CN103261524A - 连杆装置 - Google Patents

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CN103261524A CN2011800600819A CN201180060081A CN103261524A CN 103261524 A CN103261524 A CN 103261524A CN 2011800600819 A CN2011800600819 A CN 2011800600819A CN 201180060081 A CN201180060081 A CN 201180060081A CN 103261524 A CN103261524 A CN 103261524A
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B·埃克
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明涉及一种可移动地将附属装置(6)连接到工作机器(8)的连杆装置(10)。连杆装置(10)包括连杆组(12)，其具有上臂(14)，该上臂具有用于连接到工作机器(8)的机器枢轴点(20)和用于连接到附属装置(6)的附属装置枢轴点(22)。连杆组(12)还包括下臂(16)，其具有用于连接到工作机器(8)的机器枢轴点(24)和用于连接到附属装置(6)的附属装置枢轴点(26)。促动器(30)在上臂(14)和下臂(16)之间延伸，由此在正常操作期间，促动器(30)长度的增加致使附属装置(6)相对于工作机器(8)被降低。

Description

连杆装置
技术领域
本发明总体涉及一种用于可移动地将附属装置连接到工作机器的连杆装置。
背景技术
连杆装置用来移动地将附属装置和诸如挖掘机等的机器相连接。一种这样的连杆装置例如从US 3,581,827中已知。更多的连杆装置从FR 1 308 449 A，GB 2 172 1037 A和US 4,858,698中已知。这样的连杆装置可能在例如其展示出的动力学方面或附接到机器的方式方面有缺点。本发明的目的是提供一种可替代的连杆装置。
发明内容
在本发明的第一方面，提供了一种用于可移动地将附属装置与工作机器相连接的连杆装置。连杆装置包括第一连杆组，该第一连杆组具有上臂，上臂具有用于连接到工作机器的机器枢轴点和用于连接到附属装置的附属装置枢轴点。第一连杆组还具有下臂，该下臂具有用于连接到工作机器的机器枢轴点和用于连接到附属装置的附属装置枢轴点。连杆装置还包括在上臂和下臂之间延伸的可变长度的促动器，其中，在正常操作期间，促动器长度的增加将会引起附属装置相对于工作机器降低。
在第二方面，提供了一种使用连杆装置相对于机器移动附属装置的方法，连杆装置具有上臂和下臂，所述上臂带有将上臂连接到机器和附属装置的枢轴点，所述下臂带有将下臂连接到机器和附属装置的枢轴点。所述方法包括通过启动可变长度的促动器来在上臂和下臂中的一个上提供作用力以及在上臂和下臂中的另一个上提供反向的反作用力使在上臂的枢轴点和下臂的枢轴点之间的距离增大，由此，在正常操作期间，促动器长度的增加引起附属装置相对于工作机器降低。
附图说明
图1是在第一等轴视图中的示例性连杆装置的示意图；
图2是在第二等轴视图中的图1示例性连杆装置的示意图；
图3a是附属装置在上升的位置时图1示例性连杆装置的侧视图的示意图；以及
图3b是附属装置在降低的位置时图1示例性连杆装置的侧视图的示意图。
具体实施方式
图1是适用于可移动地将附属装置6连接到机器的连杆装置10的一个示例性实施例的示意图。机器可以是能够得益于使用连杆装置10和能够例如是诸如轮式挖掘机等工程机械的任何机器。为清楚起见，在图中只示出机器的一部分，并且称之为机器8。连杆装置10可包括第一连杆组12、第二连杆组112、第一促动器30和第二促动器130。第一连杆组12和第二连杆组112与第一促动器30和第二促动器130可以基本上类似，并且相似的附图标记表示相似的部件。需要理解的是，依照本发明第一连杆组12和第二连杆组112与第一促动器30和第二促动器130当然可以包括有基本上不影响操作的差异。为了简略起见，将只进一步详细讨论第一连杆组12和第一促动器30。
