CN116096965A - 作业机械 - Google Patents

Abstract

在作业机械中，在设定区域限制控制的不可侵入区域面时能够减轻操作员的负担。因此，主控制器(21)基于控制台开关(11)或监视器操作装置(12)的操作信息，计算出不可侵入区域面的目标位置信息，基于该不可侵入区域面的目标位置信息，判定不可侵入区域面的目标位置(M)与上部旋转体(102)的旋转中心(O)的距离(r1)是否大于基于从上部旋转体(102)的旋转中心(O)到上部旋转体(102)的后端的距离(r2)而设定的阈值，在距离(r1)大于阈值时，使不可侵入区域面的目标位置信息有效化，在目标位置(M)设定不可侵入区域面。

Description

作业机械

技术领域

本发明涉及设定作业机的不可侵入区域来进行作业的液压挖掘机、液压起重机等的作业机械。

背景技术

例如，以液压挖掘机为代表的作业机械通过同时驱动构成作业机的动臂、斗杆等多个部件，从而能够高效地进行复杂的动作。

在这样的作业机械中，近年来，以不依赖于操作员的熟练度而确保作业效率为目的，提出了如下作业辅助系统：若作业机接近目标面，则使作业机减速，由此防止作业机与周围的障碍物接触。

例如在专利文献1中公开了如下的区域限制控制的技术：在作业开始前，操作员在作业机能够动作的范围内设定不可侵入区域，在作业时，基于传感器信息测定不可侵入区域与车体的距离，使作业机减速、停止，以使作业机不侵入不可侵入区域。在专利文献1中，还公开了检测作业机的爪尖位置，设定区域限制控制的不可侵入区域面的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-136324号公报

发明内容

发明要解决的课题

作为进行区域限制控制的情况下的不可侵入区域面的形状，例如专利文献1的图9、图19等所示，通过设定相对于履带底面垂直的面，来进行作业机向伸长方向的脱离抑制。

在此，在将与履带底面垂直的面设定为不可侵入区域面的情况下，若在上部旋转体的后端半径圆内设定不可侵入区域面，则能够实现作业机的脱离抑制，另一方面，在上部旋转体进行旋转动作时，上部旋转体的后端有可能进入不可侵入区域。

为了在上部旋转体的后部无法进入的位置设定不可侵入区域面，操作员需要反复进行试错，成为操作员的负担。

本发明的目的在于提供一种在设定区域限制控制的不可侵入区域面时能够减轻操作员的负担的作业机械。

为了实现上述目的，本发明提供一种作业机械，其具备：下部行驶体；上部旋转体，其以能够旋转的方式搭载于所述下部行驶体的上部；作业机，其以能够沿上下方向转动的方式安装于所述上部旋转体的前部；以及控制器，其进行区域限制控制，以使所述作业机不会超过预先设定的不可侵入区域面而侵入不可侵入区域内，所述作业机械具备设定操作装置，该设定操作装置用于设定所述不可侵入区域面的目标位置，在通过所述设定操作装置设定的所述目标位置与所述上部旋转体的旋转中心的距离大于基于从所述上部旋转体的旋转中心到所述上部旋转体的后端的距离而设定的阈值的情况下，所述控制器将所述不可侵入区域面设定于所述目标位置。

发明的效果

根据本发明，由于在不可侵入区域面的位置设定时车体侧判断不可旋转，因此能够降低操作员的不可侵入区域面的位置设定时的负担。

附图说明

图1是表示作为本发明的作业机械的一例的履带式的液压挖掘机的图。

图2是从驾驶座侧观察本发明的液压挖掘机的舱室的内部(驾驶室)的图。

图3是表示用于驱动作业机(动臂、斗杆、铲斗)、下部行驶体(左右的履带)及上部旋转体的液压系统的图。

图4是表示本发明的第一实施方式的液压挖掘机的控制系统的图。

图5A是作为不可侵入区域面的目标位置的指示方法，表示基于作业机的对位的方法的图。

图5B是作为不可侵入区域面的目标位置的指示方法，表示基于作业机的对位的其他方法的图。

图5C是作为不可侵入区域面的目标位置的指示方法，表示基于监视器操作装置的数值输入的方法的图。

图5D是作为不可侵入区域面的目标位置的指示方法，表示基于监视器操作装置的数值输入的其他方法的图。

图5E是作为不可侵入区域面的目标位置的指示方法，表示基于监视器操作装置的数值输入的又一方法的图。

图6是表示本发明的第一实施方式中的主控制器的不可侵入区域面的设定的处理顺序的流程图。

图7是表示由第一实施方式中的主控制器设定的不可侵入区域面与液压挖掘机的位置关系的图。

图8是表示本发明的第二实施方式中的主控制器的不可侵入区域面的设定的处理顺序的流程图。

图9是表示由第二实施方式中的主控制器设定的不可侵入区域面与液压挖掘机的位置关系的图。

图10是表示本发明的第三实施方式中的主控制器的不可侵入区域面的设定的处理顺序的流程图。

图11是表示由第三实施方式中的主控制器设定的不可侵入区域面与液压挖掘机的位置关系的图。

图12是表示本发明的第四实施方式中的主控制器的不可侵入区域面的设定的处理顺序的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。

＜第一实施方式＞

＜作业机械＞

图1是表示作为本发明的作业机械的一例的履带式的液压挖掘机的图。此外，本发明不限于履带式的液压挖掘机，也能够应用于轮式的液压挖掘机、液压起重机等作业机械。

在图1中，液压挖掘机具备：下部行驶体100；上部旋转体102，其以能够旋转的方式搭载于下部行驶体100的上部；以及作业机103，其以能够在上下方向转动的方式安装于上部旋转体102的前部，并构成为将动臂103a、斗杆103b、铲斗103c(多个前部部件)以能够在上下方向上转动的方式连结。

下部行驶体100具备左右的履带100a、100b。

动臂103a、斗杆103b、铲斗103c分别由动臂缸104a、斗杆缸104b、铲斗缸104c驱动。左右的履带100a、100b分别由左右的行驶马达104d、104e驱动。上部旋转体102由设置在旋转框架102a的旋转马达104f驱动。

在上部旋转体102的旋转框架102a，还设置有将位于上部旋转体102侧的液压配管和位于下部行驶体100侧的液压配管以不会因上部旋转体102的旋转而扭转的方式连接的中心接头(未图示)，在该中心接头具备检测上部旋转体102相对于下部行驶体100的旋转角度的角度传感器24。

另外，在动臂103a、斗杆103b、铲斗103c，作为检测作业机103的姿势的多个姿势传感器，具备动臂IMU传感器25、斗杆IMU传感器26、铲斗IMU传感器27。动臂IMU传感器25、斗杆IMU传感器26、铲斗IMU传感器27分别根据传感器要素的运动量的变化来检测作业机103的姿势。

在上部旋转体102的左侧前部设置有形成驾驶室的舱室105。

＜舱室内部＞

图2是从驾驶座侧观察本发明的液压挖掘机的舱室105的内部(驾驶室)的图。

在图2中，在舱室105内配置有供操作员就座的驾驶座2、指示上部旋转体102及作业机103(动臂103a、斗杆103b、铲斗103c)的动作的操作杆装置3、4、以及指示下部行驶体100(左右的履带100a、100b)的动作的操作杆装置5、6。

操作杆装置3、4设置在驾驶座2的前部左右，左侧的操作杆装置3指示斗杆103b和上部旋转体102的动作，右侧的操作杆装置4指示动臂103a和铲斗103c的动作。

操作杆装置5、6在驾驶座2的前侧地板部的中央部分左右排列设置，左侧的操作杆装置5指示左履带100a的动作，右侧的操作杆装置6指示右履带100b的动作。

另外，舱室105具有支撑屋顶部的前侧的2根支柱7a、7b，在2根支柱7a、7b中嵌入有前挡风玻璃8。另外，在从驾驶座2观察时的右侧的支柱7b设置有用于不可侵入区域面的设定、其他的车体设定、视野辅助的监视器9。另外，监视器9具有显示区域限制控制的详细情况(区域限制控制的ON/OFF、不可侵入区域面的位置和有效/无效、减速控制的有效/无效)的功能。

并且，在驾驶座2的右侧的操作杆装置4的后侧且就座于驾驶座2的操作员的右侧设置有控制台箱10，在控制台箱10中，作为用于设定区域限制控制的不可侵入区域面的目标位置的设定操作装置，具备控制台开关11以及监视器操作装置12。

＜液压系统＞

图3是表示用于驱动作业机103(动臂103a、斗杆103b、铲斗103c)、下部行驶体100(左右的履带100a、100b)及上部旋转体102的液压系统的图。

在图3中，液压系统具备：液压泵15；由从液压泵15排出的液压油驱动的多个执行机构(动臂缸104a、斗杆缸104b、铲斗缸104c、左右的行驶马达104d、104e、旋转马达104f)；具备控制从液压泵15向多个执行机构供给的液压油的流量和流动方向的多个滑阀的控制阀16；以及生成用于切换控制阀16的多个滑阀的操作先导压的上述的操作杆装置3、4、5、6。

此外，在图3中，将操作杆装置3分为斗杆103b、指示上部旋转体102的动作的部分3a、和指示上部旋转体102的动作的部分3b进行图示，将操作杆装置4分为指示动臂103a的动作的部分4a、和指示铲斗103c的动作的部分4b进行图示。以下，这些部分3a、3b、4a、4b也分别称为操作杆装置。

操作杆装置3a、3b、4a、4b、5、6分别经由先导管路17a、17b、17c、17d、17e、17f与控制阀16连接，所生成的操作先导压经由先导管路17a、17b、17c、17d、17e、17f被引导至控制阀16的滑阀。控制阀16的滑阀由操作先导压切换，控制从液压泵15向多个执行机构供给的液压油的流量和流动方向。

在操作杆装置3a、4a、4b的先导管路17a、17c、17d分别设置有减压阀18a、18b、18c，在进行区域限制控制时使这些减压阀18a、18b、18c工作而对操作先导压进行减压，进行作业机103的减速和停止控制。

此外，操作杆装置3a、3b、4a、4b、5、6分别生成对动臂103a、斗杆103b、铲斗103c、上部旋转体102、左右履带100a、100b的反方向的动作进行指示的2个操作先导压，因此相对于1个操作杆装置各设置2条先导管路17a、17b、17c、17d、17e、17f，但在图2中为了简化图示，用1条先导管路表示2条先导管路。减压阀18a、18b、18c分别设置于2根先导管路17a、17b、17d。

＜控制系统＞

图4是表示本实施方式的液压挖掘机的控制系统的图。

在图4中，控制系统具备上述的角度传感器24、动臂IMU传感器25、斗杆IMU传感器26、铲斗IMU传感器27、监视器9、控制台开关11及监视器操作装置12、减压阀18a、18b、18c、实施区域限制控制、不可侵入区域面设定、其他各功能的主控制器21及实施监视器控制的监视器控制器22。

主控制器21例如配置于驾驶座2的后侧。监视器控制器22例如配置于控制台箱10的下侧。

在主控制器21中，如后所述，预先设定有包含垂直面或的不可侵入区域面，主控制器21进行区域限制控制，以使作业机103不会超过预先设定的不可侵入区域面而侵入不可侵入区域内。

