挖土机制造技术

本发明专利技术的一实施方式所涉及的挖土机具有：下部行走体(1)；上部回转体(3)，回转自如地搭载于下部行走体(1)；附件(15)，安装于上部回转体(3)且包括动臂(4)、斗杆(5)及铲斗(6)；端接附件位置检测部(S1、S2、S3、16)，检测铲斗(6)的位置；对象物检测装置(25)，检测自卸车(60)的位置；及控制器(30)，基于由端接附件位置检测部(S1、S2、S3、16)检测出的铲斗(6)的位置与由对象物检测装置(25)检测出的自卸车(60)的位置的相对位置关系来控制附件(15)及上部回转体(3)中的至少一方的动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】挖土机
本专利技术涉及一种挖土机。
技术介绍
以往，操作挖土机等施工机械的操作员例如在进行挖掘/装载工作时进行将挖掘的挖掘土装载于自卸车上的挖掘/装载操作。在挖掘/装载操作中，操作员在动臂抬起回转时必须避免附件(铲斗)与自卸车等对象物的接触。鉴于上述点，已知有如下挖土机：当检测出存在于工作区域内的对象物的位置并判定为附件与对象物接触的可能性高时，停止回转动作(例如，专利文献1)。以往技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/57758号
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题专利文献1的挖土机每当判定为接触的可能性高时停止回转动作。因此，操作员不得不每次都从最初开始重新进行挖掘/装载操作。因此，工作效率差，导致工作时间延长。并且，在挖掘/装载操作中，若为了避免铲斗与自卸车的接触而过度抬起铲斗，则还存在排土时的挖掘土的分散范围变大的问题。鉴于上述问题，期望提供能够提高挖掘/装载操作的工作效率和操作性的挖土机。用于解决技术课题的手段本专利技术的一实施方式所涉及的挖土机具有：下部行走体；上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；附件，安装于所述上部回转体；端接附件位置检测部，检测端接附件的位置；对象物检测装置，检测对象物的位置；及控制部，基于所述端接附件的挖掘完成位置与所述对象物的位置的相对位置关系来控制所述附件及所述上部回转体中的至少一方的动作。专利技术效果通过上述方案，可提供一种能够提高挖掘/装载操作的工作效率和操作性的挖土机。附图说明图1是挖土机的侧视图。图2是表示搭载于挖土机的液压系统的结构例的示意图。图3是表示挖土机与自卸车的高度方向及横向的位置关系的示意图。图4是说明实施方式所涉及的挖土机的结构的框图。图5是说明计算铲斗的位置的概念的附件的模式图。图6是说明移动轨迹线的模式图。图7是说明另一实施方式所涉及的挖土机的结构的框图。图8是说明规定高度的模式图。具体实施方式图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的液压挖土机的侧视图。在液压挖土机中，在履带式下部行走体1上经由回转机构2回转自如地搭载有上部回转体3。上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的顶端安装有斗杆5，在斗杆5的顶端安装有作为端接附件的铲斗6。由动臂4、斗杆5及铲斗6构成附件15。并且，动臂4、斗杆5、铲斗6通过动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9分别被液压驱动。上部回转体3上设置有驾驶舱10，且搭载有引擎等动力源。在图1中示出了作为端接附件的铲斗6，铲斗6也可以由起重磁铁、破碎器、货叉等替换。动臂4被支承为相对于上部回转体3能够上下旋转，在旋转支承部(关节)安装有作为端接附件位置检测部的动臂角度传感器S1。动臂角度传感器S1能够检测动臂4的旋转角度即动臂角度θ1(从动臂4最下降的状态上升的角度)。动臂4最上升的状态成为动臂角度θ1的最大值。斗杆5被支承为相对于动臂4能够旋转，在旋转支承部(关节)安装有作为端接附件位置检测部的斗杆角度传感器S2。斗杆角度传感器S2能够检测斗杆5的旋转角度即斗杆角度θ2(从斗杆5最闭合的状态打开的角度)。斗杆5最打开的状态成为斗杆角度θ2的最大值。铲斗6被支承相对于斗杆5能够旋转，在旋转支承部(关节)安装有作为端接附件位置检测部的铲斗角度传感器S3。铲斗角度传感器S3能够检测铲斗6的旋转角度即铲斗角度θ3(从铲斗6最闭合的状态打开的角度)。铲斗6最打开的状态成为铲斗角度θ3的最大值。在图1的实施方式中，作为端接附件位置检测部的动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3分别由加速度传感器与陀螺仪传感器的组合构成。但是，也可以仅由加速度传感器构成。