动臂4的上升速度增大，从而挖掘反作用力Fk的铅垂成分F K1减少，防止了挖掘机的机体浮起。
[0128]之后，控制器30的斗杆缸压力控制部304继续对动臂缸7的杆侧油室7R中的工作油的压力Pb进行监控。并且，虽然使动臂4的上升速度增大，但压力Pb进一步上升而达到第I容许最大压力Pbmax时(步骤S27的是)，斗杆缸压力控制部304控制斗杆切换阀17A，使斗杆缸8的底侧油室8B的压力Pa降低(步骤S28)。具体而言，斗杆缸压力控制部304向电磁比例阀41供给控制电流，使施加于斗杆关闭操作用先导端口的先导压力减少。并且，斗杆缸压力控制部304通过使从主泵14L流入底侧油室8B的工作油的量减少，使底侧油室SB的压力Pa降低。其结果，斗杆5的关闭速度下降，从而挖掘反作用力F κ的铅垂成分F E1减少，防止了挖掘机的机体浮起。另外，虽然使斗杆5的关闭速度下降，但压力匕不低于第I容许最大压力Pbmax时，斗杆缸压力控制部304也可以使从主泵14L流入底侧油室8B的工作油的量消失。此时，斗杆5的移动停止，从而挖掘反作用力Fk的铅垂成分F K1消失，防止了挖掘机的机体浮起。
[0129]另外，在步骤S25中压力Pb小于目标动臂缸压力Pbt时(步骤S25的否)，控制器30不使动臂缸7的杆侧油室7R的压力Pb降低，使处理进入步骤S29。这是因为不存在使挖掘机的机体浮起的可能性。
[0130]同样地，在步骤S27中压力Pb小于第I容许最大压力P _时(步骤S27的否)，控制器30不使斗杆缸8的底侧油室SB的压力Pa降低，使处理进入步骤S29。这是因为不存在使挖掘机的机体浮起的可能性。
[0131]之后，在步骤S29中，容许最大压力计算部302将计算出的第2容许最大压力Pamax以下的规定压力设定为目标斗杆缸压力PAT。具体而言，容许最大压力计算部302将第2容许最大压力Pamax设定为目标斗杆缸压力P AT。
[0132]之后，控制器30的斗杆缸压力控制部304对斗杆缸8的底侧油室8B中的工作油的压力Pa进行监控。并且，在随着进入复合挖掘作业而压力Pa上升并达到目标斗杆缸压力Pat时(步骤S29的是)，斗杆缸压力控制部304控制斗杆切换阀17A，使斗杆缸8的底侧油室8B的压力Pa降低(步骤S30)。具体而言，斗杆缸压力控制部304向电磁比例阀41供给控制电流，使施加于斗杆关闭操作用先导端口的先导压力减少。并且，斗杆缸压力控制部304通过使从主泵14L流入底侧油室8B的工作油的量减少，使底侧油室8B的压力Pa降低。其结果，斗杆5的关闭速度下降，从而挖掘反作用力Fk的水平成分F K2减少，防止了挖掘机的机体被拖拽至挖掘地点。
[0133]另外，虽然使斗杆5的关闭速度下降，但压力PaF低于第2容许最大压力PmJt斗杆缸压力控制部304也可以使从主泵14L流入底侧油室8Β的工作油的量消失。此时，斗杆5的移动停止，从而挖掘反作用力Fk的水平成分F Κ2消失，防止了挖掘机的机体被拖拽至挖掘地点。
[0134]另外，在步骤S30中压力Pa小于目标斗杆缸压力P ?时(步骤S30的否)，斗杆缸压力控制部304不使斗杆缸8的底侧油室SB的压力Pa降低，结束本次的第2复合挖掘作业支援处理。这是因为不存在挖掘机的机体被拖拽的可能性。
[0135]并且，步骤S24?步骤S28中的用于防止挖掘机浮起的一系列处理的顺序与步骤S29?步骤S31中的用于防止挖掘机被拖拽的一系列处理的顺序不同。因此，两个一系列处理既可以同时并行执行，也可以先执行用于防止挖掘机被拖拽的一系列处理，然后执行用于防止挖掘机浮起的一系列处理。
[0136]通过以上结构，挖掘支援系统100能够防止在复合挖掘作业中挖掘机的机体浮起或被拖拽至挖掘地点。因此，能够在挖掘机的机体即将浮起或被拖拽时，有效地利用机体重量进行复合挖掘作业。并且，不需要进行用于将浮起或被拖拽的挖掘机的姿势恢复原样的操作等，从而能够提高作业效率，甚至能够降低油耗，防止机体发生故障，减轻操作者的操作负担。
[0137]以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明，但本发明并不限于上述的实施例，在不脱离本发明的范围内，能够对上述实施例进行各种变形以及替换。
[0138]例如，在上述实施例中，通过容许最大压力计算部302、动臂缸压力控制部303、斗杆缸压力控制部304进行的运算将挖掘机的接地面为水平面作为前提进行。但是，本发明并不限于此。即使挖掘机的接地面为倾斜面，也能够追加考虑倾斜角度传感器32Ε的输出而恰当地执行上述实施例中的各种运算。
[0139]并且，在上述实施例中，挖掘支援系统100防止在包括斗杆关闭操作以及动臂提升操作的复合挖掘操作中机体浮起。具体而言，在动臂缸7的杆侧油室7R的压力超过目标动臂缸压力Pbt时，挖掘支援系统100使动臂4上升。并且，在杆侧油室7R的压力达到第I容许最大压力Pbmax时，挖掘支援系统100使斗杆5的关闭速度变慢。如此，挖掘支援系统100防止在包括斗杆关闭操作以及动臂提升操作的复合挖掘操作中机体浮起。但是，本发明并不限于此。例如，挖掘支援系统100也可以构成为防止在包括铲斗关闭操作以及动臂提升操作的复合挖掘操作中机体浮起。在该情况下，在杆侧油室7R的压力超过目标动臂缸压力Pbt时，挖掘支援系统100使动臂4上升。并且，在杆侧油室7R的压力达到第I容许最大压力Pm)(时，挖掘支援系统100使铲斗6的关闭速度变慢。如此，挖掘支援系统100也可以防止在包括铲斗关闭操作以及动臂提升操作的复合挖掘操作中机体浮起。
[0140]并且，在上述实施例中，动臂缸7、斗杆缸8等液压缸通过发动机驱动的主泵14吐出的工作油被带动，但是也可以通过电动马达驱动的液压泵吐出的工作油被带动。
[0141]并且，本申请主张基于2012年12月21日申请的日本专利申请2012-279896号的优先权，并通过参考将该日本专利申请的全部内容援用于本申请中。
[0142]符号说明
[0143]1-下部行走体，1A、1B-行走用液压马达，2-回转机构，3-上部回转体，4_动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，7R-动臂缸杆侧油室，7B-动臂缸底侧油室，8-斗杆缸，8R-斗杆缸杆侧油室，8B-斗杆缸底侧油室，9-铲斗缸，10-驾驶室，11-发动机，13-调节器，14、14L、14R-主泵，15-先导泵，16-高压液压管路，17-控制阀，17A-斗杆切换阀，17B-动臂切换阀，21-回转液压马达，25-先导液压管路，26-操作装置，26A-斗杆操作杆，26B-动臂操作杆，27、28_先导液压管路，29、29A、29B-压力传感器，30-控制器，31、31A?31C-压力传感器，32-姿势传感器，32A-斗杆角度传感器，32B-动臂角度传感器，32C-铲斗角度传感器，32D-回转角度传感器，32E-倾斜角度传感器，33-显示装置，34-语音输出装置，41、42-电磁比例阀，100-挖掘支援系统，300-挖掘操作检测部，301-姿势检测部，302-容许最大压力计算部，303-动臂缸压力控制部，304-斗杆缸压力控制部。
【主权项】
1.一种挖掘机，其根据包括斗杆关闭操作的斗杆挖掘操作进行挖掘，其中，所述挖掘机具备: 挖掘操作检测部，所述挖掘操作检测部检测是否进行了所述斗杆挖掘操作； 姿势检测部，所述姿势检测部检测挖掘机的姿势； 容许最大压力计算部，所述容许最大压力计算部根据挖掘机的姿势计算与挖掘机因挖掘反作用力被拖拽时的该挖掘反作用力对应的斗杆缸的伸长侧油室的压力作为容许最大压力；以及 斗杆缸压力控制部，在进行所述斗杆挖掘操作时，所述斗杆缸压力控制部以不超过所述容许最大压力的方式对所述斗杆缸的伸长侧油室的压力进行控制。
2.根据权利要求1所述的挖掘机，其中， 在所述斗杆缸的伸长侧油室的压力达到所述容许最大压力以下的规定压力时，所述斗杆缸压力控制部使流入所述斗杆缸的伸长侧油室的工作油的流量减少。
3.根据权利要求1所述的挖掘机，其中， 所述姿势检测部检测动臂相对于上部回转体的角度、斗杆相对于该动臂的角度以及铲斗相对于该斗杆的角度。
4.一种挖掘机的控制方法，所述挖掘机根据包括斗杆关闭操作的斗杆挖掘操作进行挖掘，其中，所述挖掘机的控制方法具有: 挖掘操作检测步骤，所述挖掘操作检测步骤检测是否进行了所述斗杆挖掘操作； 姿势检测步骤，所述姿势检测步骤检测挖掘机的姿势； 容许最大压力计算步骤，所述容许最大压力计算步骤根据挖掘机的姿势计算与挖掘机因挖掘反作用力被拖拽时的该挖掘反作用力对应的斗杆缸的伸长侧油室的压力作为容许最大压力；以及 斗杆缸压力控制步骤，在进行所述斗杆挖掘操作时，所述斗杆缸压力控制步骤以不超过所述容许最大压力的方式对所述斗杆缸的伸长侧油室的压力进行控制。
【专利摘要】本发明的实施例所涉及的挖掘机根据包括斗杆关闭操作的斗杆挖掘操作进行挖掘，所述挖掘机具备：挖掘操作检测部(300)，检测是否进行了斗杆挖掘操作；姿势检测部(301)，检测挖掘机的姿势；容许最大压力计算部(302)，根据挖掘机的姿势计算与挖掘机因挖掘反作用力被拖拽时的该挖掘反作用力对应的斗杆缸(8)的底侧油室(8B)的压力作为第2容许最大压力(PAMAX)；以及斗杆缸压力控制部(304)，在进行斗杆挖掘操作时，以不超过第2容许最大压力(PAMAX)的方式对斗杆缸(8)的底侧油室(8B)的压力进行控制。
【IPC分类】E02F9-22, E02F9-20
【公开号】CN104870721
【申请号】CN201380067273
【发明人】塚本浩之
【申请人】住友建机株式会社
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年9月9日
【公告号】WO2014097689A1