[发明专利]工程机械的区域限制挖掘控制装置

权利要求书

1.一种工程机械的区域限制挖掘控制装置，包括：

多关节型的作业装置，是将分别能够以设于关节的旋转轴为中心 旋转的多个被驱动部件连结而构成的；

多个液压执行机构，分别驱动所述多个被驱动部件使其以所述旋 转轴为中心旋转；

多个操作装置，用于根据操作量分别指示该多个液压执行机构的 动作；

多个流量控制阀，响应于根据所述多个操作装置的操作量所输出 的操作信号而被驱动，并对向所述多个液压执行机构供给的液压的流 量及方向进行控制；和

控制装置，其执行区域限制控制，该区域限制控制为：基于所述 多个操作装置各自的操作量及所述多个被驱动部件各自的姿势、位 置，对所述多个液压执行机构中至少一个的驱动方向及驱动速度中的 至少一个进行控制，以使得从所述作业装置的前端部能够移动的设定 区域的边界到该前端部的距离越是接近于零、所述前端部的速度矢量 中的相对于该边界的铅垂成分就越接近于零，其特征在于，

所述工程机械的区域限制挖掘控制装置还包括：

第一检测器组，其检测所述多个被驱动部件相对于旋转轴的各自 的旋转角；和

第二检测器组，其检测所述多个被驱动部件相对于基准面的各自 的倾斜角，

在所述区域限制控制中，所述控制装置根据所述多个被驱动部件 中的至少一个被驱动部件的速度的大小，从所述第一检测器组和所述 第二检测器组中选择用于所述多个被驱动部件各自的姿势、位置的运 算的检测器。

2.根据权利要求1所述的工程机械的区域限制挖掘控制装置，其 特征在于，

在所述区域限制控制中，所述控制装置在所述作业装置的前端部 的速度的大小为设定值以上时，基于所述第一检测器组的检测信号来 计算所述多个被驱动部件各自的姿势、位置，在所述作业装置的前端 部的速度的大小不足所述设定值时，基于所述第二检测器组的检测信 号来计算所述多个被驱动部件各自的姿势、位置。

3.根据权利要求1所述的工程机械的区域限制挖掘控制装置，其 特征在于，

在所述区域限制控制中，所述控制装置针对所述多个被驱动部件 中速度的大小为所述设定值以上的被驱动部件的姿势、位置的计算， 利用所述第一检测器组的检测信号，针对所述多个被驱动部件中速度 的大小不足所述设定值的被驱动部件的姿势、位置的计算，利用所述 第二检测器组的检测信号。

4.根据权利要求1所述的工程机械的区域限制挖掘控制装置，其 特征在于，

所述多个被驱动部件以所述工程机械的主体为基点串联连结，

在所述区域限制控制中，所述控制装置针对所述多个被驱动部件 中速度的大小为所述设定值以上的高速部件、和所述多个被驱动部件 中在与该高速部件相比以连杆方式远离所述工程机械主体的位置处 连结的所有被驱动部件的姿势、位置的计算，利用所述第一检测器组 的检测信号，针对所述多个被驱动部件中其余的被驱动部件的姿势、 位置的计算，利用所述第二检测器组的检测信号。

5.一种工程机械的区域限制挖掘控制装置，其特征在于，包括：

多关节型的作业装置，是将分别能够以设于关节的旋转轴为中心 旋转的多个被驱动部件连结而构成的；

多个液压执行机构，分别驱动所述多个被驱动部件使其以所述旋 转轴为中心旋转；

多个操作装置，用于根据操作量分别指示该多个液压执行机构的 动作；

多个流量控制阀，响应于根据所述多个操作装置的操作量所输出 的操作信号而被驱动，并对向所述多个液压执行机构供给的液压的流 量及方向进行控制；

第一检测器组，其检测所述多个被驱动部件相对于旋转轴的各自 的旋转角；

第二检测器组，其检测所述多个被驱动部件相对于基准面的各自 的倾斜角；

高通滤波器部，其从所述第一检测器组的检测信号中提取出比设 定频率高的频率；

低通滤波器部，其从所述第二检测器组的检测信号中提取出比所 述设定频率低的频率；和

控制装置，其执行区域限制控制，该区域限制控制为：基于根据 从所述高通滤波器部和所述低通滤波器部通过的信号的合成信号而 算出的所述多个被驱动部件各自的姿势、位置、以及所述多个操作装 置各自的操作量，对所述多个液压执行机构中至少一个的驱动方向及 驱动速度中的至少一个进行控制，以使得从所述作业装置的前端部能 够移动的设定区域的边界到该前端部的距离越是接近于零、所述前端 部的速度矢量中的相对于该边界的铅垂成分就越接近于零。