CN101177151B - 驾驶室翻转装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆，包括车架和驾驶室。至少一个安装组件将驾驶室可释放地安装在车架上。该安装组件可在联接位置和断开位置之间操作，在该联接位置驾驶室被安装在车架上，而在该断开位置驾驶室可相对于车架移动。至少一个铰链组件可释放地且枢转地连接到车架和驾驶室。该铰链组件可在连接位置和非连接位置之间操作，在该连接位置驾驶室枢转地连接到车架上，而在该非连接位置驾驶室不与车架枢转地连接。当该安装组件位于联接位置时该铰链组件不能被置于连接位置。

Description

驾驶室翻转装置

技术领域

本发明总体上涉及翻转机构，更具体地涉及一种用于车辆的被可枢转地安装的车辆驾驶室的翻转机构。

背景技术

车辆例如卡车、运土车辆等的驾驶员平台和驾驶室常常直接安装在发动机、传动装置、液压系统以及其他车辆部件上方。为了能够接近这些区域以便进行维护或修理，驾驶室常常被可枢转地安装在车架上以有助于将驾驶室从基本水平的操作位置抬升到向上翻转的位置，在该位置可暴露出车辆部件。

运土设备上的驾驶员平台和/或驾驶室还通常配备有总体上围绕驾驶员平台的翻车防护结构(ROPS)或翻车保护杆。ROPS还可包括安装在ROPS上以形成保护驾驶员和控制设备不受天气影响的隔间的可拆装的围绕面板。为了使车辆部件充分地暴露，常常必须将该隔间和平台或者驾驶室单元提升或翻转到偏离中心(overcenter)的位置，在该位置隔间的重心正好位于枢转轴上方。

在过去，已经使用液压致动系统或被机械地操作的千斤顶来翻转被可枢转地安装的驾驶室。在授予Sonneborn的美国专利No.3831999和授予York等人的美国专利No.4053178内公开了此类型的现有系统。尽管这种翻转机构已经获得广泛认同，但是它们都具有一定的局限性。例如，车辆的液压系统的性质使得被困在系统的一些部分内的流体阻止致动器沿一个或两个方向运动，这会干扰车辆悬挂。因此，需要更复杂和昂贵的悬挂系统来解决此问题。

还已知其他的驾驶室翻转机构。一种已知的现有技术的驾驶室翻转机构包括通过多个安装结构正常安装在车辆上的驾驶室，该安装机构包括螺纹紧固件或装配螺栓。装配螺栓允许驾驶室可释放地安装在车架上。安装结构还包括隔离被传递给驾驶室的振动的橡胶隔振支座。铰链结构包括铰接地连接到第二铰链部件的第一铰链部件。第一铰链部件永久安装在车架上。第二铰链部件永久安装在车辆的驾驶室上。为了翻转驾驶室，首先要取下安装结构的装配螺栓。一旦取下装配螺栓，则可使驾驶室翻转以便例如允许接近在驾驶室下方的区域。尽管这种类型的安装使驾驶室能够被翻转到车架上，但是例如来自翻车或其他类型的冲击的作用在驾驶室上的力会使铰链结构弯曲或损坏铰链结构，从而影响铰链部件的操作并会对驾驶室和车架安装结构造成不利影响。

前文说明了已知的现有技术的局限。因此，很明显，以可释放的驾驶室翻转装置的形式提供现有技术的替代方案是有利的。

发明内容

在一个方面，车辆包括车架和驾驶室。至少一个安装组件将驾驶室可释放地安装在车架上。安装组件可在联接位置和断开位置之间操作，在该联接位置驾驶室被安装在车架上，而在该断开位置驾驶室可相对于车架移动。至少一个铰链组件可释放地且枢转地连接到车架和驾驶室。铰链组件可在连接位置和非连接位置之间操作，在该连接位置驾驶室枢转地连接到车架上，而在该非连接位置驾驶室不与车架枢转地连接。当安装组件位于联接位置时铰链组件不能被置于连接位置。

附图说明

图1是具有驾驶室的运土车辆的示意性侧视图，该驾驶室通过安装组件和铰链组件相对于车架可移动地安装。

图2是图1的车辆的驾驶室和车架的示意性透视图，该车辆的一部分被除去，其中驾驶室被示出处于其翻转位置。

图3是被示出处于联接位置的一对安装组件的放大透视图，并且示出处于非连接位置的一对铰链组件。

图4是图3的成对的安装组件和铰链组件的放大透视图，其中安装组件被示出处于断开位置，而铰链组件被示出处于连接位置。

图5是被示出处于其联接位置的一个安装组件的放大剖视图。

图6是被示出处于其断开位置的图5的安装组件的放大剖视图。

图7是示出在致动器的臂和驾驶室之间的连接的放大局部剖视图。

具体实施方式

在图1和2内示出移动机器或推土车辆10。车辆10通常包括车架12和安装在其上的驾驶室14。驾驶室14由形成翻车防护结构(ROPS)的多个框架构件16形成。多个围绕面板18可安装在框架部件16上以限定驾驶员隔间20。如下文将详细说明的，车辆10包括根据此公开文本的用于相对于框架12可移动地安装驾驶室14的安装组件和铰链组件。驾驶室14可移动到翻转位置以允许接近在驾驶室14下方的区域22。这种接近例如是维护和修理车辆10的发动机和动力传动部件(未示出)通常所必需的。驾驶室14在图1内被示出处于正常使用位置，并且在图2内被示出处于翻转位置。当处于翻转位置时，驾驶室14的下部部分与车架12分隔开以允许接近区域22。应理解，所示的车辆10仅是示例，具有可移动地安装在车架上的驾驶室的任何合适的移动机器或车辆均可结合所述实施例使用。

驾驶室14通过多个安装组件安装在车架12上。如图2到4最好地示出的，所示车辆10包括一对前部安装组件30和32，以及一对后部安装组件34和36。车辆10还包括前部铰链组件38和后部铰链组件40。前部安装组件30、32和后部安装组件34、36将驾驶室14可释放地安装在车架12上。如下文将说明的，前部安装组件30、32和后部安装组件34、36可在联接位置和断开位置之间操作，在该联接位置将驾驶室14安装在车架12上以防止它们之间发生移动，在该断开位置允许驾驶室14相对于车架12翻转。在附图所示的车辆10的实施例中，具有四个安装组件。但是，应理解，驾驶室14可通过任何合适数量的安装组件可释放地安装在车架12上。

图3和4示出前部安装组件30和后部安装组件34之一的放大视图。还示出前部铰链组件38和后部铰链组件40。前部铰链组件38通常邻近安装组件30放置，而后部铰链组件40通常邻近安装组件34放置，但是这并不是必需的。每个安装组件30、32、34和36分别包含上部部分30a、32a、34a和36a。上部部分30a、32a、34a和36a固定地连接到驾驶室14。上部部分30a、32a、34a和36a可由被焊接或连接在驾驶室14上的各种板和部件形成。每个安装组件30、32、34和36还分别包含下部部分30b、32b、34b和36b。类似地，下部部分30b、32b、34b和36b可由被焊接或连接在驾驶室14上的各种板和部件形成。在每个上部部分和下部部分之间设置有至少一个隔振支座30c、32c、34c和36c。隔振支座30c、32c、34c和36c用弹性材料制成。为了使安装组件30、32、34和36处于它们的联接位置，将上部部分30a、32a、34a、36a与下部部分30b、32b、34b、36b夹紧或保持在一起，从而隔振支座30c、32c、34c和36c设置在它们之间。上部部分30a、32a、34a、36a与下部部分30b、32b、34b、36b可通过任何合适的紧固件机构例如通过螺栓紧固件可释放地夹紧或保持在一起。隔振支座30c、32c、34c和36c是柔顺性(compliant)的并且可变形，从而它们允许当安装组件处于联接位置时驾驶室14相对于车架12进行有限地移动。这种有限的移动和隔振支座30c、32c、34c和36c的可压缩性有助于降低可能被传递给驾驶室14的振动或其他力。

图5示出安装组件34的所示实施例的放大视图。其他的安装组件30、32和36可包括与所示的安装组件34相似的特征。上部部分34a包括连接到驾驶室14的倒置的U形安装支架50。支架50包括底部部分52，当安装组件34处于其联接位置时该底部部分大致为平面形状。底部部分52包括在其中形成的开口54。管座56安装在底部部分52的上表面58上。该管座56通过焊接或其他类似的机构永久连接在支架50上。管座56包括在其中形成的开口60，该开口60基本上与底部部分52的开口54同轴对齐。

安装组件34的下部部分34b包括直接连接到车架12的支架62。支架62包括连接到车架12的一对侧面板部件64。大致为平面的板66在板部件64之间延伸。板部件64和板66例如通过焊接永久地连接在车架12上。板66包括在其中形成的开口70。开口70优选地与开口54和60同轴地对齐。

隔振支座34c包括扩大的底部部分76和从该底部部分76向上延伸的一体形成的管状部分78。底部部分76和管状部分78用弹性材料例如橡胶制成。管状部分78包括在其中形成的开口79。管状部分78被接纳在支架50的开口54和60内。隔振支座34c可包括被模制在底部部分76和管状部分78上的套管80。套管80包括设置在管状部分78上的管状部分82。套管80包括从管状部分78的底部边缘沿径向向外延伸的凸缘部分84。凸缘部分84邻近支架50的底部部分52。套管80可由刚性材料制成，并且通常在暴露在压缩力下时为隔振支座34c的弹性部分提供支承。隔振支座34c还可包括由弹性材料制成的上部部分90。上部部分90包括在其中形成的开口92。上部部分90设置在支架50的管座56上。

如图5所示，安装组件34还包括紧固组件100，该紧固组件用于将支架50和62可释放地夹持在一起，从而使驾驶室14可释放地连接到车架12。紧固组件100包括延伸通过开口54、60、70、79和92的螺栓102。紧固组件100还包括垫圈104和螺母106，该螺母可与螺栓102的螺纹部分107螺纹接合。垫圈104设置在隔振支座34c的上部部分90上方。隔离套管108设置在螺栓102上，从而螺栓102被接纳在穿过套管108形成的通道109内。隔离套管108的上端110紧靠垫圈104。下端112紧靠下部支架62的板66。

如上所述，安装组件34(以及任选地，其他安装组件30、32和36)可在如图5所示的联接位置和如图6所示的断开位置之间操作。在联接位置，螺母106被紧固在螺栓102上，以压缩隔振支座34c直到隔离套管108的上端110紧靠垫圈104，并且下端112紧靠板66。因此，隔离套管108用作防止隔振支座34c过压缩的隔离件。在联接位置，底部部分76被压缩，并且在上部支架50和下部支架62之间具有高度H1。为了将安装组件34移动到断开位置，从螺栓102的螺纹部分107上松开螺母106。螺母106、垫圈104和隔振支座34c的上部部分90然后可被拆除。一旦松开和拆除螺母106，则间隔支架34c的下部部分76在断开位置膨胀到高度H2，如图6所示。当所有安装组件30、32、34和36都处于它们的断开位置时，则驾驶室14可从车架12向上翻转。

再次参照图3和4，前部铰链组件38包括连接到驾驶室14的上部支架130，和连接在车架12上的下部支架132。在所示实施例中，上部支架包括具有在其中形成的开口142的臂140。开口142限定了轴线A。下部支架132包括在其中形成同轴对齐的开口146的一对间隔开的臂144。该开口限定了轴线B。上部支架130的臂140设置在下部支架132的一对臂144之间。如图4所示，下部支架132还包括在其中形成的开口147。前部铰链组件38还包括枢转销148。如图3所示，前部铰链组件38被示出处于非连接位置，从而枢转销148没有位于支架130和132的开口146和147内。相反，枢转销148被示出位于下部支架的开口147内，该开口147用作枢转销148的存贮位置。前部铰链组件38可操作以到达连接位置，在该位置枢转销148从该存贮位置移出并移入开口146和147内，从而在上部和下部支架130和132之间实现枢转连接。

后部铰链组件40包括被安装组件34的上部支架50限定的上部支架。上部支架50包括在其中形成的一对同轴对齐的开口152。开口152限定了轴线C。后部铰链组件40还包括下部支架154。一对铰链板158限定了该下部支架154。铰链板158例如通过被紧固在安装组件34的侧面板部件64上而被可调节地安装在车架12上。铰链板158包括在其中形成的同轴对齐的开口160，该开口160限定了轴线D。例如，通过被可调节地安装，铰链板158可根据隔振支座34c的弹性随时间经过产生的变化，相对于侧面板部件64移动以使开口152和160对齐。套管162可任选地插入开口160。铰链板还包括同轴对齐的开口169。后部铰链组件40还包括枢转销170。如图3所示，后部铰链组件40被示出处于非连接位置，从而枢转销170没有位于支架50和154的开口152和160内。相反，枢转销170被示出位于下部支架154的开口169内。该开口169用作枢转销170的存贮位置。后部铰链组件40可操作以到达连接位置，在该连接位置枢转销170从该存贮位置移出并移入开口152和160，从而在上部和下部支架50和154之间提供枢转连接。应理解，铰链组件38和40可具有不同于文中所示和公开的合适形状，以使驾驶室14可释放地且枢转地连接到车架12。

如图1和2所示，车辆10还包括总体上用200指示的致动器。致动器200可以是能够相对于车架12翻转驾驶室14的任何机构。在所示实施例中，致动器200表现为能够被液压地或气动地致动的缸的形式。其他合适的致动器包括千斤顶，例如可手动操作的或电动的螺旋千斤顶或剪式千斤顶。

所述缸包括体部202，该体部具有相对于体部202可滑动地安装的铰接臂204。体部202在枢轴206处枢转地连接到车架12。臂204的一个端部210连接到驾驶室14。如图7中最好地示出的，臂204的端部210包括在其中形成的一对同轴对齐的开口212。一对安装支架214固定地连接到驾驶室14。安装支架214包括在其中形成的狭槽218。枢转销220延伸通过臂204的端部210的开口212。枢转销220还延伸通过狭槽218并以滑动的方式与安装支架214接合。枢转销220可由夹持件226保持在安装支架214上。狭槽218使得致动器200和驾驶室14之间可进行有限的移动，以便当安装组件从联接位置移动到断开位置时为发生膨胀的隔振支座30c、32c、34c和36c的运动提供间隙。

如图2所示，车辆10还可包括系链230。系链230可以是柔性或刚性部件，其第一端232连接到驾驶室14而第二端234连接到车架12。系链230防止驾驶室14相对于车架12翻转超过预定角度。

工业实用性

在正常使用时，如图1所示，驾驶室14位于其直立位置，从而安装组件30、32、34和36位于它们的联接位置，并且铰链组件38和40位于它们的非连接位置。在例如为了接近区域22而抬高或提升驾驶室14之前，首先例如通过安装铰接锁定件(未示出)将驾驶室14锁定在其向前位置，从而闭锁车辆10。优选地，蓄电池(未示出)被断开电连接并且操作钥匙(未示出)被取下。应指出，当安装组件处于它们的联接位置时，轴线A与轴线B未对齐。类似地，轴线C与轴线D未对齐。因此，当安装组件位于它们的联接位置时，销148和170不能插入限定轴线A、B、C和D的各个开口，从而铰链组件不能处于它们的连接位置。另外，在驾驶室14和车架12之间传递的任何力都不会通过铰链组件38和40传递，而仅仅通过安装组件30、32、34和36传递。根据规定，固定的安装组件30、32、34和36包含ROPS装载结构，而铰链组件可以不符合此规定。因此，根据文中所述的实施例，由于在安装组件被接合的同时铰链组件不能被接合，所以铰链组件可在不增加成本和限制的情况下实现，该成本和限制是如果铰链机构必须通过ROPS测试标准所必需的。

为了提升驾驶室14，旋开、松脱并取下四个安装组件30、32、34和36的螺母106，从而使安装组件处于它们的断开位置。垫圈104、螺栓102和隔振支座的上部部分90也可被取下。一旦松脱螺栓102上的螺母106，则隔振支座30c、32c、34c和36c的弹性部分将从它们的压缩状态膨胀，从而如图6内的箭头所示使驾驶室14垂直升高一段短的距离。具体的说，底部部分76将从高度H1膨胀到高度H2。通过这种膨胀，轴线A将与轴线B对齐，并且轴线C将与轴线D对齐。应指出，在驾驶室14的这种微小的垂直升高期间，随着连接在驾驶室14上的安装支架214被向上提升，致动器200的枢转销220可在狭槽218内自由滑动。此时，通过将枢转销148和170从它们的存贮位置取出并将它们插入与各个轴线A、B、C和D对齐的开口，可将铰链组件38和40置于连接位置。保险夹可与枢转销148和170一起使用以防止在驾驶室14升高期间该枢转销被无意中从开口取出。一旦安装组件30、32、34和36位于它们的断开位置并且铰链组件38和40位于它们的连接位置，则致动器200可操作以使臂204从体部202向外延伸，从而升高或翻转驾驶室14。为了降低驾驶室14，可以大致相反的顺序执行所述步骤。

应理解，可以使用可防止在安装组件处于联接位置时铰链组件处于连接位置的任何机构来代替上述安装组件和铰链组件的实施例的相互作用。作为一个示例，可以不利用轴线A、B、C和D的未对准来防止铰链组件被置于连接位置，而是将安装组件和铰链组件设置成利用干涉构造，其中当安装组件的装配螺栓被紧固时，铰链组件的销不能被物理地插入适当的枢转开口。

应理解，上述说明仅为实现举例说明的目的，而决不是试图限制本发明的范围。因此，本领域技术人员应理解，可通过研究附图、公开内容以及所附权利要求获得本发明的其他方面、目标和优点。

Claims (9)

1.一种车辆，包括：

车架；

驾驶室；

将驾驶室可释放地安装在车架上的至少一个安装组件，其中该安装组件可在联接位置和断开位置之间操作，在该联接位置驾驶室被安装在车架上，而在该断开位置驾驶室可相对于车架移动；以及

连接到车架和驾驶室的至少一个铰链组件，该铰链组件可在连接位置和非连接位置之间操作，在该连接位置驾驶室枢转地连接到车架上，而在该非连接位置驾驶室不与车架枢转地连接，

其中，所述安装组件包括弹性支座和用于将驾驶室可释放地连接到车架上的紧固组件，

所述铰链组件包括：

紧固在该驾驶室上的第一部件，该第一部件具有限定第一轴线的一对第一开口；和

紧固在该车架上的第二部件，该第二部件具有限定第二轴线的一对第二开口，

其中，当紧固组件处于紧固位置以将该驾驶室安装在车架上时该弹性支座的压缩导致第一轴线和第二轴线不对齐，从而枢转销不能被置于第一开口和第二开口内，该枢转销在该驾驶室和车架之间提供枢转连接；并且

当取下紧固组件导致该弹性支座解压缩使得安装组件处于断开位置时，从而使得第一开口和第二开口通过移动对齐被置于连接位置。

2.根据权利要求1的车辆，其特征在于，只有当该铰链组件处于非连接位置时，该安装组件才能被置于联接位置。

3.根据权利要求1的车辆，其特征在于，当该安装组件位于联接位置时，该弹性支座允许该驾驶室相对于车架进行有限的移动以降低传递给驾驶室的振动。

4.根据权利要求1的车辆，其特征在于，该车辆还包括用于在该铰链组件处于连接位置时相对于该车架翻转该驾驶室的致动器。

5.根据权利要求4的车辆，其特征在于，该致动器滑动地连接到该驾驶室和该车架之一，以使得该致动器与该驾驶室和该车架之一之间可进行有限的移动。

6.根据权利要求1的车辆，其特征在于，该车辆还包括连接到该驾驶室和该车架的系链，以用于防止该驾驶室相对于车架翻转预定的角度。

7.一种车辆，包括：

车架；

驾驶室；

将该驾驶室可释放地安装在该车架上的多个安装组件，该安装组件包括：

设置在该驾驶室和车架之间的弹性支座；和

用于将该驾驶室可释放地连接到该车架的螺纹紧固组件，其中该螺纹紧固组件可在松开位置和压缩该弹性支座的紧固位置之间操作；以及

至少一个铰链组件，该铰链组件包括：

紧固在该驾驶室上的第一部件，该第一部件具有限定第一轴线的一对第一开口；

紧固在该车架上的第二部件，该第二部件具有限定第二轴线的一对第二开口；和

可在所述一对第一开口和一对第二开口内可拆卸地安装的枢转销，该枢转销在该驾驶室和车架之间提供枢转连接，

其中当该螺纹紧固组件处于紧固位置以将该驾驶室安装在车架上时该弹性支座的压缩导致第一轴线和第二轴线不对齐，从而枢转销不能被置于第一开口和第二开口内。

8.一种用于相对于车辆的车架枢转车辆的驾驶室的方法，该方法包括：

提供具有车架以及连接在该车架上的驾驶室的车辆；

提供至少一个安装组件，该安装组件包括连接到该驾驶室的第一部分和连接到该车架的第二部分；

提供第一紧固件，该第一紧固件构造成将该安装组件的第一部分和该安装组件的第二部分可释放地紧固在一起，以便该安装组件可在联接位置和断开位置之间被设置；

提供至少一个铰链组件，该铰链组件包括连接到该车架的第一部分和连接到该驾驶室的第二部分，其中该铰链组件的第一部分包括穿过其中的开口，并且该铰链组件的第二部分包括穿过其中的第二开口，其中穿过该铰链组件的第一部分的开口与穿过该铰链组件的第二部分的第二开口不对齐；

取下该紧固件以将该安装组件设置在断开位置；

提供设置在该安装组件的第一部分和该安装组件的第二部分之间的弹性支座，其中所述取下紧固件以将该安装组件设置在断开位置的步骤导致该弹性支座解压缩，从而使该第一开口和第二开口通过移动对齐；

将枢转销插入该第一开口和第二开口；以及

相对于该车架枢转该驾驶室。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，当该安装组件处于联接位置时该紧固件压缩该弹性支座，从而导致该第一开口和第二开口不对齐，因此枢转销不能被放置在第一开口和第二开口内。

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