CN105544628A - 挖土机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种挖土机，所述挖土机防止机器引导中的不希望的动作。本发明的实施例所涉及的挖土机具有铲斗(6)、斗杆(5)、动臂(4)、上部回转体(3)以及经由回转机构(2)可回转地支承上部回转体(3)的下部行走体(1)。并且，具有：机器引导装置(50)，执行以视觉或听觉方式告知铲斗(6)的当前前端位置与目标位置的偏差大小的机器引导；以及控制器(30)，在机器引导中，锁定回转机构(2)。

Description

挖土机

本申请主张基于2014年10月28日申请的日本专利申请第2014-219591号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种搭载有机器引导功能的挖土机。

背景技术

已知有搭载显示引导挖土机操作的引导画面的显示系统的挖土机(参考专利文献1)。引导画面包括显示铲斗的刀尖与目标施工面的位置关系的图像。

专利文献1：日本特开2012-172425号公报

然而，存在如下可能性：利用如上述的显示系统的挖土机的驾驶员过度注视引导画面，对于周围状况的意识下降，其结果，进行斗杆操作时所不希望的回转操作。这是因为斗杆操作与回转操作使用同一操作杆进行。

发明内容

鉴于上述问题，希望提供一种防止机器引导中的不希望的动作的挖土机。

本发明的一实施方式所涉及的挖土机具有端接附属装置、支承所述端接附属装置的斗杆、支承所述斗杆的动臂、支承所述动臂的上部回转体、以及经由回转机构可回转地支承所述上部回转体的下部行走体，且具有：机器引导装置，执行以视觉或听觉方式告知所述端接附属装置的当前位置与目标位置的偏差大小的机器引导功能；以及控制装置，在所述机器引导中，锁定所述回转机构。

发明效果

根据上述构件，提供一种防止机器引导中的不希望的动作的挖土机。

附图说明

图1是本发明的实施例所涉及的挖土机的侧视图。

图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的图。

图3是表示搭载于图1的挖土机的液压回路的结构例的图。

图4是表示控制器及机器引导装置的结构例的图。

图5是表示显示装置的结构例的图。

图6是表示回转锁定处理流程的流程图。

图7是表示机器引导中的显示装置的状态与挖土机的状态的图。

图8是表示机器引导中的显示装置的状态与挖土机的状态的图。

图9是表示回转锁定解除处理流程的流程图。

标号说明

1-下部行走体，1A、1B-行走用液压马达，2-回转机构，2A-回转用液压马达，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-驾驶室，11-发动机，13、13L、13R-调节器，14、14L、14R-主泵，15-控制泵，16-高压液压管路，17-控制阀，20L、20R-负控制节流阀，21L、21R-中间旁通油路，22L、22R-平行油路，23L、23R-返回油路，25-先导管路，26-操作装置，27、28-液压管路，29-压力传感器，30-控制器，31-动作锁定部，32-参数设定部，40-回转液压回路，41L、41R-回转溢流阀，42L、42R-单向阀，43-回转制动器，44-切换阀，50-机器引导装置，51-姿势检测部，52-偏差计算部，53-语音输出控制部，54-显示控制部，70-显示器，71-方向按钮，71D-下按钮，71L-左按钮，71R-右按钮，71U-上按钮，72-确定按钮，73-取消按钮，171L～175L、171R～175R-控制阀，D1-输入装置，D2-语音输出装置，D3-显示装置，G1-回转锁定图像，G2-偏差条形图，G2-1～G2-11-区段，G3-数值信息显示部，P1L、P1R、P2L、P2R-压力传感器，S1-动臂角度传感器，S2-斗杆角度传感器，S3-铲斗角度传感器，S4-机体倾斜传感器，T-工作油罐。

具体实施方式

图1是表示本发明的实施例所涉及的建设机械的一例的挖土机的侧视图。挖土机的下部行走体1上经由回转机构2搭载有上部回转体3。上部回转体3上安装有动臂4。动臂4的前端上安装有斗杆5，斗杆5的前端上安装有作为端接附属装置的铲斗6。另外，端接附属装置可以为法面铲斗、倾斜铲斗、疏浚用铲斗等。

动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为附属装置的一例的挖掘附属装置，分别通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。并且，动臂4上安装有动臂角度传感器S1，斗杆5上安装有斗杆角度传感器S2，铲斗连杆上安装有铲斗角度传感器S3。另外，挖掘附属装置可以具备铲斗倾斜机构。

动臂角度传感器S1是检测动臂4的转动角度的传感器。本实施例中，是如下加速度传感器：检测相对于水平面的倾斜，从而检测动臂4绕连结上部回转体3与动臂4的动臂脚销的转动角度。

