CN101119886A - 具有倾斜底板的作业车辆 - Google Patents

Abstract

在具有倾斜底板(7)的作业车辆中，该倾斜底板可以容易地向上和向下倾斜。可以出色地执行围绕发动机的维护。在相对基底框架(R)向上和向下倾斜的倾斜底板上设置扭杆(9)，该扭杆的一端安装在倾斜底板上而其另一端则安装在基底框架上。在倾斜底板向上倾斜的最大打开位置和倾斜底板已向下倾斜的闭合位置，其上设置驾驶室(C)的倾斜底板的重心(G)位置相对倾斜底板的转动中心横穿上死点彼此相对。扭杆的中性位置位于闭合位置和最大打开位置之间。

Description

具有倾斜底板的作业车辆

技术领域

本发明涉及具有可以向上和向下倾斜的倾斜底板的诸如液压挖掘机之类的作业车辆。

背景技术

传统上，诸如液压挖掘机之类的作业车辆采用倾斜的底板结构，其中操作者在其上进行挖掘操作的底板可以向上和向下倾斜以保证在发动机周围进行维护和检查等等所需要的操作空间。

在这种类型的倾斜底板上安装有驾驶室，这样的驾驶室诸如为采用倾翻保护结构(即所谓的ROPS结构)的ROPS顶篷驾驶台和即便在下雨时操作者也能进行操作而不会被雨淋湿的驾驶舱。诸如ROPS有顶篷驾驶台和驾驶舱之类的驾驶室是可以调换的并且如果需要可安装在倾斜的底板上。

作为辅助有关倾斜底板的倾斜动作的机构，可使用诸如扭杆、液压缸及气压弹簧之类的致动器，并合适地选择扭杆和致动器或组合使用它们。

专利文献1和2提出使用扭杆作为用于辅助倾斜动作的机构的技术。专利文献3提出一种使用液压缸的技术。

专利文献1：日本实用新型公报第58-26864号

专利文献2：日本实用新型申请微缩胶片第61-14667号(日本实用新型特开公报第62-127077号)

专利文献3：日本专利申请特开公报第60-143185号

发明内容

本发明所要解决的问题

在具有倾斜底板的作业车辆，例如重于1.5吨的大型液压挖掘机中，倾斜底板向上倾斜且倾斜底板的打开角设定为约35°。在这种情况下，操作者可以将他或她的上身伸入向上倾斜的动作所形成的开口中，并可进行维护和检查等等的操作，并且能足够地保证维护和检查所需要的操作空间。

不过，例如重量约1.5吨或更轻的小型液压挖掘机存在不足之处，即即便倾斜底板向上倾斜约30°，因为车辆小，所以向上倾斜的动作所形成的开口也不大。因此，操作者难于将他或她的上身伸入开口以进行维护和检查等等的操作，并且无法容易地保证诸如维护和检查之类的操作所必需的操作空间。因此，即便作业车辆具有倾斜底板，也无法容易地进行诸如维护和检查之类的操作。

鉴于作业车辆中的上述问题，本发明的目的是提供一种具有倾斜底板的作业车辆，它可以容易地向上和向下倾斜底板并极大地增强了维护和检查等等的可操作性。

解决问题的手段

为了实现上述目标，本申请的第一发明提供一种作业车辆，它包括扭杆，该扭杆的一端安装在基底框架上而另一端安装在倾斜底板上，其中，所述倾斜底板可以相对所述基底框架向上和向下倾斜，其中，当所述倾斜底板向上倾斜并呈最大打开位置时，具有驾驶室的所述倾斜底板的重心的位置通过相对所述倾斜底板的转动中心的上死点；并且所述扭杆的中性位置位于所述最大打开位置与所述倾斜底板的已向下倾斜的闭合位置之间。

根据本申请的第二发明，在第一发明的结构中对所述扭杆的支承和固定结构进行限制。

根据本申请的第三发明，在第一或第二发明的结构中布置用于辅助所述倾斜底板的向上倾斜的操作和向下倾斜的操作的倾斜辅助装置。

根据本发明的第四方面，在第一至第三发明中的任一个的结构中，布置能调整所述扭杆的安装角的安装角调整装置。

本发明的效果

根据本申请的第一发明，具有诸如ROPS有顶篷驾驶台和驾驶舱之类的驾驶室的倾斜底板的重心的位置可以在相对于绕倾斜底板的转动中心的上死点的两侧之间移动。也就是说，当倾斜底板从闭合位置向上倾斜到最大打开位置时，倾斜底板的重心位置通过相对于倾斜底板的转动中心的上死点，并且可在中间隔着上死点与闭合位置相对的位置处移动。

当倾斜底板从最大打开位置向下倾斜到闭合位置时，倾斜底板的重心位置可以通过相对倾斜底板的转动中心的上死点回到闭合位置。

当倾斜底板以这种方式向上倾斜到最大打开位置时，具有驾驶室的倾斜底板的重心位置与闭合位置相对且上死点位于两者之间。因此，可以保证倾斜底板有足够的打开角，并保证供维护和检查等等操作有宽阔的操作空间。

扭杆的没有扭转变形的中性位置位于倾斜底板的已向下倾斜的闭合位置与倾斜底板向上倾斜的最大打开位置之间。为此，当倾斜底板向上倾斜且具有驾驶室的倾斜底板的重心位置从闭合位置达到超过上死点的位置时，可以由扭杆对倾斜底板施加沿使倾斜底板向下倾斜的方向的辅助力。

也就是说，当具有驾驶室的倾斜底板的重心位置从闭合位置通过上死点时，可以由扭杆对倾斜底板施加辅助力以朝向闭合位置返回倾斜底板。

当具有驾驶室的倾斜底板从闭合位置向上倾斜时，可以由扭杆对倾斜底板施加沿使倾斜底板向上倾斜的方向的辅助力。

以这种方式，通过来自扭杆的辅助力，可顺利和容易地使倾斜底板向上和向下倾斜。

根据本申请的第二发明的结构，可以自由地选择扭杆的安装位置，并可以使扭杆的安装结构具有很高的设计自由度。

根据本申请的第三发明的结构，除了来自扭杆的辅助力之外，还可以利用来自倾斜辅助机构的辅助力。这可以更顺利地使倾斜底板向上和向下倾斜。

根据本申请第四发明的结构，可以调整扭杆的安装角，以调整扭杆的扭转量，即来自扭杆的辅助力。通过调整安装角调整装置，还可以改变没有扭转变形的扭杆中性位置。

采用这种结构，可以有效地利用扭杆的辅助力和来自倾斜辅助装置的辅助力，还可以防止过大地增加操作者需要施加的使倾斜底板向上和向下倾斜的操作力。此外，倾斜底板可以通过操作者的稳定的操作力顺利地向上和向下倾斜。

附图说明

图1是液压挖掘机的侧视图(第一实施例)。

图2是示出液压挖掘机的底板向上倾斜的状态的侧视图(第一实施例)。

图3是示出驾驶舱设置在液压挖掘机的底板上且底板向上倾斜的状态的局部侧剖视图(第一实施例)。

图4是从下方看的液压挖掘机的底板的主要部分的立体图(第一实施例)。

图5是液压挖掘机的底板下方的主要部分的侧视图(第一实施例)。

图6是液压挖掘机的底板下方的主要部分的仰视图(第一实施例)。

图7(a)和7(b)是扭杆的侧视图和后视图，以及图7(c)是沿着图7(b)中的箭头B所截取的视图(第一实施例)。

图8是图6所示的扭杆在沿方向A从对角的上方看的立体图(第一实施例)。

图9(a)和9(b)是示出有关倾斜动作的荷载的尺寸的侧视图(第一实施例)。

图10是示出当底板向上倾斜时力矩荷载与倾斜角之间的关系的图表。

图11是底板下方的主要部分的侧视图(第二实施例)。

图12是底板下方的一个修改形式的主要部分的侧视图(第一和第二实施例)。

标号说明

1     液压挖掘机(作业车辆)

4     有顶篷驾驶台

7     底板(倾斜底板)

7r2   扭杆接纳件(接纳件)

8     气压弹簧(倾斜辅助装置)

9     扭杆

9a    扭杆的上边缘部分

9b    扭杆的中间部分

9c    扭杆的下边缘部分

C     驾驶舱

G     其上设置驾驶舱的底板的重心(其上设置驾驶舱的倾斜底板的重心)

R     回转框架(基底框架)

s     间隔件(安装角度调整装置)

具体实施方式

现将参照附图描述本发明的实施例。

第一实施例

作为根据本发明实施例的作业车辆1，在下面的说明中将用重量为1.5吨或更轻的小型液压挖掘机作为一个例子。不过，本发明并不局限于重量为1.5吨或更轻的作业车辆，特别是液压挖掘机，本发明可以应用于重量大于1.5吨的各种作业车辆。

图1是小型液压挖掘机的侧视图。如图1所示，用于移动和行驶的履带r围绕下行驶本体2。上转动本体3可转动地安装在下行驶本体2的上部上。操作者乘坐在上转动本体3上以进行操作。

刮片b设置在下行驶本体2的前部上且可摆动。在返回铲斗10c所挖出的土时，刮片b可以预定的方式像去土板那样地运动。

由有顶篷驾驶台4构成的驾驶室设置在上转动本体3中。操作者座椅3a设置在有顶篷驾驶台4中。操作者坐在操作者座椅3a上并进行操作。在操作者座椅3a周围设置有多个操纵杆3b，以用于操纵作业机器10或控制液压挖掘机1的行驶状态。

