CN101918648A - 施工机械的驾驶室底座结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于施工机械的驾驶室底座结构，其中，驾驶员乘坐的驾驶室(10)安装在车身(11)上，所述驾驶室底座结构包括：用于减轻驾驶室(10)的上下方向振动的上下方向减振单元(20)，所述上下方向减振单元(20)安装在驾驶室(10)和车身(11)之间；以及用于减轻驾驶室(10)的前后方向振动的前后方向减振单元(30)，所述前后方向减振单元(30)安装在驾驶室(10)和车身(11)之间，其中驾驶室(10)与车身(11)连接而可在前后方向上相对运动。

Description

施工机械的驾驶室底座结构
技术领域
本发明涉及施工机械，例如挖掘机或轮式装载机，更具体地涉及施工机械的驾驶室底座结构，该结构不仅能有效地减轻传递到驾驶室中驾驶员身上的振动，还能提高工作效率。
背景技术
驾驶室(驾驶舱)安装在例如挖掘机或轮式装载机等施工机械的车身上。在这方面，在驾驶施工机械期间，振动通过车身持续不断的传递到驾驶员身上，增加了驾驶员的疲劳，进而降低工作效率，导致安全事故。根据报告，驾驶室的振动有害驾驶员的身体健康，因此，驾驶室的振动已经被更严格地限制。
特别是，由于近来发现车辆前后方向的振动对驾驶员的健康和疲劳有极大影响，用于减轻前后方向振动的装置就更为必需了。
如图1所示，常规的施工机械是这样构造的：分别由驾驶室底座的减振装置2和座位的减振装置3分担车辆传递给驾驶员的振动，从而减轻驾驶室1的振动。这两种减振装置均承担竖直方向的减振。
另外，为解决当前发现的前后方向的减振问题，常规的施工机械包括安装在座垫4和座体5之间的前后方向隔振器6。
虽然前后方向隔振器6对前后方向的减振有效，但在使用隔振器6减轻前后方向振动的过程中，只有驾驶员的座位会在前后方向上移动，固定在驾驶室主体上的各种操作装置却不移动，因此，坐在座位上的驾驶员的身体相对于操作装置会前后移动，从而降低了操作车辆的安全性。
发明内容
技术问题
因此，构思本发明以解决前述的问题，本发明的一个目的是提供一种施工机械的驾驶室底座结构，所述结构能够在确保驾驶安全的同时有效减轻前后方向的振动。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种施工机械的驾驶室底座结构，其中，驾驶员乘坐的驾驶室10安装在车身11上，驾驶室底座结构包括：用于减轻驾驶室10上下方向振动的上下方向减振单元20，所述上下方向减振单元20安装在驾驶室10和车身11之间；以及用于减轻驾驶室10前后方向振动的前后方向减振单元30，所述前后方向减振单元30安装在驾驶室10和车身11之间，其中，所述驾驶室10与车身11相连接，并可在前后方向上相对运动。
在本实施方式中，所述上下方向减振单元20包括：固定在驾驶室10和车身11中的任一个上的至少一个弹性装置21；以及固定在驾驶室10和车身11的另一个上的至少一个支撑构件23，该支撑构件23与弹性装置21连接，能够在前后方向上相对运动，从而连接驾驶室10和车身11。
在本实施方式中，所述支撑构件23包括与驾驶室10的下表面隔开一预定距离的支撑杆23、以及用于将驾驶室10与支撑杆23a连接的连接部件23b，弹性装置形成为包围所述支撑杆23a的一部分，并固定于驾驶室10或车身11中的任一个。
在本实施方式中，所述弹性装置21的至少一个部分位于驾驶室10和支撑杆23a之间，当支撑杆23a向上移动时，弹性装置21受到压缩从而弹性地支撑所述支撑杆23a。
在本实施方式中，所述车身11包括固定在车身11上表面的至少一个托架13和15，所述托架13和15包括沿至少一个托架前后方向形成的通孔14和16，弹性体21插入托架13和15的通孔14和16的内表面中，其中，所述弹性体21的至少一个部分形成为管状，所述支撑杆23a插入到所述弹性体21中，从而可沿前后方向滑动地与车身11相连接。
在本实施方式中，所述托架13和15包括固定在车身11上表面的下托架13、以及固定在下托架13上表面的上托架15，通孔14和16形成在下托架13和上托架15之间。
在本实施方式中，下托架13包括顶面凹槽14，上托架15包括底面凹槽16，弹性体21相对于支撑杆23a上下分离，以分别固定到下托架13和上托架15，当上托架与下托架组装以包围支撑杆23a时，分离的弹性体21互相连接在一起。
在本实施方式中，前后方向减振单元30包括减振器31，所述减振器的一端固定至车身11，另一端固定在驾驶室10的下表面。
根据本发明的另一方面，提供了一种施工机械的驾驶室底座结构，其中，驾驶员乘坐的驾驶室10安装在车身11上，所述驾驶室底座结构包括：用于将驾驶室10与车身11连接的上下方向减振单元20，该上下方向减振单元20可允许驾驶室10在车身11的前后方向上移动，并可减轻驾驶室10在上下方向的振动，所述上下方向减振单元20安装在驾驶室10和车身11之间。
根据本发明的另一方面，提供了一种施工机械的驾驶室底座结构，其中，驾驶员乘坐的驾驶室10安装在车身11上，所述驾驶室底座结构包括：安装在车身11上并可在车身11的前后方向上相对运动的驾驶室；以及减振器，该减振器的一端与车身11相连，另一端与驾驶室10相连，所述减振器安装在驾驶室10和车身11之间。
有益效果
因此，通过使用上下方向减振单元和前后方向减振单元，本发明能有效地减轻从车身传递来的前后方向的振动以及上下方向的振动。
另外，前后方向的振动不会传递到驾驶室内的座位，因此本发明能有效地隔离前后方向的振动，而不损害驾驶员的操作安全。
另外，根据本发明，所述驾驶室可在前后方向上相对运动地安装在车身上，因此，通过前后方向减振单元能更有效地减轻前后方向的振动。
附图说明
通过结合以下附图的详细描述，本发明前述的以及其它的目的、特点和优点将更加明显，附图中：
图1是示意性说明安装在常规施工机械车身上的驾驶室中形成的减振装置的概念的示意图；
图2是根据本发明的一个实施方式用于有效减轻从车身传递到施工机械驾驶室的振动的示意图；
图3是从根据本发明一个实施方式的另一方面，说明图2的施工机械的减振结构的示意图；
图4是示意性说明图2和3所示的减振结构的布置的立体图；
图5是说明图4的上下方向减振单元和前后方向减振单元的布置的平面图；
图6是说明图2和3的上下方向减振单元和前后方向减振单元的布置的侧视图；并且
图7是示意性说明沿图6中VI-VI线剖取的主要部件的剖面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的一个实施方式。
图2是根据本发明的一个实施方式有效地减轻从车身传递到施工机械驾驶室10的振动的示意图；图3是从根据本发明的一个示例性实施方式的另一方面说明图2的施工机械减振结构的示意图。
如图2、4和5所示，根据本发明一个实施方式的驾驶室底座结构用于减轻整个驾驶室10在上下方向及前后方向的振动，包括安装在驾驶室10和车身11之间的上下方向减振单元20和前后方向减振单元30。
如图6所示，所述上下方向减振单元20包括呈杆状安装在驾驶室10下侧四角的支撑构件23、固定在车身11上以支撑所述支撑构件23并使其可在前后方向上滑动的托架13和15、以及弹性装置21。
所述支撑构件23包括与驾驶室10在上下方向上隔开一预定距离的支撑杆23a、以及用于将支撑杆23a固定到驾驶室10底面的连接部件23b。所述支撑杆23a沿前后方向设置，且可沿前后方向滑动地安装在弹性装置21上。所述连接部件23b从支撑杆23a的两端向上延伸并固定在驾驶室10的底面上。所述驾驶室10通过支撑杆23a和连接部件23b与弹性装置21连接而可在前后方向上滑动。
托架13和15固定在车身11上，包括在托架前后方向形成的供弹性装置21插入的通孔14和16。更具体地，所述托架13和15包括通过例如螺栓的紧固装置组装在车身11上的下托架13、以及组装在下托架13上部的上托架15。所述下托架13包括形成于其上表面的顶面凹槽14，且所述上托架15包括底面凹槽16。此时，如果下托架13与上托架15组装在一起，则通过顶面凹槽14和底面凹槽16形成通孔14和16。本实施方式以托架13和15彼此分离的情况为例，但与此不同的是，托架13和15也能整体制造。
如图7所示，弹性装置21包括由例如橡胶的弹性材料制成的弹性体21，并插入到托架13和15的通孔14和16中。弹性体21的内侧形成中空部21a。支撑杆23a插入到中空部21a。即，支撑杆23a插入弹性体21的中空部21a中，从而被弹性体21包围。在这一方面，支撑杆23a的下部由弹性体21弹性地支撑。如果驾驶室10向上移动，则支撑杆23a弹性压缩弹性体21的上部，从而减轻驾驶室10产生的向上的振动。同时，如上所述，所述支撑杆23a可沿前后方向滑动地安装在弹性体21的中空部21a内。当然，通过弹性体21的中空部21a的内表面与支撑杆23a之间的摩擦力，所述弹性体21负责驾驶室10前后方向的减振。然而，驾驶室10前后方向的振动主要可通过前后方向减振单元30减轻。
同时，所述弹性体21相对于插入中空部21a的支撑杆23a上下分离。即，弹性体21分为上部弹性体21b和下部弹性体21c，所述弹性体21的上部弹性体21b插入上托架15的底面凹槽16，并且弹性体21的下部弹性体21c插入下托架13的顶面凹槽14。因此，如果上托架15与下托架13组装在一起，则支撑杆23a被弹性体21包围。
在本实施方式中，所述支撑构件23固定在驾驶室10上，托架13和15固定在车身11上。然而，与该实施方式不同的是，所述支撑构件23也可固定在车身11上，同时托架13和15固定在驾驶室10上。
另外，可以将支撑构件23的一部分固定在车身11上，支撑构件23的其它部分可固定在驾驶室10上，托架13和15的一部分可与支撑构件23的一部分相对应地安装在驾驶室10上，托架13和15的其它部分可与支撑构件23的其它部分相对应地安装在驾驶室10上。
另外，在本实施方式中，所述上下方向减振单元20安装在驾驶室的四角，但上下方向减振单元20的数量可根据驾驶室10的大小以及上下方向减振单元20的减振能力而改变。
同样地，弹性装置21位于上托架15和下托架13之间，包围所述弹性构件23，以限制驾驶室10过大的上下方向运动并减轻振动，尤其是防止车辆向一侧倾斜时驾驶室10分离。另外，如图3所示，不同于图2，弹性装置21能起到弹簧的作用，在减轻驾驶室10一定量的前后方向振动的同时留出间隙。在此情况下，如前所述，前后方向减振单元30起前后方向减振器的作用，以平衡起到前后方向弹簧作用的上下方向减振单元20。
同时，对于本领域技术人员，托架的形状很显然不限于图6所示的套管状，而是可以形成其它形状。
这种套管状的弹性装置21有效减轻了上下方向的振动，但允许在一预定范围内的前后方向上的运动。即，可通过弹性装置21和位于弹性装置21内的支撑构件23之间的摩擦在一定程度上减轻支撑构件23前后方向的振动，但减轻的程度不够。
前后方向减振单元30包括沿车身11前后方向设置的减振器31，以确保减轻驾驶室10前后方向的振动。所述减振器31的一端安装在形成于驾驶室10底面中心的固定部件32上，且所述减振器31的另一端安装在固定于车身11的支撑构件23上。因此，减振器31减轻了驾驶室10前后方向的振动。
因此，形成于驾驶室10和车身11之间的上下方向减振单元20包括形成在驾驶室10四角的弹性装置21，所述减振单元20与减振器31组装，减振器31的两端沿着车身11的前后方向固定在驾驶室10的底面中心与车身11之间，不仅有效减轻了前后方向的振动，而且减轻了上下方向的振动。
同时，由于现有的座位悬浮装置能够很好地吸收振动，考虑到成本方面和工作量(例如设计的改进)方面，优选使用现有的座位悬浮装置来减轻弹性装置21未能充分减轻的上下方向的振动。
工业实用性
如上所述，根据本发明，包括座位的整个驾驶室在前后方向的振动可通过上下方向减振单元20和前后方向减振单元30吸收，因此，坐在座位上的驾驶员无需与操作装置分离，前后方向的振动即可被吸收。
另外，上下方向减振单元20和现有的座位悬浮装置分别承担了上下方向的隔振。因此，不需要改进现有的座位悬浮装置，本发明即可有效地应用，而不会因为改变减振装置的设计或者重新设计而产生大量的成本负担，并且有效地实现了前后方向的减振且不损害驾驶员的操作安全。

Claims (19)

1.一种施工机械的驾驶室底座结构，驾驶员的驾驶室(10)通过该驾驶室底座结构安装在车身(11)上，所述驾驶室底座结构包括：
用于减轻所述驾驶室(10)的上下方向的振动的上下方向减振单元(20)，该上下方向减振单元(20)安装在所述驾驶室(10)和所述车身(11)之间；以及
用于减轻所述驾驶室(10)的前后方向的振动的前后方向减振单元(30)，该前后方向减振单元(30)安装在所述驾驶室(10)和所述车身(11)之间，
其中所述驾驶室(10)与所述车身(11)相连接，而可在前后方向上相对运动。
2.如权利要求1所述的驾驶室底座结构，其中，所述上下方向减振单元(20)包括：
固定至所述驾驶室(10)和所述车身(11)中的一个的至少一个弹性装置(21)；以及
固定至所述驾驶室(10)和所述车身(11)中的另一个的至少一个支撑构件(23)，所述至少一个支撑构件连接到所述弹性装置(21)而能够沿前后方向相对运动，从而将所述驾驶室(10)与所述车身(11)相连接。
3.如权利要求2所述的驾驶室底座结构，其中，所述支撑构件(23)包括与所述驾驶室(10)的底面间隔一预定距离的支撑杆(23a)、以及用于将所述驾驶室(10)与所述支撑杆(23a)连接的连接部件(23b)，所述弹性装置(21)形成为包围所述支撑杆(23a)的一部分并固定于所述驾驶室(10)和所述车身(11)中的一个。
4.如权利要求3所述的驾驶室底座结构，其中，所述弹性装置(21)的至少一个部分位于所述驾驶室(10)和所述支撑杆(23a)之间，当所述支撑杆(23a)向上移动时，所述弹性装置(21)受到压缩从而弹性地支撑所述支撑杆(23a)。
5.如权利要求4所述的驾驶室底座结构，其中，至少一个托架(13，15)固定在所述车身(11)的上表面，沿所述至少一个托架的前后方向形成有通孔(14，16)，弹性体(21)插入到所述托架(13，15)的所述通孔(14，16)的内表面中，所述弹性体(21)的至少一个部分形成为管状，所述支撑杆(23a)插入到所述弹性体(21)中以与所述车身(11)连接，从而所述弹性体(21)可沿前后方向滑动。
6.如权利要求5所述的驾驶室底座结构，其中，所述托架(13，15)包括固定至所述车身(11)的上表面的下托架(13)、以及固定至所述下托架(13)的上表面的上托架(15)，在所述下托架(13)和所述上托架(15)之间形成有所述通孔(14，16)。
7.如权利要求6所述的驾驶室底座结构，其中，所述下托架(13)包括顶面凹槽(14)，所述上托架(15)包括底面凹槽(16)，所述弹性体(21)相对于所述支撑杆(23a)上下分离，以分别固定至所述下托架(13)和所述上托架(15)，当所述上托架与所述下托架组装时，分离的弹性体(21)互相连接而包围所述支撑杆(23a)。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的驾驶室底座结构，其中，所述前后方向减振单元(30)包括减振器(31)，该减振器的一端固定至所述车身(11)，另一端固定至所述驾驶室(10)的底面。
9.一种施工机械的驾驶室底座结构，驾驶员的驾驶室(10)通过该驾驶室底座结构安装在车身(11)上，所述驾驶室底座结构包括：
用于将所述驾驶室(10)与所述车身(11)连接的上下方向减振单元(20)，该上下方向减振单元可容许所述驾驶室(10)沿所述车身(11)的前后方向运动，并减轻所述驾驶室(10)上下方向的振动，所述上下方向减振单元(20)安装在所述驾驶室(10)和所述车身(11)之间。
10.如权利要求9所述的驾驶室底座结构，其中，所述上下方向减振单元(20)包括：
固定至所述驾驶室(10)和所述车身(11)中的任一个的至少一个弹性装置(21)；以及
固定至所述驾驶室(10)和所述车身(11)中的另一个的至少一个支撑构件(23)，所述至少一个支撑构件连接到所述弹性装置(21)而能够沿前后方向相对运动，从而使所述驾驶室(10)与所述车身(11)相连接。
11.如权利要求10所述的驾驶室底座结构，其中，所述支撑构件(23)包括与所述驾驶室(10)的底面间隔一预定距离的支撑杆(23)、以及用于将所述驾驶室(10)与所述支撑杆(23a)连接的连接部件(23b)，所述弹性装置形成为包围所述支撑杆(23a)的一部分并固定至所述驾驶室(10)和所述车身(11)中的一个。
12.如权利要求11所述的驾驶室底座结构，其中，所述弹性装置(21)的至少一个部分位于所述驾驶室(10)和所述支撑杆(23a)之间，当所述支撑杆(23a)向上移动时，所述弹性装置(21)受到压缩从而弹性地支撑所述支撑杆(23a)。
13.如权利要求12所述的驾驶室底座结构，其中，至少一个托架(13，15)固定在所述车身(11)的上表面，沿所述至少一个托架的前后方向形成有通孔(14，16)，弹性体(21)插入到所述托架(13，15)的所述通孔(14，16)的内表面中，所述弹性体(21)的至少一个部分形成为管状，所述支撑杆(23a)插入到所述弹性体(21)中而与所述车身(11)连接，使得所述弹性体(21)可沿前后方向滑动。
14.如权利要求13所述的驾驶室底座结构，其中，所述托架(13，15)包括固定在所述车身(11)的上表面的下托架(13)、以及固定在所述下托架(13)的上表面的上托架(15)，所述下托架(13)和所述上托架(15)之间形成所述通孔(14，16)。
15.如权利要求14所述的驾驶室底座结构，其中，所述下托架(13)包括顶面凹槽(14)，所述上托架(15)包括底面凹槽(16)，所述弹性体(21)相对于所述支撑杆(23a)上下分离，以分别固定至所述下托架(13)和所述上托架(15)，当所述上托架与所述下托架组装时，分离的所述弹性体(21)互相连接而包围所述支撑杆(23a)。
16.如权利要求9至15中的任一项所述的驾驶室底座结构，该驾驶室底座结构进一步包括用于减轻所述驾驶室(10)的前后方向振动的前后方向减振单元(30)。
17.如权利要求16所述的驾驶室底座结构，其中所述前后方向减振单元(30)包括减振器(31)，该减振器的一端固定至所述车身(11)，另一端固定至所述驾驶室(10)的底面。
18.一种施工机械的驾驶室底座结构，驾驶员的驾驶室(10)通过该驾驶室底座结构安装在车身(11)上，所述驾驶室底座结构包括：
所述驾驶室(10)，该驾驶室安装在所述车身(11)上并可沿所述车身(11)的前后方向相对运动；以及
减振器，该减振器的一端与所述车身(11)相连接，另一端与所述驾驶室(10)相连接，所述减振器安装在所述驾驶室(10)和所述车身(11)之间。
19.如权利要求18所述的驾驶室底座结构，其中，所述车身(11)的顶面安装有多个托架(13，15)，沿所述托架的前后方向形成有通孔(14，16)，形成为管状的弹性装置(21)分别插入所述托架(13，15)，且所述弹性装置(21)包括中空部(21a)，支撑构件(23)从所述驾驶室(10)向下伸出，并在与所述弹性装置(21)接触的同时可滑动地插入所述中空部(21a)。
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