矩變大。
[0171]另外，第2監(jiān)控區(qū)域18b的半徑R’為恒定。優(yōu)選預先將監(jiān)控角度上限值ad’(參考圖3)設定為隨著角速度ω ’的增大而增大。由于第3監(jiān)控區(qū)域18c的半徑R”為恒定，因此與上述相同地，優(yōu)選預先將監(jiān)控角度上限值ad”(參考圖3)設定為隨著角速度ω”的增大而增大。
[0172]根據(jù)以上的計算結(jié)果，確定監(jiān)控區(qū)域18a、18b、18c的大小。
[0173]并且，通過分析從進入物檢測裝置80輸入的圖像數(shù)據(jù)，對進入物的種類進行確定。通過如下方式進行該特定:例如根據(jù)進入物的種類來改變安裝在進入物的發(fā)信器222的發(fā)光色。控制器30根據(jù)這樣計算出的監(jiān)控區(qū)域18a、18b、18c及進入物的種類、位置關系，在判定部30a (參考圖6)中，決定上部回轉(zhuǎn)體3或附屬裝置125的控制動作。
[0174]具體而言，判斷進入物與挖土機接觸(抵接)可能性是否高，從而確定上部回轉(zhuǎn)體3或附屬裝置125的控制動作。
[0175]進行進入物有無進入到任一監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的判斷。根據(jù)進入物檢測裝置80的圖像數(shù)據(jù)，由控制器30的判定部30a進行該判斷。進入到任一監(jiān)控區(qū)域內(nèi)時，例如打開警報燈或使是警報燈閃爍，并且警報蜂鳴器鳴響(步驟ST2)。此時，可按緊急區(qū)域改變警報種類。而且，判定部30a判斷進入物與上部回轉(zhuǎn)體3或包括附屬裝置125在內(nèi)的驅(qū)動部接觸(抵接)的危險度(緊急度)(步驟ST3)。根據(jù)該危險度，控制器30判定使驅(qū)動部回避進入物的回避控制。
[0176]當進入物進入第I監(jiān)控區(qū)域18a內(nèi)且有可能與附屬裝置125或上部回轉(zhuǎn)體3抵接時(步驟ST3中的是)，通過判定部30a判定進入物與附屬裝置125或上部回轉(zhuǎn)體3之間的距離。
[0177]具體而言，判定部30a判定附屬裝置125與進入物的距離及上部回轉(zhuǎn)體3與進入物的距離是否均具有規(guī)定距離(步驟ST4)。在步驟ST4中，判定為任一距離均具有規(guī)定距離時(步驟ST4中的是)，通過控制器30執(zhí)行“操縱桿反向控制”(步驟ST5)。通過使在回轉(zhuǎn)液壓馬達21中循環(huán)的工作油的流向反轉(zhuǎn)，進行上部回轉(zhuǎn)體3的停止動作。
[0178]另外，在步驟ST4中，當判定為任一距離不具有規(guī)定距離時(步驟ST4中的否)，判定平衡錘等上部回轉(zhuǎn)體3與進入物之間的距離是否具有規(guī)定距離(步驟ST6)。S卩，該步驟ST6中，判定當沒有與“操縱桿反向控制”對應的程度的距離余量時，通過執(zhí)行上述其他控制動作能否避免進入物與上部回轉(zhuǎn)體3或附屬裝置125接觸。
[0179]在步驟ST6中，判定為具有規(guī)定距離時(步驟ST6中的否)，判定通過使附屬裝置125上升能否回避(步驟ST9)。在步驟ST9中，通過上升能夠回避時(步驟ST9中的是)，進行附屬裝置125的“附屬裝置125的回避控制”(步驟ST10)。
[0180]另一方面，在步驟ST6中，判定為不具有規(guī)定距離時(步驟ST6中的是)，判定通過使附屬裝置125接地能否回避(步驟ST7)。在步驟ST7中，通過接地能夠回避時(步驟ST7中的是)，進行“附屬裝置125的接地控制”(步驟ST8)。
[0181]另外，判定為無論通過“附屬裝置125的回避控制”還是通過“附屬裝置125的接地控制”都很難回避時(步驟ST7、ST9中的否)，執(zhí)行“銷的插入控制”以強制停止上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)動作(步驟STlI)。