作业机器10包括液压驱动吊杆10、臂10b以及安装在臂10b的末端上的挖掘铲斗10c。作业机器10设置在上转动本体3的前部。作业机器10可枢转地支承成可垂直地摇动，以及支承成作业机器10可绕沿垂直方向设置的支承轴水平地转动。

构成驾驶室的有顶篷驾驶台4通过左和右一对柱5a和5b支承并固定一顶棚5，并借助于第二座椅安装板6b来连接柱5a和5b的下端。第二座椅安装板6b固定于第一座椅安装板6a，后者固定有外板3p。

发动机容纳在外板3p中操作者座椅3a的下方。倾斜底板7是驾驶室的底板。倾斜底板7相对于回转框架R支承成倾斜底板7可以倾斜和转动，所述回转框架R是上转动本体3的基底框架。液压阀、用于相对下行驶本体2转动上转动本体3的转动电动机、以及管道设置在下外板3p1中倾斜底板7的下方以及回转框架R上。

具有上述构造的液压挖掘机1通过发动机的驱动力运转液压泵，并通过从液压泵输出的液压运转驱动行驶液压马达和作业机器10的各种致动器。

如图2所示，倾斜底板7从侧面看有一台阶，操作者座椅3a的底板板件形成在其前部，并且在底板7的中心部分处构造有中心垂直壁板，该壁板覆盖操作者座椅3a下方的发动机的前表面。在后侧构造有覆盖发动机上部的后上壁板。

图3示出使用驾驶舱C来替代有顶的驾驶室4作为设置在倾斜底板7上的驾驶室的例子。

如图2和3所示，倾斜底板7的前端由形成在回转框架R上的铰链机构Rh支承，且使倾斜底板7可相对回转框架R转动。采用这样的构造，倾斜底板7可以铰链机构Rh为其中心相对回转框架R向上和向下倾斜。

也就是说，在利用液压挖掘机1进行正常操作时或作业车辆行驶时，倾斜底板7向下倾斜处于其闭合位置，且作业机器进行操作或作业车辆行驶。在对液压挖掘机1进行诸如维护和检查之类的操作时，将倾斜底板7向上倾斜至最大打开位置，并且进行诸如维护和检查之类的操作，如图2和3所示。

在倾斜底板7已向下倾斜的闭合位置上，由锁定装置(未示出)将倾斜底板7保持在该闭合位置。在倾斜底板7向上倾斜的最大打开位置，倾斜底板7定位于止动装置(未示出)并保持在该最大打开位置。

驾驶舱C可通过将其后端C1固定至第一座椅安装板6a而由倾斜底板7支承并固定于倾斜底板7。在驾驶舱C的前部处设置手柄g，如果操作者抓住手柄g并推或拉该手柄g，就可以对驾驶舱C施加将倾斜底板7向上和向下倾斜的力。

为了在将倾斜底板7向上和向下倾斜时施加辅助力，在倾斜底板7的背表面7r与回转框架R之间设置作为倾斜辅助装置的气压弹簧8，如图2和3所示。

图5是底板7下方的主要部分的侧视图。作为气压弹簧8的一种构造，气压弹簧8的一端由安装支架R1可转动地支承，该安装支架R1固定于回转框架R，如图5所示。图4是倾斜底板7下方的底部的立体图。气压弹簧8的另一端由安装支架7r1可转动地支承，该安装直接7r1固定于倾斜底板7的背表面7r上，如图4所示。

当倾斜底板7以这种构造来向上和向下倾斜时，无论倾斜底板7的倾斜角，即倾斜底板7的打开角的角位置如何，气压弹簧8都可以辅助倾斜底板7的转动运动。

即便在气压弹簧8将倾斜底板7向上或向下倾斜到离开闭合位置的预定角的状态下，气压弹簧8也总是能提供转动倾斜底板7的辅助力。

尽管在本实施例中使用气压弹簧8作为辅助倾斜底板7的转动运动的倾斜辅助装置，但也可以使用诸如压缩弹簧和液压操动的液压缸之类的辅助装置来替代气压弹簧8。

在重量约1.5吨或更轻的小型液压挖掘机(作业车辆)1的情况中，其车体制作得较小。因此，在本实施例的作业车辆1中，当倾斜底板7向上倾斜时最大打开位置的最大打开角设定为50°。在图3中，当倾斜底板7向上倾斜时的最大打开角为50°。

通过将最大打开角设定为50°，就可以保证维护和检查等等在形成在倾斜底板7的下侧上的开口中有足够的操作空间，操作者可以将他或她的上身伸入该开口中。

在驾驶舱C的倾斜底板7相对回转框架R以50°的打开角向上倾斜时，其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重心G的位置从右侧的闭合位置移动到超出围绕作为回转框架R的转动中心的铰链机构Rb的上死点的左侧位置，如图3所示。

也就是说，在其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重心G的位置设置在闭合位置一侧上，在图3中在作为回转框架R的转动中心的铰链机构Rh的右侧上时，由其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的荷载施加沿使倾斜底板7向下倾斜的方向的力矩。也就是说，对图3中的倾斜底板7施加图3中顺时针力矩。

在重心G到达图3中铰链机构Rh的左侧超出上死点时，由其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的荷载施加沿使倾斜底板7向上倾斜的方向的力矩。也就是说，对倾斜底板7施加沿图3中箭头α方向的逆时针力矩，并且沿使倾斜底板7下表面中形成的开口进一步增大的方向转动倾斜底板7。

在倾斜底板7向上倾斜到最大打开位置时，倾斜底板7通过其自身的重量定位于止动装置(未示出)，并且被阻止进一步转动超过最大打开位置。

在对本发明实施例的说明中，在倾斜底板7向上倾斜时的最大打开角是50°。不过，在倾斜底板7向上倾斜时的最大打开角并不限于50°。本发明可以应用于在诸如驾驶舱C之类的驾驶室设置在最大打开角位置时，倾斜底板7的重心位置可从闭合位置一侧超出的上死点移动入闭合位置的相对侧的作业车辆。

因此，最大打开角可设定成这样一个角度，即在驾驶室设置在最大打开位置时倾斜底板7的重心的位置从闭合位置通过上死点到达与闭合位置相对的位置的角度。

在倾斜底板7向下倾斜并从最大打开位置穿过上死点回到闭合位置时，需要对其上设置驾驶舱C的倾斜底板7施加这样的力矩，即克服图3中箭头α所示的逆时针力矩的力矩，直至倾斜底板7从最大打开位置转动到上死点位置为止。

即便获得通过气压弹簧的压缩所产生的辅助力，仍需要操作者借助于施加于手柄g的操作力f而对其上设置驾驶舱C的倾斜底板7施加克服箭头α所示的逆时针力矩的力矩。由操作者在手柄g的支点处产生的以铰链机构Rh作为其中心沿切向的力在下文中被称作操作力f。

在驾驶舱C从最大打开位置通过上死点向下倾斜到闭合位置时，其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重量所引起的过大的劳力荷载被施加于操作者。

同样，在其上安装驾驶舱C的倾斜底板7的重心的位置移动到超过上死点的围绕铰链机构Rh的转动支点与闭合位置相对的位置时，需要一种能将倾斜底板7向下倾斜而不会对操作者施加过大的劳力荷载的结构。

在本发明中，除了气压弹簧8构成的辅助装置之外，还使用如图7中所示的扭杆9来作为将倾斜底板7向上和向下倾斜的辅助装置。图7(a)是扭杆9的侧视图，图7(b)是扭杆9的后视图，以及图7(c)是沿着图7(b)中的方向X截取的视图。

扭杆9例如用φ21mm的弹簧钢制成。如图4至6所示，扭杆9设置在回转框架R与倾斜底板7的背表面7r之间。利用该扭杆9的扭转来产生用于将倾斜底板7向上和向下倾斜的辅助力，即，当扭杆9的扭转回复时产生的力和当对扭杆9施加扭转时的反作用力。

上述的扭杆9的材料和直径仅是一些例子，本发明扭杆的材料和直径并不限于上述的那些值。

如果如图7(a)所示，当扭杆9的下边缘部分9c是固定的时，扭杆9的上边缘部分9a位于位置a，则扭杆9无法扭转或变形。也就是说，位置a是中性位置。

采用该结构，当扭杆9的上边缘部分9位于位置b与位置a之间时，在扭杆9中产生沿图7(a)中箭头β方向的扭矩。当扭杆9的上边缘部分9a离开位置b并位于位置c一侧时，在扭杆9中产生沿图7(a)中箭头γ方向的扭矩。

如图4所示，扭杆接纳件7r2在其与倾斜底板7的背表面7r之间形成基本上U形的空间。扭杆接纳件7r2通过螺栓固定于倾斜底板7的背表面7r。扭杆9的上边缘部分9a松配合入扭杆接纳件7r2所形成的基本上U形的空间中。扭杆9的上边缘部分9a可以沿作业车辆的纵向以及垂向移动。

