CN104812965A - 作业车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制作业机的急剧动作的产生的作业车辆。作业车辆具备：获取表示作业机的作业对象的目标形状的设计面的数据的设计面信息获取部(202)；计算铲斗的刃尖的位置的刃尖位置运算部(204)；根据铲斗的刃尖的位置与设计面的相对位置执行使动臂强制性地上升、将刃尖的位置限制在设计面的上方的动作限制控制的动作限制部(211)。动作限制部(211)以在刃尖从设计面向铅垂方向下方离开了规定距离以上的状态下不执行动作限制控制的方式进行控制。

Description

作业车辆

技术领域

本发明涉及一种作业车辆。

背景技术

在以往的作业车辆中，具有将前部作业装置的动作范围限制在预先设定的规定区域内的技术。例如，在专利文献1中公开了如下结构：在将前部作业装置的动作范围限制在规定区域内的控制装置中，若检测到下部行驶体及上部回旋体的至少一方的动作，则解除前部作业装置的动作限制。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-32331号公报

发明内容

发明要解决的课题

此外，正在研究一种如下的作业车辆：在从外部获取设计面信息之后，进行作业机的位置检测，基于检测到的作业机的位置来自动控制作业机。

在使用液压挖掘机的平整土地作业中对作业机进行自动控制的情况下，为了避免挖入得比设计面深，进行在铲斗的刃尖将要下降得低于设计面时使动臂自动且强制性地上升的控制。

在修造土地或者道路时的填土作业中，在将要进行填土的预定的区域(填土预定区域)，填土的上表面成为设计面。由此，在填土作业中，在执行上述的动臂强制上升的自动控制的情况下，若铲斗进入填土预定区域，则动臂会进行急剧动作。

本发明的目的在于提供一种能够抑制作业机的急剧动作的产生的技术。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的作业车辆具备作业机、设计面信息获取部、刃尖位置运算部和动作限制部。作业机具有动臂、安装于动臂的前端部的斗杆和安装于斗杆的前端部的铲斗。设计面信息获取部获取表示作业机的作业对象的目标形状的设计面的数据。刃尖位置运算部计算铲斗的刃尖的位置。动作限制部执行动作限制控制。动作限制控制是根据铲斗的刃尖的位置与设计面的相对位置使动臂强制性地上升从而将刃尖的位置限制在设计面的上方的控制。动作限制部以在刃尖从设计面向铅垂方向下方离开了规定距离以上的状态下不执行动作限制控制的方式进行控制。

根据本发明的作业车辆，能够防止在刃尖从设计面向铅垂方向下方离开了规定距离以上的状态下动臂进行急剧动作。

在上述的作业车辆中，在设计面是相对于水平方向倾斜了规定角度以上的斜面的情况下，动作限制部以不执行动作限制控制的方式进行控制。如此，能够防止设计面为陡斜面的情况下的动臂的急剧动作。

在上述的作业车辆中，动作限制部以避免刃尖的位置低于设计面的方式对动臂进行控制。如此，能够配合设计面地进行平整土地作业，因此能够提高使用了液压挖掘机的平整土地作业的品质及效率。

在上述的作业车辆中，动作限制部在刃尖的位置低于设计面的情况下使动臂强制性地上升。如此，能够配合设计面地进行平整土地作业，因此能够提高使用了液压挖掘机的平整土地作业的品质及效率。

上述的作业车辆与外部之间经由卫星通信来收发信息。如此，能够基于与外部之间收发的信息来进行施工，能够实现使用了作业车辆的高效率且高精度的平整土地作业。

发明效果

如以上说明那样，根据本发明，能够抑制作业机的急剧动作的产生。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的液压挖掘机的结构的简要立体图。

图2是液压挖掘机的驾驶室内部的立体图。

图3是表示相对于液压挖掘机进行信息的收发的结构的简要情况的示意图。

图4是示意性地表示从侧方观察到的液压挖掘机的图。

图5是表示液压挖掘机的控制系统的功能结构的框图。

图6是使用了液压挖掘机的平整土地作业的简要图。

图7是用于说明液压挖掘机的控制系统的动作的流程图。

图8是表示铲斗与设计面的位置关系的一个例子的示意图。

图9是表示铲斗与设计面的位置关系的另一个例子的示意图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

首先，对作为能够应用本发明的技术思想的作业车辆的一个例子的液压挖掘机的结构进行说明。

图1是表示本发明的一实施方式的液压挖掘机1的结构的简要立体图。如图1所示，液压挖掘机1主要具备下部行驶体2、上部回旋体3和作业机5。由下部行驶体2和上部回旋体3构成作业车辆主体。