斗杆角度传感器S2为检测斗杆5的转动角度的传感器。本实施例中，是如下加速度传感器：检测相对于水平面的倾斜，从而检测斗杆5绕连结动臂4与斗杆5的连结销的转动角度。

铲斗角度传感器S3是检测铲斗6的转动角度的传感器。本实施例中，是如下加速度传感器：检测相对于水平面的倾斜，从而检测铲斗6绕连结斗杆5与铲斗6的连结销的转动角度。并且，挖掘附属装置具备铲斗倾斜机构时，铲斗角度传感器S3追加检测铲斗6绕倾斜轴的转动角度。

另外，动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3中的至少一个可以为利用可变电阻器的电位器、检测所对应的液压缸的冲程量的冲程传感器、检测绕连结销的转动角度的旋转编码器等。

上部回转体3上设有驾驶室10且搭载有发动机11等动力源。并且，上部回转体3上安装有机体倾斜传感器S4。并且，驾驶室10内搭载有输入装置D1、语音输出装置D2、显示装置D3、控制器30及机器引导装置50。

控制器30是作为进行挖土机的驱动控制的主控制部的控制装置。本实施例中，控制器30由包括CPU及存储装置的运算处理装置构成。而且，控制器30的各种功能通过CPU执行存储在存储装置的程序来实现。

机器引导装置50执行引导挖土机操作的机器引导功能。本实施例中，机器引导装置50例如以视觉或者听觉方式告知驾驶员目标施工面与铲斗6的前端(爪尖)位置的铅垂方向上的距离，由此引导基于驾驶员的挖土机操作。另外，机器引导装置50可以只以视觉方式告知驾驶员该距离，也可以只以听觉方式告知驾驶员。具体而言，机器引导装置50与控制器30同样地，由包括CPU及存储装置的运算处理装置构成。而且，机器引导装置50的各种功能通过CPU执行存储在存储装置的程序来实现。并且，机器引导装置50可以与控制器30整合。

机体倾斜传感器S4是检测上部回转体3相对于水平面的倾斜的传感器。本实施例中，是检测上部回转体3的前后轴及左右轴相对于水平面的倾斜角度的双轴加速度传感器。

输入装置D1为挖土机的驾驶员用于输入各种信息的装置。本实施例中，输入装置D1为安装于显示装置D3的显示画面周边的按钮开关，向控制器30输入各种信息。并且，输入装置D1可以经由控制器30向机器引导装置50输入各种信息。另外，输入装置D1也可以直接向机器引导装置50输入各种信息。并且，输入装置D1可以为触控面板。

语音输出装置D2为根据语音输出指令语音输出各种信息的装置。本实施例中，语音输出装置D2为设置在驾驶室10内的车载扬声器，根据来自控制器30的语音输出指令来语音输出各种信息。并且，语音输出装置D2可以根据经由控制器30接收的来自机器引导装置50的语音输出指令，语音输出各种信息。另外，语音输出装置D2也可以直接接收来自机器引导装置50的语音输出指令来语音输出各种信息。并且，语音输出装置D2可以为蜂鸣器。

显示装置D3为输出各种图像信息的装置。本实施例中，显示装置D3为设置在驾驶室10内的车载液晶显示器，根据来自控制器30的显示指令显示各种信息。并且，显示装置D3可以根据经由控制器30接收的来自机器引导装置50的显示指令显示各种信息。另外，显示装置D3也可以直接接收来自机器引导装置50的显示指令来显示各种信息。

图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的图。图2中，分别用双重线、粗实线、虚线及单点划线表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电控系统。

发动机11为挖土机的动力源。本实施例中，发动机11为与发动机负载的增减无关，采用恒定维持发动机转速的无差控制的柴油发动机。

发动机11上连接有作为液压泵的主泵14及控制泵15。主泵14上经由高压液压管路16连接有控制阀17。并且，主泵14的排出量通过调节器13进行增减。

控制阀17是进行挖土机的液压系统控制的液压控制装置。左侧行走用液压马达1A、右侧行走用液压马达1B、回转用液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9等液压驱动器经由高压液压管路与控制阀17连接。

控制泵15上经由先导管路25连接有操作装置26。操作装置26为用于操作液压驱动器的装置，包括左侧行走体操作踏板、右侧行走体操作踏板、回转操作杆、动臂操作杆、斗杆操作杆、铲斗操作杆等。本实施例中，操作装置26经由液压管路27与控制阀17连接，且经由液压管路28与压力传感器29连接。压力传感器29为以压力形式检测操作装置26的操作内容的传感器，对控制器30输出检测值。控制器30根据包括压力传感器29的输出的各种信息，向调节器13输出控制指令来控制主泵14的排出量。

接着，参考图3，对搭载于图1的挖土机的液压回路的结构例进行说明。另外，图3是表示搭载于图1的挖土机的液压回路的结构例的图。并且，图3与图2同样地，分别用实线、虚线及单点划线表示高压液压管路、先导管路及电控系统。

主泵14L、14R为通过发动机11驱动的可变容量型液压泵，与图2的主泵14对应。本实施例中，主泵14L利用通过构成控制阀17的控制阀171L～175L各自的中间旁通油路21L而使工作油循环至工作油罐T。并且，主泵14L可以通过与中间旁通油路21L平行延伸的平行油路22L向控制阀172L～175L各自供给工作油。同样地，主泵14R利用通过构成控制阀17的控制阀171R～175R各自的中间旁通油路21R而使工作油循环至工作油罐T。并且，主泵14R可以通过与中间旁通油路21R平行延伸的平行油路22R向控制阀172R～175R各自供给工作油。另外，以下，有时将主泵14L及主泵14R统称为“主泵14”来进行参考。由左右一对构成的其他构成要件也相同。

调节器13L、13R为控制主泵14L、14R的排出量的装置，与图2的调节器13对应。本实施例中，调节器13L、13R根据来自控制器30的控制指令，增减主泵14L、14R的排出量。

控制阀171L为在操作左侧行走体操作踏板(未图示)时，为了将主泵14L排出的工作油供给至左侧行走用液压马达1A而切换工作油流向的滑阀。

控制阀171R为作为行走直进阀的滑阀。本实施例中，行走直进阀171R是二位四通滑阀，具有第1阀位置及第2阀位置。具体而言，第1阀位置具有连通主泵14L与平行油路22L的油路、以及连通主泵14R与控制阀172R的油路。并且，第2阀位置具有连通主泵14R与平行油路22L的油路、以及连通主泵14L与控制阀172R的油路。

控制阀172L是操作用于操作铲斗倾斜缸等选择用液压驱动器(未图示)的操作装置26时，为了将主泵14L排出的工作油供给至该选择用液压驱动器而切换工作油流向的滑阀。

控制阀172R是操作右侧行走体操作踏板(未图示)时，为了将主泵14排出的工作油供给至右侧行走用液压马达1B而切换工作油流向的滑阀。

控制阀173L是操作回转操作杆(未图示)时，为了将主泵14排出的工作油供给至回转用液压马达2A而切换工作油流向的滑阀。

控制阀173R是操作铲斗操作杆(未图示)时，为了将主泵14R排出的工作油供给至铲斗缸9而切换工作油流向的滑阀。

控制阀174L、174R是操作动臂操作杆(未图示)时，为了将主泵14排出的工作油供给至动臂缸7而切换工作油流向的滑阀。另外，以规定杆操作量以上向动臂提升方向操作动臂操作杆时，控制阀174L将工作油追加供给至动臂缸7。

控制阀175L、175R是操作斗杆操作杆(未图示)时，为了将主泵14排出的工作油供给至斗杆缸8而切换工作油流向的滑阀。另外，以规定杆操作量以上操作斗杆操作杆时，控制阀175R将工作油追加供给至斗杆缸8。

另外，分别从左侧行走用液压马达1A、选择用液压驱动器、回转用液压马达2A、斗杆缸8流出的工作油通过返回油路23L向工作油罐T排出。同样地，分别从右侧行走用液压马达1B、铲斗缸9、动臂缸7流出的工作油通过返回油路23R向工作油罐T排出。并且，有时从斗杆缸8流出的工作油的一部分通过返回油路23R向工作油罐T排出。

中间旁通油路21L、21R分别在位于最下游的控制阀175L、175R与工作油罐T之间具备负控制节流阀20L、20R。另外，以下，将负控制简称为“负控”。负控节流阀20L、20R限制主泵14L、14R排出的工作油的流动，在负控节流阀20L、20R的上游产生负控圧。控制器30利用该负控圧执行负控控制。具体而言，在负控节流阀20L、20R中产生的负控圧越低越增加主泵14L、14R的排出量。并且，在负控节流阀20L、20R中产生的负控圧超过规定圧力时使主泵14L、14R的排出量减少至规定下限值。

回转液压回路40为用于驱动回转机构2的液压回路，包括回转用液压马达2A、回转溢流阀41L、41R、单向阀42L、42R以及回转制动器43。

回转溢流阀41L为将回转用液压马达2A的左端口2AL侧的工作油压力控制在规定回转溢流压力以下的阀。并且，回转溢流阀41R为将回转用液压马达2A的右端口2AR侧的工作油压力控制在规定回转溢流压力以下的阀。

单向阀42L为将回转用液压马达2A的左端口2AL侧的工作油压力维持在处于工作油罐T的工作油压力以上的阀。并且，单向阀42R为将回转用液压马达2A的右端口2AR侧的工作油压力维持在处于工作油罐T的工作油压力以上的阀。

回转制动器43为机械制动回转用液压马达2A的旋转的机械制动器。本实施例中，回转制动器43利用弹簧力将制动衬片(未图示)按压在制动盘(未图示)，来制动与制动盘一体旋转的回转机构2。

切换阀44为切换回转制动器43的工作状态的阀。本实施例中，切换阀44为根据来自控制器30的控制指令进行切换的电磁阀。具体而言，切换阀44从控制器30接收制动指令时，切换至第2位置，未接收制动指令时，切换至第1位置。另外，图3示出切换阀44处于第1位置的状态。处于第1位置的切换阀44连通控制泵15与回转制动器43之间，使工作油流入回转制动器43内。而且，使与弹簧力相反的力发挥作用，使基于回转制动器43的制动力消失。另一反面，位于第2位置的切换阀44切断控制泵15与回转制动器43之间，将回转制动器43内的工作油向工作油罐T排出。而且，使与弹簧力相反的力消失，产生基于回转制动器43的制动力。

压力传感器P1L、P1R检测在负控节流阀20L、20R的上游产生的负控压，将检测的值作为电负控压信号输出至控制器30。

压力传感器P2L、P2R检测主泵14L、14R的排出压，将检测的值作为电排出压信号输出至控制器30。

控制器30根据压力传感器29、P1L、P1R、P2L、P2R等的输出，执行各种运算，对调节器13L、13R、切换阀44等输出控制指令。而且，实现调整主泵14L、14R各自的排出量的功能、锁定回转机构2的功能等。

接着，参考图4，对控制器30及机器引导装置50所具有的各种功能要件进行说明。另外，图4是表示控制器30及机器引导装置50的结构例的图。

本实施例中，机器引导装置50接收动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3及机体倾斜传感器S4的输出。并且，机器引导装置50经由控制器30接收输入装置D1的输出，且经由控制器30分别向语音输出装置D2及显示装置D3输出各种指令。并且，机器引导装置50具有姿势检测部51、偏差计算部52、语音输出控制部53及显示控制部54。另外，控制器30及机器引导装置50通过CAN(ControllerAreaNetwork)相互连接。并且，机器引导装置50可以与控制器30整合。

姿势检测部51为检测附属装置姿势的功能要件。本实施例中，姿势检测部51根据动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3及机体倾斜传感器S4各自的检测值，检测挖掘附属装置的姿势。具体而言，姿势检测部51导出与挖掘附属装置上的各点对应的基准坐标系上的坐标。另外，基准坐标系为以上部回转体3上的1点为原点的坐标系，例如为将水平面上的挖掘附属装置的延伸方向设为X轴，将铅垂线设为Z轴的三维直角坐标系。并且，挖掘附属装置上的各点包括与铲斗6的前端(爪尖)位置对应的点。

偏差计算部52导出铲斗6的当前位置与目标位置的偏差。本实施例中，偏差计算部52根据由姿势检测部51检测的挖掘附属装置的姿势和后述的目标地形信息，导出铲斗6的当前位置与目标位置的偏差。具体而言，偏差计算部52将铲斗6的前端位置与目标施工面的铅垂方向上的距离作为偏差而导出。另外，偏差可以为铲斗6的前端位置与目标施工面的水平方向上的距离、最短距离等。

语音输出控制部53控制从语音输出装置D2输出的语音信息的内容。本实施例中，语音输出控制部53在由偏差计算部52导出的偏差为规定值以下时，从语音输出装置D2输出作为引导音的间断音。并且，语音输出控制部53在该偏差越小时越缩短间断音的输出间隔(无声音部分的长度)。另外，语音输出控制部53在该偏差为零时，即、铲斗6的前端位置与目标施工面一致时，可以从语音输出装置D2输出连续音(输出间隔为零的间断音)。并且，语音输出控制部53在该偏差的正负反转时，可以改变间断音的高度(频率)。另外，偏差例如在铲斗6的前端位置位于比目标施工面更靠铅垂上方时成正值。

目标地形信息为与结束施工时的地形有关的信息，通过输入装置D1输入，存储于机器引导装置50的存储装置等。具体而言，驾驶员将目标施工面的深度(高度)及目标施工面相对于基准坐标系的X轴的倾斜度作为目标地形信息来输入。

在输入目标施工面的深度(高度)及倾斜度之后，驾驶员实际操作挖土机，将铲斗6的前端位置移动至基准点。基准点例如为通过测量用旋转激光来确定的点。而且，驾驶员在将铲斗6的前端位置移动至基准点的状态下，操作输入装置D1，通知机器引导装置50铲斗6的前端位置与基准点一致。在该时刻，机器引导装置50能够准确把握铲斗6相对于目标施工面的前端位置，能够支援基于驾驶员的挖地基施工、法面施工等。另外，进行挖地基施工时，驾驶员只要将倾斜度的值设定为0度即可。或者，进行法面施工时，驾驶员可以仅输入作为目标施工面的法面的倾斜度，将作为法面的最上端的法肩作为基准点，将铲斗6的前端位置移动至该基准点之后，通知机器引导装置50铲斗6的前端位置与基准点一致。这种情况下，可以省略目标施工面的深度(高度)的输入。以下，将基于驾驶员的这种目标地形信息的输入称为目标设定处理。

机器引导装置50管理是否进行目标设定处理。本实施例中，机器引导装置50利用存储在自身的存储装置的目标设定完成标志来管理是否进行目标设定处理。目标设定完成标志通过作为初始值的值“0”来表示未实施目标设定处理的状态，通过值“1”表示已完成实施目标设定处理的状态。而且，机器引导装置50在实施目标设定处理时将目标设定完成标志的值设定为“1”，从控制器30接收复位指令时，将目标设定完成标志的值设定为“0”。另外，控制器30在进行行走操作时、进行回转操作时以及关闭点火开关时等，对机器引导装置50输出复位指令。并且，机器引导装置50在目标设定完成标志为值“0”时，即、在未实施目标设定处理的状态下，可以不执行机器引导功能。

图5是表示输入装置D1及显示装置D3的结构例的示意图。如图5所示，输入装置D1及显示装置D3一体形成，以与显示装置D3的显示器70相邻的方式配置有输入装置D1的操作面板。

操作面板主要包括方向按钮71、确定按钮72及取消按钮73。方向按钮71由左按钮71L、右按钮71R、上按钮71U及下按钮71D构成。若按下例如方向按钮71中的任意按钮，则输入装置D1将机器引导设定画面显示于显示装置D3的显示器70上。机器引导设定画面是在执行机器引导功能时能够使驾驶员设定所需的各种参数的画面。

左按钮71L及右按钮71R在机器引导设定画面中选择项目时使用。项目包括“深度设定”及“倾斜度设定”。并且，上按钮71U在增大项目值(例如为深度或者倾斜度的值)时使用，下按钮71D在降低项目值时使用。

并且，确定按钮72在通知机器引导装置50铲斗6的前端位置与基准点一致时使用。并且，取消按钮73在对机器引导装置50输出复位指令时使用。在按下确定按钮72时，机器引导装置50根据目标施工面的深度及倾斜度的当前值开始机器引导。并且，在按下取消按钮73时，机器引导装置50停止机器引导。

显示控制部54控制显示在显示装置D3的各种信息的内容。本实施例中，显示控制部54将与机器引导有关的信息显示于显示装置D3。

接着，对控制器30进行详细说明。本实施例中，控制器30具有动作锁定部31及参数设定部32。并且，控制器30接收输入装置D1及机器引导装置50的输出，对语音输出装置D2、显示装置D3及切换阀44输出各种指令。

动作锁定部31对构成挖土机的1个或多个要件的动作进行锁定。本实施例中，动作锁定部31在机器引导中，锁定回转机构2。以下，将该功能称为“回转锁定”。具体而言，在按下确定按钮72时，动作锁定部31对切换阀44输出制动指令，将切换阀44切换至第2位置，从而产生基于回转制动器43的制动力。之后，切换阀44一直维持第2位置，直到按下取消按钮73，并维持基于回转制动器43的制动力，直到停止机器引导。

并且，在按下确定按钮72时，动作锁定部31对显示装置D3输出回转锁定图像显示指令，在显示器70上显示表示回转机构2被锁定的回转锁定图像。之后，显示装置D3维持回转锁定图像的显示，直到按下取消按钮73来停止机器引导。

并且，动作锁定部31在按下确定按钮72时，可将经由回转操作杆的回转操作输入设为无效。具体而言，动作锁定部31可以控制未图示的电磁阀，切断回转操作杆与控制阀173L的先导端口之间，不使由回转操作杆产生的先导压作用于控制阀173L的先导端口。

如此，动作锁定部31在机器引导中，锁定回转机构2，防止机器引导中的不希望的回转动作。这是因为实施目标设定处理之后因回转动作导致上部回转体3的回转位置发生变化时，有时不能继续进行基于机器引导装置50的准确的引导。具体而言，这是因为上部回转体3的回转位置发生变化时，目标设定处理中，将铲斗6的前端位置与基准点对准时的挖土机可取的姿势(以下称为“基准姿势”)与当前的挖土机可取的姿势之间产生偏差(不管如何操作挖土机，都不能实现与基准姿势相同的姿势)。

另外，动作锁定部31与锁定回转机构2的方式同样地，可以锁定下部行走体1来防止机器引导中的不希望的行走动作。以下，将该功能称为“行走锁定”。这是因为，实施目标设定处理之后，因行走动作导致下部行走体1的位置或姿势发生变化时，有时不能继续进行基于机器引导装置50的准确的引导。

具体而言，在按下确定按钮72时，动作锁定部31可以对切换阀44输出制动指令，将切换阀44切换至第2位置，产生由回转制动器43、左侧行走制动器(未图示)及右侧行走制动器(未图示)各自产生的制动力。这种情况下，左侧行走制动器及右侧行走制动器为具有与回转制动器43相同结构的机械制动器，左侧行走制动器对左侧行走用液压马达1A的旋转进行机械制动，右侧行走制动器对右侧行走用液压马达1B的旋转进行机械制动。之后，切换阀44一直维持第2位置，直到按下取消按钮73，并维持由回转制动器43、左侧行走制动器及右侧行走制动器各自产生的制动力，直到停止机器引导。并且，可以与切换阀44分开准备切换左侧行走制动器及右侧行走制动器的工作状态的切换阀。

并且，在按下确定按钮72时，动作锁定部31可以对显示装置D3输出锁定图像显示指令，除了回转锁定图像以外，将表示下部行走体1被锁定的行走锁定图像显示于显示器70上。这种情况下，显示装置D3维持回转锁定图像及行走锁定图像的显示，直到按下取消按钮73来停止机器引导。

并且，在按下确定按钮72时，动作锁定部31可以与将经由回转操作杆的回转操作输入设为无效的方式同样地，将经由左右行走体操作踏板的行走操作输入设为无效。具体而言，动作锁定部31可以控制未图示的电磁阀，切断左侧行走体操作踏板与控制阀171L的先导端口之间，不使由左侧行走体操作踏板产生的先导压作用于控制阀171L的先导端口。并且，动作锁定部31可以控制未图示的电磁阀，切断右侧行走体操作踏板与控制阀172R的先导端口之间，不使由右侧行走体操作踏板产生的先导压作用于控制阀172R的先导端口。

参数设定部32使驾驶员能够设定与机器引导中的动作锁定有关的参数。本实施例中，参数设定部32使驾驶员能够设定与机器引导中的回转锁定采用与否有关的回转锁定采用与否参数。具体而言，参数设定部32在进行规定输入操作时，在显示装置D3的显示器70上显示参数设定画面。参数设定画面可变更地显示回转锁定采用与否参数的当前值。驾驶员观察该当前值的同时，使用输入装置D1将回转锁定采用与否参数设定为所希望的值。另外，回转锁定采用与否参数可以设定为意味着采用回转锁定的值“1”，或者意味着不采用回转锁定的值“0”。

回转锁定采用与否参数设定为值“1”时，动作锁定部31在机器引导中锁定回转机构2。另一方面，回转锁定采用与否参数设定为值“0”时，动作锁定部31即使在机器引导中，也不锁定回转机构2。

另外，参数设定部32可以使驾驶员能够设定与机器引导中的行走锁定采用与否有关的行走锁定采用与否参数。

接着，参考图6，对开始机器引导时控制器30锁定回转机构2的処理(以下，称为“回转锁定处理”)进行说明。另外，图6是表示回转锁定处理流程的流程图。控制器30在不执行机器引导时以规定控制周期重复执行该回转锁定处理。

最初，控制器30判定是否开始机器引导(步骤ST1)。本实施例中，在按下确定按钮72时，控制器30参考存储于存储装置的目标设定完成标志的值。而且，目标设定完成标志的值为“1”时，即、能够确认通过目标设定处理已输入目标施工面的深度及倾斜度时，判定为开始机器引导。并且，目标设定完成标志的值为“0”时，即、未输入目标施工面的深度及倾斜度时，判定为未开始机器引导。

判定未开始机器引导时(步骤ST1的否)，控制器30重复该判定，直到开始机器引导。

判定开始机器引导时(步骤ST1的是)，控制器30判定回转锁定是否有效(步骤ST2)。本实施例中，控制器30参考存储于存储装置的回转锁定采用与否参数的值。回转锁定采用与否参数为使挖土机的驾驶员能够选择是否将机器引导中的回转锁定设为有效的参数。而且，回转锁定采用与否参数的值为“1”时，判定为回转锁定有效，当回转锁定采用与否参数的值为“0”时，判定为回转锁定无效。

