CN104066896B - 控制器组装体、作业机械的驾驶室以及作业机械 - Google Patents

Abstract

控制器组装体具备基板(11)、托架(12)以及第一控制器主体(14)。基板(11)包括贯通孔(11a)和具有上表面(11c)以及下表面(11d)且包围贯通孔(11a)的框部(11b)。托架(12)包括：第一以及第二凸缘部(12a、12b)，其在夹着贯通孔(11a)而彼此面对的位置处支承于框部(11b)的上表面(11c)；第一以及第二侧部(13a、13b)，其与第一以及第二凸缘部(12a、12b)分别相连且穿过贯通孔(11a)内；底部(13c)，其在框部(11b)的下表面(11d)侧与第一以及第二侧部(13a、13b)这两者相连。第一控制器主体(14)载置在托架(12)的底部(12c)上。由此，能够获得组装容易的控制器组装体、作业机的驾驶室以及作业机械。

Description

控制器组装体、作业机械的驾驶室以及作业机械

技术领域

本发明涉及控制器组装体、作业机械的驾驶室以及作业机械，尤其是涉及具有托架与载置于托架上的控制器主体的控制器组装体、作业机械的驾驶室以及作业机械。

背景技术

作业机械具备作业机以及供操作作业机的驾驶员使用的驾驶室。驾驶室内的驾驶员对作业机进行操作，利用该作业机的工作来进行作业。

以往，例如像日本特开2009-1140号公报(专利文献1)所公开的那样，在作业机械的驾驶室的内部空间配置有驾驶员座以及在驾驶员座的后方配置的空调单元等。另外，近年来，使用有下述作业机械：该作业机械利用信息通信技术(ICT；InfornmationandCommunicationTechnology)来进行作业机的位置检测、基于检测出的作业机的位置信息来操作作业机，或者采用了自动控制的信息化施工系统。在该信息化施工系统中，在作业机械的驾驶室的内部空间配置用于处理作业机的位置信息的控制器主体。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-1140号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在日本特开2009-1140号公报中，没有对信息化施工系统中的作业机械以及用于处理作业机的位置信息的控制器主体的配置、组装进行任何研究。

上述位置信息处理控制器通常是根据需求而追加性地在作业机械上配备的设备，不具备供驾驶员直接操作的要素。另外，用于显示位置信息的显示器设置于驾驶室内，需要将位置信息控制器与该显示器连接。因此，从与显示器进行连接的观点来说，期望该控制器配置在驾驶室内，而从不需要操作的观点来说，期望配置在驾驶员座后方。但是，在驾驶员座后方具有已经配置的设备(例如空调单元)，可供配置的空间狭窄，因此追加设置的控制器设置作业并不容易。

本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于，提供利用已设置的设备的容易追加设置的控制器组装体、作业机械的驾驶室以及作业机械。

用于解决课题的手段

本发明的控制器组装体具备基板、托架以及第一控制器主体。基板包括贯通孔以及包围贯通孔的框部。框部具有上表面与下表面。托架包括在夹着贯通孔而彼此面对的位置处支承于框部的上表面的第一以及第二凸缘部、与第一以及第二凸缘部分别相连且穿过贯通孔内的第一以及第二侧部以及在框部的下表面侧与第一以及第二侧部这两者相连的底部。第一控制器主体载置在托架的底部上。

根据本发明的控制器组装体，第一以及第二凸缘部在夹着贯通孔彼此面对的位置处支承于框部的上表面，第一以及第二侧部穿过贯通孔内，底部在框部的下表面侧与第一以及第二侧部这两者相连。因此，能够将载置有控制器主体的托架的底部从框部的上表面侧插入基板的贯通孔。因此，载置有控制器主体的托架容易组装到基板。因此，能够容易地组装控制器组装体。另外，由于能够在将基板安装于被安装体的状态下将托架组装于基板，因此能够将控制器组装体容易地组装于被安装体。另外，由于能够空出基板上侧，因此能够有效地利用限定的空间。

在上述的控制器组装体中，由第一以及第二凸缘部、第一以及第二侧部和底部形成的托架的两端面向彼此面对的方向开口。因此，能够从该开口将控制器主体载置于底部。由此，能够将控制器主体容易地载置于底部。

在上述的控制器组装体中，还具备在控制器主体与托架之间配置的减振构件。因此，能够利用减振构件来抑制从托架向控制器主体传递的振动。由此，能够避免控制器主体受到振动。另外，由于能够在将减振构件预先作为控制器组装体进行组装之后安装于被安装体，因此使组装变得容易。

在上述的控制器组装体中，在上述框部的上侧具备第二控制器主体。由此，能够利用一个基板将两个控制器主体容易地安装于被安装体。

本发明的作业机械的驾驶室具有内部空间，该内部空间中配置有用于驾驶员就座的驾驶员座，其中，在内部空间内具备上述的控制器组装体。因此，能够提供在内部空间内具备上述的控制器主体的作业机械的驾驶室。

在上述的作业机械的驾驶室中，还具备在内部空间内配置在驾驶员座的后方的空调主体部。控制器组装体的基板安装于空调主体部的上部。因此，能够将控制器组装体安装在配置于驾驶员座的后部的空调主体部的上部。由于在配置于驾驶员座的后部的空调主体部的上部具有空间，因此通过在该空间配置控制器组装体而能够有效利用内部空间内的空间。

本发明的作业机械具备上述作业机械的驾驶室。能够提供具备上述作业机械的驾驶室的作业机械。

发明效果

如上述说明那样，根据本发明，能够容易地组装控制器组装体。

附图说明

图1是示意性表示本发明的一实施方式中的液压挖掘机的结构的立体图。

图2是示意性表示本发明的一实施方式中的在液压挖掘机的驾驶室的内部空间内配备的空调单元的结构的立体图。

图3是示意性表示本发明的一实施方式中的液压挖掘机的驾驶室的结构的立体图。

图4是示意性表示本发明的一实施方式中的控制器组装体的结构的立体图。

图5是示意性表示本发明的一实施方式中的控制器组装体的结构的分解立体图。

图6是示意性表示本发明的一实施方式中的在控制器组装体的托架上载置有控制器主体的结构的分解立体图。

图7是示意性表示包含本发明的一实施方式的液压挖掘机的信息化施工系统的结构的图。

图8是示意性表示将本发明的一实施方式的控制器组装体的基底单元安装于空调单元的方法的立体图。

图9是示意性表示将本发明的一实施方式的控制器组装体的配置有控制器主体的托架安装于基底单元的方法的立体图。

图10是示意性表示在本发明的一实施方式的控制器组装体的基底单元上安装载置有其它的控制器主体的托架的方法的立体图。

图11是示意性表示对覆盖本发明的一实施方式的控制器组装体的罩构件进行安装的方法的立体图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

首先，说明本发明的一实施方式中的作业机械的结构。以下，说明能够适用本发明的思想的作业机械的一个例子、即液压挖掘机。

参照图1，液压挖掘机1主要具有下部行驶体2、上部回转体3、作业机4、控制器组装体10以及空调单元20U。下部行驶体2构成为通过左右一对的履带2a转动而能够行走。上部回转体3回转自如地设置在下部行驶体2上。作业机4起伏自如地轴支承在上部回转体3的前方侧。该作业机4具有悬臂4a、臂4b、铲斗4c、液压缸4d～4f等。

利用上述的下部行驶体2与上部回转体3来大体构成操作车辆主体。上部回转体3在前方左侧(车辆前侧)具有驾驶室5，在后方侧(车辆后侧)具有收纳发动机的发动机室6、配重7。驾驶室5具备配置有用于供驾驶员就座的驾驶员座8的内部空间IS。另外，在上部回转体3的上表面设置有天线9。需要说明的是，在本实施方式中，车辆的前后·左右以就座于配置在驾驶室5的内部空间IS的驾驶员座8上的驾驶员为基准。在内部空间IS内，在驾驶员座8的后部配置有空调单元20U。另外，在内部空间IS内，控制器组装体10安装于空调单元20U。需要说明的是，控制器组装体10的结构详见后述。

