CN109072583A - 建筑机械以及控制方法 - Google Patents

Abstract

建筑机械具备工作装置、距离算出部(264)以及液压缸控制部(265)。工作装置包括动臂、斗杆以及铲斗。距离算出部(264)算出铲斗的监视点与表示整地对象的目标形状的设计地形之间的距离。液压缸控制部(265)在监视点与设计地形之间的距离为规定值以下、且预想为通过斗杆的动作使铲斗向监视点远离设计地形的方向移动时，输出用于进行动臂下降的指令信号。

Description

建筑机械以及控制方法

技术领域

本发明涉及建筑机械以及控制方法。

背景技术

液压挖掘机这样的建筑机械具备具有动臂、斗杆以及铲斗的工作装置。在建筑机械的控制中，已知有基于挖掘对象的目标形状即设计地形使铲斗移动的自动控制。

在日本特开平9-328774号公报(专利文献1)中提出了以下的方案：对通过使铲斗的齿尖沿着基准面移动而将与铲斗抵接的砂土耙平从而制作与平坦的基准面相应的面的整地作业进行自动控制。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-328774号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述整地作业中，期望能够以简易的操作进行整地。

本发明的目的在于，提供一种用于以简易的操作进行整地的技术。

用于解决课题的方案

在以往的整地控制中，为了避免比设计地形挖掘得深，当铲斗的齿尖等监视点降至设计地形以下时，进行自动地使动臂强制上升的控制。

本发明人发现，通过在铲斗的监视点以远离设计地形的方式移动时也对动臂进行自动控制，由此能够在执行了整地控制的状态下对比以往范围宽的地形进行整地，从而使本发明成为以下那样的结构。

即，本发明的建筑机械具备工作装置、距离算出部以及控制部。工作装置包括动臂、斗杆以及铲斗。距离算出部算出铲斗的监视点与表示整地对象的目标形状的设计地形之间的距离。控制部在监视点与设计地形的距离为规定值以下、且预想为通过斗杆的动作使铲斗向监视点远离设计地形的方向移动时，输出用于进行动臂下降的指令信号。

发明效果

关于建筑机械，能够以简易的操作进行整地。

附图说明

图1是实施方式的建筑机械的外观图。

图2是示意性地对实施方式的建筑机械进行说明的图。

图3是示出实施方式的控制系统的结构的功能框图。

图4是示出实施方式的液压系统的结构的图。

图5是设计地形的剖视图。

图6是示出齿尖与设计地形的位置关系的示意图。

图7是示出背面端与设计地形的位置关系的示意图。

图8是关于基于铲斗的姿势的监视点的选择而示出的第一图。

图9是关于基于铲斗的姿势的监视点的选择而示出的第二图。

图10是示意性地示出进行应用本发明前的整地控制的情况下的工作装置的动作的第一图。

图11是示意性地示出进行应用本发明前的整地控制的情况下的工作装置的动作的第二图。

图12是示意性地示出进行应用本发明前的整地控制的情况下的工作装置的动作的第三图。

图13是示出执行实施方式的整地控制的控制系统的结构的功能框图。

图14是用于对实施方式的控制系统的动作进行说明的流程图。

图15是示意性地示出进行实施方式的整地控制的情况下的工作装置的动作的第一图。

图16是示意性地示出进行实施方式的整地控制的情况下的工作装置的动作的第二图。

图17是示意性地示出进行实施方式的整地控制的情况下的工作装置的动作的第三图。

图18是操作装置的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明不局限于此。以下所说明的各实施方式的构成要件能够适当组合。另外，也存在不使用一部分构成要素的情况。

<建筑机械的整体结构>

图1是实施方式的建筑机械100的外观图。如图1所示，作为建筑机械100，在本例中主要以液压挖掘机为例进行说明。

建筑机械100具有主体1和利用液压进行工作的工作装置2。主体1具有回转体3和行驶装置5。行驶装置5具有一对履带5Cr。建筑机械100能够通过履带5Cr的旋转而行驶。需要说明的是，行驶装置5也可以具有车轮(轮胎)。

回转体3配置在行驶装置5之上，且被行驶装置5支承。回转体3能够以回转轴AX为中心相对于行驶装置5回转。回转体3具有驾驶室4。在该驾驶室4设置有供操作员落座的驾驶席4S。操作员能够在驾驶室4中对建筑机械100进行操作。

回转体3具有收容发动机的发动机室9以及设置于回转体3的后部的配重。在回转体3的发动机室9的前方设置有扶手19。在发动机室9配置有未图示的发动机以及液压泵等。

工作装置2支承于回转体3。工作装置2具有动臂6、斗杆7以及铲斗8。动臂6与回转体3连接。斗杆7与动臂6连接。铲斗8与斗杆7连接。

动臂6的基端部经由动臂销13与回转体3连接。斗杆7的基端部经由斗杆销14与动臂6的前端部连接。铲斗8经由铲斗销15与斗杆7的前端部连接。

动臂6能够以动臂销13为中心进行旋转。斗杆7能够以斗杆销14为中心进行旋转。铲斗8能够以铲斗销15为中心进行旋转。斗杆7及铲斗8分别是能够在动臂6的前端侧移动的可动构件。

需要说明的是，在本实施方式中，以工作装置2为基准来对建筑机械100的各部分的位置关系进行说明。

工作装置2的动臂6相对于回转体3而以设置于动臂6的基端部的动臂销13为中心进行转动。相对于回转体3转动的动臂6的特定的部分、例如动臂6的前端部所移动的轨迹为圆弧状，包含该圆弧的平面被确定。在俯视观察建筑机械100的情况下，该平面被表示为直线。该直线延伸的方向是建筑机械100的主体1的前后方向或者回转体3的前后方向，以下也仅称为前后方向。建筑机械100的主体1的左右方向(车宽方向)或者回转体3的左右方向是指在俯视观察下与前后方向正交的方向，以下也仅称为左右方向。

在前后方向上，工作装置2从建筑机械100的主体1突出的一侧为前方向，与前方向相反的方向为后方向。面朝前方向的左右方向的右侧、左侧分别为右方向、左方向。

前后方向是指落座于驾驶室4内的驾驶席的操作员的前后方向。与落座于驾驶席的操作员正对的方向为前方向，落座于驾驶席的操作员的背后方向为后方向。左右方向是指落座于驾驶席的操作员的左右方向。落座于驾驶席的操作员与正面正对时的右侧、左侧分别为右方向、左方向。

工作装置2具有动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12。动臂缸10对动臂6进行驱动。斗杆缸11对斗杆7进行驱动。铲斗缸12对铲斗8进行驱动。动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12分别是被工作油驱动的液压缸。

图2(A)以及图2(B)是示意性地说明实施方式的建筑机械100的图。图2(A)示出建筑机械100的侧视图。图2(B)示出建筑机械100的后视图。

如图2(A)以及图2(B)所示，动臂6的长度、即动臂销13至斗杆销14的长度为L1。斗杆7的长度、即斗杆销14至铲斗销15的长度为L2。铲斗8的长度、即铲斗销15至铲斗8的齿尖8a的长度为L3a。铲斗8具有多个斗齿，在本例中，将铲斗8的前端部称为齿尖8a。另外，铲斗销15至铲斗8的背面侧最外端(以下称为背面端8b)的长度为L3b。齿尖8a以及背面端8b是设定于铲斗8的监视点的一例，或者是监视点所具有的多个监视部的一例。

需要说明的是，铲斗8也可以不具有斗齿。铲斗8的前端部也可以由笔直形状的钢板形成。

建筑机械100具有动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17以及铲斗缸行程传感器18。动臂缸行程传感器16配置于动臂缸10。斗杆缸行程传感器17配置于斗杆缸11。铲斗缸行程传感器18配置于铲斗缸12。动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17以及铲斗缸行程传感器18也总称为缸行程传感器。

基于动臂缸行程传感器16的检测结果而求出动臂缸10的行程长度。基于斗杆缸行程传感器17的检测结果而求出斗杆缸11的行程长度。基于铲斗缸行程传感器18的检测结果而求出铲斗缸12的行程长度。

在本例中，也将动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12的行程长度分别称为动臂缸长、斗杆缸长以及铲斗缸长。另外，在本例中，也将动臂缸长、斗杆缸长以及铲斗缸长总称为缸长数据L。需要说明的是，也能够采用使用角度传感器来检测行程长度的方式。

建筑机械100具备能够对建筑机械100的位置进行检测的位置检测装置20。

位置检测装置20具有天线21、全局坐标运算部23以及IMU(Inertial MeasurementUnit)24。

天线21例如是GNSS(Global Navigation Satellite Systems：全球导航卫星系统)用的天线。天线21例如是RTK-GNSS(Real Time Kinematic-Global NavigationSatellite Systems)用天线。

天线21设置于回转体3。在本例中，天线21设置于回转体3的扶手19。需要说明的是，天线21也可以设置于发动机室9的后方向。例如，在回转体3的配重上设置有天线21。天线21将与接收到的电波(GNSS电波)相应的信号向全局坐标运算部23输出。

全局坐标运算部23对天线21在全局坐标系中的设置位置P1进行检测。全局坐标系是将设置于作业区域的基准位置Pr作为原点的三维坐标系(Xg，Yg，Zg)。在本例中，基准位置Pr是设定于作业区域的基准桩的前端的位置。另外，局部坐标系是指以建筑机械100为基准的、由(X，Y，Z)表示的三维坐标系。局部坐标系的基准位置是表示位于回转体3的回转轴(回转中心)AX的基准位置P2的数据。

在本例中，天线21具有以在车宽方向上相互分离的方式设置于回转体3的第一天线21A及第二天线21B。

全局坐标运算部23对第一天线21A的设置位置P1a及第二天线21B的设置位置P1b进行检测。全局坐标运算部23获取由全局坐标表示的基准位置数据P。在本例中，基准位置数据P是表示位于回转体3的回转轴(回转中心)AX的基准位置P2的数据。需要说明的是，基准位置数据P也可以是表示设置位置P1的数据。

在本例中，全局坐标运算部23基于两个设置位置P1a及设置位置P1b而生成回转体方位数据Q。回转体方位数据Q基于由设置位置P1a和设置位置P1b决定的直线相对于全局坐标的基准方位(例如北)所成的角而决定。回转体方位数据Q示出回转体3(工作装置2)朝向的方位。全局坐标运算部23向后述的显示控制器28输出基准位置数据P及回转体方位数据Q。

IMU24设置于回转体3。在本例中，IMU24配置在驾驶室4的下部。在回转体3中，在驾驶室4的下部配置有高刚度的框架。IMU24配置在该框架上。需要说明的是，IMU24也可以配置在回转体3的回转轴AX(基准位置P2)的侧方(右侧或左侧)。IMU24对主体1在左右方向上倾斜的倾斜角θ4与主体1在前后方向上倾斜的倾斜角θ5进行检测。

<控制系统的结构>

接着，对实施方式的控制系统200的概要进行说明。图3是示出实施方式的控制系统200的结构的功能框图。

在建筑机械100搭载有控制系统200。如图3所示，控制系统200执行使用工作装置2的挖掘处理的控制。在本例中，挖掘处理的控制具有整地控制。

整地控制是指，对通过使铲斗8沿着设计地形移动而将与铲斗8抵接的砂土耙平从而制作与平坦的设计地形对应的面的整地作业进行自动控制，也称为限制挖掘控制。

整地控制在具有操作员进行的斗杆操作、且铲斗的齿尖与设计地形之间的距离以及齿尖的速度为基准内的情况下被执行。操作员在整地控制中，通常以使斗杆7执行向斗杆7接近主体1的挖掘方向与斗杆7远离主体1的倾卸方向中的任一方向的动作的方式对斗杆进行操作。

控制系统200具有动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17、铲斗缸行程传感器18、天线21、全局坐标运算部23、IMU24、操作装置25、工作装置控制器26、压力传感器66及压力传感器67、控制阀27、方向控制阀64、显示控制器28、显示部29、传感器控制器30、以及人机接口部32。

操作装置25配置于驾驶室4。由操作员对操作装置25进行操作。操作装置25受理对工作装置2进行驱动的操作员操作。更具体而言，操作装置25受理用于分别使动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12动作的操作员操作。操作装置25输出与操作员操作相应的操作信号。在本例中，操作装置25是先导液压方式的操作装置。

利用方向控制阀64来调整对液压缸供给的工作油的供给量。方向控制阀64利用向第一受压室以及第二受压室供给的油来工作。需要说明的是，在本例中，将为了使液压缸(动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12)工作而向该液压缸供给的油称为工作油。另外，将为了使方向控制阀64工作而向该方向控制阀64供给的油称为先导油。另外，先导油的压力也称为先导液压。

工作油及先导油也可以从同一液压泵送出。例如，也可以是，利用减压阀对从液压泵送出的工作油的一部分进行减压，将该减压后的工作油用作先导油。另外，送出工作油的液压泵(主液压泵)与送出先导油的液压泵(先导液压泵)也可以为不同的液压泵。

操作装置25具有第一操作杆25R和第二操作杆25L。第一操作杆25R配置在例如驾驶席4S的右侧。第二操作杆25L配置在例如驾驶席4S的左侧。在第一操作杆25R及第二操作杆25L中，前后左右的动作对应于两轴的动作。

利用第一操作杆25R对动臂6及铲斗8进行操作。第一操作杆25R的前后方向的操作对应于动臂6的操作，与前后方向的操作相应地执行动臂6的下降动作及上升动作。第一操作杆25R的左右方向的操作对应于铲斗8的操作，与左右方向的操作相应地执行铲斗8的挖掘动作及释放动作。

利用第二操作杆25L对斗杆7及回转体3进行操作。第二操作杆25L的前后方向的操作对应于斗杆7的操作，与前后方向的操作相应地执行斗杆7的上升动作及下降动作。第二操作杆25L的左右方向的操作对应于回转体3的回转，与左右方向的操作相应地执行回转体3的右回转动作及左回转动作。

在本例中，动臂6上升的动作也称为上升动作，动臂6下降的动作也称为下降动作。另外，斗杆7的向上下方向的动作也分别称为倾卸动作、挖掘动作。铲斗8的向上下方向的动作也分别称为倾卸动作、挖掘动作。

从主液压泵送出且被减压阀减压后的先导油向操作装置25供给。基于操作装置25的操作量来调整先导液压。

在先导油路450配置有压力传感器66及压力传感器67。压力传感器66及压力传感器67对先导液压进行检测。压力传感器66及压力传感器67的检测结果向工作装置控制器26输出。

为了驱动动臂6而沿前后方向对第一操作杆25R进行操作。与第一操作杆25R的在前后方向上的操作量(动臂操作量)相应地，利用方向控制阀64来调整向用于驱动动臂6的动臂缸10供给的工作油的流动方向以及流量。第一操作杆25R构成受理用于驱动动臂6的操作员的操作的动臂操作构件。

为了驱动铲斗8而沿左右方向对第一操作杆25R进行操作。与第一操作杆25R的在左右方向上的操作量(铲斗操作量)相应地，利用方向控制阀64来调整向用于驱动铲斗8的铲斗缸12供给的工作油的流动方向以及流量。第一操作杆25R构成受理用于驱动铲斗8的操作员的操作的铲斗操作构件。

为了驱动斗杆7而沿前后方向对第二操作杆25L进行操作。与第二操作杆25L的在前后方向上的操作量(斗杆操作量)相应地，利用方向控制阀64来调整向用于驱动斗杆7的斗杆缸11供给的工作油的流动方向以及流量。第二操作杆25L构成受理用于驱动斗杆7的操作员的操作的斗杆操作构件。

为了驱动回转体3而沿左右方向对第二操作杆25L进行操作。与第二操作杆25L的在左右方向上的操作量相应地，利用方向控制阀64来调整向用于驱动回转体3的液压致动器供给的工作油的流动方向以及流量。第二操作杆25L构成受理用于驱动回转体3的操作员的操作的回转体操作构件。

需要说明的是，也可以为，第一操作杆25R的左右方向的操作对应于动臂6的操作，前后方向的操作对应于铲斗8的操作。需要说明的是，也可以为，第二操作杆25L的前后方向对应于回转体3的操作，左右方向的操作对应于斗杆7的操作。

控制阀27调整对液压缸(动臂缸10、斗杆缸11及铲斗缸12)供给的工作油的供给量。控制阀27基于来自工作装置控制器26的控制信号而工作。

人机接口部32具有输入部321和显示部(监视器)322。

在本例中，输入部321具有配置在显示部322的周围的操作钮。需要说明的是，输入部321也可以具有触摸面板。也将人机接口部32称为多屏显示器。

显示部322显示燃料余量以及冷却水温度等来作为基本信息。

输入部321由操作员操作。通过输入部321的操作而生成的指令信号向工作装置控制器26输出。

传感器控制器30基于动臂缸行程传感器16的检测结果来算出动臂缸长。动臂缸行程传感器16将与回转动作相伴的脉冲向传感器控制器30输出。传感器控制器30基于从动臂缸行程传感器16输出的脉冲来算出动臂缸长。

同样地，传感器控制器30基于斗杆缸行程传感器17的检测结果来算出斗杆缸长。传感器控制器30基于铲斗缸行程传感器18的检测结果来算出铲斗缸长。

传感器控制器30根据基于动臂缸行程传感器16的检测结果而获取的动臂缸长，算出动臂6相对于回转体3的铅垂方向的倾斜角θ1。

传感器控制器30根据基于斗杆缸行程传感器17的检测结果而获取的斗杆缸长，算出斗杆7相对于动臂6的倾斜角θ2。

传感器控制器30根据基于铲斗缸行程传感器18的检测结果而获取的铲斗缸长，算出铲斗8的齿尖8a相对于斗杆7的倾斜角θ3a以及铲斗8的背面端8b相对于斗杆7的倾斜角θ3b。

基于作为上述算出结果的倾斜角θ1、θ2、θ3a、θ3b、基准位置数据P、回转体方位数据Q以及缸长数据L，能够确定建筑机械100的动臂6、斗杆7以及铲斗8的位置，能够生成表示铲斗8的三维位置的铲斗位置数据。

需要说明的是，动臂6的倾斜角θ1、斗杆7的倾斜角θ2以及铲斗8的倾斜角θ3a、θ3b也可以不通过缸行程传感器进行检测。也可以利用旋转编码器这样的角度检测器对动臂6的倾斜角θ1进行检测。角度检测器对动臂6相对于回转体3的弯曲角度进行检测，从而检测倾斜角θ1。同样地，也可以利用安装于斗杆7的角度检测器对斗杆7的倾斜角θ2进行检测。也可以利用安装于铲斗8的角度检测器对铲斗8的倾斜角θ3a、θ3b进行检测。

<液压回路的结构>

图4是示出实施方式的液压系统的结构的图。

如图4所示，液压系统300具备动臂缸10、斗杆缸11、铲斗缸12(多个液压缸60)以及使回转体3回转的回转马达63。需要说明的是，在此，将动臂缸10也表记为液压缸10(60)。其他液压缸也相同。

液压缸60利用从未图示的主液压泵供给来的工作油而工作。回转马达63是液压马达，利用从主液压泵供给来的工作油而工作。

在本例中，设置有对工作油向各液压缸60流动的方向以及流量进行控制的方向控制阀64。从主液压泵供给来的工作油经由方向控制阀64向各液压缸60供给。另外，相对于回转马达63设置有方向控制阀64。

各液压缸60具有底侧油室40A和头侧油室40B。

方向控制阀64是通过使杆状的滑柱移动来切换工作油流动的方向的滑柱方式的阀。通过滑柱沿轴向移动，来切换工作油向底侧油室40A的供给与工作油向头侧油室40B的供给。另外，通过滑柱沿轴向移动，来调整向液压缸60供给的工作油的供给量(每单位时间的供给量)。通过调整向液压缸60供给的工作油的供给量来调整缸速度。通过调整缸速度来控制动臂6、斗杆7以及铲斗8的速度。方向控制阀64作为能够通过滑柱的移动来调整向驱动工作装置2的液压缸60供给的工作油的供给量的调整装置发挥功能。

在各方向控制阀64设置有对滑柱的移动距离(滑柱行程)进行检测的滑柱行程传感器65。滑柱行程传感器65的检测信号向传感器控制器30(图3)输出。

各方向控制阀64的驱动由操作装置25调整。从主液压泵送出且被减压阀减压后的先导油经由泵流路50向操作装置25供给。

操作装置25具有先导液压调整阀。基于操作装置25的操作量来调整先导液压。利用先导液压对方向控制阀64进行驱动。通过由操作装置25调整先导液压，从而调整滑柱在轴向上的移动量及移动速度。另外，利用操作装置25来切换工作油向底侧油室40A的供给与工作油向头侧油室40B的供给。

操作装置25与各方向控制阀64经由先导油路450连接。在本例中，在先导油路450配置有控制阀27、压力传感器66以及压力传感器67。

在各控制阀27的两侧设置有对先导液压进行检测的压力传感器66以及压力传感器67。在本例中，压力传感器66配置在操作装置25与控制阀27之间的油路451中。压力传感器67配置在控制阀27与方向控制阀64之间的油路452中。压力传感器66对由控制阀27调整前的先导液压进行检测。压力传感器67对由控制阀27调整后的先导液压进行检测。压力传感器66及压力传感器67的检测结果向工作装置控制器26输出。

控制阀27基于来自工作装置控制器26的控制信号(EPC电流)，对先导液压进行调整。控制阀27是电磁比例控制阀，基于来自工作装置控制器26的控制信号对控制阀27进行控制。控制阀27具有控制阀27B和控制阀27A。控制阀27B通过调整向方向控制阀64的第二受压室供给的先导油的先导液压，从而能够对经由方向控制阀64向底侧油室40A供给的工作油的供给量进行调整。控制阀27A通过调整向方向控制阀64的第一受压室供给的先导油的先导液压，从而能够对经由方向控制阀64向头侧油室40B供给的工作油的供给量进行调整。

在本例中，先导油路450中的、操作装置25与控制阀27之间的先导油路450被称为油路(上游油路)451。另外，控制阀27与方向控制阀64之间的先导油路450被称为油路(下游油路)452。

先导油经由油路452向各方向控制阀64供给。

油路452具有与第一受压室连接的油路452A以及与第二受压室连接的油路452B。

当经由油路452B向方向控制阀64的第二受压室供给先导油时，滑柱与该先导液压相应地移动。经由方向控制阀64向底侧油室40A供给工作油。对底侧油室40A供给的工作油的供给量根据与操作装置25的操作量相应的滑柱的移动量来调整。

当经由油路452A向方向控制阀64的第一受压室供给先导油时，滑柱与该先导液压相应地移动。经由方向控制阀64向头侧油室40B供给工作油。对头侧油室40B供给的工作油的供给量根据与操作装置25的操作量相应的滑柱的移动量来调整。

因此，通过将由操作装置25以及控制阀27调整了先导液压的先导油向方向控制阀64供给，从而调整滑柱在轴向上的位置。

油路451具有：连接油路452A与操作装置25的油路451A；以及连接油路452B与操作装置25的油路451B。

[关于操作装置25的操作和液压系统的动作]

如上所述，通过操作装置25的操作，动臂6执行下降动作及上升动作这两种动作。

通过以使动臂6执行上升动作的方式对操作装置25进行操作，从而向油路451B供给先导油。控制阀27B基于用于使动臂缸10向增大动臂缸长的方向动作的操作员操作，来调整向油路452B供给的先导油的压力。通过了控制阀27B的先导油经由油路452B向控制动臂缸10的动作的方向控制阀64供给。

由此，来自主液压泵的工作油被向动臂缸10的底侧油室40A供给，执行动臂6的上升动作。

通过以使动臂6执行下降动作的方式对操作装置25进行操作，从而向油路451A供给先导油。控制阀27A基于用于使动臂缸10向减小动臂缸长的方向动作的操作员操作，来调整向油路452A供给的先导油的压力。通过了控制阀27A的先导油经由油路452A向控制动臂缸10的动作的方向控制阀64供给。

由此，来自主液压泵的工作油被向动臂缸10的头侧油室49B供给，执行动臂6的下降动作。

在本例中，通过动臂缸10伸长，动臂6进行上升动作，通过动臂缸10收缩，动臂6进行下降动作。通过向动臂缸10的底侧油室40A供给工作油，动臂缸10伸长，动臂6进行上升动作。通过向动臂缸10的头侧油室40B供给工作油，动臂缸10收缩，动臂6进行下降动作。

另外，通过操作装置25的操作，斗杆7执行挖掘动作及倾卸动作这两种动作。

通过以使斗杆7执行挖掘动作的方式对操作装置25进行操作，从而经由油路451B及油路452B向控制斗杆缸11的动作的方向控制阀64供给先导油。

由此，来自主液压泵的工作油被向斗杆缸11供给，执行斗杆7的挖掘动作。

通过以使斗杆7执行倾卸动作的方式对操作装置25进行操作，从而经由油路451A及油路452A向控制斗杆缸11的动作的方向控制阀64供给先导油。

由此，来自主液压泵的工作油被向斗杆缸11供给，执行斗杆7的倾卸动作。

在本例中，通过斗杆缸11伸长，斗杆7进行下降动作(挖掘动作)，通过斗杆缸11收缩，斗杆7进行上升动作(倾卸动作)。通过向斗杆缸11的底侧油室40A供给工作油，斗杆缸11伸长，斗杆7进行下降动作。通过向斗杆缸11的头侧油室40B供给工作油，斗杆缸11收缩，斗杆7进行上升动作。

另外，通过操作装置25的操作，铲斗8执行挖掘动作及倾卸动作这两种动作。

通过以使铲斗8执行挖掘动作的方式对操作装置25进行操作，从而经由油路451B及油路452B向控制铲斗缸12的动作的方向控制阀64供给先导油。

由此，来自主液压泵的工作油被向铲斗缸12供给，执行铲斗8的挖掘动作。

通过以使铲斗8执行倾卸动作的方式对操作装置25进行操作，从而经由油路451A及油路452A向控制铲斗缸12的动作的方向控制阀64供给先导油。

由此，来自主液压泵的工作油被向铲斗缸12供给，执行铲斗8的倾卸动作。

在本例中，通过铲斗缸12伸长，铲斗8进行下降动作(挖掘动作)，通过铲斗缸12收缩，铲斗8进行上升动作(倾卸动作)。通过向铲斗缸12的底侧油室40A供给工作油，铲斗缸12伸长，铲斗8进行下降动作。通过向铲斗缸12的头侧油室40B供给工作油，铲斗缸12收缩，铲斗8进行上升动作。

另外，通过操作装置25的操作，回转体3执行右回转动作及左回转动作这两种动作。

通过以使回转体3执行右回转动作的方式对操作装置25进行操作，向回转马达63供给工作油。通过以使回转体3执行左回转动作的方式对操作装置25进行操作，向回转马达63供给工作油。

[关于通常控制以及整地控制(限制挖掘控制)与液压系统的动作]

对不执行整地控制(限制挖掘控制)的通常控制进行说明。

在通常控制的情况下，工作装置2按照操作装置25的操作量进行动作。

具体而言，工作装置控制器26将控制阀27开放。通过将控制阀27开放，油路451的先导液压与油路452的先导液压变得相等。在控制阀27被开放的状态下，基于操作装置25的操作量来调整先导液压(PPC压)。由此，能够对方向控制阀64进行调整，从而执行上述说明的动臂6、斗杆7、铲斗8的上升动作以及下降动作。

另一方面，对整地控制(限制挖掘控制)进行说明。

在整地控制(限制挖掘控制)的情况下，工作装置2由工作装置控制器26基于操作装置25的操作来控制。

具体而言，工作装置控制器26向控制阀27输出控制信号。油路451例如在先导液压调整阀的作用下具有规定的压力。

控制阀27基于工作装置控制器26的控制信号而工作。油路451的先导油经由控制阀27向油路452供给。因此，油路452的先导油的压力能够由控制阀27调整(减压)。

油路452的先导油的压力作用于方向控制阀64。由此，方向控制阀64基于由控制阀27控制后的先导液压而工作。

例如，工作装置控制器26向控制阀27A及控制阀27B中的至少一方输出控制信号，从而能够调整对控制斗杆缸11的动作的方向控制阀64作用的先导液压。通过将由控制阀27A调整了压力的先导油向方向控制阀64供给，从而滑柱向轴向上的一侧移动。通过将由控制阀27B调整了压力的先导油向方向控制阀64供给，从而滑柱向轴向上的另一侧移动。由此，能够调整滑柱在轴向上的位置。

对向控制斗杆缸11的动作的方向控制阀64供给的先导油的压力进行调整的控制阀27B构成斗杆挖掘用比例电磁阀。

另外，同样地，工作装置控制器26向控制阀27A及控制阀27B中的至少一方输出控制信号，从而能够调整对控制铲斗缸12的动作的方向控制阀64作用的先导液压。

另外，同样地，工作装置控制器26向控制阀27A及控制阀27B中的至少一方输出控制信号，从而能够调整对控制动臂缸10的动作的方向控制阀64作用的先导液压。

此外，工作装置控制器26向控制阀27C输出控制信号，从而调整对控制动臂缸10的动作的方向控制阀64作用的先导液压。

由此，工作装置控制器26以使铲斗8的监视点、即齿尖8a或背面端8b中的任一方沿着设计地形U(图5)移动的方式对动臂6的动作进行控制(介入控制)。

在本例中，将以抑制铲斗8的监视点(齿尖8a或背面端8b)向设计地形U的侵入的方式向与动臂缸10连接的控制阀27输出控制信号来控制动臂6的位置的控制称为动臂上升介入控制。

具体而言，工作装置控制器26基于表示挖掘对象的目标形状的设计地形U和表示铲斗8的位置的数据，以使铲斗8接近设计地形U的速度与第一距离d1(图6)或第二距离d2(图7)相应地变小的方式对动臂6的速度进行控制，该第一距离d1是设计地形U与齿尖8a的距离，该第二距离d2是设计地形U与背面端8b的距离。

另外，在本例中，将以抑制铲斗8的监视点(齿尖8a或背面端8b)与设计地形U的分离的方式向与动臂缸10连接的控制阀27输出控制信号来控制动臂6的位置的控制称为动臂下降介入控制。

具体而言，工作装置控制器26基于设计地形U和表示铲斗8的位置的数据，以使铲斗8远离设计地形U的速度与第一距离d1或第二距离d2相应地变小的方式对动臂6的速度进行控制。

液压系统300具有油路501、502、控制阀27C、梭阀51以及压力传感器68，来作为对基于操作装置25的操作的动臂6的动作进行介入控制的机构。

油路501、502与控制阀27C连接，用于供给向控制动臂缸10的动作的方向控制阀64供给的先导油。油路501与控制阀27C以及未图示的主液压泵连接。油路501也可以从泵流路50分支。或者，油路501也可以设置为供从与泵流路50不同系统的主液压泵送出且被减压阀减压后的先导油流动的油路。

在油路501中流动通过控制阀27C之前的先导油。在油路502中流动通过了控制阀27C之后的先导油。油路502与控制阀27C及梭阀51连接，且经由梭阀51连接到与方向控制阀64连接的油路452(452A、452B)。

压力传感器68对油路501的先导油的先导液压进行检测。

压力比通过控制阀27A、27B而流动的先导油的压力高的先导油通过控制阀27C而流动。基于为了执行介入控制而从工作装置控制器26输出的控制信号来对控制阀27C进行控制。

梭阀51具有两个入口端口和一个出口端口。一方的入口端口与油路502连接。另一方的入口端口经由油路452B与控制阀27B连接。出口端口经由油路452(452A、452B)与方向控制阀64连接。梭阀51将油路502及和控制阀27连接的油路452中的先导液压高的油路与和方向控制阀64连接的油路452连接。

梭阀51是高压优先形的梭阀。梭阀51对和入口端口的一方连接的油路502的先导液压与和入口端口的另一方连接的控制阀27侧的油路452的先导液压进行比较，选择高压侧的压力。梭阀51将油路502和控制阀27侧的油路452中的高压侧的流路与出口端口连通，将在该高压侧的流路流动的先导油向方向控制阀64供给。

在本例中，工作装置控制器26在不执行介入控制的情况下，以将控制阀27A、27B设为全开且关闭控制阀27C而不从油路501向方向控制阀64供给先导油的方式输出控制信号，以使得基于通过操作装置25的操作调整后的先导液压来驱动方向控制阀64。

另外，工作装置控制器26在执行介入控制的情况下，对各控制阀27输出控制信号，以使得基于由控制阀27调整后的先导液压来驱动方向控制阀64。

在执行限制动臂6的移动的介入控制的情况下，工作装置控制器26增大控制阀27C的开度，使压力比由操作装置25调整的先导液压高的先导油通过控制阀27C向油路502流动。由此，通过控制阀27C而流动的高压的先导油经由梭阀51向方向控制阀64供给。

与梭阀51的入口端口的一方连接的油路501、502以及与入口端口的另一方连接的油路451、452均是用于使动臂6动作的油路。此外，详细叙述的话，油路451、452作为动臂6的通常的动作用的油路发挥功能，油路501、502作为强制使动臂6动作的强制动作用的油路发挥功能。控制阀27A能够表现为动臂通常下降用比例电磁阀，控制阀27B能够表现为动臂通常上升用比例电磁阀，控制阀27C能够表现为动臂强制上升用比例电磁阀或动臂强制下降用比例电磁阀。

<设计地形U以及铲斗8的监视点>

图5是设计地形的剖视图，是示出显示于显示部322(图3)的设计地形的一例的示意图。

图5所示的设计地形U是平坦面。操作员通过使铲斗8沿着设计地形U移动，从而沿着设计地形U进行挖掘。

图5所示的介入线C划定执行介入控制的区域。在铲斗8的监视点(齿尖8a或背面端8b)存在于比介入线C靠近设计地形U的一侧的情况下，进行基于控制系统200的介入控制。介入线C设定在与设计地形U分离了线距离h的位置。在铲斗8的监视点与设计地形U之间的距离为线距离h以下时进行介入控制。

图6是示出齿尖8a与设计地形U的位置关系的示意图。如图6所示，与设计地形U垂直的方向上的齿尖8a与设计地形U之间的距离为第一距离d1。第一距离d1是铲斗8的齿尖8a与设计地形U的表面之间的成为最短的距离。

图7是示出背面端8b与设计地形U的位置关系的示意图。图6以及图7示出同一时刻的铲斗8的位置。如图7所示，与设计地形U垂直的方向上的背面端8b与设计地形U之间的距离为第二距离d2。第二距离d2是铲斗8的背面端8b与设计地形U的表面之间的成为最短的距离。

图8是关于基于铲斗8的姿势的监视点的选择而示出的第一图。图8以及图9中所示的黑圆圈表示铲斗销15(图1、2)的位置。白圆圈的一方表示铲斗8的齿尖8a，另一方表示背面端8b。在图8所示的铲斗8中，第一距离d1小于第二距离d2。在该情况下，与设计地形U之间的距离更小的齿尖8a相当于在整地控制中作为控制点使用的监视点。

图9是关于基于铲斗8的姿势的监视点的选择而示出的第二图。在图9所示的铲斗8中，第二距离d2小于第一距离d1。在该情况下，与设计地形U之间的距离更小的背面端8b相当于在整地控制中作为控制点使用的监视点。

<应用本发明前的整地控制>

图10～12是示意性地示出进行应用本发明前的整地控制的情况下的工作装置2的动作的图。

从图10所示的将铲斗8的齿尖8a对位于设计地形U的状态起，操作员进行使斗杆7向挖掘方向移动的操作。伴随着斗杆7的动作，铲斗8的齿尖8a以描绘圆弧状的轨迹的形式移动，因此，为了避免产生齿尖8a向比设计地形U靠下方的位置移动而导致过度挖掘的情况，从工作装置控制器26输出使动臂6强制地上升的指令，执行动臂上升介入控制。

其结果是，如图11中的箭头所示，铲斗8的齿尖8a沿着设计地形U移动，地面被齿尖8a水平地整平。在图11中由空白双箭头所示的范围A1内，仅通过斗杆7的挖掘操作来进行对设计地形U的整地。

当使斗杆7的向挖掘方向的动作继续时，与斗杆7的动作相伴的铲斗8的齿尖8a的圆弧状的移动从向下方的移动转为向上方的移动。然后，如图12中的箭头所示，铲斗8的齿尖8a远离设计地形U地呈圆弧状移动。其结果是，在图12中由空白双箭头所示的范围A2内，无法仅通过动臂上升介入控制来进行对设计地形U的整地。因此，对工作装置2进行操作的操作员在范围A2内，为了使铲斗8的齿尖8a沿着设计地形U移动，需要进行斗杆7的挖掘操作以及使动臂6下降的操作，需要进行第一操作杆25R与第二操作杆25L(图3、4)这两方的操作，操作繁琐。

<实施方式的整地控制>

本实施方式的建筑机械100不需要这样的繁琐的操作，能够以简易的操作来进行对设计地形U的整地。

图13是示出执行实施方式的整地控制的控制系统200的结构的功能框图。图13示出控制系统200具有的工作装置控制器26的功能框。

如图13所示，工作装置控制器26具备距离算出部261、控制点选择部262、速度获取部263、调整速度决定部264以及液压缸控制部265。

距离算出部261算出齿尖8a与设计地形U的第一距离d1以及背面端8b与设计地形U的第二距离d2。距离算出部261基于从显示控制器28(图3)获取的设计地形U和从缸行程传感器16～18获取的表示铲斗8的三维位置的铲斗位置数据，算出第一距离d1以及第二距离d2。距离算出部261将第一距离d1以及第二距离d2向控制点选择部262输出。用于获取铲斗位置数据的缸行程传感器16～18输出与操作装置25的输出信号不同的输出信号。

