CN109722974B - 用于机械的转子展开机构 - Google Patents

Abstract

一种具有地面接合转子的机械可以包括第一摆臂和第二摆臂。第一摆臂的第一端可以在第一枢轴处可枢转地联接到机械的机架，且其第二端可联接到转子。第二摆臂的第三端可以在第二枢轴处可枢转地联接到机架，且其第四端可以联接到转子。扭力杆和横梁均可联接到第一摆臂和第二摆臂。至少一个致动器还可联接到横梁，这样使得至少一个致动器的启动使第一摆臂绕第一枢轴旋转并使第二摆臂绕第二枢轴旋转并且展开转子。

Description

用于机械的转子展开机构

技术领域

本公开总体上涉及道路施工机械，并且更具体地涉及用于该机械的转子展开机构。

背景技术

修建道路是为了方便车辆的行驶。道路的表面根据使用密度、基础状况、温度变化、湿气水平和/或物理年龄而逐渐变得残缺不全，无法支撑车轮的负荷。为了修复道路以使车辆能够继续使用，道路施工机械被用来除掉用过的路面，以便为路面重铺做好准备。在某些情况下，将除掉的层粉碎并与其他材料(如粘合剂和乳液)混合，并将混合物在道路上铺展开来，从而稳定劣化道路。在某些情况下，将去除的层与添加剂混合并在道路上铺展开。某些道路施工机械(如冷铣刨机、再生机等)包括具有切割工具的旋转转子，这些切割工具可以降低到路面上(即，在路面上展开)，对表面层进行破坏。为了使机械能平稳地运转，转子最好是稳定地支撑在机械上。

于2015年7月30日授予给Mannebach等人的美国专利第9,068,304号(“'304专利”)描述了使用位于转子两侧的枢转双臂杆将再生机的切割转子连接到机架上。对于某些应用而言，'304专利的转子安装机构可能无法提供充足的稳定性。本公开的转子展开机构可以解决上述问题中的一个或多个和/或本领域的其他问题。然而，本公开的范围由所附权利要求限定，而不是由解决任何特定问题的能力限定。

发明内容

在一个方面，公开了一种具有地面接合转子的机械。机械可以包括第一摆臂和第二摆臂，第一摆臂具有第一端和与第一端相对的第二端，第二摆臂具有第三端和与第三端相对的第四端。第一摆臂的第一端可以在第一枢轴处可枢转地联接到机械的机架，而第二端可以联接到转子。第二摆臂的第三端可以在第二枢轴处可枢转地联接到机械的机架，而第四端可以联接到转子。扭力杆和横梁可以联接到第一摆臂和第二摆臂。至少一个致动器可以联接到横梁，这样使得至少一个致动器的启动使第一摆臂绕第一枢轴旋转并使第二摆臂绕第二枢轴旋转并且展开转子。

在另一个方面，公开了一种操作具有地面接合转子的机械的方法。该方法包括启动位于第一摆臂与第二摆臂之间的转子的旋转。第一摆臂可以包括第一端和与第一端相对的第二端，并且第二摆臂可以包括第三端和与第三端相对的第四端。第一摆臂的第一端可以在第一枢轴处可枢转地联接到机械的机架，而第二端可以联接到转子。第二摆臂的第三端可以在第二枢轴处可枢转地联接到机架，而第四端可以联接到转子。扭力杆可以联接到第一摆臂和第二摆臂。此外，横梁可以联接到第一摆臂和第二摆臂。该方法可以包括启动联接到横梁的至少一个致动器，以使第一摆臂绕第一枢轴旋转并使第二摆臂绕第二枢轴旋转并且展开转子。

在又一个方面，公开了一种具有地面接合转子的机械。机械可以包括关于机械的纵向轴线对称地定位的第一摆臂和第二摆臂。第一摆臂可以包括第一端和与第一端相对的第二端。第一端可以在第一枢轴处可枢转地联接到机械的机架，而第二端可以联接到转子。第二摆臂可以包括第三端和与第三端相对的第四端。第三端可以在第二枢轴处可枢转地联接到机架，而第四端可以联接到转子。扭力杆可以基本上横向于纵向轴线延伸，并且可以在第二端处联接到第一摆臂且可以在第四端处联接到第二摆臂。横梁可以基本上横向于纵向轴线延伸，并且可以在第一端与第二端之间的位置处联接到第一摆臂且可以在第三端与第四端之间的位置处联接到第二摆臂。至少一个致动器可以联接到横梁，这样使得至少一个致动器的启动使第一摆臂绕第一枢轴并使第二摆臂绕第二枢轴同步地旋转，以使转子相对于机械的机架移动。

附图说明

图1是示例性再生机的一种构造的图示；

图2是图1的再生机的另一种构造的图示；以及

图3是图1的再生机的一部分的图示。

具体实施方式

出于本公开的目的，术语“地面”广泛地用来指代形成代表性的道路或者可以经过调整后形成道路的所有类型的表面(例如，沥青、水泥、粘土、沙子、泥土等)。在本公开中，相对术语(例如，“约”)用于表示所述数值±10％的可能的变化量。尽管参考执行路面回收和稳定的机械描述了本公开，但这仅仅是示例性的。通常，本公开可以应用为任何机械(如冷铣刨机或其他铣床)的转子展开机构。

图1和图2示出了根据本公开的示例性再生机械10的简化透视图。为了简洁起见，再生机械10在本文献的剩余部分中被称为机械10。图1示出了其转子处于缩回构造的机械10的视图，而图2示出了其转子处于展开构造的机械10的视图。在下面的讨论中，将会参考图1和2。机械10装在机架12上，并且除了其他系统之外还包括动力系统14、推进系统16、转子组件18和操作者平台22。机架12大体上是刚性金属机架(例如，铁、钢等)，其配置为支撑机械10并且在转子组件18与地面接合并在地面上操作时承受力和振动。机架12支撑动力系统14(以及诸如冷却系统之类的相关系统)以及操作者平台22。动力系统14经由推进系统16的各部件(例如，变速器、液压泵、液压马达等)操作地连接到位于机械10的相对侧上的驱动轮24。

动力系统14包括提供动力来推进和操作机械10的发电机构。在一些实施例中，动力系统14可以包括往复式内燃发动机，例如柴油发动机、汽油发动机、气态燃料(例如天然气)驱动发动机、电驱动器。为了推进机械10，推进系统16可以包括液压、机械或电驱动器，所述驱动器将由动力系统14产生的动力传递到驱动轮24。在一些实施例中，动力系统14可以操作地连接到液压泵(例如，可变或固定排量液压泵)，该液压泵产生加压流体流并将其引导到与车轮24相关联的一个或多个马达，用于推进机械10。替代地，动力系统14可以操作地连接到交流发电机或发电机，该交流发电机或发电机能够产生用于给驱动车轮24的一个或多个电动机提供动力的电流。动力系统14可以通过机械式变速器的各部件(变矩器、齿轮箱、差速器、减速齿轮装置等)与车轮24操作地联接。

除了提供动力以推进机械10之外，动力系统14还能够向转子组件18供给动力。除了其他部件之外，转子组件18还可以包括定位在转子室32中的转子20。转子20(图3中部分可见)是沿机械10的宽度延伸的并且在其外圆柱表面上具有切割特征(切割钻头、齿等)的圆柱形筒状部件。动力系统14可以通过机械(例如，链条、皮带、滑轮等)和/或液压部件(例如，泵、液压缸、阀、供应管线等)操作地联接到转子20，从而使转子20绕轴线“X”旋转，其中轴线“X”延伸穿过机械10的宽度。在机械10的操作期间，当转子20在地面中展开时，旋转中的转子20与地面产生接合，进而破坏地面。应注意，上面对转子20的描述仅是示例性的。一般情况下，转子20可以是能够在地面上执行期望操作的任何形式。

转子20可旋转地安装在转子室32内，并由机械10的左右摆臂28支撑。图3是机械10的示意图，其中为了示出摆臂28，移除了某些部件。在下面的讨论中，将会参考图1至图3。左右摆臂28位于机械10的两侧并且关于纵向轴线120对称地定位，其中纵向轴线120沿着机械10的长度延伸。左右摆臂28都具有相同的构造和基本上类似的功能。因此，在下面的讨论中，将仅会描述一个摆臂28。

每个摆臂28的第一端28A在枢轴30处可枢转地联接到机架12(参见图1和图2)，并且(摆臂28的)相对第二端28B经由转子连接壳体联接到转子20，该转子连接壳体延伸穿过转子室32中的切口34(见图3)。通常情况下，切口34被碎片板(未示出)覆盖，此碎片板能够使转子20沿切口34移动，同时还最大程度地减少碎片的逸出。每个摆臂28的第二端28B也通过连杆组件50连接到公共扭力杆40并由其支撑。如图3所示，扭力杆40是细长的杆或棒，其基本上横向于机械10的纵向轴线120延伸穿过机械10的宽度。在一些实施例中，扭力杆40可以经由安装件42可旋转地安装到(或附接到)转子室32。在一些实施例中，安装件42可以包括轴承，以便于扭力杆40在安装件42中旋转。尽管图3中示出了两个安装件42，但是通常任何数量(1个、3个、4个等)的安装件都可以将扭力杆40联接到转子室32。

连杆组件50可以包括在它们的一端可枢转地彼此联接的第一连杆52和第二连杆54。第一连杆52的相对端可枢转地联接到摆臂28的第二端28B。而且，第二连杆54的相对端固定地联接到扭力杆40，这样一来，当扭力杆40(在安装件42中)旋转时，位于扭力杆40两侧的第二连杆54随之与其共同地旋转。也就是说，位于扭力杆40两侧的第二连杆54之间没有产生相对运动。应该注意，所描述的连杆组件50的结构仅是示例性的。如本领域技术人员将认识到的，连杆组件50可以具有任何数量的连杆，并且可以具有适合于它的功能的任何结构(如下所述)。

通过在枢轴30处使摆臂28绕轴线110旋转，转子20得以在其展开构造(即，当转子20与地面接合时)与其缩回构造(即，当转子20离开地面时)之间移动。当摆臂28的第一端28A在顺时针方向上绕枢轴30旋转时(参见图2)，其第二端28B朝向地面摆动，并且转子20从其缩回构造(图1)移动到其展开构造(图2)。参考图3，当摆臂28顺时针旋转时，扭力杆40与位于扭力杆40两侧的第二连杆54一起在逆时针方向上共同地旋转。当每个第二连杆54在逆时针方向上旋转时，枢转到每个第二连杆54的第一连杆52绕其枢转点旋转以使连杆组件50延伸并允许(摆臂28的)第二端28B远离扭力杆40并朝向地面移动。类似地，通过使摆臂28的第一端28A在逆时针方向上旋转(参见图1)，得以将转子20从其展开构造提升到其缩回构造。当摆臂28逆时针旋转时，连杆组件50绕其枢轴点旋转，从而允许转子20以同步的方式朝向扭力杆40移动。

通过使用公共扭力杆40支撑两个摆臂28的第二端28B，能够让每个摆臂28以同步且受控的方式朝向并远离地面移动。扭力杆40通常可以具有任何尺寸和形状。虽然不是必要条件，但在一些实施例中，扭力杆40可以具有圆形横截面形状并且直径在约7英寸至10英寸之间。

通常，可以使用任何已知的装置和技术来致动摆臂28(即，使摆臂28绕枢轴30旋转)并使转子20在其缩回构造与展开构造之间移动。在一些实施例中，致动器系统60可以用于致动摆臂28。如图3所示，致动器系统60可以包括至少一个致动器，例如，一对(或不同数量的)液压缸60A，60B，所述液压缸60A，60B的一端连接到横梁70并且另一端连接到机械10的机架12，其中横梁70将两个摆臂28联接在一起。横梁70可以包括基本上横向于机械10的纵向轴线120延伸(即，基本上平行于轴线110)的棒或梁。横梁70可以在摆臂28的第一端28A与第二端28B之间的位置处连接两个摆臂28。当这对液压缸60A，60B延伸时，横梁70同时向下推动左右摆臂28，由此使得两个摆臂28在顺时针方向上绕枢轴30同步地旋转(在图3所示的视图中)并展开转子20。类似地，当这对液压缸60A，60B缩回时，横梁70迫使摆臂28在相反的方向上绕枢轴30旋转并使转子20移动到其缩回构造。尽管在图3中示出了具有两个液压缸的致动器系统60，但这仅仅是示例性的。通常，任何已知类型的致动器都可以用在致动系统60中。

如图3所示，在一些实施例中，摆臂28、连杆组件50、致动机构60、扭力杆40和横梁70可以关于纵向轴线120基本上对称地定位，其中纵向轴线120沿着机械10的长度延伸。此外，在一些实施例中，连杆组件50、致动机构60、扭力杆40和横梁70可以基本上定位在两个摆臂28之间。

工业实用性

所公开的转子展开机构可以用在机械转子的稳定操作比较重要的任何机械中。所公开的转子展开机构可以包括附接到转子以将转子致动到其展开构造的一对对称摆臂。两个摆臂可以使用扭力杆和横梁联接在一起，从而使摆臂能够在致动期间同步地移动。现将说明机械10的操作。

在机械10的操作期间，当转子20沿着地面横穿时，其可以移除转子20下方的一部分地面。在某些情况下，为了对地面进行彻底的处理，可以多次通过或进行多次“切割”。在每次通过期间，转子20可以将地面切割成期望的深度。为了在机械10横穿地面时开始进行切割，机械的操作者可以致动转子20(例如，以开始旋转)并且可以启动致动器系统60(例如，通过使用控制系统)(比如，一对液压缸60A，60B)以将旋转中的转子20展开到地面上。在被启动时，液压缸60A，60B可以向下推动连接左右摆臂28的横梁70，并使摆臂28以同步的方式绕枢轴30旋转(在图3中的顺时针方向上)。摆臂28的旋转使得转子20移动到其展开构造(图2)，在该展开构造下，它与地面接合并在地面上操作。联接到并支撑靠近转子20的两个摆臂28的公共扭力杆40有助于转子20与地面平行地接合。

通过使用横梁70(即，将一对液压缸60A，60B联接到连接到两个摆臂28的横梁)来致动(即，展开和缩回)转子20，迫使两个摆臂28同步地移动。将两个摆臂28的第二端28B支撑到公共扭力杆40(通过连杆组件50)也使得每个摆臂28的第二端28B以同步且受控的方式朝向地面移动。摆臂28朝向地面的同步运动使得转子20以平行的方式与地面接合，并且改进了机械10的操作。使用横梁70和扭力杆40将两个摆臂28联接在一起也提高了机械10的稳定性(例如，当机械10在地面上操作时)，同时还有助于产生水平且稳定的切割。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开范围的情况下，可以对所公开的系统作出各种修改和变化。在考虑本文所公开的转子展开机构的说明书和实践的前提下，本系统的其他实施例对于本领域技术人员来说是显而易见的。说明书和示例旨在仅被视为是示例性的，本公开的真实范围由所附权利要求及其等同物指出。

Claims (15)

1.一种具有地面接合转子的机械，包括：

第一摆臂，所述第一摆臂具有第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端在第一枢轴处可枢转地联接到所述机械的机架，且所述第二端联接到所述转子；

第二摆臂，所述第二摆臂具有第三端和与所述第三端相对的第四端，所述第三端在第二枢轴处可枢转地联接到所述机架，且所述第四端联接到所述转子；

扭力杆，所述扭力杆联接到所述第一摆臂和所述第二摆臂，并且所述扭力杆被构造成在与所述第一摆臂和所述第二摆臂相反的方向上旋转；

横梁，所述横梁联接到所述第一摆臂和所述第二摆臂；以及

至少一个致动器，所述至少一个致动器联接到所述横梁，这样使得所述至少一个致动器的启动使所述第一摆臂绕所述第一枢轴旋转并使所述第二摆臂绕所述第二枢轴旋转，并且展开所述转子。

2.根据权利要求1所述的机械，其中所述扭力杆将所述第一摆臂的所述第二端联接到所述第二摆臂的所述第四端。

3.根据权利要求2所述的机械，还包括第一连杆组件和第二连杆组件，所述第一连杆组件将所述第一摆臂的所述第二端联接到所述扭力杆的一端，所述第二连杆组件将所述扭力杆的相对端联接到所述第二摆臂的所述第四端。

4.根据权利要求3所述的机械，其中所述第一连杆组件和所述第二连杆组件各自包括至少两个可枢转地彼此联接的连杆。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机械，其中所述横梁联接到所述第一摆臂的位于所述第一端与所述第二端之间的位置并且联接到所述第二摆臂的位于所述第三端与所述第四端之间的位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的机械，其中所述至少一个致动器包括至少一对液压致动器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机械，其中所述横梁和所述扭力杆定位成使得所述至少一个致动器的启动同步地移动所述第一摆臂的所述第二端和所述第二摆臂的所述第四端。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的机械，其中所述第一摆臂和所述第二摆臂关于所述机械的纵向轴线对称地定位。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的机械，其中所述至少一个致动器的启动使所述转子相对于所述扭力杆移动。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的机械，其中所述转子定位在转子室中，并且其中所述至少一个致动器的启动使所述转子相对于所述转子室移动。

11.根据权利要求10所述的机械，其中所述扭力杆可旋转地附接到所述转子室。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的机械，其中所述第一摆臂的所述第二端联接到所述转子的一端，并且所述第二摆臂的所述第四端联接到所述转子的相对端。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的机械，其中所述机械是再生机。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的机械，其中所述扭力杆和所述横梁定位在所述第一摆臂与所述第二摆臂之间。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的机械，其中所述扭力杆具有7英寸至10英寸的直径。

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