CN107208389B - 具有浮动和锁定位置的用于作业器具联接组件的销组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于机器(2)的联接组件(14)包括作业器具(10)，该作业器具具有浮动模式和锁定模式，在浮动模式中，作业器具(10)相对于机器(2)运动，而在锁定模式中，作业器具(10)相对于机器(2)具有固定位置。销组件(50)将作业器具(10)连接于机器(2)，且销组件自身能在浮动位置和锁定位置之间运动，在浮动位置中，销组件(50)支撑浮动模式中的作业器具(10)，而在锁定位置中，销组件(50)支撑锁定模式中的作业器具(10)。保持器(100)具有浮动组装配置和锁定组装配置，在浮动组装配置中，保持器(100)将销组件(50)保持在浮动位置中，而在锁定组装配置中，保持器(100)将销组件(50)保持在锁定位置中，由此便于在浮动和锁定模式之间调节作业器具(10)。

Description

具有浮动和锁定位置的用于作业器具联接组件的销组件
技术领域
本发明总地涉及联接组件，并且更具体地涉及用在联接组件中以将作业器具连接于机器的销组件。
背景技术
诸如作业器具的辅助部件通常使用联接组件附接于机器。例如，可逆刀片(可用于清除雪)可使用联接组件附接于机动平地机的前部。更确切地说，可逆刀片可包括连接支架，并且机动平地机可具有支撑安装支架的框架。连接支架和安装支架可由销附接，该销延伸通过形成在支架中的孔。
在一些应用中，可能期望的是，联接组件选择性地支撑处于“浮动”配置或“锁定”(也称为“非浮动”)配置中的作业器具。当处于浮动配置中，作业器具允许相对于机器的有限量的运动，例如旋转或平移。相反，在锁定或非浮动配置中，作业器具相对于机器固定在基本上固定位置中。在某些作业条件下，例如当机器穿越不平坦地形时，可有利地是允许作业器具浮动，由此更紧密地与地形相互作用。然而，其它作业条件会要求作业器具锁定或以其它方式限制以免浮动。
当前的联接组件极为困难并且不便于在浮动配置和锁定配置之间切换。例如，一些联接组件在作业器具上具有单独的浮动支架和锁定支架。浮动支架可具有槽，该槽定尺寸成可滑动地接纳销，同时锁定支架可具有孔，该孔定尺寸成紧密地匹配销。需要实质拆卸和重新组装，以在浮动配置和锁定配置之间切换。如果传统的联接组件处于锁定配置中但期望浮动配置，则联接组件需至少部分地拆卸以将销从锁定支架移除。接下来，锁定支架须从作业器具脱离并且浮动支架须附接于作业器具。联接组件须然后重新组装，以使得销现插入通过浮动支架。在一些应用中，例如用在土方机器上的器具中，作业器具和联接组件可能极其大且重。这不仅增大与拆卸联接组件、交换支架以及重新组装联接组件相关联的时间、劳力和成本，而且还阻止操作者在浮动配置和锁定配置之间进行切换，即使这样做是有利的。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于机器的联接组件。该联接组件包括作业器具，该作业器具具有浮动模式和锁定模式，在该浮动模式中，该作业器具相对于机器运动，而在锁定模式中，该作业器具相对于机器具有固定位置。联接组件还包括销组件，该销组件将作业器具连接于机器，且该销组件能在浮动位置和锁定位置之间运动，在该浮动位置中，销组件支撑浮动模式中的作业器具，而在锁定位置中，销组件支撑锁定模式中的作业器具。保持器设置成具有浮动组装配置和锁定组装配置，在该浮动组装配置中，该保持器将销组件保持在浮动位置中，而在锁定组装配置中，该保持器将销组件保持在锁定位置中。
在可与任何这些方面组合的本发明另一方面中，提供用于机器的联接组件，该联接组件具有安装支架。该联接组件包括作业器具，该作业器具具有作业器具支架，该作业器具支架具有内部壁，该内部壁限定定位在联接点处的槽。销组件包括销、浮动凸轮以及锁定板，该销沿着销轴线延伸并且其尺寸定成用于插入通过安装支架和槽，该浮动凸轮联接于销并且具有限定浮动轮廓的浮动凸轮外表面，该浮动凸轮外表面的浮动轮廓相对于作业器具支架内部壁配置，以允许浮动凸轮相对于槽的运动，而锁定板联接于销并且具有限定锁定轮廓的锁定板外表面，该锁定板外表面的锁定轮廓相对于作业器具支架内部壁配置，以将锁定板固定在相对于作业器具支架的基本上固定位置中。保持器具有浮动组装配置和锁定组装配置，在该浮动组装配置中，该保持器将销保持在浮动位置中以使得浮动凸轮定位在联接点处，而在锁定组装配置中，该保持器将销保持在锁定位置中，以使得锁定板定位在联接点处。
在可与任何这些方面组合的本发明另一方面中，提供销组件，该销组件用于将第一支架联接于第二支架，该第二支架具有第二支架内部壁，该第二支架内部壁限定定位在联接点处的槽。销组件包括销、浮动凸轮以及锁定板，该销沿着销轴线延伸并且其尺寸定成用于插入通过第一支架和槽，该浮动凸轮联接于销并且具有限定浮动轮廓的浮动凸轮外表面，该浮动凸轮外表面的浮动轮廓相对于第二支架内部壁配置，以允许浮动凸轮相对于槽的运动，而锁定板联接于销并且具有限定锁定轮廓的锁定板外表面，该锁定板外表面的锁定轮廓相对于第二支架内部壁配置，以将锁定板固定在相对于第二支架的基本上固定位置中。保持器具有浮动组装配置和锁定组装配置，在该浮动组装配置中，该保持器将销保持在浮动位置中以使得浮动凸轮定位在联接点处，而在锁定组装配置中，该保持器将销保持在锁定位置中，以使得锁定板定位在联接点处。
在可与任何这些方面组合的本发明另一方面中，保持器在浮动组装配置中相对于销组件具有第一定向，该保持器在锁定组装配置中相对于销组件具有第二定向，且第一定向相对于第二定向反向。
在可与任何这些方面组合的本发明另一方面中，浮动凸轮在浮动凸轮连接点处联接于销，锁定板在锁定板连接点处联接于销，锁定板连接点与浮动凸轮连接点隔开沿着销轴线的轴向长度，且该保持器包括保持器板和间隔器，该保持器板具有配置成机械地接合销的第一端部，该间隔器限定与浮动凸轮连接点和锁定板连接点之间的轴向长度基本上相等的有效间隔器长度，其中，该间隔器在浮动和锁定组装配置的一个中设置在保持器板和机器之间，并且间隔器在浮动和锁定组装配置的剩余一个中并不设置在保持器板和机器之间。
在可与任何这些方面组合的本发明另一方面中，间隔器联接于保持器板。
在可与任何这些方面组合的本发明另一方面中，销限定通道，该通道定尺寸成在保持器的第一和第二定向两者中接纳保持器板第一端部。
在可与任何这些方面组合的本发明另一方面中，锁定板外表面的锁定轮廓具有与作业器具支架内部壁的形状互补的锁定轮廓形状。
在可与任何这些方面组合的本发明另一方面中，浮动凸轮包括轴承，该轴承具有内座圈和外座圈并且限定浮动凸轮外表面，该外座圈能相对于内座圈旋转。
附图说明
图1是呈可逆刀片形式的作业器具的侧视图，该作业器具通过根据本发明构造的联接组件联接于呈机动平地机形式的机器。
图2是示出将作业器具连结于机器的联接组件的图1的放大平面图。
图3是处于浮动配置中的联接组件的立体图。
图4是处于锁定配置中的联接组件的立体图。
图5是用在联接组件中的销组件的立体图。
图6是图5所示销组件的分解立体图。
图7是设置在作业器具支架的槽中的联接组件的浮动凸轮的平面图。
图8是设置在作业器具支架的槽中的联接组件的锁定板的平面图。
图9A至9D是具有不同锁定轮廓的锁定板的替代实施例的平面图。
具体实施方式
现参照附图，并且具体地参照图1和2，作业器具10示作由联接组件14安装在机器2的框架12上，该联接组件具有浮动配置和锁定配置。例如下文更完整理解地是，联接组件14可快速地并且容易地切换，从而支撑浮动模式或锁定模式中的作业器具10。在“浮动模式”中，联接组件14允许作业器具10能相对于机器2沿着至少一个轴线(通常是侧向轴线)平移和/或旋转。相反，在“锁定模式”中，联接组件14将作业器具10固定在相对于机器2的基本上固定位置中。
示例性机器2说明为具有底盘3的机动平地机，框架12从该底盘向前延伸。框架12的前端部可包括A框架11并且可由诸如一对车轮5的地面接合单元支撑。类似地，底盘3可由诸如两对车轮5的地面接合单元支撑。底盘3支撑发动机6和操作者舱室7。作业刀片8从框架12向下悬垂并且可选择性地操作以接合地面9。
虽然机器2的示例性实施例在这里描述为机动平地机，但本发明的教示能用在其它土方或建筑机器上，这些土方或建筑机器包括但不限于轮式装载机、反铲、升降卡车、移车器、叉车、挖掘机、拖拉机、履带型拖拉机、卡车或任何其它可动车辆。类似地，虽然作业器具10在这里描述为可逆刀片，但本发明的教示能用在其它类型的作业器具上，这些作业器具例如是直刀片、通用刀片、刀片耙、v犁、松土机、铲桶或可有益于能够相对于其所联接的机器选择性地浮动的其它器具。
例如在图2-4中最佳示出的是，机器支架20联接于A框架11并且包括隔开的第一和第二板22、24。第一板22限定第一孔26，并且第二板24限定与第一孔26对准的第二孔28。参照图2，机器2可包括液压致动器30、32，这些液压致动器在A框架11和作业器具10之间延伸。
在所说明的实施例中，作业器具10示作可逆刀片，该可逆刀片具有联接于器具框架36的犁板34。作业器具支架38联接于器具框架36并且包括基部40和凸耳42。凸耳42定尺寸成用于插入在机器支架20的第一和第二板22、24之间。附加地，凸耳42包括限定槽46的内部壁44。虽然槽46说明为具有扁圆形状，但槽46能以其它形状提供，而不会偏离本发明。作业器具支架38可定位成使得槽46与第一和第二孔26、28对准，从而限定用于联接组件14的联接点，这将在下文更佳地理解。由于槽46形成在凸耳42中，联接点也位于机器支架20的第一和第二板22、24之间。
联接组件14进一步包括销组件50，用以将机器支架20机械地联接于作业器具支架38。参照图3-5，销组件50包括销52，该销沿着销轴线54延伸并且用于插入通过第一和第二孔26、28以及槽46。例如在图6中最佳示出的是，销52包括第一端部56和第二端部60，该第一端部形成有通道58，该第二端部是锥形以便于销52插入通过浮动凸轮62和卡环80(下文更详细地讨论)，该卡环位于第一和第二孔26、28以及槽46之间。销52可进一步包括通孔59和承座61。
销组件50进一步包括联接于销52的浮动凸轮62，当联接组件14处于浮动配置中时使用该浮动凸轮。浮动凸轮62具有浮动凸轮外表面64，该浮动凸轮外表面配置成允许作业器具支架38相对于销52的运动。更确切地说，浮动凸轮外表面64限定浮动轮廓66，该浮动轮廓相对于作业器具支架38的内部壁44配置，以允许浮动凸轮62在槽46内运动。例如，在图7中最佳示出的是，浮动凸轮外表面64的浮动轮廓66可具有圆形形状，而作业器具支架38的内部壁44具有扁圆形状。于是，允许浮动凸轮62在槽内相对于作业器具支架38进行有限运动，例如沿箭头方向68、70平移和/或如箭头74所示绕参考轴线72旋转。虽然示出圆形浮动轮廓66和扁圆形内部壁44，但应理解的是，其它形状可用于浮动轮廓66和内部壁44，只要它们允许浮动凸轮62以至少一个自由度相对于作业器具支架38运动即可。
在所说明的实施例中，浮动凸轮62设置成轴承，该轴承具有内座圈76和外座圈78，该外座圈能相对于内座圈76旋转，例如图6中最佳地示出。尺寸定成接合承座61的卡环80可用于将浮动凸轮62固定在销52上的期望位置中。在一些实施例中，内座圈76由塑料形成，而外座圈78由钢形成，然而可使用其它材料，而不会偏离本发明的范围。更进一步，虽然提供呈轴承形式的浮动凸轮62可便于作业器具支架38相对于销52运动，但在一些应用中，浮动凸轮62并不旋转。
当处于“浮动配置”中时，联接组件14允许作业器具10相对于至少一个轴线相对于机器2的框架12运动。在示例性实施例中，销组件50使得作业器具10能绕下方连接点旋转或“摆动”，该下方连接点在图1和2中示出的可逆刀片情形中是球窝式连接。销组件50由此允许作业器具10能相对于水平轴线沿着机器2的前后方向(类似于飞行器中的“滚转”方向)侧向地旋转。因此，在该示例性实施例中，销组件50提供作业器具10的旋转自由度，但平移可通过浮动凸轮62在槽46内的线性行程来构成。此外，可在不同的位置处并且以不同的定向来提供两个销组件50，其中一个销组件可配置成允许旋转浮动，而另一个销组件可配置成允许平移浮动。
联接组件14还包括联接于销52的锁定板82，当联接组件14处于锁定配置中时使用该锁定板。锁定板82具有锁定板外表面84，该锁定板外表面配置成防止作业器具支架38相对于销52的运动。更确切地说，锁定板外表面84限定锁定轮廓86，该锁定轮廓相对于作业器具支架38的内部壁44配置，以防止锁定板82在槽46内运动，由此将销52固定在相对于作业器具支架38的基本上固定位置中。在一些应用中，锁定板外表面84的锁定轮廓86具有与作业器具支架的内部壁44的形状互补的锁定轮廓形状，如图8中所示，其中，锁定轮廓形状和内部壁形状两者均是扁圆的。然而，锁定轮廓形状和内部壁形状无需是互补的，只要锁定轮廓86的形状防止锁定板82在槽46内运动即可。锁定轮廓86和内部壁44具有非互补形状的一些示例在图9A-9D处说明。
锁定板82可由保持销88固定于销52。更确切地说，通孔90延伸穿过锁定板82，且锁定板82可沿着销52定位，以使得穿过孔90的锁定板与穿过孔59的销对准。然后，保持销88可插入通过两个通孔59、90，以将锁定板82固定在期望位置中。
联接组件14还包括保持器100，用以将销52保持在相对于机器支架20和作业器具支架38的期望位置中。在所说明的实施例中，保持器100包括保持器板102、间隔器104以及紧固件106。保持器板102包括连接端部108，该连接端部形成有弧形凹槽110，该弧形凹槽具有可与通道58互补的形状。通道58定尺寸成接纳保持器连接端部108的厚度。保持器板102还包括用于接纳紧固件106的孔，该孔可延伸到机器支架20的第一板22中并且与其螺纹地接合。间隔器104可设置成环形轴环，该环形轴环具有可供紧固件106通过的内部孔。在所说明的实施例中，间隔器104附接于保持器板102，然而，间隔器104可替代地设置成单独的部件。
间隔器104可定尺寸成便于联接组件14在浮动配置和锁定配置之间切换。例如在图5和6中最佳示出的是，浮动凸轮62在浮动连接点111联接于销52，同时锁定板82在锁定连接点112联接于销52。锁定连接点112与浮动连接点111沿着销轴线54隔开轴向长度“L”(图6)。间隔器104可具有基本上等于轴向长度“L”的有效间隔器长度“S”。
工业实用性
从前文中，可观察到的是，这里公开的技术具有在各种设置中的工业实用性，例如但不限于在机器以及具有浮动配置和锁定配置两者的作业器具之间提供联接组件。例如将从上文理解的是，在浮动配置和锁定配置之间切换联接组件仅仅需要将销52调节至期望的位置，由此大大地简化此种操作。此外，当间隔器104如上所述定尺寸并且附接于保持器板102时，操作者仅仅需要翻转保持器板102，以切换保持器板102的高度。
更确切地说，保持器100可布置在第一组装配置中，其中，间隔器104设置在机器支架20的第一板22和保持器板102之间，由此将保持器板102定位在相对于第一板22的第一高度处。在所说明的实施例中，当保持器板处于第一高度处时，保持器板102将销52固定在浮动位置中，其中，浮动凸轮62定位在联接点处，例如在图3中最佳地示出。在销52处于浮动位置中的情形下，浮动凸轮62允许作业器具支架38能相对于销52运动，由此允许作业器具10能相对于机器2的框架12浮动。
替代地，保持器100可布置在第二组装配置中，其中，间隔器并不设置在机器支架20的第一板22和保持器板102之间，由此将保持器板定位在相对于第一板22的第二高度处。在所说明的实施例中，当保持器板102处于第二高度处时，保持器板将销52固定在锁定位置中，其中，锁定板82定位在联接点处，例如在图4中最佳地示出。在销52处于锁定位置中的情形下，锁定板82防止销52和作业器具支架38之间的相对运动，由此固定作业器具10相对于机器2的框架12的位置并且防止浮动。
当间隔器104附接于保持器板102时，保持器100可在第一和第二组装配置之间快速且容易地切换。更确切地说，保持器100可通过将保持器板布置在第一定向上而布置在第一组装配置中，其中，间隔器104面朝机器支架20的第一板22。附加地，保持器100可通过将保持器板布置在第二定向上而布置在第二组装配置中，其中，间隔器104背离机器支架20的第一板22。在该实施例中，在第一和第二定向之间切换保持器100(且因此，在浮动配置和锁定配置之间切换联接组件)需要操作者简单地移除紧固件106、将保持器板102从第一定向翻转至第二定向(或反之亦然)以及重新附接紧固件106。
对于本发明或其示例的所有参照旨在参照在该时点所讨论的特定示例，并且并不旨在暗指更一般地对本发明的范围有任何限制。关于某些特征的差别和贬低的所有语言旨在指示缺乏对这些特征的偏好，但不是将这些完全排除在本发明的范围之外，除非另有指示。此外，这里描述的所有方法能以任何合适的顺序执行，除非这里另有指示或者否则明显与上下文矛盾以外。

Claims (9)

1.一种用于机器(2)的联接组件(14)，所述联接组件(14)包括：
作业器具(10)，所述作业器具具有浮动模式和锁定模式，在所述浮动模式中，所述作业器具(10)相对于所述机器(2)运动，而在所述锁定模式中，所述作业器具(10)相对于所述机器(2)具有固定位置；
销组件(50)，所述销组件将所述作业器具(10)连接于所述机器(2)，且所述销组件(50)能在浮动位置和锁定位置之间运动，在所述浮动位置中，所述销组件(50)支撑所述浮动模式中的所述作业器具(10)，而在所述锁定位置中，所述销组件(50)支撑所述锁定模式中的所述作业器具(10)；以及
保持器(100)，所述保持器具有浮动组装配置和锁定组装配置，在所述浮动组装配置中，所述保持器(100)将所述销组件(50)保持在所述浮动位置中，而在所述锁定组装配置中，所述保持器(100)将所述销组件(50)保持在所述锁定位置中，其中：
处于所述浮动组装配置中的所述保持器(100)相对于所述销组件(50)具有第一定向；
处于所述锁定组装配置中的所述保持器(100)相对于所述销组件(50)具有第二定向；以及
所述第一定向相对于所述第二定向反向。
2.根据权利要求1所述的联接组件(14)，其中：
所述作业器具(10)包括作业器具支架(38)，所述作业器具支架具有内部壁(44)，所述内部壁限定定位在联接点处的槽(46)；并且
所述销组件(50)包括：
销(52)，所述销的尺寸定成用于插入通过所述槽(46)并且沿着销轴线(54)延伸；
浮动凸轮(62)，所述浮动凸轮联接于所述销(52)并且具有限定浮动轮廓(66)的浮动凸轮外表面(64)，所述浮动凸轮外表面(64)的所述浮动轮廓(66)相对于所述作业器具支架内部壁(44)配置，以允许所述浮动凸轮(62)相对于所述槽(46)运动；以及
锁定板(82)，所述锁定板联接于所述销(52)并且具有限定锁定轮廓(86)的锁定板外表面(84)，所述锁定板外表面(84)的所述锁定轮廓(86)相对于所述作业器具支架内部壁(44)配置，以将所述锁定板(82)固定在相对于所述作业器具支架(38)的固定位置中。
3.根据权利要求2所述的联接组件(14)，其中：
所述浮动凸轮(62)在浮动凸轮连接点(111)处联接于所述销(52)；
所述锁定板(82)在锁定板连接点(112)处联接于所述销(52)，所述锁定板连接点(112)与所述浮动凸轮连接点(111)沿着所述销(52)的轴线(54)隔开轴向长度(L)；并且
所述保持器(100)包括：
保持器板(102)，所述保持器板具有配置成机械地接合所述销(52)的第一端部(56)；以及
间隔器(104)，所述间隔器在所述浮动凸轮连接点(111)和所述锁定板连接点(112)之间限定基本上等于所述轴向长度(L)的有效间隔器长度(S)；
其中，所述间隔器(104)在所述浮动组装配置和所述锁定组装配置之一中设置在所述保持器板(102)和所述机器(2)之间，并且所述间隔器(104)在所述浮动组装配置和所述锁定组装配置中的剩余一者中不设置在所述保持器板(102)和所述机器(2)之间。
4.根据权利要求3所述的联接组件(14)，其中，所述间隔器(104)联接于所述保持器板(102)。
5.根据权利要求3所述的联接组件(14)，其中，所述销(52)限定通道(58)，所述通道的尺寸定成在所述保持器(100)的所述第一定向和所述第二定向两者中接纳所述保持器板的第一端部(56)。
6.根据权利要求2所述的联接组件(14)，其中，所述锁定板外表面(84)的所述锁定轮廓(86)具有与所述作业器具支架内部壁(44)的形状互补的锁定轮廓形状。
7.根据权利要求2所述的联接组件(14)，其中，所述浮动凸轮(62)包括轴承，所述轴承具有内座圈(76)和外座圈(78)并且限定所述浮动凸轮外表面(64)，所述外座圈能相对于所述内座圈(76)旋转。
8.根据权利要求1所述的联接组件(14)，其中，所述作业器具(10)包括可逆刀片。
9.一种用于将第一支架联接于第二支架的销组件(50)，所述第二支架具有第二支架内部壁，所述第二支架内部壁限定定位在联接点处的槽(46)，所述销组件(50)包括：
销(52)，所述销沿着所述销(52)的轴线(54)延伸并且其尺寸定成用于插入通过所述第一支架和所述槽(46)；
浮动凸轮(62)，所述浮动凸轮联接于所述销(52)并且具有限定浮动轮廓(66)的浮动凸轮外表面(64)，所述浮动凸轮外表面(64)的所述浮动轮廓(66)相对于所述第二支架内部壁配置，以允许所述浮动凸轮(62)相对于所述槽(46)运动；
锁定板(82)，所述锁定板联接于所述销(52)并且具有限定锁定轮廓(86)的锁定板外表面(84)，所述锁定板外表面(84)的所述锁定轮廓(86)相对于所述第二支架内部壁配置，以将所述锁定板(82)固定在相对于所述第二支架的固定位置中；以及
保持器(100)，所述保持器具有浮动组装配置和锁定组装配置，在所述浮动组装配置中，所述保持器(100)将所述销(52)保持在浮动位置中以使得所述浮动凸轮(62)定位在所述联接点处，而在所述锁定组装配置中，所述保持器(100)将所述销保持在锁定位置中，以使得所述锁定板(82)定位在所述联接点处。
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