CN108699800B - 作业机械 - Google Patents

Abstract

能够同时实现执行机构对于操作的响应性和前部控制功能。为此，作业机械具有运算限制指令值的前部控制装置，该限制指令值用于对设置于先导管路(51b1)等的比例电磁阀(61b)等进行控制，限制前部作业装置的动作，该作业机械包括：旁通管路(81B)等，其绕过先导管路(51b1)等中的比例电磁阀(61b)等；旁通阀(81b)等，其设置在旁通管路(81B)等上；开关，其输出使前部控制装置的控制开启/关闭的信号；开启/关闭判定装置，其判定来自开关的信号是将前部控制设为开启状态的开启信号还是设为关闭状态的关闭信号；开闭指令装置，其在判定为关闭信号的情况下，生成使旁通阀打开的开指令信号，在判定为开启信号的情况下，生成使旁通阀关闭的闭指令信号；以及输出装置，其将开指令信号或闭指令信号输出至所述旁通阀。

Description

作业机械

技术领域

本发明涉及例如具有进行区域限制挖掘控制的前部控制装置的作业机械。

背景技术

在液压挖掘机等作业机械中，通常对多个操作杆装置进行复合操作，使前部作业装置动作，但对于不熟练的操作者来说，以在规定区域内使前部作业装置动作而以不超过挖掘目标面的方式灵活地操作操作杆装置是难度很高的。

近年来，实施基于铲斗位置等限制前部作业装置的动作的前部控制的作业机械逐渐被广泛应用。若前部控制工作，则前部作业装置的动作被限制为以不挖掘到挖掘目标面的下侧的方式被限制。作为关联技术，在日本专利第3091667号公报中提出了下述技术，即，在操作杆装置的先导管路上设置比例电磁阀，利用比例电磁阀使从操作杆装置输出的液压信号减压，以使得前部作业装置的速度不超过限制值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3091667号公报

发明内容

例如在液压挖掘机中，在使铲斗微微摆动而将砂土等内容物分开的所谓快速摆动(筛分)作业时，要求针对杆操作的响应性。即使是坡面的成型作业即堆土作业，有时为了提高使动臂快上快下的作业的效率也要求响应性。但是，在日本专利第3091667号公报记载的技术中，由于先导管路中存在比例电磁阀，所以有可能因比例电磁阀的压力损失导致执行机构对于杆操作的响应性降低。

本发明的目的在于提供一种能够能够实现执行机构对于操作的响应性和前部控制功能的作业机械。

为了实现上述目的，本发明的作业机械包括：车身；设置于所述车身的前部作业装置；对所述前部作业装置进行驱动的多个液压执行机构；检测所述前部作业装置的姿势的姿势检测器；液压泵；先导泵；多个控制阀，其对从所述液压泵向对应的液压执行机构供给的工作油的流动进行控制；操作杆装置，其根据操作而生成指示对应的液压执行机构的动作的液压信号；连接所述操作杆装置与对应的控制阀的液压驱动部的多个先导管路；设置于所述多个先导管路中的至少一个先导管路上的比例电磁阀；以及前部控制装置，其基于所述姿势检测器的检测信号运算限制指令值，该限制指令值用于对所述比例电磁阀进行控制，限制所述前部作业装置的动作，所述作业机械的特征在于，包括：旁通管路，其连接所述先导管路中的所述比例电磁阀的上游侧及下游侧的部分；旁通阀，其为设置在所述旁通管路上的开闭阀；开关，其输出使所述前部控制装置的控制开启/关闭的信号；输入装置；开启/关闭判定装置，其判定经由所述输入装置输入的来自所述开关的信号是将基于所述前部控制装置的控制设为开启状态的开启信号还是设为关闭状态的关闭信号；开闭指令装置，其在由所述开启/关闭判定装置判定为从所述开关输入的信号是所述关闭信号的情况下，生成使所述旁通阀打开的开指令信号，在判定为是所述开启信号的情况下，生成使所述旁通阀关闭的闭指令信号；以及输出装置，其将由所述开闭指令装置生成的所述开指令信号或闭指令信号输出至所述旁通阀。

发明效果

根据本发明，能够同时实现执行机构对于操作的响应性和前部控制功能。

附图说明

图1是表示本发明第1实施方式的作业机械的外观的立体图。

图2是将图1所示的液压挖掘机具有的液压驱动装置与控制器单元一起示出的图。

图3是图1所示的液压挖掘机具有的前部控制用液压单元的液压回路图。

图4是图1所示的液压挖掘机具有的控制器单元的功能框图。

图5是图1所示的液压挖掘机具有的旁通阀控制装置的功能框图。

图6是表示基于图5所示的旁通阀控制装置的旁通阀的开闭控制步骤的流程图。

图7是本发明第2实施方式的作业机械具有的旁通阀控制装置的功能框图。

图8是基于图7所示的旁通阀控制装置具有的距离运算装置的作业装置的特定点与挖掘目标面之间的距离的运算方法的说明图。

图9是表示基于图7所示的旁通阀控制装置的旁通阀的开闭控制的步骤的流程图。

图10是本发明第2实施方式的作业机械具有的旁通阀控制装置的其他例子的旁通阀的开闭控制的说明图。

具体实施方式

以下使用附图说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

1－1作业机械

图1是表示本发明第1实施方式的作业机械的外观的立体图。在本实施方式中，以作为前部作业装置顶端的配件而安装有铲斗23的液压挖掘机为作业机械例进行说明。但是，具有铲斗以外的配件的液压挖掘机或推土机等其他作业机械也能够应用本发明。以下，将从就座于驾驶席的操作者观察的前侧(图1中的左上侧)、后侧(该图的右下侧)、左侧(该图的左下侧)、右侧(该图的右上侧)分别设为液压挖掘机的前、后、左、右，并分别简单地记为前侧、后侧、左侧、右侧。

该图所示的液压挖掘机包括车身10和前部作业装置20。车身10包括行驶体11和车身主体12。

行驶体11在本实施方式中设有具有无限轨道履带的左右履带(行驶驱动体)13，利用左右的行驶马达35分别驱动左右履带13而行驶。行驶马达35例如使用液压马达。

车身主体12是借助旋转装置(未图示)以能够旋转的方式设置在行驶体11上的旋转体。在车身主体12的前部(在本实施方式中为前部左侧)设有供操作者搭乘的驾驶室14。在车身主体12上的驾驶室14的后侧搭载容纳发动机和液压驱动装置等的动力室15，在最后部搭载用于调节机体前后方向平衡的配重16。相对于行驶体11连结车身主体12的旋转装置包含旋转马达34(图2)，利用旋转马达34使车身主体12相对于行驶体11旋转驱动。旋转马达34例如使用液压马达。

前部作业装置20是用于进行砂土挖掘等作业的装置，设置在车身主体12的前部(在本实施方式中是驾驶室14的右侧)。该前部作业装置20是包括动臂21、斗杆22及铲斗23的多关节型作业装置。动臂21利用左右延伸的销(未图示)连结于车身主体12的构架，且利用动臂液压缸31与车身主体12连结。伴随动臂液压缸31的伸缩，动臂21相对于车身主体12上下转动。斗杆22通过左右延伸的销(未图示)与动臂21的顶端连结，且利用斗杆液压缸32与动臂21连结。是伴随斗杆液压缸32的伸缩而使斗杆22相对于动臂21转动的构造。铲斗23利用水平左右延伸的销(未图示)与斗杆22的顶端连结，且利用铲斗液压缸33与斗杆22连结。是伴随铲斗液压缸33的伸缩而使铲斗23相对于斗杆22转动的构造。动臂液压缸31、斗杆液压缸32及铲斗液压缸33是驱动前部作业装置20的液压液压缸。

另外，液压挖掘机在适当的部位设有用于检测与位置或姿势相关的信息的检测器。例如，在动臂21、斗杆22及铲斗23的各转动支点分别设有角度检测器8a～8c。角度检测器8a～8c作为检测与前部作业装置20的位置和姿势相关的信息的姿势检测器来使用，分别检测动臂21、斗杆22及铲斗23的转动角。另外，车身主体12上设有倾斜检测器8d、测位装置9a、9b(图4)、无线通信设备9c(图4)、液压驱动装置30(图2)、控制器单元100(图4等)。倾斜检测器8d作为检测车身主体12的前后方向及左右方向中的至少一方的倾斜的车身主体12的姿势检测机构来使用。测位装置9a、9b例如使用RTK－GNSS(Real Time Kinematic-Global Navigation Satellite System：实时动态-全球导航卫星系统)，利用测位装置9a、9b获取车身10的位置信息。无线通信设备9c接收来自基站GNSS(未图示)的修正信息。测位装置9a、9b及无线通信设备9c是检测车身主体12的位置和朝向的机构。此外，在驾驶室14内的操作面板(未图示)和操作杆装置51～54(图2等)中的某一个杆部，设有将前部控制装置120的控制开启/关闭的开关7(参照图3)。下面，对液压驱动装置30和控制器单元100进行说明。

1－2液压驱动装置

图2是表示图1所示的液压挖掘机具有液压驱动装置及控制器单元的图。对于已说明的构造，在该图中标注与已说明附图相同的附图标记，省略说明。

液压驱动装置30是对液压挖掘机的被驱动部件进行驱动的装置，容纳在动力室15中。被驱动部件包括前部作业装置20(动臂21、斗杆22及铲斗23)及车身10(履带13及车身主体12)。该液压驱动装置30包括液压执行机构31～34、液压泵36、控制阀41～44、先导泵37、操作杆装置51～54和前部控制用液压单元60等。

1－2.1液压执行机构

液压执行机构31～34是动臂液压缸31、斗杆液压缸32、铲斗液压缸33及旋转马达34的统称。行驶马达35在图2中省略图示。有时在言及动臂液压缸31、斗杆液压缸32、铲斗液压缸33及旋转马达34中的多个的情况下，统称为“液压执行机构31～34”、“液压执行机构31、32”等情况。液压执行机构31～35由从液压泵36喷出的工作油驱动。

1－2.2液压泵

液压泵36是作为液压执行机构31～34等的驱动源的可变容量型泵，由原动机17驱动。本实施方式中的原动机17是将内燃机等的燃烧能转换为动力的发动机。在图2中仅图示出一个液压泵36，但也存在设置多个的情况。从液压泵36喷出的工作油流经喷出配管36a，经由控制阀41～44被分别向液压执行机构31～34供给。来自各个液压执行机构31～34的返回油分别经由控制阀41～44流入返回油配管36b并返回至容器38。喷出配管36a上设有限制喷出配管36a的最高压力的溢流阀(未图示)。在图2中虽未图示，但行驶马达35也由相同的回路构成来驱动。在行驶体11前后中的至少一方设有推土板的情况或取代铲斗23将具有碎石器等执行机构的配件安装于前部作业装置20的情况下，推土板或配件的液压执行机构也由相同的回路构成来驱动。

1－2.3控制阀

控制阀41～44中的控制阀41是动臂液压缸用，控制阀42是斗杆液压缸用，控制阀43是铲斗液压缸用，控制阀44是旋转马达用。行驶马达用的控制阀省略图示。控制阀41～44是对从液压泵36向对应的液压执行机构供给的工作油的流动(方向及流量)进行控制的液压驱动式的流量控制阀，分别具有供液压信号输入的液压驱动部45、46。控制阀41～44构成为，在液压信号被输入至液压驱动部45或46时，在图中左移或右移，在停止输入液压信号时，在弹簧力的作用下复位至中立位置。例如，若向动臂液压缸用控制阀41的液压驱动部45输入液压信号，则在图2中，控制阀41的滑阀右移与液压信号的大小对应的距离。由此，以与液压信号对应的流量，将来自液压泵36的工作油供给至动臂液压缸31的底部侧油室，动臂液压缸31以与液压信号的大小对应的速度伸长，动臂21上升。

1－2.4先导泵

先导泵37是成为控制阀41～44等控制阀的驱动源的固定容量型泵，与液压泵36同样地由原动机17驱动。作为该先导泵37的喷出配管的泵管路37a在通过锁止阀39后分支为多个，与操作杆装置51～54及前部控制用液压单元60的各个阀连接。

此外，锁止阀39在本例中为电磁切换阀，其电磁驱动部与配置在驾驶室14(图1)中的门锁止杆(未图示)的位置检测器电连接。门锁止杆是以横置的闭锁姿势阻止操作者下车的方式设置在驾驶席的乘降侧的杆部件，要下车时，必须将门锁止杆上提，将针对驾驶席的乘降部打开。作为门锁止杆的姿态，将横置的姿势记为操作系统的“锁止解除位置”，将上提了的姿势记为操作系统的“锁止位置”。门锁止杆的姿态利用位置检测器检测，从位置检测器向锁止阀39输入与门锁止杆的姿态对应的信号。门锁止杆位于锁止位置，则锁止阀39关闭，泵管路37a被阻断，若位于锁止解除位置，则锁止阀39打开，泵管路37a连通。在泵管路37a被阻断的状态下，由于操作杆装置51～54的压力来源被切断，因此无论有无操作，控制阀41～44均没有液压信号输入。也就是说，基于操作杆装置51～54的操作被无效化，禁止旋转或挖掘等动作。

1－2.5操作杆装置

操作杆装置51～54设置于驾驶室14(图1)，均是杆操作式的操作装置，对应于操作生成指示对应的各个液压执行机构31～34的动作的液压信号并输出。操作杆装置51～54中的操作杆装置51是动臂操作用，操作杆装置52是斗杆操作用，操作杆装置53是铲斗操作用，操作杆装置54是旋转操作用。在液压挖掘机的情况下，通常，操作杆装置51～54是十字操作式的杆装置，能够通过朝向前后方向的倾倒操作来指示一个液压执行机构的动作，通过朝向左右方向的倾倒操作指示其他液压执行机构的动作。因此，四个操作杆装置51～54每两个一组而分为两组，各组共用一个杆部。因此，操作杆装置51～54的杆部为右手操作用和左手操作用共计两根，在将前述的开关7设置于杆部的情况下，设置于两根杆部中的至少一方。行驶用的操作杆装置省略图示。

动臂操作用的操作杆装置51具有动臂上升指令用的信号输出阀51a及动臂下降指令用的信号输出阀51b。在信号输出阀51a、51b的输入端口(一级侧端口)连接泵管路37a。动臂上升指令用的信号输出阀51a的输出端口(二级侧端口)经由先导管路51a1、51a2与动臂液压缸用的控制阀41的液压驱动部45连接。动臂下降指令用的信号输出阀51b的输出端口经由先导管路51b1与控制阀41的液压驱动部46连接。例如，若使操作杆装置51倒向动臂上升指令侧，则信号输出阀51a以与操作量对应的开度打开。由此，从泵管路37a输入的先导泵37的喷出油通过信号输出阀51a根据操作量被减压，并作为控制阀41针对液压驱动部45的液压信号被输出。此外，在先导管路51a1、51b1上分别设有压力检测器6a、6b，信号输出阀51a、51b输出的压力信号的大小(压力值)由压力检测器6a、6b检测。

同样地，斗杆操作用的操作杆装置52具有斗杆装载指令用的信号输出阀52a及斗杆卸载指令用的信号输出阀52b。铲斗操作用的操作杆装置53包括铲斗装载指令用的信号输出阀53a及铲斗卸载指令用的信号输出阀53b。旋转操作用的操作杆装置54包括右旋转指令用的信号输出阀54a及左旋转指令用的信号输出阀54b。信号输出阀52a、52b、53a、53b、54a、54b的输入端口与泵管路37a连接。斗杆操作用的斗杆杆装置52的信号输出阀52a、52b的输出端口分别经由先导管路52a1、52b1与斗杆液压缸用的控制阀42的液压驱动部45、46连接。铲斗装载指令用的信号输出阀53a的输出端口经由先导管路53a1、53a2与铲斗液压缸用的控制阀43的液压驱动部45连接。铲斗卸载指令用的信号输出阀53b的输出端口经由先导管路53b1、53b2与控制阀43的液压驱动部46连接。旋转操作用的操作杆装置54的信号输出阀54a、54b的输出端口分别经由先导管路54a1、54b1与旋转马达用的控制阀44的液压驱动部45、46连接。操作杆装置52～54的液压信号的输出原理与动臂杆操作用的操作杆装置51相同。

此外，在本实施方式中，在先导管路51a2、51b1、52a1、52b1、53a2、53b2、54a1、54b1的中途设有梭阀块(shuttle block)47。从操作杆装置51～54输出的液压信号，经由该梭阀块47也输入至液压泵36的调节器48。梭阀块47的具体构造省略，但通过使液压信号经由梭阀块47输入至调节器48，从而根据液压信号对液压泵36的喷出流量进行控制。

1－2.6前部控制用液压单元

前部控制用液压单元60是根据状况使从操作杆装置51～53输出的液压信号增减压，避免前部作业装置20挖掘超过挖掘目标面的硬件。前部控制用液压单元60由来自控制器单元100的信号驱动。

图3是前部控制用液压单元的液压回路图。在该图中标注与其他附图相同附图标记的要素，是与其他附图中图示的要素相同的要素。前部控制用液压单元60包括减压用的比例电磁阀61b、62a、62b、63a、63b、增压用的比例电磁阀71a、73a、73b、关闭阀70、旁通阀81b、82a、82b、83a、83b及往复滑阀91～93。

·往复滑阀

往复滑阀91～93是高压选择阀，分别具有两个入口端口和一个出口端口。往复滑阀91的一方的入口端口经由先导管路51a1与动臂上升指令用的信号输出阀51a连接，另一方的入口端口不经由信号输出阀而经由泵管路37a与先导泵37连接。往复滑阀91的出口端口经由先导管路51a2与动臂液压缸用的控制阀41的液压驱动部45(动臂上升侧)连接。往复滑阀92的一方的入口端口经由先导管路53a1与铲斗装载指令用的信号输出阀53a连接，另一方的入口端口不经由信号输出阀而经由泵管路37a与先导泵37连接。往复滑阀92的出口端口经由先导管路53a2与铲斗液压缸用的控制阀43的液压驱动部45(铲斗装载侧)连接。往复滑阀93的一方的入口端口经由先导管路53b1与铲斗卸载指令用的信号输出阀53b连接，另一方的入口端口不经由信号输出阀而经由泵管路37a与先导泵37连接。往复滑阀93的出口端口经由先导管路53b2与铲斗液压缸用的控制阀43的液压驱动部46(铲斗卸载侧)连接。

·减压用比例电磁阀

比例电磁阀61b、62a、62b、63a、63b是常开型的比例阀，若被消磁则成为最大开度，若根据来自控制器单元100的信号被励磁，则与信号的大小成比例地使开度减小(逐渐关闭)。上述比例电磁阀均设置在对应的信号输出阀的先导管路上，为了抑制挖掘到挖掘目标面的下侧，按照来自控制器单元100的信号来限制从对应的信号输出阀输出的液压信号的最大值。

具体来说，比例电磁阀61b设置在动臂下降指令用的信号输出阀51b的先导管路51b1上，按照控制器单元100的信号S61b限制动臂下降指令用的液压信号的最大值。比例电磁阀62a设置在斗杆装载指令用的信号输出阀52a的先导管路52a1上，按照控制器单元100的信号S62a限制斗杆装载指令用的液压信号的最大值。比例电磁阀62b设置在斗杆卸载指令用的信号输出阀52b的先导管路52b1上，按照控制器单元100的信号S62b限制斗杆卸载指令用的液压信号的最大值。比例电磁阀63a设置在铲斗装载指令用的信号输出阀53a的先导管路53a1上，按照控制器单元100的信号S63a限制铲斗装载指令用的液压信号的最大值。比例电磁阀63b设置在铲斗卸载指令用的信号输出阀53b的先导管路53b1上，按照控制器单元100的信号S63b限制铲斗卸载指令用的液压信号的最大值。

·增压用比例电磁阀

比例电磁阀71a、73a、73b是常闭型比例阀，若被消磁则成为最小开度(零开度)，若根据来自控制器单元100的信号被励磁，则与信号的大小成比例地使开度增大(逐渐打开)。上述比例电磁阀均设置在与往复滑阀连接的泵管路37a上，并发挥如下的作用，即，按照控制器单元100的信号，输出绕过操作杆装置且不依赖于操作杆装置的操作的液压信号。从比例电磁阀71a、73a、73b输入至往复滑阀91～93的另一方侧的入口端口的液压信号，干涉输入到往复滑阀91～93的一方侧的入口端口的来自操作杆装置51、53的液压信号。由于与从操作杆装置51、53输出的液压信号相比能够输出高压的液压信号，因此在本申请说明书中将比例电磁阀71a、73a、73b称为增压用的比例电磁阀。

具体来说，比例电磁阀71a设置在与往复滑阀91连接的泵管路37a上，按照控制器单元100的信号S71a输出动臂自动上升动作用的液压信号。假设正在进行动臂下降操作，只要使从比例电磁阀71a输入至液压驱动部46的液压信号比输入至控制阀41的液压驱动部45的液压信号大，则能够强制进行动臂上升动作。该比例电磁阀71a在正在挖掘与挖掘目标面更靠下侧时等发挥作用。

比例电磁阀73a设置在与往复滑阀92连接的泵管路37a上，输出按照控制器单元100的信号S73a指令铲斗装载动作的液压信号。比例电磁阀73b设置在与往复滑阀93连接的泵管路37a上，输出按照控制器单元100的信号S73b指令铲斗卸载动作的液压信号。比例电磁阀73a、73b输出的液压信号是对铲斗23的姿势进行修正的信号。这些液压信号通过往复滑阀92、93选择而被输入至控制阀43，从而以使得相对于挖掘目标面成为规定的角度的方式修正铲斗23的姿势。

·关闭阀

关闭阀70是常闭型电磁驱动式的开闭阀(电磁切换阀)，若被消磁则全闭(成为零开度)，若接受来自控制器单元100的信号被励磁则打开。该关闭阀70设置在泵管路37a上的与往复滑阀91～93连接的分支的分支部和锁止阀39(图2)之间。若根据来自控制器单元100的指令信号使关闭阀70关闭，则禁止不依赖于操作杆装置51、53的操作的液压信号的生成、输出。

·旁通阀

旁通阀81b、82a、82b、83a、83b是常开型的电磁驱动式的开闭阀(电磁切换阀)，若被消磁则成为全开状态，若接受来自控制器单元100的信号被励磁则全闭(成为零开度)。在本实施方式中，上述旁通阀与关闭阀70共用信号线，因此开闭状态与关闭阀70相反。旁通阀81b、82a、82b、83a、83b按照分别与减压用的比例电磁阀61b、62a、62b、63a、63b构成并联回路的方式设置。例如，在动臂下降指令用的信号输出阀51b的先导管路51b1上连接比例电磁阀61b的上游侧及下游侧的部分，并连接有绕开比例电磁阀61的旁通管路81B。旁通阀81b设置在该旁通管路81B上。

同样地，在臂装载指令用的信号输出阀52a的先导管路52a1上连接有绕过比例电磁阀62a的旁通管路82A，旁通阀82a设置在该旁通管路82A上。在斗杆卸载指令用的信号输出阀52b的先导管路52b1上连接有绕过比例电磁阀62b的旁通管路82B连接，旁通阀82b设置在该旁通管路82B上。设有旁通阀83a的旁通管路83A绕过比例电磁阀63a而与铲斗装载指令用的信号输出阀53a的先导管路53a1、53a2连接。设有旁通阀83b的旁通管路83B绕过比例电磁阀63b而与铲斗卸载指令用的信号输出阀53b的先导管路53b1、53b2连接。

1－2.7控制器单元

图4是控制器单元的功能框图。如该图所示，控制器单元100具有输入装置110、前部控制装置120、旁通阀控制装置130及输出装置170等功能部。以下对各功能部进行说明。

·输入装置/输出装置

输入装置110是输入来自传感器类等的信号的功能部。来自压力检测器6a、6b、开关7、角度检测器8a～8c、倾斜检测器8d、测位装置9a、9b、无线通信设备9c等的信号被输入至该输入装置110。

输出装置170将由前部控制装置120及旁通阀控制装置130生成的指令信号输出至前部控制用液压单元60，是对对应的阀进行控制的功能部。能够作为控制对象的阀是比例电磁阀61b、62a、62b、63a、63b、71a、73a、73b、旁通阀81b、82a、82b、83a、83b及关闭阀70。

·前部控制装置

前部控制装置120是根据角度检测器8a～8c及倾斜检测器8d的信号运算限制指令值的功能部，该限制指令值用于限制前部作业装置20的动作，以便于不超过超过挖掘目标面(挖掘目标面的下侧)地进行挖掘。前部控制是根据挖掘目标面与铲斗23的特定点间的距离和液压执行机构31～33的伸缩速度等对前部控制用液压单元60进行控制的控制的统称。例如，对减压用的比例电磁阀61b、62a、62b、63a、63b中的至少一个进行控制，在挖掘目标面附近使液压执行机构31～33中的至少一个动作减速的控制也是前部控制之一。对增压用的比例电磁阀71a、73a、73b中的至少一个进行控制，在挖掘到了挖掘目标面下侧的情况下强制进行动臂上升动作的动臂自动上升控制、和将铲斗23的角度保持为恒定的控制也包含在前部控制中。还包含其他的所谓动臂下降停止控制和铲斗增压控制等。另外，对减压用的比例电磁阀61b、62a、62b、63a、63b中的至少一个和增压用的比例电磁阀71a、73a、73b中的至少一个进行复合控制也包含在前部控制中。此外，在本申请说明书中，将前部作业装置20的工作轨迹控制为规定的轨迹的所谓轨迹控制也是前部控制之一。省略对前部控制装置120的详细说明，但该前部控制装置120能够适当应用例如日本特开平8－333768号公报或日本特开2016－003442号公报等的公知技术。

·旁通阀控制装置

图5是旁通阀控制装置的功能框图。如该图所示，旁通阀控制装置130具有开启/关闭判定装置131及开闭指令装置137。

开启/关闭判定装置131是判定经由输入装置110输入的来自开关7的信号是将基于前部控制装置120的控制设为打开状态的开启信号还是设为关闭状态的关闭信号的功能部。

开闭指令装置137是选择性地生成将旁通阀81b、82a、82b、83a、83b打开的开指令信号和关闭的闭指令信号的功能部。具体来说，在由开启/关闭判定装置131判定从开关7输入的信号是关闭信号的情况下，由开闭指令装置137生成开指令信号。反之，在开启/关闭判定装置131判定从开关7输入的信号是开启信号的情况下，由开闭指令装置137生成闭指令信号。

并且，在本实施方式中，旁通阀81b、82a、82b、83a、83b与关闭阀70的开闭状态是相反的关系，将旁通阀81b等设为常开型，将关闭阀70设为常闭型。由此，通过与旁通阀81b等共用关闭阀70的信号线，从而作为将关闭阀70关闭的信号兼用上述开指令信号，作为将关闭阀70打开的信号兼用上述闭指令信号。旁通阀81b、82a、82b、83a、83b是常开型的电磁阀，因此开指令为消磁，闭指令为励磁。因此，在由旁通阀控制装置130生成闭指令信号的情况下，经由输出装置170向旁通阀81b等电磁驱动部输出励磁电流，在生成开指令信号的情况下，停止励磁电流的输出。在本实施方式中，将上述的电磁驱动部的励磁及消磁作为来自输出装置170的闭指令信号及开指令信号的输出。

