CN108291385A - 挖土机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种挖土机及其控制方法。附属装置(12)安装于上部回转体。在进行通常动作时，驱动机构(502)根据操作者对操作装置(26)的输入而驱动附属装置(12)。传感器(504)检测挖土机的运动。滑动抑制部(510)根据传感器(504)的输出，检测行走体在附属装置(12)的延长方向的滑动，并校正基于驱动机构(502)的附属装置(12)的动作。

Description

挖土机及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种挖土机。
背景技术
挖土机主要具备行走体(还称为履带、下部行走体)、上部回转体、附属装置。上部回转体转动自如地安装于行走体并通过回转马达来控制位置。附属装置安装于上部回转体，并在进行作业时使用。
在软土等弹性模量低的较脆的现场使用挖土机的情况下，或者在摩擦系数小的现场使用挖土机的情况下，挖土机的滑动成为问题。例如，在专利文献1中公开了与行走时的行走体的滑动防止有关的技术。例如，在专利文献2中公开了与回转时的行走体的滑动防止有关的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-64024号公报
专利文献2：日本特开2014-163155号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明人对挖土机进行研究的结果，认识到以下课题。在使用挖掘或粉碎、平整等附属装置的作业中，行走体受到来自附属装置的反作用力。若反作用力变大，则有可能会使行走体滑动。以往，存在如下问题：若在作业中行走体滑动，则需要察觉到滑动的操作者停止附属装置的动作，这会导致工作效率的下降。或者，需要操作者根据经验对附属装置动作进行微调节以使不产生滑动，但若将滑动防止委托于操作者的操作，则还存在不熟练的操作者使行走体滑动的可能性。
关于以往的滑动防止，将回转时或行走时设成对象，也未曾对附属装置动作进行任何考虑。
本发明是鉴于这种课题而完成的，其一个方式的例示性目的之一在于，提供一种具备抑制因附属装置的动作而引起的滑动的抑制机构的挖土机。
用于解决课题的手段
本发明的一方式涉及一种挖土机。挖土机具备：行走体；上部回转体，转动自如地设置于行走体；附属装置，安装于上部回转体；传感器，检测挖土机的运动；及滑动抑制部，根据传感器的输出，检测行走体在附属装置的延长方向的滑动，并校正附属装置的动作。
由于附属装置的动臂、斗杆、铲斗位于同一平面内，因此在附属装置动作时，来自附属装置的反作用力沿附属装置的延长方向作用于挖土机的主体(行走体及上部回转体)。换言之，产生向该方向的滑动时，推断为因附属装置的动作而引起该滑动。根据该方式，检测因附属装置的动作而引起的滑动，根据该结果，校正附属装置的动作，由此能够抑制滑动。
在根据附属装置的缸体的压力检测信息而间接地进行滑动检测的情况下，会产生延迟。相对于此，通过传感器直接检测挖土机主体的滑动，由此能够缩短检测延迟，并能够进行迅速的应对。
传感器也可以包括设置于上部回转体、且在附属装置的延长方向上具有检测轴的加速度传感器。
该情况下，与上部回转体的回转方向(位置)无关地，能够直接检测附属装置的延长方向的运动。
加速度传感器也可以配置在附属装置的动臂的根部与上部回转体的回转轴之间的区域。
附属装置波及到上部回转体的力的作用点为动臂的根部。因此，通过在动臂的根部设置加速度传感器，能够适宜地检测因附属装置的动作而引起的滑动。在此，若加速度传感器远离回转轴，则会导致加速度传感器的输出受到基于上部回转体的回转运动的离心力的影响。因此，通过将加速度传感器配置在动臂的根部的附近且为回转轴的附近，由此降低回转运动的影响，从而能够检测因附属装置的动作而引起的滑动。
传感器还可以包括检测角速度的角速度传感器。滑动抑制部也可以根据角速度传感器及角速度传感器的输出，检测行走体的滑动。
关于加速度传感器的输出，不仅包括特定方向的滑动(直进运动)，还可包括纵摇方向、偏摇方向、横摇方向的旋转运动的成分。根据该方式，通过同时使用角速度传感器，能够仅抽取出滑动运动。
当加速度超过规定的阈值时，校正部也可以校正附属装置的动作。
由此，在未产生滑动时，附属装置根据操作者的输入而进行正常动作，仅在产生滑动时，能够对其进行校正。
校正部也可以使附属装置的至少一个轴的转矩(力)减小。
若减小附属装置所产生的力，则沿附属装置的延长方向作用于行走体的力F降低，从而滑动停止。若滑动停止，则即使将附属装置的力恢复到原状，只要不超过最大静摩擦力，也不会产生滑动。因此，通过以较短的时间标度来使转矩减小，能够抑制滑动而不会对操作者带来不适感或压力。
至少一个轴也可以包括斗杆轴。本发明人进行了研究的结果，得到了如下见解：因附属装置的动作而引起的滑动的主要原因是因斗杆的动作而引起的。因此，通过降低斗杆轴的转矩(力)，能够适宜地抑制滑动。
滑动抑制部也可以对至少一个轴的缸压进行减压。由此，能够降低该轴所产生的转矩(力)。
校正部也可以使对至少一个轴的缸体的控制压力变化。由此，能够降低该轴所产生的转矩(力)。
校正部也可以使液压系统的主泵的输出下降。校正部也可以使引擎的转速下降。
由此，能够使所有的轴的转矩同样地下降。
校正部也可以使附属装置的至少一个轴位移。
由此，能够改变附属装置的姿势而改变附属装置所产生的力(向量)的方向，并能够降低使行走体滑动的方向的力和/或将行走体按压于地面而增加垂直阻力。
也可以为，校正部为，当检测出滑动时，在某一校正期间内进行校正，之后返回至基于操作者的输入的状态。校正期间也可以为几ms～几百ms的时间标度。
传感器也可以为图像传感器。滑动抑制部也可以根据图像传感器的输出，检测行走体在附属装置的延长方向的滑动。
另外，在方法、装置、系统等之间互相替换以上的构成要件的任意组合或本发明的构成要件或表述的方式，也作为本发明的有效方式。
发明效果
根据本发明，能够抑制挖土机的行走体的滑动。
附图说明
图1是表示作为实施方式所涉及的施工机械的一例的挖土机的外观的立体图。
图2是实施方式所涉及的挖土机的附属装置的控制框图。
图3(a)、(b)是说明因附属装置的动作而引起的挖土机的滑动的图。
图4(a)～(d)是说明挖土机的滑动的图。
图5是实施方式所涉及的滑动校正的流程图。
图6(a)、(b)是说明传感器的安装部位的一例的图。
图7是表示基于第1校正方式的滑动防止的波形图。
图8是说明第2校正方式的图。
图9是第1实施例所涉及的挖土机的电气系统及液压系统的框图。
图10是第2实施例所涉及的挖土机的电气系统及液压系统的框图。
图11是第3实施例所涉及的挖土机的电气系统及液压系统的框图。
图12是第4实施例所涉及的挖土机的电气系统及液压系统的框图。
图13是第5实施例所涉及的挖土机的电气系统及液压系统的框图。
具体实施方式
以下，根据优选实施方式，参考附图对本发明进行说明。对各附图所示的相同或者等同的构成要件、部件、处理标注相同符号，适当省略重复的说明。并且，实施方式并不限定发明，而只是例示，实施方式中叙述的所有特征或其组合未必为发明的本质性特征或其组合。
本说明书中，“部件A与部件B连接的状态”除了部件A与部件B物理地直接连接的情况以外，还包括部件A与部件B经由实质上不影响它们之间的电连接状态，或者不损害通过它们的结合而能够发挥的功能或效果的其他部件而间接连接的情况。
图1是表示作为实施方式所涉及的施工机械的一例的挖土机1的外观的立体图。挖土机1主要具备行走体(也称为下部行走体、履带)2及经由回转装置3而转动自如地搭载于行走体2的上部的上部回转体4。
在上部回转体4上安装有附属装置12。附属装置12中，安装有动臂5、连杆连接于动臂5的前端的斗杆6、以及连杆连接于斗杆6的前端的铲斗10。铲斗10是用于捕获砂土、钢材等吊物的设备。动臂5、斗杆6及铲斗10分别通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9来液压驱动。并且，在上部回转体4上设置有用于容纳操作铲斗10的位置或励磁动作及释放动作的操作者(驾驶员)的驾驶室4a、用于产生液压的引擎11这样的动力源。引擎11例如由柴油引擎构成。
