CN105313994B - 工程机械的驾驶室 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工程机械的驾驶室(43)，配置在工程机械的上框架上，具备一对后部支柱(21、22)和设于它们之间的后部板(28)。后部板(28)具有外板和内板(30)，内板(30)具有：沿上下方向排列的多个板部(31、32)、以及在从所述后部板(28)的左右方向的中心偏离的位置上将在上下方向上相邻的板部的局部连接的连接部(33)。连接部(33)构成强度相对地低于板部(31、32)的低强度部分，以包含在受到从上框架的宽度方向的外侧经由外侧的后部支柱(21)施加到后部板(28)上的横向负荷(F)时使后部板(28)折弯的折弯点。据此，对横向负荷有较好的驾驶员保护效果。

Description

工程机械的驾驶室

技术领域

本发明涉及挖掘机等工程机械的驾驶室。

背景技术

在具备下部行走体以及可回转地搭载于该下部行走体上的上部回转体的工程机械中，在构成所述上部回转体的上框架上搭载驾驶室作为其操作室。

该工程机械中，在该工程机械翻倒时确保所述驾驶室内驾驶员的安全是重要的课题。具体而言，在该工程机械翻倒时，会有来自外侧的横向负荷作用于所述驾驶室，该横向负荷会使驾驶室变形，要求在发生该变形时仍能确保驾驶室内有供驾驶员容身的空间，尤其要求确保驾驶员所处位置后部的空间。

作为对应这种要求的装置，日本专利公开公报特开2007-69807(以下称为“专利文献1”)公开了一种工程机械的驾驶室，具备立设于该驾驶室后部的左右一对后部支柱、以及配设在一对后部支柱彼此间的后部板，并且使该后部板具备高刚性。具体而言，该后部板具有由多块板材相互接合形成的多层结构，并且所述多块板材中至少有一块具有加固肋。

然而，这种厚重的后部板不仅因材料费及加工费高企导致成本上升，而且因该后部板被赋予高刚性，即不易变形，反而会增大作用于后部支柱的负荷而可能导致破损。因此，上述现有技术总的来说很难显著提高对驾驶员的保护效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对横向负荷有较好的驾驶员保护效果的工程机械的驾驶室。

本发明提供一种工程机械的驾驶室，所述工程机械具备下部行走体以及回转自如地搭载在所述下部行走体上且包含上框架的上部回转体，所述驾驶室配置在所述工程机械的所述上框架上，所述驾驶室的特征在于包括：一对后部支柱，在左右方向上隔开间隔地立设于所述驾驶室的后部；以及后部板，设置于所述一对后部支柱之间，其中，所述后部板包括外板以及在所述外板的内侧位置与该外板接合的内板，所述内板具有：多个板部，沿上下方向排列配置且分别沿左右方向延伸；以及连接部，在从所述后部板的左右方向的中心向所述上框架的宽度方向上的外侧偏离的位置上将在上下方向上相邻的板部局部地连接，所述连接部构成对横向负荷的强度相对地低于所述板部的低强度部分，所述连接部包含在受到所述横向负荷时使所述后部板折弯的折弯点，其中，所述横向负荷是在所述工程机械翻倒时从所述上框架的宽度方向的外侧经由所述一对后部支柱中靠外侧的后部支柱施加到所述后部板上的负荷。

根据上述结构，针对横向负荷有较好的驾驶员保护效果。

附图说明

图1是本发明实施方式的构成驾驶室的驾驶室框架的立体图。

图2是表示所述驾驶室框架的后部的局部截面主视图。

图3是沿图2中III-III线的截面的放大侧视图。

图4是沿图2中IV-IV线的截面的放大俯视图。

图5是从后方观察构成所述驾驶室后部板的内板的立体图。

图6是所述实施方式及比较例的挖掘机的侧视图。

图7是所述比较例的挖掘机的上框架的俯视图。

图8是所述比较例的驾驶室框架的俯视图。

图9是所述比较例的驾驶室框架的水平方向的剖视图。

具体实施方式

根据与图6至图9所示的比较例的挖掘机的对比来说明本发明的实施方式。

所述比较例的挖掘机具备：图6所示的履带式下部行走体1、回转自如地搭载在该下部行走体1上的上部回转体2、以及安装在该上部回转体2上的未图示的作业附属装置。所述上部回转体2具有成为其基体的上框架4，在该上框架4上设置有操作室、即驾驶室3。

