CN106988358B - 挖土机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以较小的误差稳定地导出回转角度的挖土机。本发明的实施例所涉及的挖土机(挖掘机)具备：下部行走体(1)；上部回转体(3)，以能够回转的方式搭载于下部行走体(1)；回转角速度传感器(S5)，安装于上部回转体(3)；及设备引导装置(50)，根据回转操作信息和回转角速度传感器(S5)的输出来计算上部回转体(3)的回转角度。

Description

挖土机

技术领域

本申请主张基于2016年1月5日申请的日本专利申请第2016-000630号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种具备导出回转角度的功能的挖土机。

背景技术

已知有一种根据安装于回转体的陀螺仪传感器的输出导出回转体相对于行走体的回转角度的挖土机(例如参考专利文献1)。

并且，已知有一种根据分别安装于回转体及行走体的一对地磁传感器的输出差导出回转体相对于行走体的回转角度的挖土机(例如参考专利文献2)。

专利文献1：日本特开2005-61024号公报

专利文献2：日本特开平9-21605号公报

发明内容

然而，专利文献1的结构中，累计陀螺仪传感器的输出即角速度来计算回转角度，因此计算出的回转角度中有可能累计有由陀螺仪传感器输出的噪声而引起较大的误差。并且，专利文献2的地磁传感器容易受到周围磁场的影响，因此有可能无法稳定地输出回转角度。

本发明鉴于上述情况，期望提供一种能够以较小的误差稳定地导出回转角度的挖土机。

本发明的实施例所涉及的挖土机具备：下部行走体；上部回转体；以能够回转的方式搭载于所述下部行走体；角速度传感器，安装于所述上部回转体；运算处理装置，根据回转操作信息和所述角速度传感器的输出来计算所述上部回转体的回转角度。

发明效果

通过上述方法，能够提供一种能够以较小的误差稳定地导出回转角度的挖土机。

附图说明

图1为本发明的实施例所涉及的挖土机的侧视图。

图2为表示图1的挖土机驱动系统的结构的图。

图3为表示设备引导装置的结构例的框图。

图4为回转角度导出处理的流程图。

图5为表示间断地进行回转操作时的各种物理量随时间推移的图。

图中：1-下部行走体，2-回转机构，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，11a-交流发电机，11b-启动装置，11c-水温传感器，14-主泵，14a-调整器，14b-排出压力传感器，14c-油温传感器，15-先导泵，17-控制阀，26-操作装置，29-压力传感器，30-控制器，30a-临时存储部，50-设备引导装置，55-燃料容纳部，55a-燃料容纳量检测部，70-蓄电池，72-电气安装件，75-发动机转速调整刻度表，501-倾斜角计算部，503-高度计算部，504-比较部，505-警报控制部，506-引导数据输出部，507-回转角度导出部，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-机身倾斜传感器，S5-回转角速度传感器，S6-摄像机，S7-通信装置，S8-定位装置，S9-地磁传感器，D1-输入装置，D2-声音输出装置，D3-显示装置，D3a-转换处理部，D4-存储装置，D5-门锁杆，D6-门锁阀，D7-发动机控制器单元。

具体实施方式

图1为本发明的实施例所涉及的挖土机(挖掘机)的侧视图。上部回转体3以能够回转的方式经由回转机构2搭载于挖土机的下部行走体1。在上部回转体3安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有作为端部附属装置的铲斗6。作为端部附属装置，可以使用法面用铲斗及疏浚用铲斗等。

动臂4、斗杆5及铲斗6作为附属装置的一例构成挖掘附属装置，并通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9分别被液压驱动。在动臂4安装有动臂角度传感器S1，在斗杆5安装有斗杆角度传感器S2，在铲斗6安装有铲斗角度传感器S3。在挖掘附属装置也可以设置有铲斗倾斜机构。

