[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

摘要

用于建筑机械中区域限制挖掘控制的挖掘区域设定装置，在进行此挖掘控制时，以车体１Ｂ为基准计算前部装置１Ａ的控制用的目标速度向量Ｖｃ，通过修正此目标速度向量，当前部装置接近预定的挖掘区域的边界时限制此前部装置在朝向此边界方向中的运动速度，并使前部装置沿此挖掘区域的边界移动。为设定此挖掘区域，将一外部基准８０沿水平方向设于油压铲本身之外，同时用设定装置７设定此外部基准至挖掘区域边界的深度ｈｒ。当前部装置移动而前部在准７０与外部基准８０相一致时，揿压下外部基准设定开关７１，由控制装置９计算从车体基准点Ｏ至外部基准的高度ｈｆ，然后用此高度ｈｆ为修正值，根据深度ｈｒ计算挖掘区域边界相对车体基准点Ｏ的深度ｈｓ，并以车体１Ｂ为基准，与计算目标速度向量Ｖｃ相同，根据深度ｈｓ设定挖掘区域。由此能使挖掘区域的设定适合于以车体为基准进行计算的挖掘控制，实现可靠性高的控制。

主权项

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)。