[發明專利]液壓挖掘機的挖掘控制系統

有效

• 申請號: 201380003117.9
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103827400A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 松山徹;上義樹;柏原真;市原將志
• 申請（專利權）人: 株式會社小松制作所
• 主分類號: E02F3/43
• 分類號: E02F3/43
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術領域

本發明涉及一種具有工作裝置的液壓挖掘機的挖掘控制系統。

背景技術

目前，在具有包括鏟斗的前部裝置的建筑機械中，提出了一種用于使鏟斗沿著表示挖掘對象的目標形狀的界面移動的挖掘區域限制控制（例如參照專利文獻1）。

另外，還公知一種基于從事務所側的計算機發送的尺寸和傾斜度數據，在液壓挖掘機側的計算機中計算出設計面數據的方法（例如參照專利文獻2）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：

專利文獻1：（日本）國際公開WO95/30059號

專利文獻2：（日本）特開2006－265954號公報

發明內容

（發明要解決的技術問題）

然而，在上述專利文獻2中，無論液壓挖掘機的鏟斗是否在能夠挖掘的范圍內，液壓挖掘機側計算機都計算出設計面數據。為此，液壓挖掘機側計算機的處理負荷增加，還存在將已算出的設計面數據未使用而放棄的情況。

本發明鑒于上述狀況而提出，目的在于提供一種能夠簡便地獲取所希望的設計面數據的液壓挖掘機的挖掘控制系統。

（用于解決技術問題的技術方案）

第一方面的液壓挖掘機的挖掘控制系統具有工作裝置、設計地形數據存儲部、鏟斗位置數據生成部、設計面數據生成部、挖掘限制控制部。工作裝置具有大臂、小臂、鏟斗。大臂安裝成相對于車輛主體能夠擺動。小臂能夠擺動地安裝于大臂的前端部。鏟斗能夠擺動地安裝于小臂的前端部。設計地形數據存儲部儲存表示挖掘對象的目標形狀的設計地形數據。鏟斗位置數據生成部生成表示鏟斗的當前位置的鏟斗位置數據。設計面數據生成部基于設計地形數據和鏟斗位置數據，生成主設計面數據和從設計面數據。主設計面數據表示與鏟斗上的規定位置相對應的主設計面。從設計面數據表示與主設計面相連的多個從設計面。設計面數據生成部基于主設計面數據和從設計面數據，生成表示主設計面和多個從設計面的形狀的形狀數據。挖掘限制控制部基于形狀數據和鏟斗位置數據，自動調整鏟斗相對于主設計面和多個從設計面的位置。

根據第一方面的液壓挖掘機的挖掘控制系統，以鏟斗的位置為基準設定主設計面，因此能夠簡便地獲取挖掘作業所需要的并且希望的設計面數據。因此，能夠減輕設計面數據的生成所需要的處理負荷，并且能夠抑制挖掘作業所不需要的設計面數據的生成。

第二方面的液壓挖掘機的挖掘控制系統在第一方面的基礎上，鏟斗位置數據生成部隨時更新鏟斗位置數據。設計面數據生成部根據由鏟斗位置數據生成部進行的鏟斗位置數據的更新，更新主設計面數據、從設計面數據及形狀數據。

根據第二方面的液壓挖掘機的挖掘控制系統，例如在從第一設計面的挖掘轉向第二設計面的挖掘時，能夠迅速地將第二設計面更新為第一設計面，并且與第三設計面相連的其他設計面設定為新的從設計面。因此，能夠抑制鏟斗向未意圖的方向驅動。

第三方面的液壓挖掘機的挖掘控制系統在第一或第二方面的液壓挖掘機的挖掘控制系統的基礎上，設計面數據生成部將兩個設計面設定為與主設計面的車輛主體側依次相連。而且，設計面數據生成部將兩個設計面設定為與主設計面的車輛主體相反側依次相連。

根據第三方面的液壓挖掘機的挖掘控制系統，因為在第一設計面的兩側設定有兩個設計面，所以在將從溝槽中挖掘出的土排出到溝槽的跟前側或者溝槽的里側時，能夠抑制鏟斗向非意圖的方向驅動。具體而言，第一設計面為溝槽的底面，與第一設計面的兩端相連的兩個設計面為溝槽的兩壁面，并且在位于工作裝置的可動范圍的情況下，由操作員每次都確定將挖掘出的土排出到溝槽的跟前側還是溝槽的里側。于是，通過預先在第一設計面的兩側設定兩個設計面，無論向溝槽的跟前側還是向溝槽的里側排土，都能夠應對。

發明效果

根據本發明，能夠提供一種能夠簡便地獲取所希望的設計面數據的液壓挖掘機的液壓挖掘控制系統。

附圖說明

圖1是液壓挖掘機的立體圖。

圖2A是液壓挖掘機100的側視圖。

圖2B是液壓挖掘機100的后視圖。

圖3是表示液壓挖掘機的挖掘控制系統的功能構成的框圖。

圖4是表示顯示控制器的結構的框圖。

圖5是表示候補面的示意圖。

圖6是表示設計面的示意圖。

圖7是表示工作裝置控制器的結構的框圖。

圖8是表示鏟斗與設計面S的位置關系的示意圖。

圖9是表示限制速度與距離的關系的曲線圖。

圖10是用于說明鏟斗的動作的示意圖。

具體實施方式