1－3动作

图6是表示基于旁通阀控制装置的旁通阀的开闭控制的步骤的流程图。在运行中，旁通阀控制装置130以规定处理循环(例如0.1s)重复执行图6的步骤。首先，经由输入装置110输入开关7的信号(步骤S101)，并由开启/关闭判定装置131判定其为开启信号还是关闭信号(步骤S102)。若开关7的信号是关闭信号，则旁通阀控制装置130由开闭指令装置137生成开指令信号，并经由输出装置170输出开指令信号，从而使旁通管路81B等连通，结束图6的步骤(步骤S103)。如果开关7的信号是开启信号，则旁通阀控制装置130由开闭指令装置137生成闭指令信号，并经由输出装置170输出闭指令信号，从而阻断旁通管路81B等，结束图6的步骤(步骤S104)。根据图6的步骤，若操作开关7将前部控制的功能设为打开状态，则旁通阀81b、82a、82b、83a、83b关闭，旁通管路81b、82a、82b、83a、83b被阻断。反之，若操作开关7而将前部控制的功能设为关闭状态，则通阀81b、82a、82b、83a、83b打开，旁通管路81b、82a、82b、83a、83b连通。

1－3.1前部控制有效时

例如，在利用操作杆装置51进行了动臂下降操作的情况下，动臂下降指令用的信号输出阀51b根据操作量而打开，经由先导管路51b1向动臂液压缸用的控制阀41的液压驱动部46输入液压信号。由此，动臂液压缸31收缩，施行动臂下降动作。在前部控制功能为开启状态的情况下，根据铲斗23与挖掘目标面间的距离和下降速度，利用从前部控制装置120输出的限制指令值抑制比例电磁阀61b的开度，限制液压信号的最大值。在超过由比例电磁阀61b的开度规定的限制值的情况下，液压信号在先导管路51b1中流通的过程中利用比例电磁阀61b被减压为限制值。其结果，与对应于操作量的原本的速度相比，动臂下降动作减速，能够抑制铲斗23与挖掘目标面相比进入下侧。在前部控制功能为开启状态的情况下，由于旁通管路81B被阻断，因此从信号输出阀51b输出的全部压力信号不绕过比例电磁阀61b而从比例电磁阀61b中通过，发挥与省略旁通管路81B的情况相同的前部控制功能。

对于向与减压用的比例电磁阀并列设置旁通阀的其他先导管路输出压力信号的操作(斗杆装载、斗杆卸载、铲斗装载、铲斗卸载各操作)也相同。

1－3.2前部控制无效时

例如，在利用操作杆装置51进行了动臂下降操作的情况下，动臂下降指令用的信号输出阀51b根据操作量而打开。在前部控制功能为关闭状态的情况下，无论铲斗23的位置等如何，比例电磁阀61b均为最大开度，但由于旁通管路81B连通，因此从信号输出阀51b输出的压力信号分流至先导管路51b1及旁通管路81B。从先导管路51b1及旁通管路81B中流通的液压信号，之后合流而被输入至斗杆液压缸用的控制阀41的液压驱动部46。

对于向与减压用的比例电磁阀并列设有旁通阀的其他先导管路输出压力信号的操作(斗杆装载、斗杆卸载、铲斗装载、铲斗卸载各操作)也相同。

1－4效果

与未搭载有前部控制功能的液压挖掘机(此处为了方便记为“标准机”)比较，在本实施方式的作业机械中，在先导管路中流通的液压信号的损失仅增加比例电磁阀61b等的压力损失量。因此，在将前部控制功能关闭时，比例电磁阀61b等的开度虽然是最大开度，但比例电磁阀61b等的压力损失作用于液压信号，液压执行机构31～33的针对操作杆装置51～53的操作的动作响应性低于标准机。

因此，在本实施方式中，设有绕过比例电磁阀61b等的旁通管路81B等及对该旁通管路B等及进行开闭的旁通阀81b等，在前部控制功能为关闭状态时，使旁通管路81B等连通。在前部控制功能为关闭状态的情况下，通过使旁通阀81b打开，使液压信号的流路的总开口面积仅增加旁通阀81b等的开口面积。由此，能够抑制比例电磁阀61b等的压力损失对液压信号的影响，能够在设置前部控制用的比例电磁阀61b等的同时，使旁通阀81b等打开来确保与标准机相同或接近的响应性。由此，能够同时实现使液压执行机构31～33针对操作杆装置51～53的操作的动作响应性和前部控制功能。

另外，在旁通管路81B等连通时，液压信号的损失减少，因此有助于提高搭载有前部控制功能的液压挖掘机的节能效果。

在此基础上，由于在操作杆装置51～54的某个杆部设有开关7，因此能够在从驾驶席14确认状况并操作前部作业装置20的同时，容易地切换旁通阀81b等的开闭动作。

(第2实施方式)

本实施方式与第1实施方式的不同点在于，即使前部控制功能为开启状态，在前部作业装置20与挖掘目标面距离一定距离的情况下，旁通阀81b、82a、82b、83a、83b也自动打开。为了实现该控制，在本实施方式中，对旁通阀控制装置实施变更。本实施方式的旁通阀控制装置如下说明。

2－1旁通阀控制装置

图7是本发明第2实施方式的作业机械具有的旁通阀控制装置的功能框图。在图7中对已有的要素标注与已有附图相同的附图标记省略说明。图7所示的旁通阀控制装置130A在开启/关闭判定装置131及开闭指令装置137的基础上，还具有存储装置132、距离运算装置133、距离判定装置134、速度运算装置135及速度判定装置136。另外，开闭指令装置137包括自动开闭指令装置138。

·存储装置

存储装置132是存储各种信息的功能部，包括设定距离存储装置141、设定速度存储装置142、挖掘目标面存储装置143及机体尺寸存储装置144。设定距离存储装置141是针对前部作业装置20的特定点P与挖掘目标面S间的距离D而存储了预先设定的设定距离D0(＞0)的存储区域。设定速度存储装置142是关于特定的液压执行机构(例如动臂液压缸31)的动作速度V存储有预先设定的设定速度V0(＞0)的存储区域。挖掘目标面存储装置143是存储有挖掘目标面S的存储区域。挖掘目标面S是利用液压挖掘机挖掘形成的(造形)目标地形，有存储有按照以车身主体12为基准的坐标系而手动设定的目标地形的情况，也有按照地球坐标系的三维位置信息预先存储有目标地形的情况。挖掘目标面S的三维位置信息是在将挖掘目标面S以多边形表示的地形数据中标记位置数据的信息，是预先创建的信息。机体尺寸存储装置144是存储有前部作业装置20及车身主体12的各部尺寸的存储区域。

·距离运算装置

距离运算装置133基于经由输入装置110输入的角度检测器8a～8c的检测信号，运算前部作业装置20的特定点P与挖掘目标面S间的距离D。针对距离D运算的例子如后说明。

·距离判定装置

距离判定装置134判定利用距离运算装置133运算出的特定点P与挖掘目标面S间的距离D是否大于从设定距离存储装置141读取的设定距离D0。

·速度运算装置

速度运算装置135基于经由输入装置110输入的压力检测器6a、6b的信号，运算特定的液压执行机构、在本例中为动臂液压缸31的动作速度V(伸缩速度)。例如，速度运算装置135包括存储有动臂液压缸用的控制阀41的流量特性(流通的工作油的流量与开度的关系等)的存储部。控制阀41的开度为与由压力检测器6a、6b检测出的针对控制阀41的液压信号的大小对应的关系。基于这一点，基于控制阀41的流量特性和压力检测器6a、6b的信号，利用速度运算装置135运算动臂液压缸31的动作速度V。此外，在速度运算装置135中，选择压力检测器6a、6b的信号中较大的一方作为运算基础来运算动臂液压缸31的动作速度。根据以哪种信号为运算基础，能够区分运算的动作速度V是动臂液压缸31的伸长速度还是收缩速度。当然，例如基于对动臂下降指令用的压力信号进行检测的压力检测器6b的信号运算出的动作速度V，是与动臂下降动作对应的动臂液压缸31的收缩速度。将动臂液压缸31的收缩方向设为动作速度V的正方向，伸长速度设为负速度。

·速度判定装置

速度判定装置136是判定利用速度运算装置135运算出的动臂液压缸31的动作速度V，是否比从设定速度存储装置142读取的设定速度V0大的功能部。

·开闭指令装置

本实施方式的开闭指令装置137所包含的自动开闭指令装置138，是即使在前部控制功能为开启状态时也能够在一定条件下生成开指令信号的功能部。自动开闭指令装置138生成开指令信号的条件是如下三个条件。

(第1条件)开关7的信号是开启信号；

(第2条件)从距离判定装置134输入的判定信号，是表示特定点P与挖掘目标面S间的距离D比设定距离D0大的判定结果的信号；

(第3条件)从速度判定装置136输入的判定信号，是表示特定的液压执行机构(在本例中是动臂液压缸31)的动作速度V比设定速度V1小的判定结果的信号：

在满足第1条件时，在开闭指令装置137中，自动开闭指令装置138的功能为开启状态，执行自动开闭指令装置138的处理。若进一步满足第2条件及第3条件，由自动开闭指令装置138生成开指令信号。总之，与基于自动开闭指令装置138的处理配合，在开闭指令装置137中同时满足第1～第3条件且前部控制功能为关闭状态的情况下，生成开指令信号，在其他情况下，生成闭指令信号。

关于其他硬件，本实施方式的作业机械是与第1实施方式的作业机械相同的构造。

2－2特定点与挖掘目标面之间的距离的运算例

图8是基于距离运算装置的作业装置的特定点与挖掘目标面之间的距离的运算方法的说明图。在图8中，从正交方向(动臂21等的转动轴的延伸方向)观察前部作业装置20的动作平面(与动臂21等的转动轴正交的平面)。关于液压执行机构31～33，为了避免繁杂而省略图示。

在图8中，特定点P设定在铲斗23的顶端(爪尖)位置。特定点P作为代表例子设定在铲斗23的顶端，但也可以设置在前部作业装置20上的其他部位。角度检测器8a～8c经由输入装置110，从挖掘目标面存储装置143将挖掘目标面S的信息输入至距离运算装置133。另外，在地球坐标系中运算距离D的情况下，倾斜检测器8d的检测信号、利用测位装置9a、9b获取的车身10的位置信息及由无线通信设备9c接收到的修正信息也经由输入装置110输入至距离运算装置133。在地球坐标系中计算距离D的情况下，在距离运算装置133中，以修正信息对测位装置9a、9b的位置信息进行修正，运算车身10的位置和朝向，根据倾斜检测器8d的信号运算车身10的倾斜。

挖掘目标面S利用前部作业装置20的动作平面的交线定义，一并掌握车身10的位置、朝向、倾斜等信息以及在地球坐标系中挖掘目标面S与车身10间的位置关系。从挖掘目标面S起的上侧的区域被规定为允许特定点P的移动的挖掘区域。挖掘目标面S例如由以液压挖掘机为基准的XY坐标系中的至少一条直线暂时规定。XY坐标系例如是以动臂21的转动支点为原点的正交坐标系，将经过原点与车身主体12的旋转中心轴线平行延伸的轴设为Y轴(上方向为正方向)，将在原点处与该Y轴正交且向前方延伸的轴线设为X轴(前方向为正方向)。需要说明的是，在手动设定挖掘目标面S的情况下，挖掘目标面S与车身10间的位置关系为已知的。

由XY坐标系规定的挖掘目标面S，利用以自身为一个轴(Xa轴)的原点为O的正交坐标系即XaYa坐标系来重新规定。当然，Ya轴是在原点O处与Xa轴正交的轴。Xa轴以前方向为正方向，Ya轴以上方向为正方向。

在距离运算装置133中，使用从机体尺寸存储装置144读取的前部作业装置20的尺寸数据(L1、L2、L3)、由角度检测器8a～8c检测到的转动角α、β、γ各值，计算铲斗特定点P的位置。特定点P的位置作为例如以液压挖掘机为标准的XY坐标系的坐标值(X，Y)求出。特定点P的坐标值(X，Y)由下述的式(1)和式(2)求出。

X＝L1·sinα+L2·sin(α+β)+L3·sin(α+β+γ)…(1)

Y＝L1·cosα+L2·cos(α+β)+L3·cos(α+β+γ)…(2)

L1是动臂21与斗杆22的转动支点间的距离，L2是斗杆22与铲斗23的转动支点间的距离，L3是铲斗23的转动支点与特定点P间的距离。α是Y轴(从原点向上侧延伸的部分)与经过动臂21与斗杆22的转动支点的直线l1(从原点向斗杆22的转动支点侧延伸的部分)的夹角。β是直线l1(从斗杆22的转动支点向与原点相反侧延伸的部分)与经过斗杆22与铲斗23的转动支点的直线l2(从斗杆22的转动支点向铲斗23的转动支点侧延伸的部分)的夹角。γ是直线l2(从铲斗23的转动支点向与斗杆22的转动支点相反侧延伸的部分)与经过特定点P的直线l3的夹角。

距离运算装置133按照上述方式将由XY坐标系规定的特定点P的坐标值(X，Y)变换为XaYa坐标系的坐标值(Xa，Ya)。按照这种方式求出的特定点P的Ya的值是特定点P与挖掘目标面S间的距离D的值。距离D是从经过特定点P并正交于挖掘目标面S的直线与挖掘目标面S之间的交点到特定点P的距离，区分Ya的值的正负(也就是说，在挖掘区域中距离D为正值，在与挖掘目标面S相比为下侧的区域中为负值)。

2－3旁通阀开闭控制

图9是表示本实施方式中的基于旁通阀控制装置的旁通阀的开闭控制的步骤的流程图。在运行中，旁通阀控制装置130A以规定的处理循环(例如0.1s)重复执行图9的步骤。

·步骤S201

旁通阀控制装置130A在开始图9的步骤时，首先在步骤S201中经由输入装置110输入开关7、角度检测器8a～8c、压力检测器6a、6b的各信号。在本例中，挖掘目标面S与机体的位置关系作为已知信息进行说明，但在例如按照前述方式在地球坐标系中运算机体与挖掘目标面S的位置关系的情况下，还一并输入测位装置9a、9b和无线通信设备9c、倾斜检测器8d的信号。

·步骤S202→S205

接下来，旁通阀控制装置130A判定开关7的信号是否是关闭信号(步骤S202)。在为关闭信号的情况下，旁通阀控制装置130A利用开闭指令装置137输出开指令信号(步骤S205)，将旁通阀81b、82a、82b、83a、83b打开。步骤S202、S205是与图6的步骤S102、S103相同的步骤。

·步骤S202→S203→S204→S205

在开关7的信号为开启信号的情况下，旁通阀控制装置130A转入步骤S203，利用距离运算装置133运算挖掘目标面S与特定点P间的距离D，利用速度运算装置135运算动臂液压缸31的动作速度V。若转入步骤S204，则旁通阀控制装置130A利用距离判定装置134判定距离D是否比从设定距离存储装置141读取的设定距离D0大。设定距离D0为正值且距离D的正负也能够按照前述方式区分，因此，在这里判定特定点P是否位于挖掘区域内且从挖掘目标面S离开的距离比设定距离D0更远。同时，旁通阀控制装置130A利用速度判定装置136判定动作速度V是否比从设定速度存储装置142读取的设定速度V0小。由于设定速度V0为正值且动作速度V的正负也能够按照前述方式区分，因此在这里判定动臂液压缸31是否以超过设定速度V0的速度收缩。在判定的结果为D＞D0且V＜V0的情况(也就是说，在步骤S202、S204中满足上述第1～第3条件的情况)下，旁通阀控制装置130A转入步骤S205，利用自动开闭指令装置138输出开指令信号。

·步骤S202→S203→S204→S206

在执行步骤S202、S203、S204的步骤且不满足D＞D0且V＜V0的条件的情况下，旁通阀控制装置130A从步骤S204转入步骤S206。若转入步骤S206，则旁通阀控制装置130A利用自动开闭指令装置138输出闭指令信号。将旁通阀81b、82a、82b、83a、83b关闭。步骤S206是与图6的步骤S104对应的步骤。

此外，本实施方式的电路如图3所示，因此设定距离D0与基于前部控制装置120的比例电磁阀61b等控制的执行判断的阈值相匹配。也就是说，在距离D为设定距离D0以下的情况下，在旁通阀81b等关闭的同时使关闭阀70打开，利用前部控制装置120使比例电磁阀61b等根据距离D等而被励磁(开度变更)。反之，在距离D超过设定距离D0的情况下，在旁通阀81b等打开的同时使关闭阀70关闭，比例电磁阀61b等也被消磁。

2－4效果

在本实施方式中，由于利用开关7将前部控制的功能设为开启状态或关闭状态而进行旁通阀81b、82a、82b、83a、83b的开闭，因此也能够获得与第1实施方式相同的效果。在此基础上，在特定点P距离挖掘目标面S超过设定距离D0且动臂液压缸31没有以超过设定速度V0的速度收缩的情况下，即使前部控制的功能为开启状态，旁通阀81b、82a、82b、83a、83b也打开。也就是说，铲斗23距离挖掘目标面S较远，即使考虑前部作业装置20的动作状况也不用担心铲斗23会立即进入挖掘区域外的情况，在这种情况下，即使在前部控制的功能为开启状态时，也自动使响应性优先。由此，能够实现作业效率的进一步提高。

(其他)

在第2实施方式中，例示了在D＞D0且V＜V0的情况下，在步骤S204中满足第1～第3条件，即使前部控制的功能为开启状态旁通阀81b等也打开的构造。但是，也可以省略与动作速度V相关的上述第3条件。也就是说，也可以构成为，即使前部控制的功能为开启状态，只要距离D超过设定距离D0(只要满足第1条件及第2条件)，如图10所示，无论动作速度V如何，都将旁通阀81b等打开。图10表示针对旁通阀81b等的指令信号与距离D间的关系，是在距离D超过设定距离D0的情况下，无论动作速度V如何都输出开指令信号，在为设定距离D0以下的情况下，无论动作速度V如何都输出闭指令信号的例子。在该情况下，也具有能够在特定点P远离挖掘目标面S而铲斗23越出到挖掘区域外的可能性较低的状况下提高作业效率且能够简化控制的优点。另外，能够省略设定速度存储装置142、速度运算装置135和速度判定装置136。

另外，在第2实施方式中，以运算动臂液压缸31的伸缩速度作为液压执行机构的动作速度V的情况为例进行了说明，但也可以将斗杆液压缸32或铲斗液压缸33的伸缩速度作为动作速度V而加入到旁通阀81b等的开闭判断。当然，也可以构成为从液压执行机构31－33中选择多个并将它们的动作速度V加入判断。另外，能够根据一个或多个液压执行机构的动作速度V运算特定点P的移动速度，抽取与挖掘目标面S垂直的成分，运算挖掘区域中特定点P朝向挖掘目标面S的接近速度。不仅考虑液压执行机构的动作速度V，也可以考虑将其变换为特定点P朝向挖掘目标面S的接近速度来作为判断的基础。

此外，与距离运算装置133和速度运算装置135相当的功能部也可以设置在前部作业装置120上。在该情况下，也可以构成为，将由前部控制装置120运算的距离D或动作速度V输入至旁通阀控制装置130A的距离判定装置134或速度判定装置136。

另外，例示了旁通阀81b、82a、82b、83a、83b和关闭阀70共用信号线，通过使励磁电流流入该信号线而对旁通阀81b等与关闭阀70同时进行控制的构造，但旁通阀81b等与关闭阀70也可以分别设置信号线。在分别设置信号线的情况下，能够将设定距离D0设定为与距离D1不同的值，该距离D1是用于判断执行/不执行基于前部控制装置120的比例电磁阀61b等的开度变更的、特定点P与挖掘目标面S间的距离。但是，在利用比例电磁阀61b等限制压力信号最大值的状况下，旁通阀81b等必须关闭，因此需满足0＜D1≤D0。另外，关于旁通阀81b、82a、82b、83a、83b，也可以分为多个组，将各自的设定距离D0设定为不同的值。另外，旁通阀81b、82a、82b、83a、83b并不是全部需要，只要从其中选择需要的至少一个来安装即可。另外，在说明的例子中，在动臂上升指令用的先导管路51a1、51a2上设置比例电磁阀及旁通阀，但如果需要，先导管路51a1、51a2上也设置比例电磁阀或旁通阀。

另外，旁通阀81b、82a、82b、83a、83b也可以不是电磁阀，而是液压驱动式的开闭阀。例如，只要构成为经由开关7将泵管路37a引导至旁通阀81b、82a、82b、83a、83b的液压驱动部，并利用开关7使泵管路37a开闭即可，将旁通阀81b等设为液压驱动式的开闭阀，回路也成立。

例示了将减压用的比例电磁阀61b、62a、62b、63a、63b及旁通阀81b、82a、82b、83a、83b设为常开型，将增压用的比例电磁阀71a、73a、73b及关闭阀70设为常闭型的情况。该常开型及常闭型应用的区分因仅在需要时使励磁电流流过即可这一点而为优选，但即使是使常开型及常闭型的应用关系反过来，只要反转励磁及消磁的定时，回路也成立。

另外，例示了前部控制用设有减压用的比例电磁阀61b、62a、62b、63a、63b及增压用的比例电磁阀71a、73a、73b的情况进行说明，但并不需要全部的阀门。只要具有其中的至少一个(例如使动臂下降指令用的液压信号减压的比例电磁阀61b)，就能够执行前部控制中的一种。只要是至少使用将操作杆装置51～54的液压信号减压的比例电磁阀的作业机械，由于以与该比例电磁阀构成并联回路的方式设置有旁通阀，所以就能够成为本发明的应用对象。

另外，以基于压力信号的大小运算液压执行机构的动作速度V的情况为例进行了说明，但例如基于角度检测器8a～8c的信号的变化率也能够求出液压执行机构的动作速度V。例如，能够基于角度检测器8a的信号的变化率求出动臂液压缸31的伸缩速度。使用检测液压执行机构31～33的行程量的行程检测器和检测动臂21、斗杆22及铲斗23的倾斜角的倾斜角检测器，也能够求出液压执行机构的动作速度V。

另外，以将发动机用作原动机17并利用发动机驱动液压泵36等的通常的液压挖掘机为例进行了说明，但本发明也能够应用于将发动机及电动机作为原动机驱动液压泵36等的混合动力式液压挖掘机。另外，本发明还能够应用于将电动机设为原动机驱动液压泵的电动式液压挖掘机等。

附图标记说明

6a、6b…压力检测器、7…开关、8a～8c…角度检测器(姿势检测器)、10…车身、20…前部作业装置、31…动臂液压缸(液压执行机构)、32…斗杆液压缸(液压执行机构)、33…铲斗液压缸(液压执行机构)、36…液压泵、37…先导泵、41－44…控制阀、51－54…操作杆装置、51a1、51a2，51b1，52a1、52b1，53a1、53a2，53b1、53b2，54a1、54b1…先导管路、61b、62a、62b、63a、63b…比例电磁阀、81b、82a、82b、83a、83b…旁通阀、81b、82a、82b、83a、83b…旁通管路、110…输入装置、120…前部控制装置、131…开启/关闭判定装置、133…距离运算装置、134…距离判定装置、135…速度运算装置、136…速度判定装置、137…开闭指令装置、138…自动开闭指令装置、141…设定距离存储装置、142…设定速度存储装置、D…特定点与挖掘目标面之间的距离、D0…设定距离、170…输出装置、P…特定点、S…挖掘目标面、V…液压执行机构的动作速度、V0…设定速度。

Claims (4)

1.一种作业机械，其包括：车身；设置于所述车身的前部作业装置；对所述前部作业装置进行驱动的多个液压执行机构；检测所述前部作业装置的姿势的姿势检测器；液压泵；先导泵；多个控制阀，其对从所述液压泵向对应的液压执行机构供给的工作油的流动进行控制；操作杆装置，其根据操作而生成指示对应的液压执行机构的动作的液压信号；连接所述操作杆装置与对应的控制阀的液压驱动部的多个先导管路；设置于所述多个先导管路中的至少一个先导管路上的比例电磁阀；以及前部控制装置，其基于所述姿势检测器的检测信号运算限制指令值，该限制指令值用于对所述比例电磁阀进行控制，限制所述前部作业装置的动作，

所述作业机械的特征在于，包括：

旁通管路，其连接所述先导管路中的所述比例电磁阀的上游侧及下游侧的部分；

旁通阀，其为设置在所述旁通管路上的开闭阀；

开关，其输出使所述前部控制装置的控制开启/关闭的信号；

输入装置；

开启/关闭判定装置，其判定经由所述输入装置输入的来自所述开关的信号是将基于所述前部控制装置的控制设为开启状态的开启信号还是设为关闭状态的关闭信号；

开闭指令装置，其在由所述开启/关闭判定装置判定为从所述开关输入的信号是所述关闭信号的情况下，生成使所述旁通阀打开的开指令信号，在判定为是所述开启信号的情况下，生成使所述旁通阀关闭的闭指令信号；以及

输出装置，其将由所述开闭指令装置生成的所述开指令信号或闭指令信号输出至所述旁通阀。

2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，包括：

距离运算装置，其基于经由所述输入装置输入的所述姿势检测器的检测信号，运算所述前部作业装置的特定点与挖掘目标面之间的距离；

设定距离存储装置，其存储有针对所述特定点与挖掘目标面之间的距离而预先设定的设定距离；

距离判定装置，其判定由所述距离运算装置运算出的所述特定点与挖掘目标面之间的距离是否比所述设定距离大；以及

自动开闭指令装置，其在由所述距离判定装置判定为所述特定点与挖掘目标面之间的距离比所述设定距离大的情况下，无论来自所述开关的信号是所述开启信号还是所述关闭信号，均生成所述开指令信号。

3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，包括：

距离运算装置，其基于所述姿势检测器的检测信号运算所述前部作业装置的特定点与挖掘目标面之间的距离；

设定距离存储装置，其存储有针对所述特定点与挖掘目标面之间的距离而预先设定的设定距离；

距离判定装置，其判定由所述距离运算装置运算出的所述特定点与挖掘目标面之间的距离是否比所述设定距离大；

速度运算装置，其基于经由所述输入装置输入的所述操作杆装置的液压信号的压力或所述姿势检测器的检测信号，运算特定的液压执行机构的动作速度；

设定速度存储装置，其存储有针对所述特定的液压执行机构的动作速度而预先设定的设定速度；

速度判定装置，其判定由所述速度运算装置运算出的所述特定的液压执行机构的动作速度是否比所述设定速度大；以及

自动开闭指令装置，其在由所述距离判定装置判定为所述特定点与挖掘目标面之间的距离比所述设定距离大、且由所述速度判定装置判定为所述特定的液压执行机构的动作速度比所述设定速度小的情况下，生成所述开指令信号。

4.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

在所述操作杆装置上设有所述开关。

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