[发明专利]工程机械

说明书

液压挖掘机具有：液压泵(2)，其通过由发动机(22)生成的动力而被驱动；作业装置(50)，其通过多个液压缸(5、6、7)而动作，其中该多个液压缸(5、6、7)通过由液压泵生成的动力而被驱动；执行机构控制部(303)，其以铲斗(10)的顶端位于目标面上或其上方的方式控制动臂缸(5)；控制点位置计算部(301)，其基于角度传感器(30～33)来计算出铲斗齿尖位置；和动力产生装置控制部(305、310)，其在齿尖位置与目标面之间的距离为阈值D以下时，与该距离大于阈值D时相比限制发动机(22)及液压泵(2)的输出范围。

技术领域

本发明涉及工程机械。

背景技术

作为代表性的工程机械而具有液压挖掘机。液压挖掘机由多关节型的前作业装置和车身构成，其中多关节型的前作业装置由分别能够沿垂直方向转动的动臂、斗杆、铲斗(作业器械)构成，车身由上部旋转体及下部行驶体构成。前作业装置的各部分分别被能够转动地支承。因此，例如在一边进行将斗杆向车身侧拉回的动作一边以铲斗顶端形成直线状的修整面(目标挖掘面)的情况下，操作员需要使前作业装置的各部分复合地进行动作来使铲斗顶端的轨迹为直线状，对操作员要求熟练的技术。

因此，作为用于进行直线挖掘的支援装置，例如在专利文献1中公开有以挖掘作业时的铲斗顶端的轨道(挖掘轨道)沿着目标挖掘面(也存在称为目标面的情况)的方式使动臂角度自动变化的技术。像这样相对于操作员的操作而自动或半自动地控制执行机构来使动臂、斗杆、铲斗、上部旋转体等驱动对象动作的功能被称呼为机械控制(machinecontrol)。

在专利文献1中记载有挖掘支援装置的控制机构在斗杆向挖掘方向动作时，以铲斗顶端在挖掘轨道上移动的方式根据斗杆旋转角的变化来使动臂旋转角变化，在斗杆向挖掘方向的相反方向动作时，以铲斗顶端在比挖掘轨道高出规定高度的上方移动的方式根据斗杆旋转角度的变化来使动臂旋转角度变化。

另外，由于液压挖掘机根据作业内容的不同而所需的发动机转速及液压泵动力(泵马力)不同，所以优选的是将这些动力产生装置的动力随时变更成恰当的值。若以不恰当的发动机转速及泵马力进行运转，则会招致燃料消耗量的增大、操作性的恶化。发动机转速能够通过设置在驾驶室内的发动机控制刻度盘而手动调整。但是，通常作业中的操作员的双手大多会握着两根操作杆，在该状态下并不容易调整发动机控制刻度盘。另外，作业中的操作员自身难以判断与作业相应的最佳的发动机转速。

例如在专利文献2中记载有如下的控制器：在液压挖掘机等工程机械的发动机及液压泵的控制装置中，通过从控制发动机的电子控制式的燃料喷射泵的发动机控制部读出发动机负荷率并进行稳定化处理来计算出有效发动机负荷率，将有效发动机负荷率作为参数来选择与作业内容匹配的作业模式，在检测器检测到作业用执行机构的操作杆未操作时，指示对作业模式进行切换，以成为与该作业模式相应的发动机转速和液压泵输入马力的方式控制发动机及液压泵的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-43002号公报

专利文献2：日本特开平10-252521号公报

发明内容

以铲斗顶端的挖掘轨道沿着目标挖掘面的方式通过机械控制来使动臂角度自动变化的情况(这种控制存在被称为区域限制挖掘控制的情况)下的实际的挖掘作业能够分成(1)粗略地挖出目标挖掘面的“粗挖掘作业”、和(2)按照目标挖掘面修整的“修整作业”。在粗挖掘作业中，为了提高作业效率，优选迅速地移动铲斗齿尖，在修整作业中，优选降低速度以使得铲斗齿尖沿着目标挖掘面，而高精度地移动。