[0182]以上，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了詳細說明，但本發(fā)明并不受限于上述實施方式，能夠不脫離本發(fā)明的范圍而對上述實施方式加以各種變形及置換。
[0183]本實施方式中，作為通過電磁比例閥進行流量控制閥的切換時的液壓回路，分別例示了回轉(zhuǎn)用操縱桿或動臂用操縱桿的液壓回路并進行了說明，但是本發(fā)明并不限定于該結(jié)構(gòu)。如圖14所示，可將回轉(zhuǎn)用操縱桿及動臂用操縱桿的液壓回路均構(gòu)成為通過電磁比例閥切換流量控制閥。
[0184]或者，如圖15所示，還可將動臂用操縱桿及斗桿用操縱桿的液壓回路構(gòu)成為通過電磁比例閥切換流量控制閥。
[0185]或者，如圖16所示，還可將動臂用操縱桿、斗桿用操縱桿及鏟斗用操縱桿的液壓回路構(gòu)成為通過電磁比例閥切換流量控制閥。
[0186]斗桿用操縱桿的液壓回路中，通過控制器30將電磁比例閥155a切換到左側(cè)位置c，由此向流量控制閥155的R端口供給工作油。由此，將流量控制閥155切換到右側(cè)位置b，向斗桿缸8的頭側(cè)供給來自主泵14L的工作油(參考圖5)，自動(強制)進行斗桿5的上升動作。自動進行斗桿5的下降動作時，通過控制器30將電磁比例閥155b切換到左側(cè)位置C，由此將流量控制閥155切換到左側(cè)位置C。
[0187]鏟斗用操縱桿的液壓回路中，通過控制器30將電磁比例閥158a切換到左側(cè)位置c，由此向流量控制閥158的R端口供給工作油。由此，將流量控制閥158切換到右側(cè)位置b，向鏟斗缸9的頭側(cè)供給來自主泵14R的工作油(參考圖5)，自動(強制)進行鏟斗6的打開動作。自動進行?產(chǎn)斗6的關閉動作時，通過控制器30將電磁比例閥158b切換到左側(cè)位置C，由此將流量控制閥158切換到左側(cè)位置C。
[0188]液壓回路的詳細說明與回轉(zhuǎn)用操縱桿26A及動臂用操縱桿26B的情況基本相同，因此省略說明。
[0189]通過在動臂4的控制動作上組合上述斗桿5的控制動作或鏟斗6的控制動作，能夠根據(jù)挖土機與進入物之間的位置關系執(zhí)行各種回避動作。
[0190]并且，本實施方式中，作為避免挖土機與進入物接觸(抵接)的回避動作，例示了“操縱桿反向控制”、“附屬裝置125的回避控制”、“附屬裝置125的接地控制”、“銷的插入控制”并進行了說明，但是本發(fā)明并不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，可通過機械制動器23制動上部回轉(zhuǎn)體3 (參考圖5)。具體而言，在上部回轉(zhuǎn)體3進行回轉(zhuǎn)期間，從先導泵15向缸23e內(nèi)供給工作油，由此解除機械制動器23。并且，根據(jù)接觸的危險度(緊急度)，從控制器30發(fā)送控制信號，切換電磁切換閥50，并停止向氣缸23e內(nèi)供給工作油，由此使機械制動器23工作。由此可設為制動上部回轉(zhuǎn)體3的結(jié)構(gòu)。由于是基于制動器的制動，因此，與將回轉(zhuǎn)用操縱桿26A設為中立位置來截斷工作油的流動時相比，直至回轉(zhuǎn)停止的時間T變短。上部回轉(zhuǎn)體3從減速到停止所花的時間成為與進行“附屬裝置125的接地控制”時相等的時間(參考圖9中的實線及時刻T4)。
[0191]以上所說明的控制動作可分別單獨進行，也可同時使用幾個控制動作。由此，能夠根據(jù)各種情況避免上部回轉(zhuǎn)體3或附屬裝置125與進入物接觸。
[0192]同時使用幾個控制動作時，根據(jù)進入物與挖土機的結(jié)構(gòu)物(上部回轉(zhuǎn)體3、附屬裝置125等)的相對距離或進入物與挖土機抵接的可能性較高的挖土機的結(jié)構(gòu)物，判斷是控制附屬裝置125還是控制回轉(zhuǎn)液壓馬達21。該判斷通過控制器30的判定部30a進行。
