CN114645560A - 建筑设备的多关节驱动型控制台箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多关节驱动型控制台箱，用多关节实现设置在建筑设备(挖掘机等)的驾驶座的控制台箱的操作，在狭小的空间也能更简单地设置，除了驾驶座内的空间利用性和安全性之外，还能进一步加强使用便利性。本发明作为使驾驶员可以放上肘部并以舒适的姿势操作调节杆(11)的建筑设备的多关节驱动型控制台箱，能够提供一种可以在较为狭小的空间非常简单地设置用于避免驾驶员上下车时的干扰的多关节驱动手段100且灵活简单且保障安全的水平移动性的新的多关节驱动机制，因此是能够大大提高控制台箱的品质及性能的有益发明。

Description

建筑设备的多关节驱动型控制台箱
技术领域
本发明涉及一种多关节驱动型控制台箱，用多关节实现设置在建筑设备(挖掘机等)的驾驶座的控制台箱的操作，在狭小的空间也能更简单地设置，除了驾驶座内的空间利用性和安全性之外，还能进一步加强使用便利性。
背景技术
通常，挖掘机等建设用重型设备的驾驶室内部设置有控制台箱，其包括用于驾驶员放肘部并以舒适的姿势远程控制吊杆、臂、铲斗等工作装置的调节杆(RCV lever)。
并且，关于挖掘机用控制台箱，为避免驾驶员上下车时的干扰而需要根据挖掘机电源的开/关或另外的操作来使控制台箱向指定角度或方向转换位置的操作，并且为了预防因驾驶员的不注意而误碰调节杆导致的重型设备的故障及由此引发的意外事故，必须设置安全杆。
关于执行控制台箱的位置移动的操作手段和用于预防重型设备故障的安全杆的结构，制造重型设备的各个制造商会按不同形态设计，其中，授权专利第10-2016287号(挖掘机用控制台箱)中描述了具体示例。
下面整理有关上述专利在先文献中控制台箱的运转(用于避免驾驶员的上下车时的干扰的位置移动)的技术内容，
“当控制台箱首次拉动控制杆58而使安全杆36下降后，再拉动控制杆58释放闩锁装置，通过控制台马达40自动倾斜一定角度(控制台箱整体以一定角度向上抬高)，或者“通过螺杆马达108沿移动螺杆94直线向后移动的滑动传送装置”。
但是，控制台箱运转时，如所述在先文献，当执行以一定角度抬高控制台箱的倾斜操作时，会使驾驶座旁边的空间变得狭窄而遮住视野，会成为限制运转幅度的障碍物，从而造成不便，并且因控制台箱的倾斜，可能导致其内部所容纳的物品变的凌乱或散落等问题。
并且，通过螺杆马达、包括移动螺杆的滑动传送装置(螺杆马达)来移动控制台箱时，需要在控制台箱下部设置长度较长的滑动传送装置，因此存在不必要地占用较多设置空间的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：专利授权第10-2016287号(挖掘机用控制台箱)
发明内容
(要解决的技术问题)
本发明要解决的技术问题在于，提供一种应用多关节作用的建筑设备的多关节驱动型控制台箱，当实现用于避免驾驶员的上下车时的干扰的控制台箱的前进后退操作时，不仅其结构更简单且容易设置在狭小的空间，还能保障安全的水平移动性。
(解决问题的手段)
为了解决上述技术问题，本发明作为使驾驶员可以放上肘部并以舒适的姿势操作调节杆的建筑设备的多关节驱动型控制台箱，其特征在于，与所述控制台箱连接的下部具有基于多关节操作提高了对控制台箱的前进后退操作效率的控制台箱多关节作用式前进后退驱动装置，在所述控制台箱多关节作用式前进后退驱动装置的上部连接立式操作箱，所述立式操作箱的下部具有可以前后移动的连杆上部结合用活动支架；在与所述连杆上部结合用活动支架具有一定上、下间隔的下部，具有连杆下部结合用固定支架，在不可活动的固定状态下支撑连杆的下部；在所述连杆上部结合用活动支架的下部和与其对应的所述连杆下部结合用固定支架的上部之间，以彼此具有一定间隔地，在一侧和另一侧分别设置以关节型连接的第一连杆和第二连杆；在相当于所述第一连杆及第二连杆的各上端中心点的连杆上部结合用活动支架与相当于所述第一连杆及第二连杆的各下端中心点的连杆下部结合用固定支架之间，具有通过铰链销结合的连杆板；在所述连杆板与连杆下部结合用固定支架之间，设置连杆板正反旋转驱动手段，使得连杆板在一定角度范围内前后交替旋转，以关节式运转第一连杆和第二连杆，基于此实现控制台箱的前进后退运转。
(发明的效果)
如上所述的本发明的建筑设备多关节驱动型控制台箱能够提供一种可以在较为狭小的空间非常简单地设置用于避免驾驶员上下车时的干扰的多关节驱动手段100且灵活简单且保障安全的水平移动性的新的多关节驱动机制，因此是能够大大提高控制台箱的品质及性能的有益发明。
附图说明
图1是应用本发明的一个实施例的结合剖视图。
图2是应用本发明的一个实施例中外部罩的分解剖视图。
图3是本发明的正面及背面示例图。
图4是本发明的正面状态下表现前后操作的示例图。
图5及图6是按照顺序列举本发明的主要部件组装顺序的示例图。
图7至图9是本发明中提出的连杆板正反旋转驱动手段的示例图。
符号说明
7：控制开关 8：安全杆
9：立式操作箱 10：扶手
10-1：扶手支撑轴 11：调节杆
100：控制台箱多关节作用式前进后退驱动装置
110：连杆上部结合用活动支架
120：连杆下部结合用固定支架
130-1：第一连杆 130-2：第二连杆
140：连杆板 150：连杆板正反旋转驱动手段
151-1：固定型半圆齿轮 151-2：驱动马达
151-3：外接活动型小齿轮 152-1：气缸
161：第一传感器 162：第二传感器
具体实施方式
下面参照附图更加详细地描述本发明的建筑设备多关节驱动型控制台箱。
本发明涉及一种驾驶员可以放上肘部以舒适的姿势操作调节杆11的建筑设备的多关节驱动型控制台箱。
在所述控制台箱的连接的下部，具有控制台箱多关节作用式前进后退驱动装置100，其通过多关节操作提高了控制台箱的前进后退操作的效率。
所述控制台箱多关节作用式前进后退驱动装置100的上部连接到立式操作箱9，所述立式操作箱9的下部具有前后移动的连杆上部结合用活动支架110。
在与所述连杆上部结合用活动支架110上、下保持一定间隔的下部，具有连杆下部结合用固定支架120，在不可活动的固定状态下支撑连杆的下部。
并且，在所述连杆上部结合用活动支架110的下部和与其对应的所述连杆下部结合用固定支架120的上部之间，以彼此具有一定间隔地，在一侧和另一侧分别设置以关节型连接的第一连杆130-1和第二连杆130-2。
在相当于所述第一连杆130-1及第二连杆130-2的各上端中心点的连杆上部结合用活动支架110与相当于所述第一连杆130-1及第二连杆130-2的各下端中心点的连杆下部结合用固定支架120之间，具有通过铰链销h结合的连杆板140。
并且，在所述连杆板140与连杆下部结合用固定支架120之间，设置连杆板正反旋转驱动手段150，使得连杆板140在一定角度范围内前后交替旋转，以关节式运转第一连杆130-1和第二连杆130-2，基于此实现控制台箱的前进后退运转。
并且，本发明的附图中示出设置有驾驶员可以舒适地放上肘部的扶手10且该扶手10的下部设置有通过扶手支撑轴10-1保持一定间隔且包括操纵杆调节杆11、控制开关7、安全杆8及安全杆驱动装置(附图未示出)的立式操作箱9，出于便利，将其统称为“控制台箱”。
<连杆上部结合用活动支架>
所述结构中，连杆上部结合用活动支架110是设置于所述立式操作箱9的下部且基于两个连杆旋转动作而与上部的控制台箱一起活动的部件，其中，为了将铰链销h插入所述第一连杆130-1和第二连杆130-2的各上端部而以关节形态结合，以具有一定间隔地，其一侧和两侧分别形成上部铰接孔111。
<连杆下部结合用固定支架>
所述连杆下部结合用固定支架120是以不可活动的固定状态设置在与所述连杆上部结合用活动支架110保持一定间隔的下部的部件，其中，与所述连杆上部结合用活动支架110的上部铰接孔111相对应地，以具有一定间隔地在一侧和另一侧分别形成下部铰接孔121，以将铰链销h插入所述第一连杆130-1与第二连杆130-2的各下端部而结合成关节形态。
<第一连杆和第二连杆>
所述第一连杆130-1通过铰链销h结合到形成在所述连杆上部结合用活动支架110一侧的一个上部铰接孔111和与其对应的形成在所述连杆下部结合用固定支架120的一侧的一个下部铰接孔121之间，所述第二连杆130-2通过铰链销h结合到形成在所述连杆上部结合用活动支架110的另一侧的一个上部铰接孔111和形成在连杆下部结合用固定支架120的另一侧的一个下部铰接孔121之间。
因此，其特征在于，在所述连杆上部结合用活动支架110与所述连杆下部结合用固定支架120之间，包括第一连杆130-1和第二连杆130-2的两个连杆分别以关节型连接。
并且，所述第一连杆130-1和第二连杆130-2可以采用具有一定粗度的方杆、六角杆、圆杆等，插入铰链销h的两端具有关节结合部。
<连杆板>
并且，在相当于所述第一连杆130-1及第二连杆130-2的各上端中心点的连杆上部结合用活动支架110与相当于所述第一连杆130-1及第二连杆130-2的各下端中心点的连杆下部结合用固定支架120之间，通过铰链销h结合的所述连杆板140与所述第一连杆130-1及第二连杆130-2一同旋转，应该在不对所述第一连杆130-1和第二连杆130-2的旋转动作造成任何障碍或干扰的状态下组装，在所述第一连杆130-1和第二连杆130-2的旋转半径范围内，形成有机的协调且产生联动。
同时，所述连杆板140牢固地抓住所述第一连杆130-1及第二连杆130-2而与其形成组合地运转，即使第一连杆130-1及第二连杆130-2的强度弱或粗度细，起到预防运转中破损或破断等所述第一连杆130-1及第二连杆130-2的加固作用。
进而，所述连杆板140在正向或反向旋转操作时，在规定的最大旋转范围内，接触到形成在第一连杆130-1的上、下端的其中一个关节结合部和形成在第二连杆130-2的上、下端的其中一个关节结合部而起到阻挡器的作用，同时，在对应所述第一连杆130-1及第二连杆130-2的各关节结合部的连杆板140的四个边缘部位，形成阻挡器支撑槽143而实现关节结合部之间的阻挡器接触。
因所述结构，所述连杆板140以一定间隔正反向旋转时，所述第一连杆130-1和第二连杆130-2也将一同移动。
<连杆板正反旋转驱动手段>
所述连杆板正反旋转驱动手段150是基于包括所述第一连杆130-1和第二连杆130-2的连杆板140在一定角度范围内正反向旋转而最终实现对控制台箱的前进后退操作的装置，如图所示，可以采用选自马达驱动型(M-type)或气缸操作型(S-type)两个类型中的其中一种。
其中，关于马达驱动型(M-type)，在所述连杆下部结合用固定支架120上，在既定大小的半圆弧周围构成具有齿轮齿的固定型半圆导轨齿轮151-1，在与其外接的连杆板140上，根据驱动马达151-2和从其旋转轴引出的外接活动型小齿轮151-3的齿合，通过所述驱动马达151-2旋转的所述外接活动型小齿轮151-3沿固定型半圆导轨齿轮151-1的半圆弧以一定角度正反向旋转而实现前进后退动作。
关于气缸操作型(S-type)，在从所述连杆下部结合用固定支架120的中心以一定间隔偏心的某一地点与连杆板140上侧的某一地点之间，设置分别通过铰链销h结合的气缸152-1(包括液压和气压缸，或与其功能相似的执行器)，从而通过所述气缸152-1的推拉运转，实现连杆板140的正反向旋转及对控制台箱(扶手及立式操作箱整体)的前进及后退操作。
所述驱动马达151-2或气缸152-1可以采用内置编码器的数值控制型驱动马达或气缸。
<第一传感器和第二传感器>
并且，在所述连杆板140的一端和另一端，还可以设置第一传感器161和第二传感器162，感测所述第一连杆130-1和第二连杆130-2的正向或反向旋转而控制驱动马达151-2或气缸152-1，由此可以确定控制台箱的前进和后退操作的临界点。
其中，应将所述第一传感器161和第二传感器162分别设置在实现以下旋转控制最理想的地点，即在所述连杆板140的正向旋转及反向旋转操作过程中，当靠近位于所述第一连杆130-1和第二连杆130-2的下部末端的左右两个关节结合部时，通过感测而识别是否已经达到可旋转的最大范围并向驱动马达传送信号来实现旋转控制。
如上述，所述第一传感器161和第二传感器162用于第一连杆130-1、第二连杆130-2的正向和反向旋转操作时使其按既定角度旋转而控制其不超出范围所需的实际旋转量信息的检测，但如果采用内置编码器等的数值控制型驱动马达151-2或气缸152-1，其本身就能实时检测正反向旋转值，因此无需设置所述第一传感器161和第二传感器162。
<作用描述>
以下描述如上所述的控制台箱多关节作用式前进后退驱动装置100的操作。
关于控制台箱的前进操作—当所述驱动马达151-2被输入前进操作信号时，与形成在连杆下部结合用固定支架120上的半圆形固定型半圆导轨齿轮151-1齿合的外接活动型小齿轮151-3向一个方向旋转且随着沿其圆弧移动，驱动马达151-2与外接活动型小齿轮151-3结合的连杆板140及第一连杆130-1及第二连杆130-2按既定角度倾斜，此时，驱动马达151-2根据从第一传感器161接收的信号而停止，从而完成对控制台箱的前进操作。
关于控制台箱的后退操作—当所述驱动马达151-2被输入后退操作信号时，所述驱动马达151-2和外接活动型小齿轮151-3与前述的前进操作相反地反向旋转，第一连杆130-1及第二连杆130-2和连杆板140向后方倾斜而根据相同原理实现后退操作。
尤其，关于所述控制台箱的前进后退动作，所述连杆板140旋转时，所述第一连杆130-1和第二连杆130-2分别以上部的一个和下部的一个各两个铰接点为基准而进行多关节运动且据此而旋转，因此与连杆板140及第一连杆130-1、第二连杆130-2的倾斜无关地，连杆上部结合用活动支架110和上部的控制台箱以保持水平的状态实现前进和后退。
另外，所述扶手10下部的立式操作箱9上设置有操纵杆调节杆11，用于远程控制挖掘机的吊杆、臂等操作，其前侧具有用于开/关安全杆8和控制台箱的操作的控制开关7，操作箱9前侧具有安全杆8，用于预防因驾驶员的不注意而误碰调节杆11时有可能发生的重型设备的故障和由此引发的事故，与安全杆8连接的操作箱9内部设置有用于自动驱动安全杆的安全杆驱动装置(未示出)。
其中，包括所述调节杆11和安全杆8的安全杆驱动装置(未示出)及控制开关7，以及设置在其下方的所述控制台箱多关节作用式前进后退驱动装置100通过挖掘机内部控制部的程序控制，以相互联动体系实现操作。
即，控制台箱的前进动作在挖掘机引擎出发(start)时或控制开关7为前进模式时启动，在控制台箱的前进状态下，要启动(ON，向前方旋转而向前伸展的状态)安全杆8时，将控制开关7中的安全杆按钮操作为ON即可。
关于控制台箱的后退，将挖掘机引擎关闭而停止(stop)或将所述控制开关7的控制台箱操作按钮操作为后退模式即可。其中，安全杆8在控制台箱后退的同时自动运转而转换为OFF(向前伸展的安全杆向下旋转后向后倾斜而隐藏到内部的状态)。

Claims (6)

1.一种建筑设备的多关节驱动型控制台箱，作为使驾驶员可以放上肘部并以舒适的姿势操作调节杆(11)的建筑设备的多关节驱动型控制台箱，其特征在于，
与所述控制台箱连接的下部具有基于多关节操作提高了对控制台箱的前进后退操作效率的控制台箱多关节作用式前进后退驱动装置(100)，在所述控制台箱多关节作用式前进后退驱动装置(100)的上部连接立式操作箱(9)，所述立式操作箱(9)的下部具有可以前后移动的连杆上部结合用活动支架(110)；
在与所述连杆上部结合用活动支架(110)具有一定上、下间隔的下部，具有连杆下部结合用固定支架(120)，在不可活动的固定状态下支撑连杆的下部；
在所述连杆上部结合用活动支架(110)的下部和与其对应的所述连杆下部结合用固定支架(120)的上部之间，以彼此具有一定间隔地，在一侧和另一侧分别设置以关节型连接的第一连杆(130-1)和第二连杆(130-2)；
在相当于所述第一连杆(130-1)及第二连杆(130-2)的各上端中心点的连杆上部结合用活动支架(110)与相当于所述第一连杆(130-1)及第二连杆(130-2)的各下端中心点的连杆下部结合用固定支架(120)之间，具有通过铰链销(h)结合的连杆板(140)；
在所述连杆板(140)与连杆下部结合用固定支架(120)之间，设置连杆板正反旋转驱动手段(150)，使得连杆板(140)在一定角度范围内前后交替旋转，以关节式运转第一连杆(130-1)和第二连杆(130-2)，基于此实现控制台箱的前进后退运转。
2.根据权利要求1所述的建筑设备的多关节驱动型控制台箱，其特征在于，
所述第一连杆(130-1)通过铰链销(h)结合到形成在连杆上部结合用活动支架(110)一侧的一个上部铰接孔(111)和与其对应的形成在所述连杆下部结合用固定支架(120)的一侧的一个下部铰接孔(121)之间，
所述第二连杆(130-2)通过铰链销(h)结合到形成在所述连杆上部结合用活动支架(110)的另一侧的一个上部铰接孔(111)和形成在连杆下部结合用固定支架(120)的另一侧的一个下部铰接孔(121)之间。
3.根据权利要求1所述的建筑设备的多关节驱动型控制台箱，其特征在于，
所述连杆板(140)在正向或反向旋转操作时，在规定的最大旋转范围内，接触到形成在第一连杆(130-1)的上、下端的其中一个关节结合部和形成在第二连杆(130-2)的上、下端的其中一个关节结合部而起到阻挡器的作用，
在对应所述第一连杆(130-1)及第二连杆(130-2)的各关节结合部的连杆板(140)的四个边缘部位，形成阻挡器支撑槽(143)而实现关节结合部之间的阻挡器接触。
4.根据权利要求1所述的建筑设备的多关节驱动型控制台箱，其特征在于，
所述连杆板正反旋转驱动手段(150)采用选自马达驱动型(M-type)或气缸操作型(S-type)中的一个类型；
马达驱动型(M-type)的结构为，在所述连杆下部结合用固定支架(120)上，在既定大小的半圆弧周围构成具有齿轮齿的固定型半圆导轨齿轮(151-1)，在与其外接的连杆板(140)上，根据驱动马达(151-2)和从其旋转轴引出的外接活动型小齿轮(151-3)的齿合，
气缸操作型(S-type)的结构为，在从所述连杆下部结合用固定支架(120)的中心以一定间隔偏心的某一地点与连杆板(140)上侧的某一地点之间，设置分别通过铰链销(h)结合的气缸(152-1)。
5.根据权利要求4所述的建筑设备的多关节驱动型控制台箱，其特征在于，
所述驱动马达(151-2)或气缸(152-1)采用内置编码器的数值控制型驱动马达或气缸。
6.根据权利要求1所述的建筑设备的多关节驱动型控制台箱，其特征在于，
在所述连杆板(140)的一端和另一端，还设置第一传感器(161)和第二传感器(162)，感测所述第一连杆(130-1)和第二连杆(130-2)的正向或反向旋转而控制驱动马达(151-2)或气缸(152-1)，由此确定控制台箱的前进和后退操作的临界点。
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