第一连杆组12可包括上臂14和下臂16。上臂14可以是单一壁或双重壁结构，在图1和图2中示出的实施例是双重壁类型，包括内壁14a和外壁14b。下臂16可以是单一壁或双重壁结构，图1和2中示出的实施例是双重壁类型，包括内壁16a和外壁16b。
上臂14可以设有机器枢轴点20来连接上臂14和机器8。上臂14还可设有附属装置枢轴点22来连接上臂14和附属装置6。下臂16可设有机器枢轴点24来连接下臂16和机器8。下臂16还可设有附属装置枢轴点26来连接下臂16和附属装置6。
第一促动器30在上臂14和下臂16之间延伸。第一促动器30可以是可变长度的促动器，诸如像液压油缸等的伸缩促动器。第一促动器30可以具有上枢轴点32来将第一促动器30连接到上臂14。上枢轴点32通常位于机器枢轴点20和附属装置枢轴点22之间。第一促动器30可以具有下枢轴点34来将第一促动器30连接到下臂。
下枢轴点34通常位于机器枢轴点24和附属装置枢轴点26之间。在第一动力学定向中，相比于附属装置枢轴点22，上枢轴点32可位于更接近机器枢轴点20的位置。换句话说，上枢轴点可邻近于上臂14的机器枢轴点20。在该第一动力学定向中，下枢轴点34可定位为邻近于下臂16的附属装置枢轴点26。在第二动力学定向中，上枢轴点32可定位为邻近于上臂14的附属装置枢轴点22。在该第二动力学定向中，下枢轴点34可定位为邻近于下臂16的机器枢轴点24。图1和图2中的示例性实施例示出了第一动力学定向。
至少部分形成枢轴点32和34的第一促动器30部分可分别根据上臂14和下臂16的形状进行调节。例如如果上臂14是双重壁结构，则第一促动器30可以成形为具有至少部分位于两个壁14a和14b之间的一部分。在另一个实施例中，例如如果上臂是单一壁结构，则第一促动器30的端部总体上是U形，使上臂14至少部分地位于U形壁之间。
所有的枢轴点20、22、24、26、32和34可以是图1和图2的示例性实施例中示出的结构，例如带凸缘的销。尽管如此，允许所要求的运动的任何其他合适的安装装置也可以使用。
如上面所提及的，连杆装置10可包括第一连杆组12和第二连杆组112。第一连杆组12和第二连杆组112可通过在第一连杆组12和第二连杆组112之间延伸的支撑结构40相连接。支撑结构40可包括在上臂14和114之间延伸的第一支撑元件42。支撑结构40还可包括在上臂14和114之间延伸的第二支撑元件44。第一支撑元件42和第二支撑元件44例如可以是实心构件、管状结构或总体上U形或V形截面。支撑结构40可包括一个或多个总体上为板状的元件，像在图1和图2中示出的第一板构件46和/或第二板构件48。第一板构件46和第二板构件48在结构或安装布置上不必相同，但当然可分享类似的特征或基本上相同。第一板构件46和第二板构件48可被连接到支撑构件42和44中的至少一个。第一板构件46和第二板构件48也可以，或替代地，被连接到上臂14和114中的至少一个。在图1和图2的示例性实施例中，第一板构件46和第二板构件48都被连接到支撑构件42、44以及被连接到上臂14和下臂114两者，而形成箱型截面50。在图1和图2的示例性实施例中，第一和第二板构件46、48被构造为实心板，并且基本上完全地焊接到支撑元件42、44和上臂14、114上。如果是作为优选方案，第一板构件46和第二板构件48可设有穿孔和/或缝隙，和/或可以只是部分地焊接。
根据上臂14和114的结构，支撑结构40或其元件可以被连接到上臂14和114的单一壁或在上臂14和114是双壁结构时被连接到上臂14和114的一个壁或两个壁14a、14b、114a、114b。
工业实用性
在正常操作期间，连杆装置10连接在附属装置6和机器8之间，总体上形成带有枢轴点20、22、24和26的平行四边形，其中枢轴点20、22、24和26位于平行四边形的拐角处。促动器30和130长度的变化在上臂14、16和下臂114和116中的一个上提供作用力并且在上臂14、16和下臂114和116中的另一个上提供反向的反作用力，致使附属装置相对于机器8移动。如图1和图2示出的第一动力学定向中，促动器30和130的伸展致使附属装置6相对于机器8降低。减小促动器30和130的长度引起附属装置6相对于机器8上升。通常可以用这个装置完成三个情况。在第一个情景中，附属装置6从表面一起上升。在第二个情景中，附属装置6和机器8的轮子与表面相接触。这第二个情景可以视为推土/平整操作，并且可由图3b来表示。在第三个情景中，至少一些轮子被从表面上升起，同时，附属装置6与表面相接触。这第三个情景可视为稳定操作，例如为了挖掘目的，并且可由图3b表示。当然，可以利用中间的位置，因为连杆装置10提供无穷数量的位置。
现在进一步地参考图3a和图3b，在一个实施例中，连杆装置10的动力学特性可允许附属装置6的定向在其下降期间变化。附属装置可以例如是具有垫板52的组合推土机叶片和稳定器。垫板52针对推土和稳定具备不同的倾角a，可能是有益的。在上下文中倾角a被定义为在垫板52和水平面(h)之间的角度。需要理解的是，在图3a中示出的倾角a是正倾角的例子，图3b中的倾角a是零或接近零的倾角。由此，任何负倾角a将会位于水平面(h)之下。在一个实施例中，利用附属装置6在推土/平整位置的操作可得益于正倾角a从而达到好的推土机自清洁能力。在一个实施例中利用附属装置6在推土/平整位置的操作，附属装置6可得益于零或接近零的倾角a从而从垫板52达到好的切割和平整。
在一个实施例中对于稳定机器8，可需要有减少的倾角a，以便在垫板和地面之间达到平坦和稳定的接触。在一个实施例中，通过具有负倾角的垫板52可有益于稳定机器8，以便在垫板52和地面之间达到嵌入式的接触。
对于本领域的技术人员来说明显的是，本发明的连杆装置可以进行各种修正和变化。由对说明书以及在此公开的实施例的考虑，其他实施例对于本领域的技术人员来说是明显的。说明书和例子的目的仅仅用作示例，本发明的真正范围由所附的的权利要求书给出。
方面
1.一种用于可移动地将附属装置连接到工作机器的连杆装置，所述连杆装置包括：
具有上臂和下臂的第一连杆组，所述上臂具有用于连接到工作机器的机器枢轴点和用于连接到附属装置的附属装置枢轴点，所述下臂具有用于连接到工作机器的机器枢轴点和用于连接到附属装置的附属装置枢轴点；
在上臂和下臂之间延伸的促动器。
2.如方面1所述的连杆装置，其中，所述促动器具有a)大体位于机器和上臂的附属装置枢轴点之间的上枢轴点，以及b)大体位于机器和下臂的附属装置枢轴点之间的下枢轴点。
3.如方面2所述的连杆装置，其中，所述促动器的上枢轴点被定位为邻近于上臂的机器枢轴点。
4.如方面2和3中任一个所述的连杆装置，其中，所述促动器的下枢轴点被定位为邻近于下臂的附属装置枢轴点。
5.如前述方面中的任一个所述的连杆装置，其中，所述促动器是可变长度的促动器，由此在正常操作期间，所述促动器的长度增加致使附属装置相对于工作机器降低。
6.如前述方面中的任一个所述的连杆装置，其中，所述上臂和下臂中的至少一个具有双重壁结构，由此促动器的至少一部分位于双重壁结构的两个壁之间。
7.如前述方面中的任一个所述的连杆装置，还包括与第一连杆组基本上类似的第二连杆组，第一连杆组和第二连杆组通过在第一连杆组和第二连杆组之间延伸的支撑结构相连接。
8.如方面7所述的连杆装置，其中，所述支撑结构至少包括在第一连杆组的上臂和第二连杆组的上臂之间延伸的第一管状元件和第二管状元件。
9.如方面8所述的连杆装置，其中，至少一个板构件被连接到所述第一管状元件和第二管状元件以及第一上臂和第二上臂。
10.如方面8至9中的任一个所述的连杆装置，其中，两个板构件被连接到第一管状元件和第二管状元件以及第一上臂和第二上臂以形成箱型截面。
11.一种通过如前述方面中的任一个所述的连杆装置连接到工作机器的附属装置，其中，所述附属装置包括具有倾角的垫板，在上升和降低期间倾角变化，其中，倾角由于连杆装置的动力学特性而在降低期间减小。
12.一种利用连杆装置相对于机器移动附属装置的方法，所述连杆装置包括具有枢轴的上臂和具有枢轴的下臂，所述上臂的枢轴将上臂连接到机器和附属装置，所述下臂的枢轴将下臂连接到机器和附属装置，所述方法包括：通过启动促动器来在所述上臂和下臂中的一个上提供作用力和在所述上臂和下臂中的另一个上提供反向的反作用力，使在所述上臂的枢轴点和所述下臂的枢轴点之间的距离增大。
13.如方面12所述的方法，其中，所述上臂的枢轴点是机器枢轴，所述下臂的枢轴点是附属装置枢轴。
14.如方面12至13中的任一个所述的方法，还包括：减小在上臂的另一个枢轴点和下臂的另一个枢轴点之间的距离。
15.如方面12至14中的任一个所述的方法，包括：使作用力和反作用力作用到邻近机器枢轴的上臂的一部分上和邻近附属装置枢轴的下臂的一部分上。

Claims (14)

1.一种用于可移动地将附属装置(6)连接到工作机器(8)的连杆装置(10)，所述连杆装置(10)包括：
具有上臂(14)和下臂(16)的第一连杆组(12)，所述上臂(14)具有用于连接到工作机器(8)的机器枢轴点(20)和用于连接到附属装置(6)的附属装置枢轴点(22)，所述下臂(16)具有用于连接到工作机器(8)的机器枢轴点(24)和用于连接到附属装置(6)的附属装置枢轴点(26)；
在所述上臂(14)和所述下臂(16)之间延伸的可变长度促动器(30)，由此在正常操作期间所述促动器(30)长度的增加引起所述附属装置(6)相对于所述工作机器(8)被降低。
2.如权利要求1所述的连杆装置(10)，其中，所述促动器(30)具有a)大体位于所述机器(8)和所述上臂(14)的附属装置枢轴点(22)之间的上枢轴点(32)，以及b)大体位于所述机器(8)和所述下臂(16)的附属装置枢轴点(26)之间的下枢轴点(34)。
3.如权利要求2所述的连杆装置(10)，其中，所述促动器(30)的上枢轴点(32)被定位为邻近于所述上臂(14)的机器枢轴点(20)。
4.如权利要求2和3中的任一项所述的连杆装置(10)，其中，所述促动器(30)的下枢轴点(34)被定位为邻近于所述下臂(16)的附属装置枢轴点(26)。
5.如前述权利要求中的任一项所述的连杆装置(10)，其中，所述上臂(14)和所述下臂(16)中的至少一个具有双重壁结构，由此所述促动器(30)的至少一部分位于双重壁结构的两个壁(14a、14b；16a、16b)之间。
6.如前述权利要求中的任一项所述的连杆装置(10)，还包括与所述第一连杆组(12)基本上类似的第二连杆组(112)，所述第一连杆组(12)和所述第二连杆组(112)通过在所述第一连杆组(12)和所述第二连杆组(112)之间延伸的支撑结构(40)相连接。
7.如权利要求6所述的连杆装置(10)，其中，所述支撑结构(40)至少包括在所述第一连杆组(12)的上臂(14)和所述第二连杆组(112)的上臂(114)之间延伸的第一管状元件(42)和第二管状元件(44)。
8.如权利要求7所述的连杆装置(10)，其中，至少一个板构件(46)被连接到所述第一管状元件(42)和所述第二管状元件(44)以及第一上臂(14)和第二上臂(114)。
9.如权利要求7至8中的任一项所述的连杆装置(10)，其中，两个板构件(46)被连接到所述第一管状元件(42)和所述第二管状元件(44)以及第一上臂(14)和第二上臂(114)以形成箱型截面(50)。
10.一种通过如前述权利要求中的任一项所述的连杆装置(10)连接到工作机器(8)的附属装置(6)，其中，所述附属装置(6)包括具有倾角(α)的垫板(52)，在上升和降低期间倾角变化，其中，所述倾角(α)由于连杆装置(10)的动力学特性而在降低期间减小。
11.一种利用连杆装置(10)相对于机器(8)移动附属装置(6)的方法，所述连杆装置(10)包括具有枢轴(20、22)的上臂(14)和具有枢轴(24、26)的下臂(16)，所述上臂(14)的枢轴(20、22)将上臂(14)连接到机器(8)和附属装置(6)，所述下臂(16)的枢轴(24、26)将下臂(16)连接到机器(8)和附属装置(6)，所述方法包括：通过启动促动器(30)来在所述上臂(14)和所述下臂(16)中的一个上提供作用力和在所述上臂(14)和所述下臂(16)中的另一个上提供反向的反作用力，使在所述上臂(14)的枢轴点(20、22)和所述下臂(16)的枢轴点(24、26)之间的距离增大，由此在正常操作期间所述促动器(30)长度的增加引起所述附属装置(6)相对于所述工作机器(8)被降低。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述上臂(14)的枢轴点是机器枢轴(20)，所述下臂(16)的枢轴点是附属装置枢轴(26)。
13.如权利要求11至12中的任一项所述的方法，还包括：减小在所述上臂(14)的另一个枢轴点(22)和所述下臂(16)的另一个枢轴点(24)之间的距离。
14.如权利要求11至13中的任一项所述的方法，包括：使作用力和反作用力作用到邻近机器枢轴(20)的上臂(14)的一部分上和邻近附属装置枢轴(26)的下臂(16)的一部分上。
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