图2是实施方式所涉及的挖土机1的附属装置12的控制框图。挖土机1具备液压致动器500、驱动机构502、传感器504及滑动抑制部510。各框架的功能通过电或机械、或者它们的组合来实现，各框架的结构以及功能的实现方法并不受限定。
液压致动器500为驱动图1的附属装置12的致动器，具体而言，包括动臂缸7、斗杆缸8以及铲斗缸9。实际上，独立进行动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9的控制，但在此进行简化而作为一个控制系统来表示。操作装置26接收操作者的操作输入，而生成针对液压致动器500的指令值S1。实际上，就动臂轴、斗杆轴、铲斗轴分别生成指令值S1，但在此作为一个信号线而示出。驱动机构502根据指令值S1而驱动液压致动器500。
传感器504检测挖土机1的主体的运动。传感器504能够检测挖土机1的行走体2的滑动即可，其种类和结构并没有特别限定。并且，传感器504也可以是多个传感器的组合。优选传感器504也可以包括设置于上部回转体4的加速度传感器或速度传感器。优选使加速度传感器或速度传感器的检测轴的方向与附属装置12的延长方向(图3(a)、(b)的方向L1)一致。
滑动抑制部510根据传感器504的输出S2，检测行走体2在附属装置12的延长方向的滑动而生成校正指令S3以抑制滑动，并根据校正指令S3，校正基于驱动机构502的液压致动器500的控制，由此校正附属装置12的动作。另外，在传感器504的输出S2中，除了包含因滑动而引起的成分之外，还可包含因振动而引起的成分、因回转而引起的成分、因外部干扰而引起的成分等。滑动抑制部510也可以包括从传感器504的输出S2仅抽取出在滑动运动中支配性的频率成分，并排除除此之外的频率成分的过滤器。
以上为挖土机1的基本结构。接着，对其动作进行说明。图3(a)、(b)是用于说明因附属装置12的动作而引起的挖土机1的滑动的图。图3(a)、(b)是从正侧方观察挖土机1的图。τ1～τ3分别表示在动臂5、斗杆6、铲斗10的各连杆上产生的转矩(力)。图3(a)表示挖掘作业，附属装置12波及到挖土机1的主体(行走体2及上部回转体4)的力F作用于动臂5的根部522，该力F向使行走体2靠近铲斗10的方向进行作用。若将行走体2与地面之间的静止摩擦系数设为μ，将相对于行走体2的垂直阻力设为N，则在满足F＞μN时，行走体2开始向力F的方向滑动。
图3(b)表示平整作业，附属装置12波及到挖土机1的主体的力F向使行走体2远离铲斗10的方向进行作用。该情况下，在满足F＞μN时，行走体2也开始向力F的方向滑动。
图4(a)～(d)是说明挖土机1的滑动的图。图4(a)～(d)是从正上方观察挖土机1的图。附属装置12的动臂5、斗杆6、铲斗10与其姿势或作业内容无关地，始终位于同一平面(矢状面)内。因此，可以说，在附属装置12动作的过程中，来自附属装置12的反作用力F沿附属装置的延长方向L1作用于挖土机1的主体(行走体2及上部回转体4)。这也不会取决于行走体2与上部回转体4的位置关系(旋转角度)。如图3(a)、(b)所示，力F的方向根据作业内容而不同。换言之，产生向延长方向L1的滑动时，推断为因附属装置12的动作而引起该滑动，因此，能够通过控制附属装置12而抑制该滑动。
图5是实施方式所涉及的滑动校正的流程图。首先，判定附属装置是否正在动作(S100)。若为非动作状态(S100的“否”)，则返回步骤S100。若检测出附属装置12的动作(S100的“是”)，则检测挖土机主体在附属装置延长方向L1的运动(例如加速度)(S102)。而且，在未检测出滑动时(S104的“否”)，进行基于操作者的输入的通常的附属装置动作(S108)。在检测出滑动的情况下(S104的“是”)，校正附属装置12的动作(S106)。
根据实施方式所涉及的挖土机1，能够通过传感器504而检测因附属装置12的动作而引起的滑动，根据其结果校正附属装置12的动作，由此抑制滑动。
关于行走体2位移的原因，除了因附属装置的挖掘反作用力而引起的滑动之外，还存在基于行走体的意向性位移、因回转体的回转而引起的滑动等，但附属装置的动作校正最有效的是以挖掘反作用力为由的滑动，因其他因素而引起的滑动或位移反而有可能使滑动或位移增加。因此，更详细而言，在基于附属装置的挖掘作业中，行走体位移的情况下，也可以校正附属装置12的动作。
实际上在检测车身的滑动时，为了区分因挖掘而引起的滑动和因其他原因而引起的滑动，滑动抑制部510也可以具备判断是否为挖掘动作的功能。滑动抑制部510也可以根据与动臂、斗杆、铲斗的位置有关的检测信息，判断是否处于挖掘状态。动臂、斗杆、铲斗的位置能够分别通过角度传感器或行程传感器来检测。还能够利用附属装置、回转、行走的操作杆的操作信息来代替位置信息。在进行回转、行走的操作的情况下，还能够判断为不是因挖掘而引起的滑动。也可以根据附属装置所具备的缸体的压力信息来判断是否正在进行挖掘。
基本上在行走停止状态、回转停止状态下实施基于附属装置的挖掘作业。在挖掘作业中，操作者同时操作2根操纵杆，并以动臂与斗杆、或斗杆与铲斗、动臂与铲斗的方式操作附属装置所具有的至少2个致动器。因此，能够将附属装置的操作杆处于操作状态，并且行走体及回转处于非操作状态的情况视为处于基于附属装置的挖掘作业中的必要条件。
因此，在能够判断为行走状态、回转状态的情况下，即使产生了滑动，也能够不将其视为基于附属装置的滑动而作为控制的判断材料。反过来说，在利用附属装置挖掘砂土时，若还考虑并非行走状态、并非旋转状态这样的判断材料，判断为是因附属装置的动作而引起的滑动，则能够高精度地抑制因挖掘动作而引起的滑动。
因此，根据本申请中所公开的实施例，在附属装置的挖掘过程中若行走体的位置移动，则校正附属装置的动作来抑制滑动。并且，作为此时的校正的判断材料，还考虑附属装置的操作杆、行走体、回转的操作信息或实际的动作，校正附属装置的动作，由此能够高精度地抑制因挖掘动作而引起的滑动。
如图4(a)～(d)所示，附属装置12的延长方向L1始终与上部回转体4的方向(正面方向)一致。因此，通过将传感器504(加速度传感器)搭载于上部回转体4上而非产生实际的滑动的行走体2侧，能够不取决于上部回转体4的旋转角度(位置)而直接并且准确地检测向延长方向L1的滑动运动。
通过高速进行附属装置12的动作的校正，理论上能够使操作者不意识到校正而抑制滑动。然而，若响应延迟变大，则也会存在操作者在本人的操作及附属装置12的动作之间感到背离的可能性。因此，在检测出滑动时，挖土机1也可以与附属装置12的动作的校正一并向操作者发出产生了滑动的通知、警报。由此，操作者能够认识到由附属装置12的动作的自动校正而引起了操作与动作之间的背离。并且，在连续发生该通知的情况下，操作者能够认识到自身的操作不恰当，从而操作得到辅助。
本发明被理解为图2的框图，或者波及到从上述的说明导出的各种装置或方法，而并不限定于特定的结构。以下，不是为了缩小本发明的范围，而是为了有助于理解发明的本质或回路动作，并且为了使它们明确化，对更加具体的结构例进行说明。
图6(a)、(b)是说明传感器504的安装部位的一例的图。如上述，传感器504包括设置于上部回转体4的加速度传感器506。加速度传感器506在延长方向L1上具有检测轴。在此，附属装置12波及到上部回转体4的力的作用点为动臂5的根部522。因此，优选加速度传感器506设置于动臂5的根部522。由此，能够适宜地检测因附属装置12的动作而引起的滑动。
在此，若加速度传感器506远离回转轴520，则在回转体4进行回转运动时，会导致加速度传感器506受到基于回转运动的离心力的影响。因此，优选加速度传感器506配置在动臂5的根部522的附近且为回转轴520的附近。总结起来，优选加速度传感器506配置在动臂5的根部522与上部回转体4的回转轴520之间的区域R1。由此，能够降低包含于加速度传感器506的输出的回转运动的影响，从而能够适宜地检测出因附属装置12的动作而引起的滑动。
并且，若加速度传感器506的位置远离地面，则加速度传感器506的输出会包括因纵摇或横摇而引起的加速度成分，从而不优选。从该观点考虑，优选加速度传感器506设置在上部回转体4的尽量下方。
接着，对附属装置12的校正控制进行说明。附属装置12的校正控制大体被分类成2个方式。以下，分别进行说明。
(第1校正方式)
在第1校正方式中，若滑动抑制部510检测出滑动，则使附属装置12的至少一个可动轴(连杆)的转矩(力)降低。若考虑各种作业，则作为控制对象的轴优选斗杆轴，因此优选滑动抑制部510为了抑制滑动而降低斗杆缸8的力。
图7是表示基于第1校正方式的滑动防止的波形图。在图7中，从上依次示出行走体2的延长方向L1的速度v及加速度α、附属装置12所产生的转矩τ(例如斗杆轴的转矩τ2)以及附属装置12的动作波及到挖土机1的主体的延长方向L1的力F。为了容易理解，并简化说明，图7示意地表示挖土机1的动作。另外，在图7中，为了进行比较，以单点划线表示未进行校正控制时的波形。
首先，对未进行校正控制时的动作进行说明。在时刻t0之前未产生滑动，行走体2相对于地面静止，速度v为零。在时刻t0，若操作者进一步使操作杆倾斜，则转矩τ2(或者其他轴的转矩τ1、τ3)增加。由此，施加于挖土机1的主体的延长方向L1的力F增加，在时刻t1超过最大静摩擦力μN。如此一来，行走体2开始相对于地面滑动，速度v如单点划线表示那样增加。
接着，对采用第1校正方式时的动作进行说明。在时刻t1，若行走体2开始滑动，则加速度α开始增加。换言之，行走体2的滑动表现为加速度α的增加，因此滑动抑制部510根据加速度传感器506所检测的加速度α而判定滑动。例如，若加速度传感器506检测出的加速度α超过规定的阈值αTH，滑动抑制部510则判定为产生了滑动，并使校正控制有效。
在时刻t2，若加速度α超过阈值αTH，则校正控制变得有效。第1校正方式中，校正控制在校正期间T内变得有效，在该校正期间T，斗杆轴的转矩τ2忽略操作者的操作输入而下降。若转矩τ2下降，则附属装置12波及到挖土机1的主体的力F变小。而且，若力F低于动摩擦力μ’N，则滑动停止。而且，在经过校正期间T之后，解除校正，返回到基于操作者的输入的校正前的原来的转矩τ2。校正期间T可以为1毫秒～2秒，若考虑本发明人等进行的模拟结果，则更优选设为10ms～200ms左右。在解除校正之后，力F也变大到原来的级别，但行走体2相对于地面静止，因此只要力F不超过最大静摩擦力μN，则行走体2维持静止状态，而不会再次滑动。
例如，若将图3(a)的挖掘作业设为例子，在铲斗10上装载大量的砂土的状态下拉动斗杆6，则产生力F而行走体2开始向前方滑动。如此一来，滑动抑制部510瞬间使斗杆6的拉入力(转矩τ2)降低。由此，力F降低，低于动摩擦力μ’N，滑动停止。在滑动停止之后，解除校正，斗杆6的转矩τ2返回原状。此时，最大静摩擦力μN(＞μ’N)有效，因此不产生滑动。通过以非常短的时间标度重复该处理，操作者能够无需改变操纵杆的操作量，并且不损害操作感，而抑制滑动。
(第2校正方式)
接着说明的第2校正方式可以与第1校正方式同时使用，也可以单独使用。第2校正方式中，若检测出滑动，滑动抑制部510则使附属装置12的至少一个轴位移，并对附属装置12的姿势进行微调。
图8是表示第2校正方式的图。在图8中示出从正侧方观察的挖掘作业中的挖土机1。以实线示出校正前的附属装置12的状态，以单点划线示出校正后的附属装置12的状态。例如，设为在铲斗10中装载有大量的砂土，在该状态下，挖土机1拉拢铲斗10。如此一来，以铲斗10为中心，产生将动臂的根部522作为作用点的转矩T。该转矩T中与地面平行的成分作为使行走体2滑动的力F而发挥作用。
若通过校正来改变附属装置12的姿势，则作用于根部522的转矩(力)的方向从T改变为T’。图8中，作为一例，动臂的位置从实线的5被修正为单点划线的5’。校正后的转矩T’中与地面平行的成分(使行走体2滑动的力)F’变得小于校正前的力F。由此，抑制滑动。
除此之外，若转矩的方向从T改变为T’，则与地面垂直的方向的成分即将行走体2按压在地面的力增加。由此，与校正前相比，垂直阻力N增加，而动摩擦力μ’N增加，从而抑制滑动。
图8的例子中，通过降低力F以及增大垂直阻力N这两个效果抑制了滑动，但第2校正方式中，仅使用这些效果之一的方式也是有效的。以上为校正方式的说明。
接着，对挖土机1的更详细的结构进行说明。图9～图13是实施方式的第1实施例至第5实施例所涉及的挖土机1的电气系统及液压系统的框图。另外，图9～图13中，以双重线表示机械性地传递动力的系统，以粗实线表示液压系统，以虚线表示操纵系统，以细实线表示电气系统。另外，在此对液压挖土机进行说明，但本发明还能够应用于使用电动机进行回转的混合式挖土机中。
首先，对与图9～图13通用的结构进行说明。作为机械式驱动部的引擎11作为液压泵而连接于主泵14及先导泵15。在主泵14上经由高压液压管路16而连接有控制阀17。另外，向液压致动器供给液压的液压回路有时设置成2个系统，在该情况下，主泵14包括2个液压泵。本说明书中，为了容易理解，对主泵为1个系统的情况进行说明。
控制阀17为进行挖土机1中的液压系统的控制的装置。在控制阀17中，除了经由高压液压管路连接有用于驱动图1示出的行走体2的行走液压马达2A及2B之外，还经由高压液压管路而连接有动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9，控制阀17根据操作者的操作输入而控制向它们供给的液压(控制压力)。
并且，用于驱动回转装置3的回转液压马达21连接于控制阀17。回转液压马达21经由回转控制器的液压回路而连接于控制阀17，但未在图3中示出回转控制器的液压回路，而进行了简化。
在先导泵15上经由先导管路25而连接有操作装置26(操作机构)。操作装置26是用于操作行走体2、回转装置3、动臂5、斗杆6及铲斗10的操作机构，并由操作者来操作。在操作装置26上经由液压管路27而连接有控制阀17，并且经由液压管路28而连接有压力传感器29。
例如，操作装置26包括液压先导式操作杆26A～26D。操作杆26A～26D分别为与动臂轴、斗杆轴、铲斗轴及回转轴对应的操作杆。实际上，设置有两个操作杆，2个轴分配到其中一个操作杆的纵向、横向，剩余的2个轴分配到剩余的操作杆的纵向、横向。并且，操作装置26包括用于控制行走轴的踏板(未图示)。
操作装置26将通过先导管路25供给的液压(初级侧的液压)转换为与驾驶员的操作量相应的液压(次级侧的液压)而输出。从操作装置26输出的次级侧的液压(控制压力)通过液压管路27供给至控制阀17，并且通过压力传感器29来检测。即，压力传感器29的检测值表示针对每一操作杆26A～26D的操作者的操作输入θCNT。另外，在图9～图11中，描绘了1根液压管路27，但实际上存在左行走液压马达、右行走液压马达、回转各自的控制指令值的液压管路。
控制器30为进行挖土机的驱动控制的主控制部。控制器30由包括CPU(中央处理器，Central Processing Unit)及内部存储器的运算处理装置构成，通过CPU执行储存于存储器的驱动控制用程序来实现。图2的滑动抑制部510能够构成为控制器30的功能块。
传感器504检测挖土机1主体在附属装置12的延长方向的运动(例如，加速度)，并向控制器30供给与运动相应的检测信号S2。
例如，图9～图13的、主泵14、先导泵15、控制阀17等相当于图3的驱动机构502。
控制器30的滑动抑制部510为了抑制滑动，校正附属装置12的动作。在图9～图11中公开用于通过第1校正方式来控制附属装置12的运动的不同的结构例。
图9表示第1实施例所涉及的挖土机1a。挖土机1a中，通过使对作为校正对象的至少一个轴的缸体的控制压力变化而使转矩下降。具体而言，为了校正附属装置12，图9的挖土机1a还具备设置在与作为校正对象的轴对应的液压管路27上的流量调整阀512。例如，在进行将斗杆轴设为对象的校正的情况下，在斗杆轴的液压管路27上设置流量调整阀512。控制器30通过控制流量调整阀512，使对斗杆缸8的控制压力下降，并使斗杆轴的转矩(力)下降。流量调整阀512能够理解为图2的滑动抑制部510的一部分。