动臂角度传感器S1检测动臂4的转动角度。本实施例中，动臂角度传感器S1为通过检测相对于水平面的倾斜度以检测动臂4相对于上部回转体3的转动角度的加速度传感器。

斗杆角度传感器S2检测斗杆5的转动角度。本实施例中，斗杆角度传感器S2为通过检测相对于水平面的倾斜度以检测斗杆5相对于动臂4的转动角度的加速度传感器。

铲斗角度传感器S3检测铲斗6的转动角度。本实施例中，铲斗角度传感器S3为通过检测相对于水平面的倾斜度以检测铲斗6相对于斗杆5的转动角度的加速度传感器。在挖掘附属装置具备铲斗倾斜机构的情况下，铲斗角度传感器S3追加检测铲斗6绕倾斜轴的转动角度。

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还可以是利用可变电阻器的电位计、检测对应液压缸的行程量的行程传感器、检测绕连结销的转动角度的旋转编码器等。

在上部回转体3设置有驾驶室10并且搭载有发动机11等动力源。并且，在上部回转体3安装有机身倾斜传感器S4、回转角速度传感器S5、摄像机S6、通信装置S7、定位装置S8及地磁传感器S9。

机身倾斜传感器S4检测上部回转体3相对于水平面的倾斜度。本实施例中，机身倾斜传感器S4为检测绕上部回转体3的前后轴及左右轴的倾斜角的双轴加速度传感器。另外，上部回转体3的前后轴及左右轴例如彼此正交而通过作为挖土机回转轴上的一个点的挖土机中心点。机身倾斜传感器S4还可以是三轴加速度传感器。

回转角速度传感器S5导出上部回转体3的回转角速度。本实施例中，回转角速度传感器S5为陀螺仪传感器。

摄像机S6为获取挖土机周边的图像的拍摄装置。本实施例中，摄像机S6为安装于上部回转体3的一台或多台摄像机。

通信装置S7为控制挖土机与外部之间的通信的装置。通信装置S7例如控制GNSS(Global Navigation Satellite System)等测量系统与挖土机之间的无线通信。挖土机利用通信装置S7，从而能够经由无线通信获取包含与目标施工面有关的信息等的设计数据。但是，挖土机也可以使用半导体存储器等来获取设计数据。

定位装置S8为测定挖土机的位置及朝向的装置。本实施例中，定位装置S8为组装有电子罗盘的GNSS接收器，其测定挖土机存在位置的纬度、经度及高度，并且测定挖土机的朝向。

地磁传感器S9为检测地磁的传感器。本实施例中，地磁传感器S9为三轴地磁传感器。地磁传感器S9也可以由安装于上部回转体3的上部地磁传感器和安装于下部行走体1的下部地磁传感器的组合构成。

驾驶室10内设置有输入装置D1、声音输出装置D2、显示装置D3、存储装置D4、门锁杆D5、控制器30及设备引导装置50。

控制器30发挥进行挖土机的驱动控制的主控制部的功能。本实施例中，控制器30由包含CPU及内部存储器的运算处理装置构成。控制器30的各种功能通过由CPU执行存储于内部存储器中的程序来实现。

设备引导装置50引导挖土机的操作。本实施例中，设备引导装置50例如以视觉形式或听觉形式告知操作人员由操作人员所设定的目标施工面与铲斗6的前端(铲尖)位置在铅垂方向上的距离。由此，设备引导装置50引导操作人员对于挖土机的操作。另外，设备引导装置50还可以仅以视觉形式告知操作人员该距离，也可以仅以视觉形式告知操作人员。具体而言，设备引导装置50与控制器30同样由包含CPU及内部存储器的运算处理装置构成。设备引导装置50的各种功能通过由CPU执行存储于内部存储器中的程序来实现。设备引导装置50可以与控制器30单独设置，或者也可以组装于控制器30。

输入装置D1为用于挖土机的操作人员向设备引导装置50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的周围的膜片开关。作为输入装置D1还可以使用触控面板等。

声音输出装置D2根据来自设备引导装置50的声音输出指令输出各种声音信息。本实施例中，作为声音输出装置D2利用与设备引导装置50直接连接的车载扬声器。另外，作为声音输出装置D2还可以利用蜂鸣器等警报器。