下部行驶体2具有左右一对的履带。通过一对履带旋转，从而液压挖掘机1能够自行。上部回旋体3相对于下部行驶体2设置成能够回旋。

上部回旋体3包括作为用于供操作者对液压挖掘机1进行操作的空间的驾驶室4。驾驶室4包含于作业车辆主体。上部回旋体3在后方侧B包括收纳发动机的发动机室以及平衡重。需要说明的是，在本实施方式中，在操作者落座于驾驶室4内时，将操作者的前方侧(正面侧)称为上部回旋体3的前方侧F，将其相反侧、即操作者的后方侧称为上部回旋体3的后方侧B，将落座状态下的操作者的左侧称为上部回旋体3的左侧L，将落座状态下的操作者的右侧称为上部回旋体3的右侧R。以下，设上部回旋体3的前后左右与液压挖掘机1的前后左右一致。

进行砂土的挖掘等作业的作业机5通过上部回旋体3轴支承为能够沿上下方向动作。作业机5具有：能够沿上下方向动作地安装于上部回旋体3的前方侧F的大致中央部的动臂6；能够沿前后方向动作地安装于动臂6的前端部的斗杆7；能够沿前后方向动作地安装于斗杆7的前端部的铲斗8。铲斗8在其前端具有刃尖8a。动臂6、斗杆7及铲斗8构成为分别被作为液压缸的动臂工作缸9、斗杆工作缸10及铲斗工作缸11驱动。

驾驶室4配置在上部回旋体3的前方侧F的左侧L。作业机5相对于驾驶室4设置在作为驾驶室4的一方的侧部侧的右侧R。需要说明的是，驾驶室4与作业机5的配置不局限于图1所示的例子，例如也可以在配置于上部回旋体3的前方右侧的驾驶室4的左侧设置作业机5。

图2是液压挖掘机1的驾驶室4内部的立体图。如图2所示，在驾驶室4的内部配置有供操作者朝向前方侧F落座的驾驶席24。驾驶室4包括覆盖驾驶席24地配置的车顶部分和支承车顶部分的多个支柱。多个支柱具有：相对于驾驶席24配置在前方侧F的前支柱；相对于驾驶席24配置在后方侧B的后支柱；配置在前支柱与后支柱之间的中间支柱。各支柱沿着相对于水平面正交的铅垂方向延伸，与驾驶室4的底板部和车顶部分连结。

由各支柱和驾驶室4的底板部及车顶部分围成的空间形成驾驶室4的室内空间。驾驶席24收容在驾驶室4的室内空间中，配置在驾驶室4的底板部的大致中央部。在驾驶室4的左侧L的侧面设有用于供操作者上下驾驶室4的门。

相对于驾驶席24而言在前方侧F配置有前窗。前窗由透明材料形成，落座于驾驶席24的操作者通过前窗能够视觉确认到驾驶室4的外部。例如，如图2所示，落座于驾驶席24的操作者能够通过前窗直接看到挖掘砂土的铲斗8。

在驾驶室4内部的前方侧F设置有监视装置26。监视装置26配置在驾驶室4内的右前侧的角部，通过从驾驶室4的底板部延伸的支承台支承。监视装置26相对于前支柱配置而言在驾驶席24侧。从落座于驾驶席24的操作者观察，监视装置26配置在前支柱的跟前侧。

监视装置26用于多种目的，因而具备：具有各种监视功能的平面状的显示面26d；具有被分派了多功能的多个开关的开关部27；以声音来表现在显示面26d上显示的内容的声音产生器28。该显示面26d由液晶显示器、有机EL显示器等图像显示器构成。开关部27由多个按键开关构成，但并不局限于此，也可以是触控面板式的触控开关。

在驾驶席24的前方侧F设有左右各履带的行驶操作杆(左右行驶操作杆)22a、22b。左右行驶操作杆22a、22b构成用于操作下部行驶体2的行驶操作部22。

在驾驶席24的右侧R设置有第一操作杆44，该第一操作杆44用于供搭乘于驾驶室4的操作者操作作业机5中的动臂6及铲斗8的驱动。在驾驶席24的右侧R还设置有供各种开关类安装的开关面板29。在驾驶席24的左侧L设置有第二操作杆45，该第二操作杆45用于供操作者操作作业机5中的斗杆7的驱动及上部回旋体3的回旋。

在监视装置26的上方配置有监视器21。监视器21具有平面状的显示面21d。监视器21安装于一对前支柱中的接近作业机5的一侧的右侧R的前支柱上。监视器21在落座于驾驶席24的操作者的向右前方的视线中配置于前支柱的跟前侧。在驾驶室4的右侧R具备作业机5的液压挖掘机1中，通过将监视器21安装在右侧R的前支柱上，从而操作者能够以小的视线移动量看到作业机5和监视器21这两方。

图3是表示相对于液压挖掘机1进行信息的收发的结构的简要情况的示意图。液压挖掘机1具备控制器20。控制器20具有控制作业机5的动作、上部回旋体3的回旋以及下部行驶体2的行驶驱动等的功能。控制器20和监视器21经由双向的网络通信电缆23连接，形成液压挖掘机1内的通信网络。监视器21及控制器20经由网络通信电缆23而能够相互收发信息。需要说明的是，监视器21及控制器20分别以微型计算机等的计算机装置为主体而构成。

在控制器20与外部的监视台96之间能够进行信息的收发。在本实施方式中，控制器20和监视台96经由卫星通信进行通信。在控制器20上连接有具有卫星通信天线92的通信终端91。如图1所示，卫星通信天线92沿左右方向空开间隔地搭载于上部回旋体3。在地上的监视台96中经由互联网等连接有网络管制站95，该网络管制站95通过专用线路与利用专用通信线路同通信卫星93进行通信的通信地球站94连接。由此，经由通信终端91、通信卫星93、通信地球站94及网络管制站95而在控制器20与规定的监视台96之间收发数据。

用三维CAD(Computer Aided Design)制成的施工设计数据预先保存于控制器20。监视器21在画面上实时地更新显示从外部接收到的液压挖掘机1的当前位置，操作者能够始终确认液压挖掘机1的作业状态。

控制器20实时地对施工设计数据与作业机5的位置及姿势进行比较，基于该比较结果来驱动液压回路，由此控制作业机5。更具体地说，对按照作业对象的施工设计数据的目标形状(设计面)与铲斗8的位置进行比较，控制为铲斗8的刃尖8a不会位于比设计面低的位置，从而避免挖入设计面以上。由此，能够提高施工效率及施工精度，能容易进行高品质的建设施工。

图4是示意性地表示从侧方观察到的液压挖掘机1的图。如图4所示，动臂6的基端部经由动臂销13安装于上部回旋体3的前部。斗杆7的基端部经由斗杆销14安装于动臂6的前端部。铲斗8经由铲斗销15安装于斗杆7的前端部。

在动臂工作缸9、斗杆工作缸10及铲斗工作缸11上分别设有第一～第三行程传感器16～18。第一行程传感器16检测动臂工作缸9的行程长度。第二行程传感器17检测斗杆工作缸10的行程长度。第三行程传感器18检测铲斗工作缸11的行程长度。关于图4中所示的倾斜角θ1～θ3见后述。

在上部回旋体3上设有全球坐标运算器25。通过卫星通信天线92接收到的信号输入全球坐标运算器25。全球坐标运算器25计算卫星通信天线92的位置。

图5是表示液压挖掘机1的控制系统200的功能结构的框图。如图5所示，用于控制本实施方式的液压挖掘机1的控制系统200具备操作装置40、控制器20和输入部90。输入部90具有上述的全球坐标运算器25和通信终端91。

操作装置40接受驱动作业机5的操作者的操作，输出与操作者的操作相应的操作信号。操作装置40具有第一操作杆装置41和第二操作杆装置42。第一操作杆装置41具有由操作者操作的第一操作杆44与动臂操作检测部41A及铲斗操作检测部41B。第二操作杆装置42具有由操作者操作的第二操作杆45与回旋操作检测部42A及斗杆操作检测部42B。

第一操作杆44接受操作者进行的动臂6的操作和操作者进行的铲斗8的操作。动臂操作检测部41A根据第一操作杆44的操作输出动臂操作信号。铲斗操作检测部41B根据第一操作杆44的操作输出铲斗操作信号。

第二操作杆45接受操作者进行的上部回旋体3的回旋操作和操作者进行的斗杆7的操作。回旋操作检测部42A根据第二操作杆45的操作输出回旋操作信号。斗杆操作检测部42B根据第二操作杆45的操作输出斗杆操作信号。

控制器20具有存储部201、设计面信息获取部202、作业机角度运算部203、刃尖位置运算部204、距离运算部205、设计面角度运算部206、运算处理部210。

在存储部201中存储有各种信息、程序、阈值、对应关系等。控制器20根据需要从存储部201读出数据或向存储部201存储数据。

设计面信息获取部202获取表示作业机5的作业对象的三维的目标对象的设计面的数据。设计面的数据预先输入存储部201中，在存储部201存储有设计面的数据的情况下，设计面信息获取部202从存储部201读出设计面的数据。或者，设计面信息获取部202也可以经由通信终端91从外部获取随时更新的设计面的数据。

作业机角度运算部203从第一～第三行程传感器16～18获取与动臂工作缸长度、斗杆工作缸长度及铲斗工作缸长度相关的数据。作业机角度运算部203还根据第一行程传感器16检测到的动臂工作缸长度算出动臂6相对于作业车辆主体的坐标系的铅垂方向的倾斜角θ1。作业机角度运算部203还根据第二行程传感器17检测到的斗杆工作缸长度算出斗杆7相对于动臂6的倾斜角θ2。作业机角度运算部203还根据第三行程传感器18检测到的铲斗工作缸长度算出铲斗8的刃尖8a相对于斗杆7的倾斜角θ3。

刃尖位置运算部204从作业机角度运算部203获取倾斜角θ1～θ3而计算铲斗8的刃尖8a相对于作业车辆主体的相对位置。刃尖位置运算部204还从全球坐标运算器25获取卫星通信天线92的位置。刃尖位置运算部204基于卫星通信天线92的位置及铲斗8的刃尖8a相对于作业车辆主体的相对位置计算刃尖8a的当前位置。

距离运算部205从刃尖位置运算部204获取铲斗8的刃尖8a的当前位置，并且从设计面信息获取部202获取设计面的数据。距离运算部205计算刃尖8a相对于设计面的相对位置。更详细而言，距离运算部205计算刃尖8a相对于设计面而言位于上方或者下方以及与设计面垂直的垂直方向上的设计面与刃尖8a之间的距离。

设计面角度运算部206从设计面信息获取部202获取设计面的数据，算出设计面相对于水平方向的倾斜角度。

运算处理部210从操作装置40获取回旋操作信号、动臂操作信号、斗杆操作信号及铲斗操作信号，基于这些信息向比例电磁阀63输出控制信号，由此进行回旋体的回旋动作及作业机5的驱动。

比例电磁阀63设置在将第一操作杆装置41及第二操作杆装置42与液控切换阀连接的液控回路中，该液控切换阀控制分别向动臂工作缸9、斗杆工作缸10及铲斗工作缸11的工作油的供给及排出。比例电磁阀63根据来自控制器20的控制信号调整其开度。通过向各液控切换阀的液控口施加与比例电磁阀63的开度相应的液控压力，由此驱动动臂6、斗杆7及铲斗8。

运算处理部210具有表示通过运算处理实现的控制功能的多个功能模块。运算处理部210具有动作限制部211和限制解除部212。

运算处理部210基于从设计面信息获取部202获取的设计面的数据及从刃尖位置运算部204获取的刃尖8a的当前位置来计算当前的刃尖8a与设计面的位置关系。动作限制部211在液压挖掘机1的动作满足规定的条件的情况下指示动作限制控制的执行。

具体地说，动作限制部211在铲斗8的刃尖8a与设计面的距离在基准值以内的状态下，在基于斗杆操作检测部42B进行的斗杆操作信号的输出检测到了斗杆7的操作指令的情况下，在预料到刃尖8a会侵入设计面时执行使动臂6强制上升的动作限制控制。由此，进行使铲斗8的刃尖8a沿着设计面移动的自动控制(仿形控制)。

限制解除部212在液压挖掘机1的动作满足规定的条件的情况下，对动作限制部211指示解除作为动作限制控制的仿形控制。具体地说，即使在刃尖8a位于设计面的铅垂方向下方的状态下，在刃尖8a从设计面离开了规定距离以上时，也解除动作限制控制。由此，动作限制部211在刃尖8a从设计面向铅垂方向下方离开了规定距离以上的状态下不指示动作限制控制的执行。

此外，在基于从设计面角度运算部206获取的设计面相对于水平方向的倾斜角度的数据发现设计面为陡斜面时，解除动作限制控制。由此，动作限制部211在设计面是相对于水平方向倾斜了规定角度以上的斜面的情况下，不指示动作限制控制的执行。

在动作限制部211不指示动作限制控制的执行的情况下，运算处理部210不修正向比例电磁阀63的输出，而照原样向比例电磁阀63输出。由此，根据操作者对操作装置40的操作，按照操作者的意图使作业机5动作。

需要说明的是，在图5中仅代表性地示出了通过使用了控制系统200的液压挖掘机1的控制而实现的控制功能中的、与本实施方式所涉及的液压挖掘机1的控制相关的一部分功能所对应的功能模块。图示的各功能模块均可以以通过控制器20执行程序来实现的软件的方式发挥功能，也可以通过硬件来实现。需要说明的是，这样的程序可以记录于存储介质而搭载于液压挖掘机1，也可以经由通信终端91向液压挖掘机1输入。

以下，对使用了具备以上结构的液压挖掘机1的平整土地作业进行说明。图6是使用了液压挖掘机1的平整土地作业的简要图。图6所示的设计面S表示按照预先保存于控制器20的存储部201(图5)中的施工设计数据的、作业机5的作业对象的目标形状。控制器20基于施工设计数据和作业机5的当前位置信息执行上述的仿形控制。如图6中的箭头所示，通过以使铲斗8的刃尖8a沿着设计面S移动的方式使作业机5动作，从而通过铲斗8的刃尖8a将地面平整成水平，朝向设计地形平整土地。

由于铲斗8的刃尖8a描绘圆弧状的轨迹，因此在设计面S为平坦面的情况下，若不进行动臂6的下降操作，则铲斗8的刃尖8a从设计面离开。因此，在通过仿形控制进行平整土地作业的情况下，操作作业机5的操作者进行将斗杆7向车身侧拉近的操作并进行使动臂6下降的操作。

在按照操作者的上述操作来操作作业机5时铲斗8的刃尖8a移动至比设计面S靠下方而成为过度挖掘的情况下，从控制器20输出使动臂6强制性地上升的指令。控制器20在铲斗8的刃尖8a将要移动至比设计面S靠下方时，进行使动臂6自动上升的控制，从而避免铲斗8的刃尖8a低于设计面S。

在继续动臂6的上升动作时铲斗8的刃尖8a离开了地面的情况下，中止动臂6的强制性的上升，根据操作者对动臂6的下降操作而从控制器20输出使动臂6下降的指令，其结果是，进行动臂6的下降动作。

图7是用于说明液压挖掘机1的控制系统200的动作的流程图。在图7中示出控制系统200执行仿形控制时的动作。首先，在步骤S10中，控制系统200判断是否选择了自动模式和手动模式中的自动模式。自动模式和手动模式的切换通过操作者的操作来进行。在选择了手动模式的情况下(步骤S10中为NO)，以手动模式来驱动作业机5。

在选择了自动模式的情况下(步骤S10中为YES)，处理向步骤S20进行，在仿形控制起作用的状态下驱动作业机5。图5所示的动作限制部211在铲斗8的刃尖8a与设计面的距离为基准值以内的状态下，在检测到斗杆7的操作指令时执行仿形控制。从图5所示的操作装置40向运算处理部210输出斗杆操作信号，若运算处理部210获取斗杆操作信号，则判断为有斗杆操作。

接着，在步骤S30中，控制系统200判断设计面S相对于水平方向的倾斜角度是否为规定角度以上。图5所示的运算处理部210从存储部201读出设计面S的倾斜角度的阈值，对该阈值与设计面角度运算部206算出的设计面S的倾斜角度进行比较，判断倾斜角度是否为阈值以上。

如图7所示，倾斜角度的阈值可以为70°。这是因为，倾斜角度超过70°的陡斜面为崖状地形，因而精度良好地对斜面进行平整土地的必要性低。

若在步骤S30的判断中判断为设计面S的倾斜角度小于70°，则处理向步骤S40进行。在步骤S40中，控制系统200判断铲斗8的刃尖8a是否位于比设计面靠下方规定距离以上。图5所示的运算处理部210从设计面信息获取部202获取设计面S的数据，并从刃尖位置运算部204获取刃尖8a的当前位置。运算处理部210比较设计面S和刃尖8a的当前位置，算出设计面S与刃尖8a之间的距离。运算处理部210还从存储部201读出设计面S与刃尖8a之间的距离的阈值，对设计面S与刃尖8a之间的距离和该阈值进行比较，判断刃尖8a是否从设计面S离开了规定距离以上。

如图7所示，设计面S与刃尖8a的距离的阈值例如可以为300mm。这是因为，若小于300mm，则作业机5为了使刃尖8a移动至设计面S而移动的距离小，因此作业机5的移动不会成为急剧的动作或者能够将基于急剧动作的作业机5的移动量抑制得小。

在步骤S40的判断中判断为设计面S与刃尖8a之间的距离小于300mm的情况下，继续仿形控制，作业机5在仿形控制起作用的状态下被驱动。动作限制部211在刃尖8a与设计面S的距离在基准值内的状态下检测到斗杆7的操作指令时执行仿形控制。

在步骤S30的判断中判断为设计面S的倾斜角度为70°以上的情况下，以及在步骤S40的判断中判断为设计面S与刃尖8a的距离为300mm以上的情况下，解除仿形控制。由此，以手动模式驱动作业机5。这种情况下，即使在铲斗8的刃尖8a位于比设计面S靠铅垂方向下方的状态下检测到斗杆7的操作指令，也不输出使动臂6强制性地上升的指令信号。

接下来，对本实施方式的作用效果进行说明。

如图5所示，本实施方式的液压挖掘机1具备：获取设计面S的数据的设计面信息获取部202；计算铲斗8的刃尖8a的位置的刃尖位置运算部204；根据铲斗8的刃尖8a与设计面S的相对位置执行使动臂6强制性地上升并将刃尖8a的位置限制于设计面S的上方的动作限制控制的动作限制部211。如图7所示，动作限制部211以在刃尖8a从设计面S向铅垂方向下方离开了规定距离以上的状态下不执行动作限制控制的方式进行控制。

图8是表示铲斗8与设计面S的位置关系的一个例子的示意图。图8中的附图标记G表示当前地形的地面。图8中的附图标记S为上述的设计面。在图8中，示出将要进行填土作业的预定的地形，图8所示的设计面S相当于填土的上表面。图8中的附图标记D表示铅垂方向上的设计面S与铲斗8的刃尖8a的距离。

如图8中的空心箭头所示，液压挖掘机1在地面G上行驶。液压挖掘机1在图8中从右向左行驶，图8中的左侧的液压挖掘机1进入了比设计面S靠下方的区域。

在图8中，液压挖掘机1在行驶中通常不进行斗杆7的操作，因此使动臂强制性地上升的仿形控制不起作用。因此，刃尖8a不朝向设计面S移动，如图8中的左侧所示那样，液压挖掘机1进入比设计面S靠下方的区域。当铲斗8位于比设计面S靠下方的状态下斗杆7被操作而开始仿形控制时，在刃尖8a到达设计面S之前，动臂6强制性地急剧上升。这种情况下，铲斗8的刃尖8a移动图8所示的距离D，急剧上升中的作业机5的移动量大。

如本实施方式这样，通过控制成当刃尖8a从设计面S向铅垂方向下方离开了规定距离以上的状态下检测到斗杆7的操作指令时不执行作为动作限制控制的仿形控制，能够防止动臂6的急剧动作。或者，即使作业机5进行了急剧动作，也能够将作业机的移动量抑制得小。

