作业车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种作业车辆。
【背景技术】
[0002]在以往的作业车辆中，具有将前部作业装置的动作范围限制在预先设定的规定区域内的技术。例如，在专利文献I中公开了如下结构:在将前部作业装置的动作范围限制在规定区域内的控制装置中，若检测到下部行驶体及上部回旋体的至少一方的动作，则解除前部作业装置的动作限制。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2001-32331号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]此外，正在研究一种如下的作业车辆:在从外部获取设计面信息之后，进行作业机的位置检测，基于检测到的作业机的位置来自动控制作业机。
[0008]在作为作业车辆的液压挖掘机中，在将铲斗的刃尖与设计面进行对位的情况下，为了避免铲斗的刃尖陷入设计面，进行在刃尖与设计面接触的位置使作业机的动作自动停止的控制。
[0009]在修造土地或者道路时的填土作业中，在将要进行填土的预定的区域(填土预定区域)，填土的上表面成为设计面。由此，在填土作业中，若上述的控制有效，则在填土前铲斗进入比设计面靠下方的区域时，作业机自动停止，因此操作者无法进行动臂的下降操作。
[0010]本发明的目的在于提供一种在铲斗的刃尖处于比设计面靠铅垂方向下方的状态下能够进行作业机的自由操作的技术。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本发明所涉及的作业车辆具备作业机、设计面信息获取部、刃尖位置运算部和动作限制部。作业机具有动臂、安装于动臂的前端部的斗杆和安装于斗杆的前端部的铲斗。设计面信息获取部获取表示作业机的作业对象的目标形状的设计面的数据。刃尖位置运算部计算铲斗的刃尖的位置。动作限制部执行动作限制控制。动作限制控制是在铲斗的刃尖接近设计面时、在铲斗的刃尖即将到达设计面之前使作业机的动作停止的控制。动作限制部在刃尖从设计面向铅垂方向下方离开了规定距离以上的情况下不执行动作限制控制。
[0013]根据本发明的作业车辆，在刃尖在铅垂方向上位于设计面以下的位置的状态下，能够自由地对作业机进行操作。
[0014]在上述的作业车辆中，动作限制部以避免刃尖的位置低于设计面的方式对动臂进行控制。如此，能够防止作业机对设计面的侵入，因此能够提高使用了液压挖掘机的平整土地作业的品质及效率。
[0015]上述的作业车辆与外部之间经由卫星通信来收发信息。如此，能够基于与外部之间收发的信息来进行施工，能够实现使用了作业车辆的高效率且高精度的平整土地作业。
[0016]发明效果
[0017]如以上说明那样，根据本发明，在铲斗的刃尖位于比设计面靠铅垂方向下方的状态下，能够自由地对作业机进行操作。
【附图说明】
[0018]图1是表示本发明的一实施方式的液压挖掘机的结构的简要立体图。
[0019]图2是液压挖掘机的驾驶室内部的立体图。
[0020]图3是表示相对于液压挖掘机进行信息的收发的结构的简要情况的示意图。
[0021 ]图4是示意性地表示从侧方观察到的液压挖掘机的图。
[0022]图5是表示液压挖掘机的控制系统的功能结构的框图。
[0023]图6是使用液压挖掘机的平整土地作业中的、作业机的对位前的简要图。
[0024]图7是使用液压挖掘机的平整土地作业中的、作业机的对位后的简要图。
[0025]图8是用于说明液压挖掘机的控制系统的动作的流程图。
[0026]图9是表示铲斗与设计面的位置关系的一个例子的示意图。
【具体实施方式】
[0027]以下，根据【附图说明】本发明的实施方式。
[0028]首先，对作为能够应用本发明的技术思想的作业车辆的一个例子的液压挖掘机的结构进行说明。
[0029]图1是表示本发明的一实施方式的液压挖掘机I的结构的简要立体图。如图1所示，液压挖掘机I主要具备下部行驶体2、上部回旋体3和作业机5。由下部行驶体2和上部回旋体3构成作业车辆主体。
[0030]下部行驶体2具有左右一对的履带。通过一对履带旋转，从而液压挖掘机I能够自行。上部回旋体3相对于下部行驶体2设置成能够回旋。
[0031]上部回旋体3包括作为用于供操作者对液压挖掘机I进行操作的空间的驾驶室4。驾驶室4包含于作业车辆主体。上部回旋体3在后方侧B包括收纳发动机的发动机室以及平衡重。需要说明的是，在本实施方式中，在操作者落座于驾驶室4内时，将操作者的前方侧(正面侧)称为上部回旋体3的前方侧F，将其相反侧、即操作者的后方侧称为上部回旋体3的后方侧B，将落座状态下的操作者的左侧称为上部回旋体3的左侧L，将落座状态下的操作者的右侧称为上部回旋体3的右侧R。以下，设上部回旋体3的前后左右与液压挖掘机I的前后左右一致。
[0032]进行砂土的挖掘等作业的作业机5通过上部回旋体3轴支承为能够沿上下方向动作。作业机5具有:能够沿上下方向动作地安装于上部回旋体3的前方侧F的大致中央部的动臂6 ;能够沿前后方向动作地安装于动臂6的前端部的斗杆7 ;能够沿前后方向动作地安装于斗杆7的前端部的铲斗8。铲斗8在其前端具有刃尖8a。动臂6、斗杆7及铲斗8构成为分别被作为液压缸的动臂工作缸9、斗杆工作缸10及铲斗工作缸11驱动。
[0033]驾驶室4配置在上部回旋体3的前方侧F的左侧L。作业机5相对于驾驶室4设置在作为驾驶室4的一方的侧部侧的右侧R。需要说明的是，驾驶室4与作业机5的配置不局限于图1所示的例子，例如也可以在配置于上部回旋体3的前方右侧的驾驶室4的左侧设置作业机5。
[0034]图2是液压挖掘机I的驾驶室4内部的立体图。如图2所示，在驾驶室4的内部配置有供操作者朝向前方侧F落座的驾驶席24。驾驶室4包括覆盖驾驶席24地配置的屋顶部分和支承屋顶部分的多个支柱。多个支柱具有:相对于驾驶席24配置在前方侧F的前支柱；相对于驾驶席24配置在后方侧B的后支柱；配置在前支柱与后支柱之间的中间支柱。各支柱沿着相对于水平面正交的铅垂方向延伸，与驾驶室4的底板部和屋顶部分连结。
[0035]由各支柱和驾驶室4的底板部及屋顶部分围成的空间形成驾驶室4的室内空间。驾驶席24收容在驾驶室4的室内空间中，配置在驾驶室4的底板部的大致中央部。在驾驶室4的左侧L的侧面设有用于供操作者上下驾驶室4的门。
[0036]相对于驾驶席24而言在前方侧F配置有前窗。前窗由透明材料形成，落座于驾驶席24的操作者通过前窗能够视觉确认到驾驶室4的外部。例如，如图2所示，落座于驾驶席24的操作者能够通过前窗直接看到挖掘砂土的铲斗8。
[0037]在驾驶室4内部的前方侧F设置有监视装置26。监视装置26配置在驾驶室4内的右前侧的角部，通过从驾驶室4的底板部延伸的支承台支承。监视装置26相对于前支柱而言配置在驾驶席24侧。从落座于驾驶席24的操作者观察，监视装置26配置在前支柱的跟前侧。
[0038]监视装置26用于多种目的，因而具备:具有各种监视功能的平面状的显示面26d ;具有被分派了多功能的多个开关的开关部27 ;以声音来表现在显示面26d上显示的内容的声音产生器28。该显示面26d由液晶显示器、有机EL显示器等图像显示器构成。开关部27由多个按键开关构成，但并不局限于此，也可以是触摸面板式的触摸开关。
[0039]在驾驶席24的前方侧F设有左右各履带的行驶操作杆(左右行驶操作杆)22a、22bο左右行驶操作杆22a、22b构成用于操作下部行驶体2的行驶操作部22。
[0040]在驾驶席24的右侧R设置有第一操作杆44，该第一操作杆44用于供搭乘于驾驶室4的操作者操作作业机5中的动臂6及铲斗8的驱动。在驾驶席24的右侧R还设置有供各种开关类安装的开关面板29。在驾驶席24的左侧L设置有第二操作杆45，该第二操作杆45用于供操作者操作作业机5中的斗杆7的驱动及上部回旋体3的回旋。
[0041]在监视装置26的上方配置有监视器21。监视器21具有平面状的显示面21d。监视器21安装于一对前支柱中的接近作业机5的一侧的右侧R的前支柱上。监视器21在落座于驾驶席24的操作者的向右前方的视线中配置在前支柱的跟前侧。在驾驶室4的右侧R具备作业机5的液压挖掘机I中，通过将监视器21安装在右侧R的前支柱上，操作者能够以小的