判定为回转锁定有效时(步骤ST2的是)，控制器30将挖土机状态切换为回转锁定开启模式。回转锁定开启模式是挖土机的动作模式的一种，是回转机构2被锁定，且回转锁定图像显示于显示器70的状态下容许挖掘附属装置动作的动作模式。

具体而言，控制器30的动作锁定部31对切换阀44输出制动指令，将切换阀44切换至第2位置，产生由回转制动器43产生的制动力。并且，动作锁定部31对显示装置D3输出回转锁定图像显示指令，将回转锁定图像显示于显示器70上。并且，动作锁定部31控制未图示的电磁阀，切断回转操作杆与控制阀173L的先导端口之间，不使由回转操作杆产生的先导压作用于控制阀173L的先导端口。

另一方面，判定为回转锁定无效时(步骤ST2的否)，控制器30将挖土机的状态切换为回转锁定关闭模式。回转锁定关闭模式是挖土机的动作模式的一种，是回转机构2未被锁定，且回转锁定图像未显示于显示器70的状态下容许挖掘附属装置的动作的动作模式。

接着，参考图7，对机器引导中，显示在显示装置D3的显示器70上的显示画面的1例进行说明。图7是表示机器引导中的显示画面的状态与挖土机的动作状态的图。具体而言，图7示出使铲斗6的前端位置大致与目标施工面一致的同时形成法面时的状态。并且，图7(A)示出机器引导中所显示的显示画面，图7(B)示出机器引导中的挖土机的动作。

如图7(A)所示，机器引导装置50的显示控制部54在机器引导中，将回转锁定图像G1、偏差条形图G2及数值信息显示G3重叠显示于由控制器30显示于显示器70上的图像上。另外，控制器30可以在显示器70上显示任意图像，例如显示后监控摄像机(未图示)所拍摄到的图像。并且，显示控制部54可以将从侧面(Y轴方向)观察铲斗6及目标地形的截面的CG图像显示于显示器70上，也可以将从后方(X轴方向)观察铲斗6及目标地形的截面的CG图像显示于显示器70上。

回转锁定图像G1是表示回转机构2被锁定的状态的图标。本实施例中，回转锁定图像G1在回转机构2被锁定时重叠显示于显示器70的左上角区域。另外，回转锁定图像G1可以为文本信息。并且，回转锁定图像G1在回转机构2未被锁定时不显示。

偏差条形图G2是表示由偏差计算部52计算出的铲斗6的当前位置与目标位置的偏差的条形图。本实施例中，偏差条形图G2由11个区段G2-1～G2-11构成，重叠显示于显示器70的左端区域。并且，使中央的区段G6对应于偏差为零的状态。并且，机器引导装置50由点灯状态及灭灯状态的任一种表示各区段。具体而言，机器引导装置50通过将各区段设为点灯颜色(例如黄色或者红色)来表现点灯状态。并且，机器引导装置50通过将各区段设为灭灯颜色(例如灰色或者黑色)来表现灭灯状态。另外，1个区段表示的偏差大小可以任意设定，例如为5cm。

数值信息显示G3是表示与机器引导有关的数值信息的图像。本实施例中，数值信息显示G3重叠显示于显示器70上的右下角区域，表示通过目标设定处理设定的目标施工面的倾斜度及当前的偏差(铲斗6的前端位置与目标施工面之间的铅垂方向上的距离)大小。

并且，图7(A)的显示画面的状态与图7(B)所示的挖土机的动作对应。具体而言，图7(B)示出使铲斗6从位置B1经由位置B2移动至位置B3来形成法面时的挖掘附属装置的动作。并且，图7(B)的线段AL表示实际形成的施工面(法面)，线段TL表示目标施工面。

并且，图7(B)示出当前形成的法面高度大致与目标施工面的高度一致的状态。因此，偏差条形图G2表示仅将中央3个区段G2-5～G2-7设为点灯状态(用黄色显示)而铲斗6的前端位置与目标施工面的位置大致一致。并且，数值信息显示G3表示目标施工面的倾斜度为30°，且偏差为“±0.00”，即、铲斗6的前端位置与目标施工面的位置一致。

接着，参考图8，对机器引导中显示在显示装置D3的显示器70上的显示画面的另1例进行说明。图8为表示机器引导中的显示画面的状态与挖土机的动作状态的图，与图7对应。具体而言，图8表示实际形成的法面的倾斜度与目标施工面的倾斜度之间产生偏差时的状态。并且，图8(A)示出在机器引导中所显示的显示画面，图8(B)示出机器引导中的挖土机的动作。

具体而言，图8(B)示出当前形成的法面的高度偏移至稍微高出目标施工面高度的位置的状态。因此，偏差条形图G2表示仅将靠上端的2个区段G2-3及G2-4设为点灯状态(用红色表示)而铲斗6的前端位置位于比目标施工面的位置高的位置。并且，数值信息显示G3表示目标施工面的倾斜度为30°，且偏差为“+0.10”，即、铲斗6的前端位置位于目标施工面上方0.10[m]的位置。

