CN106170595B - 用于建筑机械的提升布置 - Google Patents

Abstract

一种用于建筑机械的提升布置，所述提升布置包括：主臂（3），所述主臂（3）提供有在其近侧端处的枢轴连接器（4）和在其远侧端处的设备连接器（5）；主臂支撑装置（6），所述主臂支撑装置（6）用于枢转地支撑所述主臂（3）的所述枢轴连接器（4），其中，所述主臂支撑装置（6）可在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动。进一步地，提供了引导装置（7），所述引导装置（7）在所述主臂（3）的位于所述枢轴连接器（4）与所述设备连接器（5）之间的引导部分（10）处与所述主臂（3）接合。

Description

用于建筑机械的提升布置

技术领域

本发明涉及一种用于建筑机械的提升布置。具体地，本发明涉及一种提升布置，该提升布置可以有利地应用于轮式装载机。

背景技术

建筑机械包括用于提升重载（诸如，采矿或者相似的操作）的建筑机械。具有提升布置的移动建筑机械是已知的，诸如，轮式装载机等。对于这类应用，关键是为提升布置提供最大的装载和提升能力，因为这是影响这类建筑机械的操作效率的主要因素。使用提升布置的建筑机械的操作包括：待提升到较低水平的材料的装载操作、用于将负载提升到较高水平的提升操作以及卸载操作，例如，用于倾倒或者卸载在较高水平的提升负载。

在使用安装在移动建筑机械的前区域处的提升布置的具体应用中，提升能力不仅仅受限于用于提升负载的可用功率驱动致动器。确切地说，这类移动建筑机械的重量分配是约束这类提升布置的提升能力的限制因素，因为移动建筑机械在提升操作期间必须保持稳定。因此，考虑了移动建筑机械的重量分配的变化或者机械的总重量的增加，以便增强提升布置的提升能力。然而，移动建筑机械的重量分配的这类变化或者甚至总重量的增加对建筑机械的驾驶性能和总体重量明显有负面影响。此外，考虑到规定的最大提升能力，必须为使总体效率恶化的机械的这种增加的重量设计用于驱动机械的驱动源。先前已经接受了以上缺点以便提供具有期望提升能力的建筑机械。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于建筑机械的改进的提升布置，该改进的提升布置在没有对建筑机械的总体效率产生负面影响的情况下增强了装载和提升能力。

该目的由具有权利要求1的特征的用于建筑机械的提升布置来解决。在从属权利要求中限定了本发明的另外的有利发展。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于建筑机械的提升布置，该提升布置具有框架布置，该框架布置具有前框架部分和后框架部分，其中，所述提升布置可安装到所述框架布置，优选地可安装到所述建筑机械的所述前框架部分。根据本发明的本方面，提升布置包括以下装置：

主臂，该主臂提供有在其近侧端处的枢轴连接器和在其远侧端处的设备连接器，

主臂支撑装置，该主臂支撑装置用于可枢转地支撑所述主臂的所述枢轴连接器，其中，所述主臂支撑装置可在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动，

致动器，该致动器用于使所述主臂关于所述枢轴连接器枢转，从而使所述设备连接器可在下降位置与上升位置之间移动，以及

引导装置，该引导装置在所述主臂的位于所述枢轴连接器与所述设备连接器之间的引导部分处与所述主臂接合，

其中，当使所述主臂在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时，所述引导部分由所述引导装置沿曲线路径引导。

根据本发明，所述提升布置的主臂是可枢转的，以便在所述设备连接器处提供提升运动。另外，枢轴中心相对于建筑机械的框架布置并不是固定的，主臂关于该枢轴中心枢转。确切地说，主臂的枢轴中心支撑在所述支撑装置处，该支撑装置可在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动。

基于根据本发明而设计的引导装置，主臂的枢转运动引起支撑装置的运动，以便在使设备连接器在下降位置与上升位置之间移动时，提供所述运动的具体运动学模式。

根据本发明的实施例，所述曲线路径朝所述主臂支撑装置凸起，所述引导部分由所述引导装置沿该曲线路径引导。

基于此结构，设备连接器通过沿所述曲线路径引导所述主臂的所述引导部分来遵循规定路径，该曲线路径朝所述主臂支撑装置凸起，这引起了所述主臂支撑装置的相应的运动，以便在使所述设备连接器在所述下降位置与所述上升位置之间移动时改变主臂的枢轴中心的位置。

根据本发明的实施例，通过在使所述主臂在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时沿所述曲线路径引导所述引导部分，迫使所述主臂支撑装置在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动。

具体地，在该实施例中，当使所述设备连接器在所述下降位置与所述上升位置之间移动时，迫使主臂的枢轴中心在前后方向上移动或者移位。通过使用所述引导装置不需要用于使所述主臂支撑装置移动或者移位的另外的规定致动器。

根据本发明的实施例，通过在经由中间位置使所述主臂在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时沿所述曲线路径引导所述引导部分，当所述主臂通过所述中间位置时，迫使所述主臂支撑装置处于向后移动位置中，然而，当所述主臂接近所述下降位置或者所述上升位置时，即，当从所述中间位置朝所述上升位置或者所述下降位置移动时，迫使所述主臂支撑装置处于向前移动位置中。

根据该构思，与所述主臂位于所述下降位置或者所述上升位置中的情况相比较，当所述主臂处于位于所述下降位置与所述上升位置之间的中间位置中时，主臂的枢转中心向后进一步定位。这意味着，设备连接器的在使该设备连接器在所述下降位置与所述上升位置之间移动时的运动学模式受所述主臂支撑装置的位置的影响。

根据本发明的实施例，所述设备连接器的在使所述主臂在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时的路径偏离由半径确定的圆形路径，该半径由所述主臂的有效长度限定。

所述主臂的有效长度由设置在所述主臂支撑装置处的所述枢轴中心与所述设备连接器之间的距离（即，直线）限定。根据本发明的基本构思，可以使主臂，特别地是所述设备连接器在所述下降位置与所述上升位置之间移动，其中，所述设备连接器的运动路径不与圆形路径对应，该圆形路径具有与所述主臂的有效长度对应的半径。因此，可以提供用于确定或者设置所述设备连接器的运动路径的规定自由度。特别地，可以将运动路径确定为使得可以实现本发明潜在的目标问题，即，可以在不影响建筑机械的总体效率的情况下，提高建筑机械在通过使所述主臂在所述下降位置与所述上升位置之间枢转来提升负载时的装载或者提升能力。

根据本发明的实施例，所述设备连接器的在使所述主臂在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时的所述路径遵循大体上竖直的路径。如上面所陈述的，本发明的布置允许确定规定路径，当通过使所述主臂在所述下降位置与所述上升位置之间枢转来提升负载时，所述设备连接器遵循该规定路径。根据本实施例，设备连接器遵循大体上竖直的路径，这意味着，设备连接器的在使所述主臂枢转时的运动保持在预定范围内。特别地，限定根据本发明的所述大体上竖直的路径的预定范围允许与从处于最低位置中的设备连接器竖直延伸的线的规定偏差。从以上描述可以看出，大体上竖直的路径并不限于严格竖直设置的线，设备连接器沿该严格竖直设置的线移动。确切的说，在宽度的在其相对于建筑机械的前后方向上延伸的范围内受到限制的任何路径对于实现根据本发明的解决方案是足够的。

优选地，设备连接器与从处于最低位置中的设备连接器延伸的竖直线的偏差受到在前后方向上的规定偏差的限制，以便限制在提升负载时所施加的力所造成的施加至建筑机械的倾斜动量的变化。因此，通过处于设备连接器的中间位置中的负载而施加至建筑机械的倾斜力矩可能限制在特定范围，从而增强了建筑机械的总体效率。

根据本发明的实施例，所述主臂支撑装置包括：具有第一端和第二端的主臂支撑连杆。第一端可枢转地连接至所述主臂的所述枢轴连接器，并且所述第二端可枢转地连接至所述前框架部分。所述第一端可在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动。

根据以上实施例，用于可移动地支撑所述主臂的枢轴连接器的布置由所述主臂支撑连杆实现，该主臂支撑连杆为所述主臂的所述枢轴中心提供了支撑，主臂关于所述主臂的所述枢轴中心枢转，所述枢轴连接器可至少利用在相对于建筑机械的前后方向上的分量来移动。尽管主臂支撑连杆在其第一端处提供了圆形路径，所述主臂支撑连杆的布置可以使该圆形运动的分量与相对于建筑机械的前后方向对齐。在这种情况下，主臂支撑连杆朝上部区域延伸，以便在提升所述主臂的所述设备连接器时使所述主臂支撑连杆可枢转地移动时，提供在相对于建筑机械的前后方向上的分量。作为替代方案，所述主臂支撑连杆可以设置为，只要其提供了所述主臂的所述枢轴中心的包括在相对于所述框架布置的前后方向上的分量的运动，就使所述主臂支撑连杆朝向下区域延伸。

根据本发明的实施例，所述主臂支撑装置包括滑动元件，该滑动元件安装到所述前框架部分上，所述主臂的所述枢轴连接器可枢转地并且可滑动地连接至所述滑动元件，从而使所述枢轴连接器可在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动。

在以上替代方案中，所述主臂的所述枢轴连接器的运动是通过允许滑动运动而实现，该滑动运动包括在相对于建筑机械的前后方向上的分量。滑动元件可以具体实施为一个或者多个导轨。所述主臂的枢轴连接器可以可滑动地安装至上面所提及的一个或者多个导轨。一个或者多个导轨可以是直的或者弯曲的或者另外形状的导轨。

根据本发明的实施例，所述引导装置包括：具有第一端和第二端的引导臂。第一端可枢转地安装到所述前框架部分，并且所述第二端在所述主臂的位于所述枢轴连接器与所述设备连接器之间的所述引导部分处可枢转地安装到所述主臂。

根据该实施例，通过使用非常简单的装置来更好地确定所述主臂的引导部分在提升所述主臂时的运动。特别地，使用在形成提升布置的元件之间的可枢转的连杆机构会增加寿命并且使维护工作减到最少。此外，在根据本发明的提升布置的基本构思的背景下，在无需任何控制装置等的情况下，可以按照需要实现设备连接器的运动的运动学模式。

根据本发明的实施例，当使所述主臂在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时，所述主臂的枢转运动的旋转方向与上面所提及的引导臂的枢转运动的旋转方向相反。由于此构思，可以将提升布置设计为紧凑结构，当将提升布置应用于建筑机械的框架布置的前面部分时，特别地优选该紧凑结构。此外，由于根据以上实施例的布置，可以在与枢转主臂和枢转引导臂的协作下实现设备连接器的规定的运动路径，该枢转主臂和该枢转引导臂在设备连接器的提升运动期间在相对的方向上旋转。

根据本发明的实施例，所述引导臂配备有用于调节所述引导臂的有效长度的调节装置。在这种情况下，所述引导臂的有效长度由在引导臂的第一端处的枢转轴承与在引导臂的第二端处的枢转轴承之间的距离限定。通过使用用于调节所述引导臂的有效长度的调节装置，可以进一步提高在设置或者确定路径方面的自由度，设备连接器在提升操作期间沿该路径移动。

根据本发明的实施例，所述调节装置具体实施为线性致动器，该线性致动器用于调节在所述引导臂的第一端和第二端之间的距离，特别地，在处于第一端处的所述枢转轴承与处于所述引导臂的所述第二端处的所述枢转轴承之间的距离。在优选实施例中，线性致动器的结构设计为液压缸。液压致动器存在于大多数建筑机械中，并且因此，可以在无需提供附加驱动装置等的情况下实现该实施例。在任何情况下，本发明也可以通过在不改变所述引导臂的有效长度的情况下操作提升布置而实现。确切地说，提供了调节装置以便实现增强针对使设备连接器移动的自由度的选项。

根据本发明的实施例，所述引导装置包括安装到所述前框架部分上的导轨，该前框架部分与所述主臂的所述引导部分可滑动地接合，所述导轨提供所述曲线路径。根据该替代方案，用于迫使所述主臂的引导部分沿所述曲线路径移动的所述曲线路径由引导所述主臂的元件的所述导轨的组合实现，特别地，由所述引导部的组合实现。在此背景下，只要可以提供规定的路径，就可以使用任何类型的导轨，沿该规定的路径引导所述主臂的引导部分。为了实现引导所述主臂的所述引导部分，可以提供滑动元件，该滑动元件与所述导轨接合并且设置为沿所述导轨的引导路径滑动。

根据本发明的实施例，所述曲线路径是圆形路径，所述引导部分由所述引导装置沿该曲线路径引导。利用简单的装置（诸如，可枢转地支撑在一端的连杆）来实现提供圆形路径。相同的优点应用于作为导轨的引导装置，因为可以容易地产生具有圆形路径的导轨。此外，可以在没有高机械加工作用力的情况下替代提供圆形路径的这类元件，该高机械加工作用力是本发明所提供的简单布置的非常重要的优点。另外，与提升布置的另外的元件结合，可以按照需要实现提供设备连接器的规定路径的目的，该设备连接器提供了上面所讨论的优点。

根据本发明的实施例，用于提升重载的铲斗和提升叉中的至少一个可倾斜地安装到所述设备连接器。铲斗可以用于装载、提升和卸载庞大的物体，诸如，采矿等。用于提升重载的提升叉可以用于提升大的单件负载。均可以理解为待安装在设备连接器处的设备。优选地，利用使设备倾斜的选项来设置可安装到所述设备连接器的设备。上面所提及的铲斗或者提升叉并不限制本发明。确切地说，只要包含提升操作，在具有倾斜选项的情况下或者不具有倾斜选项的情况下，任何设备都可以安装到设备连接器。

根据本发明的另一方面，提供了一种轮式装载机，该轮式装载机具有由前框架部分和后框架部分组成的铰接框架布置，该前框架部分和该后框架部分铰接地互相连接以提供铰接转向装置，其中，轮式装载机包括根据上面所提及的实施例中的一个实施例的提升布置

如上面所讨论的，提升布置可以构造为紧凑结构，同时可以实现提供设备连接器的规定路径的优点。当应用于轮式装载机时，由于在前框架部分与后框架部分之间提供了铰接转向装置这一事实，这种紧凑布置是特别有利的。

因此，本发明的这方面的具体优点在于：形成所述提升布置的元件由所述铰接框架布置的所述前框架部分支撑并且在转向活动时与相对于所述后框架部分的所述前框架部分铰接在一起。

在这种情况下，连接至设备连接器的设备优选提供在前框架部分的前面，其中，所述提升布置的元件由所述前框架部分支撑。当在铰接框架布置中的前框架部分大体上遵循前轮的方向时，与标准轮式装载机相比较，行为没有任何意外的变化的情况下，可以操作遵循此构思的轮式装载机操作。然而，也可以提供在后框架部分处形成提升布置的元件的部分。同样，可以按照具体需要提供在后框架部分处的提升布置的所有元件。

根据以上发明，提升布置提供了设备连接器的沿规定路径的运动模式。与现有技术提升布置相比较，该规定路径设计为：在提升的中间位置中减小承载设备的设备连接器的凸出长度，在该现有技术提升布置中，主臂可枢转地安装在固定枢轴中心处。因此，与现有技术提升布置相比较，可以在所述主臂的中间位置中减小通过作用于所述设备连接器的负载而施加至建筑机械的倾斜力矩。基于此优点，在不改变总体重量分配或者增加建筑机械的总重量的情况下，可以提高装载或者提升能力，该装载或者提升能力受到施加在主臂的中间位置中的最大倾斜力矩的限制。由于这一事实，增强了建筑机械的效率。从不同的角度来看，可以提供一种具有预定的提升或者装载能力的建筑机械，其中，可以减小建筑机械的总重量，从而可以相对于现有技术建筑机械来降低所有设置（包括轮、轴承、驱动力等）的能力。结果，当与具有相同的提升或者装载能力的现有技术机械相比较时，将显著减小这种新型建筑机械的燃料消耗。

应该注意，可以应用以上实施例和替代方案作为单项措施或者结合。此外，明确注意到，提升布置的应用并不限于具有铰接框架布置的轮式装载机。由于本发明的提升布置的紧凑结构，对任何建筑机械的应用提供了上面所讨论的相同的优点。

附图说明

本发明是基于附图而说明的，这些附图示出了根据各种实施例和修改的配备有提升布置的示例性建筑机械。要注意，不应该认为以下附图限制了权利要求书中所陈述的本发明。此外，所示建筑机械仅仅是示例并且根据本发明的提升设备可应用于各种类型的建筑机械。

图1示出了配备有在下降位置中的根据第一实施例的提升布置的建筑机械；

图2示出了配备有在中间位置中的根据第一实施例的提升布置的建筑机械；

图3示出了配备有在上升位置中的根据第一实施例的提升布置的建筑机械；

图4示出了配备有在下降位置中的根据第二实施例的提升布置的建筑机械；

图5示出了配备有在中间位置中的根据第二实施例的提升布置的建筑机械；

图6示出了配备有在上升位置中的根据第二实施例的提升布置的建筑机械；

图7示出了配备有在下降位置中的根据第三实施例的提升布置的建筑机械；

图8示出了配备有在中间位置中的根据第三实施例的提升布置的建筑机械；

图9示出了配备有在上升位置中的根据第三实施例的提升布置的建筑机械；

图10示出了配备有在下降位置中的根据第四实施例的提升布置的建筑机械；

图11示出了配备有在中间位置中的根据第四实施例的提升布置的建筑机械；

图12示出了配备有在上升位置中的根据第四实施例的提升布置的建筑机械；

图13示出了配备有在下降位置中的根据第五实施例的提升布置的建筑机械；

图14示出了配备有在中间位置中的根据第五实施例的提升布置的建筑机械；

图15示出了配备有在上升位置中的根据第五实施例的提升布置的建筑机械；

图16至图18示出了配备有根据第一实施例的修改的提升布置的建筑机械；

图19至图21示出了配备有根据第四实施例的修改的提升布置的建筑机械；

图22至图24示出了配备有根据第五实施例的修改的提升布置的建筑机械；

图25示出了配备有在下降位置中的根据第六实施例的提升布置的建筑机械；

图26示出了配备有在中间位置中的根据第六实施例的提升布置的建筑机械；

图27示出了配备有在上升位置中的根据第六实施例的提升布置的建筑机械。

具体实施方式

在下文中，基于附图详细说明了本发明的实施例和修改。要注意，下面所讨论的实施例可以彼此结合并且本发明并不会特别受到下面所讨论的具体实施例和修改的结构和布置的限制。

总体概述

本发明涉及一种通常可应用于建筑机械的提升布置。在以下实施例中，示出并且说明了提升布置，作为具体实施为轮式装载机的建筑机械的结构。然而，根据本发明的提升布置的具体应用并不限于应用于轮式装载机。确切地说，根据本发明的提升布置可以应用于任何类型的可驾驶的建筑机械，诸如，装载机，该装载机具有轮或者履带传动链或者甚至它们两个的组合。此外，转向类型并不限于下面所讨论的可选铰接转向布置。确切地说，提升布置可应用于建筑机械，该建筑机械具有任何类型的转向布置，诸如，铰接转向布置、滑动转向布置或者任何其它类型。

基于图1的示出来简略地说明了可应用根据本发明的提升布置的建筑机械。图1示出了在简化侧视图中的建筑机械1。省略了对于本发明而言不是必要的元件。

建筑机械1包括前框架部分30和后框架部分20。在根据图1的示例中，一对前轮301安装到前框架部分30，并且一对后轮201安装到后框架部分20上。前框架部分30安装到具有铰接转向布置40的后框架部分20上。铰接转向布置40对于技术人员而言是众所周知的，并且包括用于在前框架部分30与后框架部分20之间提供铰接底座的一个或者多个轴承，其中，枢转轴线大体上沿建筑机械1的竖直轴线设置，即，相对于建筑机械1的纵向方向是垂直的。铰接转向布置40在前框架部分30与后框架部分20之间提供倾斜，以通过改变在前轮301的旋转轴线与后轮201的旋转轴线之间包封的角来提供转向。铰接转向布置40可以由未示出的致动器（诸如，液压致动器）驱动。铰接转向布置40的类型和结构对于本发明而言并不是必要的，并且可以根据需要适应。

根据图1所示的示例的建筑机械1包括安装到后框架部分20的操作者的室203。在操作者的室203内，为操作者提供了空间，并且未示出的需要的操作元件和控制元件可易于操作者接近。操作者的室203包括未示出的窗户，以便为操作者提供周围现场的可见性。

在后框架部分20处提供了发动机舱202，该发动机舱202容置用于提供操作建筑机械1所需的功率的一个或者多个电源。电源可以包括但并不限于内燃机，诸如，柴油机，其可以联接至另一设备，诸如，液压泵、发电机等。电源用于提供用于驱动前轮301和/或后轮201的功率并且用于提供用于除了建筑机械的其它元件之外的致动器的功率。

前框架部分30相对于后框架部分20在向前方向上延伸。在本示例中，前框架部分30定位在操作者的室203和发动机舱202的前面。然而，根据本发明的提升布置的应用并不限于具有这种布置的建筑机械1。

在转向操作期间，前框架部分30相对于后框架部分20、操作者的室203和发动机舱202倾斜。然而，还可以提供修改的转向布置，例如，单轮转向、前轮转向或者后轮转向，同时仅仅作为一个选择省略或者提供铰接转向布置。

在下文中，以各个实施例说明根据本发明的提升布置，其中，提升布置安装到上面所说明的具体实施为轮式装载机的示例性建筑机械1的前框架部分30。

第一实施例

根据第一实施例的提升布置包括主臂3，该主臂3具有在其近侧端处的枢轴连接器4和在其远侧端处的设备连接器5。在本实施例中，枢轴连接器4可枢转地支撑在主臂支撑装置6处，该主臂支撑装置6包括主臂支撑连杆6a。主臂支撑连杆6a具有第一端12和第二端13，第一端12可枢转地连接至主臂3的枢轴连接器4上，并且第二端13可枢转地连接至前框架部分30的元件上。可以在主臂3的枢轴连接器4与主臂支撑连杆6a的第一端12之间提供连接，作为适合类型的轴承布置，以便提供主臂3相对于主臂支撑连杆6a的滑动旋转。

主臂支撑连杆6a在其第二端13处可枢转地安装到前框架部分30上。为了向前框架部分30提供主臂支撑连杆6a的这样的可枢转底座，适合类型的旋转轴承设置为提供主臂支撑连杆6a相对于前框架部分30的可枢转运动。

主臂支撑连杆6a设置为使主臂支撑连杆6a的旋转或者枢转运动在至少包括在建筑机械1的前后方向上的分量的方向上提供第一端12的运动。为此，在图1中的这种情况下，主臂支撑连杆6a在具有从竖直方向的具体倾斜的向上方向上指向。

主臂3包括在枢轴连接器4与设备连接器5之间提供的引导部分10。在本实施例中，引导部分10还从将枢轴连接器4和设备连接器5连接的线偏移了预定量。然而，该偏移对于本发明而言并不是必要的，而是优选布置。

根据本发明的提升布置进一步包括引导装置7，在图1中所示的实施例中，该引导装置7包括引导臂7a，该引导臂7a具有第一端8和第二端9。第一端8可枢转地安装到前框架部分30上，并且第二端9可枢转地安装到在引导部分10处的主臂3。第二端9可枢转地安装到在主臂3的引导部分的区域中所提供的适合类型的轴承，以便提供引导臂7a相对于主臂3的可枢转运动。另一方面，第一端8可枢转地安装到具有适合类型的轴承的前框架部分，以便提供引导臂7a相对于前框架部分的可枢转运动。

在提升布置中提供了致动器11。致动器具有：可枢转地安装到前框架部分30的第一端11b以及可枢转地安装到主臂3的第二端11a。在本实施例中，致动器具体实施为线性致动器，诸如，液压致动器，但是并不限于此。当操作致动器11时，例如，可以通过将受压流体引入致动器11的压力室中来改变第一端11b与第二端11a之间的距离。

在主臂3的设备连接器5处，提供了铲斗15，其是可以安装到主臂的设备的示例。铲斗包括用于可倾斜地操作铲斗的倾斜连接器151。在图1中没有示出用于使铲斗15倾斜的布置，并且下面将进一步详细地说明该布置。

在图1所示的示例性布置中，相对于引导臂7a的第一端8将引导臂7a向后指向。在图1中，示出了在定义为下降位置的位置中的提升布置，在该下降位置中，铲斗15位于最低位置处，在该最低位置中，铲斗能够允许提升材料并且接触地面。然而，如果需要，可以提供在地面限制之下延伸的提升范围。

在下文中，基于图1至图3的示出来详细说明根据本发明的提升布置的操作。

在图1中，示出了在下降位置中的提升布置。在这种情况下，主臂如图1所示的向下旋转。这是通过使为操作主臂3而提供的致动器11缩回而实现。主臂3的位置由引导臂7a与主臂支撑连杆6a之间的连杆机构确定。换言之，可以通过改变主臂支撑连杆6a的旋转位置来改变主臂3的枢轴连接器4的位置，然而，由于引导臂7a在前框架部分30与主臂3的引导部分10之间的旋转联接，该引导臂7a根据主臂3的旋转位置来确定枢轴连接器4的位置。同样地，提升布置提供了基于连杆的传动装置，该基于连杆的传动装置唯一地确定主臂3的位置。

当致动致动器11时，主臂3在图1中的顺时针方向上旋转。由于此旋转，主臂3相对于主臂支撑连杆6a旋转。同时，引导臂7a在逆时针方向上旋转。由于在引导臂7a的第一端和第二端8、9之间的恒定距离，当引导臂7a在逆时针方向上旋转时，迫使主臂3的引导部分10沿圆形路径。通过引导臂7a的旋转而提供的圆形路径朝主臂支撑装置凸起，在本实施例中，该主臂支撑装置包括主臂支撑连杆6a。

图2示出了在从下降位置提升了预定量的中间位置中的图1的提升布置。如能够看见的，引导臂7a在逆时针方向上从图1所示的位置旋转。在这种背景下，引导臂7a的第二端9的位置已经与在相对于建筑机械1的向后方向上的运动分量一起移动。在相同的背景下，主臂3已经在顺时针方向上旋转，并且安装到设备连接器的铲斗15已经提升了预定量。由于如下事实：通过引导臂7a的第二端9的预定运动路径来迫使主臂3的引导部分10在向后方向上，主臂支撑连杆6a关于其安装到前框架部分30的第二端13在顺时针方向上旋转。因此，主臂支撑连杆6a的第一端12的位置与主臂3的枢轴连接器4一起相对于建筑机械在向后方向上移动。

当进一步操作致动器11时，主臂3进一步在顺时针方向上旋转并且到达图3所示的上升位置。在该位置中，安装到主臂3的设备连接器5上的铲斗15已经到达比图2所示的中间位置更高的位置。该位置是铲斗15的最大上升位置，其可以利用图1至图3所示的实施例来实现。当进一步使主臂3在顺时针方向上旋转时，引导臂7a进一步在逆时针方向上旋转并且迫使主臂3的引导部分10进一步沿圆形路径。当引导臂7a的第二端9已经相对于图2所示的位置向前移动时，主臂支撑连杆6a在逆时针方向上从图2所示的位置旋转。因此，第一端12支撑主臂3的枢轴连接器4的位置与其在图2中所示的位置相比较进一步向前。

基于以上操作，可以通过图2所示的中间位置将铲斗15从图1所示的下降位置移动到图3所示的上升位置。基于本发明的包括引导臂7a和主臂支撑连杆6a的布置，迫使设备连接器5沿预定运动路径，在附图中示出该预定运动路径作为路径P。在本示出中，路径P随着S形状而形成，但是基本上遵循竖直路径，该垂直路径贯穿设备连接器从最低位置到最高位置的运动。特别地，路径P从圆形路径偏离，该圆形路径可利用现有技术提升布置来实现，在该现有技术提升布置中，主臂3的枢轴连接器4相对于建筑机械1的框架部分是不可移动的和固定的。根据本发明，通过提供可移动支撑装置6和引导装置7来实现主臂的枢轴连接器4的运动，这迫使主臂3至规定的运动模式，从而导致设备连接器5的基本上竖直的运动范围。

在下文中，基于以上实施例来说明本发明的优点。这种类型的建筑机械的提升能力对于机械的操作效率而言是至关重要的。在假设建筑机械期望操作为将高负载从铲斗的下降位置提升至铲斗的上升位置的情况下，必须考虑由负载施加至建筑机械1的倾斜力矩。在这种背景下，必须考虑前轮301的接触点，作为建筑机械在前轮301的一个前轮处的图1至图3所示的倾斜点T。当铲斗在向前方向上从倾斜点T突出时，将在图1中的逆时针方向上的倾斜力矩施加至建筑机械。对策是，必须适当地确定建筑机械的特别地在其后侧处的重量分配。

考虑到现有技术的提升布置，当基于具有在下降位置与上升位置之间的运动时遵循圆形路径的设备连接器的主臂来提升负载时，设备连接器与作用于该设备连接器的负载的突出距离在中间位置中（而不是在下降位置或者上升位置中）进一步突出。根据本发明，与已知布置相比较，特别地减小了水平方向上的在定义为前轮301在地面上的接触点的倾斜点T与设备连接器之间的突出距离，在该已知布置中，设备连接器5遵循圆形路径。

基于本发明的提升布置，由于如下事实：在建筑机械的设备连接器的中间位置中的倾斜力矩减小，可以提高建筑机械的负载能力。另一方面，建筑机械可以以较小尺寸设计，同时通过使用上面所讨论的本发明的构思来保持相同的负载能力。

附图中所示的路径P仅仅是示例，以便示出路径P偏离由现有技术的提升布置实现的圆形路径。根据连杆机构的详细设置，即，连杆的距离和长度的设置，路径P的形状可能适当地受影响。在本发明的背景下，当路径P偏离圆形路径时，可以认为路径P是竖直路径。对于本发明而言至关重要的是，路径P保持在由前轮301与地面的接触点所限定的倾斜点T与至路径P的竖直距离之间的距离的预定范围内。

上面所讨论的图1至图3所示的提升布置的另一优点在于：结构仅仅基于机械部件，并且单个致动器足以提供竖直提升操作。即，无需用于提供垂直提升的另一致动器，并且无需复杂的控制系统。

另外，由于利用上面所说明的方式与主臂3相互作用的主臂支撑装置6和引导装置7的具体布置，可实现非常紧凑的布置，这不需要在建筑机械的后部提供提升布置的元件。同样地，该简单的提升布置可更好地应用于使用铰接转向系统的轮式装载机，该轮式装载机仅仅在前框架部分处提供有限的空间，以安装提升布置。

第二实施例

基于图4至图6来说明本发明的第二实施例。在下文中，将仅仅处理第一实施例与本第二实施例之间的差异。所有剩余结构基本上与针对第一实施例而说明的相同。

在图4中示出了在下降位置中的根据第二实施例的提升布置。虽然在第一实施例中，主臂支撑装置6包括主臂支撑连杆6a，但是根据第二实施例的主臂支撑装置6包括主臂支撑致动器6c。致动器6c具有第一端12和第二端13。致动器的第一端12可枢转地连接至主臂3的枢轴连接器4。第二端13可枢转地连接至前框架部分30。

主臂支撑致动器6c设置为通过延伸操作或者缩回操作来改变第一端12与第二端13之间的距离。主臂支撑致动器6c的基本功能与相对于第一实施例所说明的相同。然而，作为附加功能，可以改变主臂支撑致动器6c的第一端12和第二端13之间的距离以便适应运动学模式，当致动主要致动器11时，提升布置的主臂3沿该运动学模式移动。例如，在提升布置的提升操作过程中，可以适应主臂支撑致动器6c的第一端12和第二端13之间的延伸距离。此外，可以将主臂支撑致动器6c的延伸位置设置为在图4所示的下降位置中的第一长度。在提升布置的提升操作过程中，当到达图5所示的中间位置时，可以将主臂支撑致动器6c的延伸位置设置为比第一长度短的第二长度。在进一步使提升布置提升的过程中，当到达图6所示的上升位置时，可以将主臂支撑致动器6c的延伸位置重新设置为第一长度。这仅仅是示例，并且可以按照需要适应设置主臂支撑致动器6c的长度的具体细节。

可以由建筑机械1的操作者利用手动操作来操作主臂支撑致动器6c。然而，还可以包括基于用于感测提升布置的具体元件的位置的控制系统，以便自动设置主臂支撑致动器6c的延伸长度，从而优化路径P的形状，设备连接器5在提升操作期间遵循该路径P。作为另一优点，可以增加主臂支撑致动器6c在最高上升位置处的延伸长度，以便使主臂3相对于建筑机械1在向前方向上移动，例如，用于超越用于倾倒待从铲斗15卸载的负载的容器的壁。

要注意，主臂支撑装置6的致动器功能的附加布置提供了与上面所说明的相同的优点。同样，该布置对于实现以上目的和优点并没有严格的要求。

第三实施例

基于图7至图9来说明本发明的第三实施例。在下文中，将仅仅处理第一实施例与本第三实施例之间的差异。所有剩余结构基本上与针对第一实施例而说明的相同。

在第一实施例中，引导装置7包括引导臂7a。相反，本第三实施例设置有引导装置7，该引导装置7包括图7所示的引导致动器7c。根据第三实施例的引导致动器7c包括第一端8和第二端9，其中，第一端8可枢转地安装到前框架部分30，并且第二端9可枢转地安装到在引导部分10处的主臂3。引导致动器7c具体实施为在第一端8与第二端9之间具有可调节延伸长度的线性致动器。致动器优选具体实施为可以操作为延伸或者缩回的液压致动器。图7示出了在下降位置中的根据第三实施例的提升布置。当将提升布置从下降位置提升到图8所示的中间位置时，沿由引导装置7所确定的具体路径引导主臂的引导部分。在目前的情况下，引导装置7包括具有可调节延伸长度的引导致动器7c。因此，可以调节路径，沿该路径引导主臂3的引导部分10。

在图8中的示出中，在提升布置相对于图7所示的其下降位置的中间位置中减小延伸长度。此外，当接近图9所示的上升位置时，引导致动器7c的延伸长度可以相对于下降位置延伸。因此，可以适当地适应设备连接器的运动模式，从而可实现最优路径P。另外，可以通过采用所示引导致动器7c的附加特征来增加提升布置的总提升高度，该引导致动器7c使得能够增加提升布置的最大提升高度。要注意，可以由操作者手动操作引导致动器7c或者通过使用控制系统来自动操作引导致动器7c，该控制系统具有用于确定提升布置的元件的位置的传感器。

要注意，引导装置7的致动器功能的附加布置提供了与上面所说明的相同的优点。同样，该布置对于实现以上目的和优点并没有严格的要求。还要注意，可以将第三实施例与第二实施例结合，以便提供可以在提升布置中实现的两个替代的附加优点。

第四实施例

基于图10至图12来说明本发明的第四实施例。在下文中，将仅仅处理第一实施例与本第四实施例之间的差异。所有剩余结构基本上与针对第一实施例而说明的相同。

虽然前述实施例采用了包括主臂支撑连杆6a的主臂支撑装置6，但是本第四实施例采用了在主臂支撑装置6中的滑动元件6b。如图10所示，滑动元件6b以具有预定形状的一个或者多个导轨的形式而提供。在本实施例中，形状是用于沿圆形路径提供主臂的枢轴连接器4的运动路径的圆形的扇形。在本实施例中，稍微修改主臂的枢轴连接器4b以便在所述滑动元件6b中或者在所述滑动元件6b上提供滑动功能。可选地，滑动件或者滚筒布置可以用于在枢轴连接器4b与滑动元件6b之间提供相对运动。

本第四实施例的提升操作与第一实施例的提升操作相似。在图11中示出了根据第四实施例的提升布置的中间位置，同时在图12中示出了根据第四实施例的提升布置的上升位置。利用根据本实施例的结构，实现了在第一实施例中的增加负载能力或者提高总效率。另外，利用本第四实施例，可以提供具有预定形状或者曲线的滑动元件6b，以在提升布置的提升操作期间使设备连接器5的运动模式最优化。特别地，在修改时，可以提供具有大体上沿建筑机械的纵向方向设置的直轨的滑动元件6b。

要注意，滑动元件6b的附加布置提供了与以上所说明的相同的优点。同样，该布置对于实现以上目的和优点并没有严格的要求。还要注意，可以将第四实施例与第三实施例结合，以便提供可以在提升布置中实现的两个替代方案的附加优点。

第五实施例

基于图13至图15来说明本发明的第五实施例。在下文中，将仅仅处理第一实施例与本第五实施例之间的差异。所有剩余结构基本上与针对第一实施例而说明的相同。

虽然在第一实施例中，引导装置7包括引导臂7a，但是在本第五实施例中，引导装置7包括相对于前框架部分30固定安装的导轨7b。在图13所示的实施例中的导轨7b作为圆形的扇形而形成。提供导轨7b来引导主臂3的引导部分10。例如，通过用于沿导轨7b引导主臂3的引导部分10的滑动件或者滚筒布置来实现引导。在图13所示的实施例中，导轨的形状例如这样的路径，沿该路径引导引导部分10，该路径朝建筑机械的后侧凸起，例如，在主臂支撑装置6的方向上。

第五实施例的操作与第一实施例的操作相似。从图13中所示的下降位置开始，通过致动致动器11来将主臂提示至图14中所示的中间位置。此外，当进一步致动致动器11时，实现了图15中所示的上升位置。通过沿由导轨7b的形状所确定的路径来引导主臂3的引导部分，实现了与利用第一实施例来实现的运动学模式相似的运动学模式。

特别地，利用第五实施例来实现有关建筑机械的负载能力和总效率的提高的相同的优点。

尽管示出了根据第五实施例的导轨7b作为圆形的扇形，但是可以提供偏离圆形的所示的扇形的不同形状。特别地，考虑到实现最优路径P，可以适应形状以便最优化运动学模式，设备连接器遵循该最优路径P。因此，基于该自由度，可以进一步通过设置根据第五实施例的导轨7b的形状来最优化路径P。

要注意，导轨7b的致动器功能的附加布置提供了与上面所说明的相同的优点。同样，该布置对于实现以上目的和优点并没有严格的要求。还要注意，可以将第三实施例与第二实施例或者第四实施例结合，以便提供可以在提升布置中实现的这样的替代方案的附加优点。

修改

在下文中，基于图16至图27来讨论本发明的上面所提及的实施例的修改。

虽然在前述实施例中示出了作为安装到设备连接器5的设备的铲斗15，可以提供提升叉16作为安装到设备连接器5上的设备。上面所提及的修改可应用于所有上面所提及的实施例。特别地，图16至图18示出了可应用于第一实施例的该修改，图19至图21示出了可应用于第四实施例的该修改，同时图22至图24示出了可应用于第五实施例的该修改。

在图25至图27中示例性地示出了上面所提及的实施例的还可应用于以上修改的另一修改。如上面所讨论的，在附图中没有示出用于提供设备（诸如，铲斗15）的倾斜操作的倾斜布置。图25示出了具有安装到倾斜连接器151的连杆机构152的这种布置。在目前的情况下，连杆机构152的另一端在主臂支撑连杆6a处，经由在主臂支撑装置6的元件处提供的轴承153安装到延伸件154。基于这种布置，可以通过在图25至图27中顺序示出的提升布置的提升操作来保持设备（诸如，图25中所示的铲斗15）的倾斜位置恒定。虽然提升布置在图25的示出中的下降位置中，但是位置在图26中的中间位置中并且到达图27中的最高上升位置。如能够看见，连杆机构152提供了设备（诸如，在该示例中所示的铲斗15）的恒定倾斜位置。

另外，可以提供致动系统，以改变在附图中未示出的设备的倾斜角度。连杆机构152可以包括致动器或者由致动器替代，该致动器在主臂支撑元件6的上面所提及的轴承153与倾斜连接器151之间延伸，以便改变上面所提及的元件之间的延伸长度。可以提供该致动器作为线性致动器，该线性致动器例如由液压操作，以便提供铲斗15的倾斜功能，或者，作为替代方案，提供叉16或者安装到设备连接器5的其它任何设备的倾斜功能。

有关设备的倾斜布置的以上修改可应用于所有上面所提及的实施例，并且显然，稍微修改将由本领域的技术人员实施以便适应上面所讨论的具体构思。

要注意，上面所提及的实施例和修改可以彼此自由结合以便提供由这样的特征组合造成的另外的优点。

附图标记

1 建筑机械

3 主臂

4（4b） 枢轴连接器

5 设备连接器

6 主臂支撑装置

6a 主臂支撑连杆

6b 滑动元件

6c 主臂支撑致动器

7 引导装置

7a 引导臂

7b 导轨

8 第一端

9 第二端

10 引导部分

11 致动器

11a 第二端

11b 第一端

12 第一端

13 第二端

15 铲斗

16 提升叉

20 后框架部分

30 前框架部分

40 铰接转向布置

151 倾斜连接器

201 一对后轮

202 发动机舱

203 操作者的室

301 一对前轮

P 路径

T 倾斜点

H 水平方向

V 垂直方向

Claims (15)

1.轮式装载机(1)，所述轮式装载机(1)具有由前框架部分(30)和后框架部分(20)组成的铰接框架布置，所述前框架部分(30)和所述后框架部分(20)铰接地互相连接以提供铰接转向装置，所述轮式装载机(1)包括提升布置，所述提升布置安装到所述框架布置，

所述提升布置包括：

主臂(3)，所述主臂(3)提供有在其近侧端处的枢轴连接器(4、4b)和在其远侧端处的设备连接器(5)，

主臂支撑装置(6)，所述主臂支撑装置(6)用于枢转地支撑所述主臂(3)的所述枢轴连接器(4、4b)，其中，所述主臂支撑装置(6)可在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动，

致动器(11)，所述致动器(11)用于使所述主臂(3)关于所述枢轴连接器(4、4b)枢转，从而使所述设备连接器(5)可在下降位置与上升位置之间移动，以及

引导装置(7)，所述引导装置(7)在所述主臂(3)的位于所述枢轴连接器(4、4b)与所述设备连接器(5)之间的引导部分(10、10b)处与所述主臂(3)接合，

其中，当使所述主臂(3)在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时，所述引导部分(10、10b)由所述引导装置(7)沿曲线路径引导，并且

其中，所述设备连接器(5)的在使所述主臂(3)在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时的路径遵循大体上竖直的路径。

2.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，所述曲线路径朝所述主臂支撑装置(6)凸起。

3.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，通过在使所述主臂(3)在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时沿所述曲线路径引导所述引导部分(10、10b)，迫使所述主臂支撑装置(6)在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动。

4.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，通过在经由中间位置使所述主臂(3)在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时沿所述曲线路径引导所述引导部分(10、10b)，当所述主臂(3)通过所述中间位置时，迫使所述主臂支撑装置(6)处于向后移动位置中，而当所述主臂(3)接近所述下降位置或者所述上升位置时，迫使所述主臂支撑装置(6)处于向前移动位置中。

5.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，所述设备连接器(5)的在使所述主臂(3)在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时的路径偏离由半径确定的圆形路径，所述半径由所述主臂(3)的有效长度形成。

6.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，所述主臂支撑装置(6)包括主臂支撑连杆(6a)，所述主臂支撑连杆(6a)具有第一端(12)和第二端(13)，所述第一端(12)可枢转地连接至所述主臂(3)的所述枢轴连接器(4、4b)并且所述第二端(13)可枢转地连接至所述前框架部分(30)，所述第一端(12)可在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动。

7.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，所述主臂支撑装置(6)包括滑动元件(6b)，所述滑动元件(6b)安装到所述前框架部分(30)，所述主臂(3)的所述枢轴连接器(4、4b)可枢转地并且可滑动地连接至所述滑动元件(6b)，从而使所述枢轴连接器(4、4b)可在包括在相对于所述框架布置的前后方向上的至少一个分量的方向上移动。

8.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，所述引导装置(7)包括引导臂(7a)，所述引导臂(7a)具有第一端(8)和第二端(9)，所述第一端(8)可枢转地安装到所述前框架部分(30)，并且所述第二端(9)在所述主臂(3)的位于所述枢轴连接器(4、4b)与所述设备连接器(5)之间的所述引导部分(10、10b)处可枢转地安装到所述主臂(3)。

9.根据权利要求8所述的轮式装载机(1)，其中，当使所述主臂(3)在所述下降位置与所述上升位置之间枢转时，所述主臂(3)的枢转运动的旋转方向与所述引导臂(7a)的枢转运动的旋转方向相反。

10.根据权利要求8所述的轮式装载机(1)，其中，所述引导臂(7a)配备有用于调节所述引导臂(7a)的有效长度的调节装置(14)。

11.根据权利要求10所述的轮式装载机(1)，其中，所述调节装置(14)具体实施为线性致动器(14a)，所述线性致动器(14a)用于调节所述引导臂(7a)的所述第一端(8)和所述第二端(9)之间的距离。

12.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，所述引导装置(7)包括安装到所述前框架部分(30) 的导轨(7b)，所述前框架部分(30)与所述主臂(3)的所述引导部分(10、10b)可滑动地接合，所述导轨(7b)提供所述曲线路径。

13.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，所述曲线路径是圆形路径，所述引导部分(10、10b)由所述引导装置(7)沿所述曲线路径引导。

14.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中，将用于提升重载的铲斗(15)和提升叉(16)中的至少一个安装到所述设备连接器(5)。

15.根据权利要求1所述的轮式装载机(1)，其中用于提升重载的铲斗(15)和提升叉(16)中的至少一个可倾斜地安装到所述设备连接器(5)。