图10表示第2实施例所涉及的挖土机1b。挖土机1b中，通过控制器30的滑动抑制部510使引擎11的转速下降，而使附属装置12的转矩下降，从而抑制滑动。该情况下，无法选择作为控制对象的轴，而动臂轴、斗杆轴、铲斗轴的转矩(力)均等地下降。
图11表示第3实施例所涉及的挖土机1c。挖土机1c中，控制器30的滑动抑制部510通过使主泵14的输出下降，而使附属装置12的转矩下降，从而抑制滑动。该结构中，动臂轴、斗杆轴、铲斗轴的转矩(力)也均等地下降。
图12表示第4实施例所涉及的挖土机1d。在控制阀17上安装有压力调整阀(安全阀)514。若滑动被判定，滑动抑制部510则利用压力调整阀514，对作为控制对象的轴的缸压进行减压。由此，该轴的转矩降低并能够抑制滑动。压力调整阀514能够理解为图2的滑动抑制部510的一部分。该结构不仅能够得到丝毫不逊色于其他结构的效果，而且具有容易安装这样的优点。
例如，压力传感器516监控动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9的各轴的缸压。压力调整阀514构成为能够根据来自控制器30的校正指令S3，独立地对动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9的各轴的缸压进行减压。缸压的检测值被供给到控制器30。若滑动被判定，滑动抑制部510则也可以利用压力调整阀514对检测出过量的缸压的轴的压力进行减压。即，产生过量的缸压的轴成为控制对象的轴。
在将特定的轴(例如斗杆轴)作为控制对象的情况下，也可以以能够对该轴的缸压进行减压的方式设置压力调整阀514。
图13表示第5实施例所涉及的挖土机1e。该挖土机1e通过第2校正方式来控制附属装置12的运动。挖土机1e具备电磁控制阀31。在此，以在第2校正方式中将动臂轴作为校正对象而控制其姿势的情况为例子。与现有的挖土机相同地，通过因操作杆26B、26C的倾斜而发生变化的液压管路27b、27c的控制压力来对作为非控制对象的斗杆轴、铲斗轴进行控制。
另一方面，校正对象即动臂轴的缸体7通过电磁控制阀31而控制。切换阀(或者仅为分支)32将先导管路25分支为电磁控制阀31。电磁控制阀31的液压管路27a的液压使用于动臂缸7的控制。压力传感器29检测对动臂轴的操作输入θCNT，并向控制器30输出。而且，在正常动作中(校正期间以外)，控制器30根据操作输入θCNT而控制电磁控制阀31。在用于防止滑动的校正期间内，控制器30的滑动抑制部510控制电磁控制阀31，以得到校正后的姿势。
另外，图9～图13中示出的挖土机1的结构为例示，本领域技术人员可以理解，通过其他的结构也能够进行需要的校正处理。
以上，根据实施例对本发明进行了说明。本领域技术人员可以理解，本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种设计变更，能够实现各种变形例，并且这些变形例也属于本发明的范围。以下，对这样的变形例进行说明。
(第1变形例)
传感器504也可以包括检测挖土机1的主体沿着附属装置12的延长方向的速度的速度传感器。而且，若检测出的速度超过阈值，则也可以使校正有效。
(第2变形例)
传感器504还可以包括检测角速度的角速度传感器。滑动抑制部510也可以根据角速度传感器的输出而校正加速度传感器506的输出。加速度传感器506的输出不仅包括特定方向的滑动(直进运动)，还可包括纵摇方向、偏摇方向、横摇方向的旋转运动的成分。根据该变形例，通过同时使用角速度传感器，能够排除旋转运动的影响，而仅抽取出滑动运动。
(第3变形例)
实施方式中，将传感器504设置在了上部回转体4，但也可以设置在行走体2上。该情况下，能够通过检测上部回转体4的回转角(位置)，由此根据传感器504的输出检测出沿着附属装置12的延长方向的运动，并检测出向该方向的滑动。
(第4变形例)
传感器504只要能够直接检测行走体的滑动，则也可以不限定于加速度传感器或速度传感器，而使用其他传感器。例如，传感器504也可以为图像传感器，滑动抑制部510也可以通过图像解析处理，来检测行走体向附属装置的延长方向的滑动。
根据实施方式，利用具体的语句对本发明进行了说明，但实施方式仅示出了本发明的原理、应用，在不脱离技术方案所规定的本发明的思想的范围内，实施方式允许多种变形例或配置的变更。
符号说明
1-挖土机，2-行走体，2A、2B-行走液压马达，3-回转装置，4-回转体，4a-驾驶室，5-动臂，6-斗杆，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-铲斗，11-引擎，12-附属装置，14-主泵，15-先导泵，17-控制阀，21-回转液压马达，26-操作装置，L1-延长方向，500-液压致动器，502-驱动机构，504-传感器，506-加速度传感器，510-滑动抑制部。
产业上的可利用性
本发明能够利用于工业用机械。

Claims (16)

1.一种挖土机，其特征在于，具备：
行走体；
上部回转体，转动自如地设置于所述行走体；
附属装置，安装于所述上部回转体；
传感器，检测所述挖土机的运动；及
滑动抑制部，根据所述传感器的输出，检测所述行走体在所述附属装置的延长方向的滑动，并校正所述附属装置的动作。
2.根据权利要求1所述的挖土机，其特征在于，
所述传感器包括设置于所述上部回转体、且在所述附属装置的延长方向上具有检测轴的加速度传感器。
3.根据权利要求2所述的挖土机，其特征在于，
所述加速度传感器配置在所述附属装置的动臂的根部与所述上部回转体的回转轴之间的区域。
4.根据权利要求2或3所述的挖土机，其特征在于，
当所述加速度超过规定的阈值时，所述滑动抑制部校正所述附属装置的动作。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的挖土机，其特征在于，
所述滑动抑制部使所述附属装置的至少一个轴的转矩减小。
6.根据权利要求5所述的挖土机，其特征在于，
所述至少一个轴包括斗杆轴。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的挖土机，其特征在于，
所述滑动抑制部对所述至少一个轴的缸压进行减压。
8.根据权利要求5或6所述的挖土机，其特征在于，
所述滑动抑制部使对所述至少一个轴的缸体的控制压力变化。
9.根据权利要求5所述的挖土机，其特征在于，
所述滑动抑制部使液压系统的主泵的输出下降。
10.根据权利要求5所述的挖土机，其特征在于，
所述滑动抑制部使引擎的转速下降。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的挖土机，其特征在于，
所述滑动抑制部使所述附属装置的至少一个轴位移。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的挖土机，其特征在于，
所述滑动抑制部为，当检测出滑动时，在某一校正期间内进行校正，之后返回至基于操作者的输入的状态。
13.根据权利要求2或3所述的挖土机，其特征在于，
所述传感器还包括检测角速度的角速度传感器，
所述滑动抑制部根据所述角速度传感器及所述角速度传感器的输出，检测所述行走体的滑动。
14.一种挖土机的控制方法，该挖土机具有附属装置，该挖土机的控制方法的特征在于，具备如下步骤：
在附属装置动作的过程中，传感器检测所述挖土机沿着所述附属装置的延长方向的运动的加速度的步骤；及
当所述加速度超过规定的阈值时，校正所述附属装置的动作的步骤。
15.一种挖土机，其特征在于，具备：
行走体；
上部回转体，转动自如地设置于所述行走体；
附属装置，安装于所述上部回转体；及
控制装置，在基于所述附属装置的挖掘作业中，当所述行走体的位置移动时，校正所述附属装置的动作。
16.根据权利要求15所述的挖土机，其特征在于，
所述附属装置的操作杆处于操作状态，并且所述行走体及所述回转处于非操作状态，是处于基于所述附属装置的挖掘作业中的必要条件。
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