CN1003707B - 牵引车及其监测货物防颠倾的设备 - Google Patents

Abstract

有可升降载货平台的牵引车辆至少有一个底盘上的起重油缸，在底盘，平台或中间平台上作用，至少与之铰接的两导向销在底盘里面或上面的高度上活动，最少一个将导向销和平台或中间平台连接的导向销或连接部分，用支承区支持在导向销的轴线连接线方向上移动。检测车辆上的货物安全程度时，将起重油缸或其导管与压力传感器连接，将测得值供给开关，如比较器等。油缸压力低于标称时，压液源开放，使实际压力提高到油缸的标称压力。

Description

用于搬运货物的履带式车辆

本发明有关牵引车辆，特别是履带式牵引货车，它包括一个可升降的平台，至少三个用于平台升降的支承在一个车底盘上的起重油缸，并有安全检测设备，特别是关于防止货物在牵引车辆上颠倒的安全性。

从（美国）专利US-4036377号中公开的一种履带式吊车的起落装置底盘中，有一个可升降的平台安排在与履带式起落装置连接的底盘上。这种先有设备有支撑器或起重油缸，各在底盘架上刚性地垂直安装着，通过铰接方式对平台起作用。由于起重油缸在底盘上刚性安装，平台上的起重油缸的铰接式连接，必须能在基本平行于起落装置移动平面的方向中，作有限度的移动，因此需要用昂贵的滑动轴承，以供平台作相对于底盘的有限移动。可以使用的无拉力支撑，首先用上述类型的三个起重油缸与下支架作刚性固定，但应注意唯有使三个起重油缸有相应的大尺寸时，才能支持较大的荷载。主要在基础架或起落装置架分别倾斜时，基础架中不产生拉力时，不易将荷载在三个以上的油缸上分布。从DE-PS2，416，642号已知，有四个起重油缸设置，承受高荷载，并将油缸和基础架刚性连接，注意将这些起重油缸和平台连接的连接部分的形式为滑动轴承。在这已知结构中，任何在水平方向上作用的力，由一个球头销承受，注意当增加拉线装置时，例如设置液压缸活塞组形式的拉线装置时，防止平台相对于基础架旋转的保护装置，必须在每一高度位置上分别调节。

本发明的目的是提供一种造价低廉的履带式搬运货物车辆，在平台相对车架倾斜时，可使载荷分布均匀。为解决这个问题，发明的要点在于起重油缸分别以铰接连接的方式在底盘，平台，或中间平台上作用，并至少有两个被在底盘内或底盘上的高度方向上导向的导向销，分别和平台或中间平台铰接，其中至少一个将导向销分别与平台或中间平台连接的导向销或连接部分，被支持着在各导向销轴线的连接线方向上移动。因为起重油缸通过铰接在底盘和平台上作用，所以仅有垂直作用的支撑力传递到起重油缸中，而倾向于将平台相对于基础架移动的水平作用移动力，由分别的导向销承受，这些销同时可靠防止任何位置上的旋转。当牵引车辆倾斜时，在平台上作用的水平移动力，和在平台上作用的扭力，不需增加组件，便可由在平台的任何高度或位置上的导向销分别接受，通过对至少一个这种导向销，或将导向销分别和平台或中间平台连接的连接部分，作可移动的支撑，使之可在导向销轴线连接线方向上移动，便可可靠保持基础架无拉应力。这样，便可以考虑到，当平台相对于基础架的倾斜，是在各导向销轴线之间的连接线的垂直向上时，也这样促使导向销连接部分的投影长度减短，而不因此在基础架中加拉应力。

为取得较均匀的荷载分布，可以按一种特别有利的方式安排，其中至少有四个起重油缸，导向销的连接线可有利地放在起重油缸装置的对称线上。这样取得的平台相对于车辆基础架的万向旋转性，甚至在货物偏心放置时，仍有可靠支承的可能性，具体当机器行走在野外而造成倾斜时，有补偿所产生的额外扭力的可能性。由于不仅在平台本身上，而且在中间平台上可能布置起重油缸或导向销的连接部分，故可设置一个相对于这种中间平台旋转的平台，这平台可在中间平台的任何高度位置上，相对于底盘旋转。平台的这种可旋转性提供可能，当在平台上装载，实现平台的短（距离）位置变化时，例如在开始试将货物提升后，不必将平台完全降低，便可使平台位置更适合货物在平台上理想分布。

为使平台相对于一个中间平台旋转，在装置中使起重油缸在和球面轴承（crowned bearings）作万向节连接状态下，对底盘和与导向销连接的中间平台作用，并且将平台支持在中间平台上旋转是有利的，注意最好在中间平台上安装驱动电机，作转动平台的驱动装置。为改善平台相对于中间平台的可旋转性，中间平台上配置至少三个可升降的辊子，在旋转中升高平台是有利的。

在本发明的牵引车辆的一个特定实施方案中，在基本为方形的平台或中间平台的四角附近，有四个起重油缸工作，形式如同摆臂，注意履带底盘的履带间的自由空间，可按最佳方式利用以接受荷载。和已知的仅有三个起重油缸的承载装置对比，形成一个容量大很多的承载表面，但应注意，有专用装置来加强货物防止倾倒的安全性是有利的。

一种检测安全程度的装置，具体检测货物防倾倒的安全性，这种装置在这种牵引车辆方面特别有益，这种检测设备的主要特点，是起重油缸或其压力管道分别和压力传感器连接，将测得的压力数值向一个切换装置供给，特别是它包括一个比较器，假如起重油缸里的压力下降到压力的标称值后，可将压液供源向其切换，把这起重油缸中的实际压力数值，调节到标称数值。利用压力传感器还可以在平台相对于底盘架倾斜时，获得最佳的货物分布，这和已知的水平控制装置对比，已知装置通常仅能决定平台相对于底盘架的平行位置。在将货物提升后，可立刻从测得压力数值，计算出货物的重心，根据计算出的重心位置，便可能预定各个起重油缸的标称压力数值。由于在偏心装载时，常常有一个起重油缸卸载，在许多情况下，足以将加压液源，向测知有最低压力数值的起重油缸切换。但是唯有当货物的重心位置确定后，才能对防止货物倾倒的安全程度作完全可靠的控制，为此，在设备的设计中，设置一可自由编程序的切换器，用测得的压力值计算货物的重心位置，并且向每一起重油缸供给的压液供源，可以按照货物重心在平台上的实际投影位置和标称位置而予以控制。按这方法确定货物的重心位置时，货物重心在平台上的投影，可能在某时刻例如在平台倾斜时将其转移，以取得货物的防倾倒位置。这样，便可能根据起重油缸的数目，预定明确的几何范围，货物重心的投影，应落在这范围内，将平台的倾斜度改变时，具体如重心在标称范围的界限内，便可移动重心投影，便之更靠近在平台上预定的几何范围的中心，便可改善防止倾斜的能力。

下文中对本发明参照附图中的实施方案作更详细解说。

图1为本发明履带式牵引货车的前视示意。

图2为图1箭头Ⅱ方向上的俯视。

图3为与图2相似的俯视，图中为起重油缸旋转接头的实施方案变化形式，

图4为图3沿Ⅳ-Ⅳ线的剖视，平台已经就位，

图5为图3沿Ⅴ-Ⅴ线的剖视，平台已经就位，

图6为平台旋转驱动装置的示意，

图7为图6箭头Ⅶ-Ⅶ方向视图

图8为中间平台俯视，图中为平台旋转驱动装置

图9为图8沿Ⅸ-Ⅸ线剖视，

图10为图8沿Ⅹ-Ⅹ线的剖视，

图11为图8沿Ⅺ-Ⅺ线的剖视，

图12为图8沿Ⅻ-Ⅻ线的剖视，

图13为图8沿ⅩⅢ-ⅩⅢ线的剖视，

图14为表示这种牵引器械上的货物防倾倒能力检测设备示意。

在图1及2中用标图号1指示一个履带式着地装置，注意履带式着地装置1的两个履带互相通过底盘架2连接。起重油缸3用铰接和底盘架连接，并且，在底盘架2中安排导向销4作轴向上的移动，注意起重油缸3和导向销4在中间平台5上作用。将一个平台6放在中间平台5上，可相对于中间平台5围绕轴线7旋转。将起重油缸3和基础架2连接的接头，用标图号8示意，将起重油缸3和中间平台连接的接头，用标图号9示意。与此相似，将导向销4在中间平台5上作关节连接的接头，用标图号10表示。从图2的俯视可以推断，两个导向销中的一个，可以沿导向销4的轴线连接线11移动，支承面或滑动轴承各用标图号12示意。

在图3，4及5的实施方案中，将起重油缸3和底盘架及中间平台5连接的连接部分，图示为球面轴承部分13，造成起重油缸3的摆动。用该导向销4将中间平台5固定，防止作相对于基础架2的平行移动，并防止作相对于基础架2的旋转，注意如从图3及5中可见，两导向销4的右侧导向销容放在滑动轴承12中，可在导向销4的轴线连接线11方向上移动。如从图4及5中可见，平台6通过一个枢轴14和中间平台5连接，注意例如从图6及7中，可见驱动装置的旋转。如图6及7所示，旋转驱动装置由一个液力油缸活塞组件15形成，在枢轴14的一个径向杆16上作用，其自由端通过一个轴承孔17，和中间平台5连接。

从图5可推断，导向销4容放在基础架2中，可在高度方向上移动。

中间平台构造的细节，包括从图8至13可见的修改形式的平台旋转驱动装置。在图8中，中间平台又用号5表示。这中间平台除有图11更清楚示出的起重油缸接头9外，还有导向销4的一个不可移动的铰接接头，和一个可在导向销4轴线的连接线11的方向上移动的第二导向销4的接头，从图10可更清楚看见。导向销4的不可移动的接头，图9示其放大尺寸。导向销4轴线的连接线11，为起重油缸3的接头9的对称线。中间平台5还有一个轴承孔17，容放平台的枢轴14。此外，抬升平台6的升降辊18和中间平台5连接，注意至少辊18中的一个和一个电机连接。这些升降辊18和驱动装置，在图12及13中有较详细的解说。

图9中示导向销4的一个球面轴承，注意中间平台5的支承面20，和导向销4的球形头19配合，用平台5的壁部承载，并用螺丝21固定。

图10示两导向销4中另一个作移动的导向销的支持方法，注意中间平台的支承面20，各用可在中间平台导向装置23中移动的滑动承载件22承载。

图11为设计成摇动支承件的起重油缸3的铰接放大比例图。这里也用球面轴承，注意有活塞杆或起重油缸3的球形承孔24，各包围销26上的一个球面轴承面25。销26也用螺丝27和中间平台5连接。在销26的内部，可以看见起重油缸3的支承装置润滑油槽28。

上述将起重油缸3在中间平台5上支持的起重油缸3的支承装置，提供了万向旋转的性质，实现摇摆支承的功能。从图12可见平台随动支承轮18的细节。支承轮18的驱动电机用标图号29表示，用凸缘安装在容纳支承轮18的叉形架30上。支承轮18的轴承用图号31，叉形架和电机29及轴承31，可同时用液力油缸活塞组合件32升降。图号5也表示中间平台的一个部分，其上用号33表示的螺纹连接件，固定辊子18的液力升降组合件。在图13的示意中，为平台无驱动辊18的轴承装置，注意对滚动轮18的方向有选择，使其轴线34在径向上对着轴承孔17的中心。旋转由中间平台5的突伸部35制止。

在图14的示意中，简示固定货物防止倾倒的设备。这设备有压力传感器36，其信号管路37和自由可编程序开关器或电子估算器连接。有一个指示装置39和电子估算器或自由可编程序开关器38连接，使不容许工作的条件可以看见，例如用一个信号灯。电子估算器或自由可编程序开关器38，分别和各起重油缸3，通过里面有互相连接的电磁阀41的控制管路40连接，使之可以按压力传感器36的压力信号估算校正压力。

举例来说，压力传感器36信号的估算可简便进行，四角上的四个起重油缸的标称压力可按下式确定：

P1标称＝0.25·（3·P1+P2-P3+P4）

P2标称＝0.25·（P1+3·P2+P3-P4）

P3标称＝0.25·（-P1+P2+3·P3+P4）

P4标称＝0.25·（P1-P2+P3+3·P4）

计算中将各压力的相应实际值代入式右，注意在这计算中，以假设P1+P2+P3+P4的和相当于货物的重量为基础。当然，如果是相应的重的平台时，则必需考虑起重油缸上的板件的重量。

重心实际位置的计算简单，基本方形的支承表面，用对角线连接四角上的起重油缸。从这样求得的笛卡儿坐标的中点出发，并在用a表示连接相对两支撑件或起重油缸的对角线的一半的前提下，当用对角线交点作坐标的原点时，便求得重心位置的X值和Y值的关系。

X＝a·P4-P2/P1+P2+P3+P4

Y＝a·P1-P3/P1+P2+P3+P4

根据这简单关系便能确定重心的实际位置，如果这实际位置符合前文阐述的重心位置标称值范围，便可确定各起重油缸的标称压力，如上文指出的各起重油缸标称压力的四种关系。

Claims (8)

1、一种用于搬运货物的履带式车辆，它有一个可升降的平台和支承在底盘上的升降平台用的至少三个起重油缸和至少一个导向销，其中的起重油缸（3）以铰接方式分别和底盘（2）及平台（6）或中间平台（5）作用，本发明的特征是至少有两个导向销（4）在底盘（2）里面或上面，被在高度方向上引导，分别和平台（6）或中间平台（5）铰接，其中至少一个导向销（4）或导向销（4）与平台（6）或中间平台（5）连接部分（10），各在导向销（4）轴线连线的方向上是滑动支承。

2、如权利要求1中所述之牵引车辆，特征为至少设置四个起重油缸（3）。

3、如权利要求1中所述之牵引车辆，特征为导向销（4）的轴线连接线（11），与起重油缸（3）装置的对称线重合。

4、如权利要求1或2中所述之牵引车辆，特征为起重油缸（3）用球面轴承（13）和万向节的方式，和底盘（2）连接，中间平台（5）和导向销（4）连接，平台（6）支撑在中间平台（5）上并可相对其旋转。

5、如权利要求4中所述之牵引车辆，特征为中间平台（5）上放置驱动电机（15），作为平台（6）的旋转驱动装置。

6、如权利要求4中所述之牵引车辆，特征为中间平台（5）上配置至少三个可升降的辊（18），旋转时将平台（6）抬升。

7、如权利要求1、2、3、5或6中任何项所述之牵引车辆，特征为四个起重油缸（3）分别在基本为方形的平台（6）或中间平台（5）的角的附近，以摇臂的形式作用。

8、如权利要求4中所述之牵引车辆，特征为四个起重油缸（3），分别在基本为方形的平台（6）或中间平台（5）的角的附近，以摇臂的形式作用。

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