显示装置D3根据来自设备引导装置50的指令输出各种图像信息。本实施例中，作为显示装置D3利用与设备引导装置50直接连接的车载液晶显示器。

存储装置D4为用于存储各种信息的装置。本实施例中，作为存储装置D4使用半导体存储器等非易失性存储介质。存储装置D4存储由设备引导装置50等输出的各种信息。

门锁杆D5为防止挖土机被误操作的机构。本实施例中，门锁杆D5配置于驾驶室10的门与驾驶席之间。在门锁杆D5被提拉而使操作人员无法从驾驶室10退出的情况下，能够操作各种操作装置。另一方面，在门锁杆D5被按下而使操作人员能够从驾驶室10退出的情况下，无法操作各种操作装置。

图2为表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的图。图2中，机械动力系统用双重线表示，高压液压管路用粗实线表示，先导管路用虚线表示，电力驱动/控制系统用细实线表示。

发动机11为挖土机的动力源。本实施例中，发动机11为采用不受发动机负荷增减的影响而恒定维持发动机转速的同步控制的柴油发动机。发动机11中的燃料喷射量、燃料喷射时机、增压压力等通过发动机控制器单元(ECU)D7被控制。

在发动机11连接有作为液压泵的主泵14及先导泵15。在主泵14经由高压液压管路连接有控制阀17。

控制阀17为进行挖土机的液压系统的控制的液压控制装置。右侧行走用液压马达、左侧行走用液压马达、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、回转用液压马达等液压制动器经由高压液压管路与控制阀17连接。另外，回转用液压马达还可以是回转用电动发电机。

在先导泵15经由先导管路连接有操作装置26。操作装置26包括操纵杆及踏板。并且，操作装置26经由液压管路及门锁阀D6与控制阀17连接。

门锁阀D6切换连接控制阀17与操作装置26的液压管路的连通/断开。本实施例中，门锁阀D6为根据来自控制器30的指令切换液压管路的连通/断开的电磁阀。控制器30根据门锁杆D5所输出的状态信号来判定门锁杆D5的状态。而且，控制器30在判定为门锁杆D5处于提拉的状态的情况下，对门锁阀D6输出连通指令。若收到连通指令，则门锁阀D6打开并连通液压管路。其结果，操作人员对操作装置26的操作变得有效。另一方面，控制器30在判定为门锁杆D5处于拉下的状态的情况下，对门锁阀D6输出断开指令。若收到断开指令，则门锁阀D6关闭并断开液压管路。其结果，操作人员对操作装置26的操作变为无效。

压力传感器29以压力形式检测操作装置26的操作内容。压力传感器29对控制器30输出检测值。

并且，图2表示控制器30与显示装置D3的连接关系。本实施例中，显示装置D3经由设备引导装置50与控制器30连接。另外，显示装置D3、设备引导装置50及控制器30也可以经由CAN等通信网连接，也可以经由专用线连接。

显示装置D3包括生成图像的转换处理部D3a。本实施例中，转换处理部D3a根据摄像机S6的输出来生成显示用摄像机图像。因此，显示装置D3经由设备引导装置50获取由与设备引导装置50连接的摄像机S6的输出。但是，摄像机S6既可以与显示装置D3连接，也可以与控制器30连接。

并且，转换处理部D3a根据控制器30或设备引导装置50的输出生成显示用图像。本实施例中，转换处理部D3a将由控制器30或设备引导装置50输出的各种信息转换成图像信号。另外，由控制器30输出的信息例如包括表示发动机冷却水的温度的数据、表示工作油的温度的数据、表示燃料的余量的数据等。并且，由设备引导装置50输出的信息包括表示铲斗6的前端(铲尖)位置的数据、表示作业对象的法面的朝向的数据、表示挖土机的朝向的数据、表示用于使挖土机与法面正对的操作方向的数据等。

另外，转换处理部D3a也可以不作为显示装置D3所具有的功能而实现，而是作为控制器30或设备引导装置50所具有的功能而实现。

并且，显示装置D3从蓄电池70得到电力供给而进行动作。另外，蓄电池70通过在发动机11的交流发电机11a(发电机)产生的电力进行充电。蓄电池70的电力也供给到控制器30及显示装置D3以外的挖土机的电气安装件72等。并且，发动机11的启动装置11b通过来自蓄电池70的电力而被驱动，并启动发动机11。

发动机11通过发动机控制器单元D7而被控制。从发动机控制器单元D7始终向控制器30发送表示发动机11的状态的各种数据(例如，表示用水温传感器11c检测的冷却水温(物理量)的数据)。因此，控制器30能够在临时存储部(存储器)30a蓄积该数据，且在需要的情况下发送到显示装置D3。

并且，对控制器30如下供给各种数据，并存储到控制器30的临时存储部30a。

首先，从可变容量式液压泵即主泵14的调整器(regulator)14a向控制器30供给表示斜板偏转角的数据。并且，表示主泵14的排出压力的数据从排出压力传感器14b发送到控制器30。这些数据(表示物理量的数据)存储于临时存储部30a。并且，在储藏由主泵14吸入的工作油的油罐与主泵14之间的管路设置有油温传感器14c，表示流动于该管路的工作油的温度的数据从油温传感器14c供给到控制器30。

并且，从燃料容纳部55中的燃料容纳量检测部55a向控制器30供给表示燃料容纳量的数据。本实施例中，从作为燃料容纳部55的燃料罐中的作为燃料容纳量检测部55a的燃料余量传感器向控制器30供给表示燃料的余量状态的数据。

具体而言，燃料余量传感器由追踪液面的浮子和将浮子的上下变动量转换成电阻值的可变电阻器(电位计)构成。通过该结构，燃料余量传感器能够用显示装置D3无级显示燃料的余量状态。另外，燃料容纳量检测部的检测方式可根据使用环境等适当选择，也可以采用能够分等级显示燃料的余量状态的检测方式。

并且，对操作装置26进行了操作时发送到控制阀17的先导压通过压力传感器29被检测，表示所检测的先导压的数据被供给到控制器30。

并且，本实施例中，如图2所示，挖土机在驾驶室10内具备发动机转速调整刻度表75。发动机转速调整刻度表75为用于调整发动机11的转速的刻度表，本实施例中，能够将发动机转速切换为4个阶段。并且，发动机转速调整刻度表75始终向控制器30发送表示发动机转速的设定状态的数据。并且，发动机转速调整刻度表75能够用SP模式、H模式、A模式及怠速模式这4个阶段来切换发动机转速。另外，图2表示在发动机转速调整刻度表75中选择H模式的状态。

SP模式为在欲将作业量设为优先的情况下选择的转速模式，其利用最高发动机转速。H模式为在欲兼顾作业量与油耗的情况下选择的转速模式，其利用第二高发动机转速。A模式为在欲将油耗设为优先并且以低噪音运行挖土机的情况下选择的转速模式，其利用第三高的发动机转速。怠速模式为欲将发动机11设为怠速状态的情况下选择的转速模式，其利用最低的发动机转速。而且，发动机11的转速以在发动机转速调整刻度表75中设定的转速模式的发动机转速被控制为恒定。

接着，参考图3对设备引导装置50的各种功能要素进行说明。图3为表示设备引导装置50的结构例的功能框图。

本实施例中，控制器30除了控制挖土机整体的动作之外，还控制是否通过设备引导装置50进行引导。具体而言，控制器30根据门锁杆D5的状态、来自压力传感器29的检测信号等控制是否通过设备引导装置50进行引导。

接着，对设备引导装置50进行说明。本实施例中，设备引导装置50例如接收从动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、机身倾斜传感器S4、回转角速度传感器S5、输入装置D1及从控制器30输出的各种信号及数据。而且，设备引导装置50根据所接收的信号及数据计算附属装置(例如，铲斗6)的实际动作位置。而且，设备引导装置50在附属装置的实际动作位置与目标动作位置不同的情况下，向声音输出装置D2及显示装置D3发送警报指令，并发出警报。