接着，参考图9，对结束机器引导时控制器30解除回转机构2的锁定的处理(以下，称为“回转锁定解除处理”)进行说明。另外，图9是表示回转锁定解除处理流程的流程图。控制器30在机器引导中，以规定控制周期重复执行该回转锁定解除处理。

最初，控制器30判定机器引导是否结束(步骤ST11)。本实施例中，在按下取消按钮73时，控制器30判定机器引导结束。

判定为机器引导未结束时(步骤ST11的否)，控制器30重复进行该判定直到机器引导结束。

判定为机器引导结束时(步骤ST11的是)，控制器30判定挖土机的动作模式是否处于回转锁定开启模式(步骤ST12)。本实施例中，控制器30参考存储在存储装置的回转锁定采用与否参数的值。而且，回转锁定采用与否参数的值为“1”时，判定为处于回转锁定开启模式，回转锁定采用与否参数的值为“0”时，判定为不处于回转锁定开启模式。

判定为处于回转锁定开启模式时(步骤ST12的是)，控制器30解除回转锁定(步骤ST13)。本实施例中，控制器30将挖土机的状态切换为回转锁定关闭模式。这是为了解除回转机构2的锁定，且删除显示于显示器70的回转锁定图像。

具体而言，控制器30的动作锁定部31中止对切换阀44的制动指令的输出，将切换阀44切换至第1位置，使由回转制动器43产生的制动力消失。并且，动作锁定部31对显示装置D3输出回转锁定图像删除指令，删除显示于显示器70的回转锁定图像。并且，动作锁定部31在控制未图示的电磁阀，切断回转操作杆与控制阀173L的先导端口之间时，连通该部件之间，使回转操作杆所产生的先导压作用于控制阀173L的先导端口。

另一方面，判定为不处于回转锁定开启模式时(步骤ST12的否)，控制器30不用将挖土机的状态切换为回转锁定关闭模式，就结束回转锁定解除处理。这是因为回转机构2处于已解除锁定的状态，也未显示回转锁定图像G1。

通过以上结构，控制器30在开始用于不需要挖地基施工、法面施工等回转的作业的机器引导时，能够自动锁定回转机构2。因此，能够防止机器引导中的不希望的回转动作。例如，控制器30能够防止由于注视显示器70的驾驶员大意而导致误进行回转操作而产生不希望的回转动作。并且，控制器30能够防止不熟悉挖土机操作的驾驶员在机器引导中，欲操作斗杆5而误进行回转操作，从而使上部回转体3回转而产生不希望的回转动作。其结果，驾驶员能够按照机器引导，容易执行目标实施方面预期的作业。并且，控制器30能够提高挖地基施工、法面施工等作业的施工控制。并且，控制器30能够提高伴随挖地基施工、法面施工等作业的安全性。

以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明，但本发明并不限于上述实施例，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述的实施例加以各种变形以及替换。

例如，在上述实施例中，控制器30在设定目标施工面的深度及倾斜度之后按下确定按钮72时锁定回转机构2。然而，本发明并不限定于该结构。例如，控制器30也可以在设定目标施工面的深度及倾斜度时锁定回转机构2。

并且，在上述实施例中，输入装置D1与显示装置D3一体构成。然而，本发明并不限定于该结构。例如，输入装置D1可以由配置在斗杆操作杆、动臂操作杆等操作杆的前端的1个或多个按压按钮构成。

Claims (7)

1.一种挖土机，其具有端接附属装置、支承所述端接附属装置的斗杆、支承所述斗杆的动臂、支承所述动臂的上部回转体、以及经由回转机构可回转地支承所述上部回转体的下部行走体，所述挖土机具有：

机器引导装置，执行以视觉或听觉方式告知所述端接附属装置的当前位置与目标位置的偏差大小的机器引导；以及

控制装置，在所述机器引导中，锁定所述回转机构。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置将表示在所述机器引导中所述回转机构处于锁定状态的图像显示于显示装置。

3.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中，

所述控制装置具有设定在所述机器引导中是否锁定所述回转机构的参数设定部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的挖土机，其中，

所述控制装置在开始所述机器引导时，锁定所述回转机构，在结束所述机器引导时，解除所述回转机构的锁定。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的挖土机，其中，

所述控制装置通过回转制动器锁定所述回转机构。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的挖土机，其中，

所述控制装置在所述回转机构的锁定中，将回转操作杆设为无效。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的挖土机，其中，

所述控制装置在所述机器引导中，锁定所述下部行走体。