[发明专利]推土铲控制系统及建筑机械

说明书

技术领域

本发明涉及使推土铲的刀尖跟随设计面的推土铲控制系统及建筑机械。

背景技术

以往，在推土机或平路机等建筑机械中，公开有如下技术：利用推土铲上的水平传感器检测激光光线，通过使激光光线的检测位置与水平传感器上的规定位置相符，从而将推土铲的刀尖保持在所期望的位置（例如参照专利文献1）。根据该技术，通过适当调节激光光线的出射方向，可以使刀尖自动跟随规定形状的设计面。设计面是表示挖掘对象的目标形状的三维设计地形。

在先技术文献

专利文献1：日本特开平11-256620号公报

发明内容

发明要解决的课题

在此，在专利文献1的技术中，每当激光光线的检测位置自规定位置偏移时，使推土铲上升或下降。因此，在因激光光线的检测位置向规定位置的下方较大地偏移而使推土铲较大地下降的情况下，有可能会因推土铲来不及上升而导致刀尖超过设计面。

具体而言，在使推土铲较大地下降来进行挖掘的情况下，当建筑机械开到被推土铲挖掘的倾斜面时，激光光线的检测位置向规定位置的上方急剧地偏移。与此相应地，虽然推土铲开始上升，但由于推土铲较深地陷入挖掘对象，因此，直至使激光光线的检测位置与水平传感器上的规定位置再次相符需要花费相当长的时间，在此期间导致设计面被刀尖破坏。这样，在专利文献1的技术中，不能使推土铲的刀尖精度很好地跟随设计面。

本发明是鉴于上述状况而作出的，其目的在于提供一种能够使推土铲的刀尖精度很好地跟随设计面的推土铲控制系统及建筑机械。

（用于解决课题的方案）

第一方案的推土铲控制系统具有：提升架，其能够上下摇动地安装在车体上；推土铲，其被支承在提升架的前端；提升液压缸，其使提升架上下摇动；比例控制阀，其与提升液压缸相连；角度取得部，其取得在俯视车体时，所述提升架相对于表示挖掘对象的目标形状的三维设计地形即设计面的角度；开口度确定部，其基于角度确定比例控制阀的开口度；距离计算部，其取得设计面和推土铲的刀尖之间的距离；判定部，其判定设计面和刀尖之间的距离是否为阈值以下；以及提升液压缸控制部，在利用所述判定部判定设计面和刀尖之间的距离为阈值以下的情况下，所述提升液压缸控制部通过使所述比例控制阀根据由所述开口度确定部确定的开口度开口，从而使推土铲上升。

根据第一方案的推土铲控制系统，基于提升架相对于设计面的角度，比例控制阀的开口度被确定。因此，通过设定成角度越大则开口度越增大，于是，推土铲越下降，则可以使推土铲的上升速度越加快。因此，即便在刀尖向挖掘对象插入的插入深度大的情况下，也可以抑制因推土铲来不及上升而导致刀尖超过设计面这样的不良情况。这样，根据第一方案的推土铲控制系统，可以使推土铲的刀尖精度很好地跟随设计面。

第二方案的推土铲控制系统在第一方案的基础上，开口度确定部以提升架相对于设计面的角度越大则越增大比例控制阀的开口度的方式确定所述比例控制阀的开口度。

根据第二方案的推土铲控制系统，刀尖向设计面插入的插入深度越大，则可以使推土铲的上升速度越快。其结果是，可以进一步抑制因推土铲来不及上升而导致刀尖超过设计面这样的不良情况。

第三方案的推土铲控制系统在第二方案的基础上，在提升架相对于设计面的角度为规定值以上的情况下，开口度确定部将比例控制阀的开口度固定在最大值。

第四方案的推土铲控制系统在第一方案的基础上，具有：在垂直于所述设计面的方向上取得刀尖接近所述设计面的速度的速度取得部；所述速度越大则越增大所述阈值的阈值确定部。

根据第四方案的推土铲控制系统，推土铲接近设计面的速度越快，则可以使推土铲的上升开始时机越提前。因此，即便在设计面和推土铲的刀尖之间的距离突然变小的情况下，也可以抑制刀尖超过设计面。这样，根据第四方案的推土铲控制系统，可以使推土铲的刀尖精度更好地跟随设计面。

第五方案的推土铲控制系统在第四方案的基础上，在速度为规定值以上的情况下，阈值确定部将阈值固定在最大值。

第六方案的推土铲控制系统在第一方案的基础上，在提升架位于规定位置的上方的情况下，提升液压缸控制部不使推土铲上升。

根据第六方案的推土铲控制系统，可以仅在刀尖超过设计面的可能性高的情况下进行使推土铲的上升开始时机提前的控制。因此，可以抑制过度地执行使推土铲的上升开始时机提前的控制。