设备引导装置50包含担负各种功能的功能部。本实施例中，设备引导装置50作为用于对附属装置的动作进行引导的功能部，包含倾斜角计算部501、高度计算部503、比较部504、警报控制部505及引导数据输出部506。并且，设备引导装置50作为导出上部回转体3的回转角度的功能部而包含回转角度导出部507。

倾斜角计算部501根据来自机身倾斜传感器S4的检测信号计算上部回转体3相对于水平面的倾斜角(挖土机的倾斜角)。即，倾斜角计算部501利用来自机身倾斜传感器S4的检测信号计算挖土机的倾斜角。

高度计算部503根据倾斜角计算部501计算出的倾斜角和根据传感器S1～S3的检测信号计算出的动臂4、斗杆5、铲斗6的角度，来计算作为端部附属装置的作业部位的铲斗6的前端(铲尖)的高度。本实施例中，由于利用铲斗6的前端进行挖掘，因此铲斗6的前端(铲尖)相当于端部附属装置的作业部位。另一方面，在用铲斗6的背面进行如平整泥沙的作业时，铲斗6的背面相当于端部附属装置的作业部位。并且，在作为铲斗6以外的端部附属装置使用轧碎机的情况下，轧碎机的前端相当于端部附属装置的作业部位。

比较部504对由高度计算部503计算出的铲斗6的前端(铲尖)的高度与以从引导数据输出部506输出的引导数据表示的铲斗6的前端(铲尖)的目标高度进行比较。在此，目标高度还可以根据预先输入的设计图、挖土机的当前位置及作业姿势计算。并且，也可以根据已设定的以前的挖土机的铲尖位置、已输入的目标深度、角度与当前的作业姿势(当前铲尖位置)计算。

警报控制部505在根据比较部504中获得的比较结果判断为需要警报的情况下，将警报指令发送到声音输出装置D2及显示装置D3这两个装置或其中一个装置。声音输出装置D2及显示装置D3若接收到警报指令则发出规定的警报告知挖土机的操作人员。

引导数据输出部506如上所述从预先存储于设备引导装置50的存储装置中的引导数据提取铲斗6的目标高度的数据而输出到比较部504。此时，引导数据输出部506输出与挖土机的倾斜角对应的铲斗6的目标高度的数据。

回转角度导出部507导出上部回转体3的回转角度。在本实施例中导出上部回转体3相对于基准方位的回转角度。基准方位是指成为基准的任意方位，例如东、西、南、北等方位、相对于地面上基准点的方位及下部行走体1所朝向的方位等。本实施例中，回转角度导出部507根据回转信息和回转角速度传感器S5的输出导出上部回转体3的回转角度。

回转信息包括例如由作为操作装置26的回转操作杆生成的先导压力(以下，称为“回转先导压力”)及回转操作杆的操作量等回转操作信息。并且，包括回转用液压马达或回转用电动发电机的转速或者回转角、流入于回转用液压马达的工作油的压力(以下，称为“回转马达压力”)及向回转用电动发电机供给的电流等回转动作信息。另外，对于回转用电动发电机的转速或者回转角使用分解器等来进行检测。

具体而言，回转角度导出部507根据回转信息来判定上部回转体3是否正在回转。例如，回转角度导出部507在回转先导压力为规定压力以上的情况下判定为正在回转，而在低于规定压力的情况下则判定为并未正在回转。或者，回转角度导出部507也可以在回转马达压力为规定压力以上的情况下判定为正在回转，而在低于规定压力的情况下则判定为并未正在回转。

而且，在判定为正在回转的情况下，回转角度导出部507累计由回转角速度传感器S5以规定时间间隔输出的角速度并导出回转角度。在判定为并未正在回转的情况下，回转角度导出部507停止由回转角速度传感器S5以规定时间间隔输出的角速度的累计。其目的在于防止增加由于回转角速度传感器S5的漂移而引起的误差。

