CN109790700A - 作业机械 - Google Patents

Abstract

提供一种作业机械，在具有能够通过将设于先导油路的区域限制控制用的电磁比例阀旁通从而使区域限制控制无效的切换阀的作业机械中，能够在确保作业机的响应性的同时进行区域限制控制，所述先导油路用于将从液压先导式的操作装置输出的先导压导入方向控制阀。控制器25在第一油温T1高于第一规定温度Ta、且由控制切换开关66指示了使区域限制控制无效时，将多个切换阀51～55切换为旁通位置，在所述第一油温为所述第一规定温度以下时，将所述多个切换阀切换为连通位置，并且将所述多个电磁比例阀操作到全开位置。

Description

作业机械

技术领域

本发明涉及液压挖掘机等作业机械。

背景技术

一般而言，液压挖掘机等作业机械包括由液压执行机构驱动的作业机。液压执行机构通过由液压泵供给的压力油而被驱动。从液压泵向液压执行机构供给的压力油由方向控制阀控制。方向控制阀根据在液压先导式的操作装置产生的先导压而操作。液压先导式的操作装置产生与操作者的杆操作相应的先导压。

以这样的液压为动力的作业机械，若工作油的温度降低，则工作油的粘性变高，存在作业机的响应性降低的趋势。因此，例如专利文献1公开了在工作油的温度低的情况下也能精度良好地安全进行前部控制的工程机械的前部控制装置。

专利文献1中公开了如下的工程机械的前部控制装置(权利要求1)，安装于工程机械，所述工程机械包括：由可向上下方向转动的多个前部构件构成的多关节型的前部装置；驱动所述多个前部构件的多个液压执行机构；由来自多个操作单元的信号而驱动，控制供给于所述多个液压执行机构的压力油的流量的多个液压控制阀，所述工程机械的前部控制装置以使所述前部装置在预先设定的区域内动作的方式进行控制，所述前部控制装置包括：检测工作油的温度的油温检测单元；警报单元，其判断由所述油温检测单元检测到的工作油的温度处于第1油温区域、高于第1油温区域的第2油温区域、高于第2油温区域的第3油温区域这至少三个油温区域中的哪个油温区域，在工作油的温度处于第1及第2油温区域时，以在第1油温区域和第2油温区域不同的方式发出警报。

根据专利文献1记载的工程机械，操作者能够一边掌握在进行工程机械的操作方面作为重要因素的油温是否低、或低到什么程度，一边进行作业。即，由于可预见在油温处于第2油温区域的情况下(稍低的情况下)响应性变低，因此有意识地平缓地进行工程机械的操作，从而谋求前部控制的提高。此外，在油温处于第1油温区域的情况下(相当低的情况下)不适于前部控制，因此不进行前部控制，而是按照通常的操作单元的操作进行作业。由此，即使在工作油的温度低的情况下，也能精度良好且安全地进行前部控制。

现有专利文献

专利文献1：日本特开平10－8491号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在液压挖掘机这样的作业机械中，已知有如下的区域限制控制：以使得作业机不侵入预先设定的区域的方式控制作业机的动作。区域限制控制通过利用电磁比例阀将从液压先导式的操作装置输出的先导压减压或增压而进行。

在此，区域限制控制所用的电磁比例阀中，会产生压力损失、泄漏流量，因此在经由电磁比例阀向方向控制阀导入先导压的情况下，与不经由电磁比例阀导入先导压的情况相比，存在作业机的响应性降低的趋势。因此，优选是，在进行整形作业这样的要求高精度的作业时，能够利用经电磁比例阀减压或增压后的先导压来操作方向控制阀，在进行快速摆动(筛分)作业这样的要求高响应性的作业时，能够利用根据杆操作生成的先导压来直接操作方向控制阀。因此，在将从操作装置输出的先导压向方向控制阀导入的先导油路，设有将电磁比例阀旁通(绕开电磁比例阀)而使区域限制控制无效的切换阀。

在搭载了这样的区域限制控制的作业机械中应用专利文献1记载的前部装置的情况下，产生以下的课题。

若电磁比例阀被旁通，则在先导油路中的连接切换阀和电磁比例阀的油路部分，工作油变得无法流通。因此，在将电磁比例阀旁通的状态(使区域限制控制无效的状态)下持续作业的情况下，在该油路部分以外流通着的工作油的温度保持较高，而滞留于该油路部分的工作油的温度变低。但是，在专利文献1记载的前部装置中，只能检测经由液压泵流通的工作油的温度，因此即使滞留于将切换阀和电磁比例阀连接的油路部分的工作油的温度降低，也不会对操作者发出警报。因此，在滞留于将切换阀和电磁比例阀连接的油路部分的工作油的温度较低的状态下操作者解除电磁比例阀的旁通而开始了基于区域限制控制的作业的情况下，也可能存在作业机的响应性降低、作业机侵入预先设定的区域的隐患。

本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于提供一种作业机械，在具有切换阀(其能够通过使在先导油路设置的区域限制控制用的电磁比例阀旁通而能够使区域限制控制无效，所述先导油路将在液压先导式的操作装置生成的先导压导入方向控制阀)的作业机械中，能够在确保作业机的响应性的同时执行区域限制控制。

用于解决课题的单元

为了达到上述目的，本发明提供一种作业机械，包括：原动机；液压泵，其由所述原动机驱动；先导泵，其由所述原动机驱动；多个液压执行机构，其由从所述液压泵供给的压力油驱动；作业机，其由所述多个液压执行机构驱动；多个方向控制阀，其控制从所述液压泵向所述多个液压执行机构供给的压力油；液压先导式的多个操作装置，对从所述先导泵供给的压力油减压，并生成用于操作所述多个方向控制阀的多个先导压；多个电磁比例阀，设于将所述多个先导压向所述多个方向控制阀导入的多个先导油路，所述多个电磁比例阀能够在不对所述先导压减压的全开位置与截断所述多个先导压的全闭位置之间操作；控制装置，其执行区域限制控制，所述区域限制控制是操作所述多个电磁比例阀来对所述多个先导压进行修正，以避免所述作业机侵入预先设定的区域；控制切换开关，其指示使所述区域限制控制有效或使所述区域限制控制无效；多个切换阀，设于所述多个先导油路，所述多个切换阀能够切换操作到使所述多个先导油路连通的连通位置和将所述多个电磁比例阀旁通的旁通位置，其中，所述作业机械还包括第一油温检测装置，其检测所述多个先导油路中的连接所述多个切换阀和所述多个电磁比例阀的油路部分的工作油的温度作为第一油温，所述控制装置包括：状态判定部，其判定所述第一油温是否高于第一规定温度，并且判定由所述控制切换开关指示了使所述区域限制控制有效或使所述区域限制控制无效的哪个指示；切换阀控制部，在所述状态判定部判定为所述第一油温高于第一规定温度且由所述控制切换开关指示了使所述区域限制控制有效时，所述切换阀控制部将所述多个切换阀切换为连通位置，在所述状态判定部判定为所述第一油温高于所述第一规定温度且由所述控制切换开关指示了使所述区域限制控制无效时，所述切换阀控制部将所述多个切换阀切换为旁通位置，在所述状态判定部判定为所述第一油温为所述第一规定温度以下时，所述切换阀控制部将所述多个切换阀切换为连通位置；电磁比例阀控制部，在所述状态判定部判定为所述第一油温高于第一规定温度且由所述控制切换开关指示了使所述区域限制控制有效时，所述电磁比例阀控制部按照所述区域限制控制操作所述多个电磁比例阀，在所述状态判定部判定为所述第一油温为所述第一规定温度以下时，所述电磁比例阀控制部将所述多个电磁比例阀操作到全开位置。

根据以上这样构成的本发明，在第一油温高于第一规定温度、且由控制切换开关指示了使区域限制控制有效时，将多个切换阀切换为连通位置，并且按照区域限制控制操作多个电磁比例阀，由此能够在确保作业机的响应性的同时执行区域限制控制。

此外，在第一油温高于第一规定温度、且由控制切换开关指示了使区域限制控制无效时，将多个切换阀切换为旁通位置，在多个先导油路中的连接多个切换阀和多个电磁比例阀的油路部分不流通工作油，由此能够提高作业机的响应性。

此外，在第一油温为第一规定温度以下时，将多个切换阀切换为连通位置，并且将多个电磁比例阀操作到全开位置，由此在多个先导油路中的连接多个切换阀和多个电磁比例阀的油路部分流通工作油，因此在区域限制控制被无效的期间也能将该油路部分的油温维持在高于第一规定温度(能够确保作业机的响应性)的温度。

发明的效果

根据本发明，在能够利用切换阀将设于先导油路的区域限制控制用的电磁比例阀旁通从而使区域限制控制无效的作业机械中，能够在确保作业机的响应性的同时进行区域限制控制，所述先导油路用于将从液压先导式的操作装置输出的先导压导入方向控制阀。

附图说明

图1为本发明的实施方式涉及的液压挖掘机的侧视图。

图2为示意性表示液压挖掘机的构成的图。

图3为搭载于液压挖掘机的液压控制系统的构成图。

图4为液压控制系统的液压回路图。

图5为切换阀单元的液压回路图。

图6为电磁比例阀单元的液压回路图。

图7为控制器的功能框图。

图8为表示铲斗斗齿位置与设计面的距离的示意图。

图9为表示铲斗斗齿位置中的修正前后的速度矢量的示意图。

图10为表示铲斗斗齿位置和设计面的距离、与速度修正系数之间关系的图。

图11为表示工作油的温度区域的划分的图。

图12为表示第一油温、第二油温及控制切换开关的状态、与状态判定部向显示装置、切换阀控制部及电磁比例阀控制部输出的指令之间的对应的图。

图13为表示使显示装置显示的画面例子的图。

具体实施方式

以下，作为本发明的实施方式涉及的作业机械，以液压挖掘机为例，并参照附图进行说明。需要说明的是，各图中，对于相同的构件标注相同符号，适当省略重复性说明。

图1是本实施方式涉及的液压挖掘机的侧视图。如图1所示，液压挖掘机1包括：驱动分别设于左右侧部的履带而行驶的行驶体2；可回转地设于行驶体2上的回转体3。

回转体3包括驾驶室4、机械室5及配重6。驾驶室4设于回转体3的前部的左侧。机械室5设于驾驶室4的后方。配重设于机械室5的后方、即回转体3的后端。

此外，回转体3装备有作业机7。作业机7设于驾驶室4的右侧方、且设于回转体3的前部中央。作业机7包括动臂8、斗杆9、铲斗10、动臂油缸11、斗杆油缸12和铲斗油缸13。动臂8的基端部经由动臂销而以能够转动的方式安装于回转体的前部。斗杆9的基端部经由斗杆销而以能够转动的方式安装于动臂8的前端部。铲斗10的基端部经由铲斗销而以能够转动的方式安装于斗杆9的前端部。此外，动臂油缸11、斗杆油缸12和铲斗油缸13分别是由工作油驱动的液压油缸。动臂油缸11驱动动臂8。斗杆油缸12驱动斗杆9。铲斗油缸13驱动铲斗10。

在机械室5的内部设置有液压泵14、先导泵15、作为原动机的发动机16(图3所示)等。

在驾驶室4的内部安装有车身倾斜传感器17，在动臂8安装有动臂倾斜传感器18，在斗杆9安装有斗杆倾斜传感器19，在铲斗10安装有铲斗倾斜传感器20。例如，车身倾斜传感器17、动臂倾斜传感器18、斗杆倾斜传感器19及铲斗倾斜传感器20为IMU(InertialMeasurement Unit，惯性测量单元)，车身倾斜传感器17测量车身的对地角度，动臂倾斜传感器18测量动臂的对地角度，斗杆倾斜传感器19测量斗杆的对地角度，铲斗倾斜传感器20测量铲斗的对地角度。此外，在回转体3的后方部的左右侧安装有第一GNSS天线21和第二GNSS天线22。根据从第一GNSS天线21和第二GNSS天线22得到的位置信息，能够计算车身基准位置P0(图2所示)的定位坐标。

图2是示意性表示液压挖掘机1的构成的图。如图2所示，动臂8的长度、即从动臂销位置P1到斗杆销位置P2的长度为L1。此外，斗杆9的长度、即从斗杆销位置P2到铲斗销位置P3的长度为L2。此外，铲斗10的长度、即从铲斗销位置P3到铲斗斗齿位置P4的长度为L3。此外，车身倾斜相对于定位坐标系而言、即车身垂直方向相对于水平面垂直方向所成角度(以下为车身倾斜角度)为θ4。连结动臂销位置P1和斗杆销位置P2的线段与车身垂直方向所成角度为θ1。以下，称为动臂角度θ1。连结斗杆销位置P2和铲斗销位置P3的线段与由动臂销位置P1和斗杆销位置P2形成的直线之间所成角度(以下为斗杆角度)为θ2。连结铲斗销位置P3和铲斗斗齿位置P4的线段与由斗杆销位置P2和铲斗销位置P3形成的直线之间所成角度(以下为铲斗角度)为θ3。

图3为搭载于液压挖掘机1的液压控制系统的构成图。如图3所示，液压控制系统100包括：发动机16；由发动机16驱动的液压泵14及先导泵15；对根据杆操作量从先导泵15供给的压力油(先导一次压)进行减压并输出的、作为液压先导式操作装置的操作杆装置24；通过从操作杆装置24输出的先导压驱动，并对从液压泵14向动臂油缸11、斗杆油缸12、铲斗油缸13及回转马达23供给的压力油进行控制的方向控制阀单元30；作为控制装置的控制器25；根据来自控制器25的输出而将从操作杆装置24输出的先导压进行减压或增压并输出的电磁比例阀单元29；切换阀单元28，其进行切换，以使从操作杆装置24输出的压力油(先导压)不经由电磁比例阀单元29而导入方向控制阀单元30、或经由电磁比例阀单元29而导入方向控制阀单元30；设置于驾驶室4(图1所示)的显示装置26；检测操作杆装置24的杆操作量(先导压)的先导压传感器27；对通过电磁比例阀单元29的工作油的温度(第一油温)进行检测的作为第一油温检测装置的第一温度传感器31；对吸入先导泵15的工作油的温度(第二油温)进行检测的作为第二油温检测装置的温度传感器32；指示区域限制控制的有效化或无效化的控制切换开关66。

图4是液压控制系统100的液压回路图。如图4所示，操作杆装置24包括：回转操作杆34；动臂操作杆35；斗杆操作杆36；铲斗操作杆37；由回转操作杆34驱动的右回转先导控制阀43及左回转先导控制阀44；由动臂操作杆35驱动的动臂提升先导控制阀45及动臂下降先导控制阀46；由斗杆操作杆36驱动的斗杆拉回先导控制阀47及斗杆推出先导控制阀48；由铲斗操作杆37驱动的铲斗收回先导控制阀49及铲斗翻卸先导控制阀50。此外，方向控制阀单元30包括：对从液压泵14向回转马达23供给的压力油进行控制的回转方向控制阀39；对从液压泵14向动臂油缸11供给的压力油进行控制的动臂方向控制阀40；对从液压泵14向斗杆油缸12供给的压力油进行控制的斗杆方向控制阀41；对从液压泵14向铲斗油缸13供给的压力油进行控制的铲斗方向控制阀42。

先导切断阀33用于通过将从先导泵15向操作杆装置24供给的压力油(先导一次压)截断，从而防止在操作杆34～37未被操作时、液压执行机构11～12、23发生动作。

回转操作杆34通过驱动右回转先导控制阀43或左回转先导控制阀44、并经由右回转先导油路143或左回转先导油路144而向回转方向控制阀39供给先导压，由此来驱动回转马达23。动臂操作杆35通过驱动动臂提升先导控制阀45或动臂下降先导控制阀46、并经由动臂提升先导油路145或动臂下降先导油路146而向动臂方向控制阀40供给先导压，由此来驱动动臂油缸11。斗杆操作杆36通过驱动斗杆拉回先导控制阀47或斗杆推出先导控制阀48、并经由斗杆拉回先导油路147或斗杆推出先导油路148而向斗杆方向控制阀41供给先导压，由此来驱动斗杆油缸12。铲斗操作杆37通过驱动铲斗收回先导控制阀496或铲斗翻卸先导控制阀50、并经由铲斗收回先导油路149或铲斗翻卸先导油路150而向铲斗方向控制阀42供给先导压，由此来驱动铲斗油缸13。

由动臂提升先导控制阀45输出的先导压经由动臂提升操作梭阀38而被导入动臂方向控制阀40，但动臂提升操作梭阀38将从动臂提升先导控制阀45输出的动臂提升先导压和从电磁比例阀单元29输出的动臂提升先导压中的较大一方导入动臂方向控制阀40。此外，从动臂下降先导控制阀46、斗杆拉回先导控制阀47、斗杆推出先导控制阀48、铲斗收回先导控制阀49及铲斗翻卸先导控制阀50输出的先导压经由切换阀单元28被导入方向控制阀40～42。

图5是切换阀单元28的液压回路图。如图5所示，切换阀单元28包括切换阀51～55、内置有这些阀的壳体28a。

动臂下降先导切换阀51进行切换，将由动臂下降先导控制阀46输出的先导压导向动臂方向控制阀40、或导向电磁比例阀单元29。斗杆拉回先导切换阀52进行切换，将由斗杆拉回先导控制阀47输出的先导压导向斗杆方向控制阀41、或导向电磁比例阀单元29。斗杆推出先导切换阀53进行切换，将由斗杆推出先导控制阀48输出的先导压导向斗杆方向控制阀41、或导向电磁比例阀单元29。铲斗收回先导切换阀54进行切换，将由铲斗收回先导控制阀49输出的先导压导向铲斗方向控制阀42、或导向电磁比例阀单元29。铲斗翻卸先导切换阀55进行切换，将由铲斗翻卸先导控制阀50输出的先导压导向铲斗方向控制阀42、或导向电磁比例阀单元29。

切换阀51～55为电磁驱动式的开关阀，根据来自控制器25的输出而被驱动。在没有来自控制器25的输出时，切换阀51～55被保持于旁通位置(图示位置)，将从操作杆装置24供给的先导压不经由电磁比例阀单元29而导入方向控制阀单元30。在有来自控制器25的输出时，切换阀51～55被切换为连通位置，将从操作杆装置24供给的先导压经由电磁比例阀单元29而导入方向控制阀单元30。

图6是电磁比例阀单元29的液压回路图。如图6所示，电磁比例阀单元29包括：动臂下降先导减压阀56、斗杆拉回先导减压阀57、斗杆推出先导减压阀58、铲斗收回先导减压阀59、铲斗收回先导梭阀60、铲斗收回先导增压阀61、铲斗翻卸先导减压阀62、铲斗翻卸先导梭阀63、铲斗翻卸先导增压阀64、动臂提升先导增压阀65、和内置这些阀的壳体29a。先导减压阀56～59、62是能够在不对先导压减压的全开位置与截断先导压的全闭位置之间操作的电磁比例阀，在没有来自控制器25的指令时保持为全开位置。先导增压阀61、64、65是能够在将先导一次压截断的全闭位置与不对先导压减压的全开位置之间操作的电磁比例阀，在没有来自控制器25的指令时保持为全开位置。

动臂下降先导减压阀56根据来自控制器25的指令而对从切换阀单元28供给的动臂下降先导压进行减压。斗杆拉回先导减压阀57根据来自控制器25的指令而对从切换阀单元28供给的斗杆拉回先导压进行减压。斗杆推出先导减压阀58根据来自控制器25的指令而对从切换阀单元28供给的斗杆推出先导压进行减压。

铲斗收回先导减压阀59根据来自控制器25的指令而对从切换阀单元28供给的铲斗收回先导压进行减压。铲斗收回先导增压阀61根据来自控制器25的指令而对先导一次压进行减压，生成铲斗收回先导压。铲斗收回先导梭阀60将从铲斗收回先导减压阀59和铲斗收回先导增压阀61输出的先导压中的较大一方输出。

铲斗翻卸先导减压阀62根据来自控制器25的指令而对从切换阀单元28供给的铲斗翻卸先导压进行减压。铲斗翻卸先导增压阀64根据来自控制器25的指令而对先导一次压进行减压，生成铲斗翻卸先导压。铲斗翻卸先导梭阀63将从铲斗翻卸先导减压阀62和铲斗翻卸先导增压阀64输出的先导压中的较大一方输出。

动臂提升先导增压阀65根据来自控制器25的指令而对先导一次压进行减压，生成动臂提升先导压。

由电磁比例阀56～59、61、62、64生成的先导压经由切换阀单元28而被导入方向控制阀40～42，由电磁比例阀(动臂提升先导增压阀)65生成的先导压(动臂提升先导压)被导入动臂提升操作梭阀38。

需要说明的是，第一温度传感器31只要是能够检测在除了连接切换阀51～55与电磁比例阀56～59、62的油路部分146a、146b、147a、147b、148a、148b、149a、149b、150a、150b以外的部分流通着的工作油的温度，可以安装于任何部位。此外，第二温度传感器32(图2及图4所示)只要是能够检测连接切换阀51～55与电磁比例阀56～59、62的油路部分146a、146b、147a、147b、148a、148b、149a、149b、150a、150b(图5及图6所示)的工作油的温度，可以安装于任何部位。

图7是控制器25的功能框图。如图7所示，控制器25包括：温度取得部67、状态判定部68、切换阀控制部69、距离取得部70、目标速度运算部71、限制速度确定部72、电磁比例阀控制部73。

温度取得部67取得由第一温度传感器31检测到的第一油温T1和由第二温度传感器32检测到的第二油温T2。状态判定部68根据温度取得部67取得的第一油温T1及第二油温T2和控制切换开关66的状态，变更对显示装置26、切换阀控制部69及电磁比例阀控制部73的输出。切换阀控制部69根据来自状态判定部68的输出而控制切换阀51～55。距离取得部70取得铲斗斗齿位置P4与预先设定的区域即设计面之间的距离。目标速度运算部71基于由先导压传感器27检测到的先导压(杆操作量)，运算液压执行机构11～13、23的目标速度。限制速度确定部72基于由距离取得部70运算出的距离和由目标速度运算部71运算出的目标速度来确定液压执行机构11～13的限制速度。电磁比例阀控制部73根据由状态判定部68输出的区域限制控制的有效化或无效化的信息、和由限制速度确定部72输出的执行机构的限制速度，来控制电磁比例阀56～59、61、62、64、65。

图8是表示铲斗斗齿位置P4和设计面之间的距离D的示意图。铲斗斗齿位置P4是根据从安装于液压挖掘机1的车身倾斜传感器17、动臂倾斜传感器18、斗杆倾斜传感器19及铲斗倾斜传感器20获得的角度信息和从第一GNSS天线21及第二GNSS天线22获得的方位信息及位置信息而计算。在此取得的角度信息和位置信息是定位坐标系中的车身倾斜角度θ4、动臂8的对地角度、斗杆9的对地角度、铲斗10的对地角度及定位坐标系中的车身基准位置P0的坐标，从动臂对地角度减去车身倾斜角度θ4来求出动臂角度θ1，从斗杆对地角度减去动臂对地角度来求出斗杆角度θ2，从铲斗对地角度减去斗杆对地角度来求出铲斗角度θ3。铲斗斗齿位置P4的坐标通过使用动臂销位置P1相对于车身基准位置P0的坐标、车身倾斜角度θ4、动臂长度L1、斗杆长度L2、铲斗长度L3、动臂角度θ1、斗杆角度θ2及铲斗角度θ3(图2所示)的三角函数而求出。

图9是表示铲斗斗齿位置P4的修正前后的速度矢量的示意图。限制速度确定部72基于由目标速度运算部71输出的斗杆油缸目标速度、动臂油缸目标速度及铲斗油缸目标速度而计算铲斗斗齿位置P4的速度矢量V0，计算铲斗斗齿位置P4中的速度矢量V0的设计面垂直方向的分量即V0z和设计面水平方向的分量即V0x。接着，计算限制速度V1z与设计面水平方向的分量即V0x的合成速度矢量即V1，所述限制速度V1z是通过将基于铲斗斗齿位置P4和设计面之间的距离D而确定的速度修正系数k乘以V0z而求出，并计算相当于速度矢量V1的斗杆油缸限制速度、动臂油缸限制速度、铲斗油缸限制速度，输出到电磁比例阀控制部73。

图10是表示铲斗斗齿位置P4与设计面之间的距离D和速度修正系数k的关系的图。以铲斗斗齿位置P4处于设计面的外侧时的距离为正，通常作业时，随着距离D变小而速度修正系数k变小，并且所述距离D为0时的速度修正系数成为0。需要说明的是，速度矢量是以从设计面的外侧接近设计面的方向为正。通过这样确定速度修正系数k，随着铲斗斗齿位置P4接近设计面，铲斗斗齿位置P4侵入设计面的方向的速度矢量变小，从而能够防止铲斗10侵入设计面。

图11是表示工作油的温度区域的划分的图。图7所示的状态判定部68判定由温度取得部67取得的第一油温T1及第二油温T2处于哪个温度区域。温度区域分为：温度区域A，作业机7的响应性降低到无法得到区域限制控制的精度的程度；温度区域B，能够确保作业机7的响应性对于缓慢的杆操作可得到区域限制控制的精度的程度；温度区域C，能够确保作业机7的响应性对于通常的杆操作可得到区域限制控制的精度的程度；温度区域D，存在导致电磁比例阀56～59、61、62、64、65故障隐患的极低温区域。温度区域C的下限温度(温度区域B的上限温度)Tb例如设定为液压挖掘机1的通常运转时的油温区域的下限温度(例如20℃)。温度区域A的下限温度(温度区域D的上限温度)Tc例如设定为电磁比例阀56～59、61、62、64、65的工作温度区域的下限温度(例如－10℃)。温度区域B的下限温度Ta(温度区域A的上限温度)设定为Tb与Tc之间的温度(例如0℃)。以下，将温度Ta称为第一规定温度，将温度Tb称为第二规定温度，将温度Tc称为第三规定温度。

图12是表示第一油温T1、第二油温T2及控制切换开关66的状态与图7所示的状态判定部68向切换阀控制部69、电磁比例阀控制部73及显示装置26输出的指令之间的对应的图。

在第二油温T2为第三规定温度Tc以下(处于温度区域D)的情况下，与控制切换开关66的状态无关地，向切换阀控制部69输出切换阀OFF(关闭)的指令，向电磁比例阀控制部73输出控制无效的指令，向显示装置26输出显示暖机指示A的指令。

在第二油温T2高于第三规定温度Tc(处于温度区域D以外的温度区域)、且第一油温T1为第一规定温度Ta以下(处于温度区域A)的情况下，与控制切换开关66的状态无关地，向切换阀控制部69输出切换阀ON(打开)的指令，向电磁比例阀控制部73输出控制无效的指令，向显示装置26输出显示暖机指示A的指令。

在第二油温T2高于第三规定温度Tc(处于温度区域D以外的温度区域)、且第一油温T1高于第一规定温度Ta且为第二规定温度Tb以下(处于温度区域B)的情况下，在控制切换开关66为ON(接通)时，向切换阀控制部69输出切换阀ON的指令，向电磁比例阀控制部73输出控制有效的指令，向显示装置26输出显示暖机指示B的指令。另一方面，在相同温度条件下，在控制切换开关66为OFF(关闭)时，向切换阀控制部69输出切换阀OFF的指令，向电磁比例阀控制部73输出控制无效的指令，向显示装置26输出不显示暖机指示的指令。

在第二油温T2高于第三规定温度Tc(处于温度区域D以外的温度区域)、且第一油温T1高于第二规定温度Tb(处于温度区域C)的情况下，在控制切换开关66为ON时，向切换阀控制部69输出切换阀ON的指令，向电磁比例阀控制部73输出控制有效的指令，向显示装置26输出不显示暖机指示的指令。另一方面，在相同温度条件下，在控制切换开关66为OFF时，向切换阀控制部69输出切换阀OFF的指令，向电磁比例阀控制部73输出控制无效的指令，向显示装置26输出不显示暖机指示的指令。

返回图7，切换阀控制部69在从状态判定部68接受到切换阀ON指令的情况下，驱动切换阀51～55而切换为连通位置，将从操作杆装置24输出的先导压导入电磁比例阀单元29。另一方面，在接受到切换阀OFF指令的情况下，不驱动切换阀51～55而保持为旁通位置，将从操作杆装置24输出的先导压不经由电磁比例阀单元29而导入方向控制阀单元30。

电磁比例阀控制部73在从状态判定部68接受到控制有效的指令的情况下，基于由限制速度确定部72确定的执行机构的限制速度，驱动电磁比例阀56～59、61、62、64、65。另一方面，在接受到控制无效的指令的情况下，不驱动电磁比例阀56～59、61、62、64、65，对从切换阀单元28供给的先导压不进行修正而返回切换阀单元28。

图13是表示显示于图3所示的显示装置26的画面的例子的图。显示装置26在从图7所示的状态判定部68接受到显示暖机指示A的指令的情况下，由于是无法使区域限制控制有效的工作状态，因此显示表示该意思的讯息和促使前部(图1所示的作业机7)的暖机运转的讯息。此外，在接受到显示暖机指示B的指令的情况下，由于是无法充分确保区域限制控制的精度的工作状态，因此为了提高区域限制控制的精度而显示促使前部的暖机运转的讯息。此外，在接受到不显示暖机指示的指令的情况下，不显示促使前部的暖机运转的讯息，而显示液压挖掘机1的标准仪表信息、作业机7与设计面的距离信息。

根据以上这样构成的本实施方式涉及的液压挖掘机1，在第一油温T1高于第一规定温度Ta、且由控制切换开关66指示了使区域限制控制有效时，将切换阀51～55切换为连通位置，并且按照区域限制控制操作电磁比例阀56～59、61、62、64、65，从而能够在确保作业机7的响应性的同时执行区域限制控制。

此外，在第一油温T1高于第一规定温度Ta、且由控制切换开关66指示了使区域限制控制无效时，将切换阀51～55切换为旁通位置，在先导油路143～150中的连接切换阀51～55和电磁比例阀56～59、62的油路部分146a、146b、147a、147b、148a、148b、149a、149b、150a、150b不流通工作油，由此能够提高作业机7的响应性。

此外，在第一油温T1为第一规定温度Ta以下时，将切换阀51～55切换为连通位置，并且将电磁比例阀56～59、62操作到全开位置，从而在先导油路143～150中的连接切换阀51～55和电磁比例阀56～59、62的油路部分146a、146b、147a、147b、148a、148b、149a、149b、150a、150b流通工作油，因此在区域限制控制被无效的期间也能将该油路部分的油温维持为高于第一规定温度Ta(能够确保作业机7的响应性)的温度。

此外，在第二油温T2为第三规定温度Tc以下(处于温度区域D)的情况下，在显示装置26显示暖机指示A，由此能够向操作者告知无法使区域限制控制有效这一情况，并能促使操作者进行作业机7的暖机运转。

此外，在第二油温T2高于第三规定温度Tc(处于温度区域D以外的温度区域)、且第一油温T1高于第一规定温度Ta且为第二规定温度Tb以下(处于温度区域B)的情况下，在控制切换开关66为ON时，在显示装置26显示暖机指示B，由此能够向操作者告知无法充分确保区域限制控制这一情况，并能促使操作者进行作业机7的暖机运转。

此外，在第二油温T2为电磁比例阀56～59、61、62、64、65的工作温度区域的下限温度Tc以下(处于温度区域D)时，将切换阀51～55切换为旁通位置，由此极低温的工作油不会通过电磁比例阀56～59、62、65，因此能够防止电磁比例阀56～59、62、65的故障。

以上，详细说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，可包含各种变形例。例如，在上述实施方式中，以具有铲斗作为作业工具的液压挖掘机为例进行了说明，但本发明也可以适用于具有铲斗以外的作业工具的液压挖掘机、液压挖掘机以外的作业机械。此外，上述实施方式是为了容易理解本发明而详细说明，并不是限定为一定具有所说明的全部构成。

附图标记的说明

1…液压挖掘机，2…行驶体，3…回转体，4…驾驶室，5…机械室，6…配重，7…作业机，8…动臂，9…斗杆，10…铲斗，11…动臂油缸(液压执行机构)，12…斗杆油缸(液压执行机构)，13…铲斗油缸(液压执行机构)，14…液压泵，15…先导泵，16…发动机(原动机)，17…车身倾斜传感器，18…动臂倾斜传感器，19…斗杆倾斜传感器，20…铲斗倾斜传感器，21…第一GNSS天线，22…第二GNSS天线，23…回转马达(液压执行机构)，24…操作杆装置，25…控制器(控制装置)，26…显示装置，27…先导压传感器，28…切换阀单元，28a…壳体，29…电磁比例阀单元，29a…壳体，30…方向控制阀单元，31…第一温度传感器(第一温度检测装置)，32…第二温度传感器(第二温度检测装置)，33…先导切断阀，34…回转操作杆，35…动臂操作杆，36…斗杆操作杆，37…铲斗操作杆，38…动臂提升操作梭阀，39…回转方向控制阀，40…动臂方向控制阀，41…斗杆方向控制阀，42…铲斗方向控制阀，43…右回转先导控制阀，44…左回转先导控制阀，45…动臂提升先导控制阀，46…动臂下降先导控制阀，47…斗杆拉回先导控制阀，48…斗杆推出先导控制阀，49…铲斗收回先导控制阀，50…铲斗翻卸先导控制阀，51…动臂下降先导切换阀，52…斗杆拉回先导切换阀，53…斗杆推出先导切换阀，54…铲斗收回先导切换阀，55…铲斗翻卸先导切换阀，56…动臂下降先导减压阀，57…斗杆拉回先导减压阀，58…斗杆推出先导减压阀，59…铲斗收回先导减压阀，60…铲斗收回先导梭阀，61…铲斗收回先导增压阀，62…铲斗翻卸先导减压阀，63…铲斗翻卸先导梭阀，64…铲斗翻卸先导增压阀，65…动臂提升先导增压阀，66…控制切换开关，67…温度取得部，68…状态判定部，69…切换阀控制部，70…距离取得部，71…目标速度运算部，72…限制速度确定部，73…电磁比例阀控制部，100…液压控制系统，143…右回转先导油路，144…左回转先导油路，145…动臂提升先导油路，146…动臂下降先导油路，146a，146b…油路部分，147…斗杆拉回先导油路，147a，147b…油路部分，148…斗杆推出先导油路，148a，148b…油路部分，149…铲斗收回先导油路，149a，149b…油路部分，150…铲斗翻卸先导油路，150a，150b…油路部分。

Claims (6)

1.一种作业机械，包括：

原动机；

液压泵，其由所述原动机驱动；

先导泵，其由所述原动机驱动；

多个液压执行机构，其由从所述液压泵供给的压力油驱动；

作业机，其由所述多个液压执行机构驱动；

多个方向控制阀，其控制从所述液压泵向所述多个液压执行机构供给的压力油；

液压先导式的多个操作装置，其对从所述先导泵供给的压力油减压，并生成用于操作所述多个方向控制阀的多个先导压；

多个电磁比例阀，其设于将所述多个先导压向所述多个方向控制阀导入的多个先导油路，所述多个电磁比例阀能够在不对所述先导压减压的全开位置与截断所述多个先导压的全闭位置之间操作；

控制装置，其执行区域限制控制，所述区域限制控制是操作所述多个电磁比例阀来对所述多个先导压进行修正，以避免所述作业机侵入预先设定的区域；

控制切换开关，其指示使所述区域限制控制有效或使所述区域限制控制无效；

多个切换阀，其设于所述多个先导油路，所述多个切换阀能够切换操作到使所述多个先导油路连通的连通位置和将所述多个电磁比例阀旁通的旁通位置，其特征在于，

所述作业机械还包括第一油温检测装置，其检测所述多个先导油路中的连接所述多个切换阀和所述多个电磁比例阀的油路部分的工作油的温度作为第一油温，

所述控制装置包括：

状态判定部，其判定所述第一油温是否高于第一规定温度，并且判定由所述控制切换开关指示了使所述区域限制控制有效或使所述区域限制控制无效的哪个指示；

切换阀控制部，在所述状态判定部判定为所述第一油温高于第一规定温度且由所述控制切换开关指示了使所述区域限制控制有效时，所述切换阀控制部将所述多个切换阀切换为连通位置，在所述状态判定部判定为所述第一油温高于所述第一规定温度且由所述控制切换开关指示了使所述区域限制控制无效时，所述切换阀控制部将所述多个切换阀切换为旁通位置，在所述状态判定部判定为所述第一油温为所述第一规定温度以下时，所述切换阀控制部将所述多个切换阀切换为连通位置；

电磁比例阀控制部，在所述状态判定部判定为所述第一油温高于第一规定温度且由所述控制切换开关指示了使所述区域限制控制有效时，所述电磁比例阀控制部按照所述区域限制控制操作所述多个电磁比例阀，在所述状态判定部判定为所述第一油温为所述第一规定温度以下时，所述电磁比例阀控制部将所述多个电磁比例阀操作到全开位置。

2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述第一规定温度设定为高于所述多个电磁比例阀的工作温度区域的下限温度、且低于所述作业机械的通常运转时的工作油的温度区域的下限温度的温度。

3.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，

还包括显示装置，

所述控制装置在所述第一油温为第二规定温度以下时，使所述显示装置显示促使所述作业机的暖机运转的内容，所述第二规定温度设定为高于所述第一规定温度。

4.根据权利要求3所述的作业机械，其特征在于，

所述第二规定温度设定为所述作业机械的通常运转时的工作油的温度区域的下限温度。

5.根据权利要求4所述的作业机械，其特征在于，

还包括第二油温检测装置，其检测在所述油路部分以外的部分流通的工作油的温度作为第二油温，

所述控制装置在所述第二油温为第三规定温度以下时，将所述多个切换阀切换为旁通位置，所述第三规定温度设定为低于所述第一规定温度。

6.根据权利要求5所述的作业机械，其特征在于，

所述第三规定温度设定为所述多个电磁比例阀的工作温度区域的下限温度。