[0193]并且，本實施方式中，表示挖土機的驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖中將回轉(zhuǎn)馬達作為液壓驅(qū)動的回轉(zhuǎn)液壓馬達進行了說明，但本發(fā)明并不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，如圖17所示，使用電動驅(qū)動的回轉(zhuǎn)電動機也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，這是毋庸置疑的。以雙重線表示機械動力系統(tǒng)，以實線表示高壓液壓管路，以虛線表示先導管路，以點線表示電力驅(qū)動/控制系統(tǒng)。
[0194]圖17所示的挖土機為將回轉(zhuǎn)機構(gòu)2設為電動的挖土機，為了驅(qū)動回轉(zhuǎn)機構(gòu)2而設有回轉(zhuǎn)用電動機210。作為電動工作要件的回轉(zhuǎn)用電動機210經(jīng)由逆變器20與蓄電系統(tǒng)120連接?；剞D(zhuǎn)用電動機210的旋轉(zhuǎn)軸210A上連接有分解器220、機械制動器23及回轉(zhuǎn)變速器24。由回轉(zhuǎn)用電動機210、逆變器20、分解器220、機械制動器23及回轉(zhuǎn)變速器24構(gòu)成負載驅(qū)動系統(tǒng)。
[0195]電動發(fā)電機12上經(jīng)由逆變器18A連接有包括蓄電器在內(nèi)的蓄電系統(tǒng)120。蓄電系統(tǒng)120由通過直流母線與逆變器18A、20連接的升降壓轉(zhuǎn)換器及與升降壓轉(zhuǎn)換器連接的蓄電器構(gòu)成。蓄電器使用電容器，但可代替電容器而將鋰離子電池等可充放電的二次電池、鋰離子電容器或者能夠進行電力授受的其他方式的電源用作蓄電器。
[0196]引擎11上設置有起動馬達IIa及起動馬達啟動用電池lib。電池Ilb為通常使用于汽車的蓄電池，例如可使用24V的鉛蓄電池。啟動挖土機時，從電池Ilb向起動馬達Ila供給電力來驅(qū)動起動馬達11a，通過該驅(qū)動力強制性旋轉(zhuǎn)引擎11來啟動。
[0197]此時，也能夠發(fā)揮與使用上述回轉(zhuǎn)液壓馬達21時同等的作用效果。
[0198]并且，本實施方式中，示出了作為向流量控制閥的操作信號而產(chǎn)生先導壓的操作桿，但除此以外，還可使用產(chǎn)生來自控制器的電信號并發(fā)送至流量控制閥154、155、157、158的電操縱桿。此時，通常，電操縱桿的操作量一旦輸入到控制器，之后與操作量相應的電信號發(fā)送至流量控制閥并控制流量控制閥。并且，當控制器檢測到進入物時，由控制器發(fā)送的電信號從與操作量相應的電信號切換為根據(jù)預先輸入的信號模式生成的電信號。因此，根據(jù)預先輸入的信號模式控制流量控制閥。
[0199]并且，本實施方式中，例示了使用xyz直角坐標系計算出附屬裝置125的位置的情況并進行了說明，但是本發(fā)明并不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，可使用地球基準坐標系，以經(jīng)度及瑋度定義坐標。在由GPS測定與進入物之間的位置時有效。
【主權(quán)項】
1.一種挖土機，其具有: 下部行走體； 上部回轉(zhuǎn)體，以能夠回轉(zhuǎn)的方式配置在該下部行走體上； 引擎，被設置在所述上部回轉(zhuǎn)體上； 液壓泵，通過該引擎的旋轉(zhuǎn)動力吐出工作油； 液壓驅(qū)動器，被設置在該上部回轉(zhuǎn)體上； 控制裝置，控制挖土機的驅(qū)動；及 進入物檢測裝置，檢測進入物進入到該挖土機的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的位置； 所述挖土機中， 該控制裝置在判斷所述進入物進入所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)之后，從所述液壓泵向所述液壓驅(qū)動器供給所述工作油。