CN108951732B - 挖土机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种支援用于自升的操作的挖土机。本发明的实施方式所涉及的挖土机具备：下部行走体(1)；上部回转体(3)，可回转地搭载于下部行走体(1)；挖掘附件，安装于上部回转体(3)；多个液压驱动器；多个操作装置(26)，操作多个液压驱动器；及控制器(30)，根据对多个操作装置(26)中的至少1个进行的操作输入，使多个液压驱动器中的至少1个动作来支援自升。

Description

挖土机

本申请主张基于2017年5月17日申请的日本专利申请第2017-098393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。

技术领域

本发明涉及一种具备附件的挖土机。

背景技术

以往，已知有一种具备由动臂、斗杆及铲斗构成的挖掘附件的挖土机(例如，参考专利文献1)。在动臂缸的底压成为规定值以下的情况下，该挖土机调整行走用液压马达的斜板偏转角，并使行走用液压马达的转速下降。这是因为，为了履带的刮泥作业而进行自升(对应日文：ジャッキアップ)时，防止行走用液压马达的过旋转。

专利文献1：日本特开2007-51440号公报

然而，上述挖土机仅防止在进行了自升时行走用液压马达的过旋转，而不会支援用于基于操作者的自升的杆操作。因此，为了自升，操作者需要复合操作动臂操作杆、斗杆操作杆及铲斗操作杆。该复合操作需要熟练。而且，在进行了不恰当的操作的情况下，有可能会引起意外的挖土机的动作。

发明内容

鉴于上述内容，希望提供一种支援用于自升的操作的挖土机。

本发明的实施方式所涉及的挖土机具备：下部行走体；上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体；附件，安装于所述上部回转体；多个液压驱动器；多个操作装置，操作多个所述液压驱动器；及控制装置，根据对所述多个操作装置中的至少1个进行的操作输入，使多个所述液压驱动器中的至少1个自动地动作来支援自升。

发明效果

通过上述机构，能够提供一种支援用于自升的操作的挖土机。

附图说明

图1是本发明的实施方式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框图。

图3是表示搭载于图1的挖土机的液压系统的结构例的示意图。

图4是自升支援处理的一例的流程图。

图5是自升支援功能的具体的处理的一例的流程图。

图6表示不执行自升支援功能而仅以动臂下降操作进行了自升时的挖土机的姿势的随时间的变化。

图7表示执行自升支援功能的同时仅以动臂下降操作进行了自升时的挖土机的姿势的随时间的变化。

图8是自升支援功能的具体的处理的另一例的流程图。

图9表示不执行自升支援功能而在自升中使下部行走体前进时的挖土机的姿势的随时间的变化。

图10表示执行自升支援功能的同时在自升中使下部行走体前进时的挖土机的姿势的随时间的变化。

符号说明

1-下部行走体，1L-左侧行走用液压马达，1R-右侧行走用液压马达，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-引擎，13、13L、13R-调节器，14、14L、14R-主泵，15-先导泵，17-调节阀，18L、18R-负控制节流器，19L、19R-负控压传感器，26-操作装置，26A-斗杆操作杆，26B-铲斗操作杆，26C-动臂操作杆，28、28L、28R-吐出压力传感器，29、29A、29B、29C-操作压力传感器，30-控制器，31、31L、31R-比例阀，32、32L、32R-梭阀，171～174、175L、175R、176L、176R-控制阀，300-自升支援部，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-机体倾斜传感器，S5-回转角速度传感器，S6-摄像机，S7B-动臂缸底压传感器，S7R-动臂杆压传感器，S8B-斗杆缸底压传感器，S8R-斗杆杆压传感器，S9B-铲斗缸底压传感器，S9R-铲斗杆压传感器。

具体实施方式

图1是本发明的实施方式所涉及的挖土机(挖掘机)的侧视图。在挖土机的下部行走体1上经由回转机构2而可回转地搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂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接附件的铲斗6。

动臂4、斗杆5、铲斗6构成作为附件的一例的挖掘附件，且分别通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9来液压驱动。在动臂4上安装有动臂角度传感器S1，在斗杆5上安装有斗杆角度传感器S2，在铲斗6上安装有铲斗角度传感器S3。

动臂角度传感器S1检测动臂4的转动角度。本实施方式中，动臂角度传感器S1是加速度传感器，并能够检测动臂4相对于上部回转体3的转动角度(以下，设为“动臂角度α”。)。动臂角度α例如使动臂4最大限度下降时成为最小角度，并随着提升动臂4而变大。

斗杆角度传感器S2检测斗杆5的转动角度。本实施方式中，斗杆角度传感器S2是加速度传感器，并能够检测斗杆5相对于动臂4的转动角度(以下，设为“斗杆角度β”。)。斗杆角度β例如最大限度关闭斗杆5时成为最小角度，并随着打开斗杆5而变大。

铲斗角度传感器S3检测铲斗6的转动角度。本实施方式中，铲斗角度传感器S3是加速度传感器，并能够检测铲斗6相对于斗杆5的转动角度(以下，设为“铲斗角度γ”。)。铲斗角度γ例如最大限度关闭铲斗6时成为最小角度，并随着打开铲斗6而变大。

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可以分别是利用可变电阻器的电位器，检测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、陀螺仪传感器、加速度传感器与陀螺仪传感器的组合等。

在动臂缸7上安装有动臂杆压传感器S7R及动臂缸底压传感器S7B。在斗杆缸8上安装有斗杆杆压传感器S8R及斗杆缸底压传感器S8B。在铲斗缸9上安装有铲斗杆压传感器S9R及铲斗缸底压传感器S9B。

动臂杆压传感器S7R检测动臂缸7的杆侧油室的压力(以下，设为“动臂杆压”。)，动臂缸底压传感器S7B检测动臂缸7的缸底侧油室的压力(以下，设为“动臂缸底压”。)。斗杆杆压传感器S8R检测斗杆缸8的杆侧油室的压力(以下，设为“斗杆杆压”。)，斗杆缸底压传感器S8B检测斗杆缸8的缸底侧油室的压力(以下，设为“斗杆缸底压”。)。铲斗杆压传感器S9R检测铲斗缸9的杆侧油室的压力(以下，设为“铲斗杆压”。)，铲斗缸底压传感器S9B检测铲斗缸9的缸底侧油室的压力(以下，设为“铲斗缸底压”。)。

在上部回转体3上设置有司机室即驾驶室10，并且搭载有引擎11等动力源。并且，在上部回转体3上安装有机体倾斜传感器S4、回转角速度传感器S5及摄像机S6。

机体倾斜传感器S4检测相对于水平面的上部回转体3的倾斜。本实施方式中，机体倾斜传感器S4是检测绕上部回转体3的前后轴的倾斜角δ及绕左右轴的倾斜角ε的加速度传感器。上部回转体3的前后轴及左右轴例如彼此正交并穿过作为挖土机的回转轴上的一点的挖土机中心点。

回转角速度传感器S5检测上部回转体3的回转角速度及回转角度。本实施方式中，是陀螺仪传感器。也可以是分解器、旋转编码器等。

摄像机S6获取挖土机的周边的图像。本实施方式中，摄像机S6包括安装于上部回转体3的前方摄像机。前方摄像机是拍摄挖土机的前方的立体摄像机，安装于驾驶室10的屋顶，即驾驶室10的外部。也可以安装于驾驶室10的顶棚，即驾驶室10的内部。前方摄像机能够拍摄挖掘附件。前方摄像机也可以是单眼摄像机。

在驾驶室10内设置有控制器30。控制器30可发挥进行挖土机的驱动控制的主控制部的功能。本实施方式中，控制器30由包括CPU、RAM、ROM等的计算机构成。控制器30的各种功能通过使CPU执行储存于ROM的程序来实现。

图2是表示图1的挖土机的驱动系统的结构例的框图，分别以双重线、粗实线、虚线及点线来表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电力控制系统。

挖土机的驱动系统主要包括引擎11、调节器13、主泵14、先导泵15、调节阀17、操作装置26、吐出压力传感器28、操作压力传感器29、控制器30、比例阀31等。

引擎11是挖土机的驱动源。本实施方式中，引擎11例如是以维持规定的转速的方式进行动作的柴油引擎。并且，引擎11的输出轴连结于主泵14及先导泵15的输入轴。

主泵14经由高压液压管路而向调节阀17供给动作油。本实施方式中，主泵14是斜板式可变容量型液压泵。

调节器13控制主泵14的吐出量。本实施方式中，调节器13根据来自控制器30的控制指令而调节主泵14的斜板偏转角，由此控制主泵14的吐出量。

先导泵15经由先导管路而向包括操作装置26及比例阀31的各种液压控制设备供给工作油。本实施方式中，先导泵15是固定容量型液压泵。

调节阀17是控制挖土机中的液压系统的液压控制装置。调节阀17包括控制阀171～176。调节阀17能够通过控制阀171～176而选择性地向1个或多个液压驱动器供给主泵14所吐出的工作油。控制阀171～176控制从主泵14流经液压驱动器的工作油的流量以及从液压驱动器流经工作油罐的工作油的流量。液压驱动器包括动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、左侧行走用液压马达1L、右侧行走用液压马达1R及回转用液压马达2A。

操作装置26是操作者用于操作液压驱动器的装置。本实施方式中，操作装置26经由先导管路而向调节阀17内的对应的控制阀的先导端口供给先导泵15所吐出的工作油。分别供给到先导端口的工作油的压力(先导压)是分别与液压驱动器对应的操作装置26的操纵杆或踏板(未图示。)的操作方向及操作量相应的压力。操作装置26中的至少1个经由先导管路及梭阀32而向调节阀17内的对应的控制阀的先导端口供给先导泵15所吐出的工作油。

吐出压力传感器28检测主泵14的吐出压力。本实施方式中，吐出压力传感器28对控制器30输出检测出的值。

操作压力传感器29检测使用了操作装置26的操作者的操作内容。本实施方式中，操作压力传感器29以压力(操作压力)的形式检测分别与液压驱动器对应的操作装置26的操纵杆或踏板的操作方向及操作量，并对控制器30输出检测出的值。操作装置26的操作内容也可以使用操作压力传感器以外的其他的传感器来检测。

比例阀31与基于操作者的操作装置26的操作无关地，经由梭阀32而向调节阀17内的对应的控制阀的先导端口供给先导泵15所吐出的工作油。本实施方式中，比例阀31根据控制器30所输出的控制指令而进行动作。

梭阀32具有2个入口端口和1个出口端口。2个入口端口中的1个连接于1个操作装置26，另一个连接于比例阀31中的1个。出口端口连接于调节阀17内的对应的控制阀的先导端口。梭阀32使操作装置26所生成的控制压力和比例阀31所生成的控制压力中的较高的一方在连接于出口端口的对应的控制阀的先导端口中起作用。

通过该结构，即使未进行对特定的操作装置26的操作的情况下，控制器30也能够使与该特定的操作装置26对应的液压驱动器动作。

自升支援部300是支援基于操作者的自升操作的功能要件。控制器30例如使CPU执行储存于ROM的对应的程序来实现基于自升支援部300的功能。

例如，在正在进行自升时，自升支援部300根据基于操作者的操作输入而使进行动作的液压驱动器以外的液压驱动器自动地动作，由此支援基于操作者的自升操作。也可以根据基于操作者的操作输入而调整进行动作的液压驱动器的动作量。关于自升支援部300的详细内容将后述。

接着，参考图3，对搭载于挖土机的液压系统的结构例进行说明。图3是表示搭载于图1的挖土机的液压系统的结构例的示意图。图3与图2同样地，分别以双重线、粗实线、虚线及点线来表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电力控制系统。

在图3中，液压系统从通过引擎11而驱动的主泵14L、14R经过中间旁通管路40L、40R、平行管路42L、42R而使工作油循环至工作油罐。主泵14L、14R与图2的主泵14对应。

中间旁通管路40L是穿过配置在调节阀17内的控制阀171、173、175L及176L的高压液压管路。中间旁通管路40R是穿过配置在调节阀17内的控制阀172、174、175R及176R的高压液压管路。

控制阀171是为了向左侧行走用液压马达1L供给主泵14L所吐出的工作油，并且向工作油罐排出左侧行走用液压马达1L所吐出的工作油而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀172是为了向右侧行走用液压马达1R供给主泵14R所吐出的工作油，并且向工作油罐排出右侧行走用液压马达1R所吐出的工作油而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀173是为了向回转用液压马达2A供给主泵14L所吐出的工作油，并且向工作油罐排出回转用液压马达2A所吐出的工作油而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀174是用于向铲斗缸9供给主泵14R所吐出的工作油，并且向工作油罐排出铲斗缸9内的工作油的滑阀。

控制阀175L、175R是为了向动臂缸7供给主泵14L、14R所吐出的工作油，并且向工作油罐排出动臂缸7内的工作油而切换工作油的流动的滑阀。

控制阀176L、176R是为了向斗杆缸8供给主泵14L、14R所吐出的工作油，并且向工作油罐排出斗杆缸8内的工作油而切换工作油的流动的滑阀。

平行管路42L是与中间旁通管路40L并行的高压液压管路。在通过控制阀171、173、175L中的任一个而穿过中间旁通管路40L的工作油的流动被限制或者被截断的情况下，平行管路42L能够向更下游的控制阀供给工作油。平行管路42R是与中间旁通管路40R并行的高压液压管路。在通过控制阀172、174、175R中的任一个而穿过中间旁通管路40R的工作油的流动被限制或者被截断的情况下，平行管路42R能够向更下游的控制阀供给工作油。

调节器13L、13R根据主泵14L、14R的吐出压力来调节主泵14L、14R的斜板偏转角，由此控制主泵14L、14R的吐出量。调节器13L、13R与图2的调节器13对应。调节器13L、13R例如根据主泵14L、14R的吐出压力的增大，来调节主泵14L、14R的斜板偏转角并使吐出量减少。这是为了使由吐出压力和吐出量的积来表示的主泵14的吸收马力不超过引擎11的输出马力。

斗杆操作杆26A是操作装置26的一例，用于操作斗杆5。斗杆操作杆26A利用先导泵15所吐出的工作油，而使与杆操作量相应的控制压力导入到控制阀176L、176R的先导端口。具体而言，在被操作为斗杆关闭方向的情况下，斗杆操作杆26A使工作油导入到控制阀176L的右侧先导端口，并且使工作油导入到控制阀176R的左侧先导端口。并且，在被操作为斗杆打开方向的情况下，斗杆操作杆26A使工作油导入到控制阀176L的左侧先导端口，并且使工作油导入到控制阀176R的右侧先导端口。

铲斗操作杆26B是操作装置26的一例，用于操作铲斗6。铲斗操作杆26B利用先导泵15所吐出的工作油，而使与杆操作量相应的控制压力导入到控制阀174的先导端口。具体而言，在被操作为铲斗打开方向的情况下，铲斗操作杆26B使工作油导入到控制阀174的右侧先导端口，在被操作为铲斗关闭方向的情况下，使工作油导入到控制阀174的左侧先导端口。

动臂操作杆26C是操作装置26的一例，用于操作动臂4。动臂操作杆26C利用先导泵15所吐出的工作油，而使与杆操作量相应的控制压力导入到控制阀175L、175R的先导端口。具体而言，在被操作为动臂提升方向的情况下，动臂操作杆26C使工作油导入到控制阀175L的右侧先导端口，并且使工作油导入到控制阀175R的左侧先导端口。并且，在被操作为动臂下降方向的情况下，动臂操作杆26C使工作油导入到控制阀175L的左侧先导端口，并且使工作油导入到控制阀175R的右侧先导端口。

吐出压力传感器28L、28R是吐出压力传感器28的一例，检测主泵14L、14R的吐出压力，并对控制器30输出检测出的值。

操作压力传感器29A、29B、29C是操作压力传感器29的一例，以压力的形式检测相对于斗杆操作杆26A、铲斗操作杆26B、动臂操作杆26C的操作者的操作内容，并对控制器30输出检测出的值。操作内容例如为杆操作方向、杆操作量(杆操作角度)等。

