作業(yè)車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種作業(yè)車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在以往的作業(yè)車輛中，具有將前部作業(yè)裝置的動(dòng)作范圍限制在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)I中公開了如下結(jié)構(gòu):在將前部作業(yè)裝置的動(dòng)作范圍限制在規(guī)定區(qū)域內(nèi)的控制裝置中，若檢測(cè)到下部行駛體及上部回旋體的至少一方的動(dòng)作，則解除前部作業(yè)裝置的動(dòng)作限制。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-32331號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]此外，正在研究一種如下的作業(yè)車輛:在從外部獲取設(shè)計(jì)面信息之后，進(jìn)行作業(yè)機(jī)的位置檢測(cè)，基于檢測(cè)到的作業(yè)機(jī)的位置來自動(dòng)控制作業(yè)機(jī)。
[0008]在作為作業(yè)車輛的液壓挖掘機(jī)中，在將鏟斗的刃尖與設(shè)計(jì)面進(jìn)行對(duì)位的情況下，為了避免鏟斗的刃尖陷入設(shè)計(jì)面，進(jìn)行在刃尖與設(shè)計(jì)面接觸的位置使作業(yè)機(jī)的動(dòng)作自動(dòng)停止的控制。
[0009]在修造土地或者道路時(shí)的填土作業(yè)中，在將要進(jìn)行填土的預(yù)定的區(qū)域(填土預(yù)定區(qū)域)，填土的上表面成為設(shè)計(jì)面。由此，在填土作業(yè)中，若上述的控制有效，則在填土前鏟斗進(jìn)入比設(shè)計(jì)面靠下方的區(qū)域時(shí)，作業(yè)機(jī)自動(dòng)停止，因此操作者無法進(jìn)行動(dòng)臂的下降操作。
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種在鏟斗的刃尖處于比設(shè)計(jì)面靠鉛垂方向下方的狀態(tài)下能夠進(jìn)行作業(yè)機(jī)的自由操作的技術(shù)。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明所涉及的作業(yè)車輛具備作業(yè)機(jī)、設(shè)計(jì)面信息獲取部、刃尖位置運(yùn)算部和動(dòng)作限制部。作業(yè)機(jī)具有動(dòng)臂、安裝于動(dòng)臂的前端部的斗桿和安裝于斗桿的前端部的鏟斗。設(shè)計(jì)面信息獲取部獲取表示作業(yè)機(jī)的作業(yè)對(duì)象的目標(biāo)形狀的設(shè)計(jì)面的數(shù)據(jù)。刃尖位置運(yùn)算部計(jì)算鏟斗的刃尖的位置。動(dòng)作限制部執(zhí)行動(dòng)作限制控制。動(dòng)作限制控制是在鏟斗的刃尖接近設(shè)計(jì)面時(shí)、在鏟斗的刃尖即將到達(dá)設(shè)計(jì)面之前使作業(yè)機(jī)的動(dòng)作停止的控制。動(dòng)作限制部在刃尖從設(shè)計(jì)面向鉛垂方向下方離開了規(guī)定距離以上的情況下不執(zhí)行動(dòng)作限制控制。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的作業(yè)車輛，在刃尖在鉛垂方向上位于設(shè)計(jì)面以下的位置的狀態(tài)下，能夠自由地對(duì)作業(yè)機(jī)進(jìn)行操作。
[0014]在上述的作業(yè)車輛中，動(dòng)作限制部以避免刃尖的位置低于設(shè)計(jì)面的方式對(duì)動(dòng)臂進(jìn)行控制。如此，能夠防止作業(yè)機(jī)對(duì)設(shè)計(jì)面的侵入，因此能夠提高使用了液壓挖掘機(jī)的平整土地作業(yè)的品質(zhì)及效率。