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機，其中， 在所述液壓泵與所述液壓驅(qū)動器之間配置有進行所述液壓驅(qū)動器的控制的切換閥，所述控制裝置在判斷所述進入物進入所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)之后切換所述切換閥，并使所述液壓泵與所述液壓驅(qū)動器成為連通狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的挖土機，其中， 所述液壓驅(qū)動器為回轉(zhuǎn)液壓馬達， 所述控制裝置在判斷所述進入物進入所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)之后將所述切換閥設為連通狀態(tài)，以便向與在判斷所述進入物進入所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)之前供給的端口相反的端口供給工作油。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的挖土機，其中， 所述挖土機具有附屬裝置，其安裝在所述上部回轉(zhuǎn)體上， 所述液壓驅(qū)動器為使該附屬裝置工作的液壓缸， 所述控制裝置在判斷所述進入物進入所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)之后將所述切換閥設為連通狀態(tài)，以使所述附屬裝置接地或者使所述附屬裝置上升。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的挖土機，其中， 所述控制裝置在判斷所述進入物進入所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)之后，設為與操作所述液壓驅(qū)動器的操作桿無關的狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的挖土機，其中， 所述挖土機具有: 附屬裝置，安裝在所述上部回轉(zhuǎn)體上；及 回轉(zhuǎn)馬達，相對地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述下部行走體與所述上部回轉(zhuǎn)體， 所述控制裝置根據(jù)所述進入物與挖土機結(jié)構(gòu)物之間的相對距離或者進入物與挖土機抵接的可能性高的挖土機的結(jié)構(gòu)物，判斷是控制所述附屬裝置還是控制所述回轉(zhuǎn)馬達。7.—種挖土機的控制方法，所述挖土機具有:控制裝置，控制挖土機的驅(qū)動；及進入物檢測裝置，檢測進入物進入該挖土機的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的位置，所述控制方法中， 根據(jù)來自所述進入物檢測裝置的檢測信號，判斷所述進入物進入所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)， 在該判斷之后，從液壓泵向液壓驅(qū)動器供給工作油。
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供一種能夠可靠地避免進入物與挖土機接觸的施工機械。本發(fā)明的挖土機具有：下部行走體；上部回轉(zhuǎn)體，以能夠回轉(zhuǎn)的方式配置在該下部行走體上；引擎，被設置在所述上部回轉(zhuǎn)體上；液壓泵，通過該引擎的旋轉(zhuǎn)動力吐出工作油；液壓驅(qū)動器，被設置在該上部回轉(zhuǎn)體上；控制裝置，控制挖土機的驅(qū)動；及進入物檢測裝置，檢測進入該挖土機的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的進入物的位置。
【IPC分類】E02F9/20
【公開號】CN104963373
【申請?zhí)枴緾N201510122593
【發(fā)明人】塚本浩之
【申請人】住友建機株式會社
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年3月19日
【公告號】EP2924182A2, US20150275483