左右行走杆(或踏板)、回转操作杆(均未图示。)是用于操作下部行走体1的行走、上部回转体3的回转的操作装置。与斗杆操作杆26A、铲斗操作杆26B、动臂操作杆26C同样地，这些操作装置利用先导泵15所吐出的工作油，使与杆操作量(或踏板操作量)相应的控制压力导入到对应的控制阀的左右任一先导端口。相对于这些操作装置各自的操作者的操作内容与操作压力传感器29A、29B、29C同样地，通过对应的操作压力传感器以压力的形式被检测，并对控制器30输出检测值。

控制器30接收操作压力传感器29A、29B、29C等的输出，并根据需要对调节器13L、13R输出控制指令，而使主泵14L、14R的吐出量发生变化。

比例阀31L根据控制器30所输出的电流指令，从先导泵15经由梭阀32L而调整导入到控制阀176L的左侧先导端口及控制阀176R的右侧先导端口的控制压力。比例阀31R根据控制器30所输出的电流指令，从先导泵15经由梭阀32R而调整导入到控制阀174的左侧先导端口的控制压力。比例阀31L、31R与图2的比例阀31对应，梭阀32L、32R与图2的梭阀32对应。

比例阀31L能够调整控制压力，以能够在任意的阀位置停止控制阀176L、176R。比例阀31R能够调整控制压力，以能够在任意的阀位置停止控制阀174。

图3表示用于自动地打开使用了比例阀31L及梭阀32L的斗杆5的结构以及用于自动地关闭使用了比例阀31R及梭阀32R的铲斗6的结构。然而，本发明的实施方式所涉及的挖土机也可以具备：用于自动地关闭斗杆5的结构、用于自动地打开铲斗6的结构、用于自动地提升动臂4的结构、用于自动地使动臂4下降的结构、用于自动地使下部行走体1前进的结构及用于自动地使下部行走体1后退的结构等。

在此，对图3的液压系统中所采用的负调控控制(以下，设为“负控控制”。)进行说明。

在中间旁通管路40L、40R中，在分别位于最下游的控制阀176L、176R与工作油罐之间配置有负控制节流器18L、18R。主泵14L、14R所吐出的工作油的流动被负控制节流器18L、18R限制。而且，负控制节流器18L、18R产生用于控制调节器13L、13R的控制压力(以下，设为“负控压”。)。负控压传感器19L、19R是用于检测负控压的传感器，并对控制器30输出检测出的值。

控制器30根据负控压而调节主泵14L、14R的斜板偏转角，由此控制主泵14L、14R的吐出量。负控压越大则控制器30越使主泵14L、14R的吐出量减少，负控压越小则控制器30越使主泵14L、14R的吐出量增大。

具体而言，如图3所示，在挖土机中的液压驱动器处于均未被操作的待机状态的情况下，主泵14L、14R所吐出的工作油通过中间旁通管路40L、40R而到达负控制节流器18L、18R。而且，主泵14L、14R所吐出的工作油的流动增大在负控制节流器18L、18R的上游产生的负控压。其结果，控制器30使主泵14L、14R的吐出量减小至容许最小吐出量，抑制已吐出的工作油通过中间旁通管路40L、40R时的压力损失(抽吸损失)。

另一方面，在操作任一液压驱动器的情况下，主泵14L、14R所吐出的工作油经由与操作对象的液压驱动器对应的控制阀而流入操作对象的液压驱动器。而且，主泵14L、14R所吐出的工作油的流动使到达负控制节流器18L、18R的量减少或者消失，并使在负控制节流器18L、18R的上游产生的负控压下降。其结果，控制器30使主泵14L、14R的吐出量增大，并使充分的工作油在操作对象的液压驱动器中循环，从而将操作对象的液压驱动器的驱动设为明确。

通过如上述的结构，在待机状态下，图3的液压系统能够抑制主泵14L、14R中的无用的能量消耗。无用的能量消耗包括主泵14L、14R所吐出的工作油在中间旁通管路40L、40R中产生的抽吸损失。并且，在图3的液压系统使液压驱动器工作的情况下，能够从主泵14L、14R向工作对象的液压驱动器可靠地供给所需要的充分的工作油。

接着，参考图4，对自升支援部300的详细内容进行说明。图4是自升支援部300支援基于操作者的自升操作的处理(以下，设为“自升支援处理”。)的一例的流程图。

首先，自升支援部300判定是否正在进行动臂下降操作(步骤ST1)。本实施方式中，自升支援部300根据操作压力传感器29C的输出而判定是否正在进行动臂下降操作。

在判定为正在进行动臂下降操作的情况下(步骤ST1的“是”)，自升支援部300判定是否正在进行自升(步骤ST2)。这是为了防止虽然未进行自升却支援自升操作的情况。由此，自升支援部300能够更加可靠地判别是正在进行碾压作业还是正在进行自升，能够防止尽管进行碾压作业但还支援自升操作的情况。本实施方式中，自升支援部300根据信息获取装置所获取的信息而判定是否正在进行自升。信息获取装置所获取的信息包括动臂角度α、斗杆角度β、铲斗角度γ、倾斜角δ、倾斜角ε、回转角速度、回转角度、动臂杆压、动臂缸底压、斗杆杆压、斗杆缸底压、铲斗杆压、铲斗缸底压、摄像机S6的拍摄图像、主泵14的吐出压力、操作装置26的操作压力等中的至少1个。信息获取装置包括动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、机体倾斜传感器S4、回转角速度传感器S5、摄像机S6、动臂杆压传感器S7R、动臂缸底压传感器S7B、斗杆杆压传感器S8R、斗杆缸底压传感器S8B、铲斗杆压传感器S9R、铲斗缸底压传感器S9B、吐出压力传感器28、操作压力传感器29等中的至少1个。

例如，在进行动臂下降操作时，在动臂杆压成为规定值以上的情况下，自升支援部300判定为正在进行自升。或者，在进行动臂下降操作时，在动臂缸底压变得小于规定值的情况下，也可以判定为正在进行自升。或者，在进行动臂下降操作时，在绕上部回转体3的前后轴的倾斜角δ成为规定值以上的情况下，也可以判定为正在进行自升。关于绕上部回转体3的左右轴的倾斜角ε也相同。

另一方面，例如，在进行动臂提升操作时，在动臂杆压变得小于规定值的情况下，自升支援部300判定为未进行自升。或者，在进行动臂提升操作时，在动臂缸底压成为规定值以上的情况下，也可以判定为未进行自升。或者，在进行动臂提升操作时，在倾斜角δ变得小于规定值的情况下，也可以判定为未进行自升。关于倾斜角ε也相同。

在判定为正在进行自升的情况下(步骤ST2的“是”)，自升支援部300开始自升支援功能。另一方面，在判定为未进行自升的情况下(步骤ST2的“否”)，自升支援部300未开始自升支援功能而进行通常的动臂下降。

接着，参考图5，对自升支援功能的具体的处理的一例进行说明。图5是自升支援功能的具体的处理的一例的流程图。在自升支援部300开始了自升支援功能之后，以规定的控制周期重复执行该处理。

首先，自升支援部300判定是否正在进行动臂下降操作(步骤ST11)。本实施方式中，自升支援部300根据操作压力传感器29C的输出而判定是否正在进行动臂下降操作。

在判定为正在进行动臂下降操作的情况下(步骤ST11的“是”)，自升支援部300执行斗杆打开动作及铲斗关闭动作(步骤ST12)。自升支援部300例如以维持开始了自升支援功能时的铲斗6的位置及姿势的方式，根据动臂角度α的变化，而使斗杆角度β及铲斗角度γ自动地发生变化。具体而言，根据基于动臂下降操作的动臂缸7的收缩，即使没有斗杆打开操作及铲斗关闭操作，也会使斗杆缸8收缩，并且使铲斗缸9拉伸。之后，自升支援部300再次执行步骤ST11中的判定。

在判定为未进行动臂下降操作的情况下(步骤ST11的“否”)，自升支援部300判定是否正在进行动臂提升操作(步骤ST13)。本实施方式中，自升支援部300根据操作压力传感器29C的输出而判定是否正在进行动臂提升操作。

在判定为未进行动臂提升操作的情况下(步骤ST13的“否”)，自升支援部300再次执行步骤ST11中的判定。

在判定为正在进行动臂提升操作的情况下(步骤ST13的“是”)，自升支援部300执行斗杆关闭动作及铲斗打开动作(步骤ST14)。自升支援部300例如以维持开始了自升支援功能时的铲斗6的位置及姿势的方式，根据基于动臂提升操作的动臂缸7的拉伸，即使没有斗杆关闭操作及铲斗打开操作，也会使斗杆缸8拉伸，并且使铲斗缸9收缩。

之后，自升支援部300判定是否满足了结束条件(步骤ST15)。结束条件是用于结束自升支援功能的条件。本实施方式中，自升支援部300根据信息获取装置所获取的信息而判定是否满足了结束条件。例如，在动臂杆压变得小于规定值的情况下，在动臂缸底压成为规定值以上的情况下，在倾斜角δ变得小于规定值的情况下，或者在倾斜角ε变得小于规定值的情况下，判定为满足了结束条件。

在判定为未满足结束条件的情况下(步骤ST15的“否”)，自升支援部300再次执行步骤ST11中的判定。

在判定为满足了结束条件的情况下(步骤ST15的“是”)，自升支援部300结束自升支援功能。

本实施方式中，仅限于判定为正在进行动臂提升操作的情况，自升支援部300执行步骤ST15的判定。但是，在判定为正在进行动臂下降操作的情况下，或者在判定为均未进行动臂提升操作及动臂下降操作的情况下，也可以执行步骤ST15的判定。

在此，参考图6及图7，对图5的自升支援功能的效果进行说明。图6表示不执行自升支援功能而仅以动臂下降操作进行自升时的挖土机的姿势的随时间的变化。图7表示执行自升支援功能的同时仅以动臂下降操作进行自升时的挖土机的姿势的随时间的变化。图6及图7中，上部回转体3处于相对于下部行走体1而仅向右侧回转90度的状态(即，回转角度为90度的状态)。例如，用于右侧履带板1CR的清扫和检查等，因此该状态适合于通过自升而抬起右侧履带板1CR时。图6(A)的挖土机的姿势与图7(A)的挖土机的姿势相同，铲斗6的背面与地面(水平面)接触。图中的黑色箭头表示与基于操作者的操作相应的液压驱动器的动作方向。图6(B)及图6(C)中的白色箭头表示伴随自升而铲斗6被拖拽的方向，用点线描绘的铲斗6表示被拖拽之前的铲斗6的位置及姿势。图7(B)及图7(C)中的斜线阴影线的箭头表示与基于操作者的操作无关地自动地移动的液压驱动器的动作方向。

若以图6(A)所示的挖土机的状态进行动臂下降操作，则如图6(B)所示，挖土机伴随动臂缸7的收缩而绕包括支点P1的转动轴转动且其一端浮起。而且，动臂角度α减小至动臂角度α1，绕上部回转体3的前后轴的倾斜角δ增大至倾斜角δ1。图6的例子中，支点P1是左侧履带板1CL的接地面的左端。右侧履带板1CR通过自升而浮起。

另一方面，斗杆缸8及铲斗缸9为斗杆操作杆26A及铲斗操作杆26B均未被操作，因此未进行伸缩。因此，斗杆角度β及铲斗角度γ以图6(A)中的状态被维持。其结果，如由图6(B)的白色箭头表示，铲斗6朝向上部回转体3被拉近，进行了面接触的该背面仅在点P2处进行线接触或者点接触。即，铲斗6的铲尖的延长线与地面之间的角度从零度增大至角度θ1。该情况下，代替拉近铲斗6有时左侧履带板1CL也会被拖拽至铲斗6侧。

之后，若进一步持续动臂下降操作，则如图6(C)所示，右侧履带板1CR进一步浮起，动臂角度α减小至动臂角度α2，倾斜角δ增大至倾斜角δ2。

并且，斗杆角度β及铲斗角度γ仍以图6(A)中的状态被维持。其结果，如图6(C)的白色箭头所示，铲斗6进一步朝向上部回转体3被拉近，在点P2处进行了线接触或者点接触的该背面会在点P3处进行线接触或者点接触。即，铲斗6的铲尖的延长线与地面之间的角度进一步从角度θ1增大至角度θ2。

如此，若不进行斗杆操作及铲斗操作而仅以动臂下降操作进行自升，则铲斗6朝向上部回转体3被拖拽，从而导致接触面(地面)的切削。并且，铲斗6的背面与地面之间的接触面积变小，从而挖土机的状态变得不稳定。

为了避免这种问题，自升支援部300以维持开始了自升支援功能时的铲斗6的位置及姿势的方式，控制挖掘附件的姿势。

例如，若以图7(A)所示的挖土机的状态进行动臂下降操作，则如图7(B)所示，挖土机伴随动臂缸7的收缩而绕包括支点P1的转动轴转动且其一端浮起。而且，动臂角度α减小至动臂角度α1，绕上部回转体3的前后轴的倾斜角δ增大至倾斜角δ1。

此时，自升支援部300使斗杆缸8收缩至斗杆角度β成为斗杆角度β1为止，并且使铲斗缸9拉伸至铲斗角度γ成为铲斗角度γ1为止。这是为了维持铲斗6的位置及姿势。即，为了不使铲斗6朝向上部回转体3拉近。其结果，挖掘附件的姿势变化至如图7(B)所示的姿势，但铲斗6的位置及姿势以保持图7(A)的状态而维持。

之后，若进一步持续动臂下降操作，则如图7(C)所示，右侧履带板1CR进一步浮起，动臂角度α减小至动臂角度α2，倾斜角δ增大至倾斜角δ2。

此时也同样地，自升支援部300进一步使斗杆缸8收缩至斗杆角度β成为斗杆角度β2为止，并且进一步使铲斗缸9拉伸至铲斗角度γ成为铲斗角度γ2为止。其结果，挖掘附件的姿势变化至如图7(C)所示的姿势，但铲斗6的位置及姿势以保持图7(A)的状态而维持。

如此，即使不进行斗杆操作及铲斗操作而仅以动臂下降操作进行了自升的情况下，自升支援部300也会使斗杆缸8及铲斗缸9适当地伸缩，并维持铲斗6的位置及姿势。因此，能够防止铲斗6被拖拽的情况，并防止地面通过铲斗6而被切削的情况。并且，通过维持铲斗6的背面与地面之间的接触面积，能够防止挖土机的状态变得不稳定的情况。

另外，上述实施方式中，在以动臂下降操作进行了自升的情况下，自升支援部300自动地进行斗杆打开动作与铲斗关闭动作来支援自升操作。然而，自升支援部300也可以自动地进行斗杆打开动作及铲斗关闭动作中的任一动作。或者，在以动臂下降操作与斗杆打开操作进行了自升的情况下，也可以自动地进行铲斗关闭动作来支援自升操作。或者，在以动臂下降操作与铲斗关闭操作进行了自升的情况下，也可以自动地进行斗杆打开动作来支援自升操作。

或者，自升支援部300也可以自动地调整进行了基于操作者的操作的液压驱动器的动作量。例如，在以动臂下降操作进行了自升的情况下，也可以自动地进行斗杆打开动作与铲斗关闭动作，并且对基于操作者的动臂下降动作加以调整，由此支援自升操作。该情况下，自升支援部300例如也可以使用比例阀等，而使与动臂操作杆26C的下降操作量对应的动臂缸7的收缩量减小。

接着，参考图8，对自升支援功能的具体的处理的另一例进行说明。图8是自升支援功能的具体的处理的另一例的流程图。

图8的流程图在具有步骤ST25～步骤ST28的方面，与图5的流程图不同。图8的步骤ST21～步骤ST24及步骤ST29与图5的步骤ST11～步骤ST15对应。因此，省略通用部分的说明，并对不同部分进行详细说明。

在判定为均未进行动臂下降操作及动臂提升操作的情况下(步骤ST23的“否”)。自升支援部300判定下部行走体1是否正在靠近附件(步骤ST25)。本实施方式中，自升支援部300根据姿势传感器的输出而判定下部行走体1是否正在靠近挖掘附件。姿势传感器包括动臂角度传感器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中的至少1个。

在判定为下部行走体1正在靠近附件的情况下(步骤ST25的“是”)，自升支援部300执行斗杆关闭动作及铲斗打开动作(步骤ST26)。自升支援部300例如以维持开始了自升支援功能时的铲斗6的位置及姿势的方式，执行斗杆关闭动作及铲斗打开动作。具体而言，根据基于使用了行走杆或行走踏板的前进操作的左侧行走用液压马达1L及右侧行走用液压马达1R的旋转，即使没有斗杆关闭操作及铲斗打开操作，也会使斗杆缸8拉伸，并且使铲斗缸9收缩。

在判定为下部行走体1未靠近附件的情况下(步骤ST25的“否”)，自升支援部300判定下部行走体1是否正在远离附件(步骤ST27)。本实施方式中，自升支援部300根据姿势传感器的输出而判定下部行走体1是否正在远离挖掘附件。

在判定为下部行走体1正在远离附件的情况下(步骤ST27的“是”)，自升支援部300执行斗杆打开动作及铲斗关闭动作(步骤ST28)。自升支援部300例如以维持开始了自升支援功能时的铲斗6的位置及姿势的方式，执行斗杆打开动作及铲斗关闭动作。具体而言，根据基于使用了行走杆或行走踏板的后退操作的左侧行走用液压马达1L及右侧行走用液压马达1R的旋转，即使没有斗杆打开操作及铲斗关闭操作，也会使斗杆缸8收缩，并且使铲斗缸9拉伸。

在判定为下部行走体1未远离附件的情况下(步骤ST27的“否”)，自升支援部300判定是否满足了结束条件(步骤ST29)。

在判定为未满足结束条件的情况下(步骤ST29的“否”)，自升支援部300再次执行步骤ST21中的判定。

在判定为满足了结束条件的情况下(步骤ST29的“是”)，自升支援部300结束自升支援功能。

在此，参考图9及图10，对图8的自升支援功能的效果进行说明。图9表示不执行自升支援功能而进行自升并且使下部行走体1前进时的挖土机的姿势的随时间的变化。图10表示执行自升支援功能的同时进行自升并且使下部行走体1前进时的挖土机的姿势的随时间的变化。图9及图10中，上部回转体3处于朝与下部行走体1相同的方向状态(即，回转角度为零度的状态)。例如，在将挖土机装载于输送拖车的货架时，该状态适合于通过自升而使履带板的一端载置于货架时。图9(A)的挖土机的姿势与图10(A)的挖土机的姿势相同，铲斗6的背面与水平面(例如输送拖车的货架)接触。图中的黑色箭头表示与基于操作者的操作相应的液压驱动器的动作方向。图9(B)及图9(C)中的白色箭头表示铲斗6被拖拽的方向，用点线描绘的铲斗6表示被拖拽之前的铲斗6的位置及姿势。图10(B)及图10(C)中的斜线阴影线的箭头表示与基于操作者的操作无关地自动地移动的液压驱动器的动作方向。

若以图9(A)所示的挖土机的状态进行动臂下降操作，则如图9(B)所示，挖土机伴随动臂缸7的收缩而绕包括支点P1的转动轴转动且其一端浮起。而且，动臂角度α减小至动臂角度α11，绕上部回转体3的左右轴的倾斜角ε增大至倾斜角ε11。图9的例子中，支点P1是左侧履带板1CL及右侧履带板1CR的接地面的后端。左侧履带板1CL及右侧履带板1CR的前端通过自升而浮起。

另一方面，斗杆缸8及铲斗缸9为斗杆操作杆26A及铲斗操作杆26B均未被操作，因此未进行伸缩。因此，斗杆角度β及铲斗角度γ以图9(A)中的状态维持。其结果，如由图9(B)的白色箭头表示，铲斗6朝向上部回转体3被拉近，进行了面接触的该背面仅在点P2处进行线接触或者点接触。该情况下，代替拉近铲斗6有时下部行走体1也会被拖拽至铲斗6侧。

之后，若进行前进操作，则如图9(C)所示，挖土机向右侧移动。并且，斗杆角度β及铲斗角度γ仍以图9(A)中的状态被维持。其结果，如由图9(C)的白色箭头表示，铲斗6伴随挖土机的移动而被拖拽至右侧，在点P2处进行了线接触或者点接触的该背面会在点P3处进行线接触或者点接触。

如此，若不进行斗杆操作及铲斗操作而仅以动臂下降操作进行自升，则铲斗6朝向上部回转体3被拖拽，从而导致损坏接触面(例如输送拖车的货架)。并且，铲斗6的背面与接触面之间的接触面积变小，从而导致挖土机的状态变得不稳定。

并且，之后若不进行斗杆操作及铲斗操作而进行前进操作，则铲斗6伴随挖土机的移动而被推到右侧，从而导致损坏接触面。

为了避免这种问题，自升支援部300以维持开始了自升支援功能时的铲斗6的位置及姿势的方式，控制挖掘附件的姿势。

例如，若以图10(A)所示的挖土机的状态进行动臂下降操作，则如图10(B)所示，挖土机伴随动臂缸7的收缩而绕包括支点P1的转动轴转动且其一端浮起。而且，动臂角度α减小至动臂角度α11，绕上部回转体3的左右轴的倾斜角ε增大至倾斜角ε11。

此时，自升支援部300使斗杆缸8收缩至斗杆角度β成为斗杆角度β11为止，并且使铲斗缸9拉伸至铲斗角度γ成为铲斗角度γ11为止。这是为了维持铲斗6的位置及姿势。即，为了使铲斗6不会被朝向上部回转体3拉近。其结果，挖掘附件的姿势以图10(B)所示的姿势发生变化，但铲斗6的位置及姿势以保持图10(A)的状态而维持。

之后，若进行前进操作，则如图10(C)所示，挖土机向右侧移动。该情况下，自升支援部300使斗杆缸8拉伸至斗杆角度β成为斗杆角度β12为止，并且使铲斗缸9收缩至铲斗角度γ成为铲斗角度γ12为止。其结果，挖掘附件的姿势变化至如图10(C)所示的姿势，但铲斗6的位置及姿势以保持图10(A)的状态而维持。

如此，在进行了自升之后进行了前进操作的情况下，自升支援部300也会使杆缸8及铲斗缸9适当地伸缩，并维持铲斗6的位置及姿势。因此，能够防止铲斗6被拖拽的情况，并防止接触面通过铲斗6而损坏的情况。或者，能够防止输送拖车通过铲斗6被拉近到挖土机侧，而损坏输送拖车的制动器的情况。并且，通过维持铲斗6的背面与接触面之间的接触面积，能够防止挖土机的状态变得不稳定的情况。

另外，上述实施方式中，在以下部行走体1的前端浮起的状态进行了前进操作的情况下，自升支援部300自动地进行斗杆关闭动作与铲斗打开动作来支援自升操作。然而，自升支援部300也可以仅使斗杆关闭动作及铲斗打开动作中的任一动作自动地进行。或者，也可以追加进行动臂提升动作。或者，在进行了前进操作与斗杆关闭操作的情况下，也可以自动地进行铲斗打开动作来支援自升操作。或者，在进行了前进操作与铲斗打开操作的情况下，也可以自动地进行斗杆关闭动作来支援自升操作。

或者，自升支援部300也可以自动地调整进行了基于操作者的操作的液压驱动器的动作量。例如，在进行了前进操作的情况下，也可以自动地进行斗杆关闭动作与铲斗打开动作，并且对基于操作者的前进操作进行调整，由此支援自升操作。该情况下，自升支援部300例如也可以使用比例阀等，而使与行走杆的操作量对应的左侧行走用液压马达1L及右侧行走用液压马达1R的转速降低。

通过以上的结构，自升支援部300能够确保自升中的机体稳定性。并且，能够防止地面的切削、输送拖车的货架等的接触面的损坏。操作者不进行复杂的复合操作而能够顺畅地进行自升操作。

并且，自升支援部300不仅在通过动臂下降操作而抬起挖土机的一端时，而且在通过动臂提升操作而将一端被抬起的挖土机恢复到原状时也能够支援自升操作。同样地，不仅在使一端被抬起的挖土机前进时，而且在使一端被抬起的挖土机后退时也能够支援自升操作。另外，自升操作不仅包括用于抬起挖土机的一端的操作，还包括放下被抬起的一端为止的一系列的操作。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了详细说明。然而，本发明并不限制于上述实施方式。上述实施方式在不脱离本发明的范围而能够应用各种变形、替换等。并且，分别说明的特征只要不产生技术性矛盾，便能够进行组合。

例如，上述实施方式中，自升操作包括用于将铲斗6的背面按压在水平面并抬起挖土机的一端的操作以及放下该抬起的一端为止的一系列的操作。然而，自升操作也可以包括用于将铲斗6的背面按压在倾斜面并抬起挖土机的一端的操作以及放下该抬起的一端为止的一系列的操作。

并且，也可以为，仅限于上部回转体3处于相对于下部行走体1而仅回转了90度的状态，或处于朝与下部行走体1相同的方向的状态时，自升支援部300支援自升操作。该情况下，也可以为，自升支援部300在上部回转体3相对于下部行走体1而朝斜向时，即使在满足了其他的条件时，也不判定为正在进行自升。这是为了避免以不稳定的姿势进行自升。

Claims (7)

1.一种挖土机，其具备：

下部行走体；

上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体；

附件，安装于所述上部回转体；

多个液压驱动器；

多个操作装置，操作多个所述液压驱动器；及

控制装置，在判定为正在进行自升的情况下，根据对多个所述操作装置中的至少1个进行的操作输入，使多个所述液压驱动器中的至少1个自动地动作来支援自升，以便维持使铲斗的背面与接触面进行面接触的姿势。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

所述控制装置根据对动臂操作杆进行的操作输入，使斗杆缸及铲斗缸中的至少1个自动地动作来支援自升。

3.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中，

在进行了动臂下降操作时，所述控制装置进行斗杆打开动作及铲斗关闭动作来支援自升。

4.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中，

所述控制装置在维持铲斗的位置及姿势的状态下，根据对多个所述操作装置中的1个进行的操作输入，使多个所述液压驱动器动作来支援自升。

5.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中，

所述控制装置根据对行走杆或行走踏板进行的操作输入，使动臂缸、斗杆缸及铲斗缸中的至少1个动作来支援自升。

6.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中，

所述控制装置根据信息获取装置所获取的与附件有关的信息而判定是否正在进行自升，在判定为正在进行自升的情况下，根据对多个所述操作装置中的至少1个进行的操作输入而使多个所述液压驱动器中的至少1个自动地动作来支援自升。

7.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中，

在所述上部回转体处于相对于所述下部行走体而仅回转了90度的状态，或处于朝与所述下部行走体相同的方向的状态时，所述控制装置支援自升。

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