液压挖掘机的显示系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术的课题在于提供能够精确地进行挖掘作业的液压挖掘机的显示系统及其控制方法。液压挖掘机的显示系统具有运算部和显示部。运算部基于铲斗（8）齿尖的位置和设计面（45）的位置信息，算出齿尖在宽度方向的位置（C1～C5）中距设计面（45）的最接近位置和设计面（45）之间的距离。显示部显示导向画面。导向画面包含表示设计面（45）和铲斗（8）齿尖的位置关系的图像和表示最接近位置和设计面（45）之间的距离的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
通常，液压挖掘机通过操作者操作操作杆驱动包含铲斗的工作装置。这时，在挖掘规定深度的槽或规定梯度的倾斜面的情况下，操作者难以只通过目视工作装置的动作来判断是否按照目标的形状正确地进行挖掘。于是，在专利文献I公开的液压挖掘机的显示系统中，在监视器上用图像显示目标挖掘面和铲斗齿尖的相互位置关系。另外，在监视器上显示表示目标挖掘面和铲斗齿尖之间的距离的数值。由此，操作者可以适当地挖掘规定的目标挖掘面。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2004 - 68433号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，由于铲斗齿尖在宽度方向上具有规定的大小，因此，在铲斗齿尖不与目标挖掘面平行的情况下，铲斗齿尖与目标挖掘面之间的距离未必在铲斗齿尖于宽度方向上的所有位置均相同。例如，在以铲斗齿尖于宽度方向上的中心部和目标挖掘面之间的距离为基准距离的情况下，有时铲斗齿尖在宽度方向上的端部与目标挖掘面之间的距离比基准距离短。相反，有时还有铲斗齿尖在宽度方向上的端部与目标挖掘面之间的距离比基准距离长的情况。在前者的情况下，当操作者参考在监视器上显示的基准距离进行挖掘作业时，存在将地面挖掘目标挖掘面以上过度挖掘的弊端。另外，在后者的情况下，当操作者参考监视器上显示的基准距离进行挖掘作业时，难以到达目标挖掘面。因此，在上述现有的显示系统中，即使参照了监视器上显示的铲斗齿尖与目标挖掘面之间的距离，也难以精确地进行挖掘作业。本专利技术的课题在于提供能够精确地进行挖掘作业的。本专利技术第一方式提供一种液压挖掘机的显示系统，该液压挖掘机具有包括铲斗的工作装置和安装于工作装置的主体部。该显示系统具备位置检测部、存储部、运算部、显示部。位置检测部检测与液压挖掘机的当前位置有关的信息。存储部存储表示作业对象的目标形状的设计面的位置信息。运算部基于与液压挖掘机的当前位置有关的信息算出铲斗齿尖的位置。运算部基于铲斗齿尖的位置和设计面的位置信息算出齿尖在宽度方向上的位置中距设计面的最接近位置和设计面之间的距离。显示部显示导向画面。导向画面包括表示设计面和铲斗齿尖的位置关系的图像和表示最接近位置和设计面之间的距离的信息。本专利技术第二方式的液压挖掘机的显示系统在第一方式的基础上，表示设计面和铲斗齿尖的位置关系的图像包括铲斗的主视图。而且，最接近位置在铲斗的主视图中显示。本专利技术第三方式的液压挖掘机的显示系统在第一方式的基础上，设计面的一部分被选择作为目标面。而且，表示齿尖在宽度方向上的位置中距目标面的最接近位置和目标面之间的距离的信息在导向画面中显示。本专利技术第四方式的液压挖掘机的显示系统在第三方式的基础上，在设计面中除目标面的非目标面比目标面靠近铲斗齿尖时，表示齿尖在宽度方向上的位置中距非目标面的最接近位置和非目标面之间的距离的信息以与表示距目标面的最接近位置和目标面之间的距离的信息不同的特征显示。本专利技术第五方式的液压挖掘机的显示系统在第三方式的基础上，在铲斗齿尖从与目标面垂直地对置的区域偏离时，表示齿尖在宽度方向上的位置中距目标面的外周边的最接近位置和目标面的外周边之间的距离的信息在导向画面中显示。本专利技术第六方式的液压挖掘机的显不系统在第五方式的基础上,在纟产斗齿尖的一部分从与目标面垂直地对置的区域偏离，且铲斗齿尖的其它部分位于与目标面垂直地对置的区域内时，表示齿尖在宽度方向上的位置中距目标面的外周边的最接近位置和目标面的外周边之间的距离和齿尖在宽度方向上的位置中距目标面的最接近位置和目标面之间的距离中最小距离的信息在导向画面显示。本专利技术第七方面的液压挖掘机的显示系统在第三方式的基础上，铲斗齿尖从与目标面垂直地对置的区域偏离时，表示齿尖在宽度方向上的位置中距目标面的延长面的最接近位置和目标面的延长面之间的距离的信息在导向画面中显示。本专利技术第八方式的液压挖掘机的显不系统在第一方式的基础上,与垂直于宽度方向的平面平行的方向上的距设计面的最接近位置和设计面之间的距离作为最接近位置和设计面之间的距离算出。本专利技术第九方式的液压挖掘机的显示系统在第一方式的基础上，距所有方向上的设计面的最接近位置和设计面之间的最短距离作为最接近位置和设计面之间的距离算出。本专利技术第十方式的液压挖掘机的显示系统在第一方式的基础上，表示设计面和铲斗齿尖的位置关系的图像包括侧视时表示设计面的截面的线段，用不同的颜色表示比线段靠地下侧的区域和比线段靠空中侧的区域。本专利技术第十一方式的液压挖掘机具备第一 第十方式中任一方式的液压挖掘机的显示系统。本专利技术第十二方式提供一种液压挖掘机的显示系统的控制方法，该液压挖掘机具有包括铲斗的工作装置和安装于工作装置的主体部的。该控制方法包括下面的步骤。在第一步骤，检测与液压挖掘机的当前位置有关的信息。在第二步骤，基于与液压挖掘机的当前位置有关的信息算出铲斗齿尖的位置。在第三步骤，基于表示作业对象的目标形状的设计面的位置信息和铲斗齿尖的位置，算出齿尖在宽度方向上的位置中距设计面的最接近位置和设计面之间的距离。在第四步骤，显示包括表示设计面和铲斗齿尖的位置关系的图像和表示最接近位置和设计面之间的距离的信息的导向画面。专利技术效果在本专利技术第一方式的液压挖掘机显示系统中，算出表示铲斗齿尖在宽度方向上的位置中距设计面的最接近位置和设计面之间的距离的信息。因此，即使铲斗齿尖不与设计面平行时，操作者也可以容易地把握铲斗齿尖中最接近设计面的位置至设计面的距离。由此，操作者可以精确进行挖掘作业。在本专利技术第二方式的液压挖掘机的显示系统中，操作者可以把握在铲斗的主视图中距设计面的最接近位置的位置。由此，操作者可以更精确地进行挖掘作业。在本专利技术第三方式的液压挖掘机的显示系统中，操作者可以对所选择的目标面精确地进行挖掘作业。在本专利技术第四方式的液压挖掘机的显示系统中，可以容易地把握与目标面邻接的非目标面与铲斗齿尖接近。因此，可以抑制操作者不挖掘目标面而误挖掘邻接的非目标面。在本专利技术第五方式的液压挖掘机的显示系统中，铲斗齿尖从与目标正对置的区域偏离时，操作者可以容易地把握铲斗齿尖从目标面偏离多远。在本专利技术第六方式的液压挖掘机的显示系统中，即使铲斗齿尖的一部分从与目标正对置的区域偏离，当铲斗齿尖的其它部分接近目标面时，显示铲斗齿尖和目标面之间的距离。因此，可以抑制操作者过于错误地挖掘目标面。在本专利技术第七方式的液压挖掘机的显示系统中，从自目标面偏离的位置(例如，目标面的延长面)与目标面平行地操作铲斗齿尖，可以容易地成形目标面。因此，通过在坡顶进行齿尖定位后成形，可以抑制上方的土从坡顶倒塌，或因工作装置动作开始时的冲击不能整齐地成形。在本专利技术第八方式的液压挖掘机的显示系统中，操作者容易地把握距与垂直于宽度方向的平面平行的方向上的设计面的最接近位置和设计面之间的距离。在操作者操作工作装置的情况下，通常沿与宽度方向垂直的平面使铲斗移动。因此，通过在导向画面中显示表示上述的距离的信息，操作者在操作工作装置时，可以精确地把握铲斗齿尖和设计面之间的距离。在本专利技术第九方式的液压挖掘机的显示系统中，操作者可以容易地把握无论工作装置的操作方向如何，距设计面的最接近位置和设计面之间的最短距离。例如，在液压挖掘机的主体部向左右偏斜的情况下，铲斗不只限于工作装置的驱动方向，也向宽度方向移动。另外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.22 JP 2011-0361971.一种液压挖掘机的显示系统，其特征在于，该液压挖掘机具有包括铲斗的工作装置和安装有所述工作装置的主体部，该显示系统具有: 位置检测部，其检测与所述液压挖掘机的当前位置有关的信息； 存储部，其存储设计面的位置信息，该设计面的位置信息表示作业对象的目标形状； 运算部，其基于与所述液压挖掘机的当前位置有关的信息算出所述铲斗的齿尖的位置，基于所述铲斗的齿尖的位置和所述设计面的位置信息算出所述齿尖在宽度方向上的位置中距所述设计面的最接近位置和所述设计面之间的距离； 显示部，其显示导向画面，该导向画面包括表示所述设计面和所述铲斗的齿尖的位置关系的图像和表示所述最接近位置和所述设计面之间的距离的信息。2.如权利要求1所述的液压挖掘机的显示系统，其特征在于， 表示所述设计面和所述铲斗的齿尖的位置关系的图像包括所述铲斗的主视图， 所述最接近位置表示在所述铲斗的主视图中。3.如权利要求1所述的液压挖掘机的显示系统，其特征在于， 选择所述设计面的一部分作为目标面，表示所述齿尖在宽度方向上的位置中距所述目标面的最接近位置和所述目标面之间的距离的信息显示在所述导向画面中。4.如权利要求3所述的液压挖掘机的显示系统，其特征在于， 所述设计面中除了所述目标面的非目标面比所述目标面靠近所述铲斗的齿尖时，表示所述齿尖在宽度方向上的位置中距所述非目标面的最接近位置和所述非目标面之间的距离的信息以与表示距所述目标面的最接近位置和所述目标面之间的距离的信息不同的特征被显示。5.如权利要求3所述的液压挖掘机的显示系统，其特征在于， 所述铲斗的齿尖从与所述目标面垂直地对置的区域偏离时，表示所述齿尖在宽度方向上的位置中距所述目标面的外周边的最接近位置和所述目标面的外周边之间的距离的信息显示在所述导向画面中。6.如权利要求5所述的液压挖掘机的显示系统，其特征在于， 所述铲斗的齿尖的一部分从与所述目标面垂直地对置的区域偏离，且所述伊...

【专利技术属性】
技术研发人员：野村安曇，栗原隆，藤田悦夫，安东正生，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：
国别省市：