并且，回转角度导出部507利用地磁传感器S9的输出校正回转角度。具体而言，回转角度导出部507在判定为上部回转体3并未正在回转的情况下，判定地磁传感器S9的输出是否满足规定条件。例如，回转角度导出部507在地磁传感器S9的输出为规定的阈值以上的情况下判定其输出满足规定条件，而在地磁传感器S9的输出低于规定的阈值的情况下则判定其输出未满足规定条件。在该情况下，回转角度导出部507能够检测地磁传感器S9的输出是否受建筑物等的影响而变弱。或者，回转角度导出部507也可以在地磁传感器S9的输出的最近的规定时间内的变动幅度均低于规定值的情况下判定其输出满足规定条件，而在变动幅度中的任意个为规定值以上的情况下判定其输出未满足规定条件。或者，回转角度导出部507也可以在最近的规定时间内的输出的分散均低于规定值的情况下判定其输出满足规定条件，而在任一分散为规定值以上的情况下则判定其输出未满足规定条件。该情况下，回转角度导出部507能够检测噪声相对于地磁传感器S9的输出的影响是否大。由此，控制器30判定地磁传感器S9的输出是否稳定。

而且，在判定为地磁传感器S9的输出满足规定条件的情况下，回转角度导出部507从地磁传感器S9的输出导出回转角度，并非从回转角速度传感器S5的输出导出回转角度。具体而言，根据表示上部回转体3的朝向的地磁传感器S9的输出导出上部回转体3相对于基准方位的回转角度。该情况下，回转角度导出部507例如将回转角度为零度时，即基准方位和上部回转体3的朝向一致时的地磁传感器S9的输出作为基准值进行存储。并且，根据判定为并未正在回转且地磁传感器S9的输出满足规定条件的时刻的地磁传感器S9的输出和基准值导出回转角度。

或者，也可以根据表示下部行走体1的朝向的下部地磁传感器的输出及表示上部回转体3的朝向的上部地磁传感器的输出而导出上部回转体3相对于下部行走体1的回转角度。

接着，参考图4对由回转角度导出部507导出回转角度的处理(以下，称为“回转角度导出处理”)进行说明。图4为回转角度导出处理的流程图，回转角度导出部507以规定周期重复执行该回转角度导出处理。

首先，回转角度导出部507判定上部回转体3是否正在回转(步骤S1)。例如，回转角度导出部507在回转先导压力为规定压力以上的情况下判定为正在回转。

而且，在判定为正在回转的情况下(步骤S1的是)，回转角度导出部507利用回转角速度传感器S5的输出导出回转角度(步骤S2)。例如，回转角度导出部507在判定为回转先导压力为规定压力以上的情况下，累计由回转角速度传感器S5以规定时间间隔输出的角速度并导出回转角度。

在判定为并未正在回转的情况下(步骤S1的否)，回转角度导出部507判定地磁传感器S9的输出是否满足规定条件(步骤S3)。例如，回转角度导出部507根据地磁传感器S9的输出的最近的规定时间内的变动幅度来判定这些输出是否满足规定条件。

而且，在判定为输出满足规定条件的情况下(步骤S3的是)，回转角度导出部507利用地磁传感器S9的输出导出回转角度(步骤S4)。例如，回转角度导出部507根据地磁传感器S9的输出导出上部回转体3相对于基准方位的回转角度。或者，也可以根据下部地磁传感器的输出和上部地磁传感器的输出而导出上部回转体3相对于下部行走体1的回转角度。

在判定为输出未满足规定条件的情况下(步骤S3的否)，回转角度导出部507利用前一次的回转角度导出处理中导出的回转角度来导出此次回转角度(步骤S5)。例如，回转角度导出部507将前一次回转角度导出处理中导出的回转角度直接作为此次回转角度而采用。

接着，对间断地进行回转操作时的各种物理量随时间的推移进行说明。图5为表示各种物理量随时间推移的图，图5(A)表示回转先导压力随时间的推移，图5(B)表示回转角速度(回转角速度传感器S5的输出)随时间的推移。并且，图5(C)表示以角速度传感器为基准的回转角度随时间的推移，图5(D)表示以地磁传感器为基准的回转角度随时间的推移，图5(E)表示导出回转角度随时间的推移。另外，横轴(时间轴)的标度在各图中相同。