另外，主控制器21在由控制台开关11或监视器操作装置12(设定操作装置)设定的不可侵入区域面的目标位置与上部旋转体102的旋转中心的距离大于基于从上部旋转体102的旋转中心到上部旋转体102的后端的距离而设定的阈值的情况下，将不可侵入区域面设定为该目标位置。

在本发明中，作为不可侵入区域面，以包含垂直面的面作为对象。垂直面是指与下部行驶体100的履带底面(左右的履带100a、100b的底面)垂直的面。不可侵入区域面只要是包含垂直面的面，则也可以包含除此以外的面，例如倾斜面、弯曲面等。

以下，对不可侵入区域面为垂直面的情况进行说明。在不可侵入区域面包含垂直面以外的面的情况下，对不可侵入区域面的垂直面部分应用以下的操作、主控制器21的处理即可。

操作员在设定不可侵入区域面时，操作监视器操作装置12而将不可侵入区域面设定模式设为ON。

不可侵入区域面设定模式的ON信号从监视器控制器22向主控制器21发送，主控制器21将不可侵入区域面的设定功能设为待机状态。

另外，操作员在设定不可侵入区域面时，进行指示不可侵入区域面的目标位置的操作。不可侵入区域面的目标位置的指示方法有基于作业机103的对位的方法和基于监视器操作装置12的数值输入的方法。

图5A以及图5B是表示基于作业机103的对位的方法的图，图5C、图5D以及图5E是表示基于监视器操作装置12的数值输入的方法的图。

不可侵入区域面需要设定在上部旋转体102的后端无法进入的位置。

另外，在图5A～图5E中，不可侵入区域面的目标位置由符号M表示。在图5A～图5E中，从垂直上方观察不可侵入区域面，目标位置M由不可侵入区域面的水平截面表示。

～图5A～

如图5A所示，操作员通过操作杆装置3a、3b、4a、4b进行使形成于铲斗103c的前端的多个爪103c1的全部爪尖对准不可侵入区域面的目标位置M的操作，在多个爪103c1的全部爪尖对准不可侵入区域面的目标位置M时，按下控制台开关11。当控制台开关11被按下时，开关信号从控制台开关11经由监视器控制器22发送到主控制器21。主控制器21若输入来自控制台开关11的信号，则基于来自角度传感器24、动臂IMU传感器25、斗杆IMU传感器26、铲斗IMU传感器27的传感器信号，计算与此时的铲斗103c的多个爪103c1的全部爪尖相接的线段的位置信息，进而根据该线段的位置信息计算不可侵入区域面的目标位置M的信息(后述的例如r1、θ)，作为不可侵入区域面的目标位置信息进行存储。

～图5B～

在图5B中，操作员通过操作杆装置3a、3b、4a、4b的操作，使铲斗103c的前端的特定的点(例如多个爪103c1的中央的爪尖)与不可侵入区域面的目标位置M上的2点A、B分别对齐，在2点A、B各自的位置按压控制台开关11。此时，开关信号从控制台开关11经由监视器控制器22发送到主控制器21，主控制器21若输入来自控制台开关11的信号，则基于来自角度传感器24、动臂IMU传感器25、斗杆IMU传感器26、铲斗IMU传感器27的传感器信号，计算此时的2点A、B的位置信息，进而根据2点A、B的位置信息计算出不可侵入区域面的目标位置M的信息(后述的例如r1、θ)，作为不可侵入区域面的目标位置信息进行存储。

～图5C～

操作员使用监视器操作装置12，如图5C所示，在监视器9的画面上显示液压挖掘机的俯视图和正交坐标系，该正交坐标系以上部旋转体102的旋转中心为原点，以在车体左右方向上延伸的直线为x轴，以在车体前后方向上延伸的(与x轴正交的)直线为y轴。接着，操作员使用监视器操作装置12，在监视器9的画面上指示不可侵入区域面的目标位置M上的2点C、D。该2点C、D的指示通过数值输入2点C、D的坐标值(x1，y1)、(x2，y2)来进行。2点C，D的坐标值(x1，y1)、(x2，y2)为直角坐标系的x轴方向和y轴方向的距离信息。输入的坐标值(x1，y1)、(x2，y2)的距离信息经由监视器控制器22发送到主控制器21，主控制器21输入该坐标值的距离信息作为不可侵入区域面的目标位置M的信息。

