CN113874584A - 作业机 - Google Patents

Abstract

在将铲斗高度、挖掘深度设定得较大的同时确保动臂(12)和斗杆(13)向水平方向伸展时的稳定性。在作业机中，在将斗杆(13)的前端部离机体(2)的距离处于给定的限制距离(39)的情况下的斗杆缸(20)的行程设为(Y1)、并将斗杆缸(20)处于行程(Y1)且斗杆(13)的前端部的高度处于动臂枢轴(16)的高度位置时的动臂缸(19)的行程设为(X1)时，动臂缸(19)的行程处于行程(X1)和使动臂(12)向上方摆动的上升方向的行程终点之间，控制装置(30)限制斗杆缸(20)在倾卸方向(D1)上的行程，以使与斗杆缸(20)处于行程(Y1)时相比斗杆(13)不会在倾卸方向(D1)上进一步摆动。

Description

作业机

技术领域

本发明涉及反铲挖掘机等作业机。

背景技术

以往，已知有专利文献1中公开的作业机。

专利文献1中公开的作业机具有设置于机体的前部的前部作业装置。前部作业装置具有：动臂，能够上下摆动地被枢轴支承于机体；以及斗杆，被枢轴支承于动臂。斗杆能够在远离动臂的倾卸方向(dump direction)和靠近动臂的挖铲方向(crowd direction)上进行摆动。动臂利用动臂缸来进行摆动，斗杆利用斗杆缸来进行摆动。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“特开2018-69867号公报”

发明内容

(发明要解决的课题)

然而，在具备动臂和斗杆的作业机中，当将动臂和斗杆向挖掘方向伸展的情况下的挖掘深度设定得较大时，在动臂和斗杆向水平方向伸展的情况下，从机体到斗杆的前端部的距离变大，产生机体稳定性恶化这一问题。

此外，为了将挖掘深度设定得较大，存在设定长斗杆(L/A)规格的情况，但是，L/A规格建议与狭窄的铲斗结合使用以保证稳定性，而且铲斗底部高度相当低，因此在倾卸装载等向上移动土沙的作业中，需要通过斗杆倾卸操作来提高铲斗高度，存在难以高效作业这一问题。

鉴于上述问题，本发明的目的是在将铲斗高度和挖掘深度设定得较大的同时确保动臂和斗杆向水平方向伸展时的稳定性。

(用于解决课题的技术方案)

本发明的一个方式涉及的一种作业机，具备：机体；动臂，通过动臂枢轴而能够上下摆动地被枢轴支承于所述机体；斗杆，在远离所述动臂的倾卸方向和靠近所述动臂的挖铲方向上能够摆动地被枢轴支承于所述动臂；动臂缸，使所述动臂摆动；斗杆缸，使所述斗杆摆动；以及控制装置，能够控制所述斗杆缸，在将所述斗杆的前端部离所述机体的距离处于给定的限制距离的情况下的所述斗杆缸的行程设为Y1、并将所述斗杆缸处于所述行程Y1且所述斗杆的前端部的高度处于所述动臂枢轴的高度位置时的所述动臂缸的行程设为X1时，所述动臂缸的行程处于所述行程X1和使所述动臂向上方摆动的上升方向的行程终点之间，所述控制装置限制所述斗杆缸在倾卸方向上的行程，以使与所述斗杆缸处于所述行程Y1时相比所述斗杆不会在倾卸方向上进一步摆动。

此外，处于所述限制距离的情况下的所述斗杆的前端部的位置是第一轨迹和第二轨迹之间的位置，所述第一轨迹是在所述斗杆缸处于倾卸方向的行程终点的状态下所述斗杆的前端部以动臂枢轴为中心而描绘的轨迹，所述第二轨迹是所述动臂的前端部以所述动臂枢轴为中心而描绘的轨迹。

另外，所述斗杆缸处于所述行程Y1且所述动臂缸处于所述行程X1的情况下的从所述斗杆的前端部向下方延伸的垂直线与所述第一轨迹形成有交点，在将所述斗杆的前端部位于所述交点的情况下的所述动臂缸的行程设为X2时，在使所述动臂缸在所述行程X1和所述行程X2之间的行程范围内工作以使所述动臂摆动的情况下，所述控制装置限制所述斗杆缸在倾卸方向上的行程，以使在所述动臂的各摆动位置处所述斗杆的前端部不越过所述垂直线。