以角速度传感器为基准的回转角度是指从回转角速度传感器S5的输出导出的回转角度。并且，以地磁传感器为基准的回转角度是指从地磁传感器S9的输出导出的回转角度。并且，导出回转角度是指由回转角度导出部507最后导出的回转角度。

在时刻t0至时刻t1期间，即未对回转操作杆进行操作而上部回转体3并未回转期间，回转角度导出部507判定地磁传感器S9的输出是否满足规定条件。而且，在判定为地磁传感器S9的输出满足规定条件的情况下利用地磁传感器S9的输出导出回转角度。其原因在于，在利用回转角速度传感器S5的输出导出回转角度的情况下，有可能累计由于输出的漂移而引起的误差。本实施例中，如图5(B)所示，回转角速度传感器S5的输出稍微向右回转侧漂移。因此，在利用回转角速度传感器S5的输出导出回转角度的情况下，如图5(C)所示，尽管未回转，其回转角度也会向右回转侧逐渐增加。

本实施例中，如图5(D)所示，地磁传感器S9的输出满足规定条件，因此回转角度导出部507将以地磁传感器为基准的回转角度作为导出回转角度而进行输出。图5(D)的点阴影区域表示将以地磁传感器为基准的回转角度作为导出回转角度来采用。其结果，如图5(E)的实线所示，导出回转角度从时刻t0至时刻t1为止以无变动的方式进行推移。另外，图5(E)的实线表示导出回转角度的推移，虚线表示以角速度传感器为基准的回转角度的推移，单点划线表示以地磁传感器为基准的回转角度的推移。

然后，在时刻t1，若回转操作杆向左回转方向倾斜，则如图5(A)所示，回转先导压力从中立级别向左回转侧增加。而且，在时刻t2，若回转操作杆向右回转方向倾斜，则如图5(A)所示，回转先导压力向右回转侧增加。

由此，从时刻t1至时刻t3的期间，即在回转操作杆被操作而上部回转体3回转期间，回转角度导出部507利用回转角速度传感器S5的输出导出回转角度。其原因在于，正在回转时，回转角速度传感器S5的输出相比地磁传感器S9的输出比较稳定。

本实施例中，回转角度导出部507将以角速度传感器为基准的回转角度用作导出回转角度而采用。图5(C)的点阴影区域表示将以角速度传感器为基准的回转角度用作导出回转角度而采用。其结果，如图5(E)的实线所示，导出回转角度暂且向左回转方向增加之后，再向右回转方向增加。

然后，在时刻t3，若回转操作杆返回中立位置，则如图5(A)所示，回转先导压力返回中立级别。

然后，从时刻t3至时刻t4的期间，即未对回转操作杆进行操作而上部回转体3并未回转期间，回转角度导出部507再次判定地磁传感器S9的输出是否满足规定条件。而且，在判定为地磁传感器S9的输出并未满足规定条件的情况下，将前一次回转角度导出处理中导出的回转角度直接作为导出回转角度来采用。其原因在于，在利用回转角速度传感器S5的输出而导出了回转角度的情况下，有可能累计由于输出的漂移而引起的误差。并且，其原因在于，在利用不稳定的地磁传感器S9的输出导出回转角度的情况下，导出回转角度会变得不稳定。本实施例中，如图5(D)所示，地磁传感器S9的输出以较大的变动幅度上下变动。因此，在利用地磁传感器S9的输出导出回转角度的情况下，如图5(E)的单点划线所示，尽管未回转，但其回转角度也会摆动。

本实施例中，如图5(D)所示，地磁传感器S9的输出并未满足规定条件，因此回转角度导出部507将前一次回转角度导出处理中导出的回转角度直接作为导出回转角度来采用。具体而言，从时刻t3至时刻t4，回转角度导出部507将以图5(E)的点A1表示的前一次回转角度导出处理中导出的回转角度作为导出回转角度而继续采用。其结果，在时刻t3至时刻t4的期间，导出回转角度以保持点A1表示的回转角度的状态进行推移。