另外，如图7所示，在设计面S是相对于水平方向倾斜了规定角度以上的斜面的情况下，动作限制部211以不执行动作限制控制的方式进行控制。

图9是表示铲斗8与设计面S的位置关系的另一个例子的示意图。图9中的附图标记S为上述的设计面。图9中的附图标记H表示水平方向。图9中的附图标记α表示斜面相对于水平方向的倾斜角度。图9表示在相对于水平方向H以角度α倾斜的斜面的整形作业中、作业机5挖入了斜面的状态。图9中的附图标记D表示铅垂方向上的设计面S与铲斗8的刃尖8a的距离。图9中的附图标记e表示斜面的上端。图9中的附图标记L表示通过斜面的上端e且沿铅垂方向延伸的直线。

在对陡斜面进行整形的情况下，当如图9所示那样挖入了斜面时，铲斗8的刃尖8a容易跨过直线L进入到斜面的内侧。此时，刃尖8a相对于比斜面靠上方的设计面S存在于铅垂方向下方，因此，若作为动作限制控制的仿形控制起作用，则在刃尖8a到达设计面S之前，动臂6强制性地急剧上升。这种情况下，铲斗8的刃尖8a移动图9所示的距离D，急剧上升中的作业机5的移动量大。

如本实施方式这样，通过控制成在设计面S是相对于水平方向倾斜了规定角度以上的斜面的情况下不执行动作限制控制，从而能够防止动臂6的急剧动作。或者，即使作业机5进行了急剧动作，也能够将作业机的移动量抑制得小。

另外，如图6所示，动作限制部211在刃尖8a与设计面S之间的距离在基准值内的状态下检测到斗杆7的操作指令时使仿形控制起作用。由此，仅通过使刃尖8a沿着设计面S移动的仿形控制及将斗杆7向车身侧拉近的操作，能够精度良好地对设计面S进行整形。

如上所述地对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为本次公开的实施方式的所有方面均为例示而不是限制性的说明。本发明的范围由权利要求书而非上述说明示出，意图包括与权利要求书等同意义及范围内的全部变更。

符号说明

1液压挖掘机，2下部行驶体，3上部回旋体，5作业机，6动臂，7斗杆，8铲斗，8a刃尖，9动臂工作缸，10斗杆工作缸，11铲斗工作缸，16第一行程传感器，17第二行程传感器，18第三行程传感器，20控制器，40操作装置，41第一操作杆装置，41A动臂操作检测部，41B铲斗操作检测部，42第二操作杆装置，42A回旋操作检测部，42B斗杆操作检测部，44第一操作杆，45第二操作杆，63比例电磁阀，90输入部，91通信终端，200控制系统，201存储部，202设计面信息获取部，203作业机角度运算部，204刃尖位置运算部，205距离运算部，206设计面角度运算部，210运算处理部，211动作限制部，212限制解除部。

Claims (5)

1.一种作业车辆，其具备：

作业机，其具有动臂、安装于所述动臂的前端部的斗杆和安装于所述斗杆的前端部的铲斗；

设计面信息获取部，其获取表示所述作业机的作业对象的目标形状的设计面的数据；

刃尖位置运算部，其计算所述铲斗的刃尖的位置；

动作限制部，其根据所述铲斗的刃尖的位置与所述设计面的相对位置执行使所述动臂强制性地上升、将所述刃尖的位置限制在所述设计面的上方的动作限制控制，

所述动作限制部以在所述刃尖从所述设计面向铅垂方向下方离开了规定距离以上的状态下不执行所述动作限制控制的方式进行控制。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，

在所述设计面是相对于水平方向倾斜了规定角度以上的斜面的情况下，所述动作限制部以不执行所述动作限制控制的方式进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的作业车辆，其中，

所述动作限制部以避免所述刃尖的位置低于所述设计面的方式对所述动臂进行控制。

4.根据权利要求1或2所述的作业车辆，其中，

所述动作限制部在所述刃尖的位置低于所述设计面的情况下使所述动臂强制性地上升。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的作业车辆，其中，

该作业车辆与外部之间经由卫星通信来收发信息。