CN105899734B - 用于机械的器械的更换系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于器械(104)的更换系统(126)，所述器械(104)具有带有内开口(302、304)和外开口(306、308)的多个能够移动的部件(116、118)。更换系统(126)包括框架(108)以及具有内端(202、204)和外端(206、208)的第一臂和第二臂(128、130)。第一内销和第二内销(214、216)被提供成将相应的臂(128、130)在内端(202、204)处枢转地联接至框架(108)。第一液压缸和第二液压缸(122、124)被设置在框架(108)与第一臂和第二臂(128、130)之间。第一液压缸和第二液压缸(122、124)被配置成将第一臂和第二臂(128、130)绕第一内销和第二内销(214、216)枢转。第一外销和第二外销(230、232)被设置在第一臂和第二臂(128、130)的外端(206、208)处。内销(214、216)包括被容纳在内开口(302、304)内的突出部分(218、220)，使得内销(214、216)的旋转将内销(214、216)锁定在内开口(302、304)内。

Description

用于机械的器械的更换系统
技术领域
本发明涉及机械的器械，更具体涉及用于该器械的更换系统。
背景技术
由于各种类型的操作条件和地形状况，机械被要求使用不同类型和大小的器械，例如，抓斗。此类抓斗通常包括若干能够移动的部件，例如，外壳、齿、爪等等。针对不同类型的操作，这些抓斗及相应的能够移动的部件可能每次都需要进行更换。这些抓斗通常通过使用紧固元件来附接至机械的器械系统上。然而，在组装和/或更换抓斗时，紧固元件手动地紧固和松开，这是一项既麻烦又耗时的任务。再者，抓斗可能非常笨重，因此这些抓斗的紧固和松开操作可为一项不安全的任务。
另外，在组装和/或更换抓斗时，能够移动的部件可能易于彼此脱离，这是不期望看到的，因为会对机械的操作者和机械的周围环境带来危害。
发明内容
在本发明的一个方面，提供了一种用于具有带有内开口和外开口的多个能够移动的部件的作业工具器械的更换系统。该更换系统包括框架及具有内端和外端的第一臂和第二臂。第一内销和第二内销被设置成在内端处将第一臂和第二臂枢转地联接至框架上。第一液压缸和第二液压缸设置在框架与第一臂和第二臂之间。第一液压缸和第二液压缸被配置成将第一臂和第二臂绕着第一内销和第二内销枢转。第一外销和第二外销设置在第一和第二臂的外端处。第一内销和第二内销中的每一者包括待容纳在能够移动的部件的内开口中的突出部分，每个突出部分包括一对弦状切口部分，使得第一内销和第二内销的旋转将第一内销和第二内销锁定在能够移动的部件的内开口中。
在本发明的另一方面，提供了一种抓斗组件。该抓斗组件包括具有内开口和外开口的多个抓斗外壳。该抓斗组件包括用于抓斗组件的更换系统。该更换系统包括框架及具有内端和外端的第一臂和第二臂。第一内销和第二内销被设置成在内端处将第一臂和第二臂枢转地联接至框架上。第一液压缸和第二液压缸设置在框架与第一臂和第二臂之间。第一液压缸和第二液压缸被配置成将第一臂和第二臂绕着第一内销和第二内销枢转。第一外销和第二外销设置在第一臂和第二臂的外端处。第一内销和第二内销中的每一者包括待容纳在抓斗外壳的内开口中的突出部分，每个突出部分包括一对弦状切口部分，使得第一内销和第二内销的旋转将第一内销和第二内销锁定在抓斗外壳的内开口中。
在本发明的又一方面，提供了一种作业机械。该机械包括具有带有内开口和外开口的多个能够移动的部件的作业工具器械及用于为该器械提供电力的电源。而且，该机械包括用于器械的更换系统。该更换系统包括框架及具有内端和外端的第一臂和第二臂。第一内销和第二内销被设置成在内端处将第一臂和第二臂枢转地联接至框架上。第一液压缸和第二液压缸设置在框架与第一臂和第二臂之间。第一液压缸和第二液压缸被配置成将第一臂和第二臂绕着第一内销和第二内销枢转。第一外销和第二外销设置在第一臂和第二臂的外端处。第一内销和第二内销中的每一者包括待容纳在能够移动的部件的内开口中的突出部分，每个突出部分包括一对弦状切口部分，使得第一内销和第二内销的旋转将第一内销和第二内销锁定在能够移动的部件的内开口中。
