CN114108723B - 工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够提高有关车辆的水平控制的操作便利性的工程机械，包括：车辆；多个外伸支架，其配置于所述车辆；操作杆，其用于控制所述外伸支架的高低；以及模式控制开关，其用于控制所述多个外伸支架的动作模式；当在所述模式控制开关转换为第一动作模式的状态下操作所述操作杆时，以使所述车辆的水平线垂直于竖直方向的方式个别地控制所述多个外伸支架的高度。

Description

工程机械

技术领域

本发明涉及一种工程机械，尤其涉及一种能够提高有关车辆的水平控制的操作便利性的工程机械。

背景技术

通常，在轮式挖掘机中，为了提高在举升或支撑重量较重的物体时的车体的安全性，在车体上安装外伸支架(Outrigger)。

这样的外伸支架分别设置于车体的两侧，并在挖掘机偏向某一侧而进行作业时执行使挖掘机维持相对于地面水平地稳定的作用。

此外，外伸支架具有一种仅在必要时展开使用，而在如驾驶期间等不使用时则可以放入车体侧以免妨碍行驶的结构。

现有技术文献

专利文献

公开专利第10-2009-0071205号(公开日：2009年07月01日)。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供一种能够提高有关车辆机械的水平控制的操作便利性的工程机械。

技术方案

用于达成如上所述的目的的本发明的工程机械包括：车辆；多个外伸支架，其配置于所述车辆；操作杆，其用于控制所述外伸支架的高低；以及模式控制开关，其用于控制所述多个外伸支架的动作模式，当在所述模式控制开关转换为第一动作模式的状态下操作所述操作杆时，以使所述车辆的水平线垂直于竖直方向的方式个别地控制所述多个外伸支架的高度。

当在所述模式控制开关转换为第二动作模式的状态下操作所述操作杆时，以使所述车辆的水平线平行于地面的方式个别地控制所述多个外伸支架的高度。

当在所述模式控制开关转换为第三动作模式的状态下操作所述操作杆时，同时控制所述多个外伸支架的高度。

所述模式控制开关的模式以四阶段的切换方式转换。

所述模式控制开关每被按一次就转换为关闭模式、第一动作模式、第二动作模式以及第三动作模式中的某一个模式。

发明的效果

在本发明的工程机械中，由于通过模式控制开关的操作根据工程机械的斜率自动地调节多个外伸支架的高度，因而能够提高有关工程机械的水平控制的操作便利性。

附图说明

图1是本发明的一实施例的工程机械的侧视图。

图2是对图1的工程机械的俯视图。

图3是对图2的某一外伸支架的详细构造图。

图4是示出配置于图1的工程机械的驾驶室的操作部的图。

图5是用于说明在模式控制开关转换为倾斜模式的状态下的工程机械的动作的图。

图6是用于说明在模式控制开关转换为水平模式的状态下的工程机械的动作的图。

图7和图8是用于说明本发明的工程机械的动作的图。

符号说明

300：操作部，SW1：第一外伸支架控制开关，SW2：第二外伸支架控制开关，SW3：第三外伸支架控制开关，SW4：第四外伸支架控制开关，CSW：模式控制开关，501：第一显示部，502：第二显示部，503：第三显示部，504：第四显示部。

具体实施方式

本发明的优点和特征以及达成这些优点和特征的方法将在参照结合附图详细后述的实施例的过程中变得清楚。然而，本发明不限于下面公开的实施例，而是可以被实现为彼此不同的多样的形态，这些实施例仅仅是为了使本发明的公开完整，并向本发明所属技术领域中的一般的技术人员完整地告知发明的范畴而提供的，本发明仅由权利要求的范畴定义。因此，在若干实施例中，没有对公知的工艺步骤、公知的器件结构和公知的技术机械具体的说明，以避免本发明被模糊地解释。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的构成要素。

为了清楚地表达图中多个层和区域，厚度被放大而示出。贯穿整个说明书，对于相似的部分使用了相同的附图标记。当述及层、膜、区域、板等的一部分位于另一部分“之上”时，不仅包括“直接”位于另一部分“之上”的情况，还包括中间还有另一部分的情况。相反，当述及某一部分“直接”位于另一部分“之上”时，意指中间没有别的部分。此外，当述及层、膜、区域、板等的一部分位于另一部分“之下”时，不仅包括“直接”在另一部分“之下”的情况，还包括中间还有别的部分的情况。相反，当述及某一部分“直接”位于另一部分“之下”时，意指中间没有别的部分。

空间上相对的术语“下方(below)”、“之下(beneath)”、“下部(lower)”、“之上(above)”、“上部(upper)”等可以用来方便描述如图所示一个元件或构成要素与其他元件或构成要素之间的相关关系。空间上相对的术语应被理解为除了图中所示的方向外还包括在使用或动作时元件的彼此不同的方向的术语。例如，当图中所示的元件被翻转时，被描述为在另一个元件的“下方(below)”或“之下(beneath)”的元件可以被置于另一个元件“之上(above)”。因此，示例性的术语“下方”可以包括下方和上方的两个方向。元件也可以在其他方向上定向，因此空间上相对的术语可以根据定向来作解释。

在本说明书中，当述及某一部分与另一部分连接时，不仅包括直接连接的情况，还包括中间隔着别的元件电连接的情况。此外，当述及某一部分包括某一构成要素时，除非另有相反的记载，意指还可以包括其他构成要素，而不是排除其他构成要素。

在本说明书中，第一、第二、第三等术语可以用于说明多样的构成要素，但这些构成要素不为这些术语所限定。这些术语用于将一构成要素与别的构成要素区分开的目的。例如，在不脱离本发明的权利范围的情况下，第一构成要素可以被命名为第二或第三构成要素等，类似地，第二或第三构成要素也可以被交互地命名。

除非另有定义，本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学术语)均可以用作可以被本发明所属领域的普通技术人员共同地理解的含义。此外，除非明确另做定义，在通常使用的词典中定义的术语不被理想地或过度地解释。

下面参照图1至图8对本发明的工程机械进行详细说明。

图1是本发明的一实施例的工程机械的侧视图，图2是对图1的工程机械的俯视图。

如图1和图2所示，本发明的一实施例的工程机械10可以包括行驶体20、以可旋回的方式搭载于该行驶体20上的旋回体30、设置于该行驶体的侧面的外伸支架(outrigger)、以及设置于旋回体30的驾驶室50和前作业装置60。

行驶体20可以支撑旋回体30，并利用由发动机产生的动力使诸如挖掘机的工程机械10行驶。行驶体20可以是包括行驶轮的轮式行驶体。不同于此，行驶体20也可以是包括履带的履带式行驶体。旋回体30可以具备作为基底的上部框架32，并在行驶体20上平行于地面G的平面上旋转以设置作业方向。驾驶室50可以设置于上部框架32的左侧前方部，前作业装置60可以安装于上部框架32的前方部。

前作业装置60可以包括动臂70、斗杆80以及铲斗90。可以在动臂70与上部框架32之间设置用于控制动臂70的动作的动臂缸72。可以在动臂70与斗杆80之间设置用于控制斗杆80的动作的斗杆缸82。另外，可以在斗杆80与铲斗90之间设置用于控制铲斗90的动作的铲斗缸92。随着动臂缸72、斗杆缸82及铲斗缸92伸长或收缩，动臂70、斗杆80及铲斗90可以实现多样的动作，并且前作业装置60可以执行多种作业。此时，动臂缸72、斗杆缸82及铲斗缸92可以通过从液压泵供应的工作油伸长或收缩。

在轮式挖掘机中，为了提高在举升或支撑重量较重的物体时的车体的安全性，可以在车体上安装外伸支架。这样的外伸支架可以分别设置在车体的两侧，并在挖掘机偏向某一侧进行作业时执行使挖掘机维持相对于地面G水平地稳定的作用。此外，外伸支架具有一种仅在必要时展开使用，而在如驾驶期间等不使用时则可以放入车体侧以免妨碍行驶的结构。

例如，如图2所示，外伸支架可以包括配置于行驶体的前方左侧面的第一外伸支架OT1、配置于该行驶体的前方右侧面的第二外伸支架OT2、配置于该行驶体的后方左侧面的第三外伸支架OT3以及配置于该行驶体的后方右侧面的第四外伸支架OT4。

图3是对图2的某一外伸支架的详细构造图。

如图3所示，外伸支架可以包括框架1、支腿部件3、支脚部件8、缸6、保护盖5以及铰链销12。

框架1可以设置于工程机械的车体的前方或后方，支腿部件3可旋转地通过枢销4连接于该框架1的前端。

支脚部件8可旋转地连接于该支腿部件3的前端。支脚部件8与地面G相接而支撑车体的重量。

在框架1与支腿部件3之间连接缸6，随着该缸6进行伸长或收缩动作，支腿部件3可以以枢销4为中心向地面G侧或地面G的上侧旋转。具体地，通过缸6的活塞杆6a的伸长或收缩，支腿部件3可以以枢销4为中心旋转。

如此，基于缸6的动作，支腿部件3以枢销为中心旋转，并根据该支腿部件3的位置来决定该支腿部件3与框架1之间的角度。支腿部件3与框架1之间的角度越小，从地面G到框架1的高度越增加，相反，支腿部件3与框架1之间的角度越大，从地面G到框架1的高度越减小。

保护盖5覆盖框架1与支腿部件3之间的缝隙，以防止因异物侵入而损伤活塞杆6a。如图3所示，该保护盖5的一侧前端通过铰链销12铰链连接于框架1的前端，并在支腿部件3上升时一起上升，而在支腿部件3下降时靠自重旋转来覆盖框架1与支腿部件3之间的缝隙。

图4是示出配置于图1的工程机械的驾驶室的操作部300的图。

如图4所示，操作部300可以包括各种开关。

例如，操作部300可以包括第一外伸支架控制开关SW1、第二外伸支架控制开关SW2、第三外伸支架控制开关SW3、第四外伸支架控制开关SW4以及模式控制开关CSW。

当第一外伸支架控制开关SW1被接通(on)时，第一外伸支架OT1可以被激活；当第二外伸支架控制开关SW2被接通时，第二外伸支架OT2可以被激活；当第三外伸支架控制开关SW3被接通时，第三外伸支架OT3可以被激活；并且当第四外伸支架控制开关SW4被接通时，第四外伸支架OT4可以被激活。其中，多个外伸支架控制开关可以维持为一起被接通的状态。在这种情况下，多个外伸支架可以维持为一起被激活的状态。

激活的外伸支架可以通过操作杆进行操作。例如，在第一外伸支架OT1和第二外伸支架OT2被激活的状态下，当用户执行沿预先设定的方向推动操作杆的动作时，第一外伸支架OT1及第二外伸支架OT2的高度可以变低。相反，在第一外伸支架OT1和第二外伸支架OT2被激活的状态下，当用户执行沿预先设定的方向拉动操作杆的动作时，第一外伸支架OT1及第二外伸支架OT2的高度可以变高。

如图4所示，模式控制开关CSW可以以四阶段的切换(toggle)方式进行动作。换言之，模式控制开关CSW的模式可以以四阶段的切换方式进行转换。例如，模式控制开关CSW可以每被按一次就转换为关闭模式、自由动作模式、倾斜动作模式以及水平动作模式中的某一个模式。其中，作为一示例，当处于关闭模式状态的模式控制开关CSW被按一次时，该关闭模式的模式控制开关CSW可以转换为作为其下一个模式的自由动作模式；当处于自由动作模式状态的模式控制开关CSW被按一次时，该自由动作模式的模式控制开关CSW可以转换为作为其下一个模式的倾斜动作模式；当处于倾斜动作模式状态的模式控制开关CSW被按一次时，该倾斜动作模式的模式控制开关CSW可以转换为作为其下一个模式的水平动作模式；并且当处于水平动作模式状态的模式控制开关CSW被按一次时，该水平动作模式的模式控制开关CSW可以转换为作为其下一个模式的关闭模式。

另一方面，模式控制开关CSW可以包括用于示出当前的动作模式的第一显示部501、第二显示部502以及第三显示部503。第二显示部502可以配置于第一显示部501与第三显示部503之间。第一至第三显示部501、502、503可以分别包括LED(Light EmittingDiode，发光二极管)。

当前述模式控制开关CSW转换为自由动作模式时，第一显示部501被点亮，而第二显示部502和第三显示部503被熄灭。

当前述模式控制开关CSW转换为倾斜动作模式时，第二显示部502被点亮，而第一显示部501和第三显示部503被熄灭。

当前述模式控制开关CSW转换为水平动作模式时，第三显示部503被点亮，而第一显示部501和第二显示部502被熄灭。

另一方面，当前述模式控制开关CSW转换为关闭模式时，第一至第三显示部501、502、503均被熄灭。

当模式控制开关CSW处于转换为关闭模式的状态下，第一至第四外伸支架OT1至OT4均被去激活。当第一至第四外伸支架OT1至OT4被去激活时，即使操作操作杆，第一至第四外伸支架OT1至OT4也不动作。

当模式控制开关CSW处于转换为自由动作模式的状态时，第一至第四外伸支架OT1至OT4均被激活。当第一至第四外伸支架OT1至OT4被激活时，可以通过操作操作杆来控制第一至第四外伸支架OT1至OT4。例如，当模式控制开关CSW处于转换为自由动作模式的状态时，若驾驶员执行向预先设定的方向推动操作杆的动作，则第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度均变低。此时，对第一至第四外伸支架OT1至OT4均以相同的位移量控制其高度。相反，当模式控制开关CSW处于转换为自由动作模式的状态时，若驾驶员执行向预先设定的方向拉动操作杆的动作，则第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度均变高。此时，对第一至第四外伸支架OT1至OT4均以相同的位移量控制其高度。

另一方面，下面参照图5和图6对模式控制开关CSW转换为倾斜动作模式或水平动作模式时的第一至第四外伸支架OT1至OT4的动作进行具体的说明。

图5是用于说明在模式控制开关CSW转换为倾斜模式的状态下的工程机械的动作的图，图6是用于说明在模式控制开关CSW转换为水平模式的状态下的工程机械的动作的图。

如图5所示，地面G是倾斜预定角度的倾斜面，当工程机械10配置于那样的地面G时，该工程机械10的车辆的水平面H可以具有实质上与该地面G相同的斜率。其中，车辆的水平面H例如可以意指连接工程机械10的旋回体30的前方侧和后方侧的虚拟的面。旋回体30的前方侧和后方侧在该工程机械10配置于地面G时位于距离该地面G相同的高度。

如图5所示，当在工程机械10配置于倾斜的地面G，并且模式控制开关CSW转换为倾斜动作模式的状态下操作操作杆时，可以以使车辆的水平面H平行于地面G的方式个别地控制第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度。

例如，当在模式控制开关CSW转换为倾斜动作模式的状态下由用户沿预先设定的方向拉动操作杆时，在车辆的水平面H的斜率维持为θ2的状态下，第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度上升。换言之，工程机械10可以以在维持该水平面H的斜率的状态下远离该地面G的方式上升。相反，当在模式控制开关CSW转换为倾斜动作模式的状态下由用户沿预先设定的方向推动操作杆时，在车辆的水平面H的斜率维持为θ2的状态下，第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度下降。换言之，工程机械10可以在维持该水平面H的斜率θ2的状态下朝向该地面G下降。

如此，当在模式控制开关CSW转换为倾斜动作模式的状态下操作操作杆时，可以以在将工程机械10的斜率维持为与地面G的斜率θ2相同的状态下调节工程机械10的高度的方式个别地控制第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度。

另一方面，如图6所示，当在工程机械10配置于倾斜的地面G，并且模式控制开关CSW转换为水平动作模式的状态下操作操作杆时，可以以使车辆的水平面H垂直于竖直方向的方式个别地控制第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度。

例如，当在模式控制开关CSW转换为水平动作模式的状态下由用户沿预先设定的方向拉动操作杆时，在将车辆的水平面H维持为垂直于竖直方向的状态下，工程机械10可以以远离该地面G的方式上升。相反，当在模式控制开关CSW转换为水平动作模式的状态下由用户沿预先设定的方向推动操作杆时，在将车辆的水平面H维持为垂直于竖直方向的状态下，工程机械10可以朝向该地面G下降。

如此，当在模式控制开关CSW转换为水平动作模式的状态下操作操作杆时，与地面G的斜率θ2无关地，可以以在将工程机械10的斜率实质上维持为0的状态下调节该工程机械10的高度的方式个别地控制第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度。

图7和图8是用于说明本发明的工程机械的动作的图。

如图7和图8所示，工程机械可以包括车辆控制部600、辅助控制部700、第一电磁阀801、第二电磁阀802、第三电磁阀803、第四电磁阀804。

车辆控制部600包括角度传感器，并且可以计算车辆的水平面H的斜率。车辆控制部600计算车辆的水平面H的斜率，并将计算出的该斜率信息传输至辅助控制部700。

辅助控制部700根据来自操作部300的操作信号和来自车辆控制部600的斜率信息来控制第一至第四电磁阀801至804。其中，操作信号例如可以包括第一外伸支架控制开关SW1、第二外伸支架控制开关SW2、第三外伸支架控制开关SW3、第四外伸支架控制开关SW4、模式控制开关CSW以及来自操作杆900的操作信号。

第一至第四电磁阀801至804控制被供应至前述第一至第四外伸支架OT1至OT4的工作油的压力。例如，第一电磁阀801控制被供应至第一外伸支架OT1的缸6的工作油的压力，第二电磁阀802控制被供应至第二外伸支架OT2的缸的工作油的压力，第三电磁阀803控制被供应至第三外伸支架OT3的缸的工作油的压力，并且第四电磁阀804控制被供应至第四外伸支架OT4的缸的工作油的压力。可以根据该工作油的压力来控制设于每个外伸支架OT1至OT4的缸的活塞杆6a的长度，并且可以根据该活塞杆6a的长度来控制每个外伸支架OT1至OT4的高度。

例如，当判断为模式控制开关CSW转换为倾斜动作模式并且向拉动的方向操作操作杆时，辅助控制部700可以通过根据来自车辆控制部600的斜率信息控制第一至第四电磁阀801至804来以在将车辆斜率维持为与地面G的斜率(例如，θ2)相同的状态下使工程机械10的高度上升的方式控制第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度。

作为另一示例，当判断为模式控制开关CSW转换为水平动作模式并且向推动的方向操作操作杆时，辅助控制部700可以通过根据来自车辆控制部600的斜率信息(即，0度)控制第一至第四电磁阀801至804来以在将车辆斜率实质上维持为0度的状态下使工程机械10的高度变低的方式控制第一至第四外伸支架OT1至OT4的高度。

另一方面，辅助控制部700可以进一步控制用于控制拖车倾卸的第五电磁阀805的动作。

上文中说明的本发明不限于上述实施例和附图，本发明所属技术领域中的一般的技术人员将清楚地理解可以在不脱离本发明的技术思想的范围内进行多种置换、变形和变更。

Claims (7)

1.一种工程机械，其特征在于，包括：

车辆；

多个外伸支架，其配置于所述车辆；

操作杆，其用于控制所述外伸支架的高低；以及

模式控制开关，其用于控制所述多个外伸支架的动作模式，

在地面是倾斜预定角度的倾斜面的情况下，当在所述模式控制开关转换为水平动作模式的状态下操作所述操作杆时，以使所述车辆的水平线垂直于竖直方向的方式个别地控制所述多个外伸支架的高度，

当在所述模式控制开关转换为倾斜动作模式的状态下操作所述操作杆时，以使所述车辆的水平线平行于地面的方式个别地控制所述多个外伸支架的高度。

2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，包括：

电磁阀，其使所述多个外伸支架移动；以及

控制部，其控制所述电磁阀。

3.根据权利要求2所述的工程机械，其特征在于，

所述控制部包括：

车辆控制部，其包括计算与所述工程机械所在的水平面的角度的角度传感器；以及

辅助控制部，其基于计算出的所述角度来控制所述电磁阀。

4.根据权利要求3所述的工程机械，其特征在于，

所述控制部基于所述角度根据对移动的所述多个外伸支架的长度及高度的调节来分别控制电磁阀。

5.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

当在所述模式控制开关转换为自由动作模式的状态下操作所述操作杆时，同时控制所述多个外伸支架的高度。

6.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

所述模式控制开关的模式以四阶段的切换方式转换。

7.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，

所述模式控制开关每被按一次就转换为关闭模式、水平动作模式、倾斜动作模式以及自由动作模式中的某一个模式。