ショベルの３ポンプシステムのメインバルブの油圧原理を示す図で、３ポンプシステムにおいて、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプは二つの完全に同一なプランジャポンプであって、Ｐ３ポンプはその流量及び設定圧力がいずれもＰ１ポンプより小さいギヤポンプであって、図１のメインバルブシステムは、直線走行弁セットＭ１と、回転セットＭ２と、ドーザーブレード（Ｄｏｚｅｒ  Ｂｌａｄｅ）セットＭ３と、破砕セットＭ４と、アームセットＭ５と、揺動アーム２セットＭ６と、右側走行セットＭ７と、左側走行セットＭ８と、揺動アーム１セットＭ９と、バケットセットＭ１０から構成され、当該システムにおいて、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する際は、Ｐ２ポンプとＰ３ポンプにより弁内合流してオイルを供給し、バケットを内部へ回収し又は外部へ伸長する際は、Ｐ１ポンプによりオイルを供給し、揺動アームを上昇させる際は、Ｐ１とＰ２ポンプによって二つのセットを合流してオイルを供給し、重い荷重を掘り出す際、Ｐ３ポンプがかなり早めにオーバーフローし、エネルギーの浪費及び速度の低下をもたらしてしまう可能性がある一方、整地を行う際は、Ｐ３ポンプの流量が少ないので、アームの内部への回収又は外部への伸長速度が遅く、整地が効率的ではなくなる。
【００２２】
図２に示すメインバルブシステムは、直線走行弁セットＳ１と、回転セットＳ２と、ドーザーブレードセットＳ３と、揺動アーム偏向セットＳ４と、揺動アーム２＼破砕セットＳ５と、アーム１セットＳ６と、左側走行セットＳ７と、右側走行セットＳ８と、揺動アーム１セットＳ９と、バケットセットＳ１０と、アーム２セットＳ１１から構成され、当該３ポンプシステムにおいて、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する時、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプが二つのセットを弁外合流してオイルを供給し、揺動アームを上昇させる時もＰ１ポンプとＰ２ポンプが二つのセットを弁外合流してオイルを供給し、掘り出しを行う場合、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプが完全に同一の二つのポンプであるので、合流によるオイルの供給を行う際にその中の一つのポンプが早めにオーバーフローしてしまうことがなく、エネルギーの損失を避けることができるが、整地を行う場合は、負荷が小さいので、Ｐ３ポンプが動作装置にオイルを供給していなく、エンジンのパワーが最大に利用されず、整地の速度が低い。
【００２３】
図３は、本発明の実施例における油圧ショベルのメインバルブの油圧原理を示す図で、当該実施例におけるメインバルブは、チップ状の多方弁構造を有し、直線走行弁セット１と、回転セット２と、ドーザーブレードセット３と、整地モード選択弁セット４と、揺動アーム２＼破砕機セット５と、アーム１セット６と、左側走行セット７と、オイル供給セットと、右側走行セット８と、揺動アーム１セット９と、バケットセット１０と、アーム２セット１１から構成され、その中、整地モード選択弁セット４は二段式三方パイロット弁で、図５に示すように、整地モード選択弁４の入口Ｍはドーザーブレードセット３に連結され、整地モード選択弁４の一方の出口Ｎは揺動アーム２＼破砕機セット５に連結され、他方の出口Ｗはオイル戻し通路Ｔ２に連結され、先行油圧Ｐｉ４が構築された場合、整地モードが開始され、先行油圧Ｐｉ４が構築されていない場合は整地モードを閉じ、普通の掘り出しモードになり、そのオイル通路の連結形態は図３に示すとおりである。揺動アーム２＼破砕機セット５は揺動アームの合流と破砕機が共用する弁セットで、パイロット油圧が左側に作用する際は揺動アーム合流セットで、パイロット油圧が右側に作用する際は破砕機セットであって、揺動アームの合流は外部管路を用いて弁外合流する方式で合流し、図３に示すように、アーム１セット６とアーム２セット１１も弁外合流の方式でアームの動作のために合流し、メインバルブ弁体に通路１２が設けられていて、通路１２の一端はアーム１セット６に連結され、他端はバケットセット１０に連結され、通路１２はバケットセット１０に進入する前に絞り孔が開口され、Ｐ２ポンプとＰ３ポンプのオイルがバケットセット１０に進入するための通路を増加している。
【００２４】
図４は、発明の他の実施例における油圧ショベルのメインバルブの油圧原理を示す図及び油圧回路図で、当該メインバルブはチップ状の弁構造を有し、直線走行弁セット１と、回転セット２と、ドーザーブレードセット３と、整地モード選択弁セット４と、揺動アーム２＼破砕機セット５と、アーム制御弁１３と、第１のチェックバルブ１４と、アーム１セット６と、左側走行セット７と、オイル供給セットと、右側走行セット８と、揺動アーム１セット９と、バケット制御弁１５と、バケットセット１０と、アーム２セット１１と、第２のチェックバルブ１７と、第３のチェックバルブ１６などから構成され、その中、整地モード選択弁セット４は二段式三方パイロット弁で、図５に示すように、整地モード選択弁４の入口Ｍはドーザーブレードセット３に連結され、整地モード選択弁４の一方の出口Ｎは揺動アーム２＼破砕機セット５に連結され、他方の出口Ｗはオイル戻し通路Ｔ２に連結され、先行油圧Ｐｉ４が構築された場合、整地モードが開始され、先行油圧Ｐｉ４が構築されていない場合、整地モードを閉じて普通の掘り出しモードになり、そのオイル通路の連結形態は図４に示すとおりである。揺動アーム２＼破砕機セット５は揺動アームの合流と破砕機が共用する弁セットで、先行油圧が左側を通過する際は揺動アームの合流セットで、先行油圧が右側を通過する際は破砕機セットであって、揺動アームの合流は外部管路を用いて弁外合流する方式で合流し、図４に示すように、アーム１セット６とアーム２セット１１も弁外合流の方式でアームの動作のために合流し、メインバルブの弁体には通路１２が設けられていて、通路１２の一端はアーム１セット６に連結され、他端はバケットセット１０に連結され、通路１２はバケットセット１０に進入する前に絞り孔が開口され、Ｐ２ポンプとＰ３ポンプの油がバケットセット１０に進入するための通路を追加する。図４に示す実施例と図３に示す実施例の相違点は、図４に示す実施例が整地に効率的であるメリットを有すると共に、掘り出しの省エネ効果が高いメリットを有する点であって、主には、オーバーフローが発生すると、流量を回収することができるので、省エネ効果が一層著しく、具体的には以下で説明する。
【００２５】
図４に示すように、掘り出しモードにおいて、アームと揺動アームにそれぞれ二つのセットからオイルを供給し、弁外合流の方式を用いていて、図４に示すように、揺動アームを上昇させる時はＰ１ポンプとＰ２ポンプによりオイルを供給し、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する時はＰ１ポンプとＰ２ポンプによりオイルを供給し、バケットを内部へ回収し又は外部へ伸長する時はＰ１ポンプとＰ２ポンプによりオイルを供給することが好ましい。三つのポンプのオイル通路の方向は、Ｐ１ポンプから出力された油圧作動油は、右側走行セット８の中間通路を通過した後、並行するオイル通路を介して揺動アーム１セット９、バケットセット１０、アーム２セット１１に供給され、Ｐ２ポンプから出力された油圧作動油は左側走行セット７の中間通路を通過した後、並行するオイル通路を介してアーム１セット６、揺動アーム２＼破砕機セット５、バケットセット１０に供給される。Ｐ３ポンプは、直線走行弁セット１、回転セット２、ドーザーブレードセット３の中間通路及び整地モード選択弁セット４の出口Ｗを経過して油回収ボックスに回収される。
【００２６】
掘り出しモードである場合、ショベルの油圧メインバルブのアームシリンダのオイル供給回路は図６に示すとおりで、アームシリンダのオイル供給回路は、二つのポンプＰ１、Ｐ２と、アームシリンダ１８と、油ボックス２１と、アーム１セット６と、アーム２セット１１から構成され、図６に示すように、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する単一の動作を行う時は、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプが合流しオイルを供給し、アーム１セット６とアーム２セット１１がアームを内部へ回収し又は外部へ伸長する単一の動作を行う場合、バイバスによる分流制御を行わないので、バイバス分流による損失を低減し、アームシリンダの速度をポンプの排出量の変化を調節することによって制御することが好ましい。
【００２７】
掘り出しモードである場合、ショベルの掘り出しの省エネ及び整地の効率化を実現した油圧回路のアームの内部への回収及びバケットの内部への回収の複合動作時のオイル供給回路は図７に示すとおりで、アームの内部への回収及びバケットの内部への回収の複合動作時のオイル供給回路は、二つのポンプＰ１、Ｐ２と、アームシリンダ１８と、バケットシリンダ２０と、油ボックス２１と、アーム制御弁１３と、第１のチェックバルブ１４と、アーム１セット６と、バケットセット１０と、アーム２セット１１から構成され、アームを内部へ回収する時はＰ１ポンプとＰ２ポンプによって合流してオイルを供給し、バケットを内部へ回収する時はＰ１ポンプとＰ２ポンプによって絞ってから分流してオイルを供給し、図７に示すように、アームの内部への回収とバケットの内部への回収の複合動作を行う時、アームシリンダのオーバーフローが発生した場合、即ち、アームシリンダのチャンバーの圧力がシステムの安全弁設定圧力に達した場合、この時、アーム制御弁も開始圧力に達したので、アーム制御弁は方向を変換し、上位に位置し、Ｐ２ポンプの油圧作動油はシステム安全弁からオーバーフローされず、アーム制御弁の上位と第１のチェックバルブ１４を介して、バケットセット１０を通過し、バケットシリンダに進入し、オーバーフローされた流量の移動方向を変え、第１のチェックバルブ１４を介してバケットの内部への回収回路に進入し、オーバーフローされた流量が油ボックスに直接戻らず、オーバーフローによるエネルギーの損失を低減する。