然后，在时刻t4，若回转操作杆再次向左回转方向倾斜，则如图5(A)所示，回转先导压力从中立级别向左回转侧增加。而且，从时刻t4至时刻t5的期间，即在回转操作杆被操作而回转上部回转体3回转的期间，回转角度导出部507利用回转角速度传感器S5的输出导出回转角度。其结果，如图5(E)的实线所示，导出回转角度在右回转的角度范围中向左回转方向减少。

然后，在时刻t5，若回转操作杆返回中立位置，则如图5(A)所示回转先导压力返回中立级别。而且，回转角度导出部507再次判定地磁传感器S9的输出是否满足规定条件。而且，在判定为地磁传感器S9的输出满足规定条件的情况下，回转角度导出部507利用地磁传感器S9的输出校正导出回转角度。具体而言，回转角度导出部507将以图5(E)的点A2表示的角速度传感器为基准的回转角度校正为以点A3表示的地磁传感器为基准的回转角度。其原因在于，以角速度传感器为基准的回转角度中有可能累计有误差，因此能够推断以地磁传感器为基准的回转角度相比以角速度传感器为基准的回转角度更准确。

由此，回转角度导出部507根据是否正在回转及地磁传感器S9的输出是否满足规定条件来区分使用回转角速度传感器S5的输出和地磁传感器S9的输出，从而能够以较小的误差稳定地导出回转角度。而且，被导出的回转角度例如当设备引导装置50导引回转方向时被利用。

并且，回转角度导出部507根据回转角速度传感器S5及地磁传感器S9各自的特性来区分使用回转角速度传感器S5的输出和地磁传感器S9的输出，从而能够以较小的误差稳定地导出回转角度。

例如，回转角度导出部507在判定为正在回转的情况下，利用回转角速度传感器S5的输出导出回转角度。因此，能够防止正在回转时利用不稳定的地磁传感器S9的输出来导出回转角度。

并且，回转角度导出部507在判定为并未正在回转，且地磁传感器S9的输出满足规定条件的情况下，利用地磁传感器S9的输出导出回转角度。因此，能够防止利用输出有可能漂移的回转角速度传感器S5的输出导出回转角度的结果，尽管并未正在回转，但改变回转角度的情况。

并且，回转角度导出部507在判定为并未正在回转，且地磁传感器S9的输出并未满足规定条件的情况下，利用前一次回转角度导出处理中导出的回转角度。因此，能够防止使用不稳定的地磁传感器S9的输出及输出有可能漂移的回转角速度传感器S5的输出导出回转角度。

以上，对本发明的优选实施例进行了详述，但本发明并不限于上述实施例，只要不脱离本发明的范围，则能够对上述实施例进行各种变形及替换。

Claims (6)

1.一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，以能够回转的方式搭载于所述下部行走体；

角速度传感器，安装于所述上部回转体；

运算处理装置，根据回转操作信息和所述角速度传感器的输出来计算所述上部回转体的回转角度；及

地磁传感器，安装于所述上部回转体，

所述运算处理装置为，在满足规定条件的情况下，利用所述地磁传感器的输出来校正所述回转角度，以防止由所述角速度传感器的输出引起的误差。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

在根据所述回转操作信息判断为所述上部回转体未进行回转的情况下，所述运算处理装置停止根据所述角速度传感器的输出计算回转角度。

3.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中，

所述回转操作信息包括回转操作杆的先导压力。

4.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

在满足针对所述地磁传感器的输出的所述规定条件的情况下，所述运算处理装置利用所述地磁传感器的输出来校正回转角度。

5.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

在所述上部回转体未进行回转的情况下，所述运算处理装置利用所述地磁传感器的输出来校正回转角度。

6.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中，

所述运算处理装置计算所述上部回转体相对于所述下部行走体的回转角度。

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