此外，在使所述动臂缸在所述行程X1和所述行程X2之间的行程范围内工作、且所述斗杆缸的行程小于所述行程Y1的情况下，所述控制装置自动控制所述斗杆缸，以使所述斗杆在挖铲方向上摆动而使所述斗杆的前端部在所述垂直线上移动。

另外，在从所述动臂缸处于所述行程X2的状态起使所述动臂向下方摆动的情况下，所述控制装置不限制所述斗杆缸的行程。

此外，所述控制装置具有警告部，在所述动臂缸的行程处于与所述行程X2相比使所述动臂更位于上方的行程范围、且所述斗杆缸处于与所述行程Y1相比更靠倾卸方向的行程的情况下，所述警告部进行警告。

另外，所述控制装置具有解除部，所述解除部解除对所述斗杆缸在倾卸方向上的行程的限制。

此外，所述作业机具备：摆动托架，以能够绕纵轴转动的方式设置于所述机体的前部；动臂角度传感器，检测所述动臂相对于所述机体的摆动角度；以及斗杆角度传感器，检测所述斗杆相对于所述动臂的摆动角度，所述动臂通过所述动臂枢轴而被枢轴支承于所述摆动托架，所述控制装置具有计算部，所述计算部根据所述动臂角度传感器的检测值和所述斗杆角度传感器的检测值来计算所述斗杆的前端部的位置。

另外，所述控制装置具有解除部，所述解除部解除所述警告部所进行的警告。

(发明效果)

根据上述构成，通过在斗杆的前端部离机体的距离处于给定的限制距离的情况下对斗杆缸在倾卸方向上的行程进行限制，从而能够确保动臂和斗杆向水平方向伸展时的稳定性。由此，能够在确保动臂和斗杆向水平方向伸展时的稳定性的同时以到达必要的铲斗底部高度及必要的挖掘深度的方式设定铲斗高度和挖掘深度。即、能够在将铲斗高度、挖掘深度设定得较大的同时确保动臂和斗杆向水平方向伸展时的稳定性。此外，由于只限制斗杆缸在倾卸方向上的行程，因此能够防止使操作员的操作感产生不适。

附图说明

图1是表示动臂和斗杆的动作的侧视图。

图2是表示动臂和斗杆的动作的侧视图。

图3是动臂角度传感器的安装部分的侧视图。

图4是斗杆角度传感器的安装部分的侧视图。

图5是控制系统的概略图。

图6是作业机的侧视图。

具体实施方式

下面，酌情参照附图来说明本发明的一个实施方式。

图6是表示本实施方式涉及的作业机1的整体构成的概略侧视图。在本实施方式中，作为作业机1而例示了作为回转作业机的反铲挖掘机。

如图6所示，作业机1具备机体(回转台)2、行驶装置3以及前部作业装置4。在机体2上搭载有供操作员(驾驶员)就座的驾驶座6。驾驶座6配置于驾驶舱5内。

在本实施方式中，将朝向在作业机1的驾驶座6就坐的操作员前侧的方向(图6中的箭头A1方向)设为前方，将朝向操作员后侧的方向(图6中的箭头A2方向)设为后方，将朝向操作员左侧的方向(图6中的近前侧方向)设为左方，将朝向操作员右侧的方向(图6中的进深侧方向)设为右方，以进行说明。此外，将与图6所示的前后方向(机体前后方向)K1正交的方向即水平方向设为机体宽度方向(机体2的宽度方向)来进行说明。另外，将从机体2的宽度方向的中央部朝向右方或朝向左方的方向设为机体宽度方向外方。将与机体宽度方向的外侧相反的方向设为机体宽度方向内方。

如图6所示，行驶装置3是具有在机体2的宽度方向的一侧(左侧)设置的第一履带行驶体3L和在机体2的宽度方向的另一侧(右侧)设置的第二履带行驶体3R的履带式的行驶装置。机体2被行驶装置3支承为能够行驶。在行驶装置3的前部安装有推土铲装置7。另外，机体2经旋转轴承8而以能够绕沿上下方向延伸的旋转轴心S1旋转的方式支承于行驶装置3上。

如图6所示，前部作业装置4配置在机体2的前方侧。此外，前部作业装置4被设置于机体2前部的摆动托架10支承。摆动托架10以能够绕纵轴(在上下方向上延伸的轴心)S1转动的方式支承于支承托架11，该支承托架在机体2上设置为前方突出状。摆动托架10利用在机体2安装的摆动缸9而左右摆动。前部作业装置4具有：动臂12、斗杆13和作业工具(铲斗)14。

动臂12的基端侧12a通过动臂枢轴16而枢轴支承于摆动托架10的上部。详细而言，动臂枢轴16具有在水平方向上延伸的轴心(横轴)，动臂12能够绕横轴上下摆动地被枢轴支承。斗杆13的基端侧13a通过斗杆枢轴17而枢轴支承于动臂12的前端侧12b。详细而言，斗杆枢轴17具有与动臂枢轴16平行的轴心，斗杆13能够绕横轴在倾卸方向D1和挖铲方向D2上摆动地被枢轴支承。倾卸方向D1是斗杆13从动臂12离开的方向，挖铲方向D2是斗杆13向动臂12靠近的方向。作业工具14能够摆动地被枢轴支承于斗杆13的前端侧13b。

如图6所示，前部作业装置4具有驱动动臂12的动臂缸19，驱动臂13的斗杆缸20和驱动作业工具14的作业工具缸21。摆动缸9、动臂缸19、斗杆缸20和作业工具缸21由双作用液压缸构成。液压缸具有缸筒和能够从缸筒突出和退缩的活塞杆而被构成为能够伸缩。该液压缸通过活塞杆从缸筒突出而伸长，并通过使活塞杆相对于缸筒退缩而收缩。

如图6所示，在本实施方式中，动臂缸19配置于动臂12下部的前方侧。动臂缸19的缸筒19A的底部侧以能够绕横轴转动的方式被枢轴支承于摆动托架10的前部。动臂缸19的活塞杆19B以能够绕横轴转动的方式被枢轴支承于在动臂12的长度方向的中途部固定的第一撑条部22。因此，在使动臂缸19伸长(在使动臂12向上方摆动的上升方向上工作)时，动臂12向上方摆动，在使动臂缸19收缩(在使动臂12向下方摆动的下降方向上工作)时，动臂12向下方摆动。

此外，在本实施方式中，斗杆缸20位于动臂12上部的上方侧。斗杆缸20的缸筒20A的底部侧以能够绕横轴转动的方式被枢轴支承于在动臂12的长度方向的中途部固定的第二撑条部23。斗杆缸20的活塞杆20B以能够绕横轴转动的方式被枢轴支承于在斗杆13的上部固定的托架部件。因此，在使斗杆缸20伸长时，斗杆13向挖铲方向摆动，在使斗杆缸20收缩时，斗杆13向倾卸方向摆动。

如图3所示，动臂角度传感器26被安装在摆动托架10上，以检测动臂12相对于机体2的摆动角度。动臂角度传感器26例如由电位器形成。动臂角度传感器26通过第一联动连杆27而与动臂12联动连结。动臂角度传感器26检测动臂12绕动臂枢轴16的旋转角度，从而检测动臂12相对于机体2的摆动角度。

如图4所示，斗杆角度传感器28安装于托架部件24，该斗杆角度传感器检测斗杆13相对于动臂12的摆动角度。斗杆角度传感器28例如由电位器形成。斗杆角度传感器28通过第二联动连杆29而与斗杆缸20的活塞杆20B联动连结。详细而言，第二联动连杆29与活塞杆20B的凸部20C连结，该凸部与斗杆枢轴17连结。因此，斗杆角度传感器28通过检测斗杆缸20的行程来检测斗杆13绕斗杆枢轴17的转动角度，从而检测斗杆13相对于动臂12的摆动角度。再有，斗杆角度传感器28也可以直接检测斗杆13绕斗杆枢轴17的转动角度。

如图5所示，作业机1具有对斗杆13的摆动进行控制的控制装置30和对斗杆缸20进行控制的斗杆控制阀31。

例如，控制装置30利用微型计算机来构成，该微型计算机具备CPU(中央处理单元)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)。

斗杆控制阀31是由控制装置30电控制的控制阀，例如，采用先导式电磁比例方向控制阀。该先导式电磁比例方向控制阀是利用由螺线管控制的先导压力来移动主阀芯以对工作油的流动进行控制的阀。此外，斗杆控制阀31由三位置切换阀构成，该三位置切换阀能够切换为中间位置31a、第一位置31b和第二位置31c。斗杆控制阀31具有第一螺线管31d和第二螺线管31e。第一螺线管31d和第二螺线管31e与控制装置30连接，并通过从控制装置30输出的指令信号而被励磁或消磁。通过将第一螺线管31d和第二螺线管31e励磁或消磁，而能够将斗杆控制阀31从中间位置31a切换到第一位置31b或第二位置31c。

斗杆控制阀31通过供给油路32A而与液压泵33连接，并且通过排出油路32B而与油箱34连接。此外，斗杆控制阀31通过第一缸油路32C和第二缸油路32D而与斗杆缸20的缸筒20A连接。详细而言，第一缸油路32C与缸筒20A的头部侧(活塞杆突出的一侧)连接，第二缸油路32D与缸筒20A的底部侧连接。

如图5所示，在控制装置30连接有对斗杆13进行操作的操作部件35。控制装置30能够取得来自操作部件35的操作信号。操作部件35设置在驾驶座6的附近，并具有操作员能够握持操作的杆35a。杆35a能够从中间位置向一个方向和与一个方向反向的另一个方向摆动。例如，当使杆35a向一个方向摆动时，第一螺线管31d被励磁，斗杆控制阀31被切换到第一位置31b。当斗杆控制阀31被切换到第一位置31b时，斗杆缸20收缩且斗杆13在倾卸方向D1上摆动。此外，当使杆35a向另一方向摆动时，第二螺线管31e被励磁，斗杆控制阀31被切换到第二位置31c。当斗杆控制阀31被切换到第二位置31c时，斗杆缸20伸长且斗杆13在挖铲方向D2上摆动。当杆35a回到中间位置时，斗杆控制阀31回到中间位置31a，斗杆缸20的伸缩停止。即、斗杆13的动作停止。

再有，斗杆控制阀31可以是比例阀所形成的直动式电磁换向阀。此外，可以采用以下结构：斗杆控制阀31由利用先导压力来操作的先导操作阀构成，在与将斗杆控制阀31切换到第一位置31b的受压部连接的先导油路安装ON-OFF阀(带有减震节流阀)，通过控制ON-OFF阀来限制斗杆缸20在倾卸方向上的行程。此外，可以配备电子缓冲器，当斗杆缸20接近行程终点时，该电子缓冲器进行调整工作油的供给量以使活塞杆20B减速的缓冲控制。

此外，动臂角度传感器26和斗杆角度传感器28与控制装置30连接。控制装置30能够取得动臂角度传感器26和斗杆角度传感器28的检测值。控制装置30具有计算部36。计算部36根据动臂角度传感器26和斗杆角度传感器28的检测值来计算斗杆13的前端部13c(称为斗杆前端部。参照图1)的位置。

控制装置30具有斗杆倾卸限制部37和斗杆挖铲控制部38。斗杆倾卸限制部37对斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程进行限制。斗杆挖铲控制部38对斗杆13在挖铲方向D2上的移动进行控制。

参照图1来说明斗杆倾卸限制部37所进行的斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程限制。

在图1中，虚拟线P1表示使斗杆缸20收缩到倾卸方向D1上的行程终点YE的斗杆13的状态(第一状态)。实线P2表示使动臂12向上方摆动到最上方位置的状态。

为了确定进行斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程限制的位置，首先，确定想要限制的斗杆前端部13c离旋转轴心S1(机体2)的给定的限制距离39。换言之，确定从稳定性方面进行限制的斗杆前端部13c的最大半径。该斗杆前端部13c位于限制距离39的情况下的位置是通过动臂枢轴16的水平线40与第一状态P1下的斗杆前端部13c以动臂枢轴16为中心而描绘的第一轨迹T1相交的点41的后方。更具体而言，斗杆前端部13c在限制距离39处的位置是第一轨迹T1和动臂12的前端部12c以动臂枢轴16为中心而描绘的第二轨迹T2之间的范围。

此外，将斗杆前端部13c处于限制距离39的情况下的斗杆缸20的行程设为Y1。再有，将当斗杆缸20处于行程Y1且斗杆前端部13c的高度处于动臂枢轴16的高度位置时(图1中符号P3所示的第二状态)的动臂缸19的行程设为X1。

然后，当动臂缸19的行程处于行程X1和上升方向的行程终点XE之间的行程范围Xb时，斗杆倾卸限制部37(控制装置30)限制斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程，以使与斗杆缸20处于行程Y1时相比斗杆13不会在倾卸方向D1上进一步摆动。详细而言，在将操作部件35的杆35a在一个方向上持续操作时，斗杆倾卸限制部37不是以使斗杆缸20收缩到倾卸方向D1的行程终点YE的方式控制斗杆控制阀31，而是以斗杆缸20只能收缩到行程Y1的方式限制斗杆缸20的行程。即，当斗杆缸20收缩而到达行程Y1时，斗杆倾卸限制部37停止斗杆缸20的收缩动作。

接下来，参照图2来说明当斗杆前端部13c位于水平线40下方侧的情况下的、斗杆倾卸限制部37所进行的对斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程限制。

在图2中，符号T3表示当斗杆缸20处于行程Y1且动臂缸19处于行程X1的情况下的从斗杆前端部13c向下方延伸的垂直线。将斗杆前端部13c位于该垂直线T3和第一轨迹T1的交点42的情况下的动臂缸19的行程设为X2。

然后，在使斗杆缸19在行程X1和行程X2之间的行程范围Xa内工作以使斗杆12摆动的情况下，斗杆倾卸限制部37(控制装置30)在斗杆12的每个摆动位置处限制斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程以使斗杆前端部13c不越过垂直线T3。即，当动臂缸19处于行程X1和行程X2之间的行程范围Xa时，即使将操作部件35的杆35a向一个方向持续操作，斗杆倾卸限制部37也会限制斗杆缸20在倾卸方向D1的行程，并使斗杆前端部13c不会伸出到垂直线T3前方(机体2相反侧)。

接下来，参照图2来说明斗杆挖铲控制部38所进行的对斗杆13在挖铲方向D2上的运动的自动控制。

在使动臂缸19在行程X1和行程X2之间的行程范围Xa内工作以使动臂12摆动的情况下，当以动臂缸20的行程小于Y1的行程使动臂12向上方摆动时，斗杆挖铲控制部38(控制装置30)自动控制斗杆缸20以使斗杆13在挖铲方向D2上摆动并使斗杆前端部13c在垂直线T3上移动。此外，在使动臂缸19在行程X1和行程X2之间的行程范围Xa内工作以使动臂12摆动的情况下，在使斗杆13向下方摆动的情况下不会自动控制斗杆缸20(斗杆控制阀31)。

另外，在从动臂缸19处于行程X2的状态起使动臂12向下方摆动的情况下，斗杆倾卸限制部37(控制装置30)不会限制斗杆缸20的行程。

如图5所示，控制装置30具有警告部43和解除部44。在控制装置30连接有通知部45和解除操作部46。

在动臂缸19的行程处于与行程X2相比使动臂12更位于上方的行程范围且斗杆缸20处于与行程X1相比更靠倾卸方向D1的行程(在本实施方式中，为比行程Y1小的行程)的情况下，警告部43进行警告。警告部43向通知部45输出警告信号。通知部45由灯或发出警告声的蜂鸣器等构成，并通过来自警告部43的警告信号而进行工作。

解除部44通过解除操作部46的操作而解除斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程限制(斗杆倾卸限制)和警告部43所进行的警告。解除操作部46可以是按钮开关、旋转开关等进行物理操作的硬件开关，也可以是使用软件来进行开关的开、关切换的软件开关。例如，软件开关显示在一个显示部(屏幕)上，该显示部是在驾驶座6的前方设置的仪表板、监视器等的显示部。再有，解除部44可以通过解除操作部46的操作来分别单个解除斗杆倾卸限制和警告部43所进行的警告。

在上述的本实施方式中，当动臂缸19的行程处于行程X1和上升方向的行程终点XE之间时，限制斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程，以使与斗杆缸20处于行程Y1时相比斗杆13在倾卸方向D1上不会进一步摆动，且在行程X1和行程X2之间的行程范围Xa内使动臂缸19工作以使动臂12摆动的情况下，在动臂12的各摆动位置处，以斗杆13的前端部13c不越过垂直线T3的方式限制斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程。由此，即使以达到必要的铲斗底部高度(铲斗的底面距离底面GL的高度)及必要的挖掘深度的方式设定动臂12和斗杆13的长度，也能够确保使动臂12和斗杆13向前方伸展的情况下的稳定性。即、能够在将铲斗底部高度、挖掘深度设定得较大的同时确保动臂12和斗杆13向水平方向伸展时的稳定性(能够兼顾铲斗底部高度及挖掘深度和稳定性)。

此外，即使动臂12和斗杆13比以往更长，且将挖掘深度设置得更深，也能确保铲斗底部高度和稳定性，因此能够高效地进行倾卸装载等向上移动土沙，且狭窄空间作业性好。

此外，一般来说，斗杆和动臂的自动控制使操作员感到不适的情况很多，但在本实施方式中，在与动臂缸19的行程为行程X1的位置相比动臂12的位置为上方的情况下，仅进行对斗杆缸20的倾卸方向D1限制的斗杆倾卸限制功能，不会产生自动控制的不适。

此外，在本实施方式中，仅在使动臂缸19在行程X1和行程X2之间的行程范围内工作以使动臂12摆动、且斗杆缸20的行程小于行程Y1的情况下，在挖铲方向D2上对斗杆13进行自动控制。由此，能够将自动控制区域设定为最小限度，且能够降低操作员的不适。

特别地，在从深孔中提升铲斗时，操作员通常在斗杆挖铲的同时实施操作，因此操作员几乎没有不适。

此外，作为作业工具14，当安装稳定性具有余裕的窄幅铲斗时，解除斗杆倾卸限制(或斗杆倾卸限制和警告部43所进行的警告)，从而能够在确保稳定性的同时以更大的最大挖掘半径进行作业。

再有，在本实施方式中，虽然采用了通过使动臂缸19伸长而使动臂12向上方摆动，且通过使动臂缸19收缩而使动臂12向下方摆动的结构，但是，也可以采用通过使动臂缸19收缩而使动臂12向上方摆动，且通过使动臂缸19伸长而使动臂12向下方摆动的结构。此外，虽然采用了通过使斗杆缸20伸长而使斗杆13向挖铲方向D2摆动，且通过使斗杆缸20收缩而使斗杆13向倾卸方向D1摆动的结构，但是，也可以采用通过使斗杆缸20收缩而使斗杆13向挖铲方向D2摆动，且通过使斗杆缸20伸长而使斗杆13向倾卸方向D1摆动的结构。

此外，在本实施方式中，动臂缸19配置于动臂12的下表面侧，但是，并不限于此，也可以配置于动臂12的上表面侧。在该情况下，动臂缸19的行程越增加，动臂12越向下方摆动。

本实施方式的作业机1具备：机体2；动臂12，通过动臂枢轴16而能够上下摆动地被枢轴支承于机体2；斗杆13，在远离动臂12的倾卸方向D1和靠近动臂12的挖铲方向D2上能够摆动地被枢轴支承于动臂12；动臂缸19，使动臂12摆动；斗杆缸20，使斗杆13摆动；以及控制装置30，能够控制斗杆缸20，在将斗杆13的前端部13c离机体2的距离处于给定的限制距离39的情况下的斗杆缸20的行程设为Y1、并将斗杆缸20处于行程Y1且斗杆13的前端部13c的高度处于动臂枢轴16的高度位置时的动臂缸19的行程设为X1时，动臂缸19的行程处于行程X1和使动臂12向上方摆动的上升方向的行程终点XE之间，控制装置30限制斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程，以使与斗杆缸20处于行程Y1时相比斗杆13不会在倾卸方向D1上进一步摆动。

