CN107288167B - 工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工程机械，其具备能够抑制与回转体的干涉的推土装置。推土装置(20)具备：基部框架(21)；推土板(22)，其使用连杆机构(23)及液压缸(24)安装于基部框架；固定罩(26)，其位于连杆机构上侧；可动罩(27)，其遮蔽固定罩及推土板之间的间隙；以及引导销(25)，其用于在推土板上升时引导可动罩，在具备这种推土装置(20)的工程机械中，可动罩(27)具备：主面部(51)，其将下端部能够转动地连结于推土板；以及侧面部(52)，其具有与引导销卡合的长孔(54)，长孔沿着与引导销相对的上述侧面部形成，并且在可动罩依照固定罩转动时，在推土板的最上位置在其下端位置与引导销卡合。

Description

工程机械

技术领域

本发明涉及一种具备推土装置的工程机械。

背景技术

在液压挖掘机等工程机械中，有在行驶体的前后至少一方具备推土装置的类型(参照专利文献1等)。除了推土作业之外，推土装置还用于在例如作业时阻挡砂土以避免其在车身下侧积存。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本再表WO2013/051694号公报

发明内容

发明所要解决的课题

推土装置构成为能够根据使用需要，利用液压缸和连杆机构使推土板升降。并且构成为能够在不使用推土装置时将推土板提升至离开地面的收起位置。尤其是在专利文献1的推土装置中，利用副罩和主罩对液压缸等进行保护。副罩遮蔽液压缸等的上侧，主罩遮蔽副罩与推土板之间的间隙。主罩在侧面具有与设于连杆的引导用的螺栓卡合的长孔，伴随着推土板的上下移动，长孔被螺栓引导，从而沿着上下方向移动并且前后倾斜地使主罩的姿态逐渐变化。具体而言，在使推土板向与地面相接的接地位置落下时，主罩一边立起一边下降，遮蔽液压缸等的前侧。相反地，如果使推土板向收起位置上升，则主罩也上升，成为在副罩、推土板的上侧倒伏的姿态。

但是，由于在该文献的推土装置中，是将引导用的螺栓设置在连杆上，因此在将推土板收起时螺栓也会与连杆一起上升。此时，螺栓相对于主罩侧面的长孔上升，在推土板到达收起位置时位于长孔的上端。因此，在推土板上升到收起位置的状态下，主罩侧面的长孔成为向引导用的螺栓的下侧延伸的状态(参照专利文献1、图4)，无法与提举主罩的力对抗地利用螺栓与长孔的卡合来约束主罩。因此，当作用某种外力时，主罩有可能抬起。另外，在将推土板提举到收起位置时，由于是主罩会因自重而逐渐倒下的结构，因此当在主罩的转动支点上发生异物的夹入、变形等时，会发生转动动作的不良，可能使主罩无法完全倒伏。在推土板收起时，主罩会接近回转体，因此若抬起的主罩与回转体发生干涉，则主罩等可能发生损伤。

本发明的目的是提供一种工程机械，其具备能够抑制与回转体的干涉的推土装置。

用于解决课题的方案

为了达成上述目的，本发明的工程机械，具有：行驶体；回转体，其能够回转地设置在上述行驶体的上部；以及推土装置，其设置在上述行驶体的前部及后部的至少一方，上述推土装置具备：基部框架，其安装于上述行驶体；推土板，其使用连杆机构及液压缸而能够升降地安装于上述基部框架；固定罩，其被支承于上述基部框架且位于上述连杆机构上侧；可动罩，其遮蔽上述固定罩及上述推土板之间的间隙；以及引导销，其用于在上述推土板的升降时引导上述可动罩，上述工程机械的特征在于，上述引导销被支承于基部框架，上述可动罩具备：主面部，其下端部能够转动地连结于上述推土板，并使上部倚靠于上述固定罩；以及侧面部，其具有与上述引导销卡合的长孔，上述长孔沿着在上述可动罩伴随着上述推土板的升降动作而转动时与上述引导销相对的上述可动罩的侧面部位置而形成，并且构成为在上述推土板位于最上位置时在该长孔的下端位置与上述引导销卡合，其中上述可动罩转动时使上述主面部的上部在上述固定罩上滑动。

发明效果

根据本发明，能够抑制与回转体的干涉。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的工程机械的一例即轮式液压挖掘机的侧视图。

图2是表示使本发明的一个实施方式的工程机械所具备的推土装置的推土板落下至接地位置的状态的立体图。

图3是表示使本发明的一个实施方式的工程机械所具备的推土装置的推土板落下至接地位置的状态的侧视图。

图4是表示使本发明的一个实施方式的工程机械所具备的推土装置的推土板上升至收起位置的状态的侧视图。

图5是沿图2中的V-V线的局部剖视图。

图6是例示引导销与长孔的卡合部的构造的剖视图。

图7是表示可动罩与推土板的连结构造的剖视图。

图8是表示可动罩与推土板的连结构造的另一结构例的剖视图。

图中：

1—行驶体；2—回转体；20—推土装置；21—基部框架；22—推土板；23—连杆机构；24—液压缸；25—引导销；26—固定罩；27—可动罩；43—支架；45—螺栓；51—主面部；52—侧面部；53—轴承座(侧面保护部件)；54—长孔；55—切口部；56—管(可动罩的下端部)；57—下部保护部件。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

1.工程机械

图1是本发明的一个实施方式的工程机械的一例即轮式液压挖掘机的侧视图。但是，在本申请说明书进行说明的推土装置并不限于轮式液压挖掘机，履带式的液压挖掘机等能够搭载推土装置的其它类型的工程机械也可以作为适用对象。以下，将就座于操作席的操作员的前侧(图1中的左侧)、后侧(图1中的右侧)、左侧(图1中的垂直纸面的方向的近前侧)、右侧(图1中的垂直纸面的方向的进深侧)设定为轮式液压挖掘机的前、后、左、右，并分别简化记载为前侧、后侧、左侧、右侧。图1所示的轮式液压挖掘机具备：行驶体1、回转体2、作业装置3及推土装置20。

行驶体1除了具备带轮胎的车轮4之外，虽然没有特别地进行图示，还具备行驶用液压马达、变速箱、传动轴等。行驶用液压马达经由变速箱与前后的传动轴连接起来。向前后的传动轴传递的驱动力，经由前后的车轴(axle)分别向前后的车轮4传递。

回转体2经由回转装置5能够回转地连结在行驶体1的上部。在该回转体2前部的左右方向的一侧(在本实施方式中为左侧)具备驾驶室(cab)6。在驾驶室6的后部搭载有发动机、液压泵或者燃料箱、工作油箱等各种箱体(未图示)，它们被罩部件7覆盖。另外，在回转体2的后端设有用于作为车身整体取得与作业装置3的重量平衡的配重8。

作业装置3设于驾驶室6前部的左右方向的另一侧(在本实施方式中为右侧)。该作业装置3具备：使基部连结于回转体2的动臂11、使基部连结于动臂11的斗杆12、及与该斗杆12连结的铲斗13。

2.推土装置

推土装置20设于行驶体1前部及后部中的至少一方。即，虽然在图1中例示了在前后双方设有推土装置20的情况，但是也有省略前方及后方中的任一方的情况。图2是使推土板落下至接地位置的状态的推土装置的立体图，图3是其侧视图，图4是使推土板上升至收起位置的状态的推土装置的侧视图。首先，接地位置是指推土板接地的位置，因地面形状，有时也是指推土板能够下降的最低位置(最下位置)，而有时则是更高的位置。收起位置是指推土板远离地面最大限度上升的位置，即最上位置。

图2至图4所示的推土装置20具备：基部框架21、推土板22、连杆机构23、液压缸24、引导销25、固定罩26及可动罩27。

基部框架21是用于在行驶体1的框架的朝向前后方向的端面上安装推土装置20的板，利用螺栓等固定在行驶体1的框架上。推土板22具有朝向与行驶体1相反的方向的推土面，利用该推土面进行推土作业，或者在例如作业时阻挡砂土以避免其在车身下侧积存。推土面呈上下方向的中央部向行驶体1侧凹陷的形状，作为整体立起于上下方向。推土板22以使推土面朝向与行驶体1相反的方向(若为前侧的推土装置即前方)的姿态在左右方向上延伸设置。即，推土板22以行驶体1的宽度方向为长度方向。

连杆机构23包含支架28，29、上段连杆31及下段连杆32，将推土板22相对于基部框架21能够升降地连结。支架28以上下延伸的姿态固定于基部框架21的正面(与行驶体1相反侧的面)，支架29以上下延伸的姿态固定于推土板22的背面(行驶体1侧的面)。如图3等所示，上段连杆31经由使中心轴左右延伸的轴33，34而与支架28，29连结，下段连杆32经由使中心轴左右延伸的轴35，36而与支架28，29连结。在前后延伸的铅垂面上，通过轴33，34的中心的直线与通过轴35，36的中心的直线在误差范围内平行，通过轴33，35的中心的直线与通过轴34，36的中心的直线在误差范围内平行。即连杆机构23为平行连杆，使得推土板22能够不改变姿态地以圆弧状上下平行移动。连杆机构23相对于一个推土装置20在左右各设置有一个(合计为两个)。

液压缸24的两端与基部框架21及连杆机构23(在本实施方式中为下段连杆32)经由使中心轴左右延伸的轴37，38连结，进行伸缩以发挥使推土板22相对于基部框架21升降的作用。具体而言，液压缸24的基端侧即管筒(tube)41侧在比轴33高的位置经由轴37及支架28与基部框架21连结，杆42侧与下段连杆32的中间部经由轴38连结。因此，若液压缸24收缩则提升下段连杆32，连杆机构23向上方转动，推土板22上升。如果液压缸24伸长，则连杆机构23向下方转动，推土板22下降。

引导销25用于在推土板22升降时引导可动罩27，并经由支架43被支承于基部框架21。支架43在朝向推土板22的方向上延伸，利用多个(在本实施方式中为两个)螺栓45安装于基部框架21(具体而言是位于连杆机构23的支架28的左右方向的外侧的其支架部44)。在支架43上开设有比螺栓45的螺纹直径大且比螺栓头小的口径的贯通孔(未图示)，使螺栓45通过贯通孔进入支架部44的螺纹孔，从而将支架43固定于支架部44。

固定罩26是位于连杆机构23、液压缸24上侧的保护部件，经由支架46固定于连杆机构23的支架28，并经由支架28，46被支承于基部框架21。该固定罩26包含顶板部47和侧板部48。顶板部47从位于连杆机构23上部即支架28上部的基端部向推土板22侧向下倾斜，前端侧经由R部分折弯并向下方(在该例中为铅垂向下)延伸。侧板部48位于连杆机构23的左右方向的外侧。固定罩26如下构成，覆盖液压缸24及左右的连杆机构23的上部。

另外，如图2所示，在固定罩26的顶板部47的外壁面设有供可动罩27滑动的部位即座部49。座部49形成为突状，沿着与前后延伸的铅垂面的交线延伸。虽然对于座部49的个数没有限定，但是在本实施方式中例示了左右各有一个而合计为两个的情况。考虑到与可动罩27的滑动，座部49例如为金属制。通过设置这样的座部49，能够抑制可动罩27与固定罩26的接触面积，使可动罩27在固定罩26上顺滑地滑动。

可动罩27是遮蔽固定罩26及推土板22之间的间隙的保护部件，包含主面部51及侧面部52。就主面部51而言，其下端部经由轴承座53能够转动地连结于推土板22的上表面，其上部倚靠并重叠于固定罩26的外壁面，在推土板22升降时与固定罩26的外壁面滑动接触。侧面部52从主面部51的两侧缘向基部框架21侧折弯地形成，具有与引导销25卡合的长孔54。就长孔54而言，在可动罩27伴随推土板22的升降动作而使主面部51的上部在固定罩26的座部49上滑动从而转动时，其沿着引导销25相对于可动罩27的侧面部52描绘的轨迹而形成。因此，在可动罩27依照固定罩26进行变位的条件下，长孔54的形状必然是确定的。另外，长孔54的长度构成为不超过引导销25的轨迹，当如图3那样推土板22下降到最下位置时，引导销25相对于长孔54在长孔54的上端位置卡合，当推土板22上升到收起位置时，引导销25相对于长孔54在长孔54的下端位置卡合。

另外，可动罩27构成为，如果是长孔54与引导销25卡合的状态，则重心始终比连结于推土板22的转动支点(下端部)更靠近基部框架21侧。另外，随着推土板22上升，可动罩27会逐渐倒伏，因此为了避免与推土板22的上表面后缘部的干涉，而在可动罩27的侧面部52的下部设有切口部55(参照图3及图4)。在本实施方式中，就从左右夹持可动罩27地设置的一对上述轴承座53而言，以从左右看与切口部55形成的空间重叠的方式，从支承可动罩27的轴的部位向上侧及后侧(基部框架21侧)较宽地形成。即，轴承座53兼有对切口部55进行遮蔽的侧面保护部件的功能。

图5是表示可动罩的下端部附近的剖视图的沿图2中的V-V线的局部剖视图。如图5所示，可动罩27的主面部51的下端部由向左右延伸的管56形成，主面部51的平面部与管56利用焊接等固定。管56靠近推土板22的上表面的后缘(基部框架21侧)，配置于从推土板22的上表面的前缘向基部框架21侧后退的位置。另外，在管56与推土板22的上表面之间存在一定的间隙，在该间隙中配置下部保护部件57。下部保护部件57遮蔽管56的延伸设置范围，与管56平行地向左右延伸。另外，下部保护部件57例如由角材构成，其截面(以向前后延伸的铅垂面切断的截面)的形状，是以顶部为界在前后向下倾斜的形状(山型)。该下部保护部件57以顶部与可动罩27的主面部51的下端部即管56相对的方式固定于推土板22的上表面。虽然在图5中例示了下部保护部件57的顶部位于管56的中心的正下的结构，但是下部保护部件57的位置能够在顶部收敛于从管56的前缘的正下起到后缘的正下为止的范围的范围内进行变更。另外，使下部保护部件57的顶部与管56之间的间隙，在可能的范围内减小。

此外，下部保护部件57只要是以顶部为界在前后下降的截面形状即可，并不限于角材，例如也可以代用将管切断为半圆状的结构。

图6是例示引导销与长孔的卡合部的构造的剖视图。如图6所示，引导销25通过在可动罩27的侧面部52设置的长孔54。在本实施方式中，对于引导销25的主体使用了螺栓61。在支架43上固定有引导销台座58，螺栓61插入贯通于凸台62、长孔54及引导销台座58。并且，利用在引导销台座58上安装的螺母59将螺栓61固定。覆盖螺栓61外周部的圆筒状的凸台62位于长孔54内。在凸台62与螺栓61的螺栓头之间夹设垫圈63。

图7是表示可动罩与推土板的连结构造的一个结构例的剖视图。如图7所示，构成主面部51下端部的管56被左右的轴承座53夹持，旋转轴64贯通这些轴承座53及管56。在旋转轴64的两端安装有防脱销65。作为防脱销65，例如可以适用β销、开口销。

图8是表示可动罩与推土板的连结构造的另一结构例的剖视图。在图8例中，将在中心进行了螺纹孔加工的棒钢66插入管56的两端进行焊接，在轴承座53的通孔中配置防粘连用的轴环(collar)67，利用螺栓68将轴环67固定于棒钢66。轴承座53的通孔的直径比管56的外径小。虽然在该例中构成为省略了防脱销，但是利用轴环67与管56的台阶差来防止轴脱落。

3.动作

在进行推土作业、或者在作业时阻挡砂土以避免其在车身下侧积存的情况下，使液压缸24从收起位置(参照图4)开始伸长，使推土板22下降到接地为止(例如参照图3)。由于将推土板22能够升降地支承的连杆机构23是平行连杆，因此若使液压缸24伸长，则推土板22会在描绘圆弧轨迹的同时保持立起的姿态逐渐向下方平行移动。在推土板22下降的情况下，与推土板22连结的可动罩27也下降。可动罩27的上部依托于固定罩26并逐渐下降，随着下降从倒伏姿态开始逐渐立起。可动罩27的上部始终与固定罩26重叠。如图2、图3所示，在推土板22下降的状态下，会在推土板22与固定罩26之间沿着高度方向空出间隙，但是该间隙被立起的可动罩27遮蔽。因此，即使砂土等越过推土板22蔓延过来，也能够利用固定罩26及可动罩27保护连杆机构23、液压缸24。

另一方面，在不使用推土板22时，使液压缸24收缩而使推土板22上升到收起位置(参照例如图4)。在上升时推土板22也保持立起姿态平行移动。在推土板22上升时，可动罩27的上部依托于固定罩26并逐渐上升，随着上升从立起姿态开始逐渐倒伏。

4.效果

(1)对可动罩与回转体的干涉的抑制

如前述那样，可动罩27的设于侧面部52的长孔54，与被基部框架21支承的引导销25卡合。由于引导销25被作为静止体的基部框架21支承着，因此即使推土板22进行升降，引导销25也不会位移。与此对照，可动罩27与推土板22一起升降，因此在推土板22朝向收起位置上升时，可动罩27也上升。因此，可动罩27进而侧面部52的长孔54也会相对于引导销25上升，当推土板22到达收起位置时，则引导销25到达长孔54的下端。因此，假使作用了欲使可动罩27抬起的外力，在收起位置也能够利用引导销25与长孔54的卡合来约束可动罩27向上方的移动，抑制可动罩27的抬起。另外，假使在可动罩27的转动动作中发生不良，在向收起位置转移的过程中也会由于长孔54相对于引导销25上升而强制地使可动罩27倒伏，从而顺利地收容在行驶体1与回转体2之间的空间。由于能够如此这样抑制处于收起位置上的可动罩27的抬起，因此能够抑制可动罩27与回转体2的干涉，抑制可动罩27等的损伤。

(2)对可动罩的前倾的抑制阻止

在接地位置，引导销25到达长孔54的上侧，在引导销25处于长孔54内的状态下，可动罩27的重心始终比作为转动支点的下端部更靠近基部框架21侧。因此，能够抑制可动罩27向与基部框架21相反侧倾倒。

(3)对可动罩的转动部上的砂土夹入的抑制

虽然落下至接地位置的推土装置20包含在铲斗13的可动范围内，但是由于可动罩27的成为转动支点的管56配置在从推土板22的前缘后退的位置，因此能够抑制例如与铲起动作时的铲斗13的干涉所引起的变形等。另一方面，由于推土板22的上表面比可动罩27更多地露出于作业装置3侧，因此在可动罩27的下端部附近，产生砂土在推土板22的上表面积存的余地。

为此，在本实施方式中，在推土板22的上表面设置成为挡墙的下部保护部件57，使管56与该下部保护部件57接近。利用下部保护部件57阻挡向推土板22的上表面蔓延过来的砂土，并且也由于下部保护部件57与管56之间的间隙窄小，使得砂土难以通过。假使砂土夹入下部保护部件57与管56的间隙，也会由于下部保护部件57的顶部与管56相对，使得夹入的砂土与下部保护部件57的接触面积极小。因此，夹入的砂土难以停留于此处，会由于机体的振动等、某种外力而脱落，沿着下部保护部件57的斜面向下排出。另外，即使在作业中没有脱落，也会由于夹入的砂土接触到的管56的外周面在收起推土板22时相对于砂土向与基部框架21相反侧旋转，使得在作业中夹入的砂土随着推土板22的收起动作向与基部框架21相反侧脱落。由此能够抑制砂土从可动罩27的下侧侵入，相应地能够通过对砂土夹入的抑制来抑制可动罩27的动作圆滑性降低的情况。

(4)装配容易性的确保

如前述的那样，可动罩27的长孔54以依照引导销25相对于伴随着推土板22的升降而位移的可动罩27的轨迹的方式形成。可动罩27能够转动地连结于推土板22，依照固定罩26进行位移。因此，因为由连杆机构23及推土板22的制作误差、装配误差所引起的推土板22的轨道偏移，或者是固定罩26的制作误差、装配误差等，引导销25相对于可动罩27描绘的轨迹难以无偏差地符合设计。进行旋转运动和倾斜运动的复合动作的可动罩27的长孔54与引导销25的轨迹一致也不容易。为此，在本实施方式中采用了利用螺栓45将支承引导销25的支架43相对于基部框架21固定的构造。由于设置于支架43的螺栓通孔与螺栓之间存在直径差异，因此能够容易地松动螺栓45，对支架43的角度进而引导销25的位置进行调整。因此，容易使引导销25与进行位移的长孔54的轨道配合，能够确保推土装置20的装配的容易性。

(5)其它

在可动罩27的侧面部52自然地形成用于在收起动作时避免与推土板22干涉的切口部55。因此，若蔓延过来的砂土通过该切口部55，则存在砂土与连杆机构23、液压缸24发生触碰的可能性。与此对照，在本实施方式中，由于该切口部55被侧面保护部件的轴承座53覆盖，因此能够切实地保护连杆机构23、液压缸24不受从可动罩27的侧面方向蔓延过来的砂土侵害。尤其是在本实施方式中，通过将支承可动罩27的轴承座53兼用作侧面保护部件，还具有减少零部件数量、简化结构等优点。但是，只要能够遮蔽切口部55，也不是必须由轴承座53兼作侧面保护部件，而可以是在轴承座之外另设侧面保护部件。

另外，能够如前述的那样适用推土装置20的工程机械并不限定于轮式液压挖掘机，在本实施方式中是对适用于轮式液压挖掘机的情况进行了说明。在轮式液压挖掘机的情况下，为了确保离去角(departure angle)，在提举到接近回转体2的收起位置而取得推土板22与地面的距离是重要的。因此，能够将推土板提举到收起位置的推土装置20能够很好地适用于轮式液压挖掘机。

Claims (4)

1.一种工程机械，具有：行驶体；回转体，其能够回转地设置在上述行驶体的上部；以及推土装置，其设置在上述行驶体的前部及后部的至少一方，

上述推土装置具备：基部框架，其安装于上述行驶体；推土板，其使用连杆机构及液压缸而能够升降地安装于上述基部框架；固定罩，其被支承于上述基部框架且位于上述连杆机构上侧；可动罩，其遮蔽上述固定罩及上述推土板之间的间隙；以及引导销，其用于在上述推土板的升降时引导上述可动罩，

上述工程机械的特征在于，

上述引导销被支承于基部框架，

上述可动罩具备：主面部，其下端部能够转动地连结于上述推土板，并使上部倚靠于上述固定罩；以及侧面部，其具有与上述引导销卡合的长孔，

上述长孔沿着在上述可动罩伴随着上述推土板的升降动作而转动时与上述引导销相对的上述可动罩的侧面部位置而形成，并且构成为在上述推土板位于最上位置时在该长孔的下端位置与上述引导销卡合，其中上述可动罩转动时使上述主面部的上部在上述固定罩上滑动，

上述可动罩的重心构成为在上述长孔与上述引导销卡合的状态下比自身的转动支点更靠上述基部框架侧。

2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

将下部保护部件以与上述可动罩的主面部的下端部相对的方式设于上述推土板的上表面，该下部保护部件呈以顶部为界在前后向下倾斜的截面形状并向左右延伸。

3.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

通过螺栓将支架安装于上述基部框架，该支架将上述引导销支承于上述基部框架。

4.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

在上述可动罩的侧面部设有避免与上述推土板的干涉的切口部，

将遮蔽上述切口部的侧面保护部件安装于上述推土板。