作业机械制造技术

在液压挖掘机(1)的操纵控制器(40)中，具备：第1距离运算部(43f)，其基于铲斗齿尖的位置信息和目标面(700)的位置信息，对从铲斗齿尖铅垂地延伸的假想直线(Lv)上的铲斗齿尖与目标面的距离即第1距离(D1)进行运算；和第2距离运算部(43g)，其基于铲斗齿尖的位置信息、目标面的位置信息和现况地形(800)的位置信息，对假想直线(Lv)上的目标面与现况地形的距离即第2距离(D2)进行运算。在显示装置(53a)上，显示第1距离(D1)和第2距离(D2)。

Operation machinery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机械
本专利技术涉及作业机械。
技术介绍
以液压挖掘机为代表的、具备作业机(前作业机)的作业机械通过操作员对操作杆进行操作而驱动作业机，将成为施工对象的地形整形成所期望的形状。作为以对这样的作业进行支援为目的的技术，具有机械指导(MachineGuidance：MG)。MG是通过将表示所期望的施工对象面的形状的目标面与作业机的位置关系显示到显示装置的画面上来实现利用作业机形成目标面时的操作员的操作支援的技术。在MG中有如下显示：除了上述的目标面与作业机的位置关系之外，还显示包含利用作业机挖掘而形成的地形(有时也称为“既成形状”)的现况地形。例如在专利文献1中，公开有如下工程机械的既成形状信息处理装置，该工程机械的既成形状信息处理装置基于预先对作业机设定的监视点的三维位置的计测结果，获取与利用作业机挖掘而形成的既成形状相关的信息，上述工程机械的既成形状信息处理装置的特征在于，构成为，设置基于工程机械发出的信号来判定作业机的作业状态是否处于挖掘作业的状态的作业状态的判定机构，在由上述判定机构判定成作业机的作业状态处于挖掘作业的状态时，基于上述监视点所涉及的三维位置的计测结果来获取与上述既成形状相关的信息。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-200185号公报
技术实现思路
另外，以前由于在现场设置表示目标面的形状的标桩和/或找平绳，所以操作员比较容易掌握目标面相对于实际地形存在于何处、另外要将实际地形挖掘到何种程度才能达到目标面。与此相对在MG中，虽然不需要标桩和找平绳，而只是将表示目标面与作业机的位置关系的信息显示到显示装置的显示器中。在MG的显示器上的信息中包含目标面与铲斗的齿尖的距离，但不包含从现况地形到目标面为止的距离。因此，操作员难以直观地掌握要以何种程度挖掘现况地形后才能达到目标面，另外从提高作业效率和防止目标面损伤的观点考虑要以何种程度的速度对作业机进行操作才好。专利文献1公开了使用作业机的监视点(例如铲斗的齿尖)的轨迹来更新现况地形(既成形状)的数据的技术，将目标面和现况地形同时显示到显示器上的例子在图7中有所公开。但是，该技术只是通过齿尖的轨迹来更新现况地形的数据，并没有显示目标面与现况地形的距离。因此，操作员难以直观地掌握还要以何种程度挖掘现况地形后才能达到目标面等。此外，在显示从铲斗的齿尖到目标面为止的距离的以前的MG中，只要在使铲斗的齿尖与现况地形接触的状态下静止则也能够实质地显示现况地形与目标面的距离，但若在每次进行挖掘作业时均进行该操作则作业效率可能会显著降低。即，若从使齿尖与现况地形接触的姿势开始挖掘则挖掘动力可能会不充分，以确保挖掘动力为目的而需要将暂时与现况地形接触的齿尖再次从现况地形分开的操作。本专利技术的目的在于提供一种能够将目标面相对于现况地形存在于多远的位置易于理解地报知给操作员的作业机械。本申请包含解决上述课题的多个方案，若列举其一个例子，则作业机械具备：作业机；控制装置，其具有存储有任意设定的目标面的位置信息的存储部、以及运算对上述作业机任意设定的基准点的位置信息的基准点位置运算部；和显示装置，其基于上述目标面的位置信息和上述基准点的位置信息来显示上述目标面与上述作业机的位置关系，在上述作业机械中，在上述存储部中存储有现况地形的位置信息，上述控制装置还具有：第1距离运算部，其基于上述基准点的位置信息和上述目标面的位置信息，对第1距离进行运算，该第1距离是从上述基准点朝向上述目标面沿规定方向延伸的假想直线上的上述基准点与上述目标面的距离；和第2距离运算部，其基于上述基准点的位置信息、上述目标面的位置信息和上述现况地形的位置信息，对第2距离进行运算，该第2距离是上述假想直线上的上述目标面与上述现况地形的距离，在上述显示装置上显示上述第1距离和上述第2距离。专利技术效果根据本专利技术，由于通过参照显示在显示装置上的第2距离就能够掌握现况地形与目标面的距离，所以即使在作业机距现况地形远时操作员也能够容易掌握目标面存在于何处，另外要以何种程度的速度对作业机进行操作才好。附图说明图1是本专利技术的实施方式的液压挖掘机的结构图。图2是将本专利技术的实施方式的液压挖掘机的操纵控制器与液压驱动装置一起示出的图。图3是表示图1的液压挖掘机中的坐标系以及目标面的图。图4是液压挖掘机的操纵控制器40的硬件结构图。图5是液压挖掘机的操纵控制器40的功能框图。图6是第1实施方式的MG控制部43的功能框图。图7是第1实施方式的显示装置53a的显示画面的一个例子。图8是基于第1实施方式的操纵控制器40进行的MG的流程图。图9是第2实施方式的MG控制部43的功能框图。图10是基于第2实施方式的操纵控制器40进行的MG的流程图。图11是第2实施方式的显示装置53a的显示画面的一个例子。图12是第3实施方式的MG控制部43的功能框图。图13是基于第3实施方式的操纵控制器40进行的MG的流程图。图14是将第4距离D4显示到显示装置53a上时的显示画面的一个例子。图15是将第4距离D4显示到显示装置53a上时的显示画面的一个例子。图16是第4实施方式的MG控制部43的功能框图。图17是基于第4实施方式的操纵控制器40进行的MG的流程图。图18是第4实施方式的显示装置53a的显示画面的一个例子。图19是将从基准点(铲斗齿尖)Ps通过且与目标面700正交的直线设为假想直线Lv’的例子。图20A是表示由现况地形更新部43a基于铲斗齿尖的位置信息进行现况地形的更新的示意图。图20B是由现况地形更新部43a基于图20A进行现况地形的更新后的显示装置53a的显示画面的一个例子。具体实施方式以下，使用附图来说明本专利技术的实施方式。此外，以下，例示作为作业机的前端的作业工具(附属装置)而具备铲斗10的液压挖掘机，但也可以在具备铲斗以外的附属装置的作业机械中适用本专利技术。而且，只要是具有将多个连杆部件(附属装置、斗杆、动臂等)连结而构成的作业机的作业机械，则也能够适用于液压挖掘机以外的作业机械。另外，在本说明书中，关于与表示某个形状的术语(例如目标面、设计面等)一起使用的“上”、“上方”或“下方”这些词语的意思，“上”表示该某个形状的“表面”，“上方”表示比该某个形状的“表面高的位置”，“下方”表示比该某个形状的“表面低的位置”。另外，在以下的说明中，在存在多个相同的结构要素的情况下，有时会对附图标记(数字)的末尾标注字母，但有时也会省略该字母而统一表述该多个结构要素。例如，在存在三个泵300a、300b、300c时，有时会将它们统一表述为泵300。＜第1实施方式＞-液压挖掘机的整体结构-图1是本专利技术的第1实施方式的液压挖掘机的结构图，图2是将本专利技术的第1实施方式的液压挖掘机的操纵控制器与液压驱动装置一起示出的图。在图1中，液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业机械，具备：/n作业机；/n控制装置，其具有存储有任意设定的目标面的位置信息的存储部、以及运算对所述作业机任意设定的基准点的位置信息的基准点位置运算部；和/n显示装置，其基于所述目标面的位置信息和所述基准点的位置信息来显示所述目标面与所述作业机的位置关系，所述作业机械的特征在于，/n在所述存储部中存储有现况地形的位置信息，/n所述控制装置还具有：/n第1距离运算部，其基于所述基准点的位置信息和所述目标面的位置信息，对第1距离进行运算，该第1距离是从所述基准点朝向所述目标面沿规定方向延伸的假想直线上的所述基准点与所述目标面的距离；和/n第2距离运算部，其基于所述基准点的位置信息、所述目标面的位置信息和所述现况地形的位置信息，对第2距离进行运算，该第2距离是所述假想直线上的所述目标面与所述现况地形的距离，/n在所述显示装置上显示所述第1距离和所述第2距离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种作业机械，具备：
作业机；
控制装置，其具有存储有任意设定的目标面的位置信息的存储部、以及运算对所述作业机任意设定的基准点的位置信息的基准点位置运算部；和
显示装置，其基于所述目标面的位置信息和所述基准点的位置信息来显示所述目标面与所述作业机的位置关系，所述作业机械的特征在于，
在所述存储部中存储有现况地形的位置信息，
所述控制装置还具有：
第1距离运算部，其基于所述基准点的位置信息和所述目标面的位置信息，对第1距离进行运算，该第1距离是从所述基准点朝向所述目标面沿规定方向延伸的假想直线上的所述基准点与所述目标面的距离；和
第2距离运算部，其基于所述基准点的位置信息、所述目标面的位置信息和所述现况地形的位置信息，对第2距离进行运算，该第2距离是所述假想直线上的所述目标面与所述现况地形的距离，
在所述显示装置上显示所述第1距离和所述第2距离。


2.如权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制装置还具有第3距离运算部，该第3距离运算部在所述基准点处于所述现况地形的下方的情况下，基于所述基准点的位置信息和所述目标面的位置信息，对第3距离进行运算，该第3距离是所述假想直线上的所述基准点与所述目标面的距离，
在所述基准点处于所述现况地形的上方的情况下，在所述显示装置上显示所述第1距离和所述第2距离，在所述基准点处于所述现况地形的下方的情况下，在所述显示装置上显示所述第1距离和所述第3距离。


3.如权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制装置还具有第4距离运算部，该第...

【专利技术属性】
技术研发人员：枝村学，泉枝穗，坂本博史，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP