CN101134510B - 机载多流体箱 - Google Patents

Abstract

一种用于机动机器的流体箱。所述流体箱可以具有第一封闭容器和第二封闭容器。第一封闭容器可以接合到第二封闭容器，使得通过第一封闭容器和第二封闭容器的接合形成第三封闭容器。

Description

机载多流体箱

技术领域

本发明一般地涉及一种机载流体箱，并且更具体地涉及一种能容纳多种不同流体的机载流体箱。

背景技术

机器例如履带式拖拉机、轮式装载机、公路和非公路运输卡车(on andoff-highway haul trucks)、机动平土机以及其它重型装备用于执行许多任务。为了有效地执行这些任务，机器需要能够提供很大转矩的发动机，用以驱动机器和/或为各种液压系统提供动力。该发动机可以是柴油发动机、汽油发动机或气体燃料发动机，并且当机器机动时，该发动机要求具有机载的燃料箱。类似地，由于机器的机动性，还必须在机器上装载一定量的液压流体供执行系统使用。

历史上，燃料箱和分开的液压油箱安装在机器的不同位置上。在2006年1月24日授给Okamoto等人的美国专利No.6,988,571(’571专利)中说明这种结构的一个例子。具体地，’571专利公开了一种履带式拖拉机，该履带式拖拉机在驾驶室的左侧和右侧设置后翼板，以防止驾驶室的下后侧受到由拖拉机履带急速向上带出的碎屑的侵害。在左侧后翼板内设有燃料箱，在右侧后翼板内设有压力油箱。在车身左侧翼板的上部设有加油口，通过该加油口将燃料加入燃料箱内。压力油箱也设有类似的开口。

虽然这种构造可适于某些应用，但是它降低了设计的灵活性并增加了系统的成本。具体地说，由于两个分开的箱占据履带式拖拉机两侧的空间，使得剩下的用于其它拖拉机部件的空间受到限制。此外，由于油箱是分开的，所以需要两套安装部件，也增加了拖拉机的装配时间。该附加的硬件和额外的装配时间转化成较高的拖拉机成本。

本公开的流体箱的目的是要克服上述的一个或多个问题。

发明内容

一方面，本公开内容的目的在于提供一种用于机动机器的流体箱。该流体箱可包括第一封闭容器和第二封闭容器。第二封闭容器可接合到第一封闭容器，使得通过接合第一封闭容器和第二封闭容器产生第三封闭容器。

另一方面，本公开内容的目的在于提供一种向机动机器供给流体的方法。该方法可以包括将第一流体导入机动机器的流体箱。该方法可以还包括将不同于第一流体的第二流体导入机动机器的流体箱。该方法还包括在机器工作时使第一流体和第二流体保持流体分隔。

附图说明

图1是示例性公开的机器的图示；

图2是示例性公开的供图1的机器使用的流体箱布置的图示；

图3是示例性公开的供图2的流体箱布置使用的流体箱支承结构的图示；

图4是示例性公开的供图2的流体箱布置使用的流体箱的前视图；

图5A是图4的流体箱的剖切部件分解图；

图5B是图4的流体箱的剖切部件装配图。

具体实施方式

图1说明示例性机器10。机器10可以是执行一些与某行业如采矿、建筑、耕种、运输或本领域已知的任何其它行业有关的某些类型的操作的机动机器。例如，机器10可以是运土机如履带式拖拉机、轮式装载机、机动平土机或任何其它运土机。机器10可选为客车或其它合适的执行操作的机器。机器10可包括动力源12、至少一个牵引装置14、连接动力源12与牵引装置14的框架16、工作工具18、操作员站20以及流体供给箱22。

动力源12可燃烧燃料以产生机械动力输出，并且可包含内燃机例如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料发动机或本领域技术人员熟悉的任何其它类型的发动机。动力源12可从供给箱22抽取流体，并且利用该流体用于燃料、润滑、冷却、工作工具的运行或其它任何目的。动力源12的机械动力输出可通过牵引装置14输出以驱动机器10，并且转化成用于驱动工作工具18的液压动力。

牵引装置14可包括一个或多个位于机器10各侧的履带。可选地，牵引装置14可包括轮、带或本领域已知的其它牵引装置。牵引装置14可通过变速器单元(未示出)和/或变矩器(未示出)传动地连接到动力源12。

框架16可包括任何支承工作机器10的运动的结构单元。例如，框架16可包括：连接动力源12、牵引装置14以及操作员站20的中央固定基件16a；固定地连接到基件16a的右翼板16b；同样固定地连接到基件16a的左翼板16c；连接基件16a与工作工具18的联接系统的可移动框架件(未示出)；或本领域已知的其它任何框架。如图1所示，可将右翼板16b和左翼板16c相连以保护操作员站20免受飞起的碎屑的侵害并支承供给箱22。

许多不同的工作工具18可附装在单个机器10上并可通过操作员站20来控制。工作工具18可包括任何用于执行特定任务的装置，例如松土机、铲斗、叉形装置、刮刀、单斗挖土机、倾卸床、清扫机、除雪机、推进装置、切割装置、抓取装置或本领域已知的其它任何执行任务的装置。尽管在所公开实施例中工作工具18连接在操作员站20的后方以相对机器10升起和/或倾斜，但是它也可以可选地或附加地旋转、滑动、摆动或以本领域内已知的任何其它方式移动。

操作员站20可包括接收来自工作机器操作员的输入的装置，该输入指示所期望的工作机器的转向、行驶或工作工具的动作。具体地，操作员站可包括一个或多个与操作员座椅24靠近的操作员接口装置(未示出)。该操作员接口装置可构造成通过产生转向、定位和/或速度控制信号来启动机器10或工作工具18的运动，该信号表示所期望的工作机器或工作工具的动作。如图2所示，当操作员操纵接口装置时，操作员可通过机器10的后窗26沿箭头28所指的视线观察工作工具18的上升和倾斜运动。

供给箱22可有利于视线28。具体地，供给箱22可安装成横跨位于操作员站20的后方的右翼板16b和左翼板16c并位于座椅24和工作工具18之间。供给箱22可包括基本为平面的顶表面27、与顶面27相对设置的基本为平面的底表面29、连接到底面29的基本为平面的前表面30、连接前表面30与顶表面27的基本为平面的倾斜表面32以及连接底表面29与顶表面27的基本为平面的后表面33。位于倾斜表面32内的可以是具有基本平行于视线28的上表面的凹部34。凹部34可横向地基本与后窗26对齐并相对于机器对称面36对称地设置。凹部34凹入倾斜表面32的深度可以改变，并取决于机器10的应用和/或供机器10使用的具体工作工具18。由于供给箱22相对于操作员站20以及右翼板16b和左翼板16c的位置，供给箱22可包括手柄——如果需要的话——以方便对供给箱22和/或操作员站20的操作。

如图3和4所示，供给箱22可弹性地安装到右翼板16b和左翼板16c上。具体地，供给箱22可通过一对弹性承重安装件(LBRM)38附装到处于单个周边位置的右翼板16和左翼板16c中的每个上。此外，供给箱22可通过沿加固件41处于中央位置的一对弹性承重安装件38来进行附装，该加固件从右翼板16b延伸到左翼板16c。LBRM 38可实现为弹性体安装件，它设计成可承受压缩和拉伸载荷，同时允许供给箱22以及右翼板16b和左翼板16c彼此相对平移和/或倾斜。这些弹性体安装件可包括由弹性体材料例如橡胶制成的垫片，该垫片夹在两安装板之间和/或绕中央刚性间隔件设置，从而限制供给箱22离开右翼板16b和左翼板16c的运动，但是允许供给箱22沿与右翼板16b和左翼板16c的上表面基本平行的平面的一定的运动。可以想到如果需要的话，单个LBRM而不是成对的LBRM可用在各安装位置。还可以想到如果需要的话，加固件41可以可选地位于供给箱22的后方或另一加固件(未示出)可附加地位于供给箱22的后方，以紧固供给箱22和/或右翼板16b和左翼板16c。

位于中央的LBRM 38可相对于直接安装到右翼板16b和左翼板16c的LBRM 38沿平面36偏置(即向前)。具体地，由图3、5A和5B可见，供给箱22可关于穿过第一封闭容器42的平面36对称地形成，但是关于横向平面40非对称地形成。由于其在机器10的前/后方向上的不对称形状，供给箱22在充有流体时可以具有沿前/后方向转动的趋势。位于中央的LBRM 38可沿平面36偏置以克服此转动趋势来支承供给箱22。此外，每对LBRM 38之间的前/后关系可进一步克服该趋势支承供给箱22。

供给箱22可设计成容纳两种不同流体。具体地，供给箱22可包括第一封闭容器42和沿边界46接合在一起的第二封闭容器44。第一封闭容器42可容纳一定量的液体燃料例如汽油、柴油、煤油、乙醇、不同液体燃料的混合物、或气体燃料的混合物，所述气体燃料例如天然气、丙烷、氢气或其混合物。第二封闭容器44可包括一定量的润滑剂如用于启动工作工具18的液压油或动力源12使用的机油，一定量的冷却剂如水、乙二醇或水/乙二醇的混合物，或本领域已知的不同于第一封闭容器42内所容纳的流体的任何其它流体。供给箱22可包括允许向第一封闭容器42注入流体的第一开口47和允许向第二封闭容器44注入流体的第二开口48。如果需要的话，可在供给箱22内设置额外的开口例如一个或多个通气孔52、一个或多个将外部过滤装置50与第一封闭容器42或第二封闭容器44相连的进口和出口、一个或多个与第一封闭容器42和第二封闭容器44中的每一个相连的排放口、以及本领域已知的其它类似开口。

如图5A和5B所示，供给箱22可以是模块化的，其中第一封闭容器42和第二封闭容器44首先分别制造成基本为“L”形(当从顶表面27朝底表面29看时)的独立的流体箱，然后通过焊接、螺纹紧固或其它合适的接合方法接合在一起。具体地，第一封闭容器42可制造成包括多个从后表面33、底表面29、前表面30、凹部表面32和顶表面27中的每一个沿横向延伸的凸缘部件54。凸缘部件54可通过焊接搭接或焊接对接或者螺纹紧固接合到第二封闭容器44，从而形成第三封闭容器56。第三封闭容器56可布置成即使在供给箱发生泄漏或破裂的情况下也能保持第一封闭容器42和第二封闭容器44之间的流体分隔。通过在第一封闭容器42和第二封闭容器44之间设置内部空间(即第三封闭容器56)，任何可能从这两个容器中的任一个中泄漏的流体都可被容纳在该空间内，而不会导致第一封闭容器42或第二封闭容器44的污染。如果需要，可在底表面29内设置泄漏通路58，以减少第三封闭容器56中的压力增大。可以想到如果需要的话，某些或所有凸缘部件54可以可选地制造成第二封闭容器44的一部分。还可以想到如果需要的话，凸缘部件54可在开始独立于第一封闭容器42和第二封闭容器44制造，然后接合到这两个容器以形成第三封闭容器56。

第一封闭容器42可包括一个或多个挡板60。挡板60可形成为第一封闭容器42内的局部分隔以使机器10在高低不平的地形上非规则运动时容器内的流体运动最小化。可以想到如果需要的话，挡板60也可以可选地位于第二封闭容器44内。

工业实用性

所公开的供给箱可用于任何必须以节省空间、低成本且稳定的方式容纳多种不同流体的机动机器。具体地，通过在单个一体式供给箱内设置多个流体容器，与分离式供给箱相比，可在相关机器上占据更少的空间，单个容器更容易装配到机器上，并且所需的安装硬件更少。减少的装配时间和部件数量能导致机器成本更低。此外，通过使用精心布置的三对独立的弹性安装件来安装供给箱，不管供给箱是否具有对称性，都可以紧固供给箱，还可使供给箱免于发生由机器或地形所引起的振动。

如果需要，可通过仅从单个方向靠近机器10对其进行流体补充。例如，当需要补充额外的燃料或油时，维护人员可从后方靠近机器10，将第一开口47和第二开口48中合适的一个打开或将两个都打开，然后向对应的容器填充流体。在该填充过程之后，重新密封敞开的开口。由于第一封闭容器42通过间隔(即第三封闭容器56)与第二封闭容器44隔开，所以即使第一和第二封闭容器中的一个或两个发生泄漏，它们所容纳的两种流体也可保持隔开并不受污染。可以想到，如果需要，可以选择从机器10的相反侧对其流体进行补充。

显然，对于本领域的技术人员来说，可对本公开内容的流体箱进行各种不同的修改或改变。考虑到此处公开的说明书和实际应用，所述流体箱的其它实施例对本领域的技术人员而言是显而易见的。想要指出的是，说明书和例子只是示例性的，本发明的真正范围由下列权利要求及其等同方案指明。

部件列表

10机器

12动力源

14牵引装置

16框架

16a基件

16b右翼板

16c左翼板

18工作工具

20操作员站

22供给箱

24操作员座椅

26后窗

27顶表面

28视线箭头

29底表面

30前表面

32倾斜表面

33后表面

34凹部

36对称面

38弹性承重安装件

40横剖面

41加固部件

42第一封闭容器

44第二封闭容器

46边界

47第一开口

48第二开口

50过滤装置

52通气孔

54凸缘部件

56第三封闭容器

58泄漏通路

60挡板

Claims (19)

1.一种用于机动机器的流体箱，包括：

第一封闭容器；以及

第二封闭容器，所述第二封闭容器接合到所述第一封闭容器，使得通过该第一封闭容器和第二封闭容器的接合在所述第一和第二封闭容器之间形成第三封闭容器。

2.如权利要求1所述的流体箱，其特征在于，该流体箱还包括：

允许向第一封闭容器注入流体的第一开口；以及

允许向第二封闭容器注入流体的第二开口。

3.如权利要求2所述的流体箱，其特征在于，该流体箱还包括提供从第三封闭容器泄漏的通路的第三开口。

4.如权利要求3所述的流体箱，其特征在于，

第一开口和第二开口中的至少一个设置在流体箱的第一表面内；并且

第三开口设置在与第一表面相对的第二表面内。

5.如权利要求1所述的流体箱，其特征在于，该流体箱还包括至少一个挡板，所述至少一个挡板设在第一封闭容器和第二封闭容器中的至少一个内。

6.如权利要求1所述的流体箱，其特征在于，第一封闭容器和第二封闭容器通过焊接方法相接合。

7.如权利要求1所述的流体箱，其特征在于，第一封闭容器和第二封闭容器中的每一个都具有基本上呈L形的横截面。

8.如权利要求1所述的流体箱，其特征在于，该流体箱还包括安装在第一封闭容器和第二封闭容器中的至少一个上的手柄。

9.如权利要求1所述的流体箱，其特征在于，当第一封闭容器和第二封闭容器相接合时，流体箱关于只贯穿第一封闭容器的平面基本外部对称。

10.如权利要求9所述的流体箱，其特征在于，当第一封闭容器接合到第二封闭容器时，

形成共同的平面状的底部；

形成共同的连接在底部上的平面状的后部；

形成共同的连接在后部上的顶部；以及

形成共同的连接在底部上的前部。

11.如权利要求10的流体箱，其特征在于，当第一封闭容器接合到第二封闭容器时，第一封闭容器的倾斜表面和第二封闭容器的倾斜表面共面，每个倾斜表面都将顶部连接到前部。

12.如权利要求11所述的流体箱，其特征在于，该流体箱还包括平面状的倾斜部，所述倾斜部只在第一封闭容器的倾斜表面凹入。

13.如权利要求12所述的流体箱，其特征在于，所述平面状的倾斜部关于所述只贯穿第一封闭容器的平面对称。

14.如权利要求1所述的流体箱，其特征在于，第一封闭容器用于第一流体，第二封闭容器用于不同于第一流体的第二流体。

15.一种向机动机器供给流体的方法，该方法包括：

将第一流体导入机动机器的箱内；

将不同于第一流体的第二流体导入机动机器的箱内；以及

在机器工作期间，通过所述箱内的空室保持第一流体和第二流体之间的流体分隔。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，第一流体是燃料，第二流体是油。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该方法还包括在箱外部的位置处过滤来自于箱内的油。

18.一种机动机器，包括：

具有面向机动机器前方的座椅的操作员站；

能够连接在机动机器后部的工具；以及

连接在操作员站和工具之间的单个的整体箱，所述单个的整体箱包括：

燃料室；

允许向燃料室注入燃料的第一开口；

与燃料室流体分隔的油室；

允许向油室注入油的第二开口；以及

提供从操作员站到工具的视线的凹入区域，

所述单个的整体箱还包括设在燃料室和油室之间的空室。

19.如权利要求18所述的机动机器，其特征在于，所述单个的整体箱还包括提供从空室泄漏的通路的第三开口。

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