CN101555698B - 工作机及应急下降系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工作机，特别是移动式物料搬运机，尤其是液压挖掘机，其包括：主机、驾驶室以及枢转地安装到主机上的驾驶室悬臂，通过驾驶室悬臂可以改变驾驶室相对于主机的位置，其中驾驶室悬臂通过至少一个液压致动器可以相对于主机绕水平轴线转动，并且其中驾驶室经由液压倾斜调整装置枢转地安装到驾驶室悬臂。根据本发明，驾驶室包括应急下降系统，其中驾驶室的倾斜调整装置设有倾斜应急阀，在应急下降的情况下，倾斜应急阀用于使驾驶室定位在正常位置中。

Description

工作机及应急下降系统

技术领域

本发明涉及一种工作机，特别是移动式物料搬运机，尤其是液压挖掘机，其包括主机、驾驶室以及枢转地安装到主机上的驾驶室悬臂，通过驾驶室悬臂可以改变驾驶室相对于主机的位置，其中驾驶室悬臂通过至少一个液压致动器可以相对于主机绕水平轴线转动，并且其中驾驶室经由液压倾斜调整装置枢转地安装到驾驶室悬臂。

背景技术

从DE 202004019708U1已知这种工作机。

在这种工作机中，可以通过驾驶室悬臂改变驾驶室相对于主机的位置，使得操作者总是具有工作区域和/或工作机的工具的最佳视野。当驾驶室悬臂转动时，驾驶室在其定位无相应改变的状态下相对于驾驶室悬臂倾斜。现在通过倾斜调整装置，可以相应地改变或调整驾驶室的定位，以便将驾驶室维持在驾驶室地板大致水平定位的正常位置中。另外，驾驶室也可以定位成使得驾驶室地板相对于水平方向倾斜，从而由于驾驶室的倾斜设置而为操作者提供更佳的向下或向上的视野。

驾驶室悬臂通常包括应急下降系统，在驾驶室悬臂液压系统发生故障的情况下，驾驶室悬臂以及枢转地安装到驾驶室悬臂的驾驶室通过应急下降系统能够安全地下降，使得操作者能够容易地离开驾驶室。

但是，在已知的工作机中，存在着驾驶室相对于驾驶室悬臂上的附连装置的倾斜角度由倾斜调整装置限定的问题，使得在应急下降的情况下当驾驶室悬臂向下转动时，驾驶室的倾斜度改变。因此，驾驶室在下降时可能具有相当大的倾斜度，由此会危及到操作者。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于这种工作机的更加安全的应急下降系统。

本发明的工作机，特别是移动式物料搬运机，尤其是液压挖掘机，包括主机、驾驶室以及枢转地安装到主机上的驾驶室悬臂，通过驾驶室悬臂可以改变驾驶室相对于主机的位置。驾驶室悬臂通过至少一个液压致动器可以相对于主机绕水平轴线转动，其中驾驶室经由液压倾斜调整装置枢转地安装到驾驶室悬臂。根据本发明，工作机现包括用于驾驶室的应急下降系统，其中驾驶室的倾斜调整装置设有倾斜应急阀，在应急下降的情况下，倾斜应急阀用于将驾驶室定位在正常位置中。以这种方式，确保在应急下降的情况下使驾驶室移动到驾驶室地板大致水平定位的正常位置中，使得在应急下降驾驶室悬臂和驾驶室的情况下，不存在由于驾驶室偏离正常位置的意外倾斜所导致的伤害操作者的风险。

有利地，本发明的应急下降系统可以与任何工作机一起使用，特别是用于例如木材、废料或者任何其它货物的物料搬运机，并且尤其有利地，挖掘机和起重机可配备有这种应急下降系统。有利地，工作机除了驾驶室悬臂之外还可以包括枢转地安装到主机上的吊杆，吊杆带有例如抓斗、铲斗或吊钩的工作工具。另外有利地，工作机可以包括移动式底架以及以能够绕垂直的旋转轴线旋转的方式设置在底架上的上架，其中有利地，驾驶室悬臂和吊杆枢转地安装到上架。

根据本发明，有利地，通过驾驶室悬臂的液压致动器的应急排放管路中的压力以液压方式控制倾斜调整装置的倾斜应急阀。这样提供了倾斜应急阀的安全且可靠的启动。当驾驶室悬臂的应急下降启动时，倾斜应急阀自动地使驾驶室定位在正常位置中，而操作者无需为此单独地启动倾斜应急阀。特别地，倾斜调整装置无需单独的应急排放旋塞。此外，由应急排放管路中的压力启动倾斜应急阀还允许当应急排放管路的管道破裂和由此启动的意外的应急下降时使驾驶室定位在正常位置中。液压启动允许安全且简单的结构，而实现电子启动则需要更大的成本。

有利地，应急排放管路和/或倾斜应急阀的控制输入连接于液压蓄力器。有利地，当提升驾驶室时使液压蓄力器充液，而在应急下降的情况下排放液压蓄力器。以这种方式，确保了在应急下降情况下不会过快地启动应急阀，并因此确保了驾驶室的受控运动。

根据本发明，有利地，驾驶室枢转地安装到设置在其重心上方的枢转点上，从而悬挂在驾驶室悬臂上，其中倾斜应急阀使得能够在应急下降的情况下相对于驾驶室悬臂倾斜调整驾驶室，使得驾驶室通过重力定位在其正常位置中。因此在应急下降的情况下，本发明的应急倾斜阀仅确保倾斜调整装置不再限定驾驶室相对于驾驶室悬臂的定位，而驾驶室能够基本上自由地绕其枢转点摆动。现在，当在应急下降的情况下下降驾驶室悬臂时，驾驶室能够相对于其驾驶室悬臂上的附连装置自由地转动并因此保持在其正常位置中。有利地，此处提供了驾驶室的衰减的摆动运动，从而当驾驶室在启动应急下降的情况下处于倾斜位置中时，驾驶室将安全地摆回到正常位置中。

有利地，本发明的倾斜应急阀包括截流阀，截流阀在倾斜调整装置的供应管路和排出管路之间设置倾斜调整装置的液压回路中，并且在应急下降的情况下将倾斜调整装置的供应管路和排出管路相互连接。因此，截流阀能够确保倾斜调整装置的空转并由此使驾驶室能够相对于驾驶室悬臂运动。另一方面，如果在非应急下降的情况下，则截流阀关闭，从而可以通过倾斜调整装置的相应的加压--例如，通过液压泵--调整驾驶室相对于驾驶室悬臂的定位。

另外有利地，驾驶室的倾斜调整装置设有至少一个另外的倾斜应急阀，通过工作机的另外的致动器的应急排放管路中的压力以液压方式控制所述至少一个另外的倾斜应急阀。特别地，当驾驶室悬臂为例如二连杆式的多连杆式并且每个连杆可通过液压致动器运动时，有利地，针对每个液压致动器设置倾斜调整装置的倾斜应急阀，通过液压致动器的应急排放管路中的压力以液压方式启动所述倾斜应急阀。因此，即使仅有一个致动器因应急下降而切换，也可确使保驾驶室定位在正常位置中。

根据本发明，有利地，驾驶室悬臂的液压致动器的应急排放管路经由节流阀和止回阀连接于液压致动器的压力室并且能够通过应急排放阀打开。因此，通过致动应急排放阀，操作者能够启动驾驶室悬臂的安全下降。当驾驶室悬臂是多连杆式并且具有用于每个连杆的至少一个液压致动器时，有利地，每个连杆配备有相应的应急排放管路。

另外有利地，根据本发明的驾驶室的倾斜调整装置包括液压制动器，其中，在应急下降的情况下，通过驾驶室悬臂的液压致动器的应急排放管路降低制动压力。因此，在应急下降的情况下制动器将打开，并且驾驶室可以自由地摆动。为此有利地，制动器的压力供应管路经由止回阀连接于驾驶室悬臂的液压致动器的应急排放管路。因此，当应急排放管路中的应急排放阀打开时，通过止回阀以及朝向液压油箱的应急排放管路将降低制动压力。但是，在正常操作中，由于通过液压致动器的压力室使应急排放管路加压，所以止回阀关闭。

另外，本发明包括如上所述的用于工作机的应急下降系统。根据本发明，用于驾驶室的该应急下降系统特别地包括驾驶室的倾斜调整装置的倾斜应急阀，在应急下降的情况下，倾斜应急阀用于使驾驶室定位在正常位置中。显而易见，这提供了如上所述的关于工作机的相同优点。另外有利地，应急下降系统具有如上所述的特性。

附图说明

现在将参照实施例和附图详细地阐述本发明，其中：

图1示出了本发明的工作机的实施例的侧视图，

图2示出了本发明的应急下降系统的实施例的液压回路图，以及

图3示出了本发明的应急下降系统的另一实施例的液压回路图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的工作机的实施例。工作机包括移动式底架，移动式底架带有以能够绕垂直的旋转轴线旋转的方式安装在底架上的上架1，移动式底架与上架1形成主机。图1中未示出的工作吊杆通常枢转地安装到该主机上，工作吊杆包括例如铲斗、抓斗或吊钩的工作工具，其中工作吊杆可用于例如物料搬运。在图1中示出的实施例中，图中未示出的工作吊杆可以枢转地安装到上架1的枢转点8和9上。工作机可以是例如用于木材、废料或任何其它货物的物料搬运机、起重机或者挖掘机，特别是液压挖掘机。

工作机包括驾驶室7，操作者从驾驶室7对工作机进行操作。驾驶室7经由驾驶室悬臂设置在主机上，其中驾驶室悬臂用于改变驾驶室7相对于主机的位置。在本实施例中，驾驶室悬臂枢转地安装到上架1上并用于相对于上架来调整驾驶室7。在本实施例中，驾驶室悬臂包括上架侧连杆3和驾驶室侧连杆5，上架侧连杆3和驾驶室侧连杆5能够分别通过液压致动器4和6进行调整。使用液压缸作为液压致动器。还可以使用单连杆结构或者具有更多连杆的结构作为驾驶室悬臂的二连杆结构的替代。通过致动器4和6，驾驶室悬臂能够相对于主机绕至少一个水平轴线转动。驾驶室7枢转地安装在驾驶室悬臂的自由端处，其中可以通过液压倾斜调整装置8调整驾驶室相对于驾驶室悬臂的定位。在本实施例中，液压倾斜调整装置8由液压马达形成。可替代地，也可以是具有液压缸的倾斜调整装置。

现在，通过转动驾驶室悬臂可以改变驾驶室7相对于主机的位置，其中通过液压倾斜调整装置可以使驾驶室7的定位无关于驾驶室悬臂的位置而保持在正常位置中。同样地，可以选择性地使驾驶室以一定的角度倾斜，从而为操作者提供更佳的向下或者向上的视野。

在正常位置中，将驾驶室枢转地安装到驾驶室悬臂的自由端的枢转点直接位于驾驶室的重心上方，从而当倾斜调整装置运行时可以仅通过重力便将驾驶室定位在正常位置中。

根据本发明，提供用于驾驶室的应急下降系统，应急下降系统包括驾驶室的倾斜调整装置8的倾斜应急阀，其中在驾驶室悬臂的应急下降的情况下，倾斜应急阀用于使驾驶室定位在正常位置中。

图2详细地示出了本发明的应急下降系统的一个实施例。例如，在液压供应发生故障的情况下，用于驾驶室悬臂的应急下降系统通过从液压致动器4或6的压力室排放液压流体来降下驾驶室悬臂。液压缸4经由节流阀和止回阀连接于应急排放管路13，应急排放管路13可以通过应急排放阀15打开，从而液压流体可以以受控的方式流到液压油箱23。而且，液压缸6可以经由节流阀和止回阀连接于应急排放管路12，应急排放管路12可以通过应急排放阀14打开，从而液压流体可以同样地流到液压油箱23。另外，液压缸4和6包括负载保持阀24和26。

本发明的工作机的驾驶室7的倾斜调整装置8由液压马达形成，其供应管路20和21根据运动的方向而用作供应管路或者排出管路。液压马达8经由液压源22加压，由此限定驾驶室7相对于驾驶室7悬挂于其上的驾驶室悬臂的驾驶室侧连杆5的倾斜度。根据本发明，倾斜应急阀10设置在倾斜调整装置8的液压回路中，在致动器6的应急下降的情况下，倾斜应急阀10用于使驾驶室定位在正常位置中。另外，设置另一个倾斜应急阀11，在致动器4的应急下降的情况下，倾斜应急阀11同样地用于使驾驶室定位在正常位置中。

倾斜应急阀10和11构造成截流阀，倾斜应急阀10和11分别设置在倾斜调整装置8的供应管路20和21之间并且在应急下降的情况下将供应管路20和21短接，而在正常操作中倾斜应急阀10和11关闭。因此，在应急下降的情况下，倾斜调整装置8处于空转的位置，从而驾驶室能够通过重力摆到其正常位置中。因此，虽然驾驶室悬臂在应急下降的过程中向下转动，但是驾驶室在该运动过程中保持在其正常位置中并使液压马达8运动，由此液压马达8作为空转泵运行。这样当驾驶室悬臂向下转动时防止了驾驶室7转动。如实施例中所示，如果倾斜调整装置不是由液压马达实现，而是由液压缸实现，则本发明的倾斜应急阀有利地相应地短接液压缸的各个压力室，以便使驾驶室绕其悬挂点自由地摆动。

根据本发明，倾斜应急阀10的控制输入经由控制管路16连接于致动器6的应急排放管路12，并且倾斜应急阀11的控制输入经由控制管路17连接于致动器4的应急排放管路13。另外，应急排放管路12和控制管路16连接于第一液压蓄力器18，控制管路17和应急排放管路13连接于第二液压蓄力器19。当通过使液压缸4和6的压力室加压来提升驾驶室7时，液压蓄力器18和19经由应急排放管路充液，由此使得控制管路16和17中的压力升高，这使得两个倾斜应急阀10和11切换到它们的截断位置中。当致动应急排放阀14--例如构造成可手动操作的应急排放旋塞--或者在应急排放管路12的管道破裂的情况下时，控制管路16中的压力将降低，由此倾斜应急阀10打开并因此使倾斜调整装置8切换到空转状态。当由于应急排放阀15打开或者由于应急排放管路13中的管道破裂而导致控制管路17中的压力下降时，同样，倾斜应急阀11将打开。液压蓄力器18和19确保了缓慢地打开倾斜应急阀10和11，从而即使当驾驶室7在启动应急下降的情况时具有一定的倾斜度，驾驶室7也不会突然地摆动，而是安全地降低到其正常位置中。

图3示出了本发明的应急下降系统的另一实施例，本实施例除了已经参照图2描述的部件之外还包括倾斜调整装置8的液压制动器30。通过该液压制动器30可以制动或固定倾斜调整装置8，并由此制动或固定驾驶室的倾斜调整。根据本发明，为了在应急下降的情况下提供驾驶室的自由摆动，因此在应急下降的情况下通过驾驶室悬臂的液压致动器的应急排放管路12和13来降低制动压力。为此，液压制动器30的压力供应管路31经由止回阀32连接于应急排放管路12并经由止回阀33连接于应急排放管路13。经由倾斜应急阀10、11的控制管路16、17实现止回阀32、33和应急排放管路12、13之间的连接。在驾驶室应急下降的情况下，当应急排放阀14、15打开时，通过止回阀32、33使制动器30的制动压力朝向液压油箱23降低。因此，在应急下降的情况下制动器将打开，从而驾驶室能够如上所述自由地摆动。另一方面，在正常操作中，由于通过液压缸6和4的压力室使应急排放管路12和13加压，所以止回阀32和33关闭。止回阀32和33与倾斜应急阀形成一个单元，从而本发明的应急下降系统能够容易地集成到驾驶室悬臂液压系统中。

根据本发明，实现了安全且简单的应急下降系统，该系统仅由液压部件组成。通过应急排放管路中的压力来启动倾斜应急阀，可以省去具有额外的用于倾斜调整装置8的应急排放旋塞的情况下的复杂的应急下降操作。

另外，驾驶室不仅在由操作者启动的应急下降的情况下自动地运动到正常位置中，而且在应急下降系统中的管道破裂的情况下也自动地运动到正常位置中。

Claims (10)

1.一种工作机，其包括：主机、驾驶室以及枢转地安装到所述主机上的驾驶室悬臂，通过所述驾驶室悬臂能够改变所述驾驶室相对于所述主机的位置，其中所述驾驶室悬臂通过至少一个液压致动器能够相对于所述主机绕水平轴线转动，并且其中所述驾驶室通过液压倾斜调整装置枢转地安装到所述驾驶室悬臂，

其特征在于用于所述驾驶室的应急下降系统，其中所述驾驶室的倾斜调整装置设有倾斜应急阀，在应急下降的情况下，所述倾斜应急阀用于使所述驾驶室定位在正常位置中。

2.根据权利要求1所述的工作机，其中，通过所述驾驶室悬臂的液压致动器的应急排放管路中的压力以液压方式控制所述倾斜应急阀。

3.根据权利要求1或2所述的工作机，其中，所述工作机是移动式物料搬运机或液压挖掘机。

4.根据权利要求1或2所述的工作机，其中，应急排放管路和/或倾斜应急阀的控制输入连接于液压蓄力器，当提升所述驾驶室时所述液压蓄力器充液，而在应急下降的情况下排放所述液压蓄力器。

5.根据权利要求1或2所述的工作机，其中，所述驾驶室枢转地安装到设置在所述驾驶室的重心上方的枢转点上从而悬挂在所述驾驶室悬臂上，并且所述倾斜应急阀使得能够在应急下降的情况下相对于所述驾驶室悬臂来倾斜调整所述驾驶室，使得所述驾驶室通过重力定位在正常位置中。

6.根据权利要求1或2所述的工作机，其中，所述倾斜应急阀包括截流阀，所述截流阀在所述倾斜调整装置的供应管路和排出管路之间设置在所述倾斜调整装置的液压回路中，并且在应急下降的情况下将所述倾斜调整装置的供应管路和排出管路相互连接。

7.根据权利要求1或2所述的工作机，其中，所述驾驶室的倾斜调整装置设有至少一个另外的倾斜应急阀，通过所述工作机的另外的致动器的应急排放管路中的压力以液压方式控制所述至少一个另外的倾斜应急阀。

8.根据权利要求1或2所述的工作机，其中，所述驾驶室悬臂的液压致动器的应急排放管路经由节流阀和止回阀连接于所述液压致动器的压力室并且能够通过应急排放阀打开。

9.根据权利要求1或2所述的工作机，其中，所述驾驶室的倾斜调整装置包括液压制动器，并且其中在应急下降的情况下，通过所述驾驶室悬臂的液压致动器的应急排放管路降低制动压力，并且，所述制动器的压力供应管路经由止回阀连接于所述驾驶室悬臂的液压致动器的应急排放管路。

10.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的工作机的应急下降系统。

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