CN108884669A - 挖土机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挖土机，其具有：下部行走体，进行行走动作；上部回转体，回转自如地搭载于下部行走体；附件，包括安装于上部回转体的动臂、斗杆及端接附件；及显示装置，显示端接附件的姿势信息，其中，显示装置利用能够以三维视觉辨认的三维模型显示端接附件的姿势信息，三维模型与端接附件的姿势对应地变化。

Description

挖土机

技术领域

本发明涉及一种挖土机。

背景技术

具有设备引导功能的挖土机在设置于驾驶座的斜前方的显示装置的画面上二维显示有例如相对于铲斗的目标面的相对距离(例如参考专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-74319号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述的挖土机将铲斗相对于目标面的相对距离的显示，以从侧面观察铲斗的情况或从正面观察铲斗的情况等多个形式显示。然而，若以多个形式显示，则操作者难以凭直觉理解铲斗的姿势。

挖土机的操作者通常一边观察位于驾驶座前方的铲斗的铲尖或挖掘现场一边进行作业，因此在作业中无法长时间观察显示装置。因此，挖土机的操作者能够在作业中观察显示装置的时间是极其短的时间，有时很难在该时间内从显示于显示装置的图像中识别希望的信息。

因此，本发明的目的在于提供一种具有即使操作者不将注意力集中在显示画面上，也能够准确并凭直觉掌握铲斗的姿势的显示装置的挖土机。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，根据本发明的一实施方式，提供一种挖土机，其具有：

下部行走体，进行行走动作；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；

附件，包括安装于所述上部回转体的动臂、斗杆及端接附件；及

显示装置，显示所述端接附件的姿势信息，

所述挖土机的特征在于，

所述显示装置利用能够以三维视觉辨认的三维模型显示所述端接附件的姿势信息，且对应于所述端接附件的姿势显示该三维模型。

发明效果

根据所公开的实施方式，操作者即使不将注意力集中在显示画面上，也能够准确并凭直觉掌握铲斗的姿势。

附图说明

图1是例示实施方式中的挖土机的侧视图。

图2是例示包括挖土机的控制器的连接结构的图。

图3是例示控制器及设备引导装置的结构的图。

图4是例示利用挖土机进行的斜面挖掘作业的图。

图5是例示从挖土机的驾驶舱内的驾驶座观察前方的情况的图。

图6是表示显示于显示画面上的显示的一例的图。

图7A是表示对应于铲斗及上部回转体的姿势的显示例的一览的图。

图7B是表示对应于铲斗及上部回转体的姿势的显示例的一览的图。

图8A是表示显示于显示画面上的显示的不同例的图。

图8B是表示显示于显示画面上的显示的不同例的图。

图9是表示图6的不同显示例的图。

图10是表示显示于图像显示部的图像的另一例的图。

具体实施方式

图1是例示实施方式中的挖土机的侧视图。

挖土机的下部行走体1上，经由回转机构2搭载有上部回转体3。上部回转体3上安装有动臂4。动臂4的前端安装有斗杆5，斗杆5的前端安装有作为端接附件(作业部位)的铲斗6。作为端接附件，可以安装斜面用铲斗、疏浚用铲斗及轧碎机等。

动臂4、斗杆5及铲斗6作为附件的一例构成挖掘附件，分别通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9被液压驱动。动臂4上安装有动臂角度传感器S1，斗杆5上安装有斗杆角度传感器S2，铲斗6上安装有铲斗角度传感器S3。可以在挖掘附件上设置铲斗倾斜机构。

动臂角度传感器S1检测动臂4的转动角度。动臂角度传感器S1例如是检测相对于横面的倾斜，并检测相对于上部回转体3的动臂4的转动角度的加速度传感器。

斗杆角度传感器S2检测斗杆5的转动角度。斗杆角度传感器S2例如是检测相对于横面的倾斜，并检测相对于动臂4的斗杆5的转动角度的加速度传感器。

铲斗角度传感器S3检测铲斗6的转动角度。铲斗角度传感器S3例如是检测相对于横面的倾斜，并检测相对于斗杆5的铲斗6的转动角度的加速度传感器。

挖掘附件具备铲斗倾斜机构时，铲斗角度传感器S3追加检测围绕倾斜轴的铲斗6的转动角度。动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3可以是利用变阻器的电位器、检测对应的液压缸的行程量的行程传感器、检测绕连结销的转动角度的旋转编码器等，也可以组合加速度传感器和陀螺传感器而构成。

上部回转体3中搭载有引擎11等动力源、平衡锤32、车身倾斜传感器S4，并被罩体3a覆盖。平衡锤32发挥与附件保持重量平衡的功能。车身倾斜传感器S4检测上部回转体3的倾斜角度。车身倾斜传感器S4例如是检测相对于横面的倾斜，并检测上部回转体3的倾斜角度的加速度传感器。

上部回转体3的罩体3a上部设置有摄像装置80。摄像装置80具有从上部回转体3朝向驾驶舱10拍摄左侧的左侧摄像机80L、拍摄右侧的右侧摄像机80R、拍摄后方的后方摄像机80B。左侧摄像机80L、右侧摄像机80R及后方摄像机80B是例如具有CCD或CMOS等摄像元件的数码摄像机，将各自拍摄的图像发送至设置于驾驶舱10内的显示装置40。

上部回转体3上设置有作为驾驶室的驾驶舱10。驾驶舱10的顶部设置有GPS装置(GNSS接收器)G1。GPS装置G1通过GPS功能检测挖土机的位置，并将位置数据提供至控制器30内的设备引导装置50。而且，驾驶舱10内设置有控制器30、显示装置40、声音输出装置43、输入装置45及存储装置47。

控制器30作为进行挖土机的驱动控制的主控制部发挥功能。控制器30由包括CPU及内部存储器的运算处理装置构成。控制器30的各种功能通过由CPU执行存储于内部存储器的程序来实现。

控制器30还作为引导挖土机的操作的设备引导装置50发挥功能。设备引导装置50向操作者通知例如由操作者设定的目标地形的表面即目标面与端接附件之间的距离、端接附件相对于目标面的相对角度等作业信息。目标面与端接附件之间的距离例如为作为端接附件的铲斗6的前端(铲尖)及铲斗6的背面与目标面之间的距离。设备引导装置50经由显示装置40或声音输出装置43等，向操作者通知作业信息，并引导挖土机的操作。作业信息包括目标面与端接附件之间的距离信息、表示端接附件相对于目标面的相对角度的姿势信息。本实施方式中，设备引导装置50被组装到控制器30，但设备引导装置50与控制器30可以分开设置。此时，设备引导装置50与控制器30同样地，由包括CPU及内部存储器的运算处理装置构成。设备引导装置50的各种功能通过由CPU执行存储于内部存储器的程序来实现。

显示装置40根据来自控制器30所包括的设备引导装置50的指令显示包括各种作业信息的图像。显示装置40例如为与设备引导装置50连接的车载液晶显示器。

声音输出装置43根据来自控制器30所包括的设备引导装置50的声音输出指令输出各种声音信息。声音输出装置43例如包括与设备引导装置50连接的车载扬声器。而且，声音输出装置43可以包括蜂鸣器等警报器。

输入装置45是用于挖土机的操作者向包括设备引导装置50的控制器30输入各种信息的装置。输入装置45例如包括设置于显示装置40的表面的膜片开关而构成。而且，输入装置45可以包括触控面板等而构成。

存储装置47是用于存储各种信息的装置。存储装置47例如为半导体存储器等非易失性存储介质。存储装置47存储由包括设备引导装置50的控制器30等输出的各种信息。

门锁杆49是设置于驾驶舱10的门与驾驶座之间，防止挖土机被误操作的机构。若操作者坐进驾驶座后提起门锁杆49，则操作者无法离开驾驶舱10并且能够操作各种操作装置。若操作者下压门锁杆49，则操作者能够离开驾驶舱10并且无法操作各种操作装置。

图2是例示包括实施方式中的挖土机的控制器30的连接结构的图。

显示装置40设置于驾驶舱10，显示包括从设备引导装置50供给的作业信息等的图像。显示装置40例如经由控制器局域网(Controller Area Network(CAN))、本地互联网路(Local Interconnect Network(LIN))等通信网络、专用线路等与包括设备引导装置50的控制器30连接。

显示装置40具有生成显示于图像显示部41的图像的转换处理部40a。转换处理部40a根据从摄像装置80获得的图像数据生成包括显示于图像显示部41上的摄影图像的图像。图像数据分别从左侧摄像机80L、右侧摄像机80R及后方摄像机80B输入至显示装置40。

而且，转换处理部40a将从控制器30输入至显示装置40的各种数据中显示于图像显示部41的数据转换成图像信号。从控制器30输入至显示装置40的数据例如包括表示引擎冷却水的温度的数据、表示工作油的温度的数据、表示尿素水的剩余量的数据、表示燃料的剩余量的数据等。

转换处理部40a将所转换的图像信号输出至图像显示部41，并将根据摄影图像或各种数据生成的图像显示于图像显示部41。

另外，转换处理部40a例如可以设置于控制器30，而不是设置于显示装置40。此时，摄像装置80与控制器30连接。

显示装置40具有作为输入部的开关面板42。开关面板42是包括各种硬件开关的面板。开关面板42具有照明开关42a、刮水器开关42b及车窗清洁器开关42c。

照明开关42a是用于切换安装于驾驶舱10的外部的照明灯的开灯/关灯的开关。刮水器开关42b是用于切换刮水器的工作/停止的开关。而且，车窗清洁器开关42c是用于喷射车窗清洁液的开关。

显示装置40从蓄电池70接受电力供给而动作。蓄电池70利用由引擎11的交流发电机11a(发电机)发电的电力进行充电。蓄电池70的电力还供给至除了控制器30及显示装置40以外的挖土机的电装品72等。而且，引擎11的启动器11b被来自蓄电池70的电力驱动而启动引擎11。

引擎11与主泵14及先导泵15连接，被引擎控制装置(ECU)74控制。表示引擎11的状态的各种数据(例如，表示通过水温传感器11c检测的冷却水温(物理量)的数据等)时常从ECU74发送至控制器30。控制器30能够在内部的临时存储部(存储器)30a存储该数据，并适当发送至显示装置40。

主泵14是用于将工作油经由高压液压管路供给至控制阀17的液压泵。主泵14例如为斜板式可变容量型液压泵。

先导泵15是用于将工作油经由先导管路供给至各种液压控制机器的液压泵。先导泵15例如为固定容量型液压泵。

控制阀17是控制挖土机中的液压系统的液压控制装置。控制阀17例如将主泵14吐出的工作油选择性供给至动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达及回转用液压马达等。另外，在以下，有时将动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达及回转用液压马达称为“液压致动器”。

操作杆26A～26C设置于驾驶舱10内，被操作者用于液压致动器的操作。若操作杆26A～26C被操作，则工作油从先导泵供给至对应于各个液压致动器的流量控制阀的先导端口。各先导端口中供给有根据所对应的操作杆26A～26C的操作方向及操作量的压力的工作油。

本实施方式中，操作杆26A为动臂操作杆。若操作者操作操作杆26A，则液压驱动动臂缸7而能够操作动臂4。操作杆26B为斗杆操作杆。若操作者操作操作杆26B，则液压驱动斗杆缸8而能够操作斗杆5。操作杆26C为铲斗操作杆。若操作者操作操作杆26C，则液压驱动铲斗缸9而能够操作铲斗6。另外，挖土机中除了操作杆26A～26C以外，还可以设置有驱动行走用液压马达或回转用液压马达等的操作杆、操作踏板等。

控制器30获取例如以下说明的各种数据。控制器30所获取的数据存储于临时存储部30a中。

作为可变容量式液压泵的主泵14的调节器14a将表示斜板角度的数据发送至控制器30。而且，吐出压力传感器14b将表示主泵14的吐出压力的数据发送至控制器30。这些数据(表示物理量的数据)存储于临时存储部30a中。而且，设置于贮存有由主泵14吸入的工作油的罐与主泵14之间的管路的油温传感器14c将表示流经管路的工作油的温度的数据发送至控制器30。

压力传感器15a，15b检测操作杆26A～26C被操作时传递至控制阀17的先导压，并将表示所检测的先导压的数据发送至控制器30。在操作杆26A～26C上设置有开关按钮27。操作者通过一边操作操作杆26A～26C，一边操作开关按钮27，能够向控制器30发送指令信号。

在挖土机的驾驶舱10内设置有引擎转速调整刻度盘75。引擎转速调整刻度盘75是用于调整引擎的转速的刻度盘，例如能够分级切换引擎转速。本实施方式中，引擎转速调整刻度盘75被设置成能够以SP模式、H模式、A模式、及怠速模式这4级切换引擎转速。引擎转速调整刻度盘75将表示引擎转速的设定状态的数据发送至控制器30。另外，图2中示出通过引擎转速调整刻度盘75选择H模式的状态。

SP模式是在欲优先作业量时选择的转速模式，利用最高的引擎转速。H模式是在欲兼顾作业量和油耗率时选择的转速模式，利用第二高的引擎转速。A模式是在欲优先油耗率并且以低噪音运行挖土机时选择的转速模式，利用第三高的引擎转速。怠速模式是在欲将引擎设为怠速状态时选择的转速模式，利用最低的引擎转速。引擎11以利用引擎转速调整刻度盘75设定的转速模式的引擎转速被控制为一定转速。

接着，对设置于挖土机的控制器30及设备引导装置50的各种功能进行说明。图3是例示实施方式中的控制器30及设备引导装置50的结构的图。

控制器30控制包括引擎控制器74的挖土机整体的动作。控制器30在门锁杆49被下压的状态下，将门锁阀49a控制为关闭状态，在门锁杆49被提起的状态下，将门锁阀49a控制为开启状态。门锁阀49a是在控制阀17与操作杆26A～26C等之间的油路设置的切换阀。在此，门锁阀49a成为根据来自控制器30的指令进行开闭的结构，但也可以是与门锁杆49机械连接，并根据门锁杆49的动作进行开闭的结构。

门锁阀49a在关闭状态下，阻断控制阀17与操作杆26A～26C等之间的工作油的流动而使操作杆26A～26C等的操作无效。而且，门锁阀49a在开启状态下，使工作油在控制阀17与操作杆等之间连通而使操作杆26A～26C等的操作有效。

控制器30在门锁阀49a成为开启状态，操作杆26A～26C的操作变得有效的状态下，根据通过压力传感器15a、15b检测的先导压检测各杆的操作量。

控制器30除了控制挖土机整体的动作以外，还对是否进行基于设备引导装置50的引导进行控制。具体而言，在判定为挖土机在停止中时，控制器30向设备引导装置50发送引导中止指令，以中止基于设备引导装置50的引导。

而且，控制器30在对引擎控制器74输出自动怠速停止指令时，可以将引导中止指令输出至设备引导装置50。或者，控制器30在判定为门锁杆49在被下压的状态时，可以将引导中止指令输出至设备引导装置50。

接着，对设备引导装置50进行说明。设备引导装置50从动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2、铲斗角度传感器S3、车身倾斜传感器S4、GPS装置G1、输入装置45等接收供给至控制器30的各种信号及数据。

与铲斗6的形状有关的信息输入至输入装置45，并输出至控制器30。与铲斗6的形状有关的信息包括铲斗6的开口高度和开口宽度、从铲尖到背面的距离、及铲的长度等信息。

设备引导装置50根据接收到的信号及数据计算铲斗6等附件的实际的动作位置。而且，设备引导装置50比较附件的实际的动作位置和目标面，例如计算铲斗6与目标面之间的距离、铲斗6与目标面的相对角度等。设备引导装置50还计算从挖土机的回转中心轴到铲斗6的铲尖的距离、目标面的倾斜角度等，并将这些作为作业信息发送至显示装置40。

另外，将设备引导装置50和控制器30分开设置时，设备引导装置50与控制器30通过CAN(Controller Area Network；控制器局域网)可通信地相互连接。

设备引导装置50具有高度计算部503、比较部504、显示控制部505及引导数据输出部506。

高度计算部503根据从动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3的检测信号求得的动臂4、斗杆5及铲斗6的角度计算铲斗6的前端(铲尖)的高度。

比较部504比较由高度计算部503计算的铲斗6的前端(铲尖)的高度和在从引导数据输出部506输出的引导数据中显示的目标面的位置。本实施方式的比较部504比较作为“代表位置”的铲斗6的铲尖中央位置的高度和目标面的位置。而且，比较部504比较作为“代表位置以外的位置”的铲斗6的铲尖的左右位置的各自的高度和相对于该左右位置的目标面的位置、及铲斗6的背面的高度和目标面的位置。

比较部504计算铲斗6在代表位置处与目标面的相对距离和铲斗6在“代表位置以外的位置”处与目标面的相对距离。而且，比较部504计算铲斗6与目标面的相对角度。在比较部504中求得的各种数据存储在存储装置47。

显示控制部505将通过比较部504求得的铲斗6的高度、与目标面的相对距离等作为作业信息发送至显示装置40。显示装置40将从显示控制部505发送的作业信息显示于画面。显示装置40可以适当显示从摄像装置80发送的摄影图像。关于显示装置40的显示画面构成，将进行后述。而且，显示控制部505在铲斗6位于比目标面低的位置时等，能够将警报显示于显示装置40的显示画面上，或者经由声音输出装置43向操作者发送警报。

图4是例示实施方式中的挖土机利用铲斗6进行挖掘斜面(倾斜面)的作业的情况的图。而且，图5是例示从实施方式中的挖土机的驾驶舱10内的驾驶座观察前方的情况的图。

如图5所示，从驾驶舱10的前方的窗能够观察铲斗6。驾驶舱10中，在中央设置有驾驶座10a，其两侧配置有操作杆26A，26B。操作者坐在驾驶座10a，用左手操作操作杆26A，用右手操作操作杆26B，从而将铲斗6移动到所希望的位置来进行挖掘作业。

在驾驶座10a的右前方(前方的窗的右下)配置有显示装置40的图像显示部41及开关面板42。挖土机的操作者从进入视野的图像显示部41读取作业信息，并且一边观察窗外的铲斗6，一边用双手操作操作杆26A、26B等。

在此，由于操作者在操作中会注视窗外的铲斗6，因此难以读取进入视野的显示于图像显示部41的信息。

因此，本实施方式中，显示装置40的图像显示部41通过能够认知宽度、高度、进深的三维模型显示铲斗6的姿势信息。以下对此类显示控制进行说明。

接着，参考图6、图7A、图7B，对进行斜面挖掘作业时显示于图像显示部41的显示画面600的画面构成进行说明。

图6是表示在斜面挖掘作业中铲斗6位于离开目标面的位置时的显示画面600的显示例的图。图7A及图7B表示对应于上部回转体3及铲斗6的位置(姿势)的显示例的一览。

显示画面600包括距离显示区域610、三维显示区域620、摄像机图像显示区域630，并显示各种作业信息。

距离显示区域610具有表示铲斗6与目标面之间的距离的图表显示部611。

图表显示部611显示从作为代表位置的铲斗6的铲尖中央位置至目标面的距离。本实施方式的图表显示部611是在上下方向以固定间隔排列显示段611a的条形图(条状显示)。图表显示部611中，15个显示段611a中的1个根据从铲斗6的铲尖中央位置至目标面的距离，以与其他条不同的颜色(例如黑色)显示。以不同的颜色显示的段611a成为铲斗位置显示部(图6中从上方开始的第4个显示部)。铲斗位置显示部以根据从铲斗6的铲尖中央位置至目标面的距离上下移动的方式被显示。

本实施方式中从下方开始的第3个显示段611a为目标面的位置。在从下方开始的第3个显示段611a的左右配置有表示目标面的位置的目标指示部611b。

三维显示区域620具有能够以三维视觉辨认铲斗6的姿势信息的三维模型621。关于三维模型621，外形621a是球体(圆形)图像，并在内部具有通过中心P的横面(水平面)图像622和通过中心P的纵面(铅垂面)图像623。横面图像622包括通过中心P的中心线YP。纵面图像623包括通过中心P的中心线TP。横面图像622和纵面图像623以相互正交的位置关系显示。

横面图像622以中心线YP为轴进行旋转而显示铲斗6的位置(姿势)。本实施方式的横面图像622显示作为作业部位的铲斗6的背面与目标面的相对角度。即，显示从侧面观察挖土机时的铲斗6的背面与目标面的相对角度。

纵面图像623显示以中心线TP为轴进行旋转并通过上部回转体3进行回转移动的铲斗6的姿势。本实施方式的纵面图像623显示通过上部回转体3的回转动作等进行回转移动的铲斗6与目标面的相对角度。即，显示从上面观察挖土机时的铲斗6的背面与目标面的相对角度。横面图像622和纵面图像623以半透明显示，并分别被着色。因此，例如横面图像622若以中心线YP为轴进行旋转，则操作者能够视觉辨认被着色的面，因此能够凭直觉识别铲斗6的姿势。在纵面图像623中也相同。如此，通过将横面图像622和纵面图像623与球体内的其他部分赋予对比度，能够提高操作者的视觉辨认性。图6中示出了横面图像622与纵面图像623的色彩为不同的颜色的例子，但也可以是相同的颜色。

而且，中心线TP和中心线YP以中心线TP与中心线YP的交点(中心P)为中心进行顺时针旋转或逆时针旋转，由此表示作为作业部位的铲斗6的前端线与目标面的相对角度。即，显示以与坐在挖土机的座位上的操作者的视线类似的视线从正面观察某一挖土机时的铲斗6的前端线与目标面的相对角度。

摄像机图像显示区域630是对摄像机图像进行图像显示的区域。本实施方式中，挖土机具备用于拍摄驾驶者的视野以外的部分的摄像装置80(参考图1。)。摄像装置80将所拍摄的摄像机图像发送至显示装置40的转换处理部40a。由此，驾驶者能够在显示装置40的显示画面600上视觉辨认由摄像装置80拍摄的摄像机图像。图示例的摄像机图像显示区域630中显示有基于后方摄像机80B的摄像机图像，能够视觉辨认包括平衡锤32的挖土机的后方状况。

图7A示出表示铲斗6的背面6a与目标面TL的相对角度的横面图像622的显示例的一览。图7A示意性地示出从侧面观察时的目标面TL与铲斗6的关系。

图7A的(3)示出将铲斗6的背面6a与目标面TL的相对角度设为0度的基准位置(姿势)。图7A的(2)示出使铲斗6比图7A的(3)闭合更多时的横面图像622的显示例。图7A的(1)示出使铲斗6比图7A的(2)进一步闭合更多时的横面图像622的显示例。

图7A的(4)示出使铲斗6比图7A的(3)开启更多时的横面图像622的显示例。图7A的(5)示出使铲斗6比图7A的(4)进一步开启更多时的横面图像622的显示例。

图7B示出表示通过上部回转体3的回转进行了回转移动的铲斗6与目标面TL的相对角度的纵面图像623的显示例的一览。本实施方式的纵面图像623表示通过上部回转体3的回转进行了回转移动的铲斗6的纵中立面与和目标面TL正交的铅垂面的相对角度。图7B所示的上部回转体3示意性地示出从上面观察时的目标面TL与上部回转体3的关系。

图7B的(3)示出将上部回转体3(铲斗6)与目标面TL的相对角度设为0度的基准位置(姿势)。图7B的(2)示出使上部回转体3比图7B的(3)更向左侧回转时的纵面图像623的显示例。图7B的(1)示出使上部回转体3比图7B的(2)进一步更向左侧回转时的纵面图像623的显示例。

图7B的(4)示出使上部回转体3比图7B的(3)更向右侧回转时的纵面图像623的显示例。图7B的(5)示出使上部回转体3比图7B的(4)进一步更向右侧回转时的纵面图像623的显示例。

图6所示的三维显示区域620中示出组合了图7A的(4)和图7B的(4)的例子，但不限于此。三维显示区域620中可以单独显示图7A、图7B中的任一个。

本实施方式的三维显示区域620中可以显示图8A、图8B所示的显示。

图8A示出对应于铲斗6的前端线6b与目标面TL的相对角度的不同的显示例的一览。

图8A所示的铲斗6示意性地示出与从正面观察时的目标面TL的关系。三维模型621对应于铲斗6的前端线6b与目标面TL的相对角，以中心P为中心向右旋转或向左旋转。即，横面图像622和纵面图像623以中心P为中心向右旋转或向左旋转。

图8A的(3)示出将铲斗6的前端线6b与目标面TL的相对角设为0度的基准位置(姿势)。图8A的(2)示出将铲斗6通过铲斗倾斜机构等向右斜上方倾斜时的显示例。图8A的(1)成为与图8A的(2)相同的显示。图8A的(1)示出铲斗6未倾斜、但与目标面TL的相对角度与图8A的(2)相同的情况。

图8A的(4)示出铲斗6通过铲斗倾斜机构等向左斜上方倾斜时的显示例。图8A的(5)成为与图8A的(4)相同的显示。图8A的(5)示出铲斗6未倾斜、但与目标面TL的相对度角与图8A的(4)相同的情况。

本实施方式的三维显示区域620中不仅是图8A所示的显示例，还显示有图8B所示的显示例。

图8B示出将对应于铲斗6的前端线6b与目标面TL的相对角度的姿势信息，与上部回转体3的姿势信息组合而显示的显示例的一览。

图8B所示的三维模型621组合显示铲斗6的姿势信息与上部回转体3的位置信息。图8B所示的三维模型621的横面图像622以中心P为中心向右旋转或向左旋转，并显示铲斗6的前端线6b与目标面TL的相对角度。纵面图像623以中心P为中心向右旋转或向左旋转，并显示铲斗6的前端线6b与目标面TL的相对角度。而且纵面图像623显示以中心线TP为轴进行旋转，并通过上部回转体3进行了回转移动的铲斗6与目标面TL的相对角度。纵面图像623表示通过上部回转体3的回转进行了回转移动的铲斗6的纵中立面与和目标面TL正交的铅垂面的相对角度。

图8B的(1)示出将铲斗6与目标面TL的相对角度设为0度的基准位置(姿势)。

图8B的(2)示出使上部回转体3向右回转时的显示例。图8B的(3)示出使上部回转体3比图8B的(2)进一步更向右侧回转时的显示例。

图8B的(4)示出通过铲斗倾斜机构对图8B的(3)所示的铲斗6的姿势进行了倾斜补正时的显示例。图8B的(5)示出对铲斗6的姿势比图8B的(4)更进一步进行了倾斜补正时的显示例。

操作者通过观察显示画面600的各显示区域，能够准确且凭直觉掌握从铲斗6的铲尖中央位置至目标面的距离和铲斗6相对于目标面的姿势。而且，能够任意设定三维模型的倾斜方向或倾斜角度。例如，可以显示端接附件的作业部位(铲斗的铲尖等)相对于目标面的倾斜，相反，也可以显示目标面相对于端接附件的作业部位(铲斗的铲尖等)的倾斜。

接着，参考图9，对图6所示的显示画面600的又一变形例进行说明。图9是表示在斜面挖掘作业中铲斗6位于离开目标面的位置时的显示画面800的显示例的图。

以下，对与图6相同的显示结构省略说明，以不同点为中心进行说明。

显示画面800包括距离显示区域810、三维显示区域820、摄像机图像显示区域830，并显示各种作业信息。三维显示区域820和摄像机图像显示区域830与图6所示的三维显示区域620和摄像机图像显示区域630相同，因此省略说明。三维显示区域820中显示的三维模型821也和图6所示的三维模型621相同，显示形式也和图7A、图7B、图8A、图8B相同。

距离显示区域810包括配置于三维显示区域820的左右两侧的显示区域。810L是配置于三维模型821的左侧的距离显示区域。810R是配置于三维模型821的右侧的距离显示区域。

距离显示区域810L具有表示铲斗6与目标面之间的距离的图表显示部811。距离显示区域810R具有表示铲斗6与目标面之间的距离的图表显示部812。

图表显示部811、812显示从作为代表位置的铲斗6的铲尖中央位置至目标面的距离。而且，图表显示部811、812可以显示从作为“代表位置以外的位置”的铲斗6的铲尖的左右位置至相对于该左右位置的目标面的距离。此时，图表显示部811表示铲斗6的铲尖的左端部，图表显示部812表示铲斗6的铲尖的右端部。而且，图表显示部811、812也可以显示从作为“代表位置以外的位置”的铲斗6的背面至目标面的距离。本实施方式的图表显示部811、812是在上下方向以固定间隔排列显示段811a、812a的条形图。显示段811a和812a为三角形状，可以配置成顶点彼此面对。

图表显示部811、812中，9个显示段811a、812a中的1个根据从铲斗6的铲尖中央位置至目标面的距离，以与其他条不同的颜色(例如黑色)显示。以不同的颜色显示的段811a、812a成为目标面显示部TLP(图9中是从下方开始第2个显示部)。目标面显示部TLP以根据从铲斗6的铲尖中央位置至目标面的距离上下移动的方式显示。而且，位于三维模型821的左右端的显示段811a、812a成为铲斗位置显示部BP(图9中是从下方开始第5个显示部)。铲斗位置显示部BP以与目标面显示部TLP不同的颜色显示，不进行上下移动。

接着，参考图10，对显示于图像显示部41的图像的另一例进行说明。图10是示出显示于图像显示部41的图像的另一例的图。

图10所示的图像显示部41中包括时刻显示部411、转速模式显示部412、行走模式显示部413、附件显示部414、引擎控制状态显示部415、尿素水剩余量显示部416、燃料剩余量显示部417、冷却水温显示部418、引擎运行时间显示部419、摄影图像显示部460、距离显示区域810及三维显示区域820。

时刻显示部411显示当前时刻。图10所示的例子中，示出有当前时刻(10点5分)。

转速模式显示部412显示转速模式。图10所示的例子中，显示有表示SP模式的记号“SP”。

行走模式显示部413显示行走模式。例如，行走模式具有低速模式及高速模式，低速模式中显示“龟”的标记，高速模式中显示”兔”的标记。图10所示的例子中，显示有“龟”的标记。

附件显示部414显示例如表示所安装的附件的图像。

引擎控制状态显示部415显示引擎11的控制状态。图10所示的例子中，作为引擎11的控制状态选择有“自动减速/自动停止模式”。另外，“自动减速/自动停止模式”表示根据引擎负载小的状态的持续时间，自动降低引擎转速，若引擎负载小的状态进一步持续，则自动停止引擎11的控制状态。除此以外，引擎11的控制状态中有“自动减速模式”、“自动停止模式”、“手动减速模式”等。

在尿素水剩余量显示部416显示有表示贮存在尿素水罐的尿素水的剩余量状态的条形图。

在燃料剩余量显示部417显示有表示贮存在燃料罐的燃料的剩余量状态的条形图。

在冷却水温显示部418显示有表示引擎冷却水的温度状态的条形图。

引擎运行时间显示部419显示引擎11的累积运行时间。在引擎运行时间显示部419显示有挖土机被制造以来的累积运行时间或被操作者重启计时器以来的累积运行时间。

摄影图像显示部460显示被摄像装置拍摄的图像，例如显示被后方监视摄像机、左侧方监视摄像机、右侧方监视摄像机等拍摄的图像。

在摄影图像显示部460显示有表示拍摄了显示中的图像的摄像装置的朝向的摄像装置图标461。摄像装置图标461由表示挖土机的俯视形状的挖土机图标461a和表示拍摄了显示中的图像的摄像装置的朝向的带状的方向显示图标461b构成。

图10所示的例子中表示有如下内容:在挖土机图标461a的下侧(与附件相反的一侧)显示有方向显示图标461b，在摄影图像显示部460显示有被后方监视摄像机拍摄的挖土机的后方的图像。

操作者例如通过下压设置于驾驶舱10内的图像切换按钮，能够将显示于摄影图像显示部460的图像切换成被其他摄像机拍摄的图像等。

另外，挖土机未设置有摄像装置时，可以代替摄影图像显示部460而显示与此不同的信息。

由上述转速模式显示部412、行走模式显示部413、附件显示部414、引擎控制状态显示部415及摄像装置图标461构成示出挖土机的设定状态的设定状态显示部。而且，由尿素水剩余量显示部416、燃料剩余量显示部417、冷却水温显示部418及引擎运行时间显示部419构成示出挖土机的运行状态的运行状态显示部。

距离显示区域810及三维显示区域820中显示有包括例如参考图9的上述的表示铲斗6与目标面之间的距离的图表显示部811、812及能够以三维视觉辨认铲斗6的姿势信息的三维模型621的图像。

而且，例如可以设为，挖土机被操作时，使图9所示的图像被显示于图像显示部41，挖土机未被操作时，使图10所示的图像显示于图像显示部41。另外，挖土机是否正在被操作，例如能够由控制器30根据压力传感器15a、15b的检测结果进行判定。

以上，对实施方式所涉及的挖土机进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内能够进行各种变形及改进。

本申请主张于2016年3月31日向日本专利局提出申请的基础申请2016-071608号的优先权，并将其全部内容通过参考援用于此。

符号说明

1-下部行走体，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，10-驾驶舱(驾驶室)，40-显示装置，41-图像显示部，80-摄像装置，600-显示画面，610-距离显示区域，620-三维显示区域，621-三维模型，622-横面，623-纵面，630-摄像机图像显示区域。

Claims (11)

1.一种挖土机，其具有：

下部行走体，进行行走动作；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；

附件，包括安装于所述上部回转体的动臂、斗杆及端接附件；及

显示装置，显示所述端接附件的姿势信息，

所述挖土机的特征在于，

所述显示装置利用能够以三维视觉辨认的三维模型显示所述端接附件的所述姿势信息，且对应于所述端接附件的姿势显示该三维模型。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其特征在于，

所述三维模型中形成有中心线。

3.根据权利要求1所述的挖土机，其特征在于，

所述三维模型在内部具有通过中心的横面和通过所述中心的纵面，

所述横面和所述纵面显示为半透明，并分别被着色。

4.根据权利要求1所述的挖土机，其特征在于，

所述三维模型为圆形。

5.根据权利要求2所述的挖土机，其特征在于，

所述中心线为横向的中心线，所述三维模型对应于从侧面观察时的作业部位与目标面的相对角度，以所述中心线为中心轴进行旋转。

6.根据权利要求2所述的挖土机，其特征在于，

所述中心线为纵向的中心线，所述三维模型对应于从上面观察时的作业部位与目标面的相对角度，以所述中心线为中心轴进行旋转。

7.根据权利要求2所述的挖土机，其特征在于，

所述三维模型对应于从正面观察时的作业部位与目标面的相对角度，进行顺时针旋转或逆时针旋转。

8.根据权利要求1所述的挖土机，其特征在于，

将表示作业部位的高度与目标面的高度的关系的条状显示与所述三维模型同时显示。

9.根据权利要求8所述的挖土机，其特征在于，

针对所述作业部位的两端部分别显示多个所述条状显示。

10.根据权利要求9所述的挖土机，其特征在于，

在所述三维模型的两侧显示所述多个条状显示。

11.根据权利要求1所述的挖土机，其特征在于，

在所述三维模型的相邻区域，显示从侧面观察时的作业部位与目标面的相对角度、从上面观察时的作业部位与目标面的相对角度及从正面观察时的作业部位与目标面的相对角度中的至少1个。