挖土机的制作方法
【专利说明】挖土机
[0001]本申请主张基于2014年10月28日申请的日本专利申请第2014-219591号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
[0002]本发明涉及一种搭载有机器引导功能的挖土机。
【背景技术】
[0003]已知有搭载显示引导挖土机操作的引导画面的显示系统的挖土机(参考专利文献I)。引导画面包括显示铲斗的刀尖与目标施工面的位置关系的图像。
[0004]专利文献1:日本特开2012-172425号公报
[0005]然而，存在如下可能性:利用如上述的显示系统的挖土机的驾驶员过度注视引导画面，对于周围状况的意识下降，其结果，进行斗杆操作时所不希望的回转操作。这是因为斗杆操作与回转操作使用同一操作杆进行。
【发明内容】
[0006]鉴于上述问题，希望提供一种防止机器引导中的不希望的动作的挖土机。
[0007]本发明的一实施方式所涉及的挖土机具有端接附属装置、支承所述端接附属装置的斗杆、支承所述斗杆的动臂、支承所述动臂的上部回转体、以及经由回转机构可回转地支承所述上部回转体的下部行走体，且具有:机器引导装置，执行以视觉或听觉方式告知所述端接附属装置的当前位置与目标位置的偏差大小的机器引导功能；以及控制装置，在所述机器引导中，锁定所述回转机构。
[0008]发明效果
[0009]根据上述构件，提供一种防止机器引导中的不希望的动作的挖土机。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的实施例所涉及的挖土机的侧视图。
[0011]图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的图。
[0012]图3是表示搭载于图1的挖土机的液压回路的结构例的图。
[0013]图4是表示控制器及机器引导装置的结构例的图。
[0014]图5是表示显示装置的结构例的图。
[0015]图6是表示回转锁定处理流程的流程图。
[0016]图7是表示机器引导中的显示装置的状态与挖土机的状态的图。
[0017]图8是表示机器引导中的显示装置的状态与挖土机的状态的图。
[0018]图9是表示回转锁定解除处理流程的流程图。
[0019]标号说明
[0020]1-下部行走体，1A、IB-行走用液压马达，2-回转机构，2A-回转用液压马达，3_上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-驾驶室，11-发动机，13、13L、13R-调节器，14、14L、14R-主栗，15-控制栗，16-高压液压管路，17-控制阀，20L、20R-负控制节流阀，21L、21R-中间旁通油路，22L、22R-平行油路，23L、23R-返回油路，25-先导管路，26-操作装置，27、28-液压管路，29-压力传感器，30-控制器，31-动作锁定部，32-参数设定部，40-回转液压回路，41U41R-回转溢流阀，42U42R-单向阀，43-回转制动器，44-切换阀，50-机器引导装置，51-姿势检测部，52-偏差计算部，53-语音输出控制部，54-显示控制部，70-显示器，71-方向按钮，71D-下按钮，71L-左按钮，7IR-右按钮，7IU-上按钮，72-确定按钮，73-取消按钮，171L?175L、171R?175R-控制阀，Dl-输入装置，D2-语音输出装置，D3-显示装置，Gl-回转锁定图像，G2-偏差条形图，G2-1?G2-11-区段，G3-数值信息显示部，P1L、P1R、P2L、P2R-压力传感器，S1-动臂角度传感器，S2-斗杆角度传感器，S3-铲斗角度传感器，S4-机体倾斜传感器，T-工作油罐。
【具体实施方式】
[0021]图1是表示本发明的实施例所涉及的建设机械的一例的挖土机的侧视图。挖土机的下部行走体I上经由回转机构2搭载有上部回转体3。上部回转体3上安装有动臂4。动臂4的前端上安装有斗杆5，斗杆5的前端上安装有作为端接附属装置的铲斗6。另外，端接附属装置可以为法面铲斗、倾斜铲斗、疏浚用铲斗等。
[0022]动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为附属装置的一例的挖掘附属装置，分别通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。并且，动臂4上安装有动臂角度传感器SI，斗杆5上安装有斗杆角度传感器S2，铲斗连杆上安装有铲斗角度传感器S3。另外，挖掘附属装置可以具备铲斗倾斜机构。
[0023]动臂角度传感器SI是检测动臂4的转动角度的传感器。本实施例中，是如下加速度传感器:检测相对于水平面的倾斜，从而检测动臂4绕连结上部回转体3与动臂4的动臂脚销的转动角度。
[0024]斗杆角度传感器S2为检测斗杆5的转动角度的传感器。本实施例中，是如下加速度传感器:检测相对于水平面的倾斜，从而检测斗杆5绕连结动臂4与斗杆5的连结销的转动角度。
[0025]铲斗角度传感器S3是检测铲斗6的转动角度的传感器。本实施例中，是如下加速度传感器:检测相对于水平面的倾斜，从而检测铲斗6绕连结斗杆5与铲斗6的连结销的转动角度。并且，挖掘附属装置具备铲斗倾斜机构时，铲斗角度传感器S3追加检测铲斗6绕倾斜轴的转动角度。
[0026]另外，动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3中的至少一个可以为利用可变电阻器的电位器、检测所对应的液压缸的冲程量的冲程传感器、检测绕连结销的转动角度的旋转编码器等。
[0027]上部回转体3上设有驾驶室10且搭载有发动机11等动力源。并且，上部回转体3上安装有机体倾斜传感器S4。并且，驾驶室10内搭载有输入装置Dl、语音输出装置D2、显示装置D3、控制器30及机器引导装置50。
[0028]控制器30是作为进行挖土机的驱动控制的主控制部的控制装置。本实施例中，控制器30由包括CPU及存储装置的运算处理装置构成。而且，控制器30的各种功能通过CPU执行存储在存储装置的程序来实现。
[0029]机器引导装置50执行引导挖土机操作的机器引导功能。本实施例中，机器引导装置50例如以视觉或者听觉方式告知驾驶员目标施工面与铲斗6的前端(爪尖)位置的铅垂方向上的距离，由此引导基于驾驶员的挖土机操作。另外，机器引导装置50可以只以视觉方式告知驾驶员该距离，也可以只以听觉方式告知驾驶员。具体而言，机器引导装置50与控制器30同样地，由包括CPU及存储装置的运算处理装置构成。而且，机器引导装置50的各种功能通过CPU执行存储在存储装置的程序来实现。并且，机器引导装置50可以与控制器30整合。
[0030]机体倾斜传感器S4是检测上部回转体3相对于水平面的倾斜的传感器。本实施例中，是检测上部回转体3的前后轴及左右轴相对于水平面的倾斜角度的双轴加速度传感器。
[0031]输入装置Dl为挖土机的驾驶员用于输入各种信息的装置。本实施例中，输入装置Dl为安装于显示装置D3的显示画面周边的按钮开关，向控制器30输入各种信息。并且，输入装置Dl可以经由控制器30向机器引导装置50输入各种信息。另外，输入装置Dl也可以直接向机器引导装置50输入各种信息。并且，输入装置Dl可以为触控面板。
[0032]语音输出装置D2为根据语音输出指令语音输出各种信息的装置。本实施例中，语音输出装置D2为设置在驾驶室10内的车载扬声器，根据来自控制器30的语音输出指令来语音输出各种信息。并且，语音输出装置D2可以根据经由控制器30接收的来自机器引导装置50的语音输出指令，语音输出各种信息。另外，语音输出装置D2也可以直接接收来自机器引导装置50的语音输出指令来语音输出各种信息。并且，语音输出装置D2可以为蜂鸣器。
[0033]显示装置D3为输出各种图像信息的装置。本实施例中，显示装置D3为设置在驾驶室10内的车载液晶显示器，根据来自控制器30的显示指令显示各种信息。并且，显示装置D3可以根据经由控制器30接收的来自机器引导装置50的显示指令显示各种信息。另夕卜，显示装置D3也可以直接接收来自机器引导装置50的显示指令来显示各种信息。
[0034]图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的图。图2中，分别用双重线、粗实线、虚线及单点划线表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电控系统。
[0035]发动机11为挖土机的动力源。本实施例中，发动机11为与发动机负载的增减无关，采用恒定维持发动机转速的无差控制的柴油发动机。
[0036]发动机11上连接有作为液压栗的主栗14及控制栗15。主栗14上经由高压液压管路16连接有控制阀17。并且，主栗14的排出量通过调节器13进行增减。
[0037]控制阀17是进行挖土机的液压系统控制的液压控制装置。左侧行走用液压马达1A、右侧行走用液压马达1B、回转用液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9等液压驱动器经由高压液压管路与控制阀17连接。
[0038]控制栗15上经由先导管路25连接有操作装置26。操作装置26为用于操作液压驱动器的装置，包括左侧行走体操作踏板、右侧行走体操作踏板、回转操作杆、动臂操作杆、斗杆操作杆、铲斗操作杆等。本实施例中，操作装置26经由液压管路27与控制阀17连接，且经由液压管路28与压力传感器29连接。压力传感器29为以压力形式检测操作装置26的操作内容的传感器，对控制器30输出检测值。控制器30根据包括压力传感器29的输出的各种信息，向调节器13输出控制指令来控制主栗14的排出量。
[0039]接着，参考图3，对搭载于图1的挖土机的液压