当倾斜底板7向上或向下倾斜时，扭杆9的中间部分9b扭转和变形以产生扭矩。中间部分9b通过扭杆安装件11a和11b可转动地支承在回转框架R上。扭杆安装件11a和11b通过螺栓固定于回转框架R，如图8所示，该图8是沿图6中的方向A从对角的上方看的图6的立体图。

从扭杆9的中间部分9b弯折的下边缘部分9c通过扭杆固定件11c刚性地固定于回转框架R。扭杆固定件11c通过螺栓固定于回转框架R。

在扭杆固定件11c与其下方的回转框架R之间插入并固定扭杆9的安装角调整间隔件(安装角调整装置)s。增加和减少间隔件s的厚度就可以改变扭杆9的下边缘部分9c离开回转框架R的高度位置。

通过够扭杆9的下边缘部分9c相对回转框架R的高度位置，可以调整扭杆9的安装角。

如图7(a)所示，当扭杆9相对回转框架R的水平平面的角θ例如设定成37°时的位置a可以构成为没有扭转变形且扭矩为零的中性位置，以及位置b可以是作为倾斜底板7已倾斜下的闭合位置的安装位置。

当倾斜底板7向上倾斜且呈最大打开位置时，扭杆9的角θ变成50°的位置c可以是扭杆9的上边缘部分9a中的位置。此外，通过增加或减少间隔件s的厚度，可以改变作为扭杆9的中性位置的位置a。也就是说，增加间隔件s的厚度使位置a向位置c移动，而减少间隔件s的厚度则使位置a向位置b移动。

根据本发明，当扭杆9的角度θ小于37°的中性位置时，来自扭杆9的沿箭头β方向的扭矩可以施加至倾斜底板9。当扭杆9的角θ大于37°时，例如扭杆9的角θ为50°的位置c的情况下，沿箭头γ方向的扭矩可以施加于倾斜底板9。

也就是说，本发明的扭杆9的中性位置设定为倾斜底板7的闭合位置与最大打开位置之间的中间位置。采用这种结构，可以根据倾斜底板7的转动位置在扭杆9中产生图7(a)中用箭头所示的沿β方向和γ方向的两种扭转力。

作为扭杆9的结构，在上面的说明中，扭杆9相对回转框架R的水平平面的角θ变为37°的位置是没有扭转或变形且扭矩为零的中性位置。不过在本发明中，扭杆9的中性位置并不局限于扭杆9的角θ为37°的情况，也可以将扭杆9的角θ成为合适的角度的位置设定为扭杆9的中性位置。

下面将参照图9和10说明以在倾斜底板7向上或向下倾斜时成为倾斜支点的铰链机构Rh为其中心而产生的各种力矩。

图9(a)和9(b)是示出在液压挖掘机1中离开铰链机构Rh的转动中心的距离和扭杆9的上边缘部分9a和下边缘部分9b之间的距离的侧视图。当倾斜支点的铰链机构Rh设定为转动中心，会产生作为绕倾斜支点产生的力矩的各种力矩(将在下文描述)。

也就是说，各种力矩的例子包括其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重心G的施加所产生的力矩、操作者施加于驾驶舱C的手柄g的操作力所产生的力矩、关于气压弹簧8在倾斜底板7上的辅助力所产生的力矩、以及扭杆9相对倾斜底板7的扭矩所产生的力矩。

这些力矩可以通过从倾斜支点的铰链机构Rh离开施加点的距离和在施加点处以铰链机构Rh为其中心所形成的圆的沿切向的力来获得，即通过力矩荷载的乘积来获得。将利用在施加点处以铰链机构Rh作为其中心所形成的圆的沿切向的力的力矩荷载，而不是使用力矩来进行说明。力矩荷载根据倾斜角而增大或减小。

下面对绕倾斜支点的力矩荷载的说明是基于如下所设定的图9(a)和9(b)所示的距离尺寸的情况来进行的。也就是说，当倾斜底板7处于闭合位置时，其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重心G的位置离开倾斜支点的铰链机构Rh的距离为在水平方向xc1＝60cm，在垂直方向yc1＝77cm。

此时，安装在气压弹簧8的辅助力所施加的倾斜底板7的背表面7r上的支架7r1的支点位置，即气压弹簧8相对倾斜底板7的施加点(下面称作气压弹簧8的施加点)，离开倾斜支点的铰链机构Rh的距离为在水平方向xgt1＝30.1cm，在垂直方向ygt1＝5.1cm。

此时，操作者通过手柄g施加于驾驶舱C的操作力f的施加点(下面称作手柄g的施加点)离开倾斜支点的铰链机构Rh的距离为在水平方向-xf1＝-13.7cm，在垂直方向yf1＝56.4cm。

以倾斜支点的铰链机构Rh为其中心的上死点位置的在图7(a)中的右侧是在水平方向上的正方向，而左侧是在水平方向上的负方向，并且，该正方向和负方向被赋予在水平方向的正符号和负符号。

此外，此时扭杆9的扭矩施加于倾斜底板7的施加点(下面称作扭杆9的施加点)在扭杆9的上边缘部分9a和中间部分9b之间分开的距离L1＝41.4至40.0cm，以及从倾斜支点的铰链机构Rh至扭杆9的施加点分开的距离L2＝34.9cm。

此外，扭杆9的扭矩施加于倾斜底板7的施加点被定义为一个顶点，倾斜支点的铰链机构Rh与中间部分9b的横截面中心之间所形成的角δ设定为0.4°至6.6°。

倾斜底板7在上述条件下向上倾斜。如果用上述力矩和在施加点处的荷载来表示以倾斜支点的铰链机构Rh为其中心所产生的各种力矩，则可以获得如图10所示的图表。在图10中，对力矩荷载进行计算，这些力矩荷载在上述条件下是以倾斜支点的铰链机构Rh为其中心的在各个施加点处沿切向的力，并示出了力矩荷载与倾斜底板7的倾斜角之间的关系。

在图10所示的图表中，以倾斜支点的铰链机构Rh为其中心的上述各种力矩在倾斜底板7的各倾斜角位置上是平衡的。

图10中的横轴示出倾斜底板7的打开角，即倾斜角，纵轴示出以作为倾斜支点的铰链机构Rh为其中心的施加点处的力矩荷载。当以铰链机构Rh为其中心的各施加点处的力矩荷载具有正值时，倾斜底板7向上倾斜。当以铰链机构Rh为其中心的各施加点处的力矩荷载为负值时，倾斜底板7向下倾斜。

在图10中，线“-□-”示出以铰链机构Rh为其中心的力矩荷载(下面称作倾斜底板7的力矩荷载)，该力矩荷载由其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重量产生于其重心的位置处。当倾斜角为“0°”时，倾斜底板7的力矩荷载显示约为-120kg，并沿倾斜底板7向下倾斜的方向施加。当为图10中的点A的倾斜角约为38°时，倾斜底板7的力矩荷载变为“0”。这意味着，在倾斜角变为约38°的位置，其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重心G的位置处在以作为倾斜支点的铰链机构Rh的转动支点为其中心的上死点的位置上。

也就是说，在倾斜角约为38°的位置，铰链机构Rh的转动支点处在穿过倾斜底板7的重心位置的重力方向上，并且倾斜底板7沿切线方向的力为“0”。因此，没有力施加于使倾斜底板7向上或向下倾斜的方向上。

在图10中，在倾斜角在0°至38°的范围内，倾斜底板7的力矩荷载沿使倾斜底板7向下倾斜的方向施加。如果在图10中的点A处的倾斜角变为38°，倾斜底板7的力矩荷载变为“0”。

如果倾斜角超过38°，即如果其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重心位置超过上死点，则倾斜底板7的力矩荷载沿使倾斜底板7向上倾斜的方向施加，并且倾斜底板7可以在其自身的重力的作用下落在最大打开位置一侧。

在图10中，线“-○-”示出以铰链机构Rh为其中心的力矩荷载，该力矩荷载由扭杆9的扭矩而在扭杆9的施加点处产生(下面称作扭杆9的力矩荷载)。扭杆9的力矩荷载在倾斜角为“0°”时约为112kg，并沿使倾斜底板7向上倾斜的方向施加。

在图10中以点B所示的倾斜角为37°的位置中，扭杆9的力矩荷载变为“0”，并且没有力矩荷载施加于作倾斜底板7向上或向下倾斜的方向上。

也就是说，如果倾斜角变为37°，则扭杆9处于没有扭转变形且扭矩为“0”的中性位置，扭杆9不向倾斜底板7施加扭矩。

在倾斜角在“0°”至“37°”的范围内，这作为扭杆9的力矩荷载沿使倾斜底板7向上倾斜的方向施加。在倾斜角为“37°”的位置，没有力矩荷载沿使倾斜底板7向上或向下倾斜的方向施加。

如果倾斜角超过37°，则扭杆9的扭转力方向反向，并且扭杆9的力矩荷载沿使倾斜底板7向下倾斜的方向施加。

在图10中，线“-×-”示出以铰链机构Rh为其中心的力矩荷载，该力矩荷载由气压弹簧8的辅助力在气压弹簧8的施加点处产生(下面称作气压弹簧8的力矩荷载)。作为气压弹簧8的力矩荷载，基本上恒定的力总是沿使倾斜底板7向上倾斜的方向施加。

在图10中，线“-△-”示出以铰链机构Rh为其中心的力矩荷载，该力矩荷载由操作者在手柄的施加点处产生，即操作力f。在倾斜角在从“0”至“30”(图10中的点C)的范围内，操作力f可沿使倾斜底板7向上倾斜的方向施加。

如果倾斜角变为30°，则操作力f变为“0”，并且扭杆9所产生的力矩和气压弹簧8所产生的力矩之和等于倾斜底板7的力矩。

如果倾斜角超过30°，则操作力f应沿使倾斜底板7向下倾斜的方向施加。也就是说，如果倾斜角超过30°，即便不对倾斜底板7施加操作者的操作力f，倾斜底板7也会自然地向上倾斜。因此，倾斜底板7定位于止动装置(未示出)，并且倾斜底板7可以向上倾斜到最大打开位置。

也就是说，如果倾斜角超过30°，倾斜底板7自动地向上倾斜，而无需对倾斜底板7施加操作力f。如果倾斜角达到为最大打开角的50°，倾斜底板7在其重力作用下抵靠在止动装置(未示出)上，并且倾斜底板7位于最大打开位置。

当操作者以这样的方式从闭合位置使倾斜底板7向上倾斜时，沿使倾斜底板7向上倾斜的方向施加操作力f直至倾斜角变为30°为止。接着，在剩余的倾斜角30°至50°的范围内，即便不施加操作力f，倾斜底板7也会自动地向上倾斜。

如果倾斜角超过30°，倾斜底板7自然地向上倾斜，而无需对倾斜底板7施加操作力f，并且倾斜底板7定位于止动装置(未示出)，倾斜底板7可以保持在处于最大打开位置的其向上倾斜的状态。

当倾斜底板7从最大打开位置向下倾斜时，应沿使倾斜底板7向下倾斜的方向施加操作力f，直至倾斜角从为最大打开角的50°变为30°为止。如果倾斜角在倾斜底板7向下倾斜的同时变为小于30°，即便不对倾斜底板7施加操作力f，倾斜底板7也可以自动地向下倾斜，并且倾斜底板7可以自动地向下倾斜到闭合位置。

也就是说，如图10所示，当操作者使倾斜底板7从其定位于止动装置的最大打开位置向下倾斜时，操作者必须施加操作力f以使倾斜底板7向下倾斜直至倾斜角达到30°为止。不过，如果倾斜角变为小于30°，则倾斜底板7就自然地向下倾斜。因此，即便不施加操作力，倾斜底板7也能够向下倾斜并回到闭合位置。

如从图10中清楚地可见，如果操作者简单地施加约10kg或更少的力来作为操作力f，就可以使其上设置驾驶舱C的倾斜底板7向上或向下倾斜。

也就是说，当其上设置驾驶舱C的倾斜底板7从闭合位置向上倾斜时，来自扭杆9的扭矩用作使倾斜底板7向上倾斜的辅助力，并且倾斜底板7从最大打开位置向下倾斜时，扭矩用作使倾斜底板7向下倾斜的辅助力。因此，需要操作者施加的操作力很小。

由于扭杆9的中性位置以这种方式位于倾斜底板7的闭合位置与最大打开位置之间，使倾斜底板7向上和向下倾斜所需的操作力就落入合适的范围之内。

倾斜底板7向上倾斜的最大打开角作为倾斜角设定为50°，扭杆9的中性位置作为倾斜角设定为37°，以及操作力f不施加时的倾斜角设定为30°，仅仅是一些例子。因此，本发明并不局限于这些数值的角度，通过合适地设定以铰链机构Rh为其中心的各种力矩，可以对角度进行调整。

第二实施例

现将参照图11描述本发明的另一实施例。在第二实施例中，作为在倾斜底板向上和向下倾斜时获得辅助力的装置，仅使用扭杆，而不是同时使用气压弹簧和扭杆两者。其他的结构与第一实施例的那些相同。因此，与第一实施例相同的那些零件用相同的标号标示，并将省略对它们的说明。

在第一实施例中，将气压弹簧和扭杆用作获得辅助力的装置。不过，在第二实施例中，对扭杆9的直径、长度等等特性进行改变，以使扭杆9所产生的扭矩增加一定的量，该量相应于图10所示的由气压弹簧8所产生的辅助力。

因此，如图11所示，仅使用扭杆9而没有使用气压弹簧8。

在第一实施例中，如图10所示，作为操作者的操作力f，在开始使倾斜底板7向上倾斜时，在倾斜角为“0°”至“30°”的范围内的情况下，必须要施加操作力f。当开始使倾斜底板7向下倾斜时，在倾斜角为50°至30°的范围内，必须要施加操作力f。

与之对比，在第二实施例中，当倾斜底板7向上倾斜而从闭合位置移向最大打开位置的同时，必须总是施加操作者的操作力f。

当倾斜底板7从最大打开位置向下倾斜时，即便不施加操作者的操作力f，倾斜底板7也会向下倾斜到闭合位置。因此，需要提供将倾斜底板7锁定在最大打开位置的机构。与之相反，在闭合位置并不总是需要锁定机构。

可以通过改变扭杆9的扭矩所产生的力矩的量、通过改变气压弹簧8所产生的力矩的量、通过改变其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的荷载所产生的力矩的量，通过改变扭杆9和气压弹簧8的安装位置，以及通过改变其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的转动支点位置来改变操作者的操作力f以使其落入所想要的范围之内。

在第二实施例中，可以通过改变扭杆9所产生的力矩的量、通过改变其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重量所产生的力矩的量、通过改变扭杆9的安装位置、以及通过改变其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的转动支点位置来改变操作者的操作力f以使其落入所想要的范围之内。

在上述实施例中，如图4和5所示，扭杆9的上边缘部分9a松配合在固定于倾斜底板7的扭杆接纳件7r2中，但扭杆9的中间部分9b可以与铰链机构Rh同轴地设置，如图12所示。

通过采用如图12所示的结构，扭杆9的上边缘部分9a可以通过固定于倾斜底板7的安装支架7r3来可转动地支承。当向上倾斜的倾斜底板7的打开角设定为例如50°时，即便液压挖掘机1是重量约1.5吨或更轻的小型机器，倾斜底板7也可以足够地向上倾斜。因此，可以保证能足够用来顺利地对发动机60等等进行维护的操作空间。

根据本发明的第一实施例，除了气压弹簧8之类还设置了扭杆9，以获得用于使倾斜底板7向上和向下倾斜的辅助力。因此，即便向上倾斜的其上设置驾驶舱C的倾斜底板7的重心G的位置设置得超过从已倾斜下的闭合位置绕铰链机构Rh的转动支点转动运动的上死点，也可以顺利且容易地使倾斜底板7向下倾斜，而无需由于扭杆9的下推力而对操作者施加过大的荷载。

根据本发明，倾斜底板7设有扭杆9的上边缘部分9a松配合于其的接纳件7r2，扭杆9的中间部分9b由回转框架R可转动地支承，并且扭杆9的下边缘部分9c固定于回转框架R并由其支承。这样的结构使得任意地选择扭杆9的安装位置以及使扭杆9的安装结构具有很高设计自由度成为可能。

可以通过调整间隔件s的厚度以调整扭杆9的安装角来改变扭杆9的下边缘部分9c相对回转框架R的高度位置。因此，通过改变间隔件s的厚度，可以调整扭杆9的安装角，以改变扭杆9的扭矩所产生的辅助力以及改变扭杆9的中性位置。

工业可应用性

尽管在实施例中以液压挖掘机作为作业车辆进行描述，但根据本发明的具有倾斜底板的作业车辆可以有效地应用于具有类似结构的除了液压挖掘机之外的其他作业车辆。

例如，本发明同样可以有效地应用于除了液压挖掘机之外的履带自卸货车、推土机、农业机械等等的作业车辆。

Claims (4)

1.一种作业车辆(1)，该作业车辆包括扭杆(9)，该扭杆的一端安装在基底框架(R)上而另一端安装在倾斜底板(7)上，其中，所述倾斜底板(7)能够相对所述基底框架(R)向上和向下倾斜，其特征在于，

当所述倾斜底板(7)向上倾斜并呈最大打开位置时，具有驾驶室(4，C)的所述倾斜底板(7)的重心的位置通过相对所述倾斜底板(7)的转动中心的上死点；并且

所述扭杆(9)的中性位置位于所述最大打开位置与所述倾斜底板(7)的已向下倾斜的闭合位置之间。

2.如权利要求1所述的带有倾斜底板的作业车辆，其特征在于，

在所述倾斜底板(7)上设置所述扭杆(9)的上边缘部分(9a)松配合入其中的接纳件(7r2)，

所述扭杆(9)的中间部分(9b)由所述基底框架(R)可转动地支承，并且所述扭杆(9)的下边缘部分(9c)由所述基底框架(R)固定和支承。

3.如权利要求1和2中任一项所述的带有倾斜底板的作业车辆，其特征在于，

在所述基底框架(R)和所述倾斜底板(7)之间还设置用于辅助所述倾斜底板(7)的向上倾斜的操作和向下倾斜的操作的倾斜辅助装置(8)。

4.如权利要求1至3中任一项所述的带有倾斜底板的作业车辆，其特征在于，

在所述基底框架(R)和所述扭杆(9)之间设置安装角调整装置(s)，该安装角调整装置能通过改变所述扭杆(9)的下边缘部分(9c)相对所述基底框架(R)的高度位置来调整所述扭杆(9)的安装角。

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