[发明专利]作业机械及作业机械的推土铲的自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有推土铲的作业机械及其推土铲的自动控制方法。

背景技术

推土机、机动平地机等作业机械具有作为用于挖土的工作装置的推土铲。

在专利文献1中公开了一种作业机械，该作业机械包括使推土铲升降的一对提升缸和使推土铲前倾或后倾的一对俯仰/倾斜缸。在专利文献1的作业机械中，基于检测各提升缸和各俯仰/倾斜缸的行程量的四个行程传感器的检测值能够识别推土铲姿态。

需要说明的是，在专利文献1的作业机械中，通过使一对俯仰/倾斜缸的两者或一者驱动，能够使推土铲向前后左右倾斜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US2005/0065689号公报

发明内容

（发明所要解决的课题）

在此，由于行程传感器通常比较昂贵，因此要求仅使用检测例如一对提升缸的行程量的两个行程传感器来识别推土铲姿态。

但是，仅基于一对提升缸的行程量，不能识别推土铲向前后左右倾斜到哪种程度。因此，如果不控制推土铲的姿态而直接进行挖掘作业，则不能高效率地进行挖掘作业。

具体地说，即使推土铲被提升到基准高度，如果推土铲前倾程度较大，则推土铲的铲尖会铲入地面过深而挖掘过多。另一方面，即使推土铲被提升到基准高度，如果推土铲后倾程度较大，则推土铲的铲尖与地面离得过远，不能充分地进行挖掘。

本发明是鉴于上述状况而做出的，目的在于提供能够基于一对提升缸的行程量将推土铲姿态自动控制为基准姿态的作业机械及作业机械的推土铲的自动控制方法。

（用于解决课题的技术方案）

第一方面的作业机械包括车体、支撑在车体上的推土铲、一对第一液压缸、一对第二液压缸、一对提升行程传感器和控制部。一对第一液压缸使推土铲升降。一对第二液压缸使推土铲向前后及左右倾斜。一对提升行程传感器检测出一对第一液压缸各自的行程量。控制部从一对第一液压缸的行程量一致的状态开始使一对第二液压缸驱动，基于一对第一液压缸的行程量的差与规定的阈值的大小关系来使一对第二液压缸的驱动停止。

根据第一方面的作业机械，通过仅利用一对提升行程传感器，使一对第二液压缸驱动，能够使推土铲恢复到基准姿态。因此，能够抑制推土铲的铲尖铲入地面过深或推土铲的铲尖离地面较远。其结果是，能够进行高效的挖掘作业。

第二方面的作业机械在第一方面的基础上，一对第二液压缸包括用于使推土铲向前后倾斜的俯仰缸和用于使推土铲向前后及左右倾斜的俯仰/倾斜缸。俯仰缸的最大行程长比俯仰/倾斜缸的最大行程长短。控制部使一对第二液压缸各自以相同的速度驱动，并且在判定为一对第一液压缸的行程量的差比规定的阈值大的情况下，使一对第二液压缸的驱动停止。

第三方面的作业机械在第一方面的基础上，一对第二液压缸包括用于使推土铲向前后倾斜的俯仰缸和用于使推土铲向前后及左右倾斜的俯仰/倾斜缸。俯仰缸的最大行程长与俯仰/倾斜缸的最大行程长相等。控制部使一对第二液压缸各自以不同的速度驱动，在判定为一对第一液压缸的行程量的差比规定的阈值小的情况下，使一对第二液压缸的驱动停止。

在第四方面的作业机械的推土铲的自动控制方法中，推土铲使用一对第一液压缸升降。推土铲的自动控制方法包括以下步骤：检测一对第一液压缸各自的位置；比较检测出的一对第一液压缸各自的位置；使推土铲进行倾斜动作直到一对第一液压缸平行；在使推土铲进行倾斜动作直到一对第一液压缸平行后，使推土铲进行俯仰动作直到一对液压缸不平行。

根据第四方面的作业机械的推土铲的自动控制方法，使推土铲进行倾斜动作（左右方向的倾斜动作）直到一对第一液压缸的位置平行，即推土铲在左右方向上处于水平位置。然后，使推土铲进行俯仰动作（前后方向的倾斜动作）直到一对第一液压缸的位置产生偏差。换言之，通过一对第一液压缸的位置判定能够进行俯仰动作的极限，将俯仰动作进行到该极限位置。根据这样的动作，能够通过一对第一液压缸的位置的比较，使推土铲在左右方向上水平地移动到能够进行俯仰动作的极限位置。

在第五方面的作业机械的推土铲的自动控制方法中，推土铲使用一对第一液压缸升降，并且，使用一对第二液压缸向前后及左右倾斜。推土铲的自动控制方法包括以下步骤：检测一对第一液压缸各自的位置；比较检测出的一对第一液压缸各自的位置；使推土铲进行倾斜动作直到一对第一液压缸平行；在使推土铲进行倾斜动作直到一对第一液压缸平行后，从一对第一液压缸平行的状态开始使一对第二液压缸以不同的速度动作，在一对第一液压缸再次成为平行的状态时，使一对第二液压缸的动作停止。