通过以下的说明和附图，本发明的其他特征和方面将变得清晰可见。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的具有带有更换系统的抓斗组件的示例性机械；
图2示出了图1的抓斗组件的第一臂和第二臂的透视图；
图3示出了图1的抓斗组件的第一抓斗外壳和第二抓斗外壳的透视图；
图4和图5示出了根据本发明的实施例的具有定位系统的第一抓斗外壳和第二抓斗外壳的透视图；以及
图6至图8示出了图1的带有更换系统的抓斗组件的各种位置的透视图。
具体实施方式
本发明涉及用于机械的抓斗的更换系统。现将参照附图对本发明进行详细的描述。图1示出了示例性机械100，例如，液压挖掘机。在其他实施例中，机械100可为反铲装载机、挖掘机、折臂装载机、收割机等等。机械100可包括被配置成移动或定位器械104的器械系统102。器械104可附接至器械系统102的杆构件106上。如图1所示，机械100可进一步包括框架108、用于推进机械100的驱动系统110、为器械104和驱动系统110提供电力的电源112以及用于控制器械104和驱动系统110的操作者控制台114。操作者控制台114包括一个或多个操作者输入装置，其中一个或多个操作者输入装置被配置成接收和/或传递各种指示操作者所期望的器械104和/或机械100的移动的输入。
在本发明的实施例中，器械104可体现为一种蛤壳式抓斗组件，其在下文中简称为抓斗组件104。在各种可选实施例中，器械104可为双液压缸操作破碎机、剪切机或任何其他捣碎机。本领域技术人员可理解的是，机械100可包括安装在机械100上的用于各种其他用途的附加器械。抓斗组件104可包括若干能够移动的部件，如枢转地附接至抓斗组件104的框架120上的第一能够移动的部件116和第二能够移动的部件118。在示例性实施例中，抓斗组件104的第一能够移动的部件116和第二能够移动的部件118可为抓斗外壳，其在下文中可更换地称作为抓斗外壳116和118。抓斗组件104可通过分别使用第一液压缸122和第二液压缸124来枢转抓斗外壳116和118的方式进行操作。
在示例性实施例中，提供了一种用于抓斗组件104的更换系统126。更换系统126被配置成根据操作特定要求促进抓斗外壳116和118的快速更换。例如，可为不同类型的操作和操作条件选择不同大小的抓斗外壳116和118。在本发明的实施例中，更换系统126包括框架120、第一臂128和第二臂130以及第一液压缸122和第二液压缸124。第一液压缸122和第二液压缸124设置在框架120与相应的第一臂128和第二臂130之间。而且，第一臂128和第二臂130被配置成将框架120枢转地联接至抓斗组件104上。
图2示出了更换系统126的第一臂128和第二臂130的透视图。第一臂128和第二臂130中的每一者分别具有内端202和204以及外端206和208。在示例性实施例中，内端202和204包括被配置成分别容纳第一内销214和第二内销216的第一开口210和第二开口212。第一内销和第二内销214和216被配置成分别在内端202和204处枢转地联接第一臂128和第二臂130。例如，第一内销214和第二内销216可为相同的细长紧固销。第一内销214和第二内销216中的每一者包括分别设置在第一内销214和第二内销216的相对侧上的突出部分218和220。在实施例中，突出部分218和220中的每一者分别包括一对弦状切口部分222和224。如图2所示，一对弦状切口部分222和224中的每一弦状切口部分都可设置在突出部分218和220的相对侧上。
另外，第一臂128和第二臂130中的每一者包括分别设置在外端206和208上的第三开口226和第四开口228。第三开口226和第四开口228被配置成分别容纳第一外销230和第二外销232。第一外销和第二外销230和232可为相同的细长紧固销。在实施例中，第一外销230和第二外销232中的每一者包括具有第二对弦状切口部分238和240的第二突出部分234和236。与突出部分218和220相似，第二突出部分234和236分别设置在第一外销230和第二外销232的相对侧上。在可选实施例中，第一外销230和第二外销232可为不具有突出部分的细长紧固销。
此外，第一臂128和第二臂130中的每一者可包括分别设置在外端206和208上的盘状件242和244。在实施例中，盘状件242和244中的每一者可包括被配置成分别容纳第一外销230和第二外销232的第二开口246(仅示出了一个)。可预想的是，第二开口246分别邻近第三开口226和第四开口228对准。在示例性实施例中，第二开口246的形状可类似于具有第二对弦状切口部分238和240的第二突出部分234和236的外形，使得第二突出部分234和236对准以在开口246内进行接合。
在实施例中，第一臂128和第二臂130中的每一者可分别包括第一上销248和第二上销250，其设置在内端202和204与外端206和208之间。第一上销248和第二上销250被配置成分别枢转地支撑第一液压缸122和第二液压缸124。在示例性实施例中，第一外销230和第二外销232可被配置成分别枢转地支撑第一液压缸122和第二液压缸124。第一液压缸122和第二液压缸124被配置成分别使得第一臂128和第二臂130绕着内端202和204枢转。
图3示出了根据本发明的一个实施例的第一抓斗外壳116和第二抓斗外壳118的透视图。参考图2和图3，第一抓斗外壳116和第二抓斗外壳118分别包括第一对内开口302和第二对内开口304。第一对内开口302和第二对内开口304配置成分别容纳第一内销214和第二内销216。在一个实施例中，第一内销214和第二内销216在突出部分218、220处容纳在第一对内开口302和第二对内开口304内，使得当弦状切口部分222、224旋转时，将第一内销214和第二内销216锁定在第一对内开口302和第二对内开口304内。例如，当销214、216被插入到两对内开口302、304中时，弦状切口部分222、224处于垂直位置。进一步，当插入并旋转销214、216时，弦状切口部分222、224变成大体水平朝向，从而将销214、216锁定在两对内开口302、304内。在一个示例性实施例中，第一内销214和第二内销216分别通过液压缸122、124自动旋转。
在一个实施例中，第一抓斗外壳116和第二抓斗外壳118进一步包括第一对外开口306和第二对外开口308。第一对外开口306和第二对外开口308配置成分别容纳第一外销230和第二外销232。在一个实施例中，第二突出部分234、236与弦状切口部分238、240一起将外销230、232锁定在第一对外开口306和第二对外开口308中，其方式与参考第一内销214和第二内销216而在前文已经解释的方式相似。在一个示例性实施例中，第一外销230和第二外销232手动旋转，将它们分别锁定在第一对外开口306和第二对外开口308中。
然而，在一个替代实施例中，第一对外开口306和第二对外开口308中的每一者可以包括第一端和第二端(未示出)。当外销230、232接合在第一对外开口306和第二对外开口308中时，第二端旋转并翻转到外销230、232上方，以将外销230、232分别锁定在第二对外开口306、308之内。
另外，通过紧固件252，例如螺栓(如图2所示)将第一外销230和第二外销232固定在第一对外开口306和第二对外开口308中。在一个示例性实施例中，盘状件242可以包括一对半圆形槽口247、249，半圆形槽口247、249在盘状件242的外径上彼此相隔90度而设置。紧固件252与槽口247、249中的任一者相接合，以将外销230、232在第一对外开口306和第二对外开口308内选择性地锁定和解锁。例如，为了将外销230、232锁定在第一对外开口306和第二对外开口308中，通过将紧固件252固定在第一槽口247从而将盘状件242进行紧固。然而，对外销230、232进行解锁时，盘状件242与外销230、232一起旋转，使得通过将紧固件252固定在第二槽口249从而将盘状件242进行紧固。另外，外销230、232旋转至处于垂直位置中，从而将外销230、232从第一对外开口306和第二对外开口308解锁。此外，分别在不从第一臂128和第二臂130上分离的情况下，将外销230、232从第一对外开口306和第二对外开口308移除。
图4和图5示出了具有定位系统400的第一抓斗外壳116和第二抓斗外壳118的透视图。定位系统400配置成在更换过程中定位第一抓斗外壳116和第二抓斗外壳118。例如，定位系统400配置成在抓斗更换过程中固定第一抓斗外壳116和第二抓斗外壳118，以防轴向移动。
如图4和图5所示，定位系统400可以包括附接于第一抓斗外壳116的第一元件402和附接于第二抓斗外壳118的第二元件404。第一元件402配置成与第二元件404接合，以固定第一抓斗外壳116和第二抓斗外壳118。例如，当抓斗外壳116、118未使用时，例如处于闭合状态时，此时第一元件402和第二元件404可以彼此接合，从而限制抓斗外壳116、118的进一步的轴向和/或横向移动。然而，当抓斗外壳116、118彼此相反移动时，对于开启位置，第一元件402和第二元件404可以脱离，从而允许抓斗外壳116、118的移动。可以构想图4和图5中仅示出了具有第一元件402和第二元件404的一个定位系统400，然而，定位系统400还可以定位在抓斗组件104的背面(未示出)。
在一个示例性实施例中，第一元件402包括突出部分406。第二元件404包括开口408，其配置成容纳第一元件402的突出部分406，从而在更换过程中(如图5所示)固定第一抓斗外壳116和第二抓斗外壳118。在一个示例性实施例中，突出部分406为圆形，而开口408为部分拱形开口。
在一个替代实施例中，第一元件402和第二元件404可以包括可以彼此接合的凸缘部分。在该实例中，当凸缘部分彼此接合时，可以限制抓斗外壳116、118的轴向移动，从而在更换过程中以及在抓斗外壳的运输或储存过程中将这两个抓斗外壳进行固定。在又一个替代实施例中，第一元件402和第二元件404的凸缘部分可以彼此卡配，从而在更换过程中以及在抓斗外壳的运输或储存过程中将抓斗外壳116、118进行固定。
工业实用性
通过以上所述，将容易理解抓斗组件104的更换系统126和定位系统300的工业实用性。
如前所述，当手动操作时，抓斗的更换可能比较麻烦。因此，本发明涉及抓斗组件104的更换系统126和定位系统400。在一个实施例中，更换系统126有利于抓斗组件104和/或外壳116、118的快速更换，而涉及到的人为干涉最小化。因此，更换系统126提供了方便、安全、经济、无误差的系统，以按照要求更换抓斗组件104和/或外壳116、118。
进一步，定位系统400有利于固定抓斗外壳116、118，以防更换过程中的轴向和/或横向移动。例如，由于抓斗外壳116、118较重，鉴于它们的设计和重量，它们倾向于以轴向方向掉落。因此，定位系统400固定抓斗外壳116、118，从而防止抓斗外壳116、118的掉落。
图6至图8示出了根据本发明的一个实施例的具有更换系统126的抓斗组件104的透视图。如图6所示，框架120与第一臂128和第二臂130一起分别布置在抓斗外壳116、118的上方。抓斗外壳116、118可以由固定支架600支撑，且第一元件402和第二元件404接合在一起，以防抓斗外壳116、118之间的任何轴向移动。第一内销214和第二内销216在第一对内开口302和第二对内开口304的上方对准。如图所示，第一液压缸122和第二液压缸124彼此枢转地支撑在第一上销248和第二上销250上。此外，第一外销230和第二外销232分别容纳在第三开口226和第四开口228内。
如图7所示，框架120与第一臂128和第二臂130一起朝向抓斗外壳116、118下落。在一个实施例中，第一内销214和第二内销216分别容纳在第一对内开口302和第二对内开口304内。例如，弦状切口部分222、224分别相对于第一对内开口302和第二对内开口304而垂直对准。
此外，如图8所示，框架120联接到抓斗外壳116、118。在一个示例性实施例中，第一液压缸122和第二液压缸124延伸以分别将第一外销230和第二外销232定位在第一对外开口306和第二对外开口308内。如图8所示，第一内销214和第二内销216旋转以将弦状切口部分222、224相对于第一对内开口302和第二对内开口304而水平地对准，从而将第一内销214和第二内销216分别锁定在第一对内开口302和第二对内开口304内。
此外，第一外销230和第二外销232也旋转，并相对于第一内销214和第二内销216以上述相似的方式锁定在第一对外开口306和第二对外开口308内。在一个示例性实施例中，紧固件252可以用于将第一外销230和第二外销232在第一对外开口306和第二对外开口308中紧固和松开。
虽然本发明的各个方面已经特别参照以上实施例进行了示出和说明，但本领域的技术人员应当理解，在不脱离所公开的内容的精神和范围的前提下，通过对机械、系统和方法进行修改，可以构想各种其它的实施例。这种实施例应当理解为落在根据权利要求书及其任何等价物所确定的本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种作业工具器械的更换系统(126)，作业工具器械具有带有内开口和外开口的多个能够移动的部件，所述更换系统(126)包括：
框架(120)；
第一臂(128)和第二臂(130)，所述第一臂(128)和所述第二臂(130)具有内端(202、204)和外端(206、208)；
第一内销(214)和第二内销(216)，其将所述第一臂(128)和所述第二臂(130)在所述内端(202、204)处分别枢转地联接于所述框架(120)；
第一液压缸(122)，其设置在所述框架(120)和所述第一臂(128)之间，并配置成使所述第一臂(128)绕所述第一内销(214)枢转；
第二液压缸(124)，其设置在所述框架(120)和所述第二臂(130)之间，并配置成使所述第二臂(130)绕所述第二内销(216)枢转；以及
第一外销(230)和第二外销(232)，其分别设置在所述第一臂(128)和第二臂(130)的外端(206、208)处；
其中，所述第一内销(214)和所述第二内销(216)中的每一者包括突出部分(218、220)，每个突出部分(218、220)包括一对弦状切口部分(222、224)。
2.根据权利要求1所述的更换系统(126)，其进一步包括分别设置在所述第一臂(128)和所述第二臂(130)的所述内端(202、204)和所述外端(206、208)之间的第一上销(248)和第二上销(250)。
3.根据权利要求2所述的更换系统(126)，其中所述第一上销(248)和所述第二上销(250)配置成枢转地支撑所述第一液压缸(122)和所述第二液压缸(124)。
4.根据权利要求1所述的更换系统(126)，其中所述外销(230、232)中的每一者包括第一端和能够旋转的第二端。
5.根据权利要求1所述的更换系统(126)，其中，所述第一外销(230)和所述第二外销(232)中的每一者包括第二突出部分(234、236)，所述第二突出部分(234、236)包括一对弦状切口部分(238、240)。
6.根据权利要求1所述的更换系统(126)，其中所述第一臂(128)和所述第二臂(130)的所述外端(206、208)中的每一者包括被配置成分别容纳所述第一外销(230)和所述第二外销(232)的开口(226、228)。
7.根据权利要求6所述的更换系统(126)，其中所述第一臂(128)和所述第二臂(130)的所述外端(206、208)包括具有设置在所述开口(226、228)附近的第二开口(246)的盘状件(242、244)。
8.根据权利要求7所述的更换系统(126)，其中所述第一外销(230)和所述第二外销(232)被配置成分别在所述第一臂(128)和所述第二臂(130)的所述外端(206、208)处容纳在所述盘状件的所述第二开口(246)中。
9.一种抓斗组件(104)，其包括：
多个抓斗外壳(116、118)，其具有内开口(302、304)和外开口(306、308)；
用于所述抓斗组件(104)的根据权利要求1至8中任一项所述的更换系统(126)。
10.根据权利要求9所述的抓斗组件(104)，其中所述抓斗组件(104)是蛤壳状抓斗。
11.一种作业机械(100)，其包括：
作业工具器械(104)，其具有带有内开口(302、304)和外开口(306、308)的多个能够移动的部件(116、118)；
电源(112)，其被配置成对所述器械(104)供电；以及
用于所述器械(104)的根据权利要求1至8中任一项所述的更换系统(126)。
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