所述上框架4具有：作为左侧部的左侧平台5L和作为右侧部的右侧平台5R。所述驾驶室3搭载在所述上框架4的左侧部及右侧部的其中之一的部分上，在图6及图7中，搭载在作为左侧部的左侧平台5L上，并且配置于其前部。以下说明中出现的“前后”及“左右”方向均以该驾驶室3的位置为基准而设定。

所述驾驶室3具有：图6所示的驾驶座6、图8及图9所示的围住该驾驶座6的驾驶室框架7、以及安装在该驾驶室框架7上的多个外装部件。在所述多个外装部件中，包含图中未示的多块板材和构成前后左右各个窗户的多块窗玻璃。

所述驾驶室框架7具有：立设于所述驾驶室3的前部的左右一对前部支柱8、9；立设于所述驾驶室3的后部的左右一对后部支柱10、11；在所述驾驶室3的左侧部分立设于所述前后方向中间部的中间支柱12；架设于所述各支柱的上端之间的多个顶部构件、即左顶部构件13、右顶部构件14、前顶部构件15、以及后顶部构件16。

所述驾驶室框架7还包括图8及图9中未表示的构成驾驶室3的底部的驾驶室下框架，各支柱8至11立设于该下框架上。这一点在后述的实施方式中亦相同。

当该挖掘机翻倒时，就会在所述驾驶室3上作用图8所示的来自左侧方的横向负荷F，该横向负荷F会使驾驶室3变形。为了确保驾驶室3内驾驶员的安全，要求在因所述横向负荷F而导致所述驾驶室框架7变形时，仍能确保驾驶室3内的驾驶员的空间，尤其是确保驾驶员所处的后部空间。为了对应该要求，如所述专利文献1所述，所述比较例是在设于所述后部支柱10、11之间的后部板17上接合多块板材来形成多层结构，以此使后部板17具有高刚性。

然而这种结构会导致后部板17大型化和重型化，材料费及加工费提高导致的成本显著上升。而且，由于左后部板17的高刚性，该后部板17不易变形，会增大作用于其周边部件的负荷。尤其是横向负荷F所直接作用的左后部支柱10上容易作用有过大的负荷，有可能导致该左后部支柱10折断。从而，单纯使后部板17具备高刚性的做法反而会导致驾驶室3严重变形，不能有效地保护驾驶员。如果为了解决上述问题而与后部板17一样提高左后部支柱10的刚性，特别是增强成为折断支点的根基部分的刚性，则驾驶室3的大型化及重型化以及成本上升就更为加剧。

图1至图5表示本发明实施方式的驾驶室43，该驾驶室43能够解决上述问题。本实施方式的驾驶室43与所述比较例相同，搭载在图6所示的挖掘机、即具备所述下部行走体1及所述上部回转体2的挖掘机上，并且配置在构成该上部回转体2的上框架4的左侧部、即左侧平台5L上。

该驾驶室43具备成为其骨架的驾驶室框架18、以及安装在该驾驶室框架18上的多个外装部件，该多个外装部件包含多块板材和构成前后左右各个窗户的多块玻璃。

所述驾驶室框架18包含多个支柱、多个顶部构件、以及后部板28。所述多个支柱包含：在左右方向隔开地立设于所述驾驶室43的前部的一对左、右前部支柱19、20；在左右方向隔开地立设于所述驾驶室43的后部的一对左、右后部支柱21、22；以及立设于所述驾驶室43的左侧部分的前后方向中间部的中间支柱23。所述多个顶部构件分别架设于所述各支柱的上端之间，包含左顶部构件24、右顶部构件25、前顶部构件26、以及后顶部构件27。所述后部板28设于所述左后部支柱21和右后部支柱22之间。

本实施方式的所述后部板28具有双层板结构，这种结构包含外板29和配置于其上部内侧的内板30。所述外板29具有左右两个端部，该左右两个端部例如通过熔接方法分别安装在所述左右后部支柱21、22上。在所述后部板28上配置有图2所示的后窗W。

图3表示所述后部板28上的所述内板30的结构。

内板30具有分别向左右方向延伸的上板部31及下板部32、以及连接部33。连接部33将所述上下板部31、32的从图4所示的后部板28的左右方向中心0向上框架4的外侧偏离的部分、即本实施方式中的向左侧偏离的部分在上下方向相互连接。即，连接部33将上板部31和下板部32在左右方向上局部连接，在没有该连接部33的区域，上下板部31、32彼此在上下方向隔开。

所述上下板部31、32分别具有上侧加固缘部31a、32a和下侧加固缘部31b、32b。通过将构成所述上下板部31、32的板材(金属板)的上缘部及下缘部分别折弯来形成这些加固缘部。所述加固缘部31a、32a、31b及32b通过熔接等方法固定在外板29的内表面上，由此形成由上板部31和外板29的上侧部分构成的上侧箱结构、以及由下板部32和外板29的下侧部分构成的下侧箱结构。

所述连接部与所述上下板部31、32不同，是不设加固缘部的单纯平板。而且该连接部33不与外板29熔接，在前后方向上与该外板29分离。

由此，不同于上下板部31、32地未形成箱结构并且不固定在外板29上的连接部33构成在整个后部板28上强度相对低于其他部分的低强度部分。因此，当因挖掘机翻倒而导致图1及图2所示的横向负荷F经由左后部支柱21施加到后部板28上时，该后部板28以如下的方式变形：以所述低强度部分、即所述连接部33(也就是将上下板部31、32彼此连接的部分)为折弯点而折成俯视V字形。而且，该低强度部分位于从后部板28的左右方向中心0向上框架4的外侧偏离的位置，因此能够促进在上框架4内侧(右侧)的后部板28的变形。

由此，后部板28能够吸收所述横向负荷F，从而减轻作用于左后部支柱21的负荷，避免其折断，结果能够抑制驾驶室的较大变形而有效地保护驾驶员。而且虽然后部板28采用外板29和内板30的双层板结构，但并非整个板都被赋予高刚性，而是包含与其他部分相比强度相对较低的部分，反而由此促使该部分变形，因此如上所述，能够避免整个驾驶室的较大变形并且实现小型化及轻型化，有助于降低成本。

而且如上所述，所述低强度部分通过以下方式造出：(A)在上下板部31、32上分别设置上侧加固缘部31a、32a及下侧加固缘部31b、32b，在连接部33上不设加固缘部而是做成平板状，(B)上板部31和下板部32通过熔接等方式固定在外板29上，连接部33却独立于该外板29，因此造出的结构轻型、小型、简单，能用较低成本实现。

而且，所述上下板部31、32以及连接部33还能够通过将单一板材切断及弯曲加工来形成一体。与作为相互不同的部件形成、组装时再将它们相互结合的方式相比，上述加工方式能够简化组装作业并提高组装精度。

本发明并不限定于以上所述的实施方式。本发明还包含例如以下实施方式。

(1)所述上下板部31、32及连接部33也可以分别作为相互不同的部件来形成。在这种情况下，所述内板30通过用熔接或紧固件将该上下板部31、32及连接部33相互连接来形成。

(2)连接部的形状不限于图2所示的连接部33那种以固定宽度沿上下方向延伸的形状。该连接部的形状也可以是例如宽度在上下方向变化的形状、向倾斜方向延伸的形状、或具有交叉成X字形部分的形状。

(3)本发明的内板也可以包含：在上下方向上排列的三个以上的板部、以及将其中在上下方向相邻的板部彼此连接的多个连接部。在这种情况下，该多个连接部的位置可以在左右方向不同。例如如果是各连接部的位置从上起依次从左侧向右侧移动，就能够促使后部板28变形，从而使折弯点从左侧向右侧转移。

如上所述，本发明提供一种对横向负荷有较好的驾驶员保护效果的工程机械的驾驶室。本发明的工程机械的驾驶室，所述工程机械具备下部行走体以及回转自如地搭载在所述下部行走体上且包含上框架的上部回转体，所述驾驶室配置在所述工程机械的所述上框架上，所述驾驶室的特征在于包括：一对后部支柱，在左右方向上隔开间隔地立设于所述驾驶室的后部；以及后部板，设置于所述一对后部支柱之间，其中，所述后部板包括外板以及在所述外板的内侧位置与该外板接合的内板，所述内板具有：多个板部，沿上下方向排列配置且分别沿左右方向延伸；以及连接部，在从所述后部板的左右方向的中心向所述上框架的宽度方向上的外侧偏离的位置上将在上下方向上相邻的板部局部地连接，所述连接部构成对横向负荷的强度相对地低于所述板部的低强度部分，所述连接部包含在受到所述横向负荷时使所述后部板折弯的折弯点，其中，所述横向负荷是在所述工程机械翻倒时从所述上框架的宽度方向的外侧经由所述一对后部支柱中靠外侧的后部支柱施加到所述后部板上的负荷。

根据上述结构，在工程机械翻倒时，能够抑制横向负荷作用于所述驾驶室时的变形，以便有效地保护该驾驶室内的驾驶员。具体而言，所述横向负荷经由所述外侧的后部支柱而施加于后部板，由于该后部板具有由所述连接部构成的低强度部分，容易以该低强度部分为折弯点折弯而容易变形，而且，该低强度部分从所述后部板的左右方向中心向上框架的外侧偏离，因此所述后部板的变形偏重上框架的内侧的部分。由此，后部板能够有效地吸收所述横向负荷，减轻作用于所述外侧支柱的负荷，以防止其折断。这样能够抑制驾驶室的较大变形而有效地保护驾驶员。

而且，虽然所述后部板采用外板和内板构成的双层板结构，但并非整个板都被赋予高刚性，反而由于包含与其他部分相比强度相对较低的部分而能够促使该部分变形，因此，能够避免整个驾驶室的显著的变形并且实现后部板的小型化及轻型化，实现成本的降低。

较为理想的是，所述多个板部分别由板材构成，通过将所述板材的上侧缘部及下侧缘部折弯来分别形成上侧加固缘部和下侧加固缘部，所述连接部是无折弯部分的平板。由此，在实现轻型、小型且以简单的结构达成低成本的同时，能够使所述后部板的配置上述多个板部的部分和配置所述连接部的部分之间具有显著的强度差。

或者，所述多个板部分别固定在所述外板上，所述连接部是离开所述外板而独立的部分的情况下，也能产生上述显著的强度差。而且，在所述多个板部具有上侧加固缘部及下侧加固缘部时，该上侧加固缘部和下侧加固缘部分别固定在所述外板上，使得上述强度差更显著。

较为理想的是，所述多个板部和连接部采用单一的板材而构成。与例如使所述多个板部和连接部作为不同的部件分别形成而使其结合的情况相比，能够使组装作业变得容易，且提高组装精度。

Claims (4)

1.一种工程机械的驾驶室，所述工程机械具备下部行走体以及回转自如地搭载在所述下部行走体上且包含上框架的上部回转体，所述驾驶室配置在所述工程机械的所述上框架上，所述驾驶室的特征在于包括：

一对后部支柱，在左右方向上隔开间隔地立设于所述驾驶室的后部；以及

后部板，设置于所述一对后部支柱之间，其中，

所述后部板包括外板以及在所述外板的内侧位置与该外板接合的内板，

所述内板具有：多个板部，沿上下方向排列配置且分别沿左右方向延伸；以及连接部，在从所述后部板的左右方向的中心向所述上框架的宽度方向上的外侧偏离的位置上将在上下方向上相邻的板部局部地连接，

所述连接部构成对横向负荷的强度相对地低于所述板部的低强度部分，所述连接部包含在受到所述横向负荷时使所述后部板折弯的折弯点，其中，所述横向负荷是在所述工程机械翻倒时从所述上框架的宽度方向的外侧经由所述一对后部支柱中靠外侧的后部支柱施加到所述后部板上的负荷，

所述多个板部分别固定在所述外板上，所述连接部是离开所述外板而独立的部分。

2.根据权利要求1所述的工程机械的驾驶室，其特征在于：

所述多个板部分别由板材构成，通过将所述板材的上侧缘部及下侧缘部折弯来分别形成上侧加固缘部和下侧加固缘部，所述连接部是无折弯部分的平板。

3.如权利要求2所述的工程机械的驾驶室，其特征在于：

所述多个板部的上侧加固缘部和下侧加固缘部分别固定在所述外板上，所述连接部是离开所述外板而独立的部分。

4.如权利要求1至3中任一项所述的工程机械的驾驶室，其特征在于：

所述多个板部和连接部采用单一的板材而构成。