轮式装载机以及轮式装载机的控制方法技术

轮式装载机(1)具备：前框架(5a)；铲斗(32)；前端部与铲斗(32)连接且基端部以能够旋转的方式支承于前框架(5a)的动臂(31)；用于测定装载对象(900)与动臂(31)之间的距离的传感器(40)；以及控制轮式装载机(1)的动作的控制器。控制器在通过轮式装载机(1)行驶而由传感器(40)测定出的距离成为阈值以下时，使轮式装载机(1)执行用于避免碰撞的规定的动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮式装载机以及轮式装载机的控制方法
本专利技术涉及轮式装载机以及轮式装载机的控制方法。
技术介绍
作为自动行驶式作业车辆的轮式装载机具备用于使车辆行驶的行驶装置和用于进行挖掘等各种作业的工作装置。行驶装置与工作装置通过来自发动机的驱动力而驱动。在日本特开2008-303574号公报(专利文献1)中公开了一种轮式装载机，在该轮式装载机中，在前轮侧的车轴壳体上设置有通过铲斗的下方对比铲斗的配设位置靠前方的路面状态进行拍摄的摄影机或激光距离传感器。另外，该轮式装载机在从落座于驾驶席的操作员能够观察的位置处设置有对摄影机拍摄到的影像或激光距离传感器测定出的距离进行显示的显示装置。由此，操作员能够监视位于工作装置的下方的路面的状态。在日本特开平10-88625号公报(专利文献2)中公开了具备由两台相机构成的视觉传感器的自动挖掘机(例如轮式装载机)。自动挖掘机为了进行自动挖掘，利用视觉传感器对到挖掘对象或自卸车为止的距离进行测定。另外，轮式装载机的操作员在将由工作装置的铲斗舀取的砂土装载于自卸车的货箱时，同时对油门踏板与动臂杆进行操作。由此，轮式装载机在前进的同时执行动臂上升。需要说明的是，这样的装载作业也称为“倾卸接近作业”。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-303574号公报专利文献2：日本特开平10-88625号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在进行装载作业时，操作员需要以避免前轮的前端碰撞到自卸车的侧面且避免工作装置(尤其是动臂的下端部)碰撞到自卸车的侧面(详细而言是车箱的上部)的方式对轮式装载机进行操作。这样，操作员需要一边同时确认上下的两个部位一边进行装载作业。本公开是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供一种能够支援将挖掘到的砂土等挖掘物向装载对象(例如自卸车)装载时的操作员的操作的轮式装载机以及轮式装载机的控制方法。用于解决课题的方案按照本公开的一方案，将挖掘物装载到装载对象中的轮式装载机具备：前框架；铲斗；前端部与铲斗连接且基端部以能够旋转的方式支承于前框架的动臂；用于测定装载对象与动臂之间的距离的传感器；以及控制轮式装载机的动作的控制器。控制器在通过轮式装载机行驶而由传感器测定出的距离成为阈值以下时，使轮式装载机执行用于避免碰撞的规定的动作。专利技术效果根据本公开，能够辅助将挖掘物向装载对象装载时的操作员操作。附图说明图1是轮式装载机的侧视图。图2是轮式装载机的俯视图。图3是轮式装载机的立体图。图4是用于说明左侧的动臂与传感器的位置关系的图。图5是用于说明传感器的感测范围的示意图。图6是用于说明倾卸接近作业时的通常的操作员操作的图。图7是表示在倾卸接近作业时操作员未使动臂上升至能够向自卸车的车箱装载挖掘物的位置的情况的图。图8是表示轮式装载机的系统结构的框图。图9是用于说明轮式装载机的处理流程的流程图。图10是轮式装载机的侧视图。图11是轮式装载机的俯视图。图12是轮式装载机的立体图。图13是用于说明传感器的感测范围的示意图。图14是用于说明铲斗的倾转角度的图。图15是表示去掉货物的状态的图。具体实施方式以下，基于附图对实施方式进行说明。适当组合实施方式中的结构进行使用是当初预定的。另外，也有时不使用一部分构成要素。以下，参照附图对轮式装载机进行说明。在以下的说明中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”是以落座于驾驶席的操作员为基准的用语。另外，以下，作为用于装载挖掘物的装载对象，以自卸车为例进行说明，但不局限于此，例如也可以为砂土用集装箱等无法进行自动行驶的装载对象。[实施方式1]<整体结构>图1是实施方式的轮式装载机1的侧视图。图2是轮式装载机1的俯视图。如图1以及图2所示，轮式装载机1具备主体5、工作装置30、车轮3a、3b以及驾驶室6。轮式装载机1通过驱动车轮3a、3b旋转而能够自动行驶，并且能够使用工作装置30进行所希望的作业。主体5具有前框架5a和后框架5b。前框架5a与后框架5b通过中心销81相互以能够在左右方向上摆动的方式连结。横跨前框架5a与后框架5b设置有一对转向缸82。转向缸82是由来自未图示的转向泵的工作油进行驱动的液压缸。通过转向缸82伸缩，前框架5a相对于后框架5b摆动。由此，变更轮式装载机1的行进方向。在前框架5a安装有工作装置30以及一对前轮3a。工作装置30配设在主体5的前方。工作装置30由来自液压泵119(参照图3)的工作油进行驱动。