控制点选择部262对第一距离d1与第二距离d2进行比较。控制点选择部262还对第一距离d1以及第二距离d2与介入线C和设计地形U之间的距离即线距离h(图5～7)进行比较。控制点选择部262选择第一距离d1与第二距离d2中的较小的距离，在该较小的距离为线距离h以下的情况下，将与该较小的距离对应的监视点选择为用于动臂下降介入控制的控制点。控制点选择部262将与所选择的控制点相关的信息向调整速度决定部264输出。

例如，在第一距离d1小于第二距离d2(d1＜d2)的情况下，由于第一距离d1是齿尖8a与设计地形U之间的距离，因此，将多个监视点(齿尖8a、背面端8b)中的第一监视点即齿尖8a选择为控制点。在第二距离d2小于第一距离d1(d1＞d2)的情况下，由于第二距离d2是背面端8b与设计地形U之间的距离，因此，将多个监视点(齿尖8a、背面端8b)中的第二监视点即背面端8b选择为控制点。

速度获取部263获取与操作装置25的杆操作对应的铲斗8的速度。速度获取部263基于用于操作动臂6的动臂操作指令、用于操作斗杆7的斗杆操作指令以及用于操作铲斗8的铲斗操作指令，算出齿尖8a相对于设计地形U的速度以及背面端8b相对于设计地形U的速度。速度获取部263将齿尖8a的速度以及背面端8b的速度向调整速度决定部264输出。

调整速度决定部264决定为了使由控制点选择部262选择出的控制点沿着设计地形U移动而调整的动臂6的速度。基于由速度获取部263获取的控制点的速度，获取与设计地形U垂直的方向上的控制点的速度向量，基于该速度向量，判别控制点将要朝远离设计地形U的方向移动。

当铲斗8以使控制点远离设计地形U的方式移动时，进行使动臂6强制地下降的动臂下降介入控制。通过使动臂6下降，从而减小控制点远离设计地形U的速度。通过以使与设计地形U垂直的方向上的控制点的速度向量的大小成为零的方式使动臂6动作，从而能够使控制点沿着设计地形U移动。调整速度决定部264决定为了使控制点沿着设计地形U移动而需要的动臂6的下降速度，将决定出的动臂6的下降速度向液压缸控制部265输出。

液压缸控制部265以使动臂6按照由调整速度决定部264决定出的动臂6的下降速度而驱动的方式来决定与动臂缸10连接的控制阀27的开度。液压缸控制部265将对控制阀27的开度进行指令的控制指令向控制阀27输出。由此，对与动臂缸10连接的控制阀27进行控制，从而控制经由控制阀27向动臂缸10供给的工作油的流量，执行基于整地控制(限制挖掘控制)的动臂6的介入控制。

图14是用于对实施方式的控制系统200的动作进行说明的流程图。图14示出控制系统200执行动臂下降介入控制的情况下的流程图。

如图14所示，在步骤S11中，控制系统200获取设计地形数据以及建筑机械100的当前位置数据。控制系统200对设计地形U以及铲斗位置数据进行设定。

接着，在步骤S12中，控制系统200获取缸长数据L。控制系统200获取动臂缸10的行程长度(动臂缸长)、斗杆缸11的行程长度(斗杆缸长)以及铲斗缸12的行程长度(铲斗缸长)。

接着，在步骤S13中，控制系统200算出第一距离d1以及第二距离d2。具体而言，距离算出部261基于设计地形U、铲斗位置数据、缸长数据L，算出第一距离d1以及第二距离d2。

接着，在步骤S14中，控制系统200选择控制点。具体而言，控制点选择部262对第一距离d1与第二距离d2进行比较。控制点选择部262将多个监视点(齿尖8a、背面端8b)中的与设计地形U之间的距离较小的监视点选择为控制点。

接着，在步骤S15中，控制系统200判断用于操作动臂6的操作装置即动臂操作杆(在上述的实施方式中为图3、4所示的第一操作杆25R)是否为中立。即，判断第一操作杆25R是否在与动臂6的操作对应的方向(上述实施方式中为前后方向)上被操作。当第一操作杆25R在前后方向上被操作时，向与控制动臂缸10的动作的方向控制阀64连接的油路451供给的先导油的压力发生变动。该先导液压的变动由压力传感器66检测。压力传感器66的检测结果向工作装置控制器26输出。

在工作装置控制器26预先存储有先导液压的、与未操作第一操作杆25R时(中立时)相当的规定值。工作装置控制器26判断向工作装置控制器26输入的先导液压的值是否与该规定值一致。当一致时，判断为第一操作杆25R未被操作，第一操作杆25R处于中立的状态。当不一致时，判断为第一操作杆25R被操作员操作，第一操作杆25R不处于中立的状态。

在动臂操作杆为中立的情况下(在步骤S15中为是)，接着，在步骤S16中，控制系统200判断控制点与设计地形U之间的距离是否为规定值以下。具体而言，工作装置控制器26判断第一距离d1与第二距离d2中的较小的距离是否为介入线C与设计地形U之间的距离即线距离h(图5～7)以下。控制点与设计地形U之间的距离的阈值(规定值)为线距离h。

在控制点与设计地形U之间的距离为线距离h以下的情况下(步骤S16中为是)，接着，在步骤S17中，控制系统200判断控制点的行进方向是否远离设计地形U。具体而言，速度获取部263基于设计地形U、铲斗位置数据以及缸长数据L与操作装置25的操作指令，获取控制点的速度。将控制点的速度转换为相对于设计地形U的垂直方向上的速度成分，判断工作装置2是以使控制点接近设计地形U的方式动作还是以使控制点远离设计地形U的方式动作。

在判断为工作装置2以控制点远离设计地形U的方式动作的情况下(步骤S17中为是)，接着，在步骤S18中，控制系统200输出动臂下降指令。具体而言，调整速度决定部264决定为了使控制点沿着设计地形U移动而需要的动臂6的下降速度。液压缸控制部265将用于使动臂6按照决定出的下降速度进行下降动作的、对控制阀27的开度进行指令的指令信号向控制阀27输出。

然后，结束处理(结束)。在步骤S15的判断中动臂操作杆不处于中立的情况下(步骤S15中为否)，当在步骤S16的判断中控制点与设计地形U之间的距离大于线距离h时(步骤S16中为否)，或者当在步骤S17的判断中工作装置2以使控制点接近设计地形U的方式动作时(步骤S17中为否)，不输出动臂下降指令，直接结束处理(结束)。

图15～17是示意性地示出进行实施方式的整地控制的情况下的工作装置2的动作的图。在图15～17所示的实施方式中，第一距离d1小于第二距离d2，因此，作为用于整地控制的控制点而选择了铲斗8的齿尖8a。并且，第一距离d1设定为线距离h以下。

