液压挖掘机的可作业范围显示装置及其控制方法制造方法及图纸

一种液压挖掘机的可作业范围显示装置及其控制方法。本发明专利技术的课题在于提供即使车辆主体的姿态发生倾斜也能够显示适当的可作业范围的液压挖掘机的可作业范围显示装置。在液压挖掘机的可作业范围显示装置中，当车辆主体处于水平状态时，运算部设定可作业范围与车辆下方区域的边界线（84）在全球坐标系中的垂直方向。当车辆主体前倾时，运算部设定边界线（84）使其维持在全球坐标系中的垂直方向。当车辆主体后倾时，运算部修正边界线（84），使载置车辆主体的地面（GL）与边界线（84）之间所成的角度在90度以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
一直以来，显示工作装置能够到达范围的可作业范围显示装置广为人知。例如，在专利文献I中公开了挖掘作业引导装置。在该引导装置中，画面上显示出液压挖掘机与作业对象即设计地形的截面的侧视图。同时，画面上也显示出表示铲斗动作范围的可作业范围。另一方面，专利文献2中公开了挖掘用建筑机械的安全装置。在该安全装置中，同专利文献I中的引导装置一样，计算出铲斗的可作业范围。而且，履带下方的区域，作为禁止铲斗前端进入的警报区域也被计算出来。然后，当铲斗进入警报区域时，在鸣响警报的同时，控制液压缸以使工作装置停止。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2001 - 98585号公报专利文献2 :(日本)实公平2 - 30521号公报
技术实现思路
所要解决的技术问题在专利文献2的安全装置中，可作业范围与警报区域的边界线是通过在车辆的垂直方向延伸的直线指示出来的。该安全装置中，可作业范围是以液压挖掘机为基准唯一确定的。也就是说，在以液压挖掘机为基准的车辆主体坐标系上计算出可作业范围。因此，警报区域也是在车辆主体坐标系上计算出的。所以，如图15所示，当车辆主体前倾时，计算出了与车辆主体倾斜同样角度的边界线。在这种情况下，车辆下方区域的一部分300被包含在可作业范围200中。本专利技术的课题在于提供即使车辆主体的姿态发生倾斜也可显示适当的可作业范围的液压挖掘机的可作业范围显示装置。解决技术问题的手段本专利技术的第一方面涉及的液压挖掘机的可作业范围显示装置，即具有工作装置和车辆主体的液压挖掘机的可作业范围显示装置，设置有运算部和显示部。运算部从可到达范围中除去车辆下方区域，计算出可作业范围。可到达范围表示工作装置能够到达的范围。车辆下方区域即为位于车辆主体下方的区域。显示部显示可作业范围。而且，当车辆主体处于水平状态时，运算部将可作业范围与车辆下方区域的边界线设定为整体坐标系中的垂直方向。当车辆主体前倾时，运算部设定可作业范围与车辆下方范围的边界线使其维持在整体坐标系中的垂直方向。当车辆主体后倾时，运算部修正可作业范围与车辆下方区域的边界线，使载置车辆主体的地面与边界线之间所成的角度在90度以上。本专利技术的第二方面涉及液压挖掘机的可作业范围显示装置的控制方法，即具有工作装置和车辆主体的液压挖掘机的可作业范围显示装置的控制方法，具有以下步骤。步骤1:从表示工作装置能够到达的范围的可到达范围中除去位于车辆主体下方的车辆下方区域的可作业范围。步骤2:显示可作业范围。而且，在计算可作业范围的步骤中，当车辆主体处于水平状态时，将可作业范围与车辆下方区域的边界线设定为整体坐标系中的垂直方向。在计算可作业范围的步骤中，当车辆主体前倾时，将可作业范围与车辆下方区域的边界线设定为维持在整体坐标系中的垂直方向。在计算可作业范围的步骤中，当车辆主体后倾时，修正可作业范围与车辆下方区域的边界线，使载置车辆主体的地面与边界线之间所成的角度在90度以上。专利技术的效果根据本专利技术的第一方面的液压挖掘机的可作业范围显示装置，当车辆主体处于水平状态时，将可作业范围与车辆下方区域的边界线设定为整体坐标系中的垂直方向。而且，当车辆主体前倾时，将边界线设定为维持在整体坐标系中的垂直方向。所以，即使车辆主体前倾，也可防止车辆下方区域被包含在可作业范围中。另一方面，当车辆主体后倾时，将边界线设定为使其维持在整体坐标系中的垂直方向，载置车辆主体的地面与边界线之间所成的角度为锐角。若依据这样的可作业范围进行挖掘，被挖掘地面的前端部分变得容易瓦解。于是，在本专利技术中，当车辆主体后倾时，修正边界线，使载置车辆主体的地面与边界线之间所成的角度在90度以上。由此，防止了被挖掘地面的前端部分成锐角。由此，在本专利技术中，即使本专利技术车辆主体的姿态发生倾斜也可显示适当的可作业范围。根据本专利技术的第二方面的液压挖掘机的可作业范围显示装置的控制方法，当车辆主体处于水平状态时，将可作业范围与车辆下方区域的边界线设定为整体坐标系中的垂直方向。而且，当车辆主体前倾时，也将可作业范围与车辆下方区域的边界线设定为使其维持在整体坐标系中的垂直方向。所以，即使车辆主体前倾，也可防止车辆下方区域被包含在可作业范围中。另一方面，当车辆主体后倾时，若将边界线设定为使其维持在整体坐标系中的垂直方向，则载置车辆主体的地面与边界线之间所成的角度为锐角。依据这样的可作业范围进行挖掘，则被挖掘地面的前端部分变得容易瓦解。于是，在本专利技术中，当车辆主体后倾时，修正边界线，使载置车辆主体的地面与边界线之间所成的角度在90度以上。由此，防止了被挖掘地面的前端部分成锐角。由此，在本专利技术中，即使本专利技术车辆主体的姿态发生倾斜也可显示适当的可作业范围。附图说明图1为液压挖掘机的侧视图。图2为示意性表示液压挖掘机的结构的图。图3为表示液压挖掘机所具有的控制系统结构的框图。图4为根据设计地形数据表示的设计地形的图。图5为表示引导画面的图。图6为表示求出铲斗前端当前所处位置的方法的图。图7为示意性表示工作装置处于最大挖掘半径姿态时的图。图8为示意性表示工作装置处于最小挖掘半径姿态时的图。图9为表示可作业范围的计算处理的流程图。图10为表示可到达范围的一个例子的图。图11为表示车辆主体处于水平状态时可作业范围的一个例子的图。图12为表示车辆主体前倾时可作业范围的一个例子的图。图13为表示车辆主体后倾时可作业范围的一个例子的图。图14为表示在其他的实施方式中可作业范围的一个例子的图。图15为表示在现有技术中车辆主体前倾时可作业范围的一个例子的图。具体实施例方式1、结构1-1、液压挖掘机的整体结构参考附图，以下就本专利技术的一个实施方式的液压挖掘机的可作业范围显示装置进行说明。图1为搭载可作业范围显示装置的液压挖掘机100的立体图。液压挖掘机100具有车辆主体I和工作装置2。车辆主体I具有上部旋转台3、驾驶室4及行驶装置5。上部旋转台3中容纳了没有图示的发动机及液压泵等装置。驾驶室4载置于上部旋转台3的前部。驾驶室4中配置有后文所述的显示输入装置38及操作装置25 (参照图3)。行驶装置5具有履带5a、5b，通过履带5a、5b的旋转，液压挖掘机100行驶。工作装置2安装于车辆主体I的前部，具有动臂6、斗杆7、铲斗8、动臂液压缸10、斗杆液压缸11及铲斗液压缸12。动臂6的基端部通过动臂销13可摆动安装于车辆主体I的前部。斗杆7的基端部通过斗杆销14可摆动安装于动臂6的前端部。铲斗8通过铲斗销15可摆动安装在斗杆7的前端部。图2为示意性表示液压挖掘机100的结构的图。图2 (a)为液压挖掘机100的侧视图，图2 (b)为液压挖掘机100的后视图。如图2 (a)所示，动臂6的长度，即从动臂销13至斗杆销14的长度为LI。斗杆7的长度，即从斗杆销14至铲斗销15的长度为L2。铲斗8的长度，即从铲斗销15至铲斗8的斗齿前端的长度为L3。图1所示的动臂液压缸10、斗杆液压缸11及铲斗液压缸12分别是由的液压驱动的液压缸。动臂液压缸10驱动动臂6。斗杆液压缸11驱动斗杆7。铲斗液压缸12驱动铲斗8。在动臂液压缸10、斗杆液压缸11及铲斗液压缸12等液压缸和没有图示的液压泵之间，配置有比例控制阀37 (参照图3)。比例控制阀在后文所述的工作装置控制器2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.22 JP 2011-0361991.一种具有工作装置和车辆主体的液压挖掘机的可作业范围显示装置， 其特征在于，具有: 计算出可作业范围的运算部，该可作业范围是从表示所述工作装置能够到达的范围的可到达范围中除去位于所述车辆主体下方的车辆下方区域， 显示所述可作业范围的显示部； 所述运算部，当所述车辆主体处于水平状态时，将所述可作业范围与所述车辆下方区域的边界线设定为整体坐标系中的垂直方向；当所述车辆主体前倾时，将所述可作业范围与所述车辆下方区域的边界线设定为维持在整体坐标系中的垂直方向；当所述车辆主体后倾时，修正所述可作业范围与所述车辆下方区域的边界线，使载置所述车辆主体的地面与...

【专利技术属性】
技术研发人员：深野亮，浅田寿士，栗原隆，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：
国别省市：