[发明专利]液压挖掘机的挖掘控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有工作装置的液压挖掘机的挖掘控制系统。

背景技术

目前，在具有包括铲斗的前部装置的建筑机械中，提出了一种用于使铲斗沿着表示挖掘对象的目标形状的界面移动的挖掘区域限制控制（例如参照专利文献1）。

另外，还公知一种基于从事务所侧的计算机发送的尺寸和倾斜度数据，在液压挖掘机侧的计算机中计算出设计面数据的方法（例如参照专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：

专利文献1：（日本）国际公开WO95/30059号

专利文献2：（日本）特开2006－265954号公报

发明内容

（发明要解决的技术问题）

然而，在上述专利文献2中，无论液压挖掘机的铲斗是否在能够挖掘的范围内，液压挖掘机侧计算机都计算出设计面数据。为此，液压挖掘机侧计算机的处理负荷增加，还存在将已算出的设计面数据未使用而放弃的情况。

本发明鉴于上述状况而提出，目的在于提供一种能够简便地获取所希望的设计面数据的液压挖掘机的挖掘控制系统。

（用于解决技术问题的技术方案）

第一方面的液压挖掘机的挖掘控制系统具有工作装置、设计地形数据存储部、铲斗位置数据生成部、设计面数据生成部、挖掘限制控制部。工作装置具有大臂、小臂、铲斗。大臂安装成相对于车辆主体能够摆动。小臂能够摆动地安装于大臂的前端部。铲斗能够摆动地安装于小臂的前端部。设计地形数据存储部储存表示挖掘对象的目标形状的设计地形数据。铲斗位置数据生成部生成表示铲斗的当前位置的铲斗位置数据。设计面数据生成部基于设计地形数据和铲斗位置数据，生成主设计面数据和从设计面数据。主设计面数据表示与铲斗上的规定位置相对应的主设计面。从设计面数据表示与主设计面相连的多个从设计面。设计面数据生成部基于主设计面数据和从设计面数据，生成表示主设计面和多个从设计面的形状的形状数据。挖掘限制控制部基于形状数据和铲斗位置数据，自动调整铲斗相对于主设计面和多个从设计面的位置。

根据第一方面的液压挖掘机的挖掘控制系统，以铲斗的位置为基准设定主设计面，因此能够简便地获取挖掘作业所需要的并且希望的设计面数据。因此，能够减轻设计面数据的生成所需要的处理负荷，并且能够抑制挖掘作业所不需要的设计面数据的生成。

第二方面的液压挖掘机的挖掘控制系统在第一方面的基础上，铲斗位置数据生成部随时更新铲斗位置数据。设计面数据生成部根据由铲斗位置数据生成部进行的铲斗位置数据的更新，更新主设计面数据、从设计面数据及形状数据。

根据第二方面的液压挖掘机的挖掘控制系统，例如在从第一设计面的挖掘转向第二设计面的挖掘时，能够迅速地将第二设计面更新为第一设计面，并且与第三设计面相连的其他设计面设定为新的从设计面。因此，能够抑制铲斗向未意图的方向驱动。

第三方面的液压挖掘机的挖掘控制系统在第一或第二方面的液压挖掘机的挖掘控制系统的基础上，设计面数据生成部将两个设计面设定为与主设计面的车辆主体侧依次相连。而且，设计面数据生成部将两个设计面设定为与主设计面的车辆主体相反侧依次相连。

根据第三方面的液压挖掘机的挖掘控制系统，因为在第一设计面的两侧设定有两个设计面，所以在将从沟槽中挖掘出的土排出到沟槽的跟前侧或者沟槽的里侧时，能够抑制铲斗向非意图的方向驱动。具体而言，第一设计面为沟槽的底面，与第一设计面的两端相连的两个设计面为沟槽的两壁面，并且在位于工作装置的可动范围的情况下，由操作员每次都确定将挖掘出的土排出到沟槽的跟前侧还是沟槽的里侧。于是，通过预先在第一设计面的两侧设定两个设计面，无论向沟槽的跟前侧还是向沟槽的里侧排土，都能够应对。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够简便地获取所希望的设计面数据的液压挖掘机的液压挖掘控制系统。

附图说明

图1是液压挖掘机的立体图。

图2A是液压挖掘机100的侧视图。

图2B是液压挖掘机100的后视图。

图3是表示液压挖掘机的挖掘控制系统的功能构成的框图。

图4是表示显示控制器的结构的框图。

图5是表示候补面的示意图。

图6是表示设计面的示意图。

图7是表示工作装置控制器的结构的框图。

图8是表示铲斗与设计面S的位置关系的示意图。

图9是表示限制速度与距离的关系的曲线图。

图10是用于说明铲斗的动作的示意图。

具体实施方式