CN113646251B - 作业机 - Google Patents

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Abstract

一种作业机,具备:促动器,使伸缩式的臂伸缩;电气驱动源,设置于促动器,基于来自电源的供电进行驱动;动作部,基于电气驱动源的动力而动作;以及连接件,具有固定于第一传递轴的驱动侧要素和固定于第二传递轴的从动侧要素,且能够处于传递状态或非传递状态,其中,第一传递轴基于电气驱动源的动力旋转,第二传递轴与动作部连接,传递状态是驱动侧要素和从动侧要素一同旋转的状态,非传递状态是仅驱动侧要素和从动侧要素中的某一方旋转的状态。

Description

作业机
技术领域
本发明涉及具备伸缩式臂的作业机。
背景技术
在专利文献1中公开了一种移动式的起重机,该起重机具备:伸缩式臂,其多个臂要素以嵌套状(也称为“伸缩状”)重叠;以及液压式的伸缩油缸,其使伸缩式臂伸长。
伸缩式臂具有将相邻而重叠的臂要素彼此连结的臂连结销。基于臂连结销的连结被解除的臂要素(以下称为“能够移动的臂要素”)能够相对于其他臂要素沿长度方向(也称为“伸缩方向”)移动。
伸缩油缸具有杆部件及油缸部件。这样的伸缩油缸通过油缸连结销将油缸部件连结至上述能够移动的臂要素。如果在该状态下油缸部件沿伸缩方向移动,则上述能够移动的臂要素与该油缸部件一起移动从而伸缩式臂伸缩。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-96928号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是,如上所述的起重机具备使臂连结销移动的液压式的促动器、使油缸连结销移动的液压式的促动器、以及向这些各促动器供给压力油的液压回路。这样的液压回路例如设置在伸缩式臂的周围。因此,伸缩式臂的周围的设计的自由度有可能下降。
本发明的目的在于,提供能够提高伸缩式臂的周围的设计的自由度的作业机。
用于解决课题的手段
本发明涉及的作业机,具备:
促动器,使伸缩式的臂伸缩;
电气驱动源,设置于促动器,基于来自电源的供电进行驱动;
动作部,基于电气驱动源的动力而动作;
连接件,具有固定于第一传递轴的驱动侧要素和固定于第二传递轴的从动侧要素,且能够处于传递状态或非传递状态,其中,第一传递轴基于电气驱动源的动力旋转,第二传递轴与动作部连接,传递状态是驱动侧要素和从动侧要素一同旋转的状态,非传递状态是仅驱动侧要素和从动侧要素中的某一方旋转的状态。
发明效果
根据本发明,能够提高伸缩式臂的周围的设计的自由度。
附图说明
图1是实施方式所涉及的移动式起重机的示意图。
图2A~图2E是用于说明伸缩式臂的构造及伸缩动作的示意图。
图3A是促动器的斜视图。
图3B是图3A的A部扩大图。
图4是促动器的部分平面图。
图5是促动器的部分侧面图。
图6是图5的A1向视图。
图7是保持了臂连结销的状态的销移动模组的斜视图。
图8是扩张状态而且保持了臂连结销的状态的销移动模组的主视图。
图9是图8的A2向视图。
图10是图8的A3向视图。
图11是图8的A4向视图。
图12是臂连结机构为缩小状态、且油缸连结机构为扩张状态下的销移动模组的主视图。
图13是臂连结机构为扩张状态、且油缸连结机构为缩小状态的销移动模组的主视图。
图14A是用于说明锁定机构的动作的示意图。
图14B是用于说明锁定机构的动作的示意图。
图14C是用于说明锁定机构的动作的示意图。
图14D是用于说明锁定机构的动作的示意图。
图15A是用于说明锁定机构的作用的示意图。
图15B是用于说明锁定机构的作用的示意图。
图16是伸缩式臂的伸长动作时的定时图。
图17A是用于说明油缸连结机构的动作的示意图。
图17B是用于说明油缸连结机构的动作的示意图。
图17C是用于说明油缸连结机构的动作的示意图。
图18A是用于说明臂连结机构的动作的示意图。
图18B是用于说明臂连结机构的动作的示意图。
图18C是用于说明臂连结机构的动作的示意图。
图19A~图19D是用于说明油缸连结机构的抽出动作时的联轴器的状态的示意图。
图20A~图20D是用于说明油缸连结机构的插入动作时的联轴器的状态的示意图,图20E以及图20F是用于说明臂连结机构动作时的联轴器的状态的示意图。
图21A~图21D是用于说明臂连结机构的抽出动作时的联轴器的状态的示意图。
图22A~图22D是用于说明臂连结机构的插入动作时的联轴器的状态的示意图,图22E以及图22F是用于说明油缸连结机构动作时的联轴器的状态的示意图。
图23A是安装在第一传递轴以及第二传递轴上的联轴器的侧面图。
图23B是在驱动侧要素与从动侧要素分离后的状态下的联轴器的侧面图。
图24A是驱动侧要素的主视图。
图24B是从动侧要素的主视图。
具体实施方式
以下,基于附图详细说明本发明所涉及的实施方式的一例。此外,后述的实施方式所涉及的起重机是本发明所涉及的作业机的一例,本发明不被后述的实施方式限定。
[实施方式]
图1是本实施方式所涉及的移动式起重机1(在图示的情况下是复杂地形起重机)的示意图。移动式起重机1相当于作业机的一例。
作为移动式起重机,例如可以举出全地形起重机、汽车起重机或者装载形汽车起重机(也称为“船货起重机”)。但是,本发明所涉及的作业机不限定于移动式起重机,也能够适用于具备伸缩式的臂的其他作业车(例如,起重机、高空作业车)。
以下,首先关于移动式起重机1及移动式起重机1所具备的伸缩式臂14的概要进行说明。之后,关于作为本实施方式所涉及的移动式起重机1的特征的促动器2的具体构造及动作进行说明。
<移动式起重机>
如图1所示,移动式起重机1具备走行体10、外伸支腿11、回转台12、伸缩式臂14、促动器2(在图1中省略)、起伏油缸15、钢缆16和钩17。
行驶体10具有多个车轮101。外伸支腿11设置于行驶体10的四角。回转台12能够回转地设置于行驶体10的上部。伸缩式臂14的基端部固定于回转台12。促动器2使伸缩式臂14伸缩。起伏油缸15使伸缩式臂14起伏。钢缆16从伸缩式臂14的前端部垂下。钩17设置于钢缆16的前端。
<伸缩式臂>
接下来,参照图1、图2A~图2E,关于伸缩式臂14进行说明。图2A~图2E是用于说明伸缩式臂14的构造及伸缩动作的示意图。
在图1中,表示了伸长状态的伸缩式臂14。在图2A中,表示了收缩状态的伸缩式臂14。在图2E中,表示了仅后述的前端臂要素141伸长的伸缩式臂14。
伸缩式臂14包括多个臂要素。多个臂要素分别为筒状。多个臂要素彼此以伸缩状组合。具体而言,在收缩状态下,多个臂要素从内侧起依次为前端臂要素141、中间臂要素142及基端臂要素143。
此外,在本实施方式的情况下,前端臂要素141及中间臂要素142相当于能够沿伸缩方向移动的第一臂要素的一例。前端臂要素141相对于中间臂要素142沿伸缩方向移动时,前端臂要素141相当于第一臂要素的一例,中间臂要素142相当于第二臂要素的一例。此外,中间臂要素142相对于基端臂要素143沿伸缩方向移动时,中间臂要素142相当于第一臂要素的一例,基端臂要素143相当于第二臂要素的一例。基端臂要素143向伸缩方向的移动被限制。
伸缩式臂14从内侧配置的臂要素(即、前端臂要素141)起依次伸长,从而从图2A所示的收缩状态向图1所示的伸长状态进行状态转移。
在伸长状态下,在最靠基端侧的基端臂要素143与最靠前端侧的前端臂要素141之间,配置有中间臂要素142。此外,中间臂要素也可以是多个。
伸缩式臂14的构造与以往已知的伸缩式臂的构造大致相同,但为了便于进行与后述的促动器2的构造及动作相关的说明,以下说明前端臂要素141及中间臂要素142的构造。
<前端臂要素>
前端臂要素141为如图2A~图2E所示的筒状。前端臂要素141具有能够收容促动器2的内部空间。前端臂要素141的基端部具有一对油缸销承受部141a及一对臂销承受部141b。
一对油缸销承受部141a以相互同轴的方式设置于前端臂要素141的基端部。一对油缸销承受部141a分别能够与设置在伸缩油缸3的油缸部件32上的一对油缸连结销454a、454b(也称为“第一连结部件”)卡脱。也就是说,一对油缸销承受部141a能够处于与一对油缸连结销454a、454b卡合的卡合状态以及与一对油缸连结销454a、454b解除卡合的脱离状态中的某一方的状态。
油缸连结销454a、454b基于后述的促动器2所具备的油缸连结机构45的动作,沿自身的轴向移动。在一对油缸连结销454a、454b与一对油缸销承受部141a卡合的状态下,前端臂要素141能够与油缸部件32一起沿伸缩方向移动。
一对臂销承受部141b在比油缸销承受部141a更靠基端侧以相互同轴的方式被设置。臂销承受部141b分别能够与一对臂连结销144a(也称为“第二连结部件”)卡脱。也就是说,一对臂销承受部141b能够处于与一对臂连结销144a卡合的卡合状态以及与一对臂连结销144a解除卡合的脱离状态中的某一方的状态。
一对臂连结销144a分别将前端臂要素141与中间臂要素142连结。一对臂连结销144a基于促动器2所具备的臂连结机构46的动作,沿自身的轴向移动。一对臂连结销144a也可以理解为臂连结机构46(参照图3B)的结构部件。
在前端臂要素141与中间臂要素142通过一对臂连结销144a被连结的状态下,在前端臂要素141的臂销承受部141b以及后述的中间臂要素142的第一臂销承受部142b或者第二臂销承受部142c中,臂连结销144a以架设的方式插通。
在前端臂要素141与中间臂要素142连结的状态(也称为“连结状态”)下,前端臂要素141被禁止相对于中间臂要素142沿伸缩方向移动。
另一方面,在前端臂要素141与中间臂要素142的连结被解除的状态(也称为“非连结状态”)下,前端臂要素141能够相对于中间臂要素142沿伸缩方向移动。
<中间臂要素>
中间臂要素142为如图2A~图2E所示的筒状。中间臂要素142具有能够收容前端臂要素141的内部空间。中间臂要素142在基端部具有一对油缸销承受部142a、一对第一臂销承受部142b、一对第二臂销承受部142c、及一对第三臂销承受部142d。
一对油缸销承受部142a及一对第一臂销承受部142b分别与前端臂要素141所具有的一对油缸销承受部141a及一对臂销承受部141b大致相同。
一对第三臂销承受部142d在比一对第一臂销承受部142b更靠基端侧以相互同轴的方式被设置。在一对第三臂销承受部142d中分别插通有一对臂连结销144b。一对臂连结销144b将中间臂要素142与基端臂要素143连结。
一对第二臂销承受部142c相互同轴地设置于中间臂要素142的前端部。在一对第二臂销承受部142c中分别插通有一对臂连结销144a。
<促动器>
以下,参照图3A~图18C,关于促动器2进行说明。促动器2是使如上的伸缩式臂14(参照图1及图2A~图2E)伸缩的促动器。
促动器2具有伸缩油缸3及销移动模组4。促动器2在伸缩式臂14的收缩状态(图2A所示的状态)下,配置于前端臂要素141的内部空间。
<伸缩油缸>
伸缩油缸3具有杆部件31(也称为“固定侧部件”。参照图2A~图2E)及油缸部件32(也称为“可动侧部件”)。伸缩油缸3使经由后述的油缸连结销454a、454b与油缸部件32连结的臂要素(例如,前端臂要素141或者中间臂要素142)沿伸缩方向移动。伸缩油缸3的构造与以往已知的伸缩油缸大致相同,因此省略详细的说明。
<销移动模组>
销移动模组4具备外壳40、电动马达41、制动机构42、传递机构43、位置信息检测装置44、油缸连结机构45、臂连结机构46及锁定机构47(参照图8)。
以下,关于构成促动器2的各部件,以组装入促动器2的状态作为基准进行说明。另外,在促动器2的说明中,使用各图所示的正交坐标系(X、Y、Z)。但是,构成促动器2的各部的配置不限定于本实施方式的配置。
在各图所示的正交坐标系中,X方向与被搭载于移动式起重机1的状态的伸缩式臂14的伸缩方向一致。X方向+侧也称为“伸缩方向上的伸长方向”。X方向-侧也称为“伸缩方向上的收缩方向”。另外,Z方向例如在伸缩式臂14的起伏角度为零的状态(也称为“伸缩式臂14的倒伏状态”)下,与移动式起重机1的上下方向一致。Y方向例如在伸缩式臂14朝向前方的状态下,与移动式起重机1的车宽方向一致。但是,Y方向与Z方向只要是相互正交的2个方向,就不限定于上述的方向。
<外壳>
外壳40固定于伸缩油缸3的油缸部件32。外壳40在内部空间收容油缸连结机构45及臂连结机构46。外壳40经由传递机构43对电动马达41进行支承。进而,外壳40也支承后述的制动机构42。这样的外壳40使上述的各要素成为单元。这样的结构有助于销移动模组4的小型化、生产性的提高及系统的可靠性的提高。
具体而言,外壳40具有箱状的第一外壳要素400及箱状的第二外壳要素401。
第一外壳要素400在内部空间收容后述的油缸连结机构45。在第一外壳要素400中,杆部件31沿X方向插通。在第一外壳要素400的X方向+侧(图4中的左侧及图7中的右侧)的侧壁,固定有油缸部件32的端部。
第一外壳要素400在Y方向两侧的侧壁上具有通孔400a、400b(参照图3B、图7)。通孔400a、400b中分别插通有油缸连结机构45的一对油缸连结销454a、454b。
第二外壳要素401设置在第一外壳要素400的Z方向+侧。第二外壳要素401在内部空间收容后述的臂连结机构46。在第二外壳要素401中,沿X方向插通有后述的传递机构43的第二传递轴433(参照图8)。
第二外壳要素401在Y方向两侧的侧壁上具有通孔401a、401b(参照图3B、图7)。在通孔401a、401b中分别插通有臂连结机构46的一对第二齿条杆461a、461b。
<电动马达>
电动马达41相应于电气驱动源的一例,经由传递机构43的减速机431被外壳40支承。具体而言,电动马达41在输出轴(省略图示)与X方向(也称为“油缸部件32的长度方向”)平行的状态下,配置在油缸部件32的周围(例如,Z方向+侧)且配置在第二外壳要素401的周围(例如,X方向-侧)。这样的配置有助于Y方向及Z方向上的销移动模组4的小型化。
如上的电动马达41经由供电用的线缆,例如与设置于回转台12的电源装置61(参照图16A~图16D)连接。另外,电动马达41经由用于传送控制信号的线缆,例如与设置于回转台12的控制部44b(参照图1)连接。
上述的各线缆通过设置在伸缩式臂14的基端部的外部或者回转台12(参照图1)处的卷线盘,能够转出及卷取。
另外,电动马达41具备能够由手动把手(省略图示)操作的手动操作部410(参照图3B)。手动操作部410用于手动进行销移动模组4的状态转移。在故障时等,如果通过上述手动把手旋转手动操作部410,则电动马达41的输出轴旋转从而销移动模组4的状态发生转移。
此外,电动马达的数量既可以是单个,也可以是多个(例如,2个)。在电动马达为单个的情况下,如本实施方式,通过1个电动马达41使油缸连结机构45和臂连结机构46动作。此外,在电动马达为多个(例如,2个)的情况下,可以通过第一电动马达(未图示)使油缸连结机构45动作,通过第二电动马达(未图示)使臂连结机构46动作。
此外,在本实施方式的情况下,电气驱动源为已述的电动马达41。但是,电气驱动源不限定于电动马达。例如,电气驱动源可以是基于来自电源的通电产生驱动力的各种驱动源。
<制动机构>
制动机构42对电动马达41赋予制动力。制动机构42在电动马达41的停止状态下,阻止电动马达41的输出轴的旋转。由此,在电动马达41的停止状态下,维持销移动模组4的状态。
另外,制动机构42在制动时,在规定的大小的外力作用于油缸连结机构45或者臂连结机构46的情况下,可以允许电动马达41的旋转(即、滑动)。这样的结构有助于防止构成促动器2的电动马达41及各齿轮等的损坏。此外,在采用这样的结构的情况下,作为制动机构42,例如能够采用摩擦制动。
具体而言,制动机构42在后述的油缸连结机构45的缩小状态或者臂连结机构46的缩小状态下动作,维持油缸连结机构45及臂连结机构46的状态。
制动机构42配置在比后述的传递机构43更靠前级。具体而言,制动机构42在比电动马达41更靠X方向-侧(即、以电动马达41作为中心传递机构43的相反侧),以与电动马达41的输出轴同轴的方式配置(参照图3B)。
这样的配置有助于Y方向及Z方向上的销移动模组4的小型化。此外,前级指的是:在电动马达41的动力向油缸连结机构45或者臂连结机构46传递的传递路径中,位于上游侧(靠近电动马达41侧)。另一方面,后级指的是:在电动马达41的动力向油缸连结机构45或者臂连结机构46传递的传递路径中,位于下游侧(远离电动马达41侧)。
将制动机构42配置在比传递机构43更靠前级的结构,与将制动机构42配置在比传递机构43(后述的减速机431)更靠后级的结构相比,维持电动马达41的停止状态所需的制动扭矩较小。因这样的理由,将制动机构42配置在比传递机构43更靠前级的结构有助于制动机构42的小型化。
此外,制动机构42也可以是机械式或电磁式等的各种制动装置。另外,制动机构42的位置不限定于本实施方式的位置。
<传递机构>
传递机构43向油缸连结机构45及臂连结机构46传递电动马达41的动力(即、旋转运动)。如图17A~图17C所示,传递机构43具有减速机431、第一传递轴432、联轴器6以及第二传递轴433。
减速机431使电动马达41的旋转减速并向第一传递轴432传递。减速机431例如是减速机盒431a中收容的行星齿轮机构。减速机431以与电动马达41的输出轴同轴的方式设置。这样的配置有助于Y方向及Z方向上的销移动模组4的小型化。
<第一传递轴>
第一传递轴432是轴状部件,在外周表面的一端部(X方向+侧的端部)具有卡合部432a(参照图23A)。卡合部432a例如是向第一传递轴432的轴向延伸的突条。
第一传递轴432的一端部与后述的联轴器6的驱动侧要素61连接。另外,第一传递轴432的另一端部(X方向-侧的端部)与减速机431的输出轴(省略图示)连接。第一传递轴432与减速机431的输出轴一起旋转。可以理解为第一传递轴432基于电动马达41的动力进行旋转。并且,第一传递轴432将减速机431的输出轴的旋转向驱动侧要素61传递。此外,第一传递轴432也可以与减速机431的输出轴是一体的。
<联轴器>
参照图23A、图23B、图24A以及图24B,说明联轴器6。联轴器6具有驱动侧要素61和从动侧要素62。
<驱动侧要素>
驱动侧要素61具有驱动侧基部611与驱动侧传递部612。
驱动侧基部611例如可以是圆盘状。驱动侧基部611在中心具有在厚度方向上贯通驱动侧基部611的通孔613。通孔613在内周表面上具有卡止槽614。在通孔613中,插入有第一传递轴432的一端部。在该状态下,卡止槽614与第一传递轴432的卡合部432a卡合。因此,第一传递轴432能够与驱动侧基部611(驱动侧要素61)一同旋转。可以理解为驱动侧要素61基于电动马达41的动力旋转。
驱动侧传递部612设置在驱动侧基部611的一端面(X方向+侧的面)。驱动侧传递部612是大致扇形的凸部。驱动侧传递部612在驱动侧要素61的周向的一端面上具有第一传递面615。驱动侧传递部612在驱动侧要素61的周向的另一端面上具有第二传递面616。
<从动侧要素>
从动侧要素62具有从动侧基部621以及从动侧传递部622。
从动侧基部621例如可以是圆盘状。从动侧基部621在中心具有在厚度方向贯通从动侧基部621的通孔623。通孔623在内周表面上具有卡止槽624。在通孔623中,插入有第二传递轴433的一端部。在该状态下,卡止槽624与第二传递轴433的卡合部433a卡合。因此,第二传递轴433能够与从动侧基部621(从动侧要素62)一同旋转。可以理解为从动侧要素62与后述的油缸连结机构45以及臂连结机构46连接。
从动侧传递部622设置在从动侧基部621的一端面(X方向-侧的面)。从动侧传递部622是设置在从动侧基部621的一端面的大致扇形的凸部。从动侧传递部622在从动侧要素62的周向的一端面上具有第一传递面625。从动侧传递部622在从动侧要素62的周向的另一端面上具有第二传递面626。
如上的驱动侧要素61与从动侧要素62在相互的一端面彼此在X方向上对置的状态下进行配置。驱动侧要素61的驱动侧传递部612与从动侧要素62的从动侧传递部622能够处于在驱动侧要素61以及从动侧要素62的旋转方向(也称为“周向”)上卡合的状态(以下,称为“卡合状态”)、或在旋转方向上分离的状态(以下、称为“非卡合状态”)。
此外,在图23A所示的组装状态下,在驱动侧要素61的驱动侧传递部612与从动侧要素62的从动侧基部621之间设置有间隙64a。另外,在图23A所示的组装状态下,在从动侧要素62的从动侧传递部622与驱动侧要素61的驱动侧基部611之间设置有间隙64b。也就是说,在组装状态下,驱动侧要素61与从动侧要素62在X方向上未接触。这样的间隙64a、64b能够消除驱动侧要素61与从动侧要素62之间的滑动阻力。
在卡合状态下,驱动侧要素61与从动侧要素62一同旋转。这样的卡合状态对应于驱动侧要素61与从动侧要素62一同旋转的联轴器6的传递状态。具体而言,在卡合状态下,驱动侧要素61以及从动侧要素62中的某一方的要素的旋转向另一方的要素传递,据此,驱动侧要素61与从动侧要素62一同旋转。这样的卡合状态对应于能够在驱动侧要素61与从动侧要素62之间进行动力的传递的联轴器6的传递状态。
另一方面,在非卡合状态下,关于驱动侧要素61与从动侧要素62,仅驱动侧要素61和从动侧要素62中的一方的要素旋转(空转)。这样的非卡合状态对应于仅驱动侧要素61和从动侧要素62中的某一方能够旋转的联轴器6的非传递状态。
联轴器6的动作与后述的臂连结机构的动作以及油缸连结机构的动作的说明一同进行说明。
<第二传递轴>
第二传递轴433是轴状部件,在外周表面的一端部(X方向-侧的端部)上具有卡合部433a(参照图23A)。卡合部433a例如是向第二传递轴433的轴向延伸的突条。
第二传递轴433的一端部(X方向-侧的端部)与联轴器6的从动侧要素62连接。第二传递轴433在X方向上延伸,插通外壳40(具体而言,第二外壳要素401)。
第二传递轴433的X方向+侧的端部比外壳40更向X方向+侧突出。在第二传递轴433的X方向+侧的端部,设置有后述的位置信息检测装置44。
<位置信息检测装置>
位置信息检测装置44基于电动马达41的输出(例如输出轴的旋转),检测与一对油缸连结销454a、454b及一对臂连结销144a(也可以是一对臂连结销144b。下同)的位置相关的信息。与位置相关的信息,例如可以是一对油缸连结销454a、454b或者一对臂连结销144a从基准位置(图17A及图18A所示的位置)的移动量。
具体而言,位置信息检测装置44检测在一对油缸连结销454a、454b与臂要素(例如,前端臂要素141)的一对油缸销承受部141a的卡合状态(例如,图2A所示的状态)或者脱离状态(图2E所示的状态)下的与一对油缸连结销454a、454b的位置相关的信息。
另外,位置信息检测装置44检测在一对臂连结销144a与臂要素(例如,中间臂要素142)的一对第一臂销承受部142b(也可以是一对第二臂销承受部142c。下同)的卡合状态(例如,图2A、图2D所示的状态)或者脱离状态(例如,图2B所示的状态)下的与一对臂连结销144a的位置相关的信息。
像这样检测出的与一对油缸连结销454a、454b及一对臂连结销144a、144b的位置相关的信息,例如使用于包含电动马达41的动作控制在内的促动器2的各种控制。
位置信息检测装置44具有检测部44a及控制部44b(参照图17A、18A)。
检测部44a例如是旋转编码器,且输出与电动马达41的输出轴的旋转量相应的信息(例如脉冲信号、码信号)。旋转编码器的输出方式不特别限定,既可以是输出与从测定开始位置的旋转量(旋转角度)相应的脉冲信号(相对角度信号)的增量方式,也可以是输出与相对于基准点的绝对性的角度位置对应的码信号(绝对角度信号)的绝对方式。
如果检测部44a是绝对方式的旋转编码器,则即使在控制部44b从非通电状态恢复到了通电状态的情况下,位置信息检测装置44也能够检测与一对油缸连结销454a、454b及一对臂连结销144a的位置相关的信息。
检测部44a可以设置于电动马达41的输出轴。此外,检测部44a可以设置于与电动马达41的输出轴一起旋转的旋转部件(例如旋转轴、齿轮等)。具体而言,在本实施方式的情况下,检测部44a设置在第二传递轴433的X方向+侧的端部。换言之,在本实施方式的情况下,检测部44a设置在比减速机431更靠后级(即、X方向+侧)。
在本实施方式的情况下,检测部44a输出与第二传递轴433的旋转量相应的信息。在本实施方式的情况下,作为检测部44a,采用相对于第二传递轴433的转速(旋转速度)能够得到足够的分辨率的旋转编码器。此外,在传递轴432上,固定有后述的油缸连结机构45的第一缺齿齿轮450以及臂连结机构46的第二缺齿齿轮460,因此,检测部44a的输出信息也是与第一缺齿齿轮450及第二缺齿齿轮460的旋转量相应的信息。
具有如上结构的检测部44a将检测值向控制部44b发送。取得了该信息的控制部44b基于所取得的信息计算与一对油缸连结销454a、454b或者一对臂连结销144a的位置相关的信息。然后,控制部44b基于计算结果控制电动马达41。
控制部44b例如是由输入端子、输出端子、CPU及存储器等构成的车载计算机。控制部44b基于检测部44a的输出计算与一对油缸连结销454a、454b或者臂连结销144a的位置相关的信息。
具体而言,例如,控制部44b使用表示检测部44a的输出和与一对油缸连结销454a、454b及一对臂连结销144a的位置相关的信息(例如,从基准位置的移动量)之间的相关关系的数据(表、映射等),计算与上述位置相关的信息。
在检测部44a的输出是码信号的情况下,控制部44b基于表示各码信号与一对油缸连结销454a、454b及一对臂连结销144a的从基准位置的移动量之间的相关关系的数据(表、映射等),计算与上述位置相关的信息。
如上的控制部44b设置于回转台12。但是,控制部44b的位置不限于回转台12。控制部44b例如也可以设置于配置了检测部44a的盒(省略图示)。
此外,检测部44a的位置不限定于本实施方式的位置。例如,检测部44a也可以配置在比减速机431更靠前级(即、X方向-侧)。即,检测部44a也可以基于被减速机431减速前的电动马达41的旋转取得向控制部44b送出的信息。将检测部44a配置在减速机431的前级的结构,与将检测部44a配置在减速机431的后级的结构相比,检测部44a的分辨率更高。
检测部44a不限定于上述的旋转编码器。例如,检测部44a也可以是限位开关。限位开关配置在比减速机431更靠后级。这样的限位开关基于电动马达41的输出而机械性地动作。或者,检测部44a也可以是接近传感器。接近传感器配置在比减速机431更靠后级。另外,接近传感器与基于电动马达41的输出而旋转的部件相对置地配置。这样的接近传感器基于与上述旋转的部件之间的距离而输出信号。然后,控制部44b基于限位开关或者接近传感器的输出,对电动马达41的动作进行控制。
<油缸连结机构>
油缸连结机构45相应于动作部的一例,基于电动马达41的动力(即、旋转运动)而动作,在扩张状态(也称为“第一状态”。参照图8、图12)与缩小状态(也称为“第二状态”。参照图13)之间进行状态转移。
在扩张状态下,后述的一对油缸连结销454a、454b与臂要素(例如,前端臂要素141)的一对油缸销承受部141a成为卡合状态(也称为“油缸销的插入状态”)。在该卡合状态下,臂要素与油缸部件32成为连结状态。
另一方面,在缩小状态下,一对油缸连结销454a、454b与一对油缸销承受部141a(参照图2A~图2E)成为脱离状态(图2E所示的状态,也称为“油缸销的抽出状态”)。在该脱离状态下,臂要素与油缸部件32成为非连结状态。
以下,关于油缸连结机构45的具体结构进行说明。如图9~图13所示,油缸连结机构45具有第一缺齿齿轮450、第一齿条杆451、第一齿轮机构452、第二齿轮机构453、一对油缸连结销454a、454b及第一施力机构455。上述各要素450、451、452、453相应于第一驱动机构的结构部件的一例。
此外,在本实施方式的情况下,在油缸连结机构45中,组装入一对油缸连结销454a、454b。但是,一对油缸连结销454a、454b也可以相对于油缸连结机构45独立地设置。
<第一缺齿齿轮>
第一缺齿齿轮450(也称为“开关齿轮”)为大致圆轮板状。第一缺齿齿轮450在外周表面的一部分具有第一齿部450a(参照图9)。第一缺齿齿轮450外嵌固定于第二传递轴433,与第二传递轴433一起旋转。
这样的第一缺齿齿轮450与臂连结机构46的第二缺齿齿轮460(参照图8)一起构成开关齿轮。开关齿轮将电动马达41的动力择一性地传递至油缸连结机构45和臂连结机构46之中的某一方的连结机构。
此外,在本实施方式的情况下,作为开关齿轮的第一缺齿齿轮450及第二缺齿齿轮460分别组装入作为第一连结机构的油缸连结机构45及作为第二连结机构的臂连结机构46。但是,开关齿轮也可以相对于第一连结机构及第二连结机构独立地设置。
在以下的说明中,油缸连结机构45从扩张状态(参照图8、图12及图17A)向缩小状态(参照图13及图17C)进行状态转移时的第一缺齿齿轮450的旋转方向(在图17A~图17C中箭头F2的方向)是第一缺齿齿轮450的旋转方向上的“前侧”。
另一方面,从缩小状态向扩张状态进行状态转移时的第一缺齿齿轮450的旋转方向(在图17A~图17C中箭头F1的方向)是第一缺齿齿轮450的旋转方向上的“后侧”。
在构成第一齿部450a的凸部之中,第一缺齿齿轮450的旋转方向上的最靠前侧设置的凸部是定位齿(省略图示)。
<第一齿条杆>
第一齿条杆451与第一缺齿齿轮450的旋转相应地沿自身的长度方向(也称为“Y方向”)移动。第一齿条杆451在扩张状态(参照图8、图12)下,位于最靠Y方向-侧。另一方面,第一齿条杆451在缩小状态(参照图13)下,位于最靠Y方向+侧。
在从扩张状态向缩小状态进行状态转移时,如果第一缺齿齿轮450向旋转方向上的前侧旋转,则第一齿条杆451向Y方向+侧(也称为“长度方向中的一方”)移动。
另一方面,在从缩小状态向扩张状态进行状态转移时,如果第一缺齿齿轮450向旋转方向上的后侧旋转,则第一齿条杆451向Y方向-侧(也称为“长度方向中的另一方”)移动。以下,关于第一齿条杆451的具体结构进行说明。
第一齿条杆451是例如在Y方向上长的轴部件,配置在第一缺齿齿轮450与杆部件31之间。在该状态下,第一齿条杆451的长度方向与Y方向一致。
第一齿条杆451在靠近第一缺齿齿轮450侧(也称为“Z方向+侧”)的面上具有第一齿条齿部451a(参照图8)。第一齿条齿部451a仅在上述的状态转移时与第一缺齿齿轮450的第一齿部450a啮合。
在图8及图10所示的扩张状态下,第一齿条齿部451a中的Y方向+侧的第一端面(省略图示)与第一缺齿齿轮450的第一齿部450a中的定位齿(省略图示)抵接,或者隔着微小的间隙在Y方向上对置。
在扩张状态下,如果第一缺齿齿轮450向旋转方向上的前侧旋转,则定位齿450b将第一端面向Y方向+侧按压,第一齿条杆451向Y方向+侧移动。
于是,第一齿部450a中比定位齿更靠旋转方向上的后侧存在的齿部与第一齿条齿部451a啮合。其结果是,第一齿条杆451与第一缺齿齿轮450的旋转相应地向Y方向+侧移动。
此外,在从图8所示的扩张状态起,第一缺齿齿轮450向旋转方向上的后侧旋转的情况下,第一齿条齿部451a与第一缺齿齿轮450的第一齿部450a不啮合。
另外,第一齿条杆451在远离第一缺齿齿轮450侧(也称为“Z方向-侧”)的面上具有第二齿条齿部451b及第三齿条齿部451c(参照图13)。第二齿条齿部451b与后述的第一齿轮机构452啮合。另一方面,第三齿条齿部451c与后述的第二齿轮机构453啮合。
<第一齿轮机构>
第一齿轮机构452包括各自为平齿轮的多个(在本实施方式的情况下为3个)齿轮要素452a、452b、452c(参照图8)。具体而言,齿轮要素452a与第一齿条杆451的第二齿条齿部451b及齿轮要素452b啮合。在扩张状态(参照图8、图12)下,齿轮要素452a与第一齿条杆451的第二齿条齿部451b中的Y方向+侧的端部或者靠近端部的部分的齿部啮合。
齿轮要素452b与齿轮要素452a及齿轮要素452c啮合。
齿轮要素452c与齿轮要素452b及后述的一方的油缸连结销454a的销侧齿条齿部454c啮合。在扩张状态下,齿轮要素452c与一方的油缸连结销454a的销侧齿条齿部454c(参照图8)中的Y方向-侧的端部啮合。
<第二齿轮机构>
第二齿轮机构453包括各自为平齿轮的多个(在本实施方式的情况下为2个)齿轮要素453a、453b(参照图8)。具体而言,齿轮要素453a与第一齿条杆451的第三齿条齿部451c及齿轮要素453b啮合。在扩张状态下,齿轮要素453a与第一齿条杆451的第三齿条齿部451c中的Y方向+侧的端部啮合。
齿轮要素453b与齿轮要素453a及后述的另一方的油缸连结销454b的销侧齿条齿部454d(参照图8)啮合。在扩张状态下,齿轮要素453b与另一方的油缸连结销454b的销侧齿条齿部454d中的Y方向+侧的端部啮合。
在本实施方式的情况下,第一齿轮机构452的齿轮要素452c的旋转方向与第二齿轮机构453的齿轮要素453b的旋转方向成为相反方向。
<油缸连结销>
一对油缸连结销454a、454b各自的中心轴与Y方向一致,而且相互同轴。以下,在一对油缸连结销454a、454b的说明中,前端部是指相互远离侧的端部,基端部是指相互接近侧的端部。
一对油缸连结销454a、454b分别在外周面具有销侧齿条齿部454c、454d(参照图8)。一方(也称为“Y方向+侧”)的油缸连结销454a的销侧齿条齿部454c与第一齿轮机构452的齿轮要素452c啮合。
一方的油缸连结销454a随着第一齿轮机构452中的齿轮要素452c的旋转,沿自身的轴向(即、Y方向)移动。具体而言,一方的油缸连结销454a在从缩小状态向扩张状态进行状态转移时向Y方向+侧(也称为“第二方向”)移动。另一方面,一方的油缸连结销454a在从扩张状态向缩小状态进行状态转移时向Y方向-侧(也称为“第一方向”)移动。
另一方(也称为“Y方向-侧”)的油缸连结销454b的销侧齿条齿部454d与第二齿轮机构453的齿轮要素453b啮合。另一方的油缸连结销454b随着第二齿轮机构453中的齿轮要素453b的旋转,沿自身的轴向(即、Y方向)移动。
具体而言,另一方的油缸连结销454b在从缩小状态向扩张状态进行状态转移时向Y方向-侧(也称为“第二方向”)移动。另一方面,另一方的油缸连结销454b在从扩张状态向缩小状态进行状态转移时向Y方向+侧(也称为“第一方向”)移动。也就是说,在上述的状态转移中,一对油缸连结销454a、454b在Y方向上相互向相反方向移动。
一对油缸连结销454a、454b分别在第一外壳要素400的通孔400a、400b中插通。在该状态下,一对油缸连结销454a、454b的前端部分别向第一外壳要素400的外部突出。
<第一施力机构>
第一施力机构455在油缸连结机构45的缩小状态下,电动马达41成为了非通电状态的情况下,使油缸连结机构45自动恢复为扩张状态。为此,第一施力机构455对一对油缸连结销454a、454b向相互远离的方向施力。此外,第一施力机构455对油缸连结销454a、454b可以直接施力,也可经由其他部件施力。此外,第一施力机构455也可以省略。在该情况下,油缸连结机构45可以基于电动马达41的动力,从缩小状态向扩张状态进行状态转移。
具体而言,第一施力机构455由一对卷簧455a、455b(参照图8)构成。一对卷簧455a、455b分别对一对油缸连结销454a、454b向前端侧施力。一对卷簧455a、455b分别相应于第一施力机构的一例。
此外,在制动机构42正动作的情况下,油缸连结机构45不自动恢复。
<油缸连结机构的动作>
参照图17A~图17C,简单地说明上述的油缸连结机构45的动作的一例。图17A~图17C是用于说明油缸连结机构45的动作的示意图。另外,与油缸连结机构45的动作的说明一同参照图19A~图19D以及图20A~图20D说明联轴器6的动作。此外,图19A~图19D以及图20A~图20D是从X方向-侧观察联轴器6的情况下的示意图。
图17A是表示油缸连结机构45的扩张状态、而且一对油缸连结销454a、454b与前端臂要素141的一对油缸销承受部141a的卡合状态的示意图。图17B是表示油缸连结机构45从扩张状态向缩小状态进行状态转移的过程中的状态的示意图。进而,图17C是表示油缸连结机构45的缩小状态、而且一对油缸连结销454a、454b与前端臂要素141的一对油缸销承受部141a的脱离状态的示意图。
油缸连结机构45基于电动马达41的动力(即、旋转运动),在扩张状态(参照图8、图12、图17A)与缩小状态(参照图13、图17C)之间进行状态转移。以下,参照图17A~图17C,说明油缸连结机构45从扩张状态向缩小状态进行状态转移时的各部的动作。
此外,在图17A~图17C中,示意地示出第一缺齿齿轮450和第二缺齿齿轮460作为一体型缺齿齿轮。以下,为了便于说明,将该一体型缺齿齿轮作为第一缺齿齿轮450进行说明。另外,在图17A~图17C中,省略后述的锁定机构47。
<油缸连结机构:扩张状态→缩小状态>
在油缸连结机构45从扩张状态向缩小状态进行状态转移时,电动马达41的动力经由以下的第一路径及第二路径向一对油缸连结销454a、454b传递。
第一路径是第一缺齿齿轮450→第一齿条杆451→第一齿轮机构452→一方的油缸连结销454a的路径。
另一方面,第二路径是第一缺齿齿轮450→第一齿条杆451→第二齿轮机构453→另一方的油缸连结销454b的路径。
具体而言,如果电动马达41的输出轴向第一方向旋转,则联轴器6的驱动侧要素61通过减速机431以及第一传递轴432向第一方向(图19A中的箭头A6a的方向)旋转。此外,将图19A所示的驱动侧要素61以及从动侧要素62的位置定义为联轴器6的中立位置。联轴器6的中立位置意指驱动侧要素61与从动侧要素62未卡合的状态。因此,与联轴器6的中立位置对应的驱动侧要素61的位置不限定于图19A的位置。
如果电动马达41向第一方向旋转,则首先仅驱动侧要素61旋转。此时,从动侧要素62停止。并且,如果伴随着电动马达41的旋转,驱动侧要素61旋转到图19C中的位置,则驱动侧要素61的第一传递面615与从动侧要素62的第一传递面625抵接。在该状态下,驱动侧要素61与从动侧要素62卡合。此外,图19A以及图19B所示的状态相应于联轴器6的非传递状态的一例。
如果从图19C的状态起电动马达41进一步旋转,则驱动侧要素61与从动侧要素62一同向第一方向旋转。也就是说,驱动侧要素61的旋转向从动侧要素62传递。此外,图19C以及图19D所示的状态相应于联轴器6的传递状态的一例。
伴随着如上述的驱动侧要素61以及从动侧要素62的旋转,在第一路径以及第二路径中,第一缺齿齿轮450向旋转方向的前侧(图17A中的箭头F2的方向)旋转。此外,图19A~图19C中的箭头A6a的方向对应于图17A中的箭头F2的方向。
在第一路径及第二路径中,如果第一缺齿齿轮450向旋转方向的前侧旋转,则与该旋转相应地,第一齿条杆451向Y方向+侧(图17A~图17C的右侧)移动。
然后,在第一路径中,如果第一齿条杆451向Y方向+侧移动,则经由第一齿轮机构452,一方的油缸连结销454a向Y方向-侧(图17A~图17C中的左侧)移动。
另一方面,在第二路径中,如果第一齿条杆451向Y方向+侧移动,则经由第二齿轮机构453,另一方的油缸连结销454b向Y方向+侧移动。也就是说,在从扩张状态向缩小状态的状态转移时,一方的油缸连结销454a与另一方的油缸连结销454b向相互接近的方向移动。
位置信息检测装置44针对一对油缸连结销454a、454b从前端臂要素141的一对油缸销承受部141a脱离、而且移动到了规定的位置(例如,图2E、图17C所示的位置)进行检测。然后,基于检测结果,控制部44b使电动马达41的动作停止。
在一对油缸连结销454a、454b移动到规定的位置的状态下,驱动侧要素61以及从动侧要素62成为图19D所示的状态。在该状态下,从动侧要素62向第一方向的旋转受止动件63a限制而停止。如果从动侧要素62停止,则驱动侧要素61也停止。并且,使电动马达41处于OFF(关闭)状态,并且使制动机构42处于ON(启动)状态,据此油缸连结机构45的缩小状态得以维持。联轴器6维持在图19D所示的状态。此外,止动件63a无需设置在联轴器6上。另外,止动件63a也可以不是与从动侧要素62直接抵接,从而阻止从动侧要素62向箭头A6a的方向旋转的部件。也就是说,止动件63a也可以是如下部件,即、止动件63a与从动侧要素62以外的部件抵接,其结果是阻止从动侧要素62向箭头A6a的方向的旋转。
<油缸连结机构:缩小状态→扩张状态>
接着,关于在油缸连结机构45从缩小状态向扩张状态进行状态转移时的油缸连结机构45以及联轴器6的动作,参照图17A~图17C以及图20A~图20D予以说明。
在油缸连结机构45从缩小状态向扩张状态进行状态转移时,油缸连结机构45从图17C所示的状态向图17A所示的状态转移。
首先,在图17C所示的状态下,维持电动马达41的OFF(关闭)状态,并且使制动机构42处于OFF(关闭)状态。于是,基于第一施力机构455的施力,一方的油缸连结销454a与另一方的油缸连结销454b向相互远离的方向移动。伴随着这样的一方的油缸连结销454a以及另一方的油缸连结销454b的移动,第一缺齿齿轮450向图17C中的箭头F1的方向旋转。
于是,第一缺齿齿轮450的旋转通过第二传递轴433向联轴器6的从动侧要素62传递,从动侧要素62向图20A中的箭头A6b的方向旋转。从动侧要素62的旋转向驱动侧要素61传递,驱动侧要素61以及从动侧要素62向图20A中的箭头A6b的方向旋转。此外,图20A中的箭头A6b的方向对应于图17A~图17C中的箭头F1的方向。另外,此外,图20A~图20C所示的状态相当于联轴器6的传递状态的一例。
从动侧要素62其旋转受止动件63b限制经图20B所示的位置停止在图20C所示的位置。在联轴器6从图20A所示的状态向图20C所示的状态转移时,油缸连结机构45从图17C所示的状态经图17B所示的状态向图17A所示的状态转移。此外,止动件63b无需设置在联轴器6上。另外,止动件63b也可以不是与从动侧要素62直接抵接,从而阻止从动侧要素62向箭头A6b的方向旋转的部件。也就是说,止动件63b也可以是如下部件,即、止动件63b与从动侧要素62以外的部件抵接,其结果是阻止从动侧要素62向箭头A6b的方向旋转。
图20B所示的联轴器6的状态可以理解为对应于图17B所示的油缸连结机构45的状态。另外,图20C所示的从动侧要素62的位置可以理解为油缸连结机构45的扩张状态下的从动侧要素62的位置。
如果从动侧要素62在图20C所示的位置停止,则驱动侧要素61基于电动马达41的惯性力,在图20C中,向箭头A6b的方向进一步旋转。并且,驱动侧要素61基于伴随着驱动侧要素61的旋转的摩擦阻力,在图20D中箭头Ar所示的范围内停止。此外,图20A~图20C所示的状态相当于联轴器6的传递状态的一例。
驱动侧要素61的停止位置优选驱动侧要素61的第二传递面616与从动侧要素62的第二传递面626不抵接的位置(例如,图19A所示的位置)。此外,即使在驱动侧要素61的第二传递面616与从动侧要素62的第二传递面626抵接的情况下,从动侧要素62可以不从图20D所示的位置向箭头A6b的方向旋转。另外,图20D所示的状态相当于联轴器6的非传递状态的一例。
说明采用上述那样的结构的理由。在油缸连结机构45的插入动作中,如果基于电动马达41的惯性力驱动侧要素61大于规定量地超限运行,则驱动侧要素61与从动侧要素62抵接,从而使从动侧要素62向图20E中的箭头A6b的方向旋转。其结果是,有可能引起不希望的臂连结机构46的抽出动作。
于是,在本实施方式的情况下,采用在油缸连结机构45的插入动作中,仅驱动侧要素61旋转,并通过摩擦阻力停止的结构,从而将基于电动马达41的惯性力的驱动侧要素61的超限运转限制在小于上述规定量的范围内。其结果是,能够防止在油缸连结机构45的插入动作中,引起不希望的臂连结机构46的抽出动作。此外,与驱动侧要素61的超限运行相关的上述规定量可以理解为在油缸连结机构45的插入动作中,驱动侧要素61超限运行而不与处于中立位置的从动侧要素62抵接的范围。
此外,在臂连结机构46从扩张状态向缩小状态进行转移时,驱动侧要素61基于电动马达41的动力从图20D所示的位置向箭头A6b的方向旋转。并且,如图20E所示,驱动侧要素61与从动侧要素62抵接。之后,如图20F所示,驱动侧要素61以及从动侧要素62向箭头A6b的方向旋转。臂连结机构46的动作容后述。
<臂连结机构>
臂连结机构46相应于动作部的一例,基于电动马达41的旋转,在扩张状态(也称为“第一状态”。参照图8、图13)与缩小状态(也称为“第二状态”。参照图12)之间进行状态转移。
臂连结机构46在扩张状态下,成为相对于臂连结销(例如一对臂连结销144a)的卡合状态及脱离状态中的某一方的状态。
臂连结机构46在与臂连结销卡合的状态下,从扩张状态向缩小状态进行状态转移,从而使臂连结销从臂要素脱离。
另外,臂连结机构46在与臂连结销卡合的状态下,从缩小状态向扩张状态进行状态转移,从而使臂连结销与臂要素卡合。
以下,关于臂连结机构46的具体结构进行说明。如图8所示,臂连结机构46具有:第二缺齿齿轮460、一对第二齿条杆461a、461b、同步齿轮462(参照图17A~图17C)及第二施力机构463。上述各要素460、461a、461b、462相应于第二驱动机构的结构部件的一例。另外,一对臂连结销144a、144b也相应于第二驱动机构的结构部件的一例。
<第二缺齿齿轮>
第二缺齿齿轮460(也称为“开关齿轮”)为大致圆轮板状,且在外周面中的周向的一部分上具有第二齿部460a。
第二缺齿齿轮460在第二传递轴433上外嵌固定于比第一缺齿齿轮450更靠X方向+侧,与第二传递轴433一起旋转。此外,第二缺齿齿轮460例如也可以如图14A~图14D所示的示意图那样,是与第一缺齿齿轮450一体的缺齿齿轮。
以下,臂连结机构46从扩张状态(参照图8、图13)向缩小状态(参照图12)进行状态转移时的第二缺齿齿轮460的旋转方向(在图8中箭头F1的方向)是第二缺齿齿轮460的旋转方向上的“前侧”。
另一方面,臂连结机构46从缩小状态向扩张状态进行状态转移时的第二缺齿齿轮460的旋转方向(在图8中箭头F2的方向)是第二缺齿齿轮460的旋转方向上的“后侧”。
在构成第二齿部460a的凸部之中,第二缺齿齿轮460的旋转方向上的最靠前侧设置的凸部是定位齿460b(参照图8)。
此外,图8是从X方向+侧观察销移动模组4的图。因此,在本实施方式的情况下,第二缺齿齿轮460的旋转方向上的前后方向与第一缺齿齿轮450的旋转方向上的前后方向相反。
也就是说,臂连结机构46从扩张状态向缩小状态进行状态转移时的第二缺齿齿轮460的旋转方向与油缸连结机构45从扩张状态向缩小状态进行状态转移时的第一缺齿齿轮450的旋转方向相反。
<第二齿条杆>
一对第二齿条杆461a、461b分别伴随着第二缺齿齿轮460的旋转而沿Y方向(也称为“轴向”)移动。一方(也称为“X方向+侧”)的第二齿条杆461a与另一方(也称为“X方向-侧”)的第二齿条杆461b相互在Y方向上向相反方向移动。
一方的第二齿条杆461a在扩张状态下位于最靠Y方向-侧。另一方的第二齿条杆461b在扩张状态下位于最靠Y方向+侧。
另外,一方的第二齿条杆461a在缩小状态下位于最靠Y方向+侧。另一方的第二齿条杆461b在缩小状态下位于最靠Y方向-侧。
此外,一方的第二齿条杆461a向Y方向+侧的移动、以及另一方的第二齿条杆461b向Y方向-侧的移动,例如通过与外壳40上设置的限位面48(参照图14D)之间的抵接进行限制。
以下,关于一对第二齿条杆461a、461b的具体结构进行说明。一对第二齿条杆461a、461b分别是例如在Y方向上长的轴部件,且相互平行地配置。一对第二齿条杆461a、461b分别配置在比第一齿条杆451更靠Z方向+侧。另外,一对第二齿条杆461a、461b彼此在X方向上以后述的同步齿轮462作为中心配置。这样的一对第二齿条杆461a、461b各自的长度方向与Y方向一致。
一对第二齿条杆461a、461b分别在沿X方向对置的侧面上具有同步用齿条齿部461e、461f(参照图17A~图17C)。同步用齿条齿部461e、461f分别与同步齿轮462啮合。
如果同步齿轮462旋转,则一方的第二齿条杆461a与另一方的第二齿条杆461b在Y方向上向相反方向移动。
一对第二齿条杆461a、461b分别在前端部具有卡止爪部461g、461h(也称为“卡止部”。参照图8)。这样的卡止爪部461g、461h在使臂连结销144a、144b移动时,与臂连结销144a、144b上设置的销侧承受部144c(参照图8)卡合。
一方的第二齿条杆461a在第二缺齿齿轮460的第一侧面(靠近第二缺齿齿轮460的侧面)上具有驱动用齿条齿部461c(参照图8)。驱动用齿条齿部461c与第二缺齿齿轮460的第二齿部460a啮合。
在扩张状态(参照图8)下,驱动用齿条齿部461c的第一端面461d(Y方向+侧的端面)与第二缺齿齿轮460的第二齿部460a中的定位齿460b抵接,或者隔着微小的间隙在Y方向上对置。
如果从扩张状态起,第二缺齿齿轮460向旋转方向上的前侧旋转,则定位齿460b将第一端面461d向Y方向+侧按压。伴随着这样的按压,一方的第二齿条杆461a向Y方向+侧移动。
如果一方的第二齿条杆461a向Y方向+侧移动,则同步齿轮462旋转,另一方的第二齿条杆461b向Y方向-侧(即、一方的第二齿条杆461a的相反侧)移动。
<第二施力机构>
第二施力机构463在臂连结机构46的缩小状态下,电动马达41成为了非通电状态的情况下,使臂连结机构46自动恢复为扩张状态。此外,在制动机构42正动作的情况下,臂连结机构46不自动恢复。此外,第二施力机构463也可以省略。在该情况下,臂连结机构46可以基于电动马达41的动力,从缩小状态向扩张状态进行状态转移。
为此,第二施力机构463对一对第二齿条杆461a、461b向相互远离的方向施力。具体而言,第二施力机构463由一对卷簧463a、463b(参照图17A~17C)构成。一对卷簧463a、463b分别对一对第二齿条杆461a、461b的基端部朝向前端侧施力。一对卷簧463a、463b相应于第二施力机构的一例。
<臂连结机构的动作>
参照图18A~图18C,关于上述的臂连结机构46的动作的一例简单地进行说明。图18A~图18C是用于说明臂连结机构46的动作的示意图。另外,说明臂连结机构46的动作,同时参照图21A~图21D以及图22A~图22D说明联轴器6的动作。此外,图21A~图21D以及图22A~图22D是从X方向-侧观察联轴器6时的示意图。
图18A是表示臂连结机构46的扩张状态、而且一对臂连结销144a与中间臂要素142的一对第一臂销承受部142b之间的卡合状态的示意图。图18B是表示臂连结机构46从扩张状态向缩小状态进行状态转移的过程中的状态的示意图。进而,图18C是表示臂连结机构46的缩小状态、而且一对臂连结销144a与中间臂要素142的一对第一臂销承受部142b之间的脱离状态的示意图。
如上所述的臂连结机构46基于电动马达41的动力(即、旋转运动),在扩张状态(参照图18A)与缩小状态(参照图18C)之间进行状态转移。以下,参照图18A~图18C,说明臂连结机构46从扩张状态向缩小状态进行状态转移时的各部的动作。
此外,在图18A~图18C中,示意地示出第一缺齿齿轮450和第二缺齿齿轮460作为一体型缺齿齿轮。以下,为了便于说明,将该一体型缺齿齿轮作为第二缺齿齿轮460进行说明。另外,在图18A~图18C中,省略后述的锁定机构47。
<臂连结机构:扩张状态→缩小状态>
在臂连结机构46从扩张状态向缩小状态进行状态转移时,电动马达41的动力(即、旋转运动)经由第二缺齿齿轮460→一方的第二齿条杆461a→同步齿轮462→另一方的第二齿条杆461b的路径被传递。
具体而言,如果电动马达41的输出轴向第二方向旋转,则联轴器6的驱动侧要素61通过减速机431以及第一传递轴432向第二方向(图21A中的箭头A6b的方向)旋转。此外,图21A所示的位置是联轴器6上的中立位置。
如果电动马达41向第二方向旋转,则首先仅驱动侧要素61旋转。此时,从动侧要素62停止。并且,如果伴随着电动马达41的旋转,驱动侧要素61旋转到图21C中的位置,则驱动侧要素61的第二传递面616与从动侧要素62的第二传递面626抵接。在该状态下,驱动侧要素61与从动侧要素62卡合。此外,图21A以及图21B所示的状态相当于联轴器6的非传递状态的一例。
如果电动马达41从图21C的状态进一步旋转,则驱动侧要素61与从动侧要素62一同向第二方向旋转。也就是说,驱动侧要素61的旋转向从动侧要素62传递。此外,图21C以及图21D所示的状态相当于联轴器6的传递状态的一例。
伴随着上述那样的驱动侧要素61以及从动侧要素62的旋转,第二缺齿齿轮460向旋转方向的前侧(在图8以及图18A~图18C中箭头F1的方向)旋转。此外,图21A~图21D中的箭头A6b的方向对应于图18A中的箭头F1的方向。
如果第二缺齿齿轮460向旋转方向的前侧旋转,则与该旋转相应地,一方的第二齿条杆461a向Y方向+侧(图18A~图18C中的右侧)移动。
于是,与一方的第二齿条杆461a向Y方向+侧的移动相应地,同步齿轮462旋转。然后,与同步齿轮462的旋转相应地,另一方的第二齿条杆461b向Y方向-侧(图18A~图18C中的左侧)移动。
在一对第二齿条杆461a、461b与一对臂连结销144a卡合的状态下,如果从扩张状态向缩小状态进行状态转移,则一对臂连结销144a从中间臂要素142的一对第一臂销承受部142b脱离(参照图18C)。
位置信息检测装置44针对一对臂连结销144a从中间臂要素142的一对第一臂销承受部142b脱离且移动到了规定的位置(例如,图2B、图18C所示的位置)进行检测。然后,基于该检测结果,控制部44b使电动马达41的动作停止。
在一对臂连结销144a移动到规定的位置的状态下,驱动侧要素61以及从动侧要素62成为图21D所示的状态。在该状态下,从动侧要素62向第二方向的旋转受止动件63c限制而停止。如果从动侧要素62停止,则驱动侧要素61也停止。并且,使电动马达41处于OFF(关闭)状态,并且使制动机构42处于ON(启动)状态,据此臂连结机构46的缩小状态得以维持。联轴器6维持在图21D所示的状态。
此外,在本实施方式的情况下,防止了在一个臂要素(例如,前端臂要素141)中,油缸连结销的抽出状态与臂连结销的抽出状态同时实现。
因此,使得油缸连结机构45的状态转移与臂连结机构46的状态转移不同时发生。
具体而言,在油缸连结机构45中第一缺齿齿轮450的第一齿部450a与第一齿条杆451的第一齿条齿部451a啮合的情况下,在臂连结机构46中第二缺齿齿轮460的第二齿部460a与一方的第二齿条杆461a的驱动用齿条齿部461c不啮合。
此外,反言之,在臂连结机构46中第二缺齿齿轮460的第二齿部460a与一方的第二齿条杆461a的驱动用齿条齿部461c啮合的情况下,在油缸连结机构45中第一缺齿齿轮450的第一齿部450a与第一齿条杆451的第一齿条齿部451a不啮合。
<臂连结机构:缩小状态→扩张状态>
接着,关于在臂连结机构46从缩小状态向扩张状态进行状态转移时的臂连结机构46以及联轴器6的动作,参照图18A~图18C以及图22A~图22D予以说明。
在臂连结机构46从缩小状态向扩张状态进行状态转移时,臂连结机构46从图18C所示的状态向图18A所示的状态转移。
首先,在图18C所示的状态下,维持电动马达41的OFF(关闭)状态,并且使制动机构42处于OFF(关闭)状态。于是,一对臂连结销144a基于第二施力机构463的施力向相互远离的方向移动。伴随着这样的一对臂连结销144a的移动,第二缺齿齿轮460向图18C中箭头F2的方向旋转。
于是,第二缺齿齿轮460的旋转通过第二传递轴433向联轴器6的从动侧要素62传递,从动侧要素62向图22A中的箭头A6a的方向旋转。从动侧要素62的旋转向驱动侧要素61传递,驱动侧要素61以及从动侧要素62向图22A中的箭头A6a的方向旋转。此外,图22A中的箭头A6a的方向对应于图18A~图18C中的箭头F2的方向。另外,此外,图22A~图22C所示的状态相当于联轴器6的传递状态的一例。
从动侧要素62其旋转受止动件63d限制经图22B所示的位置停止在图22C所示的位置。在联轴器6从图22A所示的状态向图22C所示的状态转移时,臂连结机构46从图18C所示的状态经图18B所示的状态向图18A所示的状态转移。此外,图22A以及图22B所示的状态相当于联轴器6的传递状态的一例。
图22B所示的联轴器6的状态可以理解为对应于图18B所示的臂连结机构46的状态。另外,图22C所示的从动侧要素62的位置可以理解为臂连结机构46的扩张状态下的从动侧要素62的位置。
如果从动侧要素62在图22C所示的位置停止,则驱动侧要素61基于电动马达41的惯性力,在图22C中,向箭头A6a的方向进一步旋转。并且,驱动侧要素61基于伴随着驱动侧要素61的旋转的摩擦阻力,在图22D箭头Ar所示的范围内停止。
驱动侧要素61的停止位置优选驱动侧要素61的第一传递面615与从动侧要素62的第一传递面625不抵接的位置(例如,图21A所示的位置)。此外,即使在驱动侧要素61的第一传递面615与从动侧要素62的第一传递面625抵接的情况下,从动侧要素62可以不从图22D所示的位置向箭头A6a的方向旋转。另外,图22C以及图22D所示的状态相当于联轴器6的非传递状态的一例。
说明采用上述那样的结构的理由。在臂连结机构46的插入动作中,如果基于电动马达41的惯性力驱动侧要素61大于规定量地超限运行,则驱动侧要素61与从动侧要素62抵接,从而使从动侧要素62向图22E中的箭头A6a的方向旋转。其结果是,有可能引起不希望的油缸连结机构45的抽出动作。
于是,在本实施方式的情况下,采用在臂连结机构46的插入动作中,仅驱动侧要素61旋转,并通过摩擦阻力停止的结构,从而将基于电动马达41的惯性力的驱动侧要素61的超限运转限制在小于上述规定量的范围内。其结果是,能够防止在臂连结机构46的插入动作中,引起不希望的油缸连结机构46的抽出动作。此外,与驱动侧要素61的超限运行相关的上述规定量可以理解为在油缸连结机构45的插入动作中,驱动侧要素61超限运行而不与处于中立位置的从动侧要素62抵接的范围。
此外,在油缸连结机构45从扩张状态向缩小状态进行转移时,驱动侧要素61基于电动马达41的动力从图22D所示的位置向箭头A6a的方向旋转。并且,如图22E所示,驱动侧要素61与从动侧要素62抵接。之后,如图22F所示,驱动侧要素61以及从动侧要素62向箭头A6a的方向旋转。油缸连结机构45的动作如已述。
但是,动作部不限定于油缸连结机构45及臂连结机构46。动作部可以是基于电气驱动源的动力而动作的各种机构。
<锁定机构>
如上,本实施方式所涉及的促动器2基于臂连结机构46及油缸连结机构45的结构,在一个臂要素(例如,前端臂要素141)中,油缸连结销的抽出状态与臂连结销的抽出状态不同时实现。这样的结构能够防止臂连结机构46与油缸连结机构45基于电动马达41的动力同时动作。
与这样的结构一起,本实施方式所涉及的促动器2具有锁定机构47,锁定机构47防止在电动马达41以外的外力作用于油缸连结机构45(例如第一齿条杆451)或者臂连结机构46(例如,第二齿条杆461a)的情况下,油缸连结机构45与臂连结机构46同时进行状态转移。
这样的锁定机构47在臂连结机构46与油缸连结机构45之中的一方的连结机构正动作的状态下,阻止另一方的连结机构的动作。以下,关于锁定机构47的具体构造,参照图14A~图14D进行说明。此外,图14A~图14D是用于说明锁定机构47的构造的示意图。
另外,在图14A~图14D中,缺齿齿轮由将油缸连结机构45的第一缺齿齿轮450与臂连结机构46的第二缺齿齿轮460一体地形成而得的一体型缺齿齿轮49(也称为“开关齿轮”)构成。这样的一体型缺齿齿轮49为大致圆轮板状,且在外周表面的一部分上具有齿部49a。其他部分的构造与上述的本实施方式的构造相同。
锁定机构47具有第一凸部470、第二凸部471及凸轮部件472(也称为“锁定侧旋转部件”)。
第一凸部470与油缸连结机构45的第一齿条杆451一体地设置。具体而言,第一凸部470设置在与第一齿条杆451的第一齿条齿部451a相邻的位置。
第二凸部471与臂连结机构46的一方的第二齿条杆461a一体地设置。具体而言,第二凸部471设置在与一方的第二齿条杆461a的驱动用齿条齿部461c相邻的位置。
凸轮部件472是大致新月形状的板状部件。这样的凸轮部件472在周向上的一端具有第一凸轮承受部472a。另一方面,凸轮部件472在周向上的另一端具有第二凸轮承受部472b。
凸轮部件472例如可以在第二传递轴433上外嵌固定于从外嵌固定有一体型缺齿齿轮49的位置沿X方向偏离的位置。此外,在本实施方式的情况下,凸轮部件472外嵌固定在第一缺齿齿轮450与第二缺齿齿轮460之间。也就是说,凸轮部件472与一体型缺齿齿轮49以同轴方式设置。这样的凸轮部件472与第二传递轴433一起旋转。因此,凸轮部件472与一体型缺齿齿轮49一起绕传递轴432的中心轴旋转。
此外,凸轮部件472也可以与一体型缺齿齿轮49是一体的。另外,在本实施方式的情况下,凸轮部件472也可以与第一缺齿齿轮450及第二缺齿齿轮460中的至少一方的缺齿齿轮是一体的。
如图14B~图14D及图15A所示,在一体型缺齿齿轮49的齿部49a(也是第二缺齿齿轮460的第二齿部460a)与一方的第二齿条杆461a的驱动用齿条齿部461c啮合的状态下,凸轮部件472的第一凸轮承受部472a位于比第一凸部470更靠Y方向+侧。此外,此时,一体型缺齿齿轮49的齿部49a与第一齿条杆451的第一齿条齿部451a不啮合。
在该状态下,第一凸轮承受部472a与第一凸部470隔着Y方向的微小的间隙对置(参照图15A)。由此,即使在第一齿条杆451被施加了Y方向+侧的外力(在图15A中箭头Fa的方向的力)的情况下,也能防止第一齿条杆451向Y方向+侧的移动。
具体而言,如果第一齿条杆451被施加了Y方向+侧的外力Fa,则第一齿条杆451从图15A中由二点划线所示的位置到由实线所示的位置向Y方向+侧移动。在该状态下,第一凸部470与第一凸轮承受部472a抵接,能防止第一齿条杆451向Y方向+侧的移动。
此外,在图14B~14D所示的状态下,凸轮部件472的外周面与第一凸部470隔着Y方向的微小的间隙对置。由此,即使在第一齿条杆451被施加了Y方向+侧的外力的情况下,也能防止第一齿条杆451向Y方向+侧的移动。
另一方面,如图15B所示,在一体型缺齿齿轮49的齿部49a(油缸连结机构45中的第一缺齿齿轮450的第一齿部450a)与第一齿条杆451的第一齿条齿部451a啮合的状态下,凸轮部件472的第二凸轮承受部472b位于比第二凸部471更靠Y方向+侧。
在该状态(在图15B中由二点划线所示的状态)下,第二凸轮承受部472b与第二凸部471隔着Y方向的微小的间隙对置。由此,即使在一方的第二齿条杆461a被施加了Y方向+侧的外力(在图15B中箭头Fb)的情况下,也能防止一方的第二齿条杆461a向Y方向+侧的移动。
具体而言,如果一方的第二齿条杆461a被施加了Y方向+侧的外力Fb,则一方的第二齿条杆461a从图15B中由二点划线所示的位置到由实线所示的位置向Y方向+侧移动。在该状态下,第二凸部471与第二凸轮承受部472b抵接,能防止一方的第二齿条杆461a向Y方向+侧的移动。
<促动器的动作>
以下,参照图2A~图2E及图16说明伸缩式臂14的伸缩动作及该伸缩动作时的促动器2的动作。
图16是伸缩式臂14中的前端臂要素141的伸长动作时的定时图。
本实施方式所涉及的促动器2通过1台电动马达41的旋转方向的切换、以及将电动马达41的驱动力分配给油缸连结机构45和臂连结机构46的开关齿轮(即、第一缺齿齿轮450及第二缺齿齿轮460),择一地实现了油缸连结销454a、454b的抽出动作以及臂连结销144a的抽出动作。
以下,仅说明伸缩式臂14中的前端臂要素141的伸长动作。此外,前端臂要素141的收缩动作与以下的伸缩动作的次序相反。
此外,在以下的说明中,油缸连结机构45及臂连结机构46的扩张状态与缩小状态之间的状态转移如上所述。因此,省略与油缸连结机构45及臂连结机构46的状态转移相关的详细说明。
另外,电动马达41的ON(启动)/OFF(关闭)的切换及制动机构42的ON(启动)/OFF(关闭)的切换基于上述的位置信息检测装置44的输出由控制部控制。
图2A表示伸缩式臂14的收缩状态。在该状态下,前端臂要素141通过臂连结销144a与中间臂要素142连结。因此,前端臂要素141不能相对于中间臂要素142沿长度方向(图2A~图2E中的左右方向)移动。
另外,在图2A中,油缸连结销454a、454b的前端部与前端臂要素141的一对油缸销承受部141a卡合。也就是说,前端臂要素141与油缸部件32是连结状态。
在图2A的状态下,各部件的状态成为以下状态(参照图16中的T0~T1)。
制动机构42 :OFF(关闭)
电动马达41 :OFF(关闭)
油缸连结机构45 :扩张状态
臂连结机构46 :扩张状态
油缸连结销454a、454b :插入状态
臂连结销144a :插入状态
接下来,在图2A所示的状态下,使电动马达41正转(向作为从输出轴的前端侧观察时顺时针方向的第一方向旋转),通过促动器2的臂连结机构46,使一对臂连结销144a向从中间臂要素142的一对第一臂销承受部142b脱离的方向移动。此时,臂连结机构46从扩张状态向缩小状态进行状态转移。
图2A向图2B的状态转移时的各部件的状态成为以下状态(参照图16中的T1~T2)。
制动机构42 :OFF(关闭)
电动马达41 :ON(启动)
油缸连结机构45 :扩张状态
臂连结机构46 :扩张状态→缩小状态
油缸连结销454a、454b :插入状态
臂连结销144a :插入状态→抽出状态
伴随着上述的状态转移,一对臂连结销144a与中间臂要素142的一对第一臂销承受部142b之间的卡合被解除(参照图2B)。之后,使制动机构42ON(启动),并且使电动马达41OFF(关闭)。
此外,使电动马达41OFF(关闭)的定时、以及使制动机构42ON(启动)的定时由控制部适宜控制。例如,虽然省略图示,但在使制动机构42ON(启动)之后,使电动马达41OFF(关闭)。
在图2B的状态下,各部件的状态成为以下状态(参照图16中的T2)。
制动机构42 :ON(启动)
电动马达41 : OFF(关闭)
油缸连结机构45 : 扩张状态
臂连结机构46 : 缩小状态
油缸连结销454a、454b :插入状态
臂连结销144a :抽出状态
接下来,在图2B所示的状态下,向促动器2的伸缩油缸3中的伸侧的液压室供给压力油。于是,油缸部件32向伸长方向(图2A~图2E中的左侧)移动。
与如上所述的油缸部件32的移动一起,前端臂要素141向伸长方向移动(参照图2C)。此时,各部的状态为:图16的T2的状态被维持到T3。
接下来,在图2C所示的状态下,解除制动机构42。于是,基于第二施力机构463的施力,臂连结机构46使一对臂连结销144a向与中间臂要素142的一对第二臂销承受部142c卡合的方向移动。此时,臂连结机构46从缩小状态向扩张状态进行状态转移(即、自动恢复)。也就是说,进行臂连结机构46的插入动作。
图2C向图2D的状态转移时的各部件的状态成为以下状态(参照图16中的T3~T4)。
制动机构42 :OFF(关闭)
电动马达41 :OFF(关闭)
油缸连结机构45 :扩张状态
臂连结机构46 :缩小状态→扩张状态
油缸连结销454a、454b :插入状态
臂连结销144a :抽出状态→插入状态
于是,如图2D所示,一对臂连结销144a与中间臂要素142的一对第二臂销承受部142c卡合。
图2D所示的状态下的各部件的状态成为以下状态。
制动机构42 :OFF(关闭)
电动马达41 :OFF(关闭)
油缸连结机构45 :扩张状态
臂连结机构46 :扩张状态
油缸连结销454a、454b :插入状态
臂连结销144a :插入状态
进而,在图2D所示的状态下,使电动马达41向第一方向(从输出轴的前端侧观察是逆时针方向)旋转,通过油缸连结机构45,使一对油缸连结销454a、454b向从前端臂要素141的一对油缸销承受部141a脱离的方向移动。此时,油缸连结机构45从扩张状态向缩小状态进行状态转移。
图2D向图2E的状态转移时的各部件的状态成为以下状态(参照图16中的T4~T5)。
制动机构42 :OFF(关闭)
电动马达41 :ON(启动)
油缸连结机构45 :扩张状态→缩小状态
臂连结机构46 :扩张状态
油缸连结销454a、454b :插入状态→抽出状态
臂连结销144a :插入状态
于是,如图2E所示,一对油缸连结销454a、454b的前端部与前端臂要素141的一对油缸销承受部141a之间的卡合被解除。之后,使制动机构42ON(启动),并且使电动马达41OFF(关闭)。
图2E所示的状态下的各部件的状态成为以下状态(参照图16中的T5)。
制动机构42 :ON(启动)
电动马达41 :OFF(关闭)
油缸连结机构45 :缩小状态
臂连结机构46 :扩张状态
油缸连结销454a、454b :抽出状态
臂连结销144a :插入状态
之后,虽然省略图示,但如果向促动器2的伸缩油缸3中的缩侧的液压室供给压力油,则油缸部件32向收缩方向(图2A~图2E中的右侧)移动。此时,前端臂要素141与油缸部件32为非连结状态,因此油缸部件32单独向收缩方向移动。在使中间臂要素142伸长的情况下,针对中间臂要素142进行图2A~2E的动作。
<本实施方式的作用/效果>
在具有以上那样的结构的本实施方式的移动式起重机1的情况下,能够防止在油缸连结机构45的插入动作中,引起不希望的臂连结机构46的抽出动作。该理由如已述。
另外,在本实施方式的移动式起重机1的情况下,也能够防止在臂连结机构46的插入动作中,引起不希望的油缸连结机构45的抽出动作。该理由也如已述。
进而,在本实施方式的移动式起重机1的情况下,油缸连结机构45及臂连结机构46为电动式,因此无需在伸缩式臂14的内部空间设置如现有构造那样的液压回路。因此,能够有效活用液压回路原本所使用的空间,提高伸缩式臂14的内部空间中的设计的自由度。
另外,在本实施方式的情况下,由上述的位置信息检测装置44进行油缸连结销454a、454b及臂连结销144a、144b的位置检测。因此,在本实施方式中,无需用于检测油缸连结销454a、454b及臂连结销144a、144b的位置的接近传感器。这样的接近传感器例如设置在能够检测油缸连结销454a、454b及臂连结销144a、144b各自的插入状态及抽出状态的位置。在该情况下,接近传感器的数量至少需要与油缸连结销454a、454b及第二齿条杆461a、461b相同。另一方面,在本实施方式的情况下,通过如上所述的包含1个检测部44a的位置信息检测装置44(即、一台检测器),能够检测油缸连结销454a、454b及臂连结销144a、144b各自的位置。
2019年4月4日提交的日本特愿2019-72147的日本申请中包含的说明书、附图及说明书摘要的公开内容全部被引用至本申请中。
<附记>
本发明涉及的作业机,作为基本的结构(以下,称为“基本结构”)具备:
促动器,使伸缩式的臂伸缩;
电气驱动源,设置于促动器,基于来自电源的供电进行驱动;以及
动作部,基于电气驱动源的动力而动作。
另外,在实施本发明的情况下,作业机也可以追加具备:
连接件,具有固定于第一传递轴的驱动侧要素和固定于第二传递轴的从动侧要素,且能够处于传递状态或非传递状态,其中,第一传递轴基于电气驱动源的动力旋转,第二传递轴与动作部连接,传递状态是驱动侧要素和所述从动侧要素一同旋转的状态,非传递状态是仅驱动侧要素和从动侧要素中的某一方旋转的状态。
另外,在实施本发明的情况下,臂也可以追加具有以能够伸缩的方式重叠的第一臂要素及第二臂要素。
另外,在实施本发明的情况下,动作部也可以追加具备:
第一连结机构,基于电气驱动源的动力而动作,切换第一臂要素与促动器的连结状态与非连结状态;
第二连结机构,基于电气驱动源的动力而动作,切换第一臂要素与第二臂要素的连结状态与非连结状态。
工业实用性
本发明所涉及的起重机不限于复杂地形起重机,例如,也可以是全地形起重机、汽车起重机或者装载形汽车起重机(也称为“船货起重机”)等各种移动式起重机。另外,本发明所涉及的起重机不限于移动式起重机,也可以是具备伸缩式的臂的其他起重机。
附图标记说明
1移动式起重机
10行驶体
101车轮
11外伸支腿
12回转台
14伸缩式臂
141前端臂要素
141a油缸销承受部
141b臂销承受部
142中间臂要素
142a油缸销承受部
142b第一臂销承受部
142c第二臂销承受部
142d第三臂销承受部
143基端臂要素
144a、144b臂连结销
144c销侧承受部
15起伏油缸
16钢缆
17钩
2促动器
3伸缩油缸
31杆部件
32油缸部件
4销移动模组
40外壳
400第一外壳要素
400a、400b通孔
401第二外壳要素
401a、401b通孔
41电动马达
410手动操作部
42制动机构
43传递机构
431减速机
431a减速机盒
432第一传递轴
432a卡合部
433第二传递轴
433a卡合部
44位置信息检测装置
44a检测部
44b控制部
45油缸连结机构
450第一缺齿齿轮
450a第一齿部
450b定位齿
451第一齿条杆
451a第一齿条齿部
451b第二齿条齿部
451c第三齿条齿部
452第一齿轮机构
452a、452b、452c齿轮要素
453第二齿轮机构
453a、453b齿轮要素
454a、454b油缸连结销
454c、454d销侧齿条齿部
455第一施力机构
455a、455b卷簧
46臂连结机构
460第二缺齿齿轮
460a第二齿部
460b定位齿
461a、461b第二齿条杆
461c驱动用齿条齿部
461d第一端面
461e、461f同步用齿条齿部
461g、461h卡止爪部
462同步齿轮
463第二施力机构
463a、463b卷簧
47锁定机构
470第一凸部
471第二凸部
472凸轮部件
472a第一凸轮承受部
472b第二凸轮承受部
48限位面
49一体型缺齿齿轮
49a齿部
6联轴器
61驱动侧要素
611驱动侧基部
612驱动侧传递部
613通孔
614卡止槽
615第一传递面
616第二传递面
62从动侧要素
621从动侧基部
622从动侧传递部
623通孔
624卡止槽
625第一传递面
626第二传递面
63a、63b、63c、63d止动件
64a、64b间隙

Claims (6)

1.一种作业机,其特征在于,具备:
促动器,使伸缩式的臂伸缩;
电气驱动源,设置于所述促动器,基于来自电源的供电进行驱动;
动作部,基于所述电气驱动源的动力而动作;以及
连接件,具有固定于第一传递轴的驱动侧要素和固定于第二传递轴的从动侧要素,且能够处于传递状态或非传递状态,其中,所述第一传递轴基于所述电气驱动源的动力旋转,所述第二传递轴与所述动作部连接,所述传递状态是所述驱动侧要素和所述从动侧要素一同旋转的状态,所述非传递状态是仅所述驱动侧要素和所述从动侧要素中的某一方旋转的状态,
所述臂具有以能够伸缩的方式重叠的第一臂要素及第二臂要素,
所述动作部具有第一连结机构和第二连结机构,
所述第一连结机构基于第一施力机构的施力连结所述第一臂要素与所述促动器,并基于所述电气驱动源的动力解除所述第一臂要素与所述促动器的连结,
所述第二连结机构基于第二施力机构的施力连结所述第一臂要素与所述第二臂要素,并基于所述电气驱动源的动力解除所述第一臂要素与所述第二臂要素的连结。
2.如权利要求1所述的作业机,其中,
如果所述电气驱动源向第一方向旋转,则所述第一连结机构解除所述第一臂要素与所述促动器的连结,
如果所述电气驱动源向第二方向旋转,则所述第二连结机构解除所述第一臂要素与所述第二臂要素的连结。
3.如权利要求1或2所述的作业机,其中,
在所述第一连结机构基于所述第一施力机构的施力连结所述第一臂要素与所述促动器时,所述连接件处于所述传递状态直到所述从动侧要素旋转并到达规定位置为止,在所述从动侧要素到达所述规定位置后,所述从动侧要素停止的情况下,所述连接件处于仅所述驱动侧要素旋转的所述非传递状态。
4.如权利要求1所述的作业机,其中,
在所述第二连结机构基于所述第二施力机构的施力连结所述第一臂要素与所述第二臂要素时,所述连接件处于所述传递状态直到所述从动侧要素旋转并到达规定位置为止,在所述从动侧要素到达所述规定位置后,所述从动侧要素停止的情况下,所述连接件处于仅所述驱动侧要素旋转的所述非传递状态。
5.如权利要求1所述的作业机,其中,
所述驱动侧要素具有驱动侧传递部,
所述从动侧要素具有从动侧传递部,所述从动侧传递部能够与所述驱动侧传递部在所述连接件的旋转方向上卡合,
在所述传递状态下,所述驱动侧传递部与所述从动侧传递部在所述旋转方向上卡合,
在所述非传递状态下,在所述旋转方向上,间隙存在于所述驱动侧传递部与所述从动侧传递部之间。
6.如权利要求1所述的作业机,其中,
所述作业机具有开关齿轮,所述开关齿轮设置在所述连接件与所述第一连结机构以及所述第二连结机构之间,向所述第一连结机构和所述第二连结机构中的一者择一地传递所述电气驱动源的动力。
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