CN110042875A - 工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械，涉及工程领域，用以优化工程机械的结构。该工程机械包括主机、连接装置、机具以及检测部件。连接装置可拆卸地安装于所述主机；机具和连接装置其中之一设有插接孔，其中另一设有插接部；插接部插入到所述插接孔中。检测部件被配置为检测插接部是否插入到位。上述技术方案提供的工程机械，其机具与主机之间同时采用挂接和插接，一方面使得机具可以快装、快拆；另一方面也可以检测插接连接是否到位。上述技术方案有效保证了工程机械只在插接连接到位的情况下，进行后续的作业操作，优化了工程机械的结构，使其性能更优。

Description

工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种工程机械。

背景技术

挖掘机、装载机和挖掘装载机是常见的工程机械，其功能越来越丰富。根据不同的需求，工程机械需要安装不同的机具。机具是实现具体作业的作业部件，比如快换铲斗、破碎锤、螺旋钻、清扫器等。以挖掘装载机为例，前端机具可装载，后端机具可挖掘。应用于市政建设、农田水利建设、机场工程等场合的工程机械，其配置的机具更多。

机具的快速安装为工程机械产品的功能转换提供了保障，也提高了工程机械的作业效率。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：现有工程机械快换装置，在使用过程中容易出现机具安装不到位的情况，使得工程机械的作业出现安全隐患。

发明内容

本发明提出一种工程机械，用以优化工程机械的结构。

本发明实施例提出一种工程机械，包括：

主机；

连接装置，可拆卸地安装于所述主机；

机具，所述机具和所述连接装置其中之一设有插接孔，其中另一设有插接部；所述插接部插入到所述插接孔中；以及

检测部件，被配置为检测所述插接部是否插入到位。

在一些实施例中，所述连接装置和所述机具其中之一设有挂接部，其中另一设有挂钩，所述挂钩挂住所述挂接部。

在一些实施例中，工程机械还包括：

锁紧装置，安装于所述连接装置，用于在所述插接部插入到位后锁紧所述插接部。

在一些实施例中，所述锁紧装置包括：

电磁铁，安装于所述连接装置；

锁止销，与所述插接部上的锁紧孔配合；以及

弹性件，一端与所述电磁铁连接，且另一端与所述锁止销连接；

其中，当所述电磁铁处于失电状态，所述锁止销能插入到所述锁紧孔中；当所述电磁铁处于得电状态，所述锁止销被所述电磁铁吸附以远离所述锁紧孔。

在一些实施例中，所述检测部件还包括：

导向件，固定于所述连接装置；所述导向件设有导向孔，所述指示件远离所述插接部的一端穿出所述导向孔，所述位置检测元件用于检测伸出到所述导向孔外侧的部分的位置。

在一些实施例中，所述检测部件包括：

位置检测元件，固定于所述连接装置；以及

指示件，与所述插接部固定，且与所述插接部同步移动；

其中，所述位置检测元件用于通过所述指示件的位置判断所述插接部是否插入到位。

在一些实施例中，所述连接装置还包括：

侧板，所述挂接部和所述插接部都设于所述连接装置，且所述挂接部和所述插接部平行设置于两块或者多块相互平行的所述侧板之间，所述挂接部和所述插接部的每一端都与所述侧板连接。

在一些实施例中，位于所述挂接部的每一端都设有两块所述侧板，所述挂钩包括两个，每个所述挂钩挂住所述挂接部一端位于两块所述侧板之间的部分。

在一些实施例中，位于所述挂接部的同一端的两块所述侧板之间设有导向结构，所述导向结构用于导向所述插接部的伸缩动作。

在一些实施例中，位于所述挂接部每一端的两块所述侧板之间都设有锁紧装置；所述锁紧装置用于在所述插接部插入到位后锁紧所述插接部。

在一些实施例中，所述连接装置还包括：

连接板，将位于所述挂接部的同一端的各所述侧板连接在一起。

在一些实施例中，所述连接装置还包括：

筋板，连接位于所述挂接部两端的所述侧板；所述插接部可移动地安装于所述筋板。

在一些实施例中，所述连接装置还包括：

盖板，与所述筋板连接，且所述盖板和所述筋板之间形成用于容置所述插接部其中一段的空腔。

在一些实施例中，所述连接装置还包括：

驱动油缸，为双向油缸；所述双向油缸包括两根活塞杆，每根所述活塞杆上都安装有所述插接部；两根所述插接部同时相向或者同时相对运动。

在一些实施例中，工程机械还包括：

控制器，与所述检测部件电连接；以及

信号指示器，与所述控制器电连接；

其中，所述控制器用于根据所述检测部件的检测结果控制所述信号指示器是否发出报警信号。

在一些实施例中，所述控制器和所述信号指示器都位于所述主机的驾驶室内。

在一些实施例中，所述机具包括以下至少其中之一：铲斗、破碎锤、螺旋钻和清扫器等。

在一些实施例中，所述工程机械包括以下其中之一：挖掘机、装载机、挖掘装载机。

上述技术方案提供的工程机械，其机具与主机之间采用插接，一方面使得机具可以快装、快拆；另一方面也可以检测插接连接是否到位。上述技术方案有效保证了工程机械只在插接连接到位的情况下，进行后续的作业操作，优化了工程机械的结构，使其性能更优。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的工程机械的连接装置示意图；

图2为图1的A局部放大示意图；

图3为本发明实施例提供的工程机械的插接部立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的工程机械的控制部分原理示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图4对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1至图4，本发明实施例提供一种工程机械，包括主机(图未示出)、连接装置1、机具(图未示出)以及检测部件2。连接装置1可拆卸地安装于主机。机具和连接装置1其中之一设有插接孔，其中另一设有插接部12。插接部12插入到插接孔中。检测部件2被配置为检测插接部12是否插入到位。

在一些实施例中，工程机械包括以下其中之一：挖掘机、装载机、挖掘装载机。

为便于描述，在一些实施例中，以工程机械为挖掘装载机为例。

主机是指包括行走系统、驱动系统、驾驶室等在内的车辆。机具是指执行具体作业的工作设备，比如为快换铲斗、破碎锤、螺旋钻和清扫器等。快换铲斗是指具有上述介绍的机具的结构特征，能够实现快速安装和拆卸的铲斗。

在不同的作业工况下，所需要的机具不同。比如在较软质地的工作场合和在砾石较多的作业场合，其所需要的铲斗的性能是不同的。另外，比如在需要挖掘的场合以及在需要装载的场合，其所需要的机具也是不同的。

机具与主机之间采用可快速安装、拆卸的方式(即快装连接)，为快速更换机具提供了方便，也使得一个主机可以对应适用多个机具，提高了主机的利用效率，降了了生产成本。

在一些实施例中，主机和机具采用连接装置1实现上述的快装连接。参见图1，具体而言，连接装置1与主机通过销轴6可拆卸连接。

销轴6设置了四个，通过这四个销轴6实现连接装置1与主机的可拆卸连接。

在一些实施例中，连接装置1包括挂接部11和插接部12。机具包括挂钩和插接孔，挂钩挂住挂接部11，插接部12插入到插接孔中。检测部件2被配置为检测插接部12是否插入到位。

采用插接的方式，连接方便、快捷、可靠。

在一些实施例中，连接装置和机具其中之一设有挂接部11，其中另一设有挂钩，挂钩挂住挂接部11。

同时采用挂接和插接的方式，连接更加高效、可靠。

参见图1，下面详细介绍连接装置1的可选实现方式。

承上述，连接装置1包括挂接部11和插接部12。挂接部11与机具形成挂接连接。

挂接部11具体为长杆。该长杆穿过后文将解释的四块侧板13，且与各侧板13形成固定连接。整个连接装置1因为挂接部11和侧板13的连接，而形成一个比较稳固的整体。上文的连接装置1与主机通过销轴6可拆卸连接，该销轴6也是与侧板13形成轴孔配合。

参见图1，机具与连接装置1的挂接实现方式为：机具的对应位置设有挂钩，挂钩挂住挂接部11，具体是钩住挂接部11的一端且该端位于两块侧板13之间的部分，即图1中M、N示意的位置。

参见图1，连接装置1还包括上述的侧板13，挂接部11和插接部12平行设置，挂接部11和插接部12的每一端都与侧板13连接。

挂接部11和侧板13保持相对静止，插接部12相对于侧板13存在相对运动。在需要插接、去除插接时，插接部12相对于侧板13伸出以实现插接、缩回以去除插接。插接部12插入到位后，在工作过程中，插接部12与侧板保持相对静止。

为了使得连接装置1的结构更加稳固，在一些实施例中，连接装置1还包括筋板17。筋板17将位于挂接部11两端的两块侧板13连接；插接部12可移动地安装于筋板17。

参见图1，筋板17与位于中间的两块侧板13固定相连，比如焊接。

筋板17作为插接部12作为安装部件，插接部12的不可活动部分与筋板17定位孔固定或者采用其他方式固定，插接部12的可活动部分与插接部12的不可活动部分相连。插接部12比如为油缸。油缸的缸体和活塞杆的其中之一作为活动部分，另一作为不可活动部分。以活塞杆作为活动部分为例，油缸的缸体与筋板17是通过定位孔固定的。活塞杆伸出到位后，机具与连接装置1实现插接。活塞杆缩回后，机具与连接装置1脱离插接。

参见图1，在一些实施例中，连接装置1还包括盖板18，盖板18与筋板17连接，盖板18和筋板17之间形成用于容置插接部12其中一段的空腔。

具体来说，盖板18与筋板17比如螺栓连接或者其他方式实现可拆卸连接。插接部12需要与机具插接的部分位于盖板18覆盖的区域之外，插接部12的其他部分位于盖板18覆盖的区域内，以实现对插接部12的防护。

参见图1，在一些实施例中，位于挂接部11的每一端都设有两块侧板13，挂钩包括两个，每个挂钩挂住挂接部11一端位于两块侧板13之间的部分。

机具设置两个挂钩，使得机具与连接装置1的挂接受力更加均衡。

参见图1，在一些实施例中，位于挂接部11的同一端的侧板13之间设有导向结构14，导向结构14用于导向插接部12的伸缩动作。

导向结构14设有承载弧面，插接部12的伸缩端在伸缩过程中由该承载弧面承载，以使得插接部12的伸缩动作按照设定的直线进行，以顺利插入到机具上的相应插接孔中。

参见图1，或者，导向结构14包括平板141以及固定于平板141的套筒142。插接部12位于套筒142中。套筒142设有与插接部12的锁紧孔120能够连通的通孔。套筒142相对于侧板13固定不动。

参见图1，在一些实施例中，位于挂接部11每一端的两块侧板13之间都设有锁紧装置3。锁紧装置3用于在插接部12插入到位后锁紧插接部12。

两个挂接部11与机具的两个位置形成挂接，使得机具与连接装置1的挂接可靠，且受力均衡稳定。

参见图1，在一些实施例中，连接装置1还包括连接板15，连接板15将位于挂接部11的同一端的各侧板13连接在一起。

连接板15将位于挂接部11一侧的多块侧板13固定在一起，以使得连接装置1的整体稳固性更好。

参见图1，在一些实施例中，插接部12由驱动部驱动。驱动部包括双向油缸，双向油缸包括两根活塞杆，每根活塞杆上都安装有插接部12。插接部12具体采用销轴。两根活塞杆同时相向或者相对运动。

两根活塞杆同时伸出，实现机具与连接装置1的插接。两根活塞杆同时回缩，实现机具与连接装置1脱离挂接。

参见图1，在一些实施例中，连接装置1还包括锁紧装置3，锁紧装置3安装于连接装置1，用于在插接部12插入到位后锁紧插接部12。锁紧装置3将插接部12保持在锁紧状态，使得插接部12不能回缩，也不能伸出。

参见图1和图2，在一些实施例中，锁紧装置3包括电磁铁31、锁止销32以及弹性件33。电磁铁31安装于连接装置1。锁止销32与插接部12上的锁紧孔配合。弹性件33的一端与电磁铁31连接，弹性件33的另一端与锁止销32连接。其中，当电磁铁31处于失电状态，锁止销32能插入到锁紧孔中；当电磁铁31处于得电状态，锁止销32被电磁铁31吸附以远离锁紧孔。

参见图1和图2，在一些实施例中，检测部件2包括位置检测元件21以及指示件22。位置检测元件21固定于连接装置1。指示件22与插接部12固定，且与插接部12同步移动。其中，位置检测元件21用于通过指示件22的位置判断插接部12是否插入到位。

参见图1和图2，在一些实施例中，检测部件2还包括导向件23。导向件23固定于连接装置1，导向件23设有导向孔24，指示件22远离插接部12的一端穿出导向孔24，位置检测元件21用于检测伸出到导向孔24外侧的部分的位置。

指示件22的一端伸出到导向孔24的上方，指示件22的另一端与活塞杆固定相连。导向孔24的长度方向与活塞杆的伸缩方向平行。导向孔24对指示件22的直线移动起到保护和导向作用。

参见图1和图2，在一些实施例中，导向孔24的长条形状的。

参见图1和图4，在一些实施例中，工程机械还包括控制器4以及信号指示器5。控制器4与检测部件2电连接；信号指示器5与控制器4电连接。其中，控制器4用于根据检测部件2的检测结果控制信号指示器5是否发出报警信号。

控制器4比如采用中央处理器，PLC等工控系统。控制器4在检测部件2检测到插接部12插入到位后，控制锁紧装置3锁紧插接部12，以使得插接部12稳固保持在插接状态。若插接部12未插入到位，则控制器4根据该检测部件2的检测结果控制信号指示器5持续发出报警信号，比如始终保持红灯亮起。

信号指示器5包括信号灯、显示屏等。

为了便于操作，在一些实施例中，控制器4和信号指示器5都位于主机的驾驶室内。

驾驶员无须离开驾驶室，即能准确判断连接装置1与机具的连接是否可靠。

参见图1至图4，下面介绍一些具体实施例。

参见图1和图2，工程机械包括连接装置1、两个指示件22、两个电磁铁31、两个弹性件33、两个锁止销32、两个位置检测元件21、驱动油缸(或称为伸缩油缸)16、盖板18、两个插接部12、两个信号指示器5、控制器(或者称为“中央处理器”)5和电源。

参见图2，具体地，连接装置1为主体，指示件22的上端位于连接装置1的导向件23的导向孔24内，下端与插接部12螺栓连接。电磁铁31固定在连接装置1的定位板19上，电磁铁31位于锁止销32的正上方。弹性件33的一端与连接装置1的定位板连接，弹性件33的另一端与锁止销32的顶部连接。锁止销32的顶部与弹性件33的下端连接，锁止销32的下端伸入连接装置1的轴套定位孔内。

弹性件33采用弹簧。

参见图2，位置检测元件21自带螺纹，直接固定在连接装置1的侧板13上，且通过螺母和锁止垫片锁紧，位置检测元件21的端面正对指示件22的外端面。

伸缩油缸通过连接装置1的导向件23上的定位孔与连接装置1连接，伸缩油缸的两端各连接一插接部12。

参见图1和图2，盖板18通过螺栓固定在连接装置1上。插接部12一端与伸缩油缸连接，插接部12上有锁紧孔120，如图3所示。上述的锁止销32插入到该锁紧孔120中时，插接部12的位置被锁定，无法回缩或者伸出。

参见图4，信号指示器5和控制器4都安装在驾驶室内。信号指示器5通过线束与位置检测元件21相连。控制器4通过线束与位置检测元件21、电磁铁31和电源电连接。控制器4具体采用中央处理器。

参见图4，中央处理器的控制过程如下：中央处理器包括1、2、3、4共四个针脚。其中位置检测元件21的输出端分别连接1、4针脚，中央处理器的1、4针脚输入需要的输入量。电磁铁31的输入端接中央处理器的2、3针脚，中央处理器的2、3针脚输出电磁铁31所需要的输出量。

当需要更换不同机具时，伸缩油缸开始运动。若伸缩油缸未伸长到极限位置，则插接部12没有完全伸出，位置检测元件21不能检测到跟随插接部12一起运动的指示件22信号，此时信号指示器5处于常亮状态。通过视觉报警提醒驾驶员插接部12未到位，机具不能进行相关操作，需要检查故障点。

只有伸缩油缸伸长到极限位置时，插接部12才能完全伸出。此状态下，位置检测元件21才能检测到跟随插接部12一起运动的指示件22的位置，此时信号指示器5处于熄灭状态。中央处理器接收到位置检测元件21的信号后，给处于通电状态的电磁铁31断电，锁止销32在弹性力和本身重力作用下，伸入插接部12的锁紧孔120内，此时插接部12处于锁定状态，机具处于安全锁定状态，驾驶员可以进行相关操作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种工程机械，其特征在于，包括：

主机；

连接装置(1)，可拆卸地安装于所述主机；

机具，所述机具和所述连接装置(1)其中之一设有插接孔，其中另一设有插接部(12)；所述插接部(12)插入到所述插接孔中；以及

检测部件(2)，被配置为检测所述插接部(12)是否插入到位。

2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述连接装置和所述机具其中之一设有挂接部(11)，其中另一设有挂钩，所述挂钩挂住所述挂接部(11)。

3.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，还包括：

锁紧装置(3)，安装于所述连接装置(1)，用于在所述插接部(12)插入到位后锁紧所述插接部(12)。

4.根据权利要求3所述的工程机械，其特征在于，所述锁紧装置(3)包括：

电磁铁(31)，安装于所述连接装置(1)；

锁止销(32)，与所述插接部(12)上的锁紧孔(120)配合；以及

弹性件(33)，一端与所述电磁铁(31)连接，且另一端与所述锁止销(32)连接；

其中，当所述电磁铁(31)处于失电状态，所述锁止销(32)能插入到所述锁紧孔(120)中；当所述电磁铁(31)处于得电状态，所述锁止销(32)被所述电磁铁(31)吸附以远离所述锁紧孔(120)。

5.根据权利要求4所述的工程机械，其特征在于，所述检测部件(2)还包括：

导向件(23)，固定于所述连接装置(1)；所述导向件(23)设有导向孔(24)，所述指示件(22)远离所述插接部(12)的一端穿出所述导向孔(24)，所述位置检测元件(21)用于检测伸出到所述导向孔(24)外侧的部分的位置。

6.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述检测部件(2)包括：

位置检测元件(21)，固定于所述连接装置(1)；以及

指示件(22)，与所述插接部(12)固定，且与所述插接部(12)同步移动；

其中，所述位置检测元件(21)用于通过所述指示件(22)的位置判断所述插接部(12)是否插入到位。

7.根据权利要求2所述的工程机械，其特征在于，所述连接装置(1)还包括：

侧板(13)，所述挂接部(11)和所述插接部(12)都设于所述连接装置(1)，且所述挂接部(11)和所述插接部(12)平行设置于两块或者多块相互平行的所述侧板(13)之间，所述挂接部(11)和所述插接部(12)的每一端都与所述侧板(13)连接。

8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，位于所述挂接部(11)的每一端都设有两块所述侧板(13)，所述挂钩包括两个，每个所述挂钩挂住所述挂接部(11)一端位于两块所述侧板(13)之间的部分。

9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，位于所述挂接部(11)的同一端的两块所述侧板(13)之间设有导向结构(14)，所述导向结构(14)用于导向所述插接部(12)的伸缩动作。

10.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，位于所述挂接部(11)每一端的两块所述侧板(13)之间都设有锁紧装置(3)；所述锁紧装置(3)用于在所述插接部(12)插入到位后锁紧所述插接部(12)。

11.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述连接装置(1)还包括：

连接板(15)，将位于所述挂接部(11)的同一端的各所述侧板(13)连接在一起。

12.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述连接装置(1)还包括：

筋板(17)，连接位于所述挂接部(11)两端的所述侧板(13)；所述插接部(12)可移动地安装于所述筋板(17)。

13.根据权利要求12所述的工程机械，其特征在于，所述连接装置(1)还包括：

盖板(18)，与所述筋板(17)连接，且所述盖板(18)和所述筋板(17)之间形成用于容置所述插接部(12)其中一段的空腔。

14.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述连接装置(1)还包括：

驱动油缸(16)，为双向油缸；所述双向油缸包括两根活塞杆，每根所述活塞杆上都安装有所述插接部(12)；两根所述插接部(12)同时相向或者同时相对运动。

15.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，还包括：

控制器(4)，与所述检测部件(2)电连接；以及

信号指示器(5)，与所述控制器(4)电连接；

其中，所述控制器(4)用于根据所述检测部件(2)的检测结果控制所述信号指示器(5)是否发出报警信号。

16.根据权利要求15所述的工程机械，其特征在于，所述控制器(4)和所述信号指示器(5)都位于所述主机的驾驶室内。

17.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述机具包括以下至少其中之一：铲斗、破碎锤、螺旋钻和清扫器。

18.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械包括以下其中之一：挖掘机、装载机、挖掘装载机。