CN108603353A - 小型装载机 - Google Patents

Abstract

公开了一种动力机械(100；200；300)，具有操作员座位(212；340)、操作员手柄支撑件(216；360)、以及脚部支撑件(252)，操作员座位靠近动力机械的后部或背部，操作员手柄支撑件可以具有定位在其上的用户输入装置(218；362；364)，脚部支撑件构造成舒适地允许操作员从就坐位置和站立位置操作动力机械。

Description

小型装载机

背景技术

本公开涉及动力机械。更具体地，本公开涉及小型装载机或微型装载机的操作员站。

小型装载机，有时被称为微型装载机，在以下方面通常类似于较大尺寸的装载机，即小型装载机包括安装到机架的可移动提升臂，该可移动提升臂能够携带并且可以具有安装在装载机上的机具，例如可倾斜的铲斗。然而，取代具有包括驾驶室的操作员站，驾驶室安装在机架上方，微型装载机通常具有位于机械的后部的操作员站，使得操作员可以在装载机后面行走或站立在安装在装载机的后部的平台上时操作装载机。在操作装载机的同时提高操作员的舒适度和可视性将是有益的。

以上讨论仅提供了大致的背景技术信息，并且不旨在用于帮助确定要求保护的主题范围。

发明内容

提供本发明内容和摘要是为了以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。发明内容和摘要并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征。

本公开包括微型装载机，微型装载机具有可从动力机械的后部访问的操作员座位、操作员手柄支撑件、和脚部支撑件，操作员手柄支撑件可具有定位在其上的用户输入装置，脚部支撑件构造成舒适地允许操作员从就坐位置和站立位置操作动力机械。

在一个实施例中，公开了一种微型装载机式动力机械。微型装载机式动力机械具有机架、可操作地联接到机架的侧面的第一牵引元件和第二牵引元件、安装到机架的动力源、以及控制系统，控制系统可操作地联接到动力源并且被构造为将来自动力源的动力选择性地应用于动力机械的工作功能。操作员站位于机架的后部。操作员站包括联接到机架的后部的座位，并且构造成允许操作员从座位的后方和座位的侧面访问操作员站。至少一个用户输入装置被构造为与控制系统通信以控制动力机械的工作功能。第一脚部支撑件和第二脚部支撑件朝机架的后部定位，并邻近座位的侧面。操作员手柄支撑件可操作地联接到机架并且构造成在操作员坐在座位上并操作动力机械时由操作员保持到操作员手柄支撑件上。

在另一实施例中，公开一种动力机械，该动力机械具有机架、可操作地联接到机架并且被构造为执行工作功能的工作元件、可操作地联接到机架的侧面的第一牵引元件和第二牵引元件、以及安装到机架的动力源。动力机械具有控制系统，该控制系统可操作地联接到动力源并且构造成将来自动力源的动力选择性地施加到工作元件以执行工作功能。操作员站位于机架的后部。操作员站包括至少一个用户输入装置、第一脚部支撑件和第二脚部支撑件、和把手杆，至少一个用户输入装置构造成与控制系统通信以控制工作功能，第一脚部支撑件和第二脚部支撑件朝机架的靠近座位的侧面的后部定位，并且把手杆具有第一握持部和第二握持部，第一握持部和第二握持部可操作地联接到机架并且构造成由操作员保持到第一握持部和第二握持部上，把手杆和至少一个手柄中的一个是可操纵的以控制工作元件。

附图说明

图1是示出代表性动力机械的功能系统的框图，在该动力机械上可以有利地实施本公开的实施例。

图2是示出图1中所示的动力机械的示例性实施例的座位、操作员手柄支撑件和脚部支撑件的框图。

图3是一些示例性实施例中的脚部支撑件的特征的示意图。

图4是根据一个说明性实施例的动力机械的透视图。

具体实施方式

参照示例性实施例描述和图示本讨论中公开的概念。然而，这些概念在其应用方面不被限制于说明性实施例中的构造的细节和构件的装置，并且能够以各种其它方式被实践或被执行。本文中的术语用于描述并且应该不被认为是限制性的。诸如“包括”、“包括”和“具有”和如本文中使用的其变化的措辞意味着包括随后列出的项目、其等同物、以及额外的项目。

本公开包括微型装载机式动力机械，微型装载机式动力机械具有靠近动力机械的后部的操作员座位、操作员手柄支撑件、和脚部支撑件，操作员手柄支撑件可具有定位在其上或靠近其定位的用户输入装置，脚部支撑件构造成舒适地允许操作员从就坐位置和站立位置操作动力机械。

这些概念可以在各种动力机械上实施，如下所述。可以在其上实施实施例的代表性动力机械在图1中以示意图的形式示出，并且这种动力机械的示例在图2和图4中示出。出于本讨论的目的，动力机械包括机架、至少一个工作元件、以及能够为工作元件提供动力以完成工作任务的动力源。一种动力机械是微型装载机。

图1示出了包括小型装载机类型的动力机械100的基本系统的框图，在该动力机械100上可以有利地装入下面讨论的实施例。图1的框图标识了动力机械100上的各种系统以及各种构件和系统之间的关系。动力机械100具有机架110、动力源120和工作元件130。由于图1中所示的动力机械100是自推进式动力机械，因此它还具有牵引元件140和操作员站150，牵引元件140本身是工作元件，该工作元件用于在支撑表面上移动动力机械，操作员站150提供用于控制动力机械的工作元件的操作位置。在下面更详细描述的示例性实施例中，操作员站150包括可从动力机械的后部或背部访问的座位。控制系统160用于与其他系统相互作用以至少部分地响应于操作员提供的控制信号以执行各种工作任务。

某些动力机械具有能够执行专用任务的工作元件。例如，一些动力机械具有提升臂，诸如铲斗的机具例如通过销钉装置附接到该提升臂。可以操纵工作元件，即提升臂，以定位机具以执行任务。在一些情况下，例如通过相对于提升臂旋转铲斗，以进一步定位机具，机具可相对于工作元件定位。在这种动力机械的正常操作下，铲斗旨在被附接和使用。这种动力机械可以通过拆卸机具/工作元件的组合并且重新组装另一个机具来代替原始铲斗来接受其他机具。然而，其他动力机械旨在与各种各样的机具一起使用并且具有诸如图1中所示的机具接口170的机具接口。在其最基本的实施例中，机具接口170是机架110或者工作元件130和机具之间的连接机构，连接机构可以像用于将机具直接附接到机架110或工作元件130的连接点一样简单或更复杂，如下所述。

在一些动力机械上，机具接口170可包括机具载具，该机具载具是可移动地附接到工作元件的物理结构。机具载具具有接合特征和锁定特征，以接收多个机具中的任何一个并将多个机具中的任何一个固定到工作元件。这种机具载具的一个特征是，一旦机具附接到机具载具上，机具载具就固定到机具上(即，不能相对于机具移动)，并且当机具载具相对于工作元件移动时，机具与机具载具一起移动。这里使用的术语“机具载具”不仅仅是一个枢转连接点，还是专门用于接受和固定到各种不同机具的专用装置。机具载具本身可安装到诸如提升臂的工作元件130或机架110。机具接口170还可包括一个或多个动力源，以用于向机具上的一个或多个工作元件提供动力。一些动力机械可以具有带有机具接口的多个工作元件，每个机具接口可以，但是不一定，有用于接收机具的机具载具。一些其他动力机械可以具有带有多个机具接口的工作元件，使得单个工作元件可以同时接纳多个机具。这些机具接口中的每一个都可以，但是不一定，具有机具载具。

机架110包括可以支撑附接到机架110上或定位在机架110上的各种其他构件的物理结构。机架110可包括任何数量的单独的构件。一些动力机械具有刚性的机架。也就是说，机架的任何部分都不能相对于机架的另一部分移动。其他动力机械具有能够相对于机架的另一部分移动的至少一个部分。

机架110支撑动力源120，动力源120能够向包括一个或多个牵引元件140的一个或多个工作元件130提供动力，并且在一些情况下，提供动力以供经由机具接口170附接的机具使用。来自动力源120的动力可以直接提供给工作元件130、牵引元件140和机具接口170中的任何一个。或者，来自动力源120的动力可以提供给控制系统160，控制系统160向能够使用动力以执行工作功能的元件选择性地提供动力。用于动力机械的动力源通常包括诸如内燃机的发动机和诸如机械传动装置或液压系统的动力转换系统，动力转换系统能够将来自发动机的输出转换成可由工作元件使用的动力的形式。其他类型的动力源可以装到动力机械中，并包括电源或通常称为混合动力源的各种动力源的组合。

图1示出了被指定为工作元件130的单个工作元件，但是各种动力机械可以具有任何数量的工作元件。工作元件通常附接到动力机械的机架并且在执行工作任务时可相对于机架移动。另外，因为牵引元件140的工作功能通常是使动力机械100在支撑表面上移动，所以牵引元件140是工作元件的特殊情况。因为许多动力机械除了牵引元件之外还具有额外的工作元件，所以牵引元件140被示出为与工作元件130分开，但情况并非总是如此。动力机械可以具有任意数量的牵引元件，牵引元件中的一些或全部可以从动力源120接收动力以推进动力机械100。牵引元件可以是例如履带组件、附接到轮轴的轮等。牵引元件可以安装到机架上，使得牵引元件的运动限于围绕轮轴的旋转(使得通过滑移动作实现转向)，或者可选地，牵引元件枢转地安装到机架以通过相对于机架枢转牵引元件来实现转向。

动力机械100包括操作员站150，操作员站150包括操作位置，操作员可以从该操作位置控制动力机械的操作。与传统的小型手扶式或立式装载机一样，操作员站150提供操作位置，从该操作位置合适地操作动力机械。此外，取代从邻近动力机械或动力机械上的操作员站操作或者除了从邻近动力机械或动力机械上的操作员站操作之外，可以能够远程(即，从远程定位的操作员站)操作诸如动力机械100等的一些动力机械。这可以包括这样的应用，其中可以从操作位置操作动力机械的至少一些操作员控制的功能，操作位置与联接到动力机械的机具相关联。或者，对于一些动力机械，可以提供远程控制装置(即，远离动力机械和动力机械所联接的任何机具)，远程控制装置能够控制动力机械上的至少一些操作员控制的功能。

现在参考图2，示出了根据示例性实施例的动力机械200的部分的框图。动力机械200是以上关于图1大致讨论的类型，并且大致类似的特征被类似地编号。例如，动力机械200具有机架210，动力源220安装在机架210上。牵引元件240可操作地联接在机架210的任一侧上，并且工作元件230也联接到机架。在一些实施例中(图2中未示出)，工作元件230具有用于接收机具和将机具固定到工作元件230上的机具接口。在其他实施例中，机具接口可以直接安装到机架105。如图2所示，动力机械200的操作员站250位于动力机械的机架210的后部并且包括在动力机械的后部附接到机架的座位212。座位212是可访问的，使得操作员可以从座位后面或从座位侧面上下座位。在一些实施例中，当坐在座位212上时，操作员将跨骑座位和/或机架210的部件。传统装载机的座位通常位于操作员外壳内(如上所述)，操作员外壳安装在机架上，更接近装载机的中心，但是在小型装载机式动力机械200中，座位212有利地联接到机架，位于动力源(例如，发动机)220的后方。此外，在一些示例性实施例中，座位212有利地定位在牵引元件240的后方。

在一些实施例中，座位212经由至少一个悬架构件214安装到机架210，其中悬架构件构造成当动力机械200在不平坦的支撑表面上行进时，当动力机械用工作元件230执行工作功能时，当动力机械突然停止时，吸收引入动力机械中的震动，否则可能将冲击引入动力机械中。在一些实施例中，悬架构件214是气压弹簧，在其他实施例中，悬架构件是螺旋弹簧或气压弹簧和螺旋弹簧的组合。在不脱离这些实施例的范围的情况下可以使用其他悬架方案。此外，在一些实施例中，悬架构件214可以是可调节的。此外，在一些实施例中，座位212是可调节的，以容纳不同尺寸的操作员并且改善或优化工作元件或附接机具(例如铲斗机具的切割边缘)的视角和可见度。座位212有利地定位得足够低，使得典型操作员的重心在就座时比站立时低得多。在一些说明性实施例中，例如通过相对于机架枢转座位，座位可以从操作位置移动到收起位置，使得当座位处于收起位置时，操作员可以在站立在机械后面的同时访问操作员站。在一些实施例中，座位可枢转地安装到机架上，使得它可以向上或向下折叠以放置到收起位置。可以采用各种连杆和枢转机构来使座位在操作位置和收起位置之间移动。

图2中还示出了操作员手柄支撑件216，操作者手柄支撑件构造成在操作小型装载器式动力机械时由操作员保持到操作者手柄支撑件上。在一些示例性实施例中，支撑构件216呈一个或多个具有握持部的把手杆的形式，其中握持部构造成由操作员的左手和右手保持到握持部上。虽然在各种实施例中可以存在多于一个的支撑构件，但是为了清楚起见，在下文，在本公开中将以单数形式提及支撑构件。在一些实施例中，支撑构件216刚性地固定在动力机械200上，而在其他实施例中，支撑构件216可以旋转或以其他方式被操纵以控制动力机械的转向或其他功能。

在示例性实施例中，至少一些用户输入装置218定位在把手杆或支撑构件216上，使得用户输入装置可以在操作员保持到支撑构件上的同时由操作员操纵。或者，用户输入装置218可以定位成接近支撑构件216，但是实际上不直接附接到支撑构件216。用户输入装置218可以包括例如由拇指或手指操作的杆、操纵杆、按钮、旋转开关或装置、或其他类型的用户输入装置。

位于支撑构件上的操作员支撑构件216和/或用户输入装置218可被构造为控制动力机械并实现诸如工作元件230的功能，在一些实施例中工作元件230是提升臂，例如可以使用诸如倾斜致动器(未示出)的额外的工作元件，以用于操纵可操作地联接到提升臂的机具，并(使用牵引元件240)行进。用户输入装置218和/或支撑构件216的各种期望控制模式中的任何一个可用于实现各种动力机械功能。在各种控制模式中，通过操纵支撑构件216和/或通过操纵装入在支撑构件上或定位在操作员站250处的其他位置的用户输入装置218来控制这些功能。在一些实施例中，缓冲器219附接在机架上并稍微定位在座位后面以吸收装载机200可能无意中接触的物体的冲击。

操作员站250还包括用于操作员的脚部和腿部的区域。操作员站250的每侧上的脚部支撑件252将为操作员的脚部提供支撑。例如，脚部支撑件252可包括脚镫或相对平坦的支撑表面。在一些实施例中，将在机架210上的区域中提供衬垫(未示出)，以便在操作员与机架接触时为操作员提供舒适性。在一些实施例中，一些或所有用户输入装置218包括在脚部支撑件252中，并且被构造为与控制系统260通信以控制或实现动力机械的功能。例如，在一些示例性实施例中，提供踏板以供操作员的脚部操作，并且用踏板控制动力机械的行进以控制速度和方向，同时通过可转动的把手杆或操作员支撑件216或通过用户输入装置218控制转向。

在一些实施例中，脚部支撑件252可以是平坦的并且基本上平行于地面或支撑表面，或者脚部支撑件可以相对于支撑表面成一定角度定向。在一些实施例中，脚部支撑件252的不同部分或构件用于提供表面以在操作员就座时和在操作员站立时舒适地支撑操作员的脚部，以允许操作员在操作动力机械时舒适地坐着或者站立。。例如，参照图3，示出了脚部支撑件252的第一部分254和第二部分256相对于彼此处于不同平面中的实施例。在一个示例性实施例中，脚部支撑件252的第一部分254以角度θ1离开水平面或平行。在一些实施例中，角度θ1可以为零或基本为零，使得第一部分254基本上平行于地面或支撑表面290，使得操作员在站立时大致竖直地定向。在其他实施例中，角度θ1大于零，足以使操作员在站立时略微向前定向。脚部支撑件252的第二部分256相对于支撑表面290以角度θ2倾斜，以便于舒适的就座操作。

图4示出了本公开的微型装载机300的一个实施例。微型装载机300包括机架310、安装到机架的每一侧的牵引元件320(仅示出一个)和呈提升臂的形式的工作元件330，提升臂可操作地联接到机架并且可在动力下移动。提供控制系统(未示出)以选择性地向提升臂330和牵引元件以及装载机上的其他功能施加动力。座位340朝向机架310的后部安装，使得操作员可以坐在座位上并且可以访问操作员站350。操作员站350包括把手杆360，把手杆360具有左侧操作员握持部362和右侧操作员握持部364。把手杆360安装在机架310上，使得它可绕轴线366枢转。在一个实施例中，围绕轴线366的运动被转换成用于使机械转向的转向控制信号。通过机械连杆提供转换，但是在其他实施例中，可以使用感测把手杆的运动的任何各种不同类型的电传感器，通过电信号来提供转换。同样，手柄364能够相对于把手杆绕轴线368旋转，以控制机械功能。在一个实施例中，手柄364(或手柄362)可用于控制提升臂330的位置。

虽然已经参照优选的实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将认识到可以在没有脱离本发明的精神和范围的情况下对形式和细节进行改变。

Claims (18)

1.一种微型装载机式动力机械，包括：

机架；

第一牵引元件和第二牵引元件，所述第一牵引元件和第二牵引元件可操作地联接到机架的侧面；

动力源，所述动力源安装在机架上；

控制系统，所述控制系统可操作地联接到动力源并且被构造为将来自动力源的动力选择性地应用于动力机械的工作功能；

操作员站，所述操作员站定位于机架的后部，操作员站包括联接到机架的后部的座位，并且构造成允许操作员从座位的后方和座位的侧面访问该操作员站；

至少一个用户输入装置，所述至少一个用户输入装置被构造成与控制系统通信以控制动力机械的工作功能；

第一脚部支撑件和第二脚部支撑件，所述第一脚部支撑件和第二脚部支撑件朝机架的后部定位，并邻近座位的侧面；

操作员手柄支撑件，所述操作员手柄支撑件可操作地联接到机架并且构造成在操作员坐在座位上并操作动力机械时由操作员保持到所述操作员手柄支撑件上。

2.根据权利要求1所述的微型装载机，其中，

所述座位被构造成当操作员坐在所述座位上时由所述操作员跨骑，使得所述操作员的第一腿部和第二腿部各自定位在所述座位的相反侧上。

3.根据权利要求2所述的微型装载机，还包括悬架，所述悬架构造成将所述座位附接到所述机架的后部。

4.根据权利要求1所述的微型装载机，其中，

所述座位能够在操作位置和收起位置之间移动，并且其中当所述座位处于所述收起位置时，操作员能够在直接站在所述机械后面的同时访问所述操作员站。

5.根据权利要求1所述的微型装载机，其中，

所述第一脚部支撑件和第二脚部支撑件中的每一个还包括第一脚部支撑部分，所述第一脚部支撑部分形成在第一平面中，所述第一平面相对于支撑表面以第一角度定向，所述微型装载器在所述支撑表面上行进。

6.根据权利要求5所述的微型装载机，其中，

所述第一脚部支撑件和第二脚部支撑件中的每一个还包括形成在不同于所述第一平面的第二平面中的第二脚部支撑部分。

7.根据权利要求6所述的微型装载机，其中，

所述第一脚部支撑部分定位于所述第二脚部支撑部分的前方，并且其中所述第一脚部支撑部分与所述支撑表面之间的第一角度大于所述第二脚部支撑部分与所述支撑表面之间的第二角度。

8.根据权利要求6所述的微型装载机，其中，

所述第一脚部支撑部分定向成在操作员坐在所述座位上时支撑所述操作员的脚部，并且所述第二脚部支撑部分定向成在操作员站立并跨过所述座位时支撑所述操作员的脚部。

9.根据权利要求1所述的微型装载机，其中，

所述操作员手柄支撑件包括具有握持部的把手杆，所述握持部构造成由操作员的手保持到所述握持部上。

10.根据权利要求9所述的微型装载机，其中，

所述把手杆能够移动，以控制所述微型装载机的转向或其他功能。

11.根据权利要求10所述的动力机械，其中，

所述把手杆的握持部中的至少一个能够相对于所述把手杆旋转，以控制所述动力机械的功能。

12.根据权利要求1所述的动力机械，其中，

所述至少一个用户输入装置包括用户输入控制器，所述用户输入控制器定位在所述操作员手柄支撑件上并且被构造为在所述操作员的手保持到所述操作员手柄支撑件上的同时，使用所述操作员的拇指操纵。

13.一种动力机械，包括：

机架；

工作元件，所述工作元件可操作地联接到机架并构造成执行工作功能；

第一牵引元件和第二牵引元件，所述第一牵引元件和第二牵引元件可操作地联接到机架的侧面；

动力源，所述动力源安装在机架上；

控制系统，所述控制系统可操作地联接到动力源并且构造成将来自动力源的动力选择性地施加到工作元件以执行工作功能；

操作员站，所述操作员站定位于机架的后部，所述操作员站包括：

至少一个用户输入装置，所述至少一个用户输入装置被构造成与控制系统通信以控制工作功能；

第一脚部支撑件和第二脚部支撑件，所述第一脚部支撑件和第二脚部支撑件朝机架的后部定位，并邻近座位的侧面；和

把手杆，所述把手杆具有第一握持部和第二握持部，所述第一握持部和第二握持部可操作地联接到机架并且构造成由操作员保持到第一握持部和第二握持部上，把手杆和至少一个手柄中的一个能够被操纵以控制工作元件。

14.根据权利要求13所述的动力机械，还包括可操作地联接到所述机械的后部的座位。

15.根据权利要求14所述的动力机械，还包括悬架，所述悬架构造成将所述座位联接到所述机架的后部。

16.根据权利要求14所述的动力机械，还包括第一脚部支撑件和第二脚部支撑件，所述第一脚部支撑件和第二脚部支撑件形成在所述机架的后部，并邻近所述座位的侧面，其中所述第一脚部支撑件和第二脚部支撑件中的每一个包括第一脚部支撑部分和第二脚部支撑部分，所述第一脚部支撑部分形成在第一平面中，所述第一平面相对于支撑表面以第一角度定向，动力机械在所述支撑表面上行进。

17.根据权利要求16所述的动力机械，其中，

所述第二脚部支撑部分形成在不同于所述第一平面的第二平面中。

18.根据权利要求17所述的动力机械，其中，

所述第一脚部支撑部分定位于所述第二脚部支撑部分的前方，并且其中所述第一脚部支撑部分与所述支撑表面之间的第一角度大于所述第二脚部支撑部分与所述支撑表面之间的第二角度。