液壓挖掘機(jī)及液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法
【專利摘要】液壓挖掘機(jī)(1)具備基體部、可動(dòng)部、液壓缸、位置傳感器(10)、回轉(zhuǎn)式編碼器(20)和控制部(30)。回轉(zhuǎn)式編碼器(20)具有發(fā)光部(26)、受光部(27)、配置有多個(gè)透過部(25a)且與可動(dòng)部相對(duì)于基體部的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤部(25)。受光部(27)基于透過了多個(gè)透過部(25a)的發(fā)光而輸出與圓盤部(25)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相應(yīng)地產(chǎn)生、且將圓盤部(25)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相關(guān)聯(lián)的脈沖信號(hào)?？刂撇?30)基于從回轉(zhuǎn)式編碼器(20)輸出的脈沖信號(hào)，來修正由位置傳感器(10)測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差，從而計(jì)測(cè)液壓缸的行程長(zhǎng)度。由此，能得到能夠準(zhǔn)確地計(jì)測(cè)對(duì)作業(yè)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液壓缸的行程長(zhǎng)度的液壓挖掘機(jī)及液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法。
【專利說明】液壓挖掘機(jī)及液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓挖掘機(jī)及液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]作為作業(yè)機(jī)械的一種的液壓挖掘機(jī)具有行駛體、在該行駛體上能夠回旋的上部回旋體、該上部回旋體上的作業(yè)機(jī)。作業(yè)機(jī)具備:一端軸支承在基體部上的斗桿；一端由該斗桿的另一端軸支承的動(dòng)臂；由該動(dòng)臂的另一端軸支承的附件。斗桿、動(dòng)臂、附件由液壓缸驅(qū)動(dòng)。為了檢測(cè)該作業(yè)機(jī)的位置、姿勢(shì)，而計(jì)測(cè)液壓缸的行程。
[0003]例如，在日本特開2006-258730號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中，公開有一種具備位置傳感器的液壓挖掘機(jī)，該位置傳感器通過活塞桿上的旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)來檢測(cè)對(duì)作業(yè)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液壓缸的活塞行程位置。由于在該旋轉(zhuǎn)輥與活塞桿之間產(chǎn)生微小的滑動(dòng)，因此在根據(jù)位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果得到的行程位置與實(shí)際的行程位置之間會(huì)產(chǎn)生誤差。因此，為了在基準(zhǔn)位置對(duì)根據(jù)位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果得到的行程位置進(jìn)行矯正，而在液壓缸的缸筒外表面的基準(zhǔn)位置設(shè)有作為復(fù)位傳感器的磁力傳感器。在作業(yè)時(shí)，每次活塞通過基準(zhǔn)位置，由位置傳感器檢測(cè)的行程位置都被矯正，從而能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的位置計(jì)測(cè)。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-258730號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]上述公報(bào)記載的磁力傳感器通過由設(shè)于與活塞桿連接的活塞上的磁鐵生成的磁力線透過該磁力傳感器來檢測(cè)磁力(磁通密度)，并輸出與磁力(磁通密度)相應(yīng)的電信號(hào)(電壓)。然而，在該磁力傳感器中，利用上述電壓的峰值來檢測(cè)行程位置，但是當(dāng)活塞桿的移動(dòng)速度較大時(shí)，存在無法準(zhǔn)確地檢測(cè)上述電壓的峰值位置的情況。這種情況下，無法在基準(zhǔn)位置準(zhǔn)確地矯正根據(jù)位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果得到的行程位置，因此存在無法準(zhǔn)確地修正行程長(zhǎng)度的偏差這樣的問題。
[0009]另外，在驅(qū)動(dòng)作業(yè)機(jī)的液壓缸中進(jìn)行動(dòng)作的工作油在作業(yè)時(shí)油溫常常達(dá)到100°C附近。復(fù)位傳感器雖然安裝于缸筒，但是由于缸筒的伴隨著該油溫的膨脹，傳感器安裝位置自身發(fā)生變動(dòng)而成為計(jì)測(cè)誤差的原因。從避免膨脹的影響的觀點(diǎn)出發(fā)，復(fù)位傳感器優(yōu)選安裝在活塞的收縮側(cè)行程末端或其附近。
[0010]然而，在液壓挖掘機(jī)中，其作業(yè)機(jī)的可動(dòng)范圍非常大，因此在現(xiàn)實(shí)的作業(yè)時(shí)，使活塞移動(dòng)至行程末端的情況極少，若是安裝于行程末端的復(fù)位傳感器的話，作業(yè)時(shí)的矯正的頻度很少，無法進(jìn)行有效的矯正。為了提高矯正的頻度，需要在活塞行程區(qū)域的中部安裝復(fù)位傳感器。然而，在該區(qū)域中，復(fù)位傳感器安裝位置的熱膨脹引起的偏差造成的計(jì)測(cè)誤差也較大，而且還是活塞最高速地進(jìn)行動(dòng)作的區(qū)域，因此上述的活塞桿移動(dòng)速度引起的計(jì)測(cè)誤差較大。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述課題而做成的，其目的在于提供一種能夠準(zhǔn)確地計(jì)測(cè)對(duì)作業(yè)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液壓缸的行程長(zhǎng)度的液壓挖掘機(jī)及液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)具備基體部、可動(dòng)部、液壓缸、位置傳感器、回轉(zhuǎn)式編碼器和控制部?；w部由車輛主體及斗桿中的任一個(gè)構(gòu)成?？蓜?dòng)部被支承為相對(duì)于基體部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。液壓缸將可動(dòng)部支承為相對(duì)于基體部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。位置傳感器安裝于液壓缸而用于檢測(cè)液壓缸的行程長(zhǎng)度。回轉(zhuǎn)式編碼器安裝在基體部和可動(dòng)部，具有發(fā)光部、能夠接受來自發(fā)光部的發(fā)光的受光部、配置有使來自發(fā)光部的發(fā)光向受光部透過的多個(gè)透過部且與可動(dòng)部相對(duì)于基體部的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤部。受光部基于透過了多個(gè)透過部的發(fā)光而輸出與圓盤部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相應(yīng)地產(chǎn)生、且將圓盤部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相關(guān)聯(lián)的脈沖信號(hào)?？刂撇炕趶幕剞D(zhuǎn)式編碼器輸出的脈沖信號(hào)，來修正由位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差，從而計(jì)測(cè)液壓缸的行程長(zhǎng)度。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)，控制部基于從回轉(zhuǎn)式編碼器輸出的脈沖信號(hào)來修正由位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差。由于能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)該脈沖信號(hào)，因此，通過基于由回轉(zhuǎn)式編碼器輸出的脈沖信號(hào)來修正由位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差，能夠準(zhǔn)確地修正行程長(zhǎng)度的偏差而計(jì)測(cè)液壓缸的行程長(zhǎng)度。
[0015]在上述的液壓挖掘機(jī)中，回轉(zhuǎn)式編碼器輸出作為脈沖信號(hào)的A相脈沖信號(hào)、相位與A相脈沖信號(hào)相差90°的B相脈沖信號(hào)和在液壓缸的行程末端以外的基準(zhǔn)位置輸出的Z相脈沖信號(hào)。在作業(yè)中，液壓缸到達(dá)液壓缸的行程末端的情況較少，因此，通過將液壓缸的行程末端以外的位置設(shè)為基準(zhǔn)位置，在作業(yè)中能夠準(zhǔn)確地計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)度。
[0016]在上述的液壓挖掘機(jī)中，液壓缸包括缸筒和在缸筒內(nèi)相對(duì)于缸筒能夠相對(duì)移動(dòng)的活塞桿?；剞D(zhuǎn)式編碼器在位于下述范圍內(nèi)的基準(zhǔn)位置輸出Z相脈沖信號(hào)，上述范圍是比活塞桿的伸長(zhǎng)側(cè)的行程末端位置靠活塞桿的缸筒外的一方端側(cè)、且比活塞桿的收縮側(cè)的行程末端位置靠活塞桿的缸筒內(nèi)的另一方端側(cè)的范圍。通過在該范圍內(nèi)設(shè)定基準(zhǔn)位置，在作業(yè)中能夠使行程位置在基準(zhǔn)位置復(fù)位。由此，在作業(yè)中能夠準(zhǔn)確地修正行程長(zhǎng)度的偏差。