【００２８】
掘り出しモードである場合、ショベルの掘り出しの省エネ及び整地の効率化を実現した油圧回路のアームの内部への回収、バケットの内部への回収、揺動アームの上昇の複合動作を行うオイル供給回路は図８に示すとおりで、アームの内部への回収、バケットの内部への回収、揺動アームの上昇の複合動作を行うオイル供給回路は、三つのポンプＰ１、Ｐ２と、アームシリンダ１８と、揺動アームシリンダ１９と、バケットシリンダ２０と、油ボックス２１と、揺動アーム２＼破砕機セット５と、アーム１セット６と、揺動アーム１セット９と、バケット制御弁１５と、バケットセット１０と、アーム２セット１１とから構成され、揺動アームを上昇させる時は、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプが合流してオイルを供給し、アームを内部へ回収する時は、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプが合流してオイルを供給し、バケットを内部へ回収する時は、Ｐ１ポンプとＰ２ポンプが絞ってから分流してオイルを供給し、図に示すように、アームの内部への回収、バケットの内部への回収、揺動アームの上昇の複合動作を行う場合、バケットシリンダにオーバーフローが発生した場合、即ち、バケットシリンダのチャンバーの圧力がシステムの安全弁設定圧力に達した場合、この時、バケット制御弁１５も開始圧力に達したので、バケット制御弁１５は方向変換を行って、右側に位置し、Ｐ１ポンプの油圧作動油はバケットシリンダに進入せず、並行するオイル通路を介して揺動アーム１セット９とアーム２セット１１に進入し、それぞれ揺動アーム回路とアーム回路に供給され、オーバーフローの流量の移動方法を変えて、オーバーフローによるエネルギーの損失を低減する。
【００２９】
整地モードである場合、アームと揺動アームにそれぞれ二つのセットからオイルを供給し、弁外合流の方式を用いていて、図３と図４に示すように、揺動アームを上昇させる時は、Ｐ１ポンプ、Ｐ２ポンプ、Ｐ３ポンプによりオイルを供給し、揺動アームを降下させる時は、Ｐ１ポンプによりオイルを供給し、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する時はＰ１ポンプ、Ｐ２ポンプ、Ｐ３ポンプによりオイルを供給し、バケットを内部へ回収し又は外部へ伸長する時はＰ１ポンプ、Ｐ２ポンプ、Ｐ３ポンプによりオイルを供給する。三つのポンプのオイル通路の方向は、Ｐ１ポンプから出力された油圧作動油は右側走行セット８の中間通路を通過した後、並行するオイル通路を通過し揺動アーム１セット９、バケットセット１０、アーム２セット１１に供給され、Ｐ２ポンプから出力された油圧作動油は左側走行セット７の中間通路を経過した後、並行するオイル通路を通過しアーム１セット６、揺動アーム２＼破砕機セット５、バケットセット１０に供給される。Ｐ３ポンプは直線走行弁セット１、回転セット２、ドーザーブレードセット３の中間通路と整地モード選択弁セット４の出口Ｎを通過し、並行するオイル通路を介して揺動アーム２＼破砕機セット５、アーム１セット６、バケットセット１０にオイルを供給する。整地を行う場合、抵抗が小さく、ポンプのパワー曲線が定出力（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｐｏｗｅｒ）制御曲線以内で、整地モードでのオイル供給方式によって、整地を行う場合、アームを内部へ回収し又は外部へ伸長する時はＰ１ポンプ、Ｐ２ポンプ、Ｐ３ポンプの三つのポンプが合流してオイルを供給し、アームによる単一の動作の高速化を実現し、バケットを内部へ回収し又は外部へ伸長する時は、Ｐ１ポンプ、Ｐ２ポンプ、Ｐ３ポンプによりオイルを供給し、揺動アームを上昇させる時は、Ｐ１ポンプ、Ｐ２ポンプ、Ｐ３ポンプによりオイルを供給し、揺動アームを降下させる時は、Ｐ１ポンプによりオイルを供給することによって、整地の効率化を実現できる。
【００３０】
図４に示すように、バケットセット１０とアーム２セット１１の並行するオイル通路にそれぞれ第２のチェックバルブ１７と第３のチェックバルブ１６を設け、整地モードである場合、第２のチェックバルブ１７と第３のチェックバルブ１６の絞り孔を調節することによって、揺動アーム、アーム、バケットの複合動作を行う時に、流量の配分を合理的に調節できる。
【００３１】
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での如何なる修正、置換、改良などは本発明の保護範囲内に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図７】
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