[0015]上述的作業(yè)車輛與外部之間經(jīng)由衛(wèi)星通信來收發(fā)信息。如此，能夠基于與外部之間收發(fā)的信息來進(jìn)行施工，能夠?qū)崿F(xiàn)使用了作業(yè)車輛的高效率且高精度的平整土地作業(yè)。
[0016]發(fā)明效果
[0017]如以上說明那樣，根據(jù)本發(fā)明，在鏟斗的刃尖位于比設(shè)計(jì)面靠鉛垂方向下方的狀態(tài)下，能夠自由地對(duì)作業(yè)機(jī)進(jìn)行操作。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要立體圖。
[0019]圖2是液壓挖掘機(jī)的駕駛室內(nèi)部的立體圖。
[0020]圖3是表示相對(duì)于液壓挖掘機(jī)進(jìn)行信息的收發(fā)的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要情況的示意圖。
[0021 ]圖4是示意性地表示從側(cè)方觀察到的液壓挖掘機(jī)的圖。
[0022]圖5是表示液壓挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖6是使用液壓挖掘機(jī)的平整土地作業(yè)中的、作業(yè)機(jī)的對(duì)位前的簡(jiǎn)要圖。
[0024]圖7是使用液壓挖掘機(jī)的平整土地作業(yè)中的、作業(yè)機(jī)的對(duì)位后的簡(jiǎn)要圖。
[0025]圖8是用于說明液壓挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)的動(dòng)作的流程圖。
[0026]圖9是表示鏟斗與設(shè)計(jì)面的位置關(guān)系的一個(gè)例子的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，根據(jù)【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0028]首先，對(duì)作為能夠應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)思想的作業(yè)車輛的一個(gè)例子的液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0029]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)I的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要立體圖。如圖1所示，液壓挖掘機(jī)I主要具備下部行駛體2、上部回旋體3和作業(yè)機(jī)5。由下部行駛體2和上部回旋體3構(gòu)成作業(yè)車輛主體。
[0030]下部行駛體2具有左右一對(duì)的履帶。通過一對(duì)履帶旋轉(zhuǎn)，從而液壓挖掘機(jī)I能夠自行。上部回旋體3相對(duì)于下部行駛體2設(shè)置成能夠回旋。
[0031]上部回旋體3包括作為用于供操作者對(duì)液壓挖掘機(jī)I進(jìn)行操作的空間的駕駛室4。駕駛室4包含于作業(yè)車輛主體。上部回旋體3在后方側(cè)B包括收納發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室以及平衡重。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，在操作者落座于駕駛室4內(nèi)時(shí)，將操作者的前方側(cè)(正面?zhèn)?稱為上部回旋體3的前方側(cè)F，將其相反側(cè)、即操作者的后方側(cè)稱為上部回旋體3的后方側(cè)B，將落座狀態(tài)下的操作者的左側(cè)稱為上部回旋體3的左側(cè)L，將落座狀態(tài)下的操作者的右側(cè)稱為上部回旋體3的右側(cè)R。以下，設(shè)上部回旋體3的前后左右與液壓挖掘機(jī)I的前后左右一致。
[0032]進(jìn)行砂土的挖掘等作業(yè)的作業(yè)機(jī)5通過上部回旋體3軸支承為能夠沿上下方向動(dòng)作。作業(yè)機(jī)5具有:能夠沿上下方向動(dòng)作地安裝于上部回旋體3的前方側(cè)F的大致中央部的動(dòng)臂6 ;能夠沿前后方向動(dòng)作地安裝于動(dòng)臂6的前端部的斗桿7 ;能夠沿前后方向動(dòng)作地安裝于斗桿7的前端部的鏟斗8。鏟斗8在其前端具有刃尖8a。動(dòng)臂6、斗桿7及鏟斗8構(gòu)成為分別被作為液壓缸的動(dòng)臂工作缸9、斗桿工作缸10及鏟斗工作缸11驅(qū)動(dòng)。
[0033]駕駛室4配置在上部回旋體3的前方側(cè)F的左側(cè)L。作業(yè)機(jī)5相對(duì)于駕駛室4設(shè)置在作為駕駛室4的一方的側(cè)部側(cè)的右側(cè)R。需要說明的是，駕駛室4與作業(yè)機(jī)5的配置不局限于圖1所示的例子，例如也可以在配置于上部回旋體3的前方右側(cè)的駕駛室4的左側(cè)設(shè)置作業(yè)機(jī)5。
[0034]圖2是液壓挖掘機(jī)I的駕駛室4內(nèi)部的立體圖。如圖2所示，在駕駛室4的內(nèi)部配置有供操作者朝向前方側(cè)F落座的駕駛席24。駕駛室4包括覆蓋駕駛席24地配置的屋頂部分和支承屋頂部分的多個(gè)支柱。多個(gè)支柱具有:相對(duì)于駕駛席24配置在前方側(cè)F的前支柱；相對(duì)于駕駛席24配置在后方側(cè)B的后支柱；配置在前支柱與后支柱之間的中間支柱。各支柱沿著相對(duì)于水平面正交的鉛垂方向延伸，與駕駛室4的底板部和屋頂部分連結(jié)。
[0035]由各支柱和駕駛室4的底板部及屋頂部分圍成的空間形成駕駛室4的室內(nèi)空間。駕駛席24收容在駕駛室4的室內(nèi)空間中，配置在駕駛室4的底板部的大致中央部。在駕駛室4的左側(cè)L的側(cè)面設(shè)有用于供操作者上下駕駛室4的門。
[0036]相對(duì)于駕駛席24而言在前方側(cè)F配置有前窗。前窗由透明材料形成，落座于駕駛席24的操作者通過前窗能夠視覺確認(rèn)到駕駛室4的外部。例如，如圖2所示，落座于駕駛席24的操作者能夠通過前窗直接看到挖掘砂土的鏟斗8。
[0037]在駕駛室4內(nèi)部的前方側(cè)F設(shè)置有監(jiān)視裝置26。監(jiān)視裝置26配置在駕駛室4內(nèi)的右前側(cè)的角部，通過從駕駛室4的底板部延伸的支承臺(tái)支承。監(jiān)視裝置26相對(duì)于前支柱而言配置在駕駛席24側(cè)。從落座于駕駛席24的操作者觀察，監(jiān)視裝置26配置在前支柱的跟前側(cè)。
[0038]監(jiān)視裝置26用于多種目的，因而具備:具有各種監(jiān)視功能的平面狀的顯示面26d ;具有被分派了多功能的多個(gè)開關(guān)的開關(guān)部27 ;以聲音來表現(xiàn)在顯示面26d上顯示的內(nèi)容的聲音產(chǎn)生器28。該顯示面26d由液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器等圖像顯示器構(gòu)成。開關(guān)部27由多個(gè)按鍵開關(guān)構(gòu)成，但并不局限于此，也可以是觸摸面板式的觸摸開關(guān)。
[0039]在駕駛席24的前方側(cè)F設(shè)有左右各履帶的行駛操作桿(左右行駛操作桿)22a、22bο左右行駛操作桿22a、22b構(gòu)成用于操作下部行駛體2的行駛操作部22。
[0040]在駕駛席24的右側(cè)R設(shè)置有第一操作桿44，該第一操作桿44用于供搭乘于駕駛室4的操作者操作作業(yè)機(jī)5中的動(dòng)臂6及鏟斗8的驅(qū)動(dòng)。在駕駛席24的右側(cè)R還設(shè)置有供各種開關(guān)類安裝的開關(guān)面板29。在駕駛席24的左側(cè)L設(shè)置有第二操作桿45，該第二操作桿45用于供操作者操作作業(yè)機(jī)5中的斗桿7的驅(qū)動(dòng)及上部回旋體3的回旋。
[0041]在監(jiān)視裝置26的上方配置有監(jiān)視器21。監(jiān)視器21具有平面狀的顯示面21d。監(jiān)視器21安裝于一對(duì)前支柱中的接近作業(yè)機(jī)5的一側(cè)的右側(cè)R的前支柱上。監(jiān)視器21在落座于駕駛席24的操作者的向右前方的視線中配置在前支柱的跟前側(cè)。在駕駛室4的右側(cè)R具備作業(yè)機(jī)5的液壓挖掘機(jī)I中，通過將監(jiān)視器21安裝在右側(cè)R的前支柱上，操作者能夠以小的