并且，动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3可以为安装于动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9的冲程传感器，也可以为旋转编码器、电位计等。上部回转体3上设置有对象物检测装置25。对象物检测装置25检测挖土机与对象物的距离和对象物的高度。对象物检测装置25例如可以为摄像机，也可以为毫米波雷达。并且，也可以为摄像机与毫米波雷达的组合。对象物检测装置25配置成能够进行挖土机的前方180度或周围360度内的对象物的检测。对象物检测装置25的数量并没有特别限定。在本实施方式中，对象物为自卸车，但也可以为墙壁、栅栏等障碍物。上部回转体3上具备检测上部回转体3从基准方位的回转角度的作为端接附件位置检测部的回转角传感器16。基准方位由操作员设定。回转角传感器16能够计算从基准方位的相对角度。回转角传感器16可以为陀螺仪传感器。图2是表示搭载于本实施方式所涉及的液压挖土机的液压系统的结构例的示意图，分别以双重线、实线、虚线及点线来表示机械动力系统、液压管路、先导管路及电力驱动/控制系统。液压系统使工作油从被引擎11驱动的作为液压泵的主泵12L、12R经过中间旁通管路40L、40R循环至工作油罐。中间旁通管路40L为使配置于控制阀内的流量控制阀151、153、155及157连通的液压管路，中间旁通管路40R为使配置于控制阀内的流量控制阀150、152、154、156及158连通的液压管路。流量控制阀153、154为为了向动臂缸7供给主泵12L、12R所吐出的工作油且向工作油罐排出动臂缸7内的工作油而切换工作油的流动的滑阀。流量控制阀155、156为为了向斗杆缸8供给主泵12L、12R所吐出的工作油且向工作油罐排出斗杆缸8内的工作油而切换工作油的流动的滑阀。流量控制阀157为为了使主泵12L所吐出的工作油在回转用液压马达21中循环而切换工作油的流动的滑阀。流量控制阀158为为了向铲斗缸9供给主泵12R所吐出的工作油且向工作油罐排出铲斗缸9内的工作油而切换工作油的流动的滑阀。调节器13L、13R通过根据主泵12L、12R的吐出压调节主泵12L、12R的斜板偏转角(例如，通过全马力控制)来控制主泵12L、12R的吐出量。动臂操作杆16A为用于操作动臂4的抬起放下的操作装置，利用先导泵14所吐出的工作油将与杆操作量相应的控制压导入动臂流量控制阀154的左右先导端口中的某一先导端口。由此，可控制动臂流量控制阀154内的阀芯的冲程，并可控制向动臂缸7供给的流量。压力传感器17A以压力的形式检测操作员对动臂操作杆16A的操作内容，并对作为控制部的控制器30输出检测出的值。操作内容例如为杆操作方向及杆操作量(杆操作角度)。回转操作杆19A为驱动回转用液压马达21而使回转机构2动作的操作装置，利用先导泵14所吐出的工作油将与杆操作量相应的控制压导入回转流量控制阀157的左右先导端口中的某一先导端口。由此，可控制回转流量控制阀157内的阀芯的冲程，并可控制向回转用液压马达21供给的流量。压力传感器20A以压力的形式检测操作员对回转操作杆19A的操作内容，并对作为控制部的控制器30输出检测出的值。左右行走杆(或踏板)、斗杆操作杆、铲斗操作杆(均未图示)分别为用于操作下部行走体1的行走、斗杆5的开闭、铲斗6的开闭的操作装置。与动臂操作杆16A同样地，这些操作装置利用先导泵14所吐出的工作油将与杆操作量(或踏板操作量)相应的控制压导入与液压驱动器的各自相对应的流量控制阀的左右先导端口中的某一先导端口。并且，与压力传感器17A同样地，通过相对应的压力传感器以压力的形式检测操作员对这些操作装置各自的操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挖土机，其具有：下部行走体；上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；附件，安装于所述上部回转体；端接附件位置检测部，检测端接附件的位置；对象物检测装置，检测对象物的位置；及控制部，基于所述端接附件的挖掘完成位置与所述对象物的位置的相对位置关系来控制所述附件及所述上部回转体中的至少一方的动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 JP 2015-2573521.一种挖土机，其具有：下部行走体；上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；附件，安装于所述上部回转体；端接附件位置检测部，检测端接附件的位置；对象物检测装置，检测对象物的位置；及控制部，基于所述端接附件的挖掘完成位置与所述对象物的位置的相对位置关系来控制所述附件及所述上部回转体中的至少一方的动作。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：塚本浩之，
申请(专利权)人：住友建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP