CN116065645A

CN116065645A - 工作机器

Info

Publication number: CN116065645A
Application number: CN202211369127.1A
Authority: CN
Inventors: D·A·史密斯; N·杨; 大卫·普赖斯
Original assignee: JC Bamford Excavators Ltd
Current assignee: JC Bamford Excavators Ltd
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2022-11-03
Publication date: 2023-05-05
Also published as: AU2022263488A1; GB2616818A; GB202115761D0; CA3179666A1; US20230183941A1; EP4177404A1

Abstract

一种工作机器，包括：支撑底盘的前轮和后轮或一对环形履带；驱动装置，包括原动机，所述原动机配置成提供动力以推进工作机器；上部结构，所述上部结构通过旋转连接器连接到底盘；以及工作臂，所述工作臂连接到上部结构。该机器还包括燃料箱组件，该燃料箱组件包括至少一个燃料箱，所述至少一个燃料箱限定用于存储待供应给原动机的燃料的内容积，其中，所述至少一个燃料箱置于上部结构和底盘之间。

Description

工作机器

技术领域

本公开涉及一种工作机器(working machine，工作机)。

背景技术

非公路车辆或工作机器是例如在建筑行业中使用且被配置成用于在表面上运输负载的那些，例如反铲装载机(backhoe loaders)、回转挖掘机(slew excavators)、伸缩式处理机、叉车、滑移装载机(skid-steer loaders)。一种这样的工作机器是伸缩式处理机(通常被称为伸缩处理机或旋转式伸缩处理机)，通常用于提升、移动和放置材料或货物。这些工作机器通常具有枢转地安装至机器本体的工作臂，以及通过联接装置附接至臂端部的工作器具(诸如铲斗或抓取器)。附接工作器具使得工作机器能够在工地执行各种任务。

通常，工作机器设有能旋转的上部结构，并且为了提高工作机器的机动性(manoeuvrability，移动性)，期望上部结构的覆盖区域(footprint，占地面积)相对于车轮或履带的覆盖区域最小化。此外，当需要最小化上部结构的尾摆(tail swing)时，能存储在燃料箱中的燃料量也会受到影响。

本公开试图克服或至少减轻与现有技术相关的一个或多个问题。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种工作机器，包括：以前轮和后轮或一对环形履带的形式提供的地面接合结构；支撑在地面接合结构上的底盘；驱动装置，其被配置为向地面接合结构提供动力以推进工作机器，该驱动装置包括原动机；连接到底盘的上部结构；旋转连接器，其将上部结构连接到底盘，并被配置成允许上部结构相对于底盘围绕旋转轴线旋转；连接到上部结构的工作臂；以及燃料箱组件，其包括至少一个燃料箱，所述至少一个燃料箱限定用于存储待供应给原动机的燃料的内容积，其中，所述至少一个燃料箱置于上部结构和底盘之间。

燃料箱组件的该布置因其紧凑的特性而有利。

上部结构可以包括安装在旋转连接器上的结构平台，并且其中，所述至少一个燃料箱不会突出得超出平台的覆盖区域。

有利的是，这提供了燃料箱的紧凑包装，其最小化了对操作员视野的影响，并且最小化了机器悬出量(overhang，伸出量)。

所述至少一个燃料箱可以被配置或布置成围绕旋转轴线定位。

燃料箱组件的布置因其紧凑的特性而有利。

所述至少一个燃料箱可以是非线性的，使得所述至少一个燃料箱至少部分地围绕旋转轴线延伸。

这使得仅单个燃料箱被用来围绕旋转轴线延伸，因其紧凑的特性而有利。

燃料箱可以是弯曲的，以便至少部分地围绕旋转轴线弯曲。

已经发现，当燃料箱装载有加压燃料时，提供弯曲燃料箱可以提供更均匀的压力分布。

燃料箱可以是大体C形或大体圆形的。

已经发现，这些形状的燃料箱增加了燃料箱的内容积，同时保持燃料箱位于上部结构的覆盖区域内。

所述至少一个燃料箱可以限定连续弯曲的横截面轮廓。

已经发现，当燃料箱装载有加压燃料时，提供具有连续弯曲的横截面轮廓的燃料箱能够提供更均匀的压力分布。

该轮廓可以是大体圆形的。

已经发现，当燃料箱装载有加压燃料时，提供具有大体圆形的横截面轮廓的燃料箱能够进一步提供更均匀的压力分布。

所述至少一个燃料箱可以包括一体形成的箱本体。

提供形成为单件的燃料箱使得燃料箱本体能够形成为单一表面(即，使得没有焊接/接合)。燃料箱的这种布置消除了可能削弱燃料箱本体的焊接/接合，且因此使得燃料箱能够存储较高压力的燃料。

燃料箱本体可以是吹制成型的金属箱本体。

所述至少一个燃料箱可以包括加强盖。

加强盖可以包括纤维加强材料，例如碳纤维材料。

所述至少一个燃料箱可以包括弯曲燃料箱，该弯曲燃料箱至少部分地围绕旋转轴线弯曲。弯曲燃料箱可以定位在燃料箱组件的加强支架内，该加强支架被构造成符合弯曲燃料箱的外表面。

弯曲燃料箱可以限定圆的至少一部分，并且加强支架是大体圆形的。

弯曲燃料箱可以经由一个或多个附接构件(诸如带子和/或夹子)固定至加强支架。

上部结构和底盘之间的旋转连接器可包括旋转接头装置，该旋转接头装置被配置成允许电信号、燃料和/或液压流体在上部结构和底盘之间被传送，而与上部结构相对于底盘的位置无关。

燃料箱组件可限定从中穿过的开口，以允许电信号和/或液压流体穿过所述开口被传送。

燃料箱组件可以被配置和布置成环绕旋转轴线。

所述至少一个燃料箱可以被配置用于存储氢、金属氢化物、液体燃料、酒精、气体、汽油或柴油。

工作机器可包括能旋转地安装在上部结构上的操作员舱室。

旋转轴线可限定大致竖直的第一轴线，并且操作员舱室可围绕大致竖直的第二轴线旋转。

所述至少一个燃料箱可以至少部分地置于底盘和操作员舱室之间。

工作机器可包括设置在上部结构上的配重，所述配重具有用于平衡工作臂的质量。

工作机器可包括连接到底盘的第一器具安装件，该第一器具安装件用于将工作器具可操作地安装到底盘。

工作机器可以是紧凑型尾摆挖掘机或零尾摆挖掘机。

底盘可以包括第一致动器，该第一致动器用于在安装至第一器具安装件时升高和降低工作器具。

燃料箱组件可以被安装到底盘的上部区域，使得燃料箱组件能旋转地被固定至底盘。

燃料箱组件可以被安装到上部结构的下部区域，使得燃料箱组件能相对于底盘旋转。

附图说明

现在将参考附图描述实施例，在附图中：

图1是根据一个实施例的工作机器的侧视图；

图2是图1的工作机器的燃料箱组件的等距视图；

图3是图2的燃料箱组件的平面图；以及

图4是根据一个实施例的燃料箱的等距视图。

具体实施方式

首先参考图1，本公开的一个实施例包括工作机器10。工作机器可以是挖掘机。工作机器可以是紧凑型尾摆挖掘机或零尾摆挖掘机。在其他实施例中，工作机器可以是例如旋转伸缩处理机、叉车、滑移装载机、紧凑型履带式装载机、轮式装载机或伸缩轮式装载机、牵引机。这种工作机器可称为非公路车辆或非道路移动机械。工作机器10包括机器本体12。机器本体12可以包括例如操作员舱室14，操作员可以从该操作员舱室中操作机器10。操作员舱室14可安装在本体12上，以偏离本体的中心。尽管在替代布置中，舱室14可以大体位于中央。

工作机器10具有地面接合推进装置。地面接合推进装置或结构支撑本体12。地面接合推进结构包括第一轮轴或前轮轴(axle，车桥)A₁和第二轮轴或后轮轴A₂，每个轮轴联接到一对车轮16、18。在其他实施例中，地面接合推进结构可以包括一对环形履带。轮轴A₁、A₂中的一者或两者可以联接到驱动装置(未示出)，该驱动装置被配置成驱动地面接合推进结构(即，轮轴A₁、A₂)的移动。驱动装置使工作机器10在地面上移动。驱动装置包括原动机和传动装置。原动机可以是内燃机、电马达，或者可以是包括内燃机、电马达两者的混合动力。

工作臂20枢转地连接到本体12。工作臂20通过靠近工作臂20的第一端或近端的安装件22连接到本体12。工作臂20被配置成在其远端处安装第一工作器具(未示出)。工作臂20包括枢转地连接到本体12的第一臂21、枢转地连接到第一臂21的第二臂23和枢转地连接到第二臂23的第三臂25。在替代布置中，工作臂20可以包括第一臂和第二臂(即，工作臂可以包括吊杆(boom)和铲斗臂)，可以是伸缩臂，所述伸缩臂具有连接到安装件22的第一部分和可伸缩地装配至第一部分的第二部分。在一些布置中，工作臂可以是由单个大致弯曲的结构制成的单个吊杆。

工作臂20可以相对于机器本体12移动，并且该移动优选至少部分地是围绕安装件22的旋转移动。旋转移动围绕机器10的大体横向的轴线。在一个实施例中，通过使用联接在臂20和本体12之间的至少一个提升致动器(未示出)来实现工作臂20相对于机器本体12的旋转移动。

本体12包括上部结构26以及支撑在地面接合推进装置上的底盘或底架24。应当理解，在一些布置中，安装件22可以设置在底盘/底架24或上部结构26上。工作机器10包括设置在上部结构26上的配重28，配重28具有一质量，该质量用于平衡工作臂20。

工作机器10包括连接到底盘24的第一底架器具安装件30和第二底架器具安装件32，所述底架器具安装件用于将工作器具可操作地安装至底盘24。在所示的布置中，第一底架器具安装件30将推土铲装置34安装至底盘24的一端。推土铲装置34可以使用已知布置通过液压缸36来升高和降低。在所示的布置中，第二底架器具安装件32将稳定器支腿(stabiliser leg，稳定杆)装置38安装至底盘24的相对端。稳定器支腿装置38可以使用已知布置通过液压缸40来升高和降低。应当理解，在替代布置中，不同的器具可以被安装至第一底架器具安装件30和第二底架器具安装件32，或者第一底架器具安装件30和第二底架器具安装件32中的一者或两者可以省略。

上部结构26可以包括舱室14和臂20。上部结构26可相对于底盘/底架24围绕旋转轴线(例如，围绕大体竖直的轴线)旋转。换句话说，上部结构26可以相对于地面接合推进结构旋转。工作机器10包括旋转连接器(未示出)，该旋转连接器将上部结构26连接至底盘24且被配置成允许上部结构26相对于底盘24围绕旋转轴线旋转。旋转连接器可以是回转环形式的回转机构。在本实施例中，旋转连接器允许上部结构26相对于底盘24不受限制地(即，360°)旋转。上部结构26和底盘24之间的旋转连接器包括旋转接头装置(未示出)，该旋转接头装置被配置成允许电信号、燃料和/或液压流体在上部结构26和底盘24之间被传送，而与上部结构26相对于底盘24的位置无关。

操作员舱室14可以能旋转地安装在上部结构26上。在这种布置中，上部结构26可围绕大致竖直的第一轴线旋转，并且操作员舱室14可围绕大致竖直的第二轴线旋转。替换地，上部结构26和舱室14可以围绕相同轴线旋转。

工作机器10包括燃料箱组件42。燃料箱组件42包括至少一个燃料箱44。燃料箱44限定了用于存储待供应给原动机的燃料的内容积。应当理解，燃料箱44可以被配置为存储氢、金属氢化物、液体燃料、酒精、气体、汽油或柴油。

燃料箱44被置于上部结构26和底盘26之间。换句话说，燃料箱44至少部分地被置于底盘24和操作员舱室14之间。将燃料箱44定位在底盘24和上部结构26之间提供了燃料箱44在工作机器44上的紧凑包装。

应当理解，在一些布置中，燃料箱组件42可以安装到底盘24的上部区域，使得燃料箱组件42(且因此燃料箱44)能旋转地被固定至底盘24。在替代布置中，应该理解，燃料箱组件42可以安装到上部结构26的下部区域，使得燃料箱组件42(且因此燃料箱44)能相对于底盘24旋转。

上部结构26包括结构平台46。结构平台46被安装在旋转连接器上。平台26安装舱室14。平台46安装配重28。燃料箱44被配置和布置成使得它不会突出得超出平台46的覆盖区域。这提供了燃料箱44的紧凑包装，其最小化了对操作员视野的影响，并且最小化了机器悬出量。

现在参考图2和图3，更详细地示出了燃料箱组件42和燃料箱44。

所述至少一个燃料箱44被配置或布置成围绕旋转轴线定位。这样，所述至少一个燃料箱44限定有从中穿过的开口，该开口允许电信号和/或液压流体穿过开口被传送。将燃料箱44定位成围绕或环绕旋转轴线延伸，可以提供紧凑的燃料箱44，而不会增加上部结构26的覆盖区域。

在所示的布置中，燃料箱44是大体非线性的，使得燃料箱44至少部分地围绕旋转轴线延伸。换句话说，燃料箱44被配置成至少部分地围绕旋转轴线弯曲。在替代布置中，应该理解的是，燃料箱可以成角度，以便至少部分地围绕旋转轴线。在进一步的替代布置中，应该理解的是，燃料箱组件42可以包括多个(例如，两个、三个、四个或更多个)燃料箱44，这些燃料箱是大体线性的，但是被布置成至少部分地围绕旋转轴线定位。

已经发现，当所述燃料箱44装载有加压燃料时，提供弯曲燃料箱44能够在燃料箱44内提供更均匀的压力分布。这种布置对于高压燃料(如氢、金属氢化物)可以是特别有利的。

燃料箱44可以限定圆的至少一部分。已经发现，这进一步改善了所存储的燃料的压力分布。换句话说，如图2和图3所示，燃料箱可以是大体上C形的(从而限定了圆的一区段)，或者如图4所示，燃料箱44可以是大体上圆形的。在图4的实施例中，燃料箱44可以被认为是环形燃料箱。已经发现，至少限定了圆的一区段的燃料箱44具有增加的存储容量，同时不会从上部结构26的覆盖区域突伸出。

燃料箱44限定了弯曲(即，连续弯曲)的横截面轮廓。当燃料箱44装载有加压燃料时，弯曲的横截面轮廓提供了更均匀的压力分布。在所示的布置中，横截面轮廓是圆形或大体圆形的。在替代布置中，横截面轮廓可以是大体矩形的，可以是椭圆形的，或者可以是任何其他合适的形状。

在图2至图4所示的布置中，燃料箱44包括一体形成的箱本体48。换句话说，箱本体48形成为没有接合线/焊接线的单一表面，否则接合线/焊接线可能在燃料箱44中形成弱化区域。由材料单件(即，作为单一表面)形成燃料箱本体48使得燃料箱能够存储较高压力的燃料。在所示的布置中，燃料箱44(即，燃料箱本体48)经由吹制成型来形成。换句话说，燃料箱本体48是吹制成型的金属本体。尽管未示出，燃料箱44也可以设置有加强盖或护套。盖或护套可以大体上在整个燃料箱44上延伸。盖或护套可以由纤维加强材料(例如，碳纤维材料)形成，尽管也可以使用任何其他合适的材料。应当理解，燃料箱44包括端口54，使得能够将燃料放入燃料箱44中和从燃料箱中取出。

燃料箱44位于加强支架50内。换句话说，燃料箱组件42包括加强支架50。加强支架50被配置成符合弯曲燃料箱44的外表面。支架50用于抵抗存储在燃料箱44内的燃料的压力，否则该压力会使燃料箱44变形，从而使其变直。在所示的布置中，加强支架50是大体上圆形的。换句话说，加强支架被设置为加强环50。加强支架被附接(例如焊接)至上部结构平台46。燃料箱44可以被固定至加强支架50。燃料箱44可以经由一个或多个附接构件52，(例如带子和/或夹子)固定至加强支架50。

尽管上面已经参照一个或多个优选实施例描述了本公开，但是应当理解，在不脱离所附权利要求限定的范围的情况下，可以进行各种改变或修改。

Claims

1.一种工作机器，包括：

地面接合结构，所述地面接合结构以前轮和后轮或一对环形履带的形式提供；

底盘，所述底盘被支撑在所述地面接合结构上；

驱动装置，所述驱动装置被配置为向所述地面接合结构提供动力，以推进所述工作机器，所述驱动装置包括原动机；

上部结构，所述上部结构连接到所述底盘；

旋转连接器，所述旋转连接器将所述上部结构连接到所述底盘且被配置成允许所述上部结构相对于所述底盘围绕旋转轴线旋转；

工作臂，所述工作臂被连接到所述上部结构；以及

燃料箱组件，所述燃料箱组件包括至少一个燃料箱，所述至少一个燃料箱限定用于存储待供应至所述原动机的燃料的内容积，

其中，所述至少一个燃料箱被配置或布置成围绕所述旋转轴线定位。

2.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述上部结构包括安装在所述旋转连接器上的结构平台，且其中，所述至少一个燃料箱不突出超出所述平台的覆盖区域。

3.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述至少一个燃料箱被置于所述上部结构和所述底盘之间。

4.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述至少一个燃料箱是非线性的，使得所述至少一个燃料箱至少部分地围绕所述旋转轴线延伸。

5.根据权利要求4所述的工作机器，其中，所述燃料箱是弯曲的，以便至少部分地围绕所述旋转轴线弯曲。

6.根据权利要求5所述的工作机器，其中，所述燃料箱为大体C形或大体圆形或环状。

7.根据权利要求4所述的工作机器，其中，所述至少一个燃料箱限定连续弯曲的横截面轮廓。

8.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述至少一个燃料箱包括一体形成的箱本体。

9.根据权利要求8所述的工作机器，其中，所述箱本体是吹制成型的金属箱本体。

10.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述至少一个燃料箱包括加强盖。

11.根据权利要求10所述的工作机器，其中，所述加强盖包括纤维加强材料，例如碳纤维材料。

12.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述至少一个燃料箱包括至少部分绕所述旋转轴线弯曲的弯曲燃料箱，并且其中，所述弯曲燃料箱位于所述燃料箱组件的加强支架内，所述加强支架被构造成符合所述弯曲燃料箱的外表面。

13.根据权利要求12所述的工作机器，其中，所述弯曲燃料箱限定圆的至少一部分，并且所述加强支架为大体上圆形。

14.根据权利要求13所述的工作机器，其中，所述弯曲燃料箱经由一个或多个附接构件，例如带子和/或夹子被固定至所述加强支架。

15.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述上部结构和所述底盘之间的旋转连接器包括旋转接头装置，所述旋转接头装置被配置成允许电信号、燃料和/或液压流体在所述上部结构和所述底盘之间被传送，而与所述上部结构相对于所述底盘的位置无关，并且所述燃料箱组件限定从中穿过的开口，以允许电信号和/或液压流体穿过所述开口被传送。

16.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述燃料箱组件被配置和布置成环绕所述旋转轴线。

17.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述至少一个燃料箱被配置为用于存储氢、金属氢化物、气体或柴油。

18.根据权利要求1所述的工作机器，包括能旋转地安装在所述上部结构上的操作员舱室，其中，所述至少一个燃料箱至少部分地置于所述底盘和所述操作员舱室之间。

19.根据权利要求1所述的工作机器，其中，所述工作机器是挖掘机或紧凑型尾摆挖掘机或零尾摆挖掘机。