工作装置30具有动臂31、一对提升缸33、铲斗32、双臂曲柄34、倾转缸35以及将双臂曲柄34的前端部与铲斗32连结的倾转杆36。动臂31以能够旋转的方式支承于前框架5a。动臂31的基端部(基端部)通过动臂销7以能够摆动的方式安装于前框架5a。提升缸33的一端安装于前框架5a。提升缸33的另一端安装于动臂31。提升缸33的另一端优选安装在动臂31的下端部。前框架5a与动臂31通过提升缸33连结。提升缸33在来自液压泵119的工作油的作用下进行伸缩，由此动臂31以动臂销7为中心沿上下摆动。需要说明的是，图1中仅图示出提升缸33中的一方，省略了另一方。铲斗32以能够旋转的方式支承于动臂31的前端。铲斗32通过铲斗销39以能够摆动的方式支承于动臂31的前端部。倾转缸35的一端安装于前框架5a。倾转缸35的另一端安装于双臂曲柄34。双臂曲柄34与铲斗32通过未图示的连杆装置连结。前框架5a与铲斗32通过倾转缸35、双臂曲柄34以及连杆装置连结。倾转缸35在来自液压泵119的工作油的作用下进行伸缩，由此铲斗32以铲斗销39为中心沿上下摆动。在后框架5b安装有驾驶室6以及一对后轮3b。驾驶室6搭载于主体5。在驾驶室6中，内装有供操作员落座的座椅以及后述的操作用的装置等。轮式装载机1还具备用于测定作为装载对象的自卸车与动臂31之间的距离的传感器40。传感器40设置在动臂31上。因此，传感器40与动臂31的移动连动地移动。详细而言，传感器40设置在动臂31的、与动臂31的前端部相比靠近动臂31的基端部的规定位置。传感器40设置在动臂31的下端部。传感器40设置在动臂销7的附近。需要说明的是，“动臂31的下端部”是指包括动臂31的下表面在内的动臂31的下半部分(地面侧的一半)。传感器40对自卸车的车箱与动臂31之间的距离(以下也称为“距离D”)进行测定，对此后述。传感器40感测动臂31的下端部。需要说明的是，传感器40是用于测定距离的装置即可，作为传感器40，能够利用超声波传感器、激光传感器、红外线传感器、相机等各种设备。图3是轮式装载机1的立体图。如图3所示，通过基于操作员操作使动臂31上升，能够使铲斗32上升。在铲斗装载有挖掘到的砂土等挖掘物的状态下，通过操作员减小铲斗32的倾转角度(图14的角度θ)，能够将挖掘物装载到自卸车等装载对象中。图4是用于说明左侧的动臂31与传感器40的位置关系的图。如图4(A)以及(B)所示，传感器40设置在动臂31的下端部31a。在传感器40的框体内，在动臂31的前端部侧设置有透镜41。需要说明的是，在轮式装载机1中，透镜41配置在左侧的动臂31的右侧(靠右侧的动臂31)，但不局限于此。透镜41也可以构成为配置在左侧的动臂31的左侧。另外，传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮式装载机，其将挖掘物装载到装载对象中，其中，所述轮式装载机具备：前框架；铲斗；动臂，其前端部与所述铲斗连接，且基端部以能够旋转的方式支承于所述前框架；传感器，其用于测定所述装载对象与所述动臂之间的距离；以及控制器，其控制所述轮式装载机的动作，所述控制器在所述轮式装载机行驶而由所述传感器测定出的距离成为阈值以下时，使所述轮式装载机执行用于避免碰撞的规定的动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.31 JP 2016-1694981.一种轮式装载机，其将挖掘物装载到装载对象中，其中，所述轮式装载机具备：前框架；铲斗；动臂，其前端部与所述铲斗连接，且基端部以能够旋转的方式支承于所述前框架；传感器，其用于测定所述装载对象与所述动臂之间的距离；以及控制器，其控制所述轮式装载机的动作，所述控制器在所述轮式装载机行驶而由所述传感器测定出的距离成为阈值以下时，使所述轮式装载机执行用于避免碰撞的规定的动作。2.根据权利要求1所述的轮式装载机，其中，所述传感器设置在第一位置与第二位置中的任一位置，所述第一位置是所述动臂的、与所述前端部相比靠近所述基端部的位置，所述第二位置是所述前框架的、与所述前框架的前端部相比靠近所述动臂的支承位置的位置。3.根据权利要求2所述的轮式装载机，其中，所述第一位置为所述动臂的下端部。4.根据权利要求2或3所述的轮式装载机，其中，所述传感器设置在所述第一位置，且感测所述动臂的下端部的、与所述基端部相比靠近所述前端部的区域。5.根据权利要求2或3所述的轮式装载机，其中，所述轮式装载机还具备一端安装于所述动臂的下端部且对所述动臂进行驱动的提升缸，所述传感器设置在所述第一位置，且感测所述动臂的下端部的、从所述提升缸安装于所述动臂的部位到所述动臂的前端部的区域。6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮式装载机，其中，所述规定的动作是使所述动臂上升的动作。7.根据权利要求1至5中任一项所述的轮式装载机，其中，所述规定的动作是输出规定的通知声音的动作。8.根据权利要求1至5中任一项所述的轮式装载机，其中，所述轮式装载机还具备用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤亨，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP