作业机械制造技术

在液压挖掘机中具有控制装置，该控制装置具有执行机构控制部，该执行机构控制部在作业机位于减速区域的情况下，执行遵照预先确定的条件使作业机动作的机械控制，在作业机位于非减速区域的情况下，不执行机械控制。控制装置还具有：动作判定部，其基于操作装置的操作量判定作业机的动作；和显示控制部，其将减速区域与非减速区域的边界线、目标面及作业机的位置关系显示于显示装置。执行机构控制部根据动作判定部的判定结果变更边界线的位置并执行机械控制，显示控制部根据动作判定部的判定结果变更显示装置上的边界线的显示位置。

Operation machinery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机械
本专利技术涉及能够执行机械控制的作业机械。
技术介绍
在液压挖掘机中有时会具备辅助操作员的挖掘操作的控制系统。具体地说，具有如下控制系统：在经由操作装置输入了挖掘操作(例如斗杆收回的指示)的情况下，基于目标面与作业机的前端(例如铲斗的齿尖)的位置关系，以作业机(也称为前作业机)的前端的位置被保持在目标面上及其上方的区域内的方式，执行使驱动作业机的动臂缸、斗杆缸及铲斗缸中的至少动臂缸强制动作的控制(例如伸长动臂缸而强制地进行动臂抬升动作)。通过利用这样的限制作业机前端的可移动区域的控制系统而容易进行挖掘面的修正作业和坡面的成形作业。以下，存在将这种控制称为“机械控制(MC：MachineControl)”、“区域限制控制”或“(针对操作员操作的)介入控制”的情况。作为具备这种控制系统的液压挖掘机，在专利文献1中，公开有如下液压挖掘机：基于来自操作装置(操作杆)的信号运算铲斗前端的目标速度矢量，以在前作业机处于设定在目标面(设定区域的边界)上方的减速区域(设定区域)内时该目标速度矢量中的接近目标面的方向上的矢量分量减少的方式通过机械控制控制动臂缸，在前作业机处于减速区域上方的区域(非减速区域)时不进行机械控制而维持该目标速度矢量。另外，具有将目标面和铲斗的图像显示在显示装置上来视觉地指导液压挖掘机的作业的显示系统。在专利文献2中，公开有如下挖掘机：在比目标面距地表面近的位置处设定标准面(挖掘标准线RTL)，对铲斗的高度和标准面的高度进行比较，基于比较结果利用通报音进行指导。在该文献中也公开有如下内容：在距标准面不同的高度处设定多条作业标准线(作业量标准线WTL1、WTL2)，且按每条该作业标准线使通报音不同。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第1995/030059号小册子专利文献2：国际公开第2016/148251号小册子
技术实现思路
在通过专利文献1的液压挖掘机进行沿着目标面的挖掘作业的情况下，操作员在通过斗杆收回操作使铲斗从挖掘开始点沿着目标面移动至接近车身的位置后，通过斗杆放出操作再次进行使铲斗返回到挖掘开始点的返回作业。另外，在进行沿着目标面的平整作业的情况下，也是在通过斗杆收回操作使铲斗从平整开始点沿着目标面移动至接近车身的位置后，通过斗杆放出操作再次进行使铲斗返回到平整开始点的返回作业。在挖掘作业和平整作业中会重复进行返回作业。因此从提高作业效率的观点考虑优选返回作业的所需时间短。在专利文献1中，当铲斗位于减速区域时，无论操作员的意思如何前作业机的速度均会始终减速，但该减速区域的范围并没有向操作员明示。因此在返回作业中在铲斗从减速区域通过的情况下有违反操作员的意图而将前作业机的速度减速从而作业效率降低的隐忧。为了提高作业效率，优选的是使操作员识别减速区域的范围而以在返回作业中尽可能地避免作业机从减速区域通过的方式进行操作。此外，专利文献2的技术只是通过在地表面与目标面之间设定标准面和作业标准线并发出通报音来使操作员识别从地表面到目标面为止进行了怎样程度的挖掘，未能被利用为使操作员识别距目标面(标准面、作业标准线)以规定距离规定的减速区域的范围的技术。本专利技术的目的在于提供一种能够使操作员识别执行机械控制的区域的作业机械。本申请包含多个解决上述课题的手段，若列举其一个例子，则为一种作业机械，具有：多关节型的作业机；多个液压执行机构，其驱动上述作业机；操作装置，其根据操作员的操作指示上述作业机的动作；控制装置，其在上述作业机位于第1区域的情况下，执行遵照预先确定的条件使上述作业机动作的机械控制，在上述作业机位于第2区域的情况下，不执行上述机械控制，其中，上述第1区域设定在任意设定的目标面的上方，上述第2区域设定在上述第1区域的上方；和显示装置，其显示上述目标面及上述作业机的位置关系，在上述作业机械中，上述控制装置基于上述操作装置的操作量判定上述作业机的动作，将上述第1区域与上述第2区域的边界线、上述目标面及上述作业机的位置关系显示于上述显示装置，根据上述作业机的动作的判定结果变更上述边界线的位置并执行上述机械控制，根据上述作业机的动作的判定结果变更上述显示装置上的上述边界线的显示位置。专利技术效果根据本专利技术，将执行机械控制的区域与不执行机械控制的区域的边界线的位置与作业机的位置一起显示于显示装置，操作员能够对其参考而对作业机进行操作，因此作业机在返回作业中从执行机械控制的区域通过的时间减少而能够提高作业效率。附图说明图1是液压挖掘机的结构图。图2是将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是图2中的前控制用液压单元160的详情图。图4是表示图1的液压挖掘机中的坐标系及目标面的图。图5是液压挖掘机的操纵控制器40的硬件结构图。图6是液压挖掘机的操纵控制器40的功能框图。图7是图6中的MG·MC控制部43的功能框图。图8是基于动作判定部66的动作判定流程。图9是第1动作时的基于执行机构控制部81进行的控制(第1控制)的流程图。图10是第1动作时的目标面距离Ya与减速率h的关系图。图11是表示按照修正后的目标速度矢量Vca那样对铲斗10的前端进行MC时的轨迹的一个例子的图。图12是第1动作时的基于显示控制部374a进行的控制(第1控制)的流程图。图13是表示传达装置53的结构图的一个例子的图。图14是第1动作时的基于语音控制部374b进行的控制(第1控制)的流程图。图15是通知区域640的说明图。图16是第2动作时的基于执行机构控制部81进行的控制(第2控制)的流程图。图17是第2动作时的目标面距离Ya与减速率h的关系图。图18是第2动作时的目标面距离Ya与减速率h的关系图。图19是第2动作时的基于显示控制部374a进行的控制(第2控制)的流程图。图20是第2动作时的基于语音控制部374b进行的控制(第2控制)的流程图。图21是第3动作时的基于执行机构控制部81进行的控制(第3控制)的流程图。图22是第3动作时的目标面距离Ya与减速率h的关系图。图23是第3动作时的目标面距离Ya与减速率h的关系图。图24是第3动作时的基于显示控制部374a进行的控制(第3控制)的流程图。图25是第3动作时的基于语音控制部374b进行的控制(第3控制)的流程图。图26是表示第2动作中的传达装置53的一个例子的图。图27是表示第3动作中的传达装置53的一个例子的图。图28是在显示装置53a的画面上的减速区域600内以颜色表现减速率h的例子。图29是表示考虑距两个目标面的交点的距离而使减速率h变化的情况的一个例子的图。图30是如图29那样设定了减速率h的情况下的显示装置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，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业机械，具有：/n多关节型的作业机；/n多个液压执行机构，其驱动所述作业机；/n操作装置，其根据操作员的操作指示所述作业机的动作；/n控制装置，其在所述作业机位于第1区域的情况下，执行遵照预先确定的条件使所述作业机动作的机械控制，在所述作业机位于第2区域的情况下，不执行所述机械控制，其中，所述第1区域设定在任意设定的目标面的上方，所述第2区域设定在所述第1区域的上方；和/n显示装置，其显示所述目标面及所述作业机的位置关系，/n所述作业机械的特征在于，/n所述控制装置基于所述操作装置的操作量判定所述作业机的动作，/n所述控制装置将所述第1区域与所述第2区域的边界线、所述目标面及所述作业机的位置关系显示于所述显示装置，/n所述控制装置根据所述作业机的动作的判定结果变更所述边界线的位置并执行所述机械控制，/n所述控制装置根据所述作业机的动作的判定结果变更所述显示装置上的所述边界线的显示位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 JP 2017-2469291.一种作业机械，具有：
多关节型的作业机；
多个液压执行机构，其驱动所述作业机；
操作装置，其根据操作员的操作指示所述作业机的动作；
控制装置，其在所述作业机位于第1区域的情况下，执行遵照预先确定的条件使所述作业机动作的机械控制，在所述作业机位于第2区域的情况下，不执行所述机械控制，其中，所述第1区域设定在任意设定的目标面的上方，所述第2区域设定在所述第1区域的上方；和
显示装置，其显示所述目标面及所述作业机的位置关系，
所述作业机械的特征在于，
所述控制装置基于所述操作装置的操作量判定所述作业机的动作，
所述控制装置将所述第1区域与所述第2区域的边界线、所述目标面及所述作业机的位置关系显示于所述显示装置，
所述控制装置根据所述作业机的动作的判定结果变更所述边界线的位置并执行所述机械控制，
所述控制装置根据所述作业机的动作的判定结果变更所述显示装置上的所述边界线的显示位置。


2.如权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述作业机具有斗杆和动臂，
在向所述操作装置输入了斗杆放出操作但没有输入动臂下降操作的情况下，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚辉树，泉枝穗，
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