[0017]在上述的液壓挖掘機(jī)中，控制部對(duì)與輸出了 Z相脈沖信號(hào)之后的整數(shù)次的A相脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度進(jìn)行存儲(chǔ)?？刂撇扛鶕?jù)基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度來修正與整數(shù)次的A相脈沖信號(hào)相對(duì)應(yīng)地由位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差。由此，將與相同整數(shù)次的A相脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度和由位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度進(jìn)行比較，能夠修正行程長(zhǎng)度的偏差。而且，由于使用整數(shù)次的A相脈沖信號(hào)，因此能夠抑制每一次的A相脈沖信號(hào)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度及計(jì)測(cè)出的行程長(zhǎng)度的誤差的影響。
[0018]在上述的液壓挖掘機(jī)中，基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度及行程長(zhǎng)度的測(cè)定中的圓盤部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。由此，能夠排除因圓盤部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同而產(chǎn)生的誤差，因此能夠進(jìn)行更高精度的修正。
[0019]上述的液壓挖掘機(jī)還具備:與安裝于基體部的回轉(zhuǎn)式編碼器連接的第一桿；與可動(dòng)部連接的第二桿；將第一桿和第二桿連接成轉(zhuǎn)動(dòng)自如的球關(guān)節(jié)。由此，能夠減輕從可動(dòng)部向安裝于基體部的回轉(zhuǎn)式編碼器的負(fù)載及振動(dòng)的傳播。
[0020]本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法具備以下的工序。測(cè)定液壓缸的行程長(zhǎng)度，該液壓缸將可動(dòng)部支承為相對(duì)于由車輛主體及斗桿中的任一個(gè)構(gòu)成的基體部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。輸出與可動(dòng)部相對(duì)于基體部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。基于信號(hào)來修正測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差，從而計(jì)測(cè)液壓缸的行程長(zhǎng)度。由此，能夠基于與可動(dòng)部相對(duì)于基體部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相關(guān)聯(lián)的信號(hào)來修正測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差，從而計(jì)測(cè)液壓缸的行程長(zhǎng)度。
[0021]在上述的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法中包括以下的工序。在測(cè)定液壓缸的行程長(zhǎng)度的工序中，利用旋轉(zhuǎn)傳感器測(cè)定液壓缸的行程長(zhǎng)度作為旋轉(zhuǎn)量。在輸出信號(hào)的工序中，受光部基于透過了多個(gè)透過部的發(fā)光而形成脈沖信號(hào)并通過回轉(zhuǎn)式編碼器輸出脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)與圓盤部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相應(yīng)地產(chǎn)生、且轉(zhuǎn)動(dòng)角度與液壓缸的行程長(zhǎng)度相關(guān)聯(lián)，該圓盤部配置有使來自發(fā)光部的發(fā)光向受光部透過的多個(gè)透過部且與可動(dòng)部相對(duì)于基體部的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。在計(jì)測(cè)液壓缸的行程長(zhǎng)度的工序中，利用控制部，基于從回轉(zhuǎn)式編碼器輸出的脈沖信號(hào)來修正由旋轉(zhuǎn)傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差。由于能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)該脈沖信號(hào)，因此，通過基于從回轉(zhuǎn)式編碼器輸出的脈沖信號(hào)來修正由位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差，能夠準(zhǔn)確地修正行程長(zhǎng)度的偏差而計(jì)測(cè)液壓缸的行程長(zhǎng)度。
[0022]本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法包括以下的工序。在利用控制部進(jìn)行修正的工序中，在液壓缸停止時(shí)，基于從回轉(zhuǎn)式編碼器輸出的脈沖信號(hào)，來修正由位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差。通過在液壓缸停止時(shí)修正行程長(zhǎng)度的偏差，能夠準(zhǔn)確地測(cè)定行程長(zhǎng)度，因此能夠高精度地修正行程長(zhǎng)度。
[0023]本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法包括以下的工序。在利用控制部進(jìn)行修正的工序中，根據(jù)與從基準(zhǔn)位置起的整數(shù)個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度來修正與整數(shù)個(gè)脈沖信號(hào)相對(duì)應(yīng)地由位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差。因此，能夠始終在相同行程位置處進(jìn)行矯正。其結(jié)果是，矯正的精度即計(jì)測(cè)的精度提高。
[0024]本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法包括以下的工序。基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度及行程長(zhǎng)度的測(cè)定中的液壓缸的活塞桿的相對(duì)于缸筒的移動(dòng)方向相同。因此，使活塞桿相對(duì)于缸筒向同一移動(dòng)方向移動(dòng)來修正行程長(zhǎng)度的偏差，因此能夠排除在活塞桿相對(duì)于缸筒移動(dòng)的方向不同時(shí)產(chǎn)生的位置傳感器的滑動(dòng)引起的行程長(zhǎng)度的偏差。
[0025]【發(fā)明效果】
[0026]如以上說明那樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠準(zhǔn)確地修正行程長(zhǎng)度的偏差，因此能夠精確地計(jì)測(cè)液壓挖掘機(jī)作業(yè)機(jī)的液壓缸的行程長(zhǎng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0028]圖2是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的液壓回路的圖。
[0029]圖3是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的液壓缸、位置傳感器、回轉(zhuǎn)式編碼器、計(jì)測(cè)用控制器的關(guān)系的圖。
[0030]圖4是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的液壓缸與位置傳感器的關(guān)系的圖。
[0031]圖5是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的位置傳感器的圖。
[0032]圖6是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)式編碼器的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0033]圖7是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)式編碼器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0034]圖8是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)式編碼器的發(fā)光部、受光部、圓盤部的關(guān)系的立體圖。
[0035]圖9是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的斗桿升降的情況的側(cè)視圖。
[0036]圖10是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的對(duì)液壓缸的行程長(zhǎng)度的偏差進(jìn)行修正的處理的圖。
[0037]圖11是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的矯正模式下的動(dòng)作的側(cè)視圖。
[0038]圖12是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程修正方法的矯正模式的流程圖。
[0039]圖13是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程修正方法的通常模式的流程圖。
