[发明专利]建筑机械中区域限制挖掘控制用的挖掘区域设定装置

权利要求书

1．用于建筑机械中区域限制挖掘控制的挖掘区域设定装置，此建筑机械包括，构成多关节前部装置(1A)的许多可于垂直方向中转动的前部部件(1a，1b，1c)以及用于支承此前部装置的车体(1B)，以此车体为基准计算前部装置控制用的目标速度向量(Vc)，通过修正此目标速度向量，可在前部装置接近预定的挖掘区域的边界时，限制前部装置在接近该边界方向中的移动速度，并使所述前部装置沿着该挖掘区域的边界移动，其特征在于该挖掘区域设定装置包括：

(a)外部基准件(80)，它安装于所述建筑机械之外，提供用作挖掘区域基准位置的外部基准；

(b)前部基准件(70)，它设在前部装置(1A)上，提供起到目标作用的前部基准用来使此前部装置与外部基准(80)对准；

(c)探测装置(8a，8b，8c)，用于探测有关上述前部装置(1A)的位置与姿势的状态变量；

(d)第一计算装置(9b，120)，它根据上述探测装置的信号，计算以车体(1B)为基准的前部装置(1A)的位置与姿势；

(e)第一设定装置(9a，100)，它根据与外部基准(80)的位置关系(hr)来设定所述挖掘区域；

(f)第二计算装置(9m，140)，它在前部基准(70)与外部基准(80)相一致时，根据第一计算装置(9b，120)算出的前部装置(1A)的位置与姿势的有关信息，计算出车体(1B)与外部基准(80)之间的位置关系，同时根据此车体与外部基准间的位置关系(hf)以及此外部基准与第一设定装置(9a，100)所设定的挖掘区域间的位置关系(hr)，计算出车体(1B)与挖掘区域间的位置关系；以及

(g)第二设定装置(9n，160)，它根据第二计算装置(9m，140)算出的车体(1B)与挖掘区域间的位置关系，来设定挖掘区域(hs)。

2．如权利要求1所述的用于建筑机械中区域限制挖掘控制的挖掘区域设定装置，其特征在于：它还包括有

当前部基准(70)与外部基准(80)相一致时揿压下的外部基准设定开关(71)，而第二计算装置(9m，140)则在外部基准设定开关(71)揿压下时进行前述的计算。

3．如权利要求1所述的用于建筑机械中区域限制挖掘控制的挖掘区域设定装置，其特征在于：第一设定装置(9a，100)是用来设定从外部基准(80)到挖掘区域边界的深度(hr)的装置。

4．如权利要求1所述的用于建筑机械中区域限制挖掘控制的挖掘区域设定装置，其特征在于：第一设定装置(9a，100)，是用来设定从外部基准(80)到挖掘区域的基准点p的深度(hr)、从车体(1B)到此基准点的距离(hrx)、以及此挖掘区域边界倾角(θr)的装置。

5．如权利要求1所述的用于建筑机械中区域限制挖掘控制的挖掘区域设定装置，其特征在于：第一设定装置(9a，100)是用来根据设定装置(7；7A)输入的数据来设定外部基准(80)与设定区域的位置关系(hr)的装置。

6．如权利要求1所述的用于建筑机械中区域限制挖掘控制的挖掘区域设定装置，其特征在于，第一设定装置(9a，100)包括：根据第一计算装置(9b，120)算出的有关前部装置(1A)的位置与姿势的信息，在所述前部装置移动且此前部装置的前端到达设定区域边界时，来计算此前部装置前端所取的位置(hs)的装置(190，191)；根据第一计算装置(9b，120)算出的有关前部装置(1A)的位置与姿势的信息，在所述前部装置移动且前部基准(70)与外部基准(80)一致时，来计算此前部基准所取的位置(hfo)的装置(192，193)；以及根据所述前部装置前端的位置(hs)与前部基准(70)的位置(hfo)，来计算和存储此外部基准与挖掘区域间的位置关系(hr)的装置(194，195)。