CN1128080C - 动力传递的锁定装置及锁定方法 - Google Patents
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Abstract
一种动力传递锁定装置和方法包括:一第一操作装置(22),一第二操作装置(24),一第一平台(30)和一第二平台(34)。该设备包括一锁定装置(26),该锁定装置相对第二平台锁定第一平台。锁定装置还包括传动机构(38,42),当第一平台相对第二平台锁定时,该机构将动力从第一操作装置传递到第二操作装置。
Description
本发明涉及一种动力传递的锁定装置和方法,当锁定或解锁可相对移动的平台时,例如锁定或解锁起重机可转动的上部结构时,其用于与操作装置连接或脱开。
图5的现有技术示出了固定于上部结构之支承底板16上的驾驶室3。上部结构的支承底板16可转动地装配在悬架的支承底板18上。上部结构的支承底板16可绕转轴AA转动。上部结构的支承底板16可沿顺时针方向或逆时针方向转动,如方向箭头R所示。当驾驶室3和上部结构的支承底板16不转动时,操作人员可通过方向盘6控制悬架底盘19。悬架底盘19包括一转向器14,当操作人员需要使底盘19相对驾驶室3转向时,该转向器14与方向盘6连接。
方向盘6与转向器14之间的金属构件是可脱开的,从而使上部结构的支承底板16能够相对悬架的支承底板18及悬架底盘19转动。为防止驾驶室3和上部结构的支承底板16相对悬架的支承底板18及悬架底盘19的转动,采用一锁紧销4将上部结构的支承底盘16紧固在悬架的支承底板18上。在接合位置上,当操作人员需要使悬架底盘19转向时,锁紧销4可限制驾驶室3和上部结构的支承底板16之间的移动。
方向盘6和转向器14之间的金属构件包括一机械转向拉杆8,该机械转向拉杆8又包括一第一轴10和一第二轴12。第一轴10与方向盘6相连接,而第二轴12与转向器14相连接。这种传统的设计方案需要操作人员作出至少两个独立的动作来使转向控制与驾驶室3接合或从驾驶室3上脱开:(1)操作人员必须离开驾驶室3,以连接或脱开机械转向拉杆8;(2)操作人员必须装配锁紧销,并根据所需的操作脱开或连接锁紧销4。
传统的设计方案允许操作人员将锁紧销4从悬架的支承底板18上脱开,从而使驾驶室3和上部结构的支承底板16转动,此时第一轴10和第二轴12连接在一起。机械转向拉杆8将转向器14连接到方向盘6上,同时锁紧销4与底盘的支承底板18脱开的这种状态将会使机械转向拉杆8产生很大或永久性的损坏。
因此,在本领域内需要一种动力的转换锁定装置及锁定方法,以用于将第一平台上操作机构的转向控制操作连接并传递到第二平台上的第二转向装置上,同时限制第一平台和第二平台之间的移动。此外,在本领域内还需要一种动力传递的锁定装置及锁定方法,这种锁定装置及锁定方法可显著减少连接和断开转向拉杆所需的手工劳动,其中转向拉杆设置于上部结构的一个转向装置和底盘或悬架上的一个转向装置之间。
根据本发明,动力转换的锁定装置包括:一第一操作装置,一第二操作装置,一第一平台,一第二平台及用于锁定第一平台和第二平台的装置。该锁定装置还包括用于将动力从第一操作装置传递到第二操作装置上的装置。当锁定装置位于第一位置上时,基本上可防止第一平台相对第二平台的移动,同时使操作动力通过锁定装置在第一操作装置和第二操作装置之间传递。当锁定装置位于第二位置上时,第一平台可相对第二平台自由转动,同时第一操作装置与第二操作装置脱开。
一种车辆的转向控制系统包括:一车辆,设置于车辆上的第一平台,设置于车辆上的第二平台,设置于第二平台上的第二转向控制装置及用于将转向动作从第一转向控制装置连接并传递到第二转向控制装置上的装置。该连接装置可与第二转向控制装置脱开。当连接装置位于第一位置上时,可基本限制第一平台相对第二平台的移动,同时通过连接装置使转向控制在第一转向控制装置和第二转向控制装置之间传递。当连接装置处于第二位置上时,第一平台可相对第二平台自由移动,同时第一转向控制装置与第二转向控制装置脱开。
连接和脱开操作装置的方法包括以下步骤:采用一动力传递装置使第一平台相对第二平台锁定,通过动力传递装置在第一操作装置和第二操作装置之间传递动力,使第一平台相对第二平台解锁,同时使第一操作装置从第二操作装置上脱开。
通过以下的具体说明,可清楚本发明的其它适用范围。但,应该理解:详细的说明和特定的实施例仅是说明性的,因为对于本领域的技术人员而言,在本说明书的启示下,可在本发明的保护范围内对本发明作出各种不同的变化和修改。
可通过以下的详细说明和附图充分理解本发明,其中附图仅是说明性的,并非是对本发明的限制,附图:
图1为一用于起重机的本发明的动力传递锁定装置的侧视图;
图2为一用于起重机的本发明的一正视图;
图3为位于第一或脱开位置上的本发明的动力传递锁定装置的侧视图;
图4为位于第二或脱开位置上的本发明的动力传递锁定装置的侧视图;
图5为传统的转向拉杆的侧视图。
参照附图,具体参照图1和2,一驾驶室70固定于上部结构的支承底板30上。上部结构的支承底板30可绕转动轴线BB转动。上部结构的支承底板30可沿顺时针方向或逆时针方向转动,如方向箭头R所示。
当驾驶室70和上部结构的支承底板30不转动时,操作人员可通过方向盘使悬架底盘35转向。本发明的转向机构并非仅限于方向盘60,它可包括其它的转向机构。其它转向机构包括设置有连杆的杆式控制杆,控制台(keypads),操纵杆和其它类似的转向机构,但并非仅限于此。
悬架底盘35包括一转向器68,当操纵人员需要相对驾驶室70使悬架底盘35转向时,该转向器68可与方向盘60相连接。方向盘60与转向柱63相连接。转向柱63与第一转向装置22相连接。
本发明包括一动力传递锁定装置20,该锁定装置可将动力从驾驶室70内的第一转向装置22传递到设置于悬架底盘35上的第二转向装置24。这种动力传递锁定装置包括一锁紧销26,锁紧销26穿过上部结构的支承底板或第一平台30上的孔28。锁紧销26还穿过底盘支承底板或第二平台34内的第二孔32。
在一个可能的实施例中,动力传递锁定装置被应用于起重机,该起重机采用卡车式底座或活动的货车底座,以在图1和2所示的工作现场之间移动。本发明可应用于具有活动底座的自进式液压起重机,但本发明并非仅限于这些类型的起重机。可应用于本发明的其它起重机包括不平地带的起重机、全地形起重机、工业起重机、城市起重机、机车起重机、包括塔式起重机的汽车起重机、传统的起重机及其它悬臂式起重和移动设备,但本发明不限于此。
本发明并非仅限于起重机领域。可应用本发明的其它领域包括:起重机、机器人技术、牵引装置、用于城市工程结构(例如桥梁)的拖动装置、高架平台、升降平台、重型结构或诸如反铲挖土机和/或推土机这样的铲土运输机械及包括可相对移动的第一和第二平台之其它类似装置,但并非仅限于此。
动力传递锁定装置最好将第一平台30上的第一转向装置22连接到第二平台34上的第二转向装置24上。但本发明的动力传递锁定装置并非仅限于转向系统。其它类型的装置包括:所有的操作装置,例如用于使车辆移动的动力传递装置;用于使起重机产生升降动作的动力转换装置及其它类似装置,但并非局限于这些类型的装置。
第一转向装置22通过一系列轴66、万向节64及一锁紧连接轴46与动力传递装置20相连接。动力传递锁定装置20包括一壳体52和一中空的锁紧销26。动力传递锁定装置可随一移动装置或传动连杆54及操作手柄56一起移动。传动连杆54和操纵手柄56固定于驾驶室70的壁上。
中空的锁紧销26可与外套筒58及第二转向装置24接合。外套筒58设置于第一平台30的孔28内。第二转向装置24可通过一系列轴66和万向节64与底盘转向器68相连接。
中空的锁紧销26具体如图3和4所示,其最好包括一套筒36和其传动轴38。本发明并非仅限于传动轴38,而是可以包括其它传动机构。其它的传动机构可包括:多个齿轮、轴与齿轮的组合、皮带传动机构和其它动力传递装置,但并非仅限于这些。本发明也并非限于相连接的机械式转向控制系统。其它的转向控制系统包括:采用导管传递流体能量的气动或液压系统和采用封闭在导管内之导线的电子系统,但并非限于这些系统。锁紧销或接合装置26并非限于套筒36和传动机构38,而是可以包括其它既有利于动力的传递又可限制两个操作装置(例如第一转向装置22和第二转向装置24)之间移动的机构。在优选实施例中,传动轴38包括一第一端40和一第二端42。
传动机构的第一端40最好包括一可与锁紧连接轴46之第一端44的螺旋齿轮或锥形齿轮啮合的螺旋齿轮或锥形齿轮。传动机构38的第二端42最好包括一花键开口或孔43,该花键孔43可与第二转向装置24的齿轮48啮合。传动机构38通过滚珠接触轴承50可转动地支承在套筒36内
支承传动机构38的轴承50最好是滚柱接触轴承,这种轴承内设置有滚珠,该滚珠被用作内环和外环之间的滚动元件。但其它类型的轴承也未超出本发明的范围。其它的轴承包括:双滚珠轴承,内部自定位双滚珠轴承,接触轴承,滚珠衬套,分开式滚珠轴承,滚柱轴承,滚针轴承,锥形滚珠轴承,球面滚子轴承,滚珠止推轴承,直滚珠式止推轴承,纸辊止推轴承,流体薄膜轴承(例如不可压缩的平面圆柱形轴颈轴承),线性滑动轴承,气体润滑轴承和其它类似的轴承结构。
套筒36与壳体52相连接,壳体52内封闭着传动机构38的第一端40和锁紧连接轴46。壳体52与移动装置54相连接,该移动装置54包括手柄操作机构56。壳体52最好是中空的,并且就锁紧连接轴46上的传动机构38之第一端而言是中空的。但密封壳体52和用诸如油和/或油的混合物的齿轮润滑剂充入其内部也未超出本发明的范围。壳体52最好为由螺栓连接在一起的板制成的钢制外壳。但其它结构也未超出本发明的范围。其它的壳体结构包括:由焊接在一起的钢板组成的钢制外壳及其它类似结构,但并非局限于这些。
移动装置54最好为一个可通过移动手柄56而动作的操作连杆。移动装置54将壳体52和锁紧销26的套筒36移动到或移离第一和第二位置。移动装置或操作连杆54并非限于单个连杆。其它移动装置包括:活塞一缸体装置,钢夹,和/或紧固件,铰链和其它类似的位移装置,但并非局限于这些。本发明的内套筒36和外套筒58并非仅限于由钢材制成。
设置于第一平台30之孔28内的外套筒58有利于内套筒36移入和移出第一平台30上的孔28和第二平台34上的孔32。内套筒36和外套筒58最好由钢材制成。尽管制造内套筒36和外套筒58的材料最好为钢材,但是其它材料也未超出本发明的范围。其它材料包括:其它铁类合金,非铁类合金,陶瓷材料,聚合物和合成材料。
内套筒36和外套筒58还可包括有利于内套筒和外套筒之间滑动接合的涂层。这样的涂层包括:TeflonTM(合成树脂含氟的聚合物,可用作涂层,以减少滑动部件之间的摩擦),塑料涂层及封闭润滑剂的密封件及有利于滑动和/或扭转的其它类似结构。
外套筒58最好通过紧固机构例如焊缝刚性连接到第一平台30上。但其它紧固机构也未超出本发明的范围。其它紧固机构包括:螺栓,螺钉,粘接剂,托架及其它类似的紧固机构,但并非仅限于这些。
图3示出了本发明的动力传递锁紧装置的一个位置(通常称之为第二位置),在该位置上,锁紧销26与第二平台34及第二转向装置24的齿轮48脱开。当动力传递锁定装置处于第一位置上时,第一平台30可相对第二平台34自由转动。此外,即使方向盘60被操作,同时动力传递锁定装置处于其第一位置上,从方向盘60通过第一转向装置22、纵向轴66和锁定连接轴46传递的动力也不能对该装置产生不利的影响,因为传动机构38的第二端42与第二转向装置24的齿轮48保持脱开状态。
在优选实施例中,第一转向装置22和第二转向装置24为易于在斜交的转轴之间传递动力的齿轮箱。万向节64被用于本发明,从而以其它类型的柔性连接不能接受的较大偏移量与轴连接。如图3所示,第二转向装置24包括将轴66连接到底盘转向器68上的万向节64。
在图4中,示出了动力传递锁定装置的另一位置(通常称之为第一位置)。在该位置上,当用于移动操作连杆54的手柄56动作之后,底盘转向器68可与方向盘60连接。操作连杆54朝向第一平台30移动壳体52,并使套筒36移动通过第一平台30上的孔28和第二平台34上的孔32。传动机构38的第二端42的花键开口或孔43与第二转向装置24的齿轮48啮合。
由于方向盘60的转动,而使第一转向装置22通过轴66和锁定连接轴46传递转向控制动力,其中锁定连接轴46的第一端44与传动机构38的第一端40啮合。接着,传动机构38将这种转向控制动力传递给第二转向装置24的齿轮48。接下来,第二转向装置24通过轴66将转向控制动力传递到底盘转向器68。转向器68可与车轮59相连接。同时,穿过第二平台34上的孔32的套筒36基本限制了第一平台30相对于静止的第二平台34的移动。在该优选实施例中,驾驶室的转向和动力传递锁定装置20的控制可在驾驶室70内完成,而无需操作人员离开驾驶室70。
本发明的动力传递锁定装置及其方法可使第一转向装置的转向控制与第二转向装置接合或脱开,同时限制第一平台相对第二平台的移动。这种动力传递锁定装置和方法减少了将第一平台上的第一转向装置连接到第二平台上的第二转向装置上所需的操作时间和所需的动力。
该装置和方法还可减少第一平台相对第二平台接合或脱开时损坏机械的可能性。这种动力传递锁定装置和方法为操作人员提供了机械转向拉杆有效接合或脱开的指示器。
本发明提供一种可使操作人员仅用一个和/或简单的操作机构就可接合或脱开转盘锁紧销的动力传递锁定装置和方法。本发明还提供一种动力传递锁定装置和锁定方法,当转盘锁紧销与底盘或悬架脱开时,可显著减少转向拉杆的意外损坏。
现已对本发明作出了说明,很显然可以许多方式对本发明作出改变。而且,这些改变并未脱离本发明的保护范围,对于本领域的技术人员而言,这些修改都是显而易见的,并且都包括在所附权利要求书的保护范围内。
Claims (20)
1、一种动力传递的锁定装置,其包括:
第一操作装置(22);
第二操作装置(24);
第一平台(30);
第二平台(34);以及
当位于第一位置上时用于防止所述第一平台(30)相对所述第二平台(34)移动、在所述第一位置上时用于将操作动力从所述第一操作装置(22)传递到所述第二操作装置(24)、当处于第二位置上时用于使所述第一平台相对所述第二平台移动及在第二位置上时用于防止操作动力从所述第一操作装置传递到所述第二操作装置的锁定装置(26,38)。
2、根据权利要求1所述的动力传递锁定装置,其特征在于:所述第一操作装置(22)设置于所述第一平台(30)上,而所述第二操作装置设置于所述第二平台上。
3、根据权利要求1所述的动力传递锁定装置,其特征在于:所述第一操作装置包括一第一转向传递机构,所述第二操作装置(24)包括一第二转向传递机构。
4、根据权利要求1所述的动力传递锁定装置,其特征在于:所述锁定装置包括:
一壳体(52);
一设置于所述壳体内并可与所述第一操作装置(22)和所述第二操作装置(24)相连接的传动机构(38),所述传动机构(38)包括可绕一纵向轴线转动的轴,所述轴包括一第一端和一第二端,所述第一端包括一螺旋齿轮或斜齿轮(40),而所述第二端(42)包括一花键开口(43)。
5、根据权利要求1所述的动力传递锁定装置,其特征在于:所述锁定装置包括一内套筒(36)和一外套筒(58)。
6、根据权利要求1所述的动力传递锁定装置,其特征在于:所述第一和第二操作装置包括多个可转动的轴(66),所述轴与所述锁定装置相配合。
7、根据权利要求1所述的动力传递锁定装置,其特征在于:当所述锁定装置(26)位于所述第二位置上时,所述第一平台(30)可相对所述第二平台(34)转动。
8、根据权利要求1所述的动力传递锁定装置,还包括:用于将所述锁定装置(26)从所述第一位置移动到所述第二位置上及从所述第二位置移动到所述第一位置上的装置(54)。
9、根据权利要求8所述的动力传递锁定装置,其特征在于:所述移动装置包括一手柄(56)和一传动机构连杆(54)。
10、一种车辆的转向控制设备,包括:
车辆;
设置于所述车辆上的第一平台(30);
设置于所述车辆上的第二平台(34);
设置于所述第一平台上的第一转向控制装置(22);
设置于所述第二平台上的第二转向控制装置(24);以及
当处于第一位置上时用于防止所述第一平台(30)相对所述第二平台(34)移动、在第一位置上时用于将转向控制动力从所述第一转向控制装置传递到所述第二转向控制装置上、当位于第二位置上时可允许所述第一平台相对所述第二平台的移动并且当处于第二位置上时可防止转向控制动力从所述第一转向控制装置传递到所述第二转向控制装置的转向传递装置(26,38)。
11、根据权利要求10所述的车辆转向控制设备,其特征在于:所述第一转向控制装置(22)包括一第一齿轮箱,而所述第二转向控制装置(24)包括一第二齿轮箱。
12、根据权利要求10所述的车辆转向控制设备,其特征在于:所述转向传递装置包括:
一壳体(52);以及
一设置于所述壳体内并可与所述第一操作装置和所述第二操作装置相连接的传动机构,所述传动机构包括可绕一纵向轴线转动的轴,所述轴包括一第一端和一第二端,所述第一端包括一螺旋齿轮或斜齿轮(40),而所述第二端(42)包括一花键开口(43)。
13、根据权利要求10所述的车辆转向控制设备,其特征在于:所述第一和第二转向控制装置包括多个可转动的轴(66),所述轴与所述转向传递装置相连接。
14、根据权利要求10所述的车辆转向控制设备,其特征在于:当所述转向传递装置(26,38)位于所述第二位置上时,所述第一平台(30)可相对所述第二平台(34)转动。
15、根据权利要求10所述的车辆转向控制设备,还包括将所述转向传递装置从所述第一位置移动到所述第二位置及从所述第二位置移动到所述第一位置的装置(54)。
16、根据权利要求10所述的车辆转向控制设备,其特征在于:所述车辆包括一起重机结构,所述第一平台(30)是一个可转动的上部结构,所述第二平台(34)是一个位于所述车辆之悬架结构上的支承底板。
17、根据权利要求16所述的车辆转向控制设备,其特征在于:所述移动装置包括一连杆(54)和一手柄(56)。
18、一种连接和脱开操作装置的方法,包括以下步骤:
采用一动力传递装置(26,38)相对一第二平台(34)锁定第一平台(30);
通过所述动力传递装置在第一操作装置(22)和一第二操作装置(24)之间传递动力;
相对所述第二平台解锁所述第一平台,同时使所述第一操作装置从所述第二操作装置上脱开。
19、根据权利要求18所述的方法,其特征在于:传递动力的步骤还包括使第一轴(38)与第二轴(48)连接并转动所述第一轴的步骤,从而使所述第二轴转动。
20、根据权利要求18所述的方法,其特征在于:传递动力的步骤包括通过所述第一平台上的孔(28)和所述第二平台(34)上的孔(32)移动所述动力传递装置(26,38)的步骤。
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