CN116065648A - 建筑设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑设备，包括：下部行驶体；上部回转体，其以能够旋转的方式支撑在所述下部行驶体上；作业装置，其包括通过各自的液压缸工作的动臂、斗杆及铲斗，并由所述上部回转体支撑；控制阀，其控制所述液压缸；电子比例减压阀，其控制所述控制阀的阀芯；操作杆，其输出与驾驶员的操作量相对应的操作信号；信息提供部，其提供所述作业装置以及作业区域的信息；以及电子控制部，其演算并输出对于所述电子比例减压阀的先导压力，所述电子控制部利用所述操作杆的操作信号和由所述信息提供部提供的信息来控制所述液压缸的速度。

Description

建筑设备

技术领域

本发明涉及一种建筑设备，更详细地，本发明涉及一种考虑斗杆对于作业区域的角度、作业装置的惯性矩以及发动机输出来控制斗杆或动臂的速度的建筑设备。

背景技术

通常，挖掘机是一种在建筑工地等执行各种作业的建筑设备，包括进行挖土的挖掘作业、搬运沙土的装载作业、制造基础的挖地基作业、拆除建筑物的破碎作业、整理地面的平地作业、使地面平整的平整作业等。

参照图1，诸如挖掘机这样的建筑设备1具有：下部行驶体2；以能够回转的方式设置在下部行驶体2上的上部回转体3；以及以能够沿上下方向进行工作的方式设置在上部回转体3上的作业装置4。

另外，作业装置4具有：动臂4a，该动臂4a形成为多关节，并且后端部以能够旋转的方式支撑于上部回转体3；斗杆4b，该斗杆4b的后端部以能够旋转的方式支撑于动臂4a的前端；以及铲斗4c，该铲斗4c以能够旋转的方式设置于斗杆4b的前端侧。并且，根据使用者的杆操作而供给工作油，动臂缸5(作业用致动器)、斗杆缸6(作业用致动器)和铲斗缸7(作业用致动器)分别使动臂4a、斗杆4b及铲斗4c来工作。

在这种建筑设备1中，通过各自的手动操作杆来使动臂4a、斗杆4b、铲斗4c等作业装置4工作，但这种作业装置4分别由关节部连接而进行旋转运动，因此需要驾驶员的相当大的努力来分别操作作业装置4而在规定的区域进行作业。

另一方面，动臂缸5支撑动臂4a的自重和位于动臂4a的前端的斗杆4b和铲斗4c，因此动臂缸5上施加有比施加于斗杆缸6或铲斗缸7的负载压力大的负载压力，有时在挖掘作业时动臂4a的移动量跟不上斗杆4b的移动量。

具体地，如图2所示，当使铲斗4c的齿尖沿包括倾斜面的作业区域移动并进行作业时，若动臂4a无法跟随斗杆4b的移动量而上升，则存在铲斗4c的齿尖可能不会沿着操作者所期望的方向移动而侵犯或脱离作业区域的问题。特别是，当斗杆4b与倾斜面之间的角度相对较小、或倾斜面的倾斜度较陡而需要相对大的动臂4a的移动量时，经常会发生如上所述的问题。

此外，在铲斗4c处于装载状态的情况下，或者诸如倾斜旋转器这样的附件安装在斗杆4b的前端部而相对于动臂4a的惯性矩增加，则在使斗杆4b伸展并开始进行抓土时，可能发生动臂4a的上升跟不上斗杆4b因自重而下降的速度的情况。

另外，若驾驶员为了提高燃料效率等目的而选择标准模式或经济模式来进行作业，则向液压缸供给的作为工作油单位时间供给量的油量少，在需要瞬间最大功率的情况下，可能发生动臂4a无法跟随斗杆4b的移动量而上升或下降的情况。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决如上所述的现有技术的问题而提出本发明，本发明的目的在于提供一种建筑设备，其基于动臂驱动要求速度、作业装置的惯性矩以及发动机功率来控制斗杆或动臂的速度，从而能够使动臂对应于斗杆的移动量而上升或下降。

解决问题的手段

本发明的一方面提供一种建筑设备，包括：下部行驶体；上部回转体，其以能够旋转的方式支撑在所述下部行驶体上；作业装置，其包括通过各自的液压缸工作的动臂、斗杆以及铲斗，并由所述上部回转体支撑；控制阀，其控制所述液压缸；电子比例减压阀，其控制所述控制阀的阀芯；操作杆，其输出与驾驶员的操作量相对应的操作信号；信息提供部，其提供所述作业装置以及作业区域的信息；以及电子控制部，其演算并输出对于所述电子比例减压阀的先导压力，所述电子控制部利用所述操作杆的操作信号和由所述信息提供部提供的信息来控制所述液压缸的速度。

在一实施例中，所述信息提供部可以向所述电子控制部提供动臂驱动要求速度、所述作业装置的惯性矩以及发动机最大功率中的一个以上。

在一实施例中，所述电子控制部可以将所述动臂驱动要求速度与基准值进行比较。

在一实施例中，当所述动臂驱动要求速度在基准值以下时，所述电子控制部可以将预先设定的设定值设定为斗杆速度增加率，当所述动臂驱动要求速度超过基准值时，所述电子控制部可以将小于所述设定值的值设定为斗杆速度增加率。

在一实施例中，所述电子控制部可以设定为使斗杆速度增加率随着所述动臂驱动要求速度增加而减小。

在一实施例中，所述电子控制部可以将所述作业装置的惯性矩与基准值进行比较。

在一实施例中，当所述作业装置的惯性矩在基准值以下时，所述电子控制部可以将预先设定的设定值设定为斗杆速度增加率，当所述作业装置的惯性矩超过基准值时，所述电子控制部可以将小于所述设定值的值设定为斗杆速度增加率。

在一实施例中，所述电子控制部可以将所述发动机最大功率与基准值进行比较。

在一实施例中，当所述发动机最大功率在基准值以上时，所述电子控制部可以将预先设定的设定值设定为斗杆速度增加率，当所述发动机最大功率小于基准值时，所述电子控制部可以将小于所述设定值的值设定为斗杆速度增加率。

在一实施例中，所述信息提供部向所述电子控制部提供动臂驱动要求速度、作业装置的惯性矩以及发动机最大功率，所述电子控制部将所述动臂驱动要求速度、所述作业装置的惯性矩以及所述发动机最大功率与基准值进行比较，当所述动臂驱动要求速度在基准值以下时，所述电子控制部可以将预先设定的第一设定值设定为第一斗杆速度增加率，当所述动臂驱动要求速度超过基准值时，所述电子控制部可以将所述第一设定值乘以第一减小比率得到的值设定为第一斗杆速度增加率，当所述作业装置的惯性矩在基准值以下时，所述电子控制部可以将预先设定的第二设定值设定为第二斗杆速度增加率，当所述作业装置的惯性矩超过基准值时，所述电子控制部可以将所述第二设定值乘以第二减小比率得到的值设定为第二斗杆速度增加率，当所述发动机最大功率在基准值以上时，所述电子控制部可以将预先设定的第三设定值设定为第三斗杆速度增加率，当所述发动机最大功率小于基准值时，所述电子控制部可以将所述第三设定值乘以第三减小比率得到的值设定为第三斗杆速度增加率。

在一实施例中，所述电子控制部可以将所述第一斗杆速度增加率至所述第三斗杆速度增加率中的最小值设定为斗杆速度增加率。

在一实施例中，所述电子控制部可以将所述第一设定值至所述第三设定值中的任一个设定值与所述第一减小比率至所述第三减小比率相乘得到的值设定为斗杆速度增加率。

在一实施例中，可以是，所述信息提供部向所述电子控制部提供动臂驱动要求速度、作业装置的惯性矩以及发动机最大功率，所述电子控制部将所述动臂驱动要求速度、所述作业装置的惯性矩以及所述发动机最大功率与基准值进行比较，当所述动臂驱动要求速度在基准值以下时，所述电子控制部可以将预先设定的第一设定值设定为第一动臂速度增加率，当所述动臂驱动要求速度超过基准值时，所述电子控制部可以将大于所述第一设定值的值设定为第一动臂速度增加率，当所述作业装置的惯性矩在基准值以下时，所述电子控制部可以将预先设定的第二设定值设定为第二动臂速度增加率，当所述作业装置的惯性矩超过基准值时，所述电子控制部可以将大于所述第二设定值的值设定为第二动臂速度增加率，当所述发动机最大功率在基准值以上时，所述电子控制部可以将预先设定的第三设定值设定为第三动臂速度增加率，当所述发动机最大功率小于基准值时，所述电子控制部可以将大于所述第三设定值的值设定为第三动臂速度增加率。

在一实施例中，所述电子控制部可以将所述第一动臂速度增加率至所述第三动臂速度增加率中的最大值设定为动臂速度增加率。

在一实施例中，所述操作杆可以作为电动式操纵杆，与驾驶员的操作量成比例地产生电信号并提供给电子控制部。

发明效果

根据本发明的一方面，若考虑动臂驱动要求速度、作业装置的惯性矩以及发动机的最大功率值全部而采用最小的斗杆速度增加率，则在多种情况下能够使动臂对应于斗杆的移动量而上升或下降，因此能够提高斗杆速度控制的可靠性。

本发明的效果不限于所述效果，应理解为包括能够从本发明的详细说明或权利要求书中记载的发明的构成推断的所有效果。

附图说明

图1是示出建筑设备的基本结构的立体图。

图2是示出根据现有技术的作业装置的斗杆侵犯作业区域的状态的示意图。

图3是示出根据本发明实施例所述的建筑设备的功能结构的框图。

图4至图6是用于说明根据本发明实施例所述的建筑设备的挖掘作业的例子的示意图。

图7和图8是示出根据本发明实施例所述的斗杆驱动速度曲线图的示意图。

附图标记说明

100：建筑设备

200：控制阀

300：电子比例减压阀

400：操作杆

500：信息提供部

600：电子控制部

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明。然而，本发明能够以多种不同的形态实施，因此不应限定于在此说明的实施例。并且，在附图中，为了清楚地说明本发明而省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对于类似的部分标注了类似的附图标记。

在整个说明书中，当称为某一部分与另一部分“连接”时，该情况不仅包括“直接连接”的情况，而且还包括在其中间设置其他部件而“间接连接”的情况。另外，当称为某一部分“包括”某构成要素时，这意味着在没有特别相反的记载的情况下并非排除其他构成要素，而是还可以包括其他构成要素。

在本说明书中使用的包括诸如“第一”或“第二”的序数的术语可以用于说明各种构成要素或步骤，但是相应的构成要素或步骤不应限定于序数。包括序数的术语应当被解释为仅用于将一个构成要素或步骤与其他构成要素或步骤区分开。

以下，参照附图，详细说明本发明的实施例。

参照图3至图6，根据本发明的实施方式的具有动臂缓冲功能的建筑设备100包括：下部行驶体10；以能够旋转的方式支撑在所述下部行驶体10上的上部回转体20；包括通过各自的液压缸工作的动臂31、斗杆32及铲斗33并且由所述上部回转体20支撑的作业装置30；控制斗杆缸50的控制阀200；控制所述控制阀200的阀芯的电子比例减压阀300；输出与驾驶员的操作量对应的操作信号的操作杆400；收集和/或计算作业装置30的位置信息、姿势信息以及作业区域的位置信息的信息提供部500；以及演算并输出对于所述电子比例减压阀300的先导压力的电子控制部600。

控制阀200是通过接受压力沿轴线移动的阀芯，对流路进行开闭的部件。即，控制阀200起到将由作为液压源的液压泵供给的工作油的供给方向转换为动臂缸40以及斗杆缸50侧的作用。控制阀200通过液压配管与液压泵连接，引导从液压泵向动臂缸40以及斗杆缸50供给工作油。

电子比例减压阀300(Proportional Pressure Reducing Valve)作为电子操作型阀，可以由产生电磁力的电磁阀部和用作流体流路的阀部构成。

电子比例减压阀300对应于由电子控制部600施加的电信号而生成液压，所生成的液压从电子比例减压阀300传递到控制阀200。来自电子比例减压阀300的液压使控制阀200内的阀芯进行轴线移动。

具体地，通过阀芯以轴线方向移动，调节向动臂缸40以及斗杆缸50供给的工作油的作为单位时间供给量的流量。即，电子比例减压阀300在判断为通过电子控制部600难以使动臂31跟随斗杆32的移动量而上升或下降的情况下，根据来自所述电子控制部600的电信号输入来改变信号压力，使得向控制阀200的阀芯供给的油量增加。

操作杆400可以是液压式操纵杆或电动式操纵杆(Electric Joystick)，优选地，可以是与驾驶员的操作量成比例地产生电信号而提供给电子控制部600的电动式操纵杆。

信息提供部500可以包括位置测定部510、姿势测定部520、惯性矩测定部530、坐标计算部540和输出计算部550中的一个以上。

位置测定部510可以具备能够接收从GPS卫星发送的信号的接收器，并从接收到的信号测定建筑设备的位置信息。

姿势测定部520利用多个惯性测量装置(Inertial Measurement Unit，IMU)、角度传感器(Angle senor)、重量传感器等来测定和/或演算动臂31、斗杆32及铲斗33中至少一个的位置、姿势、建筑设备100的主体倾斜度及作业区域的倾斜度、斗杆角速度、动臂角速度等。另外，通过斗杆32角度值和作业区域的倾斜度值(Work Surface Angle)以及斗杆角速度值来演算动臂31驱动要求速度值。

惯性矩测定部530利用多个惯性测量装置(IMU)、重量传感器等来测定及/或演算动臂31、斗杆32、铲斗33及附件的负载、惯性矩等。诸如倾斜旋转器这样的附件的负载和惯性矩也可以由驾驶员通过提供触摸屏功能的显示器直接输入相应的值。

坐标计算部540利用由所述位置测定部510和所述姿势测定部520测定的位置信息来计算上部回转体20、动臂31、斗杆32、铲斗33和倾斜旋转器中至少一个的坐标(x，y，z)。

当驾驶员操作设置于驾驶室的发动机模式开关(Engine Mode Switch)来设置动力模式(Power Mode)、标准模式(Standard Mode)和经济模式(Economy Mode)中的任一种发动机模式时，输出计算部550向电子控制部600提供与各个发动机模式相对应的最大功率值。然而，发动机模式除此之外还可以包括其他，这是不言而喻的。

若操作杆400的操作信号被输入，则电子控制部600(Electronic Control Unit)从信息提供部500接收信息，并判断是否能够对应于斗杆32的移动量来使动臂31上升或下降。接着，电子控制部600向电子比例减压阀300输出用于控制控制阀200的电流信号。

根据本发明的一实施例的考虑动臂驱动要求速度的电子控制部600的斗杆控制方法具体说明如下。

首先，当驾驶员通过操作杆400操作动臂31或斗杆32时，信息提供部500收集和/或计算作业装置30的位置信息、姿势信息以及作业区域(Work Surface)的位置信息，并将其提供给电子控制部600。

详细地，姿势测定部520利用位置信息和姿势信息，计算对应于动臂31、斗杆32以及铲斗33的位置的当前的斗杆角度值和作业区域的倾斜度值，并且通过所述斗杆32角度值和所述作业区域的倾斜度值(Work Surface Angle)以及斗杆角速度值来算出动臂31驱动要求速度，并将其提供给电子控制部600。

然后，电子控制部600将计算出的动臂31驱动要求速度与基准值进行比较。

当动臂31驱动要求速度在基准值以下时，电子控制部600分类为按照预先设定的斗杆速度增加率快速地驱动斗杆32的高速区间，当动臂31驱动要求速度超过基准值时，分类为按照小于所述预先设定的斗杆速度增加率的斗杆速度增加率缓慢地驱动斗杆32的低速区间。

例如，参照图4，当铲斗33的刃边沿着包括倾斜面的作业区域移动并进行作业时，如图4(a)所示，斗杆32以相对于作业区域的角度θa相对接近水平的状态转动时，需要使动臂31上升较多，才不会使斗杆32侵犯作业平面。此时，动臂31的驱动要求速度大于基准值。

在这种情况下，跟随斗杆32的移动量来控制动臂31的上升是困难的。因此，电子控制部600分类为按照小于预先设定的斗杆速度增加率的斗杆速度增加率缓慢地驱动斗杆32的低速区间。

相反，如图4(b)所示，在与图4(a)相同的作业区域中，斗杆32以相对于作业区域的角度θb相对接近垂直的状态转动时，即使使动臂31上升较少，斗杆32也不会侵犯作业平面。此时，动臂31的驱动要求速度小于基准值。

在这种情况下，跟随斗杆32的移动量来控制动臂31的上升是没有困难的。因此，电子控制部600分类为能够按照预先设定的斗杆速度增加率快速地驱动斗杆32的高速区间。

另外，参照图5，在作业装置30的姿势相同的情况下，在作业区域的倾斜度较陡的(b)的情况与作业区域的倾斜度相对平缓的(a)的情况相比，跟随斗杆32的移动量来控制动臂31的上升是困难的。

即，在图5(a)中，动臂31驱动要求速度被计算为小于基准值，在图5(b)中，动臂31驱动要求速度被计算为大于基准值。

参照图7(a)，示出了根据本发明的一实施例的根据操作杆400的操作时间而变化的斗杆32的速度曲线图。具体地，在动臂31的驱动要求速度在基准值以下的高速区间，电子控制部600将预先设定的第一设定值设定为斗杆速度增加率。

在这种情况下，电子比例减压阀300生成与从所述电子控制部600输入的先导压力相对应的液压，当所生成的液压被提供给控制阀200的阀芯时，阀芯进行轴线移动。由此，调节为向斗杆缸50供给的工作油的作为单位时间供给量的流量增加，斗杆缸50的动作速度迅速增加。

即，在电子控制部600判断为动臂31的驱动要求速度在基准值以下因此动臂31能够跟随斗杆32的移动量上升或下降的情况下，能够使斗杆32的速度根据预先设定的第一设定值快速增加。

相反，在动臂31的驱动要求速度超过基准值的低速区间，由于动臂31无法跟上斗杆32的速度，因此将斗杆速度的增加率控制成小于所述第一设定值。

在这种情况下，电子比例减压阀300生成与从所述电子控制部600输入的先导压力相对应的液压，当所生成的液压被提供给控制阀200的阀芯时，阀芯进行轴线移动。由此，调节为向斗杆缸50供给的工作油的作为单位时间供给量的流量减少，斗杆缸50的动作速度缓慢地增加。

即，在电子控制部600判断为动臂31的驱动要求速度超过基准值而无法使动臂31跟随斗杆32的移动量上升或下降的情况下，使斗杆32的速度增加率低于所述第一设定值从而使动臂31能够跟上斗杆32的速度。

以上，说明了以动臂31的驱动要求速度的特定基准值为基准，斗杆32的速度增加率不连续地变化的实施例，但是，斗杆32的速度增加率可以随着动臂31的驱动要求速度而连续地变化。

具体地，如图7(b)所示，在动臂31的驱动要求速度小于第一基准值的情况下，能够使斗杆32的速度按照与预先设定的斗杆速度增加率的100％相对应的值迅速增加。并且，随着动臂31的驱动要求速度增大，可以使斗杆32的速度增加率从初期的100％逐渐减小。此外，在动臂31的驱动要求速度大于第二基准值的情况下，能够使斗杆32的速度按照与预先设定的斗杆32速度增加率的50％相对应的值缓慢增加。

但是，并不限于此，也可以设定为随着动臂31的驱动要求速度增加使斗杆32速度增加率逐渐减小。

以下，将具体说明根据本发明的一实施例的考虑了作业设备30的惯性矩的电子控制部600的斗杆32控制方法。

在铲斗33处于装载状态的情况，或者诸如倾斜旋转器这样的附件安装于斗杆32的前端部的情况下，对于动臂31的惯性矩增大。具体地，参照图6，由于倾斜旋转器70安装在图6(b)的作业装置30的前端部而前端部的负载增加，因此与图6(a)的作业装置30相比，对于动臂31的惯性矩变大。

由此，在图6(b)的作业装置30中，使斗杆32伸展并开始进行抓土时，可能会发生动臂31的上升无法跟上斗杆32因自重而下降的速度的情况。

因此，优选地，电子控制部600附加地考虑作业装置30的惯性矩，并控制斗杆32速度的增加率。

首先，当驾驶员通过操作杆400操作动臂31或斗杆32时，信息提供部500收集和/或计算作业装置30的位置信息、姿势信息、惯性矩信息以及作业区域的位置信息，并将其提供给电子控制部600。电子控制部600将信息提供部500提供的动臂31、斗杆32及铲斗33的惯性矩与基准值进行比较。

参照图8(a)，示出了根据本发明的一实施例的根据操作杆400的操作时间变化的斗杆32的速度曲线图。当作业装置30的惯性矩在基准值以下时，电子控制部600分类为按照预先设定的斗杆速度增加率快速地驱动斗杆32的高速区间，当作业装置30的惯性矩超过基准值时，电子控制部600分类为按照小于所述预先设定的斗杆速度增加率的斗杆速度增加率缓慢地驱动斗杆32的低速区间。

具体地，在电子控制部600分类为高速区间的情况下，电子比例减压阀300生成与从所述电子控制部600输入的先导压力相对应的液压，当所生成的液压被提供给控制阀200的阀芯时，阀芯进行轴线移动。由此，调节为向斗杆缸50供给的工作油的作为单位时间供给量的流量增加，斗杆缸50的动作速度迅速增加。

即，在电子控制部600判断为对于动臂31的惯性矩小因而能够使动臂31跟随斗杆32的移动量上升或下降时，能够使斗杆32的速度按照预先设定的第二设定值迅速地增加。

另一方面，在电子控制部600分类为低速区间的情况下，电子比例减压阀300生成与从所述电子控制部600输入的先导压力相对应的液压，当所产生的液压被提供给控制阀200的阀芯时，阀芯进行轴线移动。由此，调节为向斗杆缸50供给的工作油的作为单位时间供给量的流量减少，斗杆缸50的动作速度缓慢地增加。

即，当电子控制部600判断为对于动臂31的惯性矩大因而无法使动臂31跟随斗杆32的移动量上升或下降时，能够使斗杆32的速度增加率低于所述第二设定值，从而使动臂31能够跟上斗杆32的速度。

以下，详细说明根据本发明的一实施例的考虑了作业装置30的输出的电子控制部600的斗杆32控制方法。

若驾驶员为了提高燃料效率等目的而选择标准模式或经济模式进行作业，则向液压缸供给的工作油的作为单位时间供给量的油量少，在瞬间需要最大功率的情况下，可能会发生动臂31无法跟随斗杆32的移动量而上升或下降的情况。

因此，优选地，电子控制部600附加地考虑作业装置30的输入转速，并控制斗杆32速度的增加率。

首先，当驾驶员通过操作设置于驾驶室的发动机模式开关来设定模式并通过操作杆400来操作动臂31或斗杆32时，信息提供部500收集和/或计算作业装置30的位置信息、姿势信息、所选择的模式的发动机的最大功率值以及作业区域的位置信息，并将其提供给电子控制部600。电子控制部600将所选择的模式的发动机的最大功率值与预先设定的基准值进行比较。

参照图8(b)，示出了根据本发明的一实施例的根据操作杆400的操作时间变化的斗杆32的速度曲线图。当发动机的最大功率值在基准值以上时，电子控制部600分类为按照预先设定的斗杆驱动速度增加率快速地驱动斗杆32的高速区间，当发动机的最大功率值小于基准值时，电子控制部600分类为按照小于所述预先设定的斗杆驱动速度增加率的斗杆速度增加率缓慢地驱动斗杆32的低速区间。

对于所述分类的低速区间和高速区间，电子控制部600分别将斗杆32的速度的增加率控制成不同。

具体地，当电子控制部600分类为高速区间时，电子比例减压阀300生成与从所述电子控制部600输入的先导压力相对应的液压，当所生成的液压被提供给控制阀200的阀芯时，阀芯进行轴线移动。由此，调节为向斗杆缸50供给的工作油的作为单位时间供给量的流量增加，斗杆缸50的动作速度迅速地增加。

即，在电子控制部600判断为发动机的最大功率值大因而动臂31能够跟随斗杆32的移动量上升或下降时，能够使斗杆32的速度按照预先设定的第三设定值迅速增加。

相反，当电子控制部600分类为低速区间时，电子比例减压阀300生成与从所述电子控制部600输入的先导压力相对应的液压，当所生成的液压被提供给控制阀200的阀芯时，阀芯进行轴线移动。因此，调节为向斗杆缸50供给的工作油的作为单位时间供给量的流量减少，斗杆缸50的动作速度缓慢地增加。

即，在电子控制部600判断为发动机的最大功率值小因而无法使动臂31跟随斗杆32的移动量上升或下降时，能够使斗杆32的速度增加率低于所述第三设定值，从而使动臂31跟上斗杆32的速度。

以下，根据本发明的一实施例，具体说明考虑了动臂31驱动要求速度、作业装置30的惯性矩以及作业装置30的输出的电子控制部600的斗杆32控制方法。

首先，当驾驶员通过操作设置于驾驶室的发动机模式开关来设定模式并通过操作杆400来操作动臂31或斗杆32时，信息提供部500收集和/或计算作业装置30的位置信息、姿势信息、惯性矩、所选择的模式的发动机的最大功率值以及作业区域的位置信息，并将其提供给电子控制部600。

电子控制部600将被提供的对于作业区域的动臂31驱动要求速度、作业装置30的惯性矩以及发动机的最大功率值分别与基准值进行比较，并分类为高速区间和低速区间。

接着，电子控制部600对根据动臂31驱动要求速度、作业装置30的惯性矩以及发动机的最大功率值的斗杆速度增加率进行比较判断。

具体地，当动臂31驱动要求速度在基准值以下时，电子控制部600将预先设定的第一设定值设定为第一斗杆速度增加率，当动臂31驱动要求速度超过基准值时，将所述第一设定值乘以第一减小比率得到的值设定为第一斗杆速度增加率。

另外，当所述作业装置30的惯性矩在基准值以下时，电子控制部600将预先设定的第二设定值设定为第二斗杆速度增加率，当所述作业装置30的惯性矩大于基准值时，将所述第二设定值乘以第二减小比率得到的值设定为第二斗杆速度增加率。

此外，当所述发动机的功率在基准值以上时，电子控制部600将预先设定的第三设定值设定为第三斗杆速度增加率，当所述发动机的功率小于基准值时，将所述第三设定值乘以第三减小比率得到的值设定为第三斗杆速度增加率。

电子控制部600将所述第一斗杆速度增加率至所述第三斗杆速度增加率中最小值设定为斗杆速度增加率，并输出与其对应的先导压力，从而调节向斗杆缸50供给的工作油的作为单位时间供给量的流量，并调节斗杆缸50的动作速度。

如此，若在考虑动臂31驱动要求速度、作业装置30的惯性矩以及发动机的最大功率值的情况下采用最小的斗杆速度增加率，则在多种情况下能够使动臂31对应于斗杆32的移动量而上升或下降，因此能够提高斗杆32速度控制的可靠性。

然而，不限于此，电子控制部600还可以将所述第一设定值至所述第三设定值中任一个设定值乘以第一减小比率至第三减小比率而得到的值设定为斗杆速度增加率。在这种情况下，由于在斗杆速度增加率中考虑了所有第一减小比率至第三减小比率，因此能够进一步提高斗杆32速度控制的可靠性。

以下，根据本发明的另一实施例，具体说明考虑了动臂31驱动要求速度、作业装置30的惯性矩以及作业装置30的输出的电子控制部600的动臂31控制方法。

首先，当驾驶员通过操作设置于驾驶室的发动机模式开关来设定模式并通过操作杆400操作动臂31或斗杆32时，信息提供部500收集和/或计算作业装置30的位置信息、姿势信息、惯性矩、所选择的模式的发动机最大功率值和作业区域的位置信息，并将其提供给电子控制部600。

电子控制部600将被提供的动臂31驱动要求速度、作业装置30的惯性矩以及发动机的最大功率值分别与基准值进行比较，并分类为高速区间和低速区间。

接着，电子控制部600对根据动臂31驱动要求速度、作业装置30的惯性矩以及发动机的最大功率值的动臂速度增加率进行比较判断。

具体地，当动臂31驱动要求速度在基准值以下时，电子控制部600将预先设定的第一设定值设定为第一动臂速度增加率，当动臂31驱动要求速度超过基准值时，将大于所述第一设定值的值设定为第一动臂速度增加率。

另外，当所述作业装置30的惯性矩在基准值以下时，电子控制部600将预先设定的第二设定值设定为第二动臂速度增加率，当所述作业装置30的惯性矩超过基准值时，将大于所述第二设定值的值设定为第二动臂速度增加率。

并且，当所述发动机的功率在基准值以上时，电子控制部600将预先设定的第三设定值设定为第三动臂速度增加率，当所述发动机的功率小于基准值时，将大于所述第三设定值的值设定为第三动臂速度增加率。

接着，电子控制部600对根据动臂31驱动要求速度、作业装置30的惯性矩以及发动机的最大功率值的所述第一动臂速度增加率至所述第三动臂速度增加率进行比较判断，演算并输出根据最大的动臂速度增加率的先导压力，从而调节向动臂缸40供给的工作油的作为单位时间供给量的流量，并调节动臂缸40的动作速度。

如上所述，若在考虑动臂31驱动要求速度、作业装置30的惯性矩以及发动机的最大功率值的情况下采用最大的动臂速度增加率，则在多种情况下能够使动臂31对应于斗杆32的移动量而上升或下降，因此能够提高动臂31速度控制的可靠性。

所述的本发明的说明是为了例示，本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，在不变更本发明的技术思想或必要特征的情况下能够容易地变形为其他具体的形态。因此，应理解为所述实施例在所有方面都是例示性的，而不是限制性的。例如，被描述为单一型的各构成要素可以分散地实施，同样被描述为分散的构成要素也可以以结合的形态实施。

本发明的范围由后述的权利要求书表示，从权利要求书的意义及范围以及其均等概念导出的所有变更或变形的形态应解释为包含于本发明的范围。

Claims (15)

1.一种建筑设备，包括：

下部行驶体；

上部回转体，所述上部回转体以能够旋转的方式支撑在所述下部行驶体上；

作业装置，所述作业装置包括通过各自的液压缸工作的动臂、斗杆以及铲斗，并由所述上部回转体支撑；

控制阀，所述控制阀控制所述液压缸；

电子比例减压阀，所述电子比例减压阀控制所述控制阀的阀芯；

操作杆，所述操作杆输出与驾驶员的操作量相对应的操作信号；

信息提供部，所述信息提供部提供所述作业装置以及作业区域的信息；以及

电子控制部，所述电子控制部演算并输出对于所述电子比例减压阀的先导压力，

所述电子控制部利用所述操作杆的操作信号和由所述信息提供部提供的信息来控制所述液压缸的速度。

2.根据权利要求1所述的建筑设备，其中，

所述信息提供部向所述电子控制部提供动臂驱动要求速度、所述作业装置的惯性矩以及发动机最大功率中的一个以上。

3.根据权利要求2所述的建筑设备，其中，

所述电子控制部将所述动臂驱动要求速度与基准值进行比较。

4.根据权利要求3所述的建筑设备，其中，

当所述动臂驱动要求速度在基准值以下时，所述电子控制部将预先设定的设定值设定为斗杆速度增加率，

当所述动臂驱动要求速度超过基准值时，所述电子控制部将小于所述设定值的值设定为斗杆速度增加率。

5.根据权利要求2所述的建筑设备，其中，

所述电子控制部设定为使斗杆速度增加率随着所述动臂驱动要求速度增加而减小。

6.根据权利要求2所述的建筑设备，其中，

所述电子控制部将所述作业装置的惯性矩与基准值进行比较。

7.根据权利要求6所述的建筑设备，其中，

当所述作业装置的惯性矩在基准值以下时，所述电子控制部将预先设定的设定值设定为斗杆速度增加率，

当所述作业装置的惯性矩超过基准值时，所述电子控制部将小于所述设定值的值设定为斗杆速度增加率。

8.根据权利要求2所述的建筑设备，其中，

所述电子控制部将所述发动机最大功率与基准值进行比较。

9.根据权利要求8所述的建筑设备，其中，

当所述发动机最大功率在基准值以上时，所述电子控制部将预先设定的设定值设定为斗杆速度增加率，

当所述发动机最大功率小于基准值时，所述电子控制部将小于所述设定值的值设定为斗杆速度增加率。

10.根据权利要求1所述的建筑设备，其中，

所述信息提供部向所述电子控制部提供动臂驱动要求速度、作业装置的惯性矩以及发动机最大功率，

所述电子控制部将所述动臂驱动要求速度、所述作业装置的惯性矩以及所述发动机最大功率与基准值进行比较，

当所述动臂驱动要求速度在基准值以下时，所述电子控制部将预先设定的第一设定值设定为第一斗杆速度增加率，当所述动臂驱动要求速度超过基准值时，所述电子控制部将所述第一设定值乘以第一减小比率得到的值设定为第一斗杆速度增加率，

当所述作业装置的惯性矩在基准值以下时，所述电子控制部将预先设定的第二设定值设定为第二斗杆速度增加率，当所述作业装置的惯性矩超过基准值时，所述电子控制部将所述第二设定值乘以第二减小比率得到的值设定为第二斗杆速度增加率，

当所述发动机最大功率在基准值以上时，所述电子控制部将预先设定的第三设定值设定为第三斗杆速度增加率，当所述发动机最大功率小于基准值时，所述电子控制部将所述第三设定值乘以第三减小比率得到的值设定为第三斗杆速度增加率。

11.根据权利要求10所述的建筑设备，其中，

所述电子控制部将所述第一斗杆速度增加率至所述第三斗杆速度增加率中的最小值设定为斗杆速度增加率。

12.根据权利要求10所述的建筑设备，其中，

所述电子控制部将所述第一设定值至所述第三设定值中的任一个设定值与所述第一减小比率至所述第三减小比率相乘得到的值设定为斗杆速度增加率。

13.根据权利要求1所述的建筑设备，其中，

所述信息提供部向所述电子控制部提供动臂驱动要求速度、作业装置的惯性矩以及发动机最大功率，

所述电子控制部将所述动臂驱动要求速度、所述作业装置的惯性矩以及所述发动机最大功率与基准值进行比较，

当所述动臂驱动要求速度在基准值以下时，所述电子控制部将预先设定的第一设定值设定为第一动臂速度增加率，当所述动臂驱动要求速度超过基准值时，所述电子控制部将大于所述第一设定值的值设定为第一动臂速度增加率，

当所述作业装置的惯性矩在基准值以下时，所述电子控制部将预先设定的第二设定值设定为第二动臂速度增加率，当所述作业装置的惯性矩超过基准值时，所述电子控制部将大于所述第二设定值的值设定为第二动臂速度增加率，

当所述发动机最大功率在基准值以上时，所述电子控制部将预先设定的第三设定值设定为第三动臂速度增加率，当所述发动机最大功率小于基准值时，所述电子控制部将大于所述第三设定值的值设定为第三动臂速度增加率。

14.根据权利要求13所述的建筑设备，其中，

所述电子控制部将所述第一动臂速度增加率至所述第三动臂速度增加率中的最大值设定为动臂速度增加率。

15.根据权利要求1所述的建筑设备，其中，

所述操作杆作为电动式操纵杆，其与驾驶员的操作量成比例地产生电信号并提供给电子控制部。

Images