根据该结构，通过在斗杆13的前端部13c离机体2的距离处于给定的限制距离39的情况下限制斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程，而能够确保使动臂12和斗杆13在水平方向上伸展的情况下的稳定性。由此，能够在确保使动臂12和斗杆13在水平方向上伸展的情况下的稳定性的同时，以达到必要的铲斗底部高度和必要的挖掘深度的方式设定动臂12和斗杆13的长度。即、能够在将铲斗高度、挖掘深度设定得较大的同时确保使动臂12和斗杆13在水平方向上伸展的情况下的稳定性。此外，由于只限制斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程，因此能够防止使操作员的操作感产生不适。

此外，处于限制距离39的情况下的斗杆13的前端部13c的位置是第一轨迹T1和第二轨迹T2之间的位置，该第一轨迹是在斗杆缸20处于倾卸方向D1的行程终点YE的状态下由斗杆13的前端部13c以动臂枢轴16为中心而描绘的轨迹，该第二轨迹是动臂12的前端部12c以动臂枢轴16为中心而描绘的轨迹。

另外，斗杆缸20处于行程Y1且动臂缸19处于行程X1的情况下的从斗杆13的前端部13c向下方延伸的垂直线T3与第一轨迹T1形成有交点，将斗杆13的前端部13c位于该交点42的情况下的动臂缸19的行程设为X2时，在使动臂缸19在行程X1和行程X2之间的行程范围Xa内工作以使动臂12摆动的情况下，控制装置30限制斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程，以使在动臂12的各摆动位置处斗杆13的前端部13c不越过垂直线T3。

根据该结构，能够在将挖掘深度设定得较大的同时确保作业机1的稳定性。

此外，在使动臂缸19在行程X1和行程X2之间的行程范围Xa内工作、并且斗杆缸20的行程小于行程Y1的情况下，控制装置30自动控制斗杆缸20，以使斗杆13在挖铲方向D2上摆动而使斗杆13的前端部13c在垂直线T3上移动。

根据该结构，当使动臂缸19在行程X1和行程X2之间的行程范围Xa内工作的情况下，操作员不需要为了确保稳定性而在挖铲方向D2上操作斗杆13，能够简化操作。

此外，在从动臂缸19处于行程X2的状态起使动臂12向下方摆动的情况下，控制装置30不限制斗杆缸20的行程。

根据该结构，能够进行像以往那样的深挖作业。

此外，控制装置30具有警告部43，当动臂缸19的行程处于与行程X2相比使动臂12更位于上方的行程范围且斗杆缸20处于与行程Y1相比更靠倾卸方向D1的行程的情况下，该警告部进行警告。

根据该结构，能够向操作员警告斗杆缸20处于与行程Y1相比更靠倾卸方向D1的行程。

此外，控制装置30具有解除部44，该解除部解除对斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程的限制。

根据该结构，例如，当安装稳定性具有余裕的窄幅铲斗时，通过解除斗杆倾卸限制，从而能够增大最大挖掘半径。

此外，可以采用以下结构：具备以能够绕纵轴S2转动的方式在机体2的前部设置的摆动托架10、对动臂12相对于机体2的摆动角度进行检测的动臂角度传感器26以及对斗杆13相对于动臂12的摆动角度进行检测的斗杆角度传感器28，动臂12通过动臂枢轴16而被枢轴支承于摆动托架10，控制装置30具有计算部36，该计算部根据动臂角度传感器26和斗杆角度传感器28的检测值来计算斗杆13的前端部13c的位置。

此外，控制装置30可以具有解除部44，该解除部解除警告部43所进行的警告。

再有，在摆动式作业机1的情况下，摆动托架10设置于机体前部，因此，将动臂12和斗杆13向前方水平伸展的情况下的机体稳定性特别容易下降，但是，在本实施方式中，通过对将动臂12和斗杆13向水平方向伸展的情况下的斗杆缸20在倾卸方向D1上的行程进行限制，从而即使在摆动式作业机1中增加动臂12和斗杆13的长度的情况下也能确保稳定性。

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围不是由上述说明表示，而是由权利要求书示出，意在包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。

(标号说明)