参照图1以及图2，空调单元20U主要具有空调主体部20、内气导入口21、吹出口22以及管道部23。另外，参照图9，空调主体部20具有鼓风机20a、用于将该鼓风机20a等从驾驶员座8分隔出的面板20b以及用于安装控制器组装体10的凸缘20c。凸缘20c分别设置在驾驶室5的左右的侧壁。凸缘20c设置在比面板20b的上端高的位置，在其问配置有控制器组装体10的第一控制器主体14。从内气导入口21朝向鼓风机20a导入空气，从鼓风机20a朝向吹出口22送出空气。从鼓风机20a送出的空气通过管道部23而从吹出口22吹出。

在空调主体部20的凸缘20c上侧安装有控制器组装体10。即，空调主体部20是控制器组装体10的被安装体。控制器组装体10被安装在面板20b的上部的罩构件24覆盖。以从驾驶室5的左右方向夹着罩构件24的方式配置有饮料收容库25与保险丝罩26。饮料收容库25与罩构件24的上部所夹持的罩构件24的上表面部构成载置台27。

参照图3，驾驶室5主要具有天窗5a、顶板5b、支柱5c以及基础台5d。需要说明的是，在图3中为了便于观察而未图示支柱5c的一部分，并且也未图示驾驶员座以及罩构件等。在驾驶室5的顶盖部分配置有天窗5a以及顶板5b。天窗5a配置在驾驶室5的前方侧。

支柱5c在驾驶室5的顶板5b(顶盖部分)与基础台5d(地板部分)之间沿上下方向延伸，并且相对于地板部分而支承顶盖部分。在驾驶室5的后端部的基础台5d上载置有空调单元20U，在空调单元20U上载置有控制器组装体10。

需要说明的是，在驾驶室5的前方侧配置有被支柱5c夹持的未图示的前方窗。在驾驶室5的左侧方侧配置有被支柱5c夹持的未图示的门。另外，ICT监视器28在驾驶室5的内部空间IS内被前方右侧的支柱5c支承。前方窗用刮水器29以能够清扫前方窗的表面的方式支承于前方右侧的支柱5c。

参照图4～图6，对控制器组装体10的结构进行详细说明。主要参照图4以及图5，控制器组装体10主要具有基板11、第一托架12以及第一控制器主体14。另外，在本发明的一实施方式中，控制器组装体10也具有第二控制器主体15、第二托架16以及电缆17。

基板11是借助第一托架12而用于支承第一控制器主体14、借助第二托架16而用于支承第二控制器主体15的构件。另外，基板11安装于空调主体部20的上部。基板11在俯视下具有大致长方形的外形。基板11在俯视下具有设于中央部的贯通孔11a以及包围贯通孔11a的框部11b。贯通孔11a贯穿框部11b的上表面11c以及下表面11d。框部11b的上表面11c具有平面。

第一托架12用于在基板11上安装第一控制器主体14。第一托架12具有第一凸缘部12a以及第二凸缘部12b、第一侧部13a以及第二侧部13b、底部13c。

第一凸缘部12a以及第二凸缘部12b在夹持贯通孔11a而彼此面对的位置处支承于框部11b的上表面11c。第一凸缘部12a以及第二凸缘部12b配置在框部11b上。第一凸缘部12a以及第二凸缘部12b沿着框部11b延伸。

第一侧部13a以及第二侧部13b与第一凸缘部12a以及第二凸缘部12b各自的长边侧相连。第一侧部13a以及第二侧部13b分别穿过贯通孔11a内。第一侧部13a以及第二侧部13b分别具有比基板11的框部11b的厚度大的高度尺寸。另外，第一侧部13a以及第二侧部13b各自的上端在控制器主体14载置于托架12的状态下配置在比控制器主体14的上表面高的位置。另外，第一侧部13a以及第二侧部13b分别在中央部具有窗部WP，从窗部WP露出有第一控制器主体14。

