CN107675741A - 用于机器的连杆组件 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于机器的连杆组件。连杆组件进一步包括吊杆以及枢转地联接到吊杆前端的斗杆。吊杆包括具有第一部分和第二部分的基板。第二部分相对于第一部分以一角度倾斜。吊臂进一步包括附接到基板的成对侧板、附接到成对侧板的顶板。基板、成对侧板以及顶板一同限定盒体结构。挡板位于距吊杆的前端预定距离的位置、设置在吊杆的盒体结构中。吊杆进一步包括附接到吊杆的基板的安装构件。安装构件配置为与第一液压致动器和第二液压致动器联接。

Description

用于机器的连杆组件

技术领域

本发明涉及一种用于机器的连杆组件。

背景技术

诸如材料处理器之类的机器用于一些产业，诸如，废物回收、大批材料处理和林业。机器包括用于适应不同作业工具的细长连杆组件。连杆组件包括吊杆与斗杆。通常，连杆组件的吊杆包括顶板、底板和成对侧板与多个挡板。在传统的设计中，吊杆的顶板、底板和侧板中每个都由多个使用对焊而彼此附接的板构成。通常，相对于其他的焊接而言，对焊工艺复杂且耗时，并且对焊的位置通常被视为吊杆的故障起始位置。此外，在吊杆的箱体结构呢诶设置多个挡板会增加吊杆的重量。此外，在多个外置安装多个挡板使得吊杆的制造变得复杂。

美国专利8,991,029(下文中称为’029专利)公开了一种梁结构。该梁结构包括挡板。挡板的外边缘附近附接有多个搭接带。搭接带的外表面上涂布有粘结层。多个侧壁围绕粘结层、搭接带和挡板组装起来，因而形成梁结构。’029专利的梁结构公开了一种连杆组件，其具有多个挡板以及将多个挡板安装在梁结构中的安装布置。

发明内容

在本发明的一个方面，提供一种用于机器的连杆组件。该连杆组件包括具有前端和后端的吊杆。吊杆包括具有第一部分和第二部分的基板。第二部分相对于第一部分以一角度倾斜。吊杆进一步包括附接到基板的成对侧板。吊杆进一步包括附接到成对侧板的顶板。基板、成对侧板以及顶板一同限定用于吊杆的盒体结构。此外，吊杆包括挡板，该挡板位于距吊杆前端的预定距离的位置、设置在盒体结构中。挡板进一步附接到基板、成对侧板以及顶板。连杆组件进一步包括枢转地联接到吊杆前端的斗杆。连杆组件进一步包括附接到底板的安装构件。该安装构件配置为与第一液压致动器和第二液压致动器联接。第一液压致动器和第二液压致动器中每个分别联接到机器框架和斗杆。

在本发明的另一个方面，提供一种用于机器的连杆组件。该连杆组件包括具有前端和后端的吊杆。吊杆包括具有第一部分和第二部分的基板。第二部分相对于第一部分以一角度倾斜。吊杆进一步包括附接到基板第一侧边缘的第一侧板以及与第一侧板间隔开并附接到基板的第二侧边缘的第二侧板。吊杆进一步包括附接到第一侧板和第二侧板上的顶板。基板、第一侧板、第二侧板和顶板限定第一T形接头并且一同限定用于吊杆的盒体结构。吊杆进一步包括挡板，该挡板位于距吊杆前端的预定距离的位置、设置在吊杆的盒体结构中。挡板利用角焊进一步附接到基板、第一侧板、第二侧板与顶板。第一侧板、第二侧板、基板、顶板和挡板一同限定用于吊杆的盒体结构中的腔室。连杆组件进一步包括枢转地联接到吊杆前端的斗杆。连杆组件进一步包括附接到底板以限定第二T形接头的安装构件。该安装构件进一步配置为与第一液压致动器和第二液压致动器联接。第一液压致动器和第二液压致动器中每个分别联接到机器框架和斗杆。

在本发明的再一个方面，提供一种机器。该机器包括框架以及联接到框架的连杆组件。该连杆组件包括具有前端和后端的吊杆。吊杆包括具有第一部分和第二部分的基板。第二部分相对于第一部分以一角度倾斜。吊杆进一步包括附接到基板的成对侧板。吊杆的顶板进一步附接到成对侧板。基板、成对侧板以及顶板一同限定用于吊杆的盒体结构。吊杆进一步包括挡板，该挡板位于距吊杆前端的预定距离的位置、设置在盒体结构中。挡板进一步附接到基板、成对侧板以及顶板。连杆组件进一步包括枢转地联接到吊杆前端的斗杆。连杆组件进一步包括附接到基板并配置为与第一液压致动器和第二液压致动器联接的安装构件。第一液压致动器和第二液压致动器中每个分别联接到机器框架和斗杆。

通过以下的说明和附图，本发明的其它特征和方面清晰可见。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的具有连杆组件的机器的侧视图；

图2为根据本发明一个实施例的具有连杆组件的吊杆的透视图；并且

图3为根据本发明一个实施例的沿图2中A-A’线截取的吊杆的截面图。

具体实施方式

现将详细参考具体实施例或特征，其实例示于附图中。在可能的情况下，这些附图中所使用的相应或类似标号表示相同或相应的部件。

图1示出根据本发明一个实施例的机器100的侧视图。在所示实施例中，机器100为材料处理器。在起始实施例中，机器100可为挖掘机或液压铲。应当理解，机器100可以与诸如采矿、建筑、农业和林业之类的多个产业相关联。机器100包括框架102以及联接到框架102的操作室104。更具体地，操作室104利用液压室提升器106联接到机器100的框架102。液压室提升器106配置为相对于机器100的框架102移动操作室104。机器100包括地面接合构件108，其用于向机器100提供在地面表面109上的移动性。在所示的实施例中，地面接合构件108包括履带。在替代实施例中，地面接合构件108可包括轮。机器100可进一步包括动力源(未示出)和操作地联接到动力源与成组地面接合构件108的传动系统(未示出)。传动系统可配置为从动力源向成组地面接合构件108传输牵引动力。机器100进一步包括用于支撑框架102的底盘110、操作室104以及机器100的成组地面接合构件108。

机器100进一步包括联接到框架102的连杆组件112。连杆组件112包括吊杆116与斗杆118。吊杆116具有前端120和后端122。吊杆116的后端122枢转地联接到框架102。吊杆116的前端120枢转地联接到斗杆118。连杆组件112进一步包括附接到吊杆116的安装组件124。安装构件124联接到第一液压致动器126和第二液压致动器128。第一液压致动器126进一步操作地联接到机器100的框架102，并配置为相对于机器100的框架102而移动吊杆116。第二液压致动器128进一步操作地联接到斗杆118，并配置为相对于吊杆116而移动斗杆118。连杆组件112进一步包括如图1所示枢转地联接到斗杆118的一个端部132的作业工具130。此外，作业工具130可以可移动地联接到斗杆118的端部132。在此情况下，可基于机器100的应用选择作业工具130。在所示实施例中，机器100包括莲花抓斗。在其他实施例中，作业工具130可包括，但不限于，液压锤、铲斗、抓斗或蚌式挖斗。作业工具130可与用于启动作业工具130的操作的液压气缸(未示出)和流体管线(未示出)关联。

图2示出连杆组件112的吊杆116的透视图。吊杆116的后端122枢转地联接到框架102。吊杆116包括由诸如钢之类的金属或金属合金制成的基板202。基板202的厚度在吊杆116的长度方向保持恒定。基板202具有第一部分204和第二部分206。基板202的第一部分204位于靠近吊杆116前端120的位置，而第二部分206位于靠近吊杆116后端122的位置。基板202的第二部分206相对于第一部分204以角度‘A’倾斜。可基于多种因素限定吊杆116的角度‘A’，而不限制本发明的范围，这些因素包括，但不限于，机器100的应用、连杆组件112必须负载的负荷。基板202具有第一侧边缘208以及与第一侧边与208相对于的第二侧边缘210。第一侧边缘208和第二侧边缘210之间的距离限定基板202的宽度。基板202具有底表面212和与底表面212相对的顶表面214。底表面212和顶表面214之间的距离限定基板202的厚度。

吊杆116进一步包括成对侧板。成对侧板包括第一侧板216以及与第一侧板216间隔开的第二侧板218。第一侧板216位于距第一侧边缘208一定偏移距离的位置附接到基板202的顶表面214。类似地，第二侧板218位于距第二侧边缘210一定偏移距离的位置附接到基板202的顶表面214。在一个实例中，第一侧板216和第二侧板218可由诸如钢之类的金属或金属合金制成。第一和第二侧板216、218中每个都具有内表面220以及与内表面220相对的外表面222。内表面220和外表面222之间的距离限定第一和第二侧板216、218中每个的厚度。在一个实施例中，第一和第二侧板216、218中每个的厚度可与基板202的厚度相等。在另一个实施例中，第一和第二侧板216、218中每个的厚度可与基板202的厚度不同。

成对第一连接构件224在吊杆116的前端120位置连接到第一和第二侧板216、218，使得吊杆116可以与斗杆118联接。第一连接构件224包括通孔228，用于接收使得斗杆118联接到吊杆116的枢销(未示出)。通过在成对第一连接构件224中每个和对应的第一和第二侧板216、218中每个之间提供搭接焊接接头，成对第一连接构件224附接到第一和第二侧板216、218。在所示实施例中，第一连接构件224的厚度大于第一和第二侧板216、218的厚度。成对第一连接构件224配置为承受斗杆118和作业工具130的负荷。

吊杆116进一步包括分别附接到第一侧板216和第二侧板218的、靠近吊杆116的后端122的第一加强构件230和第二加强构件(未示出)。在一个实施例，第一加强构件230和第二加强构件可由与第一和第二侧板216、218的材料类似的材料制成。在一个实施例中，第一加强构件230和第二加强构件中每个的厚度可分别与第一和第二侧板216、218的厚度相等。在另一个实施例，第一加强构件230和第二加强构件的厚度可分别与第一和第二侧板216、218的厚度不同。

吊杆116的后端122进一步包括焊接到第一和第二侧板216、218的第二连接构件234以及第一和第二加强构件230。吊杆116利用第二连接构件234枢转地联接到机器100的框架102。第一和第二加强构件230可增强设置在第二连接构件234和第一与第二侧板216、218之间的焊接的强度。此外，由于在吊杆116的后端122位置上的第一和第二侧板216、218中每个的附加厚度，第一和第二加强构件230可提升吊杆116的负荷承载能力。在一个实施例中，第二连接构件234可配置为接收设置在框架102上的连接销(未示出)，其使得吊杆116可以与框架102联接。

吊杆116进一步包括顶板236。顶板236附接到第一和第二侧板216、218。在一个实施例中，顶板236可由诸如钢之类的金属或金属合金制成，并且其厚度可以与基板202的厚度相等。基板202、第一和第二侧板216、218以及顶板236一同限定用于吊杆116的盒体结构。盖板238设置在吊杆116的前端120。盖板238可设置在吊杆116内，从而在机器100的操作中阻止灰尘或其他颗粒进入吊杆116内。在一个实施例中，盖板238可焊接到基板202,、第一侧板216、第二侧板218以及顶板236。

吊杆116进一步包括位于距吊杆116的前端120预定距离‘D’的位置、设置在吊杆116的盒体结构中的挡板240。在一个实施例中，可从吊杆116前端120处的盖板238的位置测量预定距离‘D’。在另一个实施例中，可从吊杆116的前端120基于多种因素测量预定距离‘D’，这些因素包括，但不限于，在机器100的操作过程中作用在吊杆116上的侧负荷、焊接者从吊杆116的前端120到挡板240的易到达形。在多个实施例中，可基于机器100的应用而确定预定距离‘D’。在一个实例中，预定距离‘D’的范围在400mm到500mm之间。挡板240可由诸如钢之类的金属或金属合金制成，并且可具有预定的厚度。在所示实施例中，基于基板202、第一和第二侧板216、218以及顶板236中至少一个的厚度限定挡板240的预定厚度。在一个实例中，基于基板202、第一和第二侧板216、218以及顶板236中至少一个的至少60％的厚度限定挡板240的预定厚度。在其他实施例中，可基于多种因素限定挡板240的预定厚度，这些因素包括，但不限于，作用在吊杆116上的测负荷。挡板240设置为垂直于基板202。在另一个实施例中，挡板240可设置为相对于基板202呈预定角度‘θ’。在一个实例中，预定角度‘θ’的范围可以是从到。

挡板240具有多个侧边缘241。在所示实施例中，挡板240包括四个侧边缘。利用角焊217，挡板240的多个侧边缘241中每个附接到基板202、第一侧板216、第二侧板218以及顶板236。在所示实施例中，挡板240的多个侧边缘241中每个都设置有倒角部分(未示出)，以限定单个斜坡口，并因此沿着挡板240的多个侧边缘241设置角焊217。基板202、第一侧板216、第二侧板218、顶板236和挡板240一同限定用于吊杆116的盒体结构中的腔室。挡板240包括通孔242，其使得空气可以从吊杆116的腔室流进和流出；如果不设置通孔242，则可能在吊杆116的制造过程中造成腔室内的空气堵塞。因此，本发明的吊杆116在吊杆116的前端120提供有单个挡板238，以实现吊杆116期望的强度。

参照图1和图2，连杆组件112进一步包括安装构件124。安装构件124附接到基板202的底表面212。安装构件124包括第一安装板244和第二安装板246。在所示实施例中，第一安装板244在距基板202的第一侧边缘208偏移距离的位置，附接到基板202。类似地，第二装板246在距基板202的第二侧边缘210偏移距离的位置，附接到基板202。安装构件124具有靠近吊杆116的后端122的第一端248，以及靠近吊杆116的前端120的第二端250。

安装构件124进一步包括第一枢销252以及与第一枢销252间隔的第二枢销254。第一枢销252和第二枢销254分别连接到安装构件124的第一端248和第二端250。第一枢销252配置为联接第一液压致动器126，用于相对于机器100的框架102移动吊杆116。第二枢销254配置为联接第二液压致动器128，用于相对于连杆组件112的吊杆116移动斗杆118。

图3示出沿着图2中A-A’线截取的吊杆116的截面图。如前所述，吊杆116包括基板202、第一和第二侧板216、218以及顶板236，其一同限定吊杆116的盒体结构。第一侧板216和第二侧板218中每个都包括内表面220和外表面222。

为了将基板202与第一侧板216附接，沿着第一侧板216的底端302的长度方向设置有倒角部分303。更具体地，如图3所示，倒角部分303从第一侧板216的外表面222延伸。在所示实施例中，第一侧板216定位于距基板202的第一侧边缘208偏移距离的位置，并设置为垂直于基板202的顶表面214(如图2所示)，从而限定在第一侧板216和基板202之间的第一T形接头306。在另一个实施例中，第一侧板216可定位于相对于基板202的顶表面214呈一角度。因此，第一侧板216的底端302与基板202之间形成有单个斜坡口308。通过沿着形成于第一侧板216和基板202之间的斜坡口308设置角焊，第一侧板216进一步附接到基板202。

为了将基板202与第二侧板218附接，沿着第二侧板218的底端314的长度方向设置有倒角部分309。第二侧板218定位于距第二侧边缘210偏移距离的位置，并设置为垂直于基板202的顶表面214，从而限定在第二板218和基板202之间的第一T形接头310。因此，在第二侧板218的底端314和基板202之间形成有单个斜坡口312。通过沿着形成于第二侧板218和基板202之间的斜坡口312设置角焊，第二侧板218进一步附接到吊杆116的基板202。

为了形成吊杆116的盒体结构，顶板236附接到第一侧板216和第二侧板218。更具体地，顶板236设置为与第一侧板216和第二侧板218之中每个垂直。由于第一侧板216和顶板236垂直的位置关系，在第一侧板216和顶板236之间限定第一T形接头316。此外，沿着第一侧板216的顶端304的长度方向设置有倒角部分322。在第一侧板216的顶端304和基板236之间形成有单个斜坡口320。通过沿着限定在第一侧板216和顶板236之间的单个斜坡口320设置角焊，第一侧板216进一步附接到顶板236。类似地，顶板236设置为垂直于第二侧板218。由于第二侧板218和顶板236垂直的位置关系，在第二侧板218和顶板236之间限定第一T形接头318。此外，沿着第二侧板218的顶端313的长度方向设置有倒角部分323。因此，在第二侧板218的顶端313和顶板236之间形成有单个斜坡口324。通过沿着形成在第二侧板218和顶板236之间的单个斜坡口324设置角焊，第二侧板218进一步附接到顶板236。

如前所述，安装构件124附接到吊杆116的基板202。第一安装构件244定位于距基板202的第一侧边缘208偏移距离的位置，并且第二安装构件246定位于距基板202的第二侧边缘210偏移距离。为了将安装构件124附接到基板202，从第一安装板244的顶端326的内表面336和外表面338中每个设置倒角部分329。类似地，从第二安装板246的顶端328的内表面340和外表面342设置倒角部分330。

第一安装板244和第二安装板246中每个都定位于与基板202的底表面212垂直。由于第一安装板244和基板202的垂直位置关系，在第一安装板244和基板202之间限定第二T形接头。因此，在第一安装板244的顶端326和基板202的底表面212之间形成有双斜坡口332。通过沿着形成于第一安装板244和基板202之间的双斜坡口332设置角焊，第一安装板244进一步附接到吊杆116的基板202。类似地，由于第二安装板246和基板202的垂直位置关系，在第二安装板246和基板202之间限定第二T形接头。此外，在第二安装板246的顶端328和基板202的底表面212之间形成有双斜坡口334。通过沿着形成于第二安装板246和基板202之间的双斜坡口334设置角焊，第二安装板246进一步附接到基板202。

工业实用性

本发明涉及一种用于机器100的连杆组件112。连杆组件112包括吊杆116，其通过使得基板202、第一和第二侧板216、218以及顶板236彼此附接而形成。基板202、第一和第二侧板216、218以及顶板236中每个都由不含任何焊接头(诸如对焊接头)的单个金属件制成。因此，基板202、第一和第二侧板216、218以及顶板236的单个金属件结构增加用于吊杆116的复合承载能力。此外，设置在基板202、第一和第二侧板216、218与顶板236之间的第一T形接头306、310、316和318改善了吊杆116的可靠性和耐用性。为了使得基板202、第一和第二侧板216、218以及顶板236彼此附接，第一和第二侧板216、218中每个的顶端304和313分别设置有倒角部分322、323、329和330。第一和第二侧板216、218的倒角部分322、323、329和330提供加强的接头以及分别沿着第一侧板216和的第二侧板218的顶端304、313和底端302、314中每个的长度方向的根部熔深。通过沿着单个斜坡口308、312、320和324形成角焊，基板202、第一和第二侧板216、218和顶板236中每个彼此附接，以改善吊杆116的疲劳强度，并且因此减少作用在吊杆116上的局部应力。

挡板240位于距吊杆116的前端120预定距离‘D’的位置、设置在吊杆116的盒体结构中。预定距离‘D’可以以如下方式确定：焊接者可接触挡板240，并且吊杆116的构造的复杂性得以消除。此外，通过沿着挡板240的多个侧边缘241、顶板236、第一和第二侧板216、218和基板202中每个设置角焊217，挡板240附接到吊杆116。角焊减少了作用在挡板240上的局部应力。由于单个挡板240在预定距离‘D’处的定位，连杆组件112可以实现期望的侧负荷承受能力。因此，吊杆116的单件构造以及单个挡板240位于距吊杆116的前端120最佳距离的位置的构造向吊杆116提供期望强度，并且减少了成本和吊杆116制造和组装的复杂性。将安装构件124附接到吊杆116的基板202的底表面212有助于第一和第二液压致动器126、128的联接，且不需要对基板202、第一侧板216、第二侧板218或顶板236做出改变或修改。

虽然已经特别参照以上实施例示出并说明了本发明，但是本领域技术人员应当理解，通过改进所公开的机器、系统和方法且不脱离公开内容的精神和保护范围，也可设想多种附加实施例。根据权利要求书和其任意等同无确定，此类实施例应当理解为在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于机器的连杆组件，其包括：

具有前端和后端的吊杆，所述吊杆包括：

具有第一部分和第二部分的基板，其中所述第二部分相对于所述第一部分以一角度倾斜；

附接到所述基板的成对侧板；

附接到所述成对侧板的顶板，其中所述基板、所述成对侧板与所述顶板一同限定所述吊杆的盒体结构；以及

挡板，所述挡板位于距所述吊杆的所述前端预定距离的位置、设置在所述盒体结构中，且附接到所述基板、所述成对侧板和所述顶板；

斗杆，所述杆枢转地联接到所述吊杆的所述前端；以及

安装构件，所述安装构件附接到所述基板，并配置为与第一液压致动器和第二液压致动器联接，其中，所述第一液压致动器和所述第二液压致动器中每个分别联接到所述机器的框架和所述斗杆。

2.根据权利要求1所述的连杆组件，包括设置在所述吊杆的所述前端上的盖板，其中在所述挡板和所述盖板之间测量所述预定距离。

3.根据权利要求1所述的连杆组件，其中，所述成对侧板包括：

第一侧板，所述第一侧板附接到所述基板的第一侧边缘；以及

第二侧板，所述第二侧板与所述第一侧板间隔开，且附接到所述基板的第二侧边缘，其中，所述第一侧板、所述第二侧板、所述基板、所述顶板和所述挡板一同限定在所述吊杆的所述盒体结构中的腔室。

4.根据权利要求1所述的连杆组件，其中，在所述成对侧板中每个和所述顶板与所述基板中至少一个之间限定第一T形接头。

5.根据权利要求4所述的连杆组件，其中，所述第一T形接头包括单个斜坡口焊接。

6.根据权利要求1所述的连杆组件，其中在所述安装构件和所述基板之间限定第二T形接头，并且其中，所述第二T形接头包括双斜坡口焊接。

7.根据权利要求1所述的连杆组件，其中，所述挡板利用角焊附接到所述基板、所述顶板，以及所述成对侧板中每个。

8.一种用于机器的连杆组件，包括：

具有前端和后端的吊杆，所述吊杆包括：

具有第一部分和第二部分的基板，其中所述第二部分相对于所述第一部分以一角度倾斜；

第一侧板，所述第一侧板附接到所述基板的第一侧边缘；

第二侧板，所述第二侧板与所述第一侧板间隔开且附接到所述基板的第二侧边缘；

顶板，所述顶板附接到所述第一侧板和所述第二侧板的，其中，限定第一T形接头的所述基板、所述第一侧板、所述第二侧板以及所述顶板一同限定所述吊杆的盒体结构；以及

挡板，所述挡板位于距所述吊杆的所述前端预定距离的位置、设置在所述吊杆的所述盒体结构中，并利用角焊附接到所述基板、所述第一侧板、所述第二侧板和所述顶板，其中，所述第一侧板、所述第二侧板、所述基板、所述顶板和所述挡板一同限定用于所述吊杆的所述盒体结构中的腔室；

斗杆，所述杆枢转地联接到所述吊杆的所述前端；以及

安装构件，所述安装构件附接到所述基板以限定第二T形接头，并配置为与第一液压致动器和第二液压致动器联接，其中，所述第一液压致动器和所述第二液压致动器中每个分别联接到所述机器的框架和所述斗杆。

9.根据权利要求8所述的连杆组件，包括设置在所述吊杆的所述前端上的盖板，其中在所述挡板和所述盖板之间测量所述预定距离。

10.根据权利要求8所述的连杆组件，其中，所述第一T形接头包括单个斜坡口焊接。