JPWO2013047179A1 - ブレード制御システムおよび建設機械 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、特許文献1の手法では、走行しながら掘削している際に、刃先と設計面との距離が急に近くなった場合には、ブレードの上昇が間に合わずに刃先が設計面を超えてしまうおそれがある。
(課題を解決するための手段)
第1の態様に係るブレード制御システムは、上下揺動可能に車体に取り付けられるリフトフレームと、リフトフレームの先端に支持されるブレードと、リフトフレームを上下揺動させるリフトシリンダと、掘削対象の目標形状を示す3次元の設計地形である設計面とブレードの刃先との距離を取得する距離演算部と、設計面に対する刃先の速度を取得する速度取得部と、設計面とブレードの刃先との距離が速度に基づいて決定される閾値以下か否かを判定する判定部と、設計面とブレードの刃先との距離が閾値以下であると判定された場合に、リフトシリンダに作動油を供給することによって、ブレードを上方に移動開始させるリフトシリンダ制御部と、を備える。
(発明の効果)
本発明によれば、作業機の刃先を設計面に精度良く追従させることのできるブレード制御システムおよび建設機械を提供することができる。
図1は、実施形態に係るブルドーザ100の全体構成を示す側面図である。
図3は、実施形態に係るブレード制御システム200の構成を示すブロック図である。
図4は、ブレードコントローラ210の機能を示すブロック図である。図5は、ブルドーザ100と設計面Mとの位置関係の一例を示す模式図である。図6は、図5の部分拡大図である。
θa=cos−1((La2+Lb2−L12)/2LaLb) ・・・(2)
次に、角度取得部215は、式(3)を用いてリフト角θ1を算出する。
また、角度取得部215は、車体傾斜角データに基づいて、水平面Nと側面視におけるリフトフレーム30の原点位置とが成すリフトフレーム傾斜角αを取得する。角度取得部215は、設計面データに基づいて、設計面Mと水平面Nとが成す設計面傾斜角βを取得する。
図10は、実施形態に係るブレード制御システム200の動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下においては、ブレードコントローラ210の動作について主に説明する。
(1)本実施形態に係るブレード制御システム200は、距離ΔZが速度Vに基づいて決定される閾値ZTH以下か否かを判定する判定部214と、距離ΔZが閾値ZTH以下であると判定された場合に、リフトシリンダ50に作動を供給することによって、ブレード40を上方に移動開始させるリフトシリンダ制御部218と、を備える。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
40…ブレード
50…リフトシリンダ
211B…距離演算部
212…速度取得部
214…判定部
218…リフトシリンダ制御部
Claims (7)
- 上下揺動可能に車体に取り付けられるリフトフレームと、
前記リフトフレームの先端に支持されるブレードと、
前記リフトフレームを上下揺動させるリフトシリンダと、
掘削対象の目標形状を示す3次元の設計地形である設計面と前記ブレードの刃先との距離を取得する距離演算部と、
前記設計面に対する前記刃先の速度を取得する速度取得部と、
前記設計面と前記ブレードの刃先との距離が前記速度に基づいて決定される閾値以下か否かを判定する判定部と、
前記設計面と前記ブレードの刃先との距離が前記閾値以下であると判定された場合に、前記リフトシリンダに作動油を供給することによって、前記ブレードを上方に移動開始させるリフトシリンダ制御部と、
を備えるブレード制御システム。 - 前記リフトシリンダ制御部は、前記リフトフレームが所定の位置よりも上方に位置する場合には、前記ブレードを上方に移動開始させない、
請求項1に記載のブレード制御システム。 - 前記リフトシリンダに繋がる比例制御弁と、
前記車体の側面視における前記リフトフレームの前記設計面に対する角度を取得する角度取得部と、
前記角度に基づいて前記比例制御弁の開口度を決定する開口度決定部と、
を備え、
前記リフトシリンダ制御部は、前記設計面と前記ブレードの刃先との距離が前記閾値以下であると前記判定部によって判定された場合に、前記比例制御弁を前記開口度に応じて開口させることによって前記ブレードを上昇させる、
請求項1又は2に記載のブレード制御システム。 - 前記速度が大きい程、前記閾値を大きくする閾値決定部を備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載のブレード制御システム。 - 前記閾値決定部は、前記速度が所定値以上である場合、前記閾値を最大値に固定する、
請求項4に記載のブレード制御システム。 - 車体と、
請求項1に記載のブレード制御システムと、
を備える建設機械。 - 前記車体に取り付けられる一対の履帯を含む走行装置
を備える請求項6に記載の建設機械。
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