从图15所示的使铲斗8的齿尖8a对位于设计地形U的状态起，操作员进行使斗杆7向挖掘方向移动的操作。通过动臂6自动地上升，如图16中的箭头所示，齿尖8a沿着设计地形U移动，地面被齿尖8a水平地整平。在图16中由空白双箭头所示的范围A1内，仅通过斗杆7的挖掘动作进行对设计地形U的整地，这种情况与参照图10、11说明的进行应用本发明前的整地控制的情况是同样的。

在实施方式中，当使斗杆7的挖掘动作继续而齿尖8a开始向远离设计地形U的方向移动时，进行使动臂6强制地下降的介入控制。其结果是，如图17中的箭头以及空白双箭头所示，在范围A2内，也仅通过斗杆7的挖掘操作，使铲斗8的齿尖8a沿着设计地形U移动，从而能够自动地进行对设计地形U的整地。

如参照图3说明的那样，斗杆7的操作由第二操作杆25L进行。根据本实施方式，通过对动臂6的上升动作以及下降动作的两方进行自动控制，操作员通过仅以单只手操作第二操作杆25L的简易操作，就能够使铲斗8的齿尖8a沿着设计地形U移动。因此，能够将图17所示的范围A1以及范围A2的整体宽范围的地形高精度地整地为作为目标形状的设计地形U。

图18是操作装置25的立体图。如图18所示，操作装置25的操作杆251具有按钮开关253。按钮开关253的位置可以如图18所示那样位于操作杆251的上端(顶部)，或者也可以位于侧部。

在动臂下降介入控制的执行中按钮开关253被按下的情况下，工作装置控制器26在按钮开关253被按下的期间暂时停止动臂下降介入控制。在该情况下，第一距离d1以及第二距离d2(图6、7)逐渐变化。当按钮开关253的按下结束时，按照图14所示的执行动臂下降介入控制的情况下的流程，进行是否重新开始动臂下降介入控制的判断。

按钮开关253也可以设置于为了驱动斗杆7而被操作的第二操作杆25L(图3、4)。或者，也可以在配置于驾驶室4内的驾驶席4S(图1)的前方的构成输入部321(图3)的仪表盘等设置用于使动臂下降介入控制暂时停止的开关。

另外，也可以构成为，在动臂下降介入控制的执行中由操作员操作了动臂6的情况下，使动臂下降介入控制停止，优先进行操作员的操作。具体而言，也可以构成为，当检测到操作员所进行的用于驱动动臂6的第一操作杆25R的操作时，将控制阀27C(图4)设为全闭且将控制阀27A(图4)设为全开，使基于第一操作杆25R的操作量而调整的先导液压作用于方向控制阀64(图4)。

上述的铲斗8为作为监视点而设定有齿尖8a以及背面端8b这两处的结构，但也可以在铲斗8仅设定一处监视点，或者还可以设定三处以上的监视点。在设定有三处以上的监视点的情况下，也可以为，距离算出部261算出各个监视点与设计地形U之间的距离，控制点选择部262将与这多个距离中的最小的距离对应的监视点选择为用于整地控制的控制点。

上述的操作装置25是经由油路451与控制阀27连结、通过由压力传感器66、67检测控制阀27的前后的先导液压而能够检测操作装置25的操作的先导液压方式的操作装置，但不局限于该结构，操作装置25也可以是电子式的装置。例如，操作装置25也可以构成为，包括操作杆和对操作杆的操作量进行检测的操作检测器，当操作杆被操作时，操作检测器将与操作杆的操作方向以及操作量相应的电信号向工作装置控制器26输出。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但此次公开的实施方式的所有方面均为例示，不应认为是限制性的内容。本发明的范围由权利请求的范围示出，包含与权利请求的范围同等的含义以及范围内的全部变更。

附图标记说明

1主体，2工作装置，3回转体，5行驶装置，6动臂，7斗杆，8铲斗，8a齿尖，8b背面端，10动臂缸，11斗杆缸，12铲斗缸，16动臂缸行程传感器，17斗杆缸行程传感器，18铲斗缸行程传感器，20位置检测装置，21天线，25操作装置，25L第二操作杆，25R第一操作杆，26工作装置控制器，27、27A、27B、27C控制阀，28显示控制器，29、322显示部，30传感器控制器，40A底侧油室，40B头侧油室，50泵流路，51梭阀，60液压缸，63回转马达，64方向控制阀，65滑柱行程传感器，66、67、68压力传感器，100建筑机械，200控制系统，251操作杆，253按钮开关，261距离算出部，262控制点选择部，263速度获取部，264调整速度决定部，265液压缸控制部，300液压系统，321输入部，450先导油路，451、451A、451B、452、452A、452B、501、502油路，A1、A2范围，C介入线，U设计地形，d1第一距离，d2第二距离，h线距离。

Claims (4)

1.一种建筑机械，其具备：

工作装置，其包含动臂、斗杆以及铲斗；

距离算出部，其算出所述铲斗的监视点与表示挖掘对象的目标形状的设计地形之间的距离；以及

控制部，其在所述监视点与所述设计地形之间的距离为规定值以下、且预想为通过所述斗杆的动作使所述铲斗向所述监视点远离所述设计地形的方向移动时，输出用于进行所述动臂下降的指令信号。

2.根据权利要求1所述的建筑机械，其中，

所述距离算出部分别算出所述铲斗中的多个监视点与所述设计地形之间的距离，

所述控制部在预想为所述铲斗向所述多个监视点中的与所述设计地形的距离成为最小的监视点远离所述设计地形的方向移动时，输出所述指令信号。

3.根据权利要求1或2所述的建筑机械，其中，

所述建筑机械具备：

动臂缸，其驱动所述动臂；以及

操作装置，其受理用于使所述动臂缸动作的操作员操作，

所述控制部将所述操作装置未被操作作为条件而输出所述指令信号。

4.一种建筑机械的控制方法，该建筑机械具有包含动臂、斗杆以及铲斗的工作装置，其中，

所述建筑机械的控制方法具备如下步骤：

算出所述铲斗的监视点与表示挖掘对象的目标形状的设计地形之间的距离；以及

在所述监视点与所述设计地形之间的距离为规定值以下、且预想为通过所述斗杆的动作使所述铲斗向所述监视点远离所述设计地形的方向移动时，输出用于进行所述动臂下降的指令信号。