～图5D～

在图5D中，操作员使用监视器操作装置12在监视器9的画面显示极坐标系来代替正交坐标系。接着，操作员使用监视器操作装置12，在监视器9的画面上指示不可侵入区域面的目标位置M距旋转中心(原点)的矢径r和偏角θ。该指示也通过数值输入矢径r和偏角θ来进行。从旋转中心到不可侵入区域面的距离与矢径r一致，不可侵入区域面的位置根据偏角θ而旋转。通过监视器操作装置12输入的矢径r和偏角θ经由监视器控制器22向主控制器21发送，主控制器21将矢径r和偏角θ作为不可侵入区域面的目标位置M的信息输入。

～图5E～

操作员使用监视器操作装置12，与图5D的情况同样地在监视器9的画面显示极坐标系，通过输入矢径r和偏角θ1，在不可侵入区域面的目标位置M上指示1点E。接着，操作员通过输入相对于通过点E和旋转中心的线段的角度θ2，在监视器9的画面指示不可侵入区域面的目标位置M。通过监视器操作装置12输入的矢径r和偏角θ1及角度θ2经由监视器控制器22向主控制器21发送，主控制器21将矢径r和偏角θ1及角度θ2作为不可侵入区域面的目标位置M的信息输入。

＜主控制器＞

接着，使用图6和图7说明主控制器21进行的不可侵入区域面的设定处理的详细情况。

图6是表示主控制器21的不可侵入区域面的设定的处理顺序的流程图，该流程图的处理顺序在主控制器21动作的期间，每隔采样时间反复执行。图7是表示由主控制器21设定的不可侵入区域面与液压挖掘机的位置关系的图。

另外，在图6的处理顺序中，作为不可侵入区域面的目标位置的指示方法，使用基于图5A或图5B所示的作业机103的对位的方法。

在图6中，主控制器21首先反复判定控制台开关11是否被操作(步骤S100)。另一方面，在此期间，操作员进行使铲斗103c的多个爪103c1的全部爪尖对准不可侵入区域面的目标位置M的操作，当铲斗103c的多个爪103c1的全部爪尖对准不可侵入区域面的目标位置M时，操作员按下控制台开关11。该控制台开关11的信号经由监视器控制器22发送到主控制器21。主控制器21若输入来自控制台开关11的信号，则在步骤S100中，判定为控制台开关11被操作，输入此时的角度传感器24、动臂IMU传感器25、斗杆IMU传感器26、铲斗IMU传感器27的信号(步骤S105)。

接着，主控制器21基于输入的传感器信号，计算出与铲斗103c的多个爪103c1的全部爪尖相接的线段的位置信息，进而根据该线段的位置信息，计算出不可侵入区域面的目标位置M与上部旋转体102的旋转中心O的距离r1和偏角θ，作为不可侵入区域面的目标位置信息进行存储(步骤S110)。

在此，不可侵入区域面的目标位置M与上部旋转体102的旋转中心O的距离r1，如图7所示，是相对于通过上部旋转体102的旋转中心O的目标位置M的垂线N的长度，该长度是目标位置M与旋转中心O的最短距离。偏角θ是指相对于作业机103的长度方向的中心轴线L的垂线N的角度。

接着，主控制器21判定距离r1是否大于基于从上部旋转体102的旋转中心O到上部旋转体102的后端的距离r2而设定的阈值(步骤S115)。在本实施方式中，阈值被设定为与从上部旋转体102的旋转中心O到上部旋转体102的后端的距离r2相等的值。即，阈值＝r2。

主控制器21在距离r1大于阈值r2时，将距离r1和偏角θ作为不可侵入区域面的目标位置信息而有效化，将不可侵入区域面设定为目标位置M(步骤S120)，并且在监视器9显示不可侵入区域面的设定成功(步骤S125)。

另一方面，主控制器21在距离r1为阈值r2以下时，删除、废弃所存储的目标位置信息(距离r1和偏角θ)(步骤S130)，在监视器9显示不可侵入区域面的设定失败(步骤S135)。

＜效果＞

在这样构成的本实施方式中，仅自动地选择并设定上部旋转体102的后端不侵入的不可侵入区域面，并且在设定了不可侵入区域面的情况下，在舱室105内的监视器9中显示不可侵入区域面的设定成功，在未设定不可侵入区域面的情况下，在监视器9中显示不可侵入区域面的设定失败。因此，操作员能够明确地掌握不可侵入区域面的设定结果，能够减轻设定区域限制控制的不可侵入区域面时的操作员的负担。

此外，在本实施方式中，作为用于距离r1的判定的阈值，设定了与从上部旋转体102的旋转中心O到上部旋转体102的后端的距离r2相等的值，但也可以将对距离r2加上规定距离而得到的比距离r2大的值设定为该阈值。

根据作业现场的状况，存在其他作业者在不可侵入区域内的不可侵入区域面的附近进行某种作业的情况。在这样的情况下，通过将用于距离r1的判定的阈值设定为比旋转体后端半径r2大的值，即使万一作业者从不可侵入区域内超过不可侵入区域面而进入液压挖掘机的作业区域，也能够确保上部旋转体102的后端与该作业者的距离。

＜第二实施方式＞

使用图8和图9说明本发明的第二实施方式。

图8是表示本实施方式的主控制器21的不可侵入区域面的设定的处理顺序的流程图。图9是表示由主控制器21设定的不可侵入区域面与液压挖掘机的位置关系的图。

在图8中，本实施方式的步骤S100～S125的处理顺序与第一实施方式的图6所示的流程图的处理顺序相同。在本实施方式中，步骤S125之后的处理顺序与第一实施方式的图6所示的步骤S130、S135的处理顺序不同。

即，在本实施方式中，在步骤S115中，当由控制台开关11(设定操作装置)设定的不可侵入区域面的目标位置M与上部旋转体102的旋转中心O的距离r1为阈值r2以下时，主控制器21将修正不可侵入区域面设定为不可侵入区域面(步骤S140)。修正不可侵入区域面是在将不可侵入区域面设定于目标位置M的情况下将不可侵入区域面中的成为以阈值r2为半径的假想圆S的内侧的范围除外的区域面。

更详细而言，主控制器21在步骤S140中，在将不可侵入区域面设定为目标位置M的情况下，计算不可侵入区域面中的以阈值r2为半径的假想圆S与不可侵入区域面的2个交点C1、C2的位置，设定将不可侵入区域面中的2个交点C1、C2的内侧范围(成为以阈值r2为半径的假想圆S的内侧的范围)Ra的目标位置信息从不可侵入区域面的目标位置信息中排除后的目标位置M1、M2，将修正不可侵入区域面设定为该目标位置M1、M2。

接着，主控制器21在监视器9显示目标位置M1、M2作为该修正不可侵入区域面(步骤S150)。

在这样构成的本实施方式中，在步骤S115的判定为肯定时，进行与第一实施方式同样的处理，因此能够得到与第一实施方式同样的效果。

另外，在操作员设定不可侵入区域面进行作业时，操作员充分掌握车体周围的状况，即使上部旋转体102的后部稍微进入不可侵入区域面，有时也能够判断为能够允许旋转动作。在将不可侵入区域面用于防止过挖掘等的情况下等，能够允许旋转动作。

本实施方式在这样的情况下，作为不可侵入区域面，设定将成为以阈值r2为半径的假想圆S的内侧的范围Ra除外的修正不可侵入区域面，在监视器9显示该修正不可侵入区域面，由此给予操作员判断能否采用所设定的不可侵入区域面的机会，在操作员判断为能够采用的情况下，能够设定该不可侵入区域面来进行作业。由此，操作员不需要再次设定不可侵入区域面的作业，能够得到提高不可侵入区域面的设定的便利性的效果。

＜第三实施方式＞

使用图10以及图11对本发明的第三实施方式进行说明。

图10是表示本实施方式的主控制器21的不可侵入区域面的设定的处理顺序的流程图。图11是表示由主控制器21设定的不可侵入区域面与液压挖掘机的位置关系的图。

在图10中，本实施方式的步骤S145的处理顺序与图8所示的步骤S140的处理顺序不同。

即，在本实施方式中，在步骤S115中，当由控制台开关11(设定操作装置)设定的不可侵入区域面的目标位置M与上部旋转体102的旋转中心O的距离r1为阈值r2以下时，主控制器21将修正不可侵入区域面设定为不可侵入区域面(步骤S145)。本实施方式中的修正不可侵入区域面是在将不可侵入区域面设定于目标位置M的情况下将不可侵入区域面中的成为以阈值r2为半径的假想圆S的内侧的范围除外的区域面。

更详细而言，主控制器21在步骤S145中，在将不可侵入区域面设定为目标位置M的情况下算出不可侵入区域面中的以阈值r2为半径的假想圆S与不可侵入区域面的2个交点C1、C2的位置之后，设定将不可侵入区域面中的2个交点C1、C2的内侧范围(成为以阈值r2为半径的假想圆S的内侧的范围)Ra的目标位置信息置换为假想圆S的2个交点C1、C2的内侧范围Ra的圆弧Sa的位置信息而得到的目标位置M1、Sa、M2，并将修正不可侵入区域面设定为该目标位置M1、Sa、M2。

接着，主控制器21在监视器9显示目标位置M1、Sa、M2作为该修正不可侵入区域面(步骤S150)。

根据本实施方式，也能够得到与第二实施方式相同的效果。

＜第四实施方式＞

使用图12对本发明的第四实施方式进行说明。

图12是表示本实施方式的主控制器21的不可侵入区域面的设定的处理顺序的流程图。

在第一～第三实施方式中，作为不可侵入区域面的目标位置的指示方法，使用基于图5A或图5B所示的作业机103的对位的方法。本实施方式是使用基于图5C、图5DA或图5E所示的监视器操作装置12的数值输入的方法作为不可侵入区域面的目标位置的指示方法的情况。

在使用图5C、图5D或图5E所示的监视器操作装置12的不可侵入区域面的目标位置的指示方法中，在从监视器操作装置12向主控制器21发送的输入信息中包含用于计算不可侵入区域面的目标位置的位置信息。因此，在图12所示的本实施方式的流程图的处理顺序中，不包含输入与第一实施方式的图6所示的流程图的处理顺序相符的传感器信号的步骤S105的处理顺序。

另外，由于在不可侵入区域面的目标位置的指示中不使用控制台开关11而使用监视器操作装置12，所以主控制器21判定是否有来自监视器操作装置12的输入信息的发送(步骤S100A)，在有来自监视器操作装置12的输入信息的发送时，基于来自监视器操作装置12的输入信息，作为不可侵入区域面的目标位置信息，计算从上部旋转体102的旋转中心O到想要设定的不可侵入区域面的距离r1和偏角θ，作为不可侵入区域面的目标位置信息进行存储(步骤SS110A)。

其以下的步骤与第一实施方式的图6所示的流程图相同。

在这样构成的本实施方式中，也能够使用监视器操作装置12得到与第一实施方式同样的效果。

另外，在第四实施方式中，将图6所示的第一实施方式的流程图的步骤S100～步骤S110的步骤变更为使用了基于图5C、图5D或图5E所示的监视器操作装置12的数值输入的位置信息的步骤，但也可以将图8及图10所示的第二及第三实施方式的流程图的步骤S100～步骤S110的步骤变更为使用了基于图5C、图5D或图5E所示的监视器操作装置12的数值输入的位置信息的步骤，在该情况下，也能够得到与第二及第三实施方式同样的效果。

符号说明

3，4操作杆装置

9 监视器

10 控制台箱

11 控制台开关

12 监视器操作装置

21主控制器(控制器)

22 监视器控制器

24 角度传感器

25动臂IMU传感器

26斗杆IMU传感器

27铲斗IMU传感器

100 下部行驶体

102 上部旋转体

103 作业机

103a动臂(前部部件)

103b斗杆(前部部件)

103c铲斗(前部部件)

105舱室

M、M1、M2目标位置

r1距离

r2旋转体后端半径(阈值)

θ偏角

C1、C2交点

S 假想圆

Ra 内侧范围

Claims (6)

1.一种作业机械，其具备：

下部行驶体；

上部旋转体，其以能够旋转的方式搭载于所述下部行驶体的上部；

作业机，其以能够沿上下方向转动的方式安装于所述上部旋转体的前部；以及

控制器，其进行区域限制控制，以使所述作业机不会超过预先设定的不可侵入区域面而侵入不可侵入区域内，

所述作业机械的特征在于，

具备设定操作装置，该设定操作装置用于设定所述不可侵入区域面的目标位置，

在通过所述设定操作装置设定的所述目标位置与所述上部旋转体的旋转中心的距离大于基于从所述上部旋转体的旋转中心到所述上部旋转体的后端的距离而设定的阈值的情况下，所述控制器将所述不可侵入区域面设定于所述目标位置。

2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

还具备监视器，

在通过所述设定操作装置设定的所述目标位置与所述上部旋转体的旋转中心的距离大于所述阈值时，所述控制器使所述不可侵入区域面的设定成功的信息显示于所述监视器，在通过所述设定操作装置设定的所述目标位置与所述上部旋转体的旋转中心的距离为在所述阈值以下时，所述控制器使所述不可侵入区域面的设定失败的信息显示于所述监视器。

3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

在通过所述设定操作装置设定的所述目标位置与所述上部旋转体的旋转中心的距离为在所述阈值以下时，所述控制器将修正不可侵入区域面设定为所述不可侵入区域面，

所述修正不可侵入区域面是在所述目标位置设定了所述不可侵入区域面的情况下将所述不可侵入区域面中的成为以所述阈值为半径的假想圆的内侧的范围除外的区域面。

4.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

在通过所述设定操作装置设定的所述目标位置与所述上部旋转体的旋转中心的距离为在所述阈值以下时，所述控制器将修正不可侵入区域面设定为所述不可侵入区域面，

所述修正不可侵入区域面是在所述目标位置设定了所述不可侵入区域面的情况下将所述不可侵入区域面中的成为以所述阈值为半径的假想圆的内侧的范围除外，并且将除外了的所述范围置换为所述假想圆的圆弧的区域面。

5.根据权利要求3或4所述的作业机械，其特征在于，

还具备监视器，

在通过所述设定操作装置设定的所述目标位置与所述上部旋转体的旋转中心之间的距离大于所述阈值时，所述控制器使所述不可侵入区域面的设定成功的信息显示于所述监视器，在通过所述设定操作装置设定的所述目标位置与所述上部旋转体的旋转中心的距离为在所述阈值以下时，所述控制器使所述修正不可侵入区域面显示。

6.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，还具备：

角度传感器，其检测所述上部旋转体的旋转角度；以及

多个姿势传感器，其设置于所述作业机，检测所述作业机的姿势，

在所述设定操作装置被操作了时，所述控制器基于来自所述角度传感器以及多个姿势传感器的信号计算出所述目标位置。

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