作业机械制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种利用简单的结构以及运算，在将对驱动促动器的指令从动作指令状态变更成停止指令状态的情况下，也能够实现适于每个驱动促动器的停止特性的作业机械。作业机械(1)具有：行驶体(2)；安装于行驶体上的作业机械主体(3)；以能够沿上下方向自由摆动的方式安装于作业机械主体的作业前置体(6)；以及对其进行控制的控制装置(60)。控制装置(60)在将对驱动促动器(7、11、13、15)的指令从动作指令状态变更成停止指令状态的情况下，对各驱动促动器的动作进行变更，以便满足针对每个各驱动促动器设定的停止特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机械
本专利技术涉及使用于构造物拆除工程、废弃物拆除工程、道路工程、建设工程、土木工程等的作业机械，特别地涉及具有适于每个驱动促动器的停止特性的作业机械。
技术介绍
以往，作为使用于构造物拆除工程、废弃物拆除工程、道路工程、建设工程、土木工程等的作业机械，公知有如下机械：在通过动力系统行驶的行驶体的上部以能够自由旋转的方式安装作业机械主体，并且在作业机械主体以能够沿上下方向自由摆动的方式安装多关节型的作业前置体，利用促动器对构成作业前置体的各前置部件进行驱动。作为上述的作业机械的一个例子，存在如下作业机械：将液压挖掘机设为基体，具备一端以能够自由摆动的方式连结于作业机械主体的起重臂、一端以能够自由摆动的方式连结于起重臂的前端的悬臂、安装于悬臂的前端的抓斗、铲斗、破碎机、粉碎机等作业工具，能够进行所希望的作业。在上述的作业机械中，为了对质量较大的行驶体、作业机械主体以及作业前置体进行驱动从而进行作业，在操作者因某些理由而进行使动作中的行驶体、作业机械主体、或者作业前置体的驱动急剧地停止的操作的情况下，产生与此时的减速加速度对应的惯性力。作业机械因该惯性力的影响而振动，从而乘坐感觉、作业效率劣化，进而也对耐久性给予负面影响。另外，由于作业机械的稳定性因惯性力而劣化，因此在以勉强的作业姿势进行过度的减速的情况下，存在达到翻倒的可能性。作为缓和伴随着急停的冲击的方法，公知有如下方法：设置起重臂缸、对起重臂缸的起动、停止以及方向切换进行控制的主控制阀、将先导信号压力供给至主控制阀的滑阀的操作杆、检测操作杆的操作量的操作杆检测单元、起重臂缸压力检测单元、以及在根据检测信号判断为起重臂缸急停的情况下基于来自控制器的输入信号能够切换地设置于先导流路的对供给至起重臂上升侧的信号压力进行控制的起重臂振动防止单元(例如，参照专利文献1)。另外，作为应对伴随着急停的稳定性的变化的方法，公知有如下方法：具备检测作业前置体的起重臂角、悬臂角、铲斗角以及旋转体的旋转角的角度传感器、以及检测车体的前后方向的倾斜的倾斜角传感器，根据这些各角度传感器以及倾斜角传感器的检测值与车体的规定部分的尺寸来运算作业机械的静态翻倒力矩，将使用旋转角速度计算出的旋转体的旋转的离心力所得到的翻倒力矩和使用旋转的最大角加速度计算出的在旋转体的急停时产生的翻倒力矩中的任意一方或者较大的一方加到静态翻倒力矩的值设为翻倒的判定条件，并根据上述判定条件的成立对旋转角速度进行控制(例如，参照专利文献2)。另外，在工业车辆中，作为不抑制行驶时的最高速度，且在停止时不翻倒而安全地停止的技术，公知有如下技术：设置检测抬升载荷的载荷检测单元、抬升检测单元、检测抬升装置的前倾角的前倾角检测单元、检测前方的障碍物的有无的前方障碍物检测单元、车速检测单元、以及制动器踏入量检测单元，根据来自上述检测单元的检测值来计算车辆能够安全停止的距离，对制动装置的制动力进行控制(例如，参照专利文献3)。另外，作为抑制作业机械的可动部的加减速时的振动，提高作业效率以及安全性的技术，公知有如下技术：设置检测作业机械的可动部的旋转角度以及角加速度的检测单元，基于旋转角度以及角加速度来运算在可动部的加减速时产生的旋转力矩，并且利用该旋转力矩来运算作业机械整体相对于作业机械欲旋转的旋转中心的惯性力矩，根据该旋转力矩与作业机械的惯性力矩来判定作业机械整体的绕旋转中心的角加速度是否超过预先设定的允许角加速度，在超过允许角加速度的情况下，修正对促动器的指令信号，限制可动部的加减速度(例如，参照专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-163730号公报专利文献2：日本特开平7-180192公报专利文献3：日本特开5-170399号公报专利文献4：日本特开2003-184133号公报
技术实现思路
此处，为了减少在进行使动作中的行驶体、作业机械主体、或者作业前置体的驱动急剧地停止的操作的情况下产生的惯性力引起的负面影响，在将对驱动促动器的指令从操作状态变更成停止指令状态的情况下也缓慢地停止较有效。由此，能够缓和作用于可动部的惯性力，使因冲击带来的振动最小，从而能够抑制乘坐感觉、作业效率、耐久性的劣化，另外，能够更加稳定地保持作业机械。另一方面，由于缓慢地停止，制动距离增大，因此在使停止特性过度地缓慢的情况下，存在与障碍物碰撞的风险增高，并且产生操作的不协调感觉的担忧。因此，根据作业机械的状态、动作来选择适当的停止特性尤为重要。另外，需要预先决定允许制动距离，并以制动距离不过度增大的方式设定缓停的程度。然而，在专利文献1所记载的技术中，仅将起重臂动作作为对象，并且停止特性为唯一，而未考虑因作业机械的姿势引起的减速加速度的影响的大小的不同，存在因作业机械的状态无法充分地抑制惯性力而无法进行充分的冲击缓和的担忧、相反地成为过度地缓慢的停止的担忧。在专利文献2所记载的技术中，虽考虑在旋转的急停时产生的惯性力引起的稳定性变化，在存在作业机械翻倒的可能性的情况下，通过限制旋转角速度来防止作业机械的翻倒，但是为了防止翻倒而限制动作速度的结构，所以存在作业效率劣化的可能性。另外，存在将能够对应的动作仅限于旋转动作的问题。另外，在专利文献3所记载的技术中，根据需要延长停止距离，缓慢地停止，由此不抑制行驶时的最高速度便可防止停止时的翻倒。然而，由于使制动距离延长至不翻倒便能够安全地停止的安全停止距离，因此制动距离因运转状况而增长，从而存在向障碍物等碰撞的风险增高，并且产生操作不协调感觉的担忧。另外，在作业机械中到达安全停止距离前，驱动促动器到达行程末端，从而存在实现安全的停止变得困难的担忧。另外，在专利文献4所记载的技术中，采用计算作业机械整体的绕旋转中心的角加速度并基于该值进行指令信号的修正的结构，为了计算作业机械整体的角加速度而需要检测各可动部的角加速度的检测单元。作为角加速度的检测方法提及了对旋转角度进行两次微分的例子，但通常微分运算使噪声增大，因此精度良好的角度测量成为必须，从而装置结构变成价格高昂。另外，构成为根据当前的角度以及角加速度来计算作业机械整体的角加速度，因此对促动器的指令信号的修正在已经超过允许值的角加速度绕作业机械整体的旋转中心产生的状况下开始，从而无法预先避免角加速度超过允许值。并且，在专利文献2、专利文献3、专利文献4中，存在如下课题：为了计算使作业机械成为稳定所需的动作限制值而进行复杂的运算，为了进行实时的处理，而对进行控制运算的控制装置要求较高的性能。本专利技术的目的在于提供一种利用简单的结构以及运算，在将对驱动促动器的指令从动作指令状态变更成停止指令状态的情况下，也能够实现适于每个驱动促动器的停止特性的作业机械。(1)为了实现上述目的，本专利技术的作业机械，具有：行驶体；以能够旋转的方式安装于所述行驶体的上部的作业机械主体；以能够沿上下方向自由摆动的方式安装于所述作业机械主体的作业前置体；对所述行驶体、所述作业机械主体以及所述作业前置体进行驱动的驱动促动器；以及对所述驱动促动器进行控制的控制装置，其中，所述控制装置在将对所述驱动促动器的指令从动作指令状态变更成停止指令状态的情况下，对每个所述驱动促动器的动作进行变更，以便满足针对每个所述驱动促动器设定的停止特性。根据上述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业机械，其具有：行驶体；以能够旋转的方式安装于所述行驶体的上部的作业机械主体；以能够沿上下方向自由摆动的方式安装于所述作业机械主体的作业前置体；对所述行驶体、所述作业机械主体以及所述作业前置体进行驱动的驱动促动器；以及对所述驱动促动器进行控制的控制装置，所述作业机械的特征在于，所述控制装置在将对所述驱动促动器的指令从动作指令状态变更成停止指令状态的情况下，对每个所述驱动促动器的动作进行变更，以便满足针对每个所述驱动促动器设定的停止特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.20 JP 2012-1617541.一种作业机械，其具有：行驶体；以能够旋转的方式安装于所述行驶体的上部的作业机械主体；以能够沿上下方向自由摆动的方式安装于所述作业机械主体的作业前置体；对所述行驶体、所述作业机械主体以及所述作业前置体进行驱动的驱动促动器；以及对所述驱动促动器进行控制的控制装置，所述作业机械的特征在于，所述控制装置在将对所述驱动促动器的指令从动作指令状态变更成停止指令状态的情况下，对每个所述驱动促动器的动作进行变更，以便满足针对每个所述驱动促动器设定的停止特性。2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，所述控制装置将从停止指令直至停止结束所需的停止时间、对所述驱动促动器的指令的值的变化率、所述驱动促动器或者所述作业前置体前端的加速度以及制动距离中的至少一个作为所述驱动促动器的停止特性进行变更，改变所述变化率以便满足所述停止时间、所述加速度或者所述制动距离。3.根据权利要求1或2所述的作业机械，其特征在于，所述控制装置具备：缓停设定单元，其基于针对每个所述驱动促动器预先决定的停止特性设定信息来设定缓停设定值；以及指令值修正单元，其在将对所述驱动促动器的指令从动作指令状态变更成停止指令状态，对每个所述驱动促动器的指令的值的变化率不满足所述缓停设定单元的缓停设定值的情况下，修正对所述驱动促动器的指令的值。4.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，所述作业机械具备对所述作业机械的姿势进...

【专利技术属性】
技术研发人员：水落麻里子，石井启范，山口仁一，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP