CN105714868A - 具有紧凑锁定构型的工具联接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有紧凑锁定构型的工具联接器。具体地，公开一种用于将工具联接到机器的工具联接器。工具联接器可具有框架，框架具有能够接收在工具内的第一端和与第一端相对定位的第二端。工具联接器还可具有销接到框架的第二端的液压缸，以及枢转地连接到液压缸并被构造成经过框架的第二端且选择性地接合工具的楔形构件。楔形构件与工具的接合可禁止框架的第一端与工具脱离连接。

Description

具有紧凑锁定构型的工具联接器

技术领域

本发明总体涉及一种工具联接器，并且更具体地涉及一种具有紧凑锁定构型的工具联接器。

背景技术

工具联接器可以用来通过允许不同工具快速和互换地连接到机器的连杆机构来增加主机器的功能和多样性。工具联接器通常包括刚性地附接到机器的连杆机构的框架，并且工具分别具有接合框架的管的相同一组钩。锁安装到工具联接器并禁止钩的不希望脱离接合。

示例性工具联接器在2010年10月19日授予Vering等人的美国专利7814689(“’689专利”)中公开。’689专利的工具联接器包括由多个竖直板形构件形成的框架、连接板形构件的第一端的管和连接板形构件的第二端的箱。工具联接器还包括在第一端处销接到板形构件的液压缸和能够枢转地连接到每个液压缸的独立楔形件。楔形件被构造成在液压缸延伸以接合相联工具期间经过箱的方形孔。

虽然’689专利的工具联接器可充分地支承相联工具，但它不是最佳的。特别是，液压缸和楔形件的位置和构型会阻挡操作者对于相联工具的观察。

本发明的工具联接器解决了以上提出的一个或多个需求和/或本领域的其他问题。

发明内容

本发明的一个方面针对用于将工具联接到机器的工具联接器。工具联接器可包括框架，框架具有能够接收在工具内的第一端和与第一端相对定位的第二端。工具联接器还可包括销接到框架的第二端的液压缸和能够枢转地连接到液压缸并被构造成经过框架的第二端并选择性地接合工具的楔形构件。楔形构件与工具的接合可禁止框架的第一端从工具脱离连接。

本发明的另一方面针对用于具有液压缸和能够枢转地连接到液压缸的楔形构件的工具联接器的安装基部。安装基部包括形成楔形构件的引导件并具有被构造成接收经过液压缸的端部的销的凸缘的箱形部分。安装基部还可包括从箱形部分的一侧延伸的柱形部分。

本发明的又一方面针对一种机器。该机器可包括主体、枢转地连接到主体的提升臂和枢转地连接到提升臂的倾斜臂。该机器还可包括具有枢转地连接到提升臂和倾斜臂的框架的工具联接器。框架可包括基部组件、管和从基部组件延伸到管的多个侧板。工具联接器还可具有销接到基部组件的第一液压缸和枢转地连接到第一液压缸并被构造成在第一液压缸缩回期间经过基部组件的第一引导件的第一楔形构件。工具联接器还可具有销接到基部组件的第二液压缸和枢转地连接到第二液压缸并被构造成在第二液压缸缩回期间经过基部组件的第二引导件的第二楔形构件。该机器还可包括工具，工具具有基部、顶部、前侧、后侧和从顶部向后伸出以接合工具联接器框架的管的钩。前侧的工具的末端可以在管与第一液压缸和第二液压缸之间的竖直位置处经过工具联接器的框架可见。

附图说明

图1是示例性公开机器的立体图示；

图2是可以与图1的机器一起使用的示例性公开的工具联接器的立体图示；

图3是可以选择性地连接到图2的工具联接器的示例性工具的立体图示；

图4是可以形成图2的工具联接器的一部分的示例性公开的液压锁的立体图示；以及

图5-7是可形成图4的液压锁的一部分的示例性公开的安装基部的立体图示。

具体实施方式

图1图示示例性机器10。机器10可以是执行与诸如采矿、建造、畜牧、运输的产业或本领域已知的任何其他产业相关的一些类型的操作的固定或移动式机器。例如，机器10可以是材料运动机器，诸如装载机(图1所示)、反铲机、挖掘机或机动平地机。机器10可包括动力源12、通过动力源12驱动的工具系统14和定位用于动力源12和/或工具系统14手动控制的操作者站16。

工具系统14可包括通过液压缸作用以运动工具18的连杆机构。具体地，工具系统14可包括通过一对相邻双作用液压缸(未示出)相对于主体或机器框架22竖直枢转的一个或多个提升臂20(图1示出两个)。工具系统14还可包括在中点处连接到提升臂20并通过单个双作用液压缸26竖直枢转的倾斜臂24。通过此构型，工具18可经由提升臂20的升高而上升或下降，并经由倾斜臂24的倾斜而倾卸或堆砌。应该注意到工具系统14的其他构型也是可以的。

许多不同工具18可附接到单个机器10并能够经由操作者站16控制。每个工具18可包括用来执行特定任务的装置，诸如例如叉布置(图1所示)、铲斗、铲片、抓斗或任何其他执行任务装置。虽然在图1的实施方式中连接成相对于10提升和枢转，工具18可另外转动、滑动、摆动或以本领域已知的任何其他方式运动。

工具系统14还可包括定位成有助于工具系统14的连杆机构和工具18之间的快速连接的工具联接器28。特别是，工具联接器28可枢转地连接到提升臂20和倾斜臂24(例如通过动力链29)，并能够选择性地连接到工具18的钩30。随后，工具联接器28可被液压锁定(将在下面更详细描述)，以禁止工具联接器28在工具18的随后使用期间从钩30意外释放。

如图2所示，工具联接器28可包括框架32，框架具有间隔开的平行侧板(“板”)34，其在基部组件6和管38之间纵向延伸。板34可划分成对，包括内侧对34a、第一外侧对34b和第二外侧对34c。板34a可以在上端处形成缺口以接收管38的中间部分，而板34b可以包围管38的相对端。板34a可在下端处经由中央间隔件40彼此连接。板34a可以经由两个独立安装基部42在其下端处并通过管38在其上端处连接到相邻板34b。板34c可分别经由上下间隔件44、46连接到相邻板34b。在一些实施方式中，如果希望，竖直幅板47也可定位在一个或多个板34之间，以帮助加强框架32。框架32的不同部件可彼此焊接。

框架32可经由销(未示出)连接到工具系统14的连杆机构。特别是，内板34a可分别包括被构造成接收动力链29的销的销孔48。类似地，外板34c可分别包括被构造成接收每个提升臂20的销的销孔50。如果希望，升高的凸台52可形成在每个销孔48、50处以有助于间隔开和/或增加板34的强度。

同样如图2所示，工具联接器28可设置被构造成禁止工具18从工具联接器28释放的一个或多个液压锁54。在公开的实施方式中，包括两个液压锁54(分别与每个安装基部42相联)。设想到如果希望，可替代地利用单个液压锁54。

示例性液压锁54在图4中示出为具有多个互连和可动部件。例如，液压锁54可尤其包括滑动地布置在安装基部42的竖直引导件58内的楔形构件56和大致平行于引导件58并与其相邻安装的液压缸60。楔形构件56可包括具有偏移耳部66的基部端64和渐缩的末端68。液压缸60可包括经由销72枢转地连接到安装基部42的头端70和经由销76枢转地连接到楔形构件56的耳部66的杆端74。通过这种构型，液压缸60的延伸可造成楔形构件56的末端56向上拉动离开引导件58，并且液压缸60的缩回可造成末端68向下推入引导件58。应该注意到楔形构件56在机器10的操作期间不离开引导件58。

如图3所示，工具18可包括被构造成接收楔形构件56的末端68的凹口78。具体地，随着楔形构件56通过液压缸60向下推动经过引导件58，末端68可逐渐从安装基部42伸出并进入凹口78。在末端68定位在凹口78内时，在凹口78和钩30之间不会具有足够竖直空间来允许工具联接器28的部分(例如管38)从钩30释放。只有在末端68通过液压缸60推回离开凹口78时，工具联接器28的基部组件36可转动离开工具18以便形成足以使管38从钩30释放的竖直空间。

液压缸60和楔形构件56的位置和布置可形成允许机器10的操作者经过工具联接器28观察作业工具18的窗口80(图2中虚线所示)。在作为叉布置的作业工具18的例子(图1和3所示)中，作业工具18可包括顶部82、底部84、前侧86、后侧88和从前侧86向前延伸的尖头90。通过此构型，可以应用于定位尖头90的末端十分关键的情况(例如在拾取不平衡和/或精密载荷时)。通过本发明的工具联接器28，机器10的操作者可经由窗口80观察尖头90的末端。

液压缸60和楔形构件56的布置可以经由安装基部42的独特构型来辅助。特别是，如图5-7所示，安装基部42包括箱形部分92和从箱形部分92的侧部延伸的柱形部分94。箱形部分92可容纳引导件58，并还包括从引导件58向后伸出(相对于工具联接器28的正常操作取向)的凸缘96。凸缘96可分别在下部拐角处具有形成其中的孔口98，其一起被构造成接收销72(参考图4)。另外，凸缘96可一起形成三侧纵向凹部100(与箱形部分92的其余部分)，其接收并用来保护液压缸60不受伤害。在一种实施方式中，凹部100可以足够长以包围液压缸60的管部的大部分(如果不是全部的话)。柱形部分94可主要用作支承件，允许箱形部分92连接到内板34a(参考图2)。另外，柱形部分94可用作间隔件，允许箱形部分92(与楔形构件56和液压缸60一起)进一步向外定位(相对于工具联接器28的横向中心)。箱形部分92的这种定位可使楔形构件56和液压缸60进一步运动离开操作者对于尖头90的末端的视线。

引导件58可大致与凹部100的长度方向对准，并且邻近凹部100定位(例如在凹部100和工具18之间)。通过这种布置，液压缸60可以折叠并大致位于与楔形构件56相同的竖直和水平空间内，由此减小这些部件消耗的窗口80(参考图2)的量。在本发明的实施方式中，引导件58是具有禁止楔形构件56转动的横截面的孔或孔口。虽然示出具有方形横截面，设想到如果希望，引导件58可具有另一横截面(例如，矩形、三角形或半圆形)。

柱形部分94可成形为增强经过窗口80的观察。特别是，柱形部分94可在箱形部分94附近的基端处具有最小直径，此处可以定位操作者对于尖头90的末端的更加直接的视线。另外，柱形部分94可具有大致凹入的横截面(即，向外扩张到远端)以减小侵入到窗口80内。箱形部分92和柱形部分94可经由铸造过程一体形成。

工业实用性

当前公开的工具联接器可应用于多种机器以增加机器的功能。例如，单个装载机可用于运动物品、污物、岩石或其他材料。并且在这些操作期间，会需要不同器具，例如叉、不同尺寸的铲斗或路刷。本发明的工具联接器可以方便地从一种器具快速更换为另一种器具，因此减小机器不能用于其所需目的期间的时间。并且由于本发明的工具联接器可提供经过工具联接器对于工具的关键区域的观察，可以增强工具的使用。参考图1-3，现在将解释工具联接器28的操作。

为了将工具联接器28连接到工具18，工具联接器28可向前枢转到完全倾卸取向(例如经由倾斜臂24的逆时针倾斜，如图1的透视图所示)，并且接着提升，使得管38进入工具18的面向后的钩30(例如经由提升臂20的升起)。工具联接器28可接着向后枢转到完全堆砌取向(例如经由倾斜臂24的顺时针倾斜)，直到工具联接器28(即安装基部42的)的引导件58大致与工具18内的凹口78对准。随后，机器10的操作者可从内侧站16发送命令，以便将工具联接器28液压锁定到工具18。响应于此命令，液压缸60可缩回，由此向下推动楔形构件56经过引导件58并进入凹口78。一旦楔形构件56位于凹口78内，管38不能从钩30移除。

为了从工具18移除工具联接器28，操作者可发出液压缸60延伸的命令。该延伸可用来向上拉动楔形构件56离开凹口78并经过引导件58。一旦楔形构件56离开凹口78，工具联接器28可向前枢转到完全倾卸取向，并且接着降低，使得管38从钩30掉落。

本领域普通技术人员将明白可以对于本发明的工具联接器进行多种变型和改型而不偏离本发明的范围。本领域普通技术人员从说明书的考量和这里公开的工具联接器的实践中将明白其他实施方式。意图在于说明书和例子只作为示例性考虑，本发明的真实范围通过以下权利要求及其等同物指明。

Claims (10)

1.一种用于将工具联接到机器的工具联接器，包括：

框架，其具有能够接收在工具内的第一端和与第一端相对定位的第二端；

液压缸，其销接到框架的第二端；以及

楔形构件，其能够枢转地连接到液压缸并被构造成经过框架的第二端并选择性地接合工具；

其中楔形构件与工具的接合禁止框架的第一端从工具释放。

2.根据权利要求1所述的工具联接器，其中：

工具包括基部、顶部、前侧、后侧和从顶部向后伸出的至少一个钩；以及

工具联接器的框架包括位于第一端处的管，管被构造成通过至少一个钩接收。

3.根据权利要求2所述的工具联接器，其中，框架还包括：

基部组件，其定位在第二端处；以及

多个侧板，其从基部组件延伸到管。

4.根据权利要求3所述的工具联接器，其中:

多个侧板包括：

一对外侧构件，其分别具有被构造成接收机器的提升臂销的销孔；以及

一对内侧构件，其分别具有被构造成接收机器的倾斜臂销的销孔；以及

液压缸，其在成对的外侧构件之一和成对的内侧构件的相邻一个之间的位置处销接到框架的基部组件。

5.根据权利要求4所述的工具联接器，还包括形成在成对的外侧构件之一和成对的内侧构件的相邻一个之间以及管和液压缸之间的窗口。

6.根据权利要求4所述的工具联接器，其中：

液压缸是第一液压缸；

楔形构件是第一楔形构件；以及

工具联接器还包括：

第二液压缸，其在成对的外侧构件的剩余一个和成对的内侧构件的剩余一个之间的位置处销接到框架的基部组件；以及

第二楔形构件，其能够枢转地连接到第二液压缸并被构造成经过框架的第二端并选择性地接合工具。

7.根据权利要求6所述的工具联接器，其中，基部组件包括与第一液压缸和第二液压缸的每个相联的安装基部，并具有被构造成接收楔形构件的引导件和被构造成接收经过第一液压缸和第二液压缸的相应一个的端部的销的凸缘。

8.根据权利要求7所述的工具联接器，其中：

安装基部还包括形成在凸缘之间并在第一液压缸和第二液压缸的相联一个的长度方向上延伸的三侧凹部；

三侧凹部和引导件大致彼此平行并彼此相邻定位；以及

液压缸的缩回造成楔形构件滑动经过引导件并与工具互锁。

9.根据权利要求7所述的工具联接器，其中，安装基部包括通过凸缘至少部分形成并容纳引导件的箱形部分，以及朝着框架中心向内延伸的柱形部分。

10.根据权利要求9所述的工具联接器，其中：

安装基部是焊接在多个侧板的两个之间的铸造部件；以及

基部组件还包括焊接在多个侧板的两个之间的中央间隔件。