挖土机的控制方法及控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种挖土机的控制方法及控制装置。本发明专利技术的实施例所涉及的挖土机的控制方法，通过向前后方向操作操纵杆(26B)，维持铲斗(6)的高度的同时执行铲斗(6)的X方向移动控制(平面位置控制)，或者通过向前后方向操作操纵杆(26A)，维持铲斗(6)的平面位置的同时执行铲斗(6)的Z方向移动控制即高度控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】挖土机的控制方法及控制装置
本专利技术涉及一种挖土机的控制方法及控制装置，更详细而言，涉及一种进行地面平整作业、斜坡整形作业等时的挖土机的控制方法及控制装置。
技术介绍
以往，已知有可轻松进行地面平整作业的液压挖土机的挖掘轨迹控制装置(例如，参考专利文献I)。 该挖掘轨迹控制装置中，设定沿液压挖土机的前置附属装置的延伸方向水平延伸的作业允许区域，当斗杆前端销的轴心位置位于作业允许区域内时，允许斗杆及动臂的动作。另一方面，该挖掘轨迹控制装置中，在作业允许区域周围设定作业抑制区域，当斗杆前端销的轴心位置侵入作业抑制区域内时，禁止拉起斗杆、提升动臂及下降动臂中的任何动作。 由此，该挖掘轨迹控制装置使操作者可轻松进行沿着前置附属装置的延伸方向的直线式作业或地面平整作业。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开平8-277543号公报专利技术概要 专利技术要解决的技术课题 然而，在搭载专利文献I中记载的挖掘轨迹控制装置的液压挖土机中，操作者在移动斗杆及动臂时使用与各自相对应的单个操作杆。因此，操作者在直线式作业或地面平整作业中移动铲斗时需同时操作2个操作杆。因此，对于液压挖土机的操作不熟练的操作者而言，直线式作业或地面平整作业依然是较困难的作业，并不能说对于这种操作者的支援是充分的。 本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种使得能够更轻松地操作前置附属装置的挖土机的控制方法及控制装置。 用于解决技术课题的手段 为了实现上述目的，本专利技术的实施例所涉及的挖土机的控制方法中，通过一个操纵杆的操作，维持端部附属装置的高度的同时执行该端部附属装置的平面位置控制，或者维持所述端部附属装置的平面位置的同时执行所述端部附属装置的高度控制。 并且，本专利技术的实施例所涉及的挖土机的控制装置中，通过一个操纵杆的操作，维持端部附属装置的高度的同时执行该端部附属装置的平面位置控制，或者维持所述端部附属装置的平面位置的同时执行所述端部附属装置的高度控制。 专利技术效果 根据上述方法，本专利技术能够提供一种使得能够更轻松地操作前置附属装置的挖土机的控制方法及控制装置。 【附图说明】 图1是表示执行本专利技术的实施例所涉及控制方法的液压挖土机的侧视图。 图2是表示液压式挖土机的驱动系统的结构例的框图。 图3是本专利技术的实施例所涉及的控制方法中使用的三维直角坐标系的说明图。 图4是对XZ平面中的前置附属装置的动作进行说明的图。 图5是驾驶室内的驾驶席的俯视立体图。 图6是表示自动平整模式中进行了操纵杆操作时的处理流程的流程图。 图7是表示X方向移动控制的流程的框图(之一)。 图8是表示X方向移动控制的流程的框图(之二)。 图9是表示Z方向移动控制的流程的框图(之一)。 图10是表示Z方向移动控制的流程的框图(之二)。 图11是表示执行本专利技术的实施例所涉及的控制方法的混合式挖土机的驱动系统的结构例的框图。 图12是表示混合式挖土机的蓄电系统的结构例的框图。 图13是表示执行本专利技术的实施例所涉及的控制方法的混合式挖土机的驱动系统的其他结构例的框图。 图14是斜坡整形模式中使用的坐标系的说明图(之一)。 图15是斜坡整形模式中使用的坐标系的说明图(之二)。 图16是对斜坡整形模式中的前置附属装置的动作进行说明的图。 【具体实施方式】 图1是表示执行本专利技术的实施例所涉及的控制方法的液压式挖土机的侧视图。 在液压式挖土机的下部行走体I上经由回转机构2搭载有上部回转体3。上部回转体3上安装有作为操作体的动臂4。在动臂4的前端安装有作为操作体的斗杆5，在斗杆5的前端安装有作为操作体的端部附属装置即铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6构成前置附属装置，分别由动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。上部回转体3上设置驾驶室10，且搭载有引擎等动力源。 图2是表示图1的液压式挖土机的驱动系统的结构例的框图。图2中，分别以双重线表示机械动力系统，以粗实线表示高压液压管路，以虚线表示先导管路，以细实线表示电力驱动/控制系统。 在作为机械式驱动部的引擎11的输出轴上，作为液压泵连接有主泵14及先导泵 15。主泵14上经由高压液压管路16连接有控制阀17。并且，主泵14为通过调节器14A控制泵的每一次旋转的吐出流量的可变容量型液压泵。 控制阀17为进行液压式挖土机中的液压系统的控制的液压控制装置。