2机体

10摆动托架

12动臂

13斗杆

13c前端部

16动臂枢轴

19动臂缸

20斗杆缸

26动臂角度传感器

28斗杆角度传感器

30控制装置

36计算部

39限制距离

42交点

43警告部

44解除部

D1倾卸方向

D2挖铲方向

S2纵轴

T1第一轨迹

T2第二轨迹

T3垂直线

X1行程

X2行程

Xa行程范围

XE行程终点Y1行程YE行程终点。

Claims (9)

1.一种作业机，具备：

机体；

动臂，通过动臂枢轴而能够上下摆动地被枢轴支承于所述机体；

斗杆，在远离所述动臂的倾卸方向和靠近所述动臂的挖铲方向上能够摆动地被枢轴支承于所述动臂；

动臂缸，使所述动臂摆动；

斗杆缸，使所述斗杆摆动；以及

控制装置，能够控制所述斗杆缸，

在将所述斗杆的前端部离所述机体的距离处于给定的限制距离的情况下的所述斗杆缸的行程设为Y1、并将所述斗杆缸处于所述行程Y1且所述斗杆的前端部的高度处于所述动臂枢轴的高度位置时的所述动臂缸的行程设为X1时，所述动臂缸的行程处于所述行程X1和使所述动臂向上方摆动的上升方向的行程终点之间，所述控制装置限制所述斗杆缸在倾卸方向上的行程，以使与所述斗杆缸处于所述行程Y1时相比所述斗杆不会在倾卸方向上进一步摆动。

2.根据权利要求1所述的作业机，其中，

处于所述限制距离的情况下的所述斗杆的前端部的位置是第一轨迹和第二轨迹之间的位置，所述第一轨迹是在所述斗杆缸位于倾卸方向的行程终点的状态下所述斗杆的前端部以所述动臂枢轴为中心而描绘的轨迹，所述第二轨迹是所述动臂的前端部以所述动臂枢轴为中心而描绘的轨迹。

3.根据权利要求2所述的作业机，其中，

所述斗杆缸处于所述行程Y1且所述动臂缸处于所述行程X1的情况下的从所述斗杆的前端部向下方延伸的垂直线与所述第一轨迹形成有交点，在将所述斗杆的前端部位于所述交点的情况下的所述动臂缸的行程设为X2时，在使所述动臂缸在所述行程X1和所述行程X2之间的行程范围内工作以使所述动臂摆动的情况下，所述控制装置限制所述斗杆缸在倾卸方向上的行程，以使在所述动臂的各摆动位置处所述斗杆的前端部不越过所述垂直线。

4.根据权利要求3所述的作业机，其中，

在使所述动臂缸在所述行程X1和所述行程X2之间的行程范围内工作、且所述斗杆缸的行程小于所述行程Y1的情况下，所述控制装置自动控制所述斗杆缸，以使所述斗杆在挖铲方向上摆动而使所述斗杆的前端部在所述垂直线上移动。

5.根据权利要求3或4所述的作业机，其中，

在从所述动臂缸处于所述行程X2的状态起使所述动臂向下方摆动的情况下，所述控制装置不限制所述斗杆缸的行程。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的作业机，其中，

所述控制装置具有警告部，在所述动臂缸的行程处于与所述行程X2相比使所述动臂更位于上方的行程范围、且所述斗杆缸处于与所述行程Y1相比更靠倾卸方向的行程的情况下，所述警告部进行警告。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的作业机，其中，

所述控制装置具有解除部，所述解除部解除对所述斗杆缸在倾卸方向上的行程的限制。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的作业机，其中，

所述作业机具备：

摆动托架，以能够绕纵轴转动的方式设置于所述机体的前部；

动臂角度传感器，检测所述动臂相对于所述机体的摆动角度；以及

斗杆角度传感器，检测所述斗杆相对于所述动臂的摆动角度，

所述动臂通过所述动臂枢轴而被枢轴支承于所述摆动托架，

所述控制装置具有计算部，所述计算部根据所述动臂角度传感器的检测值和所述斗杆角度传感器的检测值来计算所述斗杆的前端部的位置。

9.根据权利要求6所述的作业机，其中，

所述控制装置具有解除部，所述解除部解除所述警告部所进行的警告。

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