[0040]圖14是圖6的沿XIV-XIV線的簡(jiǎn)要剖視圖。
[0041]圖15是簡(jiǎn)要表不本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的安裝于纟產(chǎn)斗缸的磁力傳感器的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]以下，基于附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0043]首先，說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的作業(yè)機(jī)械的結(jié)構(gòu)。以下，說明作為能夠應(yīng)用本發(fā)明的思想的作業(yè)機(jī)械的一例的液壓挖掘機(jī)。
[0044]參照?qǐng)D1，液壓挖掘機(jī)I主要具有下部行駛體2、上部回旋體3和作業(yè)機(jī)4。下部行駛體2通過左右一對(duì)的履帶2a的轉(zhuǎn)動(dòng)而能夠自行移動(dòng)。上部回旋體3回旋自如地設(shè)于下部行駛體2。作業(yè)機(jī)4起伏自如地軸支承于上部回旋體3的前方側(cè)。該作業(yè)機(jī)4具有斗桿4a、動(dòng)臂4b、作為附件的一例的鏟斗4c、液壓缸(鏟斗缸4d、動(dòng)臂缸4e、斗桿缸4f)等。
[0045]作業(yè)車輛主體主要由上述的下部行駛體2和上部回旋體3構(gòu)成。上部回旋體3在前方左側(cè)(車輛前側(cè))具有駕駛室5，在后方側(cè)(車輛后側(cè))具有收納發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室6、平衡重7。在駕駛室5內(nèi)配置有用于供操作員落座的駕駛席8。而且，在上部回旋體3的上表面設(shè)有天線9。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，車輛的前后、左右以落座于配置在駕駛室5內(nèi)的駕駛席8上的操作員為基準(zhǔn)。
[0046]另外，在斗桿4a上安裝有回轉(zhuǎn)式編碼器20。回轉(zhuǎn)式編碼器20如后述那樣也安裝于車輛主體。動(dòng)臂4b相對(duì)于斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由軸支承于動(dòng)臂4b的桿而向安裝于斗桿4a的回轉(zhuǎn)式編碼器20傳遞，回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出與其轉(zhuǎn)動(dòng)角度對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。斗桿4a相對(duì)于車輛主體Ia的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由軸支承于斗桿4a的桿而向安裝于車輛主體Ia的回轉(zhuǎn)式編碼器20傳遞，回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出與其轉(zhuǎn)動(dòng)角度對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。
[0047]參照?qǐng)D1及圖2，對(duì)液壓挖掘機(jī)的液壓回路進(jìn)行說明。
[0048]圖2表示從電氣式的操作桿裝置101向控制用控制器30a輸入電信號(hào)，并從控制用控制器30a向液壓缸(斗桿缸)4f用的控制閥102供給控制電信號(hào)，由此驅(qū)動(dòng)斗桿缸4f的結(jié)構(gòu)。
[0049]在作業(yè)機(jī)4上設(shè)有斗桿4a、動(dòng)臂4b、鏟斗4c，通過驅(qū)動(dòng)與它們對(duì)應(yīng)的斗桿缸4f、動(dòng)臂缸4e、鏟斗缸4d，從而斗桿4a、動(dòng)臂4b、鏟斗4c分別進(jìn)行動(dòng)作。需要說明的是，在實(shí)際的液壓挖掘機(jī)I中，針對(duì)各斗桿4a、動(dòng)臂4b、鏟斗4c來設(shè)置液壓缸，但是在圖2中為了便于說明，圖示了斗桿缸4f而未圖示其他缸。
[0050]斗桿缸4f以例如可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?03為驅(qū)動(dòng)源而被驅(qū)動(dòng)。液壓泵103由發(fā)動(dòng)機(jī)3a驅(qū)動(dòng)。液壓泵103的斜板103a由伺服機(jī)構(gòu)104驅(qū)動(dòng)。伺服機(jī)構(gòu)104與從控制用控制器30a輸出的控制信號(hào)(電信號(hào))相應(yīng)地進(jìn)行工作，使液壓泵103的斜板103a變化至與控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的位置。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)3a的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)105與從控制用控制器30a輸出的控制信號(hào)(電信號(hào))相應(yīng)地進(jìn)行工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)3a以與控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0051]液壓泵103的噴出口經(jīng)由噴出油路106而與控制閥102連通?？刂崎y102經(jīng)由油路107、108而與斗桿缸4f的油室40B、40H連通。從液壓泵103噴出的工作油經(jīng)由噴出油路106向控制閥102供給，通過了控制閥102的工作油經(jīng)由油路107或108而向斗桿缸4f的油室40B或油室40H供給。
[0052]在斗桿缸4f上安裝有位置傳感器10。位置傳感器10是對(duì)活塞的行程進(jìn)行計(jì)測(cè)的行程傳感器。在車輛主體Ia的軸支承斗桿4a的一端的部位安裝有回轉(zhuǎn)式編碼器20?；剞D(zhuǎn)式編碼器20檢測(cè)斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)角，并與該轉(zhuǎn)動(dòng)角相應(yīng)地輸出脈沖信號(hào)。位置傳感器10及回轉(zhuǎn)式編碼器20分別與計(jì)測(cè)用控制器30連接。
[0053]蓄電池109是使計(jì)測(cè)用控制器30、控制用控制器30a起動(dòng)的電源。計(jì)測(cè)用控制器30與蓄電池109電連接?？刂朴每刂破?0a經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān)110而與蓄電池109電連接。
[0054]當(dāng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān)110進(jìn)行接通操作時(shí)，蓄電池109與發(fā)動(dòng)機(jī)3a的起動(dòng)用馬達(dá)(未圖示)電連接而使發(fā)動(dòng)機(jī)3a起動(dòng)，并且蓄電池109與控制用控制器30a電連接而使控制用控制器30a起動(dòng)。當(dāng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān)110進(jìn)行斷開操作時(shí)，控制用控制器30a與蓄電池109的電連接被隔斷，發(fā)動(dòng)機(jī)3a停止，并且控制用控制器30a停止起動(dòng)。
[0055]在計(jì)測(cè)用控制器30輸入有表示發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān)110的開關(guān)狀態(tài)(接通、斷開)的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)。當(dāng)向計(jì)測(cè)用控制器30輸入的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)為接通時(shí)，計(jì)測(cè)用控制器30成為起動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)向計(jì)測(cè)用控制器30輸入的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)為斷開時(shí)，計(jì)測(cè)用控制器30成為起動(dòng)停止?fàn)顟B(tài)。
[0056]操作桿裝置101具有例如設(shè)于駕駛室5內(nèi)的操作桿1la和對(duì)表示操作桿1la的操作方向及操作量的操作信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部101b。由檢測(cè)部1lb檢測(cè)出的操作信號(hào)向控制用控制器30a輸入?？刂崎y102經(jīng)由電信號(hào)線而與控制用控制器30a連接。
[0057]當(dāng)對(duì)操作桿1la進(jìn)行操作時(shí)，操作桿1la的操作信號(hào)向控制用控制器30a輸入，在控制用控制器30a生成用于使控制閥102動(dòng)作的控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)從控制用控制器30a經(jīng)由電信號(hào)線向控制閥102供給，使控制閥102的閥位置變化。
[0058]接下來，參照?qǐng)D3，對(duì)液壓缸(鏟斗缸4d、動(dòng)臂缸4e、斗桿缸4f)、計(jì)測(cè)用控制器30和控制用控制器30a進(jìn)行說明。
[0059]在動(dòng)臂缸4e及斗桿缸4f分別安裝有檢測(cè)液壓缸的行程量作為旋轉(zhuǎn)量的位置傳感器10。在鏟斗缸4d安裝有位置傳感器10和磁力傳感器20a。
[0060]在斗桿4a及車輛主體Ia的支承動(dòng)臂4b及斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的部位分別安裝有與動(dòng)臂4b及斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)量(角度)相應(yīng)地輸出脈沖信號(hào)的回轉(zhuǎn)式編碼器20。脈沖信號(hào)為矩形波。
[0061]位置傳感器10、回轉(zhuǎn)式編碼器20及磁力傳感器20a與計(jì)測(cè)用控制器30電連接。在計(jì)測(cè)用控制器30中，基于位置傳感器10、回轉(zhuǎn)式編碼器20及磁力傳感器20a的檢測(cè)信號(hào)，來計(jì)測(cè)鏟斗缸4d、動(dòng)臂缸4e、斗桿缸4f的行程長(zhǎng)度。而且，在計(jì)測(cè)用控制器30中，基于計(jì)測(cè)出的各缸的行程，來運(yùn)算鏟斗4c的位置、姿勢(shì)。
[0062]參照?qǐng)D4及圖5，對(duì)位置傳感器10進(jìn)行說明。為了便于說明，對(duì)安裝于斗桿缸4f的位置傳感器10進(jìn)行說明，但是在動(dòng)臂缸4e上也安裝有同樣的位置傳感器10。
[0063]斗桿缸4f具有缸筒4X和在缸筒4X內(nèi)能夠相對(duì)于缸筒4X相對(duì)移動(dòng)的活塞桿4Y。在缸筒4X內(nèi)滑動(dòng)自如地設(shè)有活塞4V。在活塞4V上安裝有活塞桿4Y?；钊麠U4Y滑動(dòng)自如地設(shè)于缸蓋4W。由缸蓋4W、活塞4V、缸內(nèi)壁劃分成的室構(gòu)成缸蓋側(cè)油室40H。隔著活塞4V而與缸蓋側(cè)油室40H相反側(cè)的油室構(gòu)成缸底部側(cè)油室40B。需要說明的是，在缸蓋4W設(shè)有密封構(gòu)件，該密封構(gòu)件將缸蓋4W與活塞桿4Y的間隙密封，以免塵埃等進(jìn)入缸蓋側(cè)油室40H。
[0064]向缸蓋側(cè)油室40H供給工作油，并從缸底部側(cè)油室40B將工作油排出，由此活塞桿4Y回縮。而且，從缸蓋側(cè)油室40H將工作油排出，并向缸底部側(cè)油室40B供給工作油，由此活塞桿4Y伸長(zhǎng)。S卩，活塞桿4Y沿圖中左右方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。
[0065]在缸蓋側(cè)油室40H的外部，在與缸蓋4W密接的部位設(shè)有覆蓋位置傳感器10并將位置傳感器10收容在內(nèi)部的殼體14。殼體14通過螺栓等連結(jié)于缸蓋4W，從而固定于缸蓋4ff0
[0066]位置傳感器10具有旋轉(zhuǎn)輥11、旋轉(zhuǎn)中心軸12和旋轉(zhuǎn)傳感器部13。旋轉(zhuǎn)輥11設(shè)為其表面與活塞桿4Y的表面接觸，且與活塞桿4Y的直線運(yùn)動(dòng)相應(yīng)地自由旋轉(zhuǎn)。即，通過旋轉(zhuǎn)輥11，將活塞桿4Y的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)中心軸12以與活塞桿4Y的直線運(yùn)動(dòng)方向正交的方式配置。
[0067]旋轉(zhuǎn)傳感器部13構(gòu)成為能夠檢測(cè)旋轉(zhuǎn)棍11的旋轉(zhuǎn)量(旋轉(zhuǎn)角度)。表示由旋轉(zhuǎn)傳感器部13檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)量(旋轉(zhuǎn)角度)的信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)線向計(jì)測(cè)用控制器30發(fā)送，并由該計(jì)測(cè)用控制器30轉(zhuǎn)換成斗桿缸4f的活塞桿4Y的位置(行程位置)。
[0068]旋轉(zhuǎn)傳感器部13具有磁鐵13a和霍爾IC13b。作為檢測(cè)介質(zhì)的磁鐵13a以與旋轉(zhuǎn)輥11 一體地旋轉(zhuǎn)的方式安裝于旋轉(zhuǎn)輥11。磁鐵13a與旋轉(zhuǎn)輥11的繞旋轉(zhuǎn)中心軸12的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。磁鐵13a構(gòu)成為與旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)角度相應(yīng)地交替地替換N極、S極。磁鐵13a構(gòu)成為使由霍爾IC13b檢測(cè)的磁力(磁通密度)以旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)一圈為一周期而周期性地變動(dòng)。
[0069]霍爾IC13b是檢測(cè)由磁鐵13a生成的磁力(磁通密度)作為電信號(hào)的磁力傳感器。霍爾IC13b沿著旋轉(zhuǎn)中心軸12的軸向設(shè)于與磁鐵13a分開規(guī)定距離的位置。
[0070]由霍爾IC13b檢測(cè)出的電信號(hào)向計(jì)測(cè)用控制器30發(fā)送，在該計(jì)測(cè)用控制器30中，霍爾IC13b的電信號(hào)被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)量、即斗桿缸4f的活塞桿4Y的位移量(行程長(zhǎng)度)。具體而言，使用旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)半徑d，旋轉(zhuǎn)輥11旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)的活塞桿4Y的直線運(yùn)動(dòng)的位移量計(jì)算為2 Jid。
[0071]主要參照?qǐng)D5，說明旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)角度與由霍爾IC13b檢測(cè)的電信號(hào)(電壓)的關(guān)系。當(dāng)旋轉(zhuǎn)輥11旋轉(zhuǎn)而磁鐵13a與其相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)時(shí)，與旋轉(zhuǎn)角度相應(yīng)地，透過霍爾IC13b的磁力(磁通密度)周期性地變化，作為傳感器輸出的電信號(hào)(電壓)周期性地變化。根據(jù)從該霍爾IC13b輸出的電壓的大小，能夠計(jì)測(cè)旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)角度。
[0072]另外，對(duì)從霍爾IC13b輸出的電信號(hào)(電壓)的一周期反復(fù)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此能夠計(jì)測(cè)旋轉(zhuǎn)輥11的轉(zhuǎn)速。并且，基于旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)輥11的轉(zhuǎn)速，能計(jì)測(cè)斗桿缸4f的活塞桿4Y的位移量(行程長(zhǎng)度)。
[0073]接下來，參照?qǐng)D6?圖8，對(duì)回轉(zhuǎn)式編碼器20進(jìn)行說明。為了便于說明，說明與作為基體部的車輛主體Ia和作為可動(dòng)部的斗桿4a連接的回轉(zhuǎn)式編碼器20，但是如圖1所示，在作為基體部的斗桿4a和作為可動(dòng)部的動(dòng)臂4b上也安裝有回轉(zhuǎn)式編碼器20?？蓜?dòng)部相對(duì)于基體部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承。而且，液壓缸將可動(dòng)部支承為相對(duì)于基體部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0074]回轉(zhuǎn)式編碼器20安裝在作為基體部的車輛主體Ia上?；剞D(zhuǎn)式編碼器20經(jīng)由第一桿51、第一及第二球關(guān)節(jié)52a、52b、第二桿53而與作為可動(dòng)部的斗桿4a連接。回轉(zhuǎn)式編碼器20由于未與斗桿缸4f連接，因此不易受到工作油的作業(yè)時(shí)油溫上升的影響。需要說明的是，關(guān)于第一桿51、第一及第二球關(guān)節(jié)52a、52b、第二桿53,在后面敘述。
[0075]主要參照?qǐng)D7及圖8，回轉(zhuǎn)式編碼器20具有框體21、旋轉(zhuǎn)軸22、軸承23、24、圓盤部25、發(fā)光部26和受光部27。在框體I內(nèi)收容有將旋轉(zhuǎn)軸22支承為旋轉(zhuǎn)自如的軸承23、24、圓盤部25、發(fā)光部26和受光部27。旋轉(zhuǎn)軸22的一方端部支承于軸承23、24，另一方端部與桿51連接。在框體21內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)軸22上以與旋轉(zhuǎn)軸22 —體地旋轉(zhuǎn)的方式連接有圓盤部25，并以夾著圓盤部25的方式配置發(fā)光部26和受光部27。
[0076]發(fā)光部26具有對(duì)受光部27發(fā)光的發(fā)光元件。受光部27具有能夠接受來自發(fā)光部26的發(fā)光的四個(gè)受光元件27a。四個(gè)受光元件27a分別具有相同的寬度W，串聯(lián)連接而呈弧狀排列。受光元件27a將接受到的光量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在圓盤部25上配置有使來自發(fā)光部26的發(fā)光向受光部27透過的多個(gè)第一透過部25a。第一透過部25a是圓周方向的寬度為2W的沿徑向延伸的大致矩形的狹縫，在圓盤部25的外周附近呈與該外周平行的環(huán)狀以2W的間隔配置。在由第一透過部25a形成的環(huán)的內(nèi)周配置一個(gè)透過部25b。透過部25b是沿徑向延伸的大致矩形的狹縫。
[0077]圓盤部25借助第一及第二桿51、53與斗桿4a相對(duì)于車輛主體Ia的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。四個(gè)受光元件27a分別與由于圓盤部25的旋轉(zhuǎn)而透過第一、第二透過部25a、25b的光的光量相應(yīng)地輸出電信號(hào)。受光部27將來自串聯(lián)相連的受光兀件27a中的、隔開的第一個(gè)與第三個(gè)受光元件27a及第二個(gè)與第四個(gè)受光元件27a的電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成與光透過了的第一透過部25a的數(shù)量對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，并輸出至計(jì)測(cè)用控制器30。在一個(gè)脈沖信號(hào)生成中利用來自兩個(gè)受光元件27a的電信號(hào)是為了提高傳感器相對(duì)于外光等的魯棒性(Robustness)。
[0078]另外，當(dāng)受光元件27a輸出由透過了透過部25b的光產(chǎn)生的電信號(hào)時(shí)，受光部27輸出對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。即，受光部27輸出與圓盤部25的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相應(yīng)地產(chǎn)生的三個(gè)脈沖信號(hào)。由于圓盤部25的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同，因此脈沖信號(hào)與斗桿缸4f的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相應(yīng)地輸出。
[0079]具體而言，回轉(zhuǎn)式編碼器20是增量型，能夠輸出A相脈沖信號(hào)、相位與A相相差90°的B相脈沖信號(hào)、在圓盤部25的旋轉(zhuǎn)一圈中產(chǎn)生一次的Z相脈沖信號(hào)(基準(zhǔn)脈沖信號(hào))。計(jì)測(cè)用控制器30對(duì)A相脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值與斗桿缸4f的轉(zhuǎn)動(dòng)量成比例。計(jì)測(cè)用控制器30根據(jù)A相與B相的相位的差異來判定斗桿4a的旋轉(zhuǎn)方向。而且，通過Z相脈沖信號(hào)來計(jì)測(cè)斗桿4a旋轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)位置。將斗桿4a的可轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍的大致中央設(shè)定為基準(zhǔn)位置。設(shè)定基準(zhǔn)位置存儲(chǔ)在計(jì)測(cè)用控制器30中。Z相脈沖信號(hào)在透過了與Z相對(duì)應(yīng)的透過部25a的發(fā)光由圓盤部25隔斷時(shí)被輸出。即，Z相脈沖信號(hào)在脈沖信號(hào)下降時(shí)被檢測(cè)出。
[0080]回轉(zhuǎn)式編碼器20在斗桿4a轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域的大致中央的角度輸出Z相脈沖信號(hào)。SP，回轉(zhuǎn)式編碼器20在斗桿缸4f的行程區(qū)域的大致中央輸出Z相脈沖信號(hào)。在本實(shí)施方式中，編碼器20的設(shè)定基準(zhǔn)位置如上述那樣，但也可以將液壓缸的行程末端以外的任意的位置設(shè)為基準(zhǔn)位置。更具體而言，回轉(zhuǎn)式編碼器20可以將與比活塞桿4Y的伸長(zhǎng)側(cè)的行程末端位置靠活塞桿4Y的缸筒4X外的一方端側(cè)、且比活塞桿4Y的收縮側(cè)的行程末端位置靠活塞桿4Y的缸筒4X內(nèi)的另一方端側(cè)的范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為基準(zhǔn)位置來輸出Z相脈沖信號(hào)。
[0081]接下來，說明利用計(jì)測(cè)用控制器進(jìn)行的處理。
[0082]參照?qǐng)D9及圖10，以斗桿4a升降的情況為例進(jìn)行說明。伴隨著斗桿缸4f的伸縮，斗桿4a進(jìn)行升降。斗桿缸4f在斗桿4a上升最高時(shí)到達(dá)伸長(zhǎng)側(cè)的行程末端，在斗桿4a下降最低時(shí)到達(dá)收縮側(cè)的行程末端。此時(shí)的斗桿缸4f的行程長(zhǎng)度在位置傳感器10中被測(cè)定為旋轉(zhuǎn)棍11的旋轉(zhuǎn)量。
[0083]在位置傳感器10的旋轉(zhuǎn)輥11 (參照?qǐng)D4)與活塞桿4Y之間，無法避免產(chǎn)生微小的滑動(dòng)(滑移)，由于該滑動(dòng)而在根據(jù)位置傳感器10的檢測(cè)結(jié)果得到的活塞桿4Y的計(jì)測(cè)位置與活塞桿4Y的實(shí)際的位置之間會(huì)產(chǎn)生誤差(由滑動(dòng)引起的累積誤差)。因此，為了對(duì)根據(jù)該位置傳感器10的檢測(cè)結(jié)果得到的行程計(jì)測(cè)值進(jìn)行矯正，而設(shè)有作為復(fù)位傳感器的回轉(zhuǎn)式編碼器20。旋轉(zhuǎn)輥11和回轉(zhuǎn)式編碼器20與計(jì)測(cè)用控制器30連接，計(jì)測(cè)用控制器30基于從回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出的脈沖信號(hào)，對(duì)由位置傳感器10測(cè)定出的行程長(zhǎng)度進(jìn)行矯正。
[0084]主要參照?qǐng)D10，說明包含該行程長(zhǎng)度的矯正在內(nèi)的計(jì)測(cè)。
[0085]當(dāng)斗桿缸4f伸長(zhǎng)時(shí)，斗桿4a上升。此時(shí)的斗桿缸4f的行程長(zhǎng)度由位置傳感器10測(cè)定出。另一方面，在回轉(zhuǎn)式編碼器20中，與斗桿4a的上升相應(yīng)地斗桿4a相對(duì)于車輛主體la轉(zhuǎn)動(dòng)，從而圓盤部25旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，透過了圓盤部25的透過部25a、25b的來自發(fā)光部26的發(fā)光由受光部27接收，由此從受光部27輸出與圓盤部25的旋轉(zhuǎn)角度相應(yīng)的脈沖信號(hào)。從受光部27分別輸出A相、B相、Z相的脈沖信號(hào)。Z相脈沖信號(hào)與斗桿4a的規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)角即基準(zhǔn)角度相關(guān)聯(lián)，在斗桿4a來到該基準(zhǔn)角度的位置時(shí)被輸出。
[0086]在計(jì)測(cè)用控制器30中，存儲(chǔ)有回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出Z相脈沖信號(hào)時(shí)的、斗桿4a的姿勢(shì)下的斗桿缸4f的行程長(zhǎng)度作為存儲(chǔ)基準(zhǔn)位置P。存儲(chǔ)基準(zhǔn)位置P在后述的初期矯正時(shí)被矯正，而存儲(chǔ)為矯正基準(zhǔn)位置P’。
[0087]在斗桿缸4f的動(dòng)作過程中，在檢測(cè)Z相脈沖信號(hào)后，檢測(cè)與規(guī)定的整數(shù)次的A相脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的斗桿缸4f的行程長(zhǎng)度L1的收縮。長(zhǎng)度L1是由位置傳感器10檢測(cè)出的長(zhǎng)度。
[0088]在計(jì)測(cè)用控制器30中，存儲(chǔ)有通過后述的初期矯正而運(yùn)算存儲(chǔ)的與規(guī)定的整數(shù)次脈沖的A相脈沖信號(hào)相對(duì)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度L2。計(jì)測(cè)用控制器30運(yùn)算計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)度L1與基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度L2的差量L3。
[0089]計(jì)測(cè)用控制器30檢測(cè)Z相脈沖信號(hào)而在斗桿缸4f動(dòng)作之后停止時(shí)，通過上述差量L3對(duì)位置傳感器10的計(jì)測(cè)值進(jìn)行矯正。
[0090]換言之，在檢測(cè)到作業(yè)機(jī)的斗桿4a到達(dá)基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角的情況之后，檢測(cè)從該轉(zhuǎn)動(dòng)角再轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，并計(jì)測(cè)此期間的斗桿缸4f的行程長(zhǎng)度。將該行程長(zhǎng)度與在后述的初期矯正中通過預(yù)先存儲(chǔ)的相同步驟測(cè)定的基準(zhǔn)的行程長(zhǎng)度進(jìn)行比較來運(yùn)算偏差。并且，在斗桿4a停止時(shí)，將該偏差算入計(jì)測(cè)值。
[0091]接下來，說明液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)所用的初期矯正。在初期矯正中，獲取行程計(jì)測(cè)的矯正所用的基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。初期矯正在進(jìn)行基于液壓挖掘機(jī)1的作業(yè)之前實(shí)施。
[0092]首先，參照?qǐng)D11及圖12，說明基準(zhǔn)位置(原點(diǎn)位置)的矯正。如上述那樣，預(yù)先存儲(chǔ)有與輸出z相脈沖信號(hào)時(shí)的斗桿4a的姿勢(shì)對(duì)應(yīng)的斗桿缸4f的行程的基準(zhǔn)位置P。為了使該存儲(chǔ)的基準(zhǔn)位置更準(zhǔn)確地與Z相脈沖信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)，而在作業(yè)前進(jìn)行矯正。
[0093]參照?qǐng)D11(a)，在液壓挖掘機(jī)1的動(dòng)臂4b伸長(zhǎng)且斗桿4a上升最高的姿勢(shì)(作業(yè)機(jī)初期姿勢(shì))下，矯正模式被開啟(S10)。在該姿勢(shì)下，斗桿缸4f的活塞桿4Y位于伸長(zhǎng)側(cè)的行程末端。動(dòng)臂缸4e的活塞桿位于收縮側(cè)的行程末端。
[0094]接下來,參照?qǐng)D11 (b),作業(yè)機(jī)動(dòng)作(S11),動(dòng)臂4b彎曲。此時(shí)，圖3所示的動(dòng)臂缸4e以比通常作業(yè)時(shí)慢的速度且恒定的速度彎曲。在該動(dòng)臂4b彎曲的過程(即，動(dòng)臂缸4e伸長(zhǎng)的過程)中，在動(dòng)臂4b的可動(dòng)旋轉(zhuǎn)區(qū)域的大致中間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度下輸出Z相脈沖信號(hào)。計(jì)測(cè)用控制器30通過回轉(zhuǎn)式編碼器20的輸出來運(yùn)算從伸長(zhǎng)側(cè)行程末端到Z相脈沖信號(hào)輸出的、動(dòng)臂缸4e的行程，并將對(duì)應(yīng)的距離收縮側(cè)行程末端的行程存儲(chǔ)為矯正基準(zhǔn)位置P’，即，行程的矯正基準(zhǔn)位置P’通過與動(dòng)臂4b的轉(zhuǎn)動(dòng)角對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)來設(shè)定(S12)。
[0095]接下來，說明基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度L2的獲取。在輸出Z相脈沖信號(hào)后，動(dòng)臂缸4e繼續(xù)向進(jìn)一步伸長(zhǎng)的方向動(dòng)作。每計(jì)數(shù)10次A相脈沖信號(hào)向計(jì)測(cè)用控制器30存儲(chǔ)位置傳感器10的電信號(hào)，同樣地進(jìn)行總計(jì)15次存儲(chǔ)?；?5次的電信號(hào)分別算出行程長(zhǎng)度，并算出它們的平均值。這樣，檢測(cè)出矯正模式下的動(dòng)臂缸4e的行程長(zhǎng)度的平均值(S13)。如以上那樣，計(jì)測(cè)用控制器30通過位置傳感器10來計(jì)測(cè)與次數(shù)10次的A相脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的行程長(zhǎng)度，并存儲(chǔ)為基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度L2。
[0096]進(jìn)而，參照?qǐng)D11(c)，作業(yè)機(jī)動(dòng)作(S11)，斗桿4a下降。此時(shí)，圖10所示的斗桿缸4f以比通常作業(yè)時(shí)慢的速度且恒定的速度縮短。在該斗桿4a下降的過程(即，斗桿缸4f收縮的過程)中，在斗桿4a的可動(dòng)旋轉(zhuǎn)區(qū)域的大致中間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度下輸出Z相脈沖信號(hào)。計(jì)測(cè)用控制器30通過位置傳感器10來計(jì)測(cè)從收縮側(cè)行程末端到Z相脈沖信號(hào)輸出的、斗桿缸4f的行程，并將該行程存儲(chǔ)為矯正基準(zhǔn)位置L2。這樣獲取作為矯正所用的初期值的矯正基準(zhǔn)位置(S12)。然后，在輸出Z相脈沖信號(hào)后，每計(jì)數(shù)10次A相脈沖信號(hào)向計(jì)測(cè)用控制器30存儲(chǔ)位置傳感器10的電信號(hào)，同樣地進(jìn)行總計(jì)15次存儲(chǔ)。基于15次的電信號(hào)分別算出行程長(zhǎng)度，并算出它們的平均值。這樣，檢測(cè)出矯正模式下的斗桿缸4f的行程長(zhǎng)度的平均值(S13)。計(jì)測(cè)用控制器30通過位置傳感器10來計(jì)測(cè)與來自回轉(zhuǎn)式編碼器20的10次的A相脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的行程長(zhǎng)度，并存儲(chǔ)為基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度L2。然后，將矯正模式關(guān)閉(S14)。
[0097]在缸的縮短方向上進(jìn)行斗桿缸4f的行程計(jì)測(cè)的基準(zhǔn)位置矯正是因?yàn)?，由于作業(yè)機(jī)位于比地面水平靠下方的位置，因此通常無法利用斗桿缸4f的收縮側(cè)行程末端。
[0098]接下來，參照?qǐng)D13，詳細(xì)說明通常作業(yè)時(shí)的行程的計(jì)測(cè)、尤其是矯正。首先，將通常模式開啟(S20)。然后，作業(yè)機(jī)動(dòng)作(S21)。在動(dòng)作中，當(dāng)動(dòng)臂缸4e的轉(zhuǎn)動(dòng)角度成為基準(zhǔn)角度時(shí)，通過回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出Z相脈沖信號(hào)(S22)。當(dāng)動(dòng)臂4b通過基準(zhǔn)角度而進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(動(dòng)臂缸4e進(jìn)一步伸長(zhǎng)時(shí))，在回轉(zhuǎn)式編碼器20中輸出Z相脈沖信號(hào)后，每計(jì)數(shù)10次A相脈沖信號(hào)向計(jì)測(cè)用控制器30存儲(chǔ)位置傳感器10的電信號(hào)，同樣地進(jìn)行總計(jì)15次存儲(chǔ)。基于15次的電信號(hào)分別算出行程長(zhǎng)度，并算出它們的平均值。這樣，檢測(cè)出動(dòng)臂缸4e的每10次的脈沖信號(hào)的行程長(zhǎng)度的平均值(S23)。
[0099]進(jìn)而，作業(yè)機(jī)動(dòng)作(S11)，斗桿4a下降。此時(shí)，圖10所示的斗桿4a以比通常作業(yè)時(shí)快的速度縮短。當(dāng)斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)角成為基準(zhǔn)角度時(shí)，通過回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出Z相脈沖信號(hào)(S22)。利用位置傳感器10測(cè)定通過基準(zhǔn)角度后的行程長(zhǎng)度。并且，在回轉(zhuǎn)式編碼器20中輸出Z相脈沖信號(hào)后，每計(jì)數(shù)10次A相脈沖信號(hào)向計(jì)測(cè)用控制器30存儲(chǔ)位置傳感器10的電信號(hào)，同樣地進(jìn)行總計(jì)15次存儲(chǔ)?；?5次的電信號(hào)分別算出行程長(zhǎng)度，并算出它們的平均值。這樣，檢測(cè)出通常模式下的斗桿缸4f的每10次的脈沖信號(hào)的行程長(zhǎng)度的平均值(S23)。
[0100]將矯正模式下的動(dòng)臂缸4e的行程長(zhǎng)度的平均值(基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度L2)與通常模式下的動(dòng)臂缸4e的行程長(zhǎng)度的平均值進(jìn)行比較(S24)。并且，基于矯正模式下的動(dòng)臂缸4e的行程長(zhǎng)度的平均值，對(duì)通常模式下的動(dòng)臂缸4e的行程長(zhǎng)度的平均值進(jìn)行修正，由此來修正通常模式的行程長(zhǎng)度的偏差(S25)。該行程長(zhǎng)度的偏差的修正在液壓缸(動(dòng)臂缸4e、斗桿缸4f)停止的狀態(tài)下進(jìn)行。該液壓缸停止的狀態(tài)是指作業(yè)機(jī)的移動(dòng)停止的狀態(tài)。
[0101 ] 需要說明的是，在上述實(shí)施方式中，使活塞桿4Y相對(duì)于缸筒4X朝向與初期值的設(shè)定時(shí)使活塞桿4Y相對(duì)于缸筒4X移動(dòng)的方向相同的方向移動(dòng)來修正行程長(zhǎng)度的偏差。SP,矯正模式下的動(dòng)臂缸4e、斗桿缸4f的移動(dòng)方向與通常模式下的動(dòng)臂缸4e、斗桿缸4f的移動(dòng)方向設(shè)定為相同方向，來修正行程長(zhǎng)度的偏差。
[0102]接下來，參照?qǐng)D6及圖14，說明第一桿51、第一及第二球關(guān)節(jié)52a、52b、第二桿53。第一桿51用于將斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)向回轉(zhuǎn)式編碼器20傳遞。第一桿51沿著與旋轉(zhuǎn)軸22 (參照?qǐng)D7)正交的方向延伸。第一桿51的一端與安裝在車輛主體la上的回轉(zhuǎn)式編碼器20的旋轉(zhuǎn)軸22連接。第一桿51的另一端經(jīng)由第一球關(guān)節(jié)52a而轉(zhuǎn)動(dòng)自如地與第二桿53的一端連接。第一球關(guān)節(jié)52a利用螺栓54固定于第一桿51。
[0103]第二桿53的一端經(jīng)由第一球關(guān)節(jié)52a而與第一桿51連接，第二桿53的另一端經(jīng)由第二球關(guān)節(jié)52b而與斗桿4a連接。第二桿53沿著斗桿4a延伸。第二球關(guān)節(jié)52b轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝于第二桿53,且安裝于斗桿4a。第二球關(guān)節(jié)52b利用螺栓55固定于斗桿4a。
[0104]利用上述結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)式編碼器20的旋轉(zhuǎn)軸22進(jìn)行與斗桿4a相對(duì)于車輛主體la的轉(zhuǎn)動(dòng)量相同的旋轉(zhuǎn)。而且，回轉(zhuǎn)式編碼器20與斗桿4a不是由一根桿連接，而是如上述那樣由通過一個(gè)球關(guān)節(jié)連結(jié)的兩根桿連接，由此能夠減輕來自斗桿4a的負(fù)載、振動(dòng)向編碼器20的傳播。減輕負(fù)載、振動(dòng)的結(jié)果是能夠防止回轉(zhuǎn)式編碼器20的破損，從而提高計(jì)測(cè)的精度。
[0105]接下來，參照?qǐng)D3及圖15，說明設(shè)于鏟斗缸4d的磁力傳感器20a。
[0106]如上所述，在位置傳感器10的旋轉(zhuǎn)輥11與活塞桿4Y之間，無法避免產(chǎn)生微小的滑動(dòng)(滑移)，因該滑動(dòng)而在根據(jù)位置傳感器10的檢測(cè)結(jié)果得到的活塞桿4Y的計(jì)測(cè)位置與活塞桿4Y的實(shí)際的位置之間會(huì)產(chǎn)生誤差(由滑動(dòng)引起的累積誤差)。與斗桿缸4f及動(dòng)臂缸4e相比，鏟斗缸4d不要求行程長(zhǎng)度的檢測(cè)精度。因此，在鏟斗缸4d上安裝有作為復(fù)位傳感器的磁力傳感器20a，該磁力傳感器20a用于使根據(jù)位置傳感器10的檢測(cè)結(jié)果得到的行程位置復(fù)位成基準(zhǔn)位置(原點(diǎn)位置)。
[0107]磁力傳感器20a安裝在缸筒4X的外部。磁力傳感器20a具有沿著活塞4V的直線運(yùn)動(dòng)方向分開規(guī)定距離而配置的兩個(gè)磁力傳感器61、62。磁力傳感器61、62設(shè)置在已知的基準(zhǔn)位置(原點(diǎn)位置)。在活塞4V設(shè)有生成磁力線的磁鐵63。磁力傳感器61、62使由磁鐵63生成的磁力線透過來檢測(cè)磁力(磁通密度)，并輸出與磁力(磁通密度)相應(yīng)的電信號(hào)(電壓)。由磁力傳感器61、62檢測(cè)出的信號(hào)向計(jì)測(cè)用控制器30發(fā)送，在該計(jì)測(cè)用控制器30中，基于磁力傳感器61、62的檢測(cè)結(jié)果，執(zhí)行使根據(jù)位置傳感器10的檢測(cè)結(jié)果得到的行程位置向基準(zhǔn)位置(原點(diǎn)位置)復(fù)位的處理。
[0108]控制用控制器30a經(jīng)由通信終端41及天線9而能夠與通信衛(wèi)星43發(fā)送接收信息。與基于從通信衛(wèi)星43通過通信終端41及天線9接收到的信息而檢測(cè)出的作業(yè)機(jī)4的刃尖的水平及垂直位置相關(guān)的位置信息向控制用控制器30a及計(jì)測(cè)用控制器30發(fā)送，由此能夠基于該位置信息自動(dòng)控制作業(yè)機(jī)4的刃尖。
[0109]接下來，說明本實(shí)施方式的作用效果。
[0110]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)1，計(jì)測(cè)用控制器30基于從回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出的脈沖信號(hào)，來修正由位置傳感器10測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差。由于能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)該脈沖信號(hào)，因此，通過基于由回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出的脈沖信號(hào)來修正由位置傳感器10測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差，能夠準(zhǔn)確地計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)度。
[0111]在上述的液壓挖掘機(jī)1中，回轉(zhuǎn)式編碼器20設(shè)置在不受工作油的溫度的影響的車輛主體la等上。由于以該回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出的與作業(yè)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)為基準(zhǔn)來矯正位置傳感器10的計(jì)測(cè)值，因此，在作業(yè)中能準(zhǔn)確地修正行程長(zhǎng)度的偏差，從而進(jìn)行精確的行程長(zhǎng)度的計(jì)測(cè)。
[0112]在上述的液壓挖掘機(jī)1中，回轉(zhuǎn)式編碼器20在液壓缸的行程末端以外的基準(zhǔn)位置輸出基準(zhǔn)脈沖信號(hào)。在液壓挖掘機(jī)中，在作業(yè)中液壓缸到達(dá)液壓缸的行程末端的情況較少，因此通過將液壓缸的行程末端以外的位置設(shè)為基準(zhǔn)位置，在作業(yè)中能夠準(zhǔn)確地計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)度。
[0113]在上述的液壓挖掘機(jī)1中，回轉(zhuǎn)式編碼器20在位于下述范圍內(nèi)的基準(zhǔn)位置輸出Z相脈沖信號(hào)，上述范圍是比活塞桿4Y的伸長(zhǎng)側(cè)的行程末端位置靠活塞桿4Y的缸筒4X外的一方端側(cè)、且比活塞桿4Y的收縮側(cè)的行程末端位置靠活塞桿4Y的缸筒4X內(nèi)的另一方端側(cè)的范圍。通過將該范圍內(nèi)的位置設(shè)為基準(zhǔn)位置，在作業(yè)中能夠準(zhǔn)確地計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)度。
[0114]在上述的液壓挖掘機(jī)1中，將與相同整數(shù)次的A相脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度和由位置傳感器10測(cè)定出的行程長(zhǎng)度進(jìn)行比較，能夠修正行程長(zhǎng)度的偏差。而且，由于使用整數(shù)次的A相脈沖信號(hào)，因此能夠抑制每一次的A相脈沖信號(hào)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度及計(jì)測(cè)出的行程長(zhǎng)度的誤差的影響。
[0115]在上述的液壓挖掘機(jī)1中，基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度及行程長(zhǎng)度的測(cè)定中的圓盤部25的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，因此能夠排除因圓盤部25的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同而產(chǎn)生的誤差，因此能夠進(jìn)行更高精度的修正。
[0116]上述的液壓挖掘機(jī)1經(jīng)由將第一球關(guān)節(jié)52a夾設(shè)于之間而連接的第一桿51和第二桿53，使作業(yè)機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng)向回轉(zhuǎn)式編碼器20傳播，通過回轉(zhuǎn)式編碼器20來計(jì)測(cè)其轉(zhuǎn)動(dòng)量。由此，來自作業(yè)機(jī)4的負(fù)載、振動(dòng)未直接向回轉(zhuǎn)式編碼器20傳播，因此轉(zhuǎn)動(dòng)量計(jì)測(cè)的精度高，而且，回轉(zhuǎn)式編碼器20的壽命變長(zhǎng)。
[0117]本發(fā)明的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法具備以下的工序。利用位置傳感器10來測(cè)定液壓缸的行程長(zhǎng)度作為旋轉(zhuǎn)量，該液壓缸將由斗桿4a及動(dòng)臂4b中的任一個(gè)構(gòu)成的可動(dòng)部支承為相對(duì)于由車輛主體la及斗桿4a中的任一個(gè)構(gòu)成的基體部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。利用受光部基于透過了多個(gè)透過部25a的發(fā)光形成脈沖信號(hào)，并通過回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出該脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)與圓盤部25的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相應(yīng)地產(chǎn)生、且與作業(yè)機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相關(guān)聯(lián)，該圓盤部25配置有使來自發(fā)光部26的發(fā)光向受光部27透過的多個(gè)透過部25a且與可動(dòng)部相對(duì)于基體部的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。基于從回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出的脈沖信號(hào)，利用控制部30來修正由位置傳感器10測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差。由于能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)該脈沖信號(hào)，因此，通過基于從回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出的脈沖信號(hào)來修正由位置傳感器10測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差，能夠準(zhǔn)確地修正行程長(zhǎng)度的偏差而計(jì)測(cè)液壓缸的行程長(zhǎng)度。
[0118]在上述的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法中，在液壓缸停止時(shí)，修正行程長(zhǎng)度的偏差。通過在液壓缸停止時(shí)修正行程長(zhǎng)度的偏差，能夠準(zhǔn)確地計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)度。
[0119]在上述的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法中，根據(jù)由基準(zhǔn)位置得出的與整數(shù)個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度來修正與整數(shù)個(gè)脈沖信號(hào)相對(duì)應(yīng)地由位置傳感器10測(cè)定的行程長(zhǎng)度的偏差。因此，能夠始終在相同的行程位置處進(jìn)行矯正。其結(jié)果是，矯正的精度、即計(jì)測(cè)的精度提高。
[0120]在上述的一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法中，使活塞桿4Y相對(duì)于缸筒4X向同一方向移動(dòng)來修正行程長(zhǎng)度的偏差，因此能夠排除在活塞桿4Y相對(duì)于缸筒4X移動(dòng)的方向不同時(shí)產(chǎn)生的位置傳感器10的滑動(dòng)引起的行程長(zhǎng)度的偏差。
[0121]應(yīng)認(rèn)為本次公開的實(shí)施方式全部的點(diǎn)為例示而不是限制性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍不是由上述的說明而是由權(quán)利要求書表示，包括與權(quán)利要求書等同意義及范圍內(nèi)的全部變更。
[0122]【符號(hào)說明】
[0123]1液壓挖掘機(jī)，la車輛主體，2下部行駛體，2a履帶，3上部回旋體，3a發(fā)動(dòng)機(jī)，3b回旋馬達(dá)，4作業(yè)機(jī)，4a斗桿，4b動(dòng)臂，4c鏟斗，4d鏟斗缸，4e動(dòng)臂缸，4f斗桿缸，4V活塞，4W缸蓋，4X缸筒，4Y活塞桿，5駕駛室，6發(fā)動(dòng)機(jī)室，7平衡重，8駕駛席，9天線，10位置傳感器，11旋轉(zhuǎn)輥，12旋轉(zhuǎn)中心軸，13旋轉(zhuǎn)傳感器部，13a、63磁鐵，14殼體，20回轉(zhuǎn)式編碼器，20a、61磁力傳感器，21框體，22旋轉(zhuǎn)軸，23軸承，25圓盤部，25a透過部，26發(fā)光部，27受光部，30計(jì)測(cè)用控制器(控制部)，30a控制用控制器，40B缸底部側(cè)油室，40H缸蓋側(cè)油室，51第一桿，52a第一球關(guān)節(jié)，52b第二球關(guān)節(jié)，53第二桿，101操作桿裝置，101a操作桿，101b檢測(cè)部，102控制閥，103液壓泵，103a斜板，104伺服機(jī)構(gòu)，105發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，106噴出油路，107、108油路，109蓄電池，110發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān)。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓挖掘機(jī)，其具備: 基體部，其由車輛主體及斗桿中的任一個(gè)構(gòu)成； 可動(dòng)部，其被支承為相對(duì)于所述基體部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)； 液壓缸,其將所述可動(dòng)部支承為相對(duì)于所述基體部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)； 位置傳感器，其安裝于所述液壓缸，用于檢測(cè)所述液壓缸的行程長(zhǎng)度； 回轉(zhuǎn)式編碼器，其安裝于所述基體部和所述可動(dòng)部，具有發(fā)光部、能夠接受來自所述發(fā)光部的發(fā)光的受光部、配置有使來自所述發(fā)光部的發(fā)光向所述受光部透過的多個(gè)透過部且與所述可動(dòng)部相對(duì)于所述基體部的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤部，所述受光部基于透過了所述多個(gè)透過部的發(fā)光輸出與所述圓盤部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相應(yīng)地產(chǎn)生、且將所述圓盤部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與所述可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相關(guān)聯(lián)的脈沖信號(hào)； 控制部，其基于從所述回轉(zhuǎn)式編碼器輸出的所述脈沖信號(hào)，來修正由所述位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差，從而計(jì)測(cè)所述液壓缸的行程長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓挖掘機(jī)，其中， 所述回轉(zhuǎn)式編碼器輸出作為所述脈沖信號(hào)的A相脈沖信號(hào)、相位與所述A相脈沖信號(hào)相差90°的B相脈沖信號(hào)和在所述液壓缸的行程末端以外的基準(zhǔn)位置輸出的Z相脈沖信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓挖掘機(jī)，其中， 所述液壓缸包括缸筒和在所述缸筒內(nèi)相對(duì)于所述缸筒能夠相對(duì)移動(dòng)的活塞桿， 所述回轉(zhuǎn)式編碼器在位于下述范圍內(nèi)的所述基準(zhǔn)位置輸出所述Z相脈沖信號(hào)，上述范圍是比所述活塞桿的伸長(zhǎng)側(cè)的行程末端位置靠所述活塞桿的所述缸筒外的一方端側(cè)、且比所述活塞桿的收縮側(cè)的行程末端位置靠所述活塞桿的所述缸筒內(nèi)的另一方端側(cè)的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液壓挖掘機(jī)，其中， 所述控制部對(duì)與輸出了所述Z相脈沖信號(hào)之后的整數(shù)次的所述A相脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度進(jìn)行存儲(chǔ)， 所述控制部根據(jù)所述基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度來修正與所述整數(shù)次的所述A相脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)地由所述位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓挖掘機(jī)，其中， 所述基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度及所述行程長(zhǎng)度的測(cè)定中的所述圓盤部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的液壓挖掘機(jī)，其中， 該液壓挖掘機(jī)還具備: 與安裝在所述基體部上的所述回轉(zhuǎn)式編碼器連接的第一桿； 與所述可動(dòng)部連接的第二桿； 將所述第一桿和所述第二桿連接成轉(zhuǎn)動(dòng)自如的球關(guān)節(jié)。
7.一種液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法，其具備: 測(cè)定液壓缸的行程長(zhǎng)度的工序，該液壓缸將可動(dòng)部支承為相對(duì)于由車輛主體及斗桿中的任一個(gè)構(gòu)成的基體部能夠轉(zhuǎn)動(dòng)； 輸出與所述可動(dòng)部相對(duì)于所述基體部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相關(guān)聯(lián)的信號(hào)的工序； 基于所述信號(hào)來修正測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差從而計(jì)測(cè)所述液壓缸的行程長(zhǎng)度的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法，其中， 測(cè)定所述液壓缸的行程長(zhǎng)度的工序包括利用旋轉(zhuǎn)傳感器測(cè)定所述液壓缸的行程長(zhǎng)度作為旋轉(zhuǎn)量的工序， 輸出所述信號(hào)的工序包括受光部基于透過了多個(gè)透過部的發(fā)光而形成脈沖信號(hào)并通過回轉(zhuǎn)式編碼器輸出該脈沖信號(hào)的工序，該脈沖信號(hào)與圓盤部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相應(yīng)地產(chǎn)生、且將所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度與所述液壓缸的行程長(zhǎng)度相關(guān)聯(lián)，該圓盤部配置有使來自發(fā)光部的發(fā)光向所述受光部透過的所述多個(gè)透過部且與所述可動(dòng)部相對(duì)于所述基體部的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)測(cè)所述液壓缸的行程長(zhǎng)度的工序包括利用控制部基于從所述回轉(zhuǎn)式編碼器輸出的所述脈沖信號(hào)，來修正由所述旋轉(zhuǎn)傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法，其中， 利用所述控制部進(jìn)行修正的工序包括在所述液壓缸停止時(shí)，基于從所述回轉(zhuǎn)式編碼器輸出的所述脈沖信號(hào)，來修正由所述旋轉(zhuǎn)傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差的工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法，其中， 利用所述控制部進(jìn)行修正的工序包括根據(jù)與從基準(zhǔn)位置起的整數(shù)個(gè)所述脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度，來修正與上述整數(shù)個(gè)脈沖信號(hào)相對(duì)應(yīng)地由所述位置傳感器測(cè)定出的行程長(zhǎng)度的偏差的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液壓挖掘機(jī)的液壓缸的行程計(jì)測(cè)方法，其中， 所述基準(zhǔn)行程長(zhǎng)度及所述行程長(zhǎng)度的測(cè)定中的所述液壓缸的活塞桿的相對(duì)于缸筒的移動(dòng)方向相同。
【文檔編號(hào)】G01D5/244GK104254754SQ201380003219
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月18日
【發(fā)明者】作田征博, 新谷了, 影山雅人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所