在第一侧部13a的上端连接有第一凸缘部12a，第一凸缘部12a的短边侧在第一侧部13a与第二侧部13b对置的方向上向与第二侧部13b相反的一侧延伸。在第二侧部13b的上端连接有第二凸缘部12b，第二凸缘部12b的短边侧在第一侧部13a与第二侧部13b对置的方向上向与第一侧部13a相反的一侧延伸。

底部13c在框部11b的下表面11d侧与第一侧部13a以及第二侧部13b这两者连接。底部13c与第一侧部13a以及第二侧部13b各自的下端连续地连接。第一控制器主体14载置在底部13c上。第一控制器主体14例如是信息化施工用的控制器，利用卫星测位来计算液压挖掘机1的位置·姿势。

第一托架12在从与第一凸缘部12a以及第二凸缘部12b彼此面对的方向在俯视下正交的方向上观察时，在由第一侧部13a、第二侧部13b以及底部13c包围的区域中没有壁面。第一托架12的两端面分别具有由第一以及第二凸缘部12a、12b、第一以及第二侧部13a、13b、底部13c形成的U字形状。因此，第一托架12的两端面向彼此面对的方向(侧方)开口，并且也向上方开口。

参照图6，主要对具有第一托架12与第一控制器主体14的控制器组件的结构进行说明。

在本发明的一实施方式中，第一控制器主体14载置在配置于底部13c上的载置板13d。换句话说，第一控制器主体14经由载置板13d而载置在底部13c上。载置板13d放置在弹性构件31上，该弹性构件31配置在固定于底部13c上的凸台34外周。凸台34具备具有螺纹孔的圆筒形状。第一控制器主体14是通过螺钉对形成在向侧方突出的安装部的螺纹孔与形成在凸台34上的螺纹孔进行螺纹紧固，从而固定于载置板13d的。

减振构件30配置在第一控制器主体14与第一托架12之间。具体来说，在载置有第一控制器主体14的载置板13d与底部13c之间配置有多个减振构件30。载置板13d配置在多个减振构件30上。另外，具体来说，四个减振构件30分别在第一托架12的两端面的附近载置在底部13c上。

多个减振构件30分别具有例如四个弹性构件31。该弹性构件31例如由橡胶形成。四个弹性构件31分别具有相同形状，在中央部具有形成有插通孔的圆筒形状。四个弹性构件31中的下侧的两个弹性构件31使凸台34插入插通孔中，而在底部13c与载置板13d之间进行层叠。剩余的上侧的两个弹性构件31层叠在载置板13d与垫片33之间。在螺栓32隔着垫片33而插入到层叠的上侧的两个弹性构件31的插通孔中的状态下螺栓32与凸台34螺纹紧固，从而将减振构件30固定于底部13c。

再次参照图4以及图5，第二控制器主体15借助第二托架16而安装在基板11的上表面11c上。第二控制器主体15载置在第二托架16的上表面上。第二控制器主体15配置在第一控制器主体14的上方。第二控制器主体15例如是信息化施工用的控制器，用于计算作业机4的位置·姿势。

第二托架16在俯视下具有大致长方形的外形，在短边方向上具有比基板11的框部11b问大的尺寸。因此，第二托架16能够覆盖基板11的上表面11c的至少一部分。在配置于基板11的框部11b的上表面11c的第一凸缘部12a以及第二凸缘部12b的上表面上配置有第二托架16。另外，第二控制器主体15与第一控制器主体14通过电缆17连接。电缆17穿过第二侧部13b的窗部WP与第一控制器主体14连接。

接下来，参照图7对信息化施工系统进行说明。

信息化施工系统是基于由三维CAD制作出的土木设计图与卫星测位系统(GNSS；GlobalNavigationSatelliteSystems)对液压挖掘机1的作业机4进行操作的系统。在该信息化施工系统中，在上述的土木设计图上向监视器28更新显示液压挖掘机1的作业机4的当前位置，从而使驾驶员始终能够确认作业状态。

即，在信息化施工系统中，基于由天线9从通信卫星43接收的信息，能够计算作业机4的尖部的位置·姿势。然后，能够比较上述的土木设计图的数据与作业机4的尖部的位置以及姿势而操作作业机4。

在第一控制器主体14处连接有监视器28与两个天线9。第一控制器主体14利用卫星测位来计算两个天线9的位置，将计算出的位置信息向监视器28输出。

在第二控制器主体15上分别连接有监视器28、作为作业机4的致动器的铲斗油缸4d、臂油缸4e以及悬臂油缸4f等。从各油缸4d、4e、4f将用于表示各自行程量的信号向第二控制器主体15传送。根据这些信息，在第二控制器主体15处计算作业机4的前端位置·姿势。将计算出的信息向监视器28传送。需要说明的是，第一控制器主体14以及第二控制器主体15分别以微型计算机等计算机装置为主体而构成。

监视器28是大型高精细的液晶显示器，以使驾驶员在作业时容易观察的方式配置在驾驶室内前侧。监视器28内置有第三控制器主体。第三控制器利用外部输入来存储土木设计图的数据。监视器28将从第一·第二控制器主体14、15传送来的信息、附图数据信息显示在画面上。

接下来，参照图8～图11对控制器组装体的安装方法进行说明。

首先，参照图8，在空调单元20U的空调主体部20的上部安装基板11。具体来说，在构成空调主体部20的上表面的凸缘20c上载置基板11，将基板11螺纹紧固于该凸缘20c。

接着，参照图9，在安装于空调主体部20的上部的基板11上，安装载置有第一控制器主体14的第一托架12。具体来说，将第一托架12从基板11的上表面11c侧插入贯通孔11a，第一凸缘部12a以及第二凸缘部12b载置于基板11的框部11b的上表面11c。在该状态下，第一凸缘部12a以及第二凸缘部12b螺纹紧固于基板11。第一托架12配置在空调主体部20的内气导入口21的上方。

之后，参照图10，将载置有第二控制器主体15的第二托架16载置在基板11的框部11b的上表面11c，第二托架16螺纹紧固于基板11。第二控制器主体15配置在第一控制器主体14的上方，通过电缆17与第一控制器主体14连接。也就是说，第一控制器主体14与第二控制器主体15沿上下方向层叠配置。

另外，参照图11，罩构件24以覆盖控制器组装体的方式安装于面板20b。在罩构件24的上部收容有第二控制器主体15，在罩构件24的下部收容有第一控制器主体14。

接下来，对本发明的一实施方式的作用效果进行说明。

根据本发明的一实施方式的控制器组装体，第一托架12的第一以及第二凸缘部12a、12b在夹着基板11的贯通孔11a而彼此面对的位置处支承于基板11的框部11b的上表面11c，第一托架12的第一以及第二侧部13a、13b穿过贯通孔11a内，第一托架12的底部13c在基板11的框部11b的下表面11d侧与第一托架12的第一以及第二侧部13a、13b这两者相连。因此，能够将载置有第一控制器主体14的第一托架12的底部13c从框部11b的上表面11c侧插入基板11的贯通孔11a。因此，载置有第一控制器主体14的第一托架12容易组装于基板11，能够将控制器组装体容易地组装在空调主体部20上方。另外，在将基板11安装于空调单元20U的状态下能够将第一托架12组装于基板11，因此能够将控制器组装体容易地组装在空调单元20U上方。

另外，由于能够将第一托架12组装于基板11，因此能够使第一托架12相对于基板11移动。由此，能够通过使第一托架12相对于基板11移动来调整第一托架12的位置，因此能够容易地调整第一托架12的位置。

在上述的控制器组装体中，由第一以及第二凸缘部12a、12b、第一以及第二侧部13a、13b和底部13c形成的第一托架12的两端面向彼此面对的方向开口。由此，能够将第一控制器主体14容易载置于底部13c。

上述控制器组装体具有配置在第一控制器主体14与第一托架12之间的减振构件30，因此利用减振构件30能够抑制从第一托架12向控制器主体14传递的振动。由此，能够避免第一控制器主体14受到振动。而且，由于将减振构件30预先组装于控制器组装体，因此能够将控制器组装体容易地组装于空调主体部20。

本发明的一实施方式的驾驶室5在配置有用于供驾驶员就座的驾驶员座8的内部空间IS内具备上述的控制器组装体。因此，能够提供在内部空间IS内具备上述的控制器主体的作业机械的驾驶室5。

在上述的驾驶室5中，能够将控制器组装体安装在配置于驾驶员座8的后部的空调主体部20的上部。由于在配置于驾驶员座8的后部的空调主体部20的上部具有空间，因此能够在该空间中配置控制器组装体而有效利用内部空间IS内的空间。

本发明的一实施方式的液压挖掘机1具备上述的驾驶室5，因此能够提供具备上述的驾驶室5的液压挖掘机1。

本次公开的实施方式中的全部点皆为示例，不应认为是限制性内容。本发明的范围并非由上述说明来表示而是基于权利要求书来表示，其意图包含与权利要求书等同的意义及范围内的全部变更。

附图标记说明：

1液压挖掘机，2下部行驶体，2a履带，3上部回转体，3a发动机，3b回转马达，4作业机，4a悬臂，4b臂，4c铲斗，4d铲斗油缸，4e臂油缸，4f悬臂油缸，5驾驶室，5a天窗，5b顶板，5c支柱，5d基础台，6发动机室，7配重，8驾驶员座，9天线，10控制器组装体，11基板，11a贯通孔，11b框部，11c上表面，11d下表面，12、16托架，12a第一凸缘部，12b第二凸缘部，13a第一侧部，13b第二侧部，13c底部，13d载置板，14、15控制器主体，17电缆，20空调主体部，20a鼓风机，20b面板，20c凸缘，20U空调单元，21内气导入口，22吹出口，23管道部，24罩构件，25饮料收容库，26保险丝罩，27载置台，28监视器，29前方窗用刮水器，30减振构件，31弹性构件，32螺栓，33垫片，34凸台，43通信卫星，IS内部空间。

Claims (6)

1.一种控制器组装体，其中，具备：

基板，其包括贯通孔和具有上表面以及下表面且包围所述贯通孔的框部；

托架，其包括：第一以及第二凸缘部，它们在夹着所述贯通孔而彼此面对的位置处支承于所述框部的上表面；第一以及第二侧部，它们与所述第一以及第二凸缘部分别相连且穿过所述贯通孔内；底部，其在所述框部的下表面侧与所述第一以及第二侧部这两者相连；

第一控制器主体，其载置在所述托架的所述底部上；

第二控制器主体，其配置在所述框部的上侧。

2.根据权利要求1所述的控制器组装体，其中，

由所述第一以及第二凸缘部、所述第一以及第二侧部和所述底部形成的所述托架的两端面向彼此面对的方向开口。

3.根据权利要求1或2所述的控制器组装体，其中，

该控制器组装体还具备在所述第一控制器主体与所述托架之间配置的减振构件。

4.一种作业机械的驾驶室，其具有内部空间，该内部空间中配置有用于驾驶员就座的驾驶员座，其中，

在所述内部空间内具备权利要求1至3中任一项所述的控制器组装体。

5.根据权利要求4所述的作业机械的驾驶室，其中，

该作业机械的驾驶室还具备在所述内部空间内配置在所述驾驶员座的后方的空调主体部，

所述控制器组装体的所述基板安装于所述空调主体部的上部。

6.一种作业机械，其具备权利要求4或5所述的作业机械的驾驶室。