下部行走体I用液压马达IA(右用)及IB(左用)、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9经由高压液压管路连接于控制阀17。并且，先导泵15上经由先导管路25连接有操作装置26。 操作装置26包括操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C。操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C经由液压管路27及28分别连接于控制阀17及压力传感器29。压力传感器29连接于进行电力系统的驱动控制的控制器30。 另外，本实施例中用于检测各操作体的姿势的姿势传感器安装于各操作体。具体而言，用于检测动臂4的倾斜角度的动臂角度传感器4S安装于动臂4的支承轴上。并且，用于检测斗杆5的开闭角度的斗杆角度传感器5S安装于斗杆5的支承轴上，用于检测铲斗6的开闭角度的铲斗角度传感器6S安装于铲斗6的支承轴上。动臂角度传感器4S将检测出的动臂角度提供至控制器30。并且，斗杆角度传感器5S将检测出的斗杆角度提供至控制器30，铲斗角度传感器6S将检测出的铲斗角度提供至控制器30。 控制器30为作为进行液压式挖土机的驱动控制的主控制部的挖土机控制装置。控制器30由包含CPU (Central Processing Unit)及内部存储器的运算处理装置构成,是通过CPU执行存储于内部存储器的驱动控制用程序来实现的装置。 接着，参考图3对本专利技术的实施例所涉及的控制方法中使用的三维直角坐标系进行说明。另外，图3的F3A为液压式挖土机的侧视图，图3的F3B为液压式挖土机的俯视图。 如F3A及F3B所示，三维直角坐标系的Z轴相当于液压式挖土机的回转轴PC，三维直角坐标系的原点O相当于回转轴PC与液压式挖土机的设置面的交点。 并且，与Z轴正交的X轴沿前置附属装置的延伸方向延伸，同样与Z轴正交的Y轴沿与前置附属装置的延伸方向垂直的方向延伸。即，X轴及Y轴与液压式挖土机的回转一同绕Z轴旋转。另外，液压式挖土机的回转角度Θ在如F3B所示的俯视观察时相对于X轴将逆时针反向作为正向。 并且,如F3A所示,动臂4相对于上部回转体3的安装位置以作为动臂旋转轴的动臂销的位置即动臂销位置Pl表示。同样地，斗杆5相对于动臂4的安装位置以作为斗杆旋转轴的斗杆销的位置即斗杆销位置P2表示。并且，铲斗6相对于斗杆5的安装位置以作为铲斗旋转轴的铲斗销的位置即铲斗销位置P3表示。而且，铲斗6的前端位置以铲斗前端位置P4表示。 并且，连结动臂销位置Pl与斗杆销位置P2的线段SGl的长度作为动臂长度以规定值L1表示，连结斗杆销位置P2与铲斗销位置P3的线段SG2的长度作为斗杆长度以规定值L2表示，连结铲斗销位置P3与铲斗前端位置P4的线段SG3的长度作为铲斗长度以规定值L3表不。 并且，形成于线段SGl与水平面之间的角度以地面角β !表示，形成于线段SG2与水平面之间的角度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挖土机的控制方法，其中，通过一个操纵杆的操作，一边维持端部附属装置的高度一边执行该端部附属装置的平面位置控制，或者一边维持所述端部附属装置的平面位置一边执行所述端部附属装置的高度控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.08 JP 2012-1310131.一种挖土机的控制方法，其中， 通过一个操纵杆的操作，一边维持端部附属装置的高度一边执行该端部附属装置的平面位置控制，或者一边维持所述端部附属装置的平面位置一边执行所述端部附属装置的高度控制。2.根据权利要求1所述的挖土机的控制方法，其中， 在执行所述平面位置控制或所述高度控制时，维持所述端部附属装置相对于水平面的角度。3.根据权利要求1或2所述的挖土机的控制方法，其中， 根据所述一个操纵杆的操作量，至少生成与操作体中的动臂及斗杆的动作相关的指令值。4.根据权利要求1或2所述的挖土机的控制方法，其中， 通过另一个操纵杆的操作，独立调整所述端部附属装置相对于水平面的角度。5.根据权利要求1或2所述的挖土机的控制方法，其中， 通过另一个操纵杆的操作，独立控制回转。6.根据权利要求3所述的挖土机的控制方法，其中， 根据安装于各个所述操作体上的姿势传感器的输出，对各个所述操作体进行反馈控制。7.根据权利要求1或2所述的挖土机的控制方法，其中， 通过所述一个操纵杆的操作，相对于与具有已设定的斜坡角度的斜坡平行的平面执行所述端部附属装置的平面位置控制或高度控制。8.根据权利要求1或2所述的挖土机的控制方法，其中， 通过所述一个操纵杆的操作，相对于与具有已设定的斜坡角度的斜坡平行的平面执行所述端部附属装置的平面位置控制，并且通过其他操纵杆的操作，相对于与所述斜坡或水平面平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春男，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP