CN1775592A - 移动车辆的进入系统 - Google Patents

Abstract

一用于具有一纵向轴线的可移动车辆的进入系统，该进入系统包括一附连在车辆上的进入装置，其可在一放置位置和一进入位置之间移动。进入装置的一底端在放置位置中设置在离纵向轴线为第一水平距离处，并在进入位置中设置在离纵向轴线为较大的第二水平距离处。进入装置构造成在处于进入位置时提供进入可移动车辆的通道。进入系统还包括一与进入装置相连的偏置装置，其构造成施加连续的偏置力，以偏置进入装置朝向进入位置。一致动器装置与进入装置相连并构造成对进入装置施加一有选择的致动力。控制致动力大于偏置力，以便将进入装置移入放置位置，或控制致动力小于偏置力，以使偏置力将进入装置移入进入位置。

Description

移动车辆的进入系统

技术领域

本发明涉及一进入系统。具体来说，本发明涉及一用于移动车辆的动力致动的进入系统。

背景技术

某些大型的工作机器包括高架驾驶室，其只有通过诸如楼梯或梯子之类的进入系统才能进入。某些这样的梯子垂直地设置在工作机器的侧边。一垂直梯子只稍微地增加一点工作机器的总的占地面积，并可固定在一不易接触到诸如材料柱子、矿山或其它障碍之类的障碍物的部位内。然而，如果使用不当的话，垂直梯子也会具有某种缺点。例如，某些操作者在登梯或下梯时，因为可能拿着物品上下梯子，所以，他们会没有用双手抓住梯子。此外，许多工作机器在垂直梯子的顶端具有一通向操作者的驾驶室的车门。在这样的情形中，操作者需要在垂直梯子上平衡身体，同时到达车门把手。此外，某些门在梯子上方向外摆动。在这样的例子中，当打开车门时，操作者会需要在梯子上移动他的身体离开车门打开的路径。人附着在垂直梯子上时这会难于实施。

为了容易地做到这一点，其它的工作机器包括倾斜的梯子或从工作机器朝向地面延伸的楼梯。该倾斜的梯子和楼梯通常不需操作者使用双手来平衡自己。因此，倾斜的梯子和楼梯提高了操作者在登梯或下梯时的稳定性，提供了操作者进入驾驶室的方便性。然而，与垂直梯子一样，倾斜梯子和楼梯也具有某种缺点。例如，倾斜梯子和楼梯通常延伸远离工作机器的车体，这增加了工作机器的总的占地面积。因此，倾斜梯子和楼梯更易于碰撞物体、壁和材料而变得损坏。

一为公路卡车提供一楼梯的系统揭示在授予Johnston等人的美国专利No.6,264,222中。专利‘222揭示了一可缩回的楼梯组件，其在一展开和一放置位置之间枢转。可缩回的楼梯围绕沿水平方向的枢轴点从车辆驾驶室下方的部位转动到车辆驾驶室外面的一位置。然而，专利‘222中的系统不是自备的，不容易翻新到现有的机器中，并可能需要附加的控制器以便操作楼梯组件。

本文揭示的进入系统克服了现有技术的系统中存在的一个或多个不足之处。

发明内容

在一个示范的方面，揭示了用于具有一纵向轴线的可移动车辆的进入系统。该进入系统包括一附连在车辆上的进入装置，其可在一放置位置和一进入位置之间移动。进入装置的一底端在放置位置中设置在离纵向轴线为第一水平距离处，并在进入位置中设置在离纵向轴线为较大的第二水平距离处。进入装置构造成在处于进入位置时提供进入可移动车辆的通道。进入系统还包括一与进入装置相连的偏置装置，其构造成施加连续的偏置力，以偏置进入装置朝向进入位置。一致动器装置与进入装置相连并构造成对进入装置施加一有选择的致动力。控制致动力大于偏置力，以便将进入装置移入放置位置，或控制致动力小于偏置力，以使偏置力将进入装置移入进入位置。

在另一个方面，揭示了用于具有一纵向轴线的可移动车辆的进入系统。该进入系统包括一梯子，其包括附连在可移动车辆上的第一和第二短柱，它们可在一放置位置和一进入位置之间枢转。梯子的一底端在放置位置中设置在离纵向轴线为第一水平距离处，并在进入位置中设置在离纵向轴线为较大的第二水平距离处。至少一个偏置装置和致动装置设置在第一和第二短柱的至少一个内。至少一个偏置装置和致动装置构造成将梯子移动到放置和进入位置中的至少一个位置中。

附图的简要说明

图1是带有根据本发明的进入系统的一示范工作机器的示意图。

图2是示范的进入系统的示意图。

图3是图2的示范的进入系统的背视的示意图。

图4A和4B是处于进入和放置位置的图2的示范的进入系统的示意图。

图5是一示范的泊车制动机构和一相关的进入系统的方框图。

图6A、6B、7A和7B示出根据本发明的一进入系统的另一示范实施例的示意图。

具体实施方式

现将详细地参照附图中所示的示范的实施例。只要可能的话，相同的标号将在全部的附图中用来表示相同的或类似的零件。

一可移动车辆的示范的实施例示于图1中。在此实施例中，车辆是一工作机器100，其包括一前端102、一后端104、一框架106，以及一诸如封闭的操作者的驾驶室108的操作者工作站。前端102可包括一工作工具109，例如，图1中的铲叉。它可包括任何其它的工作工具，或者，也可不包括任何工作工具。后端104可包括一发动机室110，其可容纳一发动机、一传动装置，和/或用来对工作机器100提供动力的其它部件。发动机可驱动一个或多个地面接合驱动机构，例如，轮子112，它们以本技术领域内已知的方式附连到框架106并支承框架106。

框架106构造成对工作机器100提供结构的支承和完整性。如本文中所使用的，框架可以指通常固定在工作机器100上的一固定位置的任何的部件。

操作者工作站可以是封闭的操作者的驾驶室108并可支承在框架106上。操作者工作站也可以是敞开的，并可包括操作者可在其上操作工作机器100的任何的部位。操作者工作站可包括用于操作和驱动工作机器100的控制器。一个这样的控制器可包括一泊车制动杆，其操作来接合和脱开泊车制动器，以阻止或不阻止轮子112的运动。

工作机器100包括一纵向轴线，例如，从工作机器100的前端102延伸到后端104的纵向中心线113。工作机器100的各种部件可与纵向中心线113间隔开一水平距离。例如，轮子112以对称的方式侧向从纵向中心线113突出一给定的距离。

工作机器100还包括一平台114和一进入系统116。平台114可以邻近操作者的驾驶室108，而在一实施例中，当进入操作者驾驶室108时，它是一可踩在其上的台阶或地板。进入系统116可从平台114延伸，提供进入平台114和/或操作者的驾驶室108的通道。进入系统116包括一进入装置118，其可从一放置位置(诸如一大致垂直的位置)铰接到一进入位置(诸如一倾斜的位置)。

图2较详细地示出示范的进入系统116。在图2中，进入系统116显示为处于进入位置。进入系统116包括进入装置118和铰接系统120。在所示的示范实施例中，进入装置118是一梯子，但也可以是提供进入平台114和/或操作者的驾驶室108的通道的任何其它类型的装置。示范的进入装置118包括第一和第二短柱122、124，以及第一、第二和第三台阶126、128、130。

第一短柱122和第二短柱124可以是刚性的线性结构，各具有一顶端131和一底端132。第一和第二短柱122、124可以是中空短柱，其能够容纳致动器和/或弹簧(将在下文中描述)。顶端131可通过枢轴销134连接到枢转支承133。枢转支承133刚性地固定到工作机器100的框架106和/或平台114。因此，进入装置118从枢转支承133悬下，并可围绕枢轴销134铰接，从放置位置(诸如一大致垂直的位置)铰接到如图2所示的进入位置(诸如一倾斜的位置)。

第一和第二台阶126、128以本技术领域内已知的方式延伸在第一和第二短柱122、124之间并附连于它们。第三台阶130可以通过易弯的支承135从短柱122、124悬下。易弯的支承135连接到短柱122、124的底端132，并可由橡胶材料或构造成塑性变形的其它材料形成，在易弯的支承135或第三台阶130与障碍物发生接触的情形中，它们可发生塑性变形。在所示的实施例中，各个台阶126、128、130包括一平的台阶表面136。当进入装置118处于进入位置时，平的台阶表面136基本上相对于地面为水平形成多个台阶。然而，当进入装置118处于放置的位置时，平的台阶表面136可以基本上不水平。

铰接系统120可包括轴颈支承的轴承137、一转动轴138，以及铰接杆139。轴颈支承的轴承137可以刚性地连接到工作机器100上的一固定结构，例如，框架106。转动轴108可在两个轴颈支承的轴承137(图2中只能看到一个)之间延伸，并可围绕一轴线140在轴颈支承的轴承137内转动。铰接杆139可从转动轴138延伸到第一和第二短柱122、124。

图3示出没有第三台阶130的进入装置118的后视图。如图3所示，进入装置118可包括轴承141、一致动器槽142，以及一弹簧槽144。此外，进入装置118可包括一致动器146和一诸如一气体弹簧148的偏置部件，它们分别被容纳在第一和第二短柱122、124内。轴承141可以设置在各个第一和第二短柱122、124的顶端131上，并可接纳枢轴销134(图2)以便连接到枢转支承133(图2)。轴承141可以是润滑的套筒或本技术领域内已知的其它轴承。

致动器槽142和弹簧槽144各分别地提供进入到容纳在第一和第二短柱122、124内的致动器146和弹簧148的通道。致动器和弹簧槽142、144可具有一宽度，形成的宽度能使铰接系统120的铰接杆139延伸到槽142、144内，并连接到致动器146和弹簧148。

致动器146包括一致动器轴150且可以是一液压的致动器、一气动的致动器、一电动的电机，或本技术领域内已知的其它致动器，并且可以本技术领域内已知的方式固定在短柱内。致动器146的致动器轴150可以延伸和缩回，以使连接到一个致动器杆139的致动器轴150的一端152沿着致动器槽142移动，并驱动致动器杆139。应该指出的是，致动器146构造成：流体压力致使致动器轴150缩回，移动进入装置118到放置的位置。

弹簧148可以是一气体弹簧(如图所示)，或本技术领域内已知的其它弹簧。弹簧148容纳在第二短柱124内，并包括一从弹簧148延伸的弹簧轴154，以使连接到一个致动器杆139的轴154的一端156可沿着弹簧槽144移动，并驱动致动器杆。弹簧148可以任何已知的方式固定在第二短柱124内。弹簧148偏置朝向一延伸的位置，提供一连续的弹簧力，如下文中将描述的，其偏置进入装置118朝向进入的位置。

在一示范的实施例中，偏置部件是一实际的机械弹簧。在其它示范的实施例中，可使用能移动一致动器轴的诸如一气动的或液压的致动器的偏置部件。可以想象到也可使用本技术领域内的技术人员已知的其它偏置装置。

图4A和4B分别示出处于进入位置和放置位置的没有第三台阶130的进入系统116。如图4A所示，在进入位置中，进入装置118是处于一倾斜的位置。如图4B所示，在放置位置中，进入装置118是处于一相对于框架106为基本上垂直的位置。

在图4A所示的示范实施例中，位于第一短柱122内的致动器146的致动器轴150延伸到铰接杆139大致地垂直于进入装置118的一位置。因此，在进入装置118上的操作者的重量将由枢转支承133和铰接系统120支承，而不是由致动器146或弹簧148(未在图4中示出)支承。然而，铰接杆139可以是除垂直之外的其它角度。如图4B所示，当致动器轴150处于一缩回位置时，铰接杆139和第一短柱122之间的角度减小，拉曳进入装置118进入放置的位置内。

如图4A和4B所示，进入装置118在进入位置中与框架106间隔开一距离L1，而在放置位置中与框架106间隔开一距离L2。在图4A和4B中，距离L1和L2显示为介于进入装置118的底端和框架106之间的距离。然而，距离也可从工作机器100的纵向中心线113测量起。诸如轮子112的地面接合进入装置118驱动机构(如图1所示)可以与纵向中心线间隔一第三距离，其大于距离L2但小于距离L1。因此，当进入装置118处于放置位置时，如图4B所示，进入装置118被轮子112所保护。当进入装置118处于进入位置时，进入装置118可从中心线进一步离轮子112延伸。

第一和第二短柱122、124形成一短柱角θ，它可在进入位置和放置位置之间变化。在一示范的实施例中，当处于进入位置时，短柱角θ约为15度。如本技术领域内的技术人员所明白的，当处于进入位置时，短柱角可以设定为其它的角。

第一和第二台阶126、128可形成一台阶角。如图4A所示，台阶角ψ可以与短柱角θ相同，或可以是一不同的角。在所示的实施例中，台阶角ψ大于短柱角θ。这是因为第一和第二台阶126、128偏离短柱122、124不同的距离。如图4A所示，第一台阶126设置成：第一台阶128的第一端间隔或偏离短柱122一距离X。第二台阶128设置成：第二台阶的前端间隔或偏离短柱122一距离Y。在图4A中，距离Y大于距离X。因此，台阶角Ψ大于短柱角θ。由此，台阶没有短柱122、124那样陡，简化了进入装置的攀升，没有进入装置进一步从工作机器延伸。

图5是一泊车制动机构160和一用于工作机器100的进入装置118的方框图。泊车制动机构160包括一泊车制动杆162、一液压回路164，以及一泊车制动器166。泊车制动杆162可设置在操作者的驾驶室108内，以便操作者使用，其可以代表为一杠杆、按钮、踏板或其它装置，用来送出信号使泊车制动器166实施要求的致动。泊车制动杆可以构造成控制液压回路164内的流体压力。液压回路164内的流体压力接合泊车制动器或允许泊车制动器脱开接合。当泊车制动器166接合时，轮子112的运动被阻止，当泊车制动器166未接合时，轮子112的运动不被阻止。

在此实施例中，泊车制动器166构造成当液压回路164具有低压或压力低于阈值(包括零压力)时也能接合。因此，为了脱开泊车制动器166与泊车制动杆162接合，工作机器100必须加压液压回路164。应该指出的是，如果液压回路164在操作过程中失压，则泊车制动器166变为接合。

进入装置118通过致动器146和液压回路164之间的一连接与泊车制动机构160相连。因此，当液压回路164处于一高压或高于阈值时，泊车制动器脱开接合，致动器146缩回，将进入装置118保持在放置位置。当液压回路处于低压时，泊车制动器接合，弹簧148推压铰接杆139，移动进入装置118到进入位置。因此，当液压回路164内的压力较低时，进入装置118处于进入位置，而当液压回路164内的压力较高时，进入装置118处于放置位置。

如果需要的话，通过控制从泊车制动液压回路164到致动器146的流体流量，可以调节进入装置118在放置和进入位置之间移动的速度。在一示范的实施例中，通过在液压回路164的一液压管路内形成一预定尺寸的孔来减小流入回路的流体的流量，由此，实现上述调节。在一示范的实施例中，可采用-0.8mm的孔来实现要求的速度。也可使用控制流体流量的其它方法和系统。

图6A、6B、7A和7B示出用来将进入装置118移动到一放置位置和一进入位置的进入系统200的另一实施例。图6A和6B示出处于放置位置的进入装置118，图7A和7B示出处于进入位置的进入装置118。图6A和7A是进入系统200的前视图，而图6B和7B是进入系统200的侧视图。进入系统200包括进入装置118、一铰接杆202，以及一弹簧加载的致动器204。

参照图6A、6B、7A和7B，铰接杆202设置在邻近进入装置118的机器100的框架106上。它连接到进入装置118的一短柱上，并在枢转点212处连接到弹簧加载的致动器204。

弹簧加载的致动器204包括一弹簧208和一致动器轴210。一泊车制动液压回路164与弹簧加载的致动器204流体地连通。弹簧208偏置致动器轴210朝向一延伸的位置。然而，来自液压回路164的流体压力可增加而克服弹簧力，致使致动器轴210缩回。当致动器轴210缩回时，进入装置118处于如图6A和6B所示的放置位置。当致动器轴210延伸时，进入装置118处于如图7A和7B所示的进入位置。

尽管图3中的实施例示出脱离短柱的一弹簧和一致动器，但本技术领域内的技术人员将会明白，诸如图6A和6B所示的致动器那样的弹簧加载的致动器，可以用于梯子118的一个短柱内或两个短柱内。各种部件的其它实施例也是可能的。

工业应用

本文中揭示的进入系统在泊车制动器166接合时可将进入装置118移入进入位置，而在泊车制动器166脱开接合时可将进入装置118移入放置位置。进入位置可以是一倾斜的位置，其使操作者更加容易地从一平台114或操作者的驾驶室108登上或走下进入装置118。放置位置可以是一大致的垂直位置，以使进入装置118不易于接触障碍物和被障碍物撞坏。

应该指出的是，在没有足够的流体压力情况下泊车制动器166接合。仅当流体压力足够高时，泊车制动器166才会脱开接合。还应该指出的是，诸如弹簧148、208之类的偏置装置可连续地施加一弹簧力，以偏置进入装置118到进入位置。因此，在没有足够的流体压力情况下弹簧力推压铰接杆139、202而将进入装置118移动到进入位置。仅当流体压力足够高时，致动器146、204才会产生克服弹簧力的致动力，缩回致动器轴150、210而将进入装置118移动到放置位置。

现将描述操作进入系统的方法。位于操作者工作站108内的一操作者可能希望从工作机器100中下来。因此，操作者停止工作机器100并致动操作者驾驶室108内的泊车制动控制器，例如，泊车制动杆162。泊车制动杆162发出信号来减小泊车制动液压回路164内的流体压力，由此，使得泊车致动器166接合，阻止轮子112运动。

当液压回路164内的流体压力下降时，保持致动器轴150、210处于缩回位置内的致动力减小。当致动器力下降到小于弹簧148、208的弹簧力的水平时，弹簧148、208向下移动铰接杆139、202，迫使进入装置118在枢转支承133处枢转，并移动到进入位置。

当操作者再次希望驱动工作机器100时，操作者控制泊车制动杆162以产生一信号来增加液压回路164内的压力，从而脱开泊车制动器166。当液压回路164内的流体压力增加时，流体在致动器146、204内产生一致动器力。当致动器力大于弹簧力时，致动器146、204缩回，压缩弹簧148、208，并提升铰接杆139、202，将进入装置118移入放置位置。

在这样一系统中，如果液压回路164故意或不留意失压，则泊车制动器接合，而进入装置118移入一倾斜位置，允许操作者从工作机器100中下来。这是因为进入装置118连续地偏置朝向进入位置。

因为进入系统116与泊车制动机构160的液压回路164相连并受其控制，所以，进入系统116可以容易地翻新到现有的工作机器上。为了翻新进入系统116，进入系统必须牢固地固定到工作机器的框架，而液压致动器可以一体地形成到现有的液压回路内。

尽管本文揭示的示范的可移动的车辆是一工作机器100，具体来说，是一有轮子的装载机，但进入系统116也可用于其它的可移动的车辆，例如，一马达平地机、一野外卡车，以及一公路卡车等。

本技术领域内的技术人员将会明白，在不脱离本发明的范围的前提下，所揭示的实施例中可作出各种修改和变化。认真研究本说明书并实践本文所揭示的本发明，本技术领域内的技术人员将会明白本发明的其它的实施例。本说明书和实例应看作仅是示范而已，本发明的真正范围由以下的权利要求书和其等价物指明。

Claims (10)

1.一用于具有一纵向轴线的可移动车辆的进入系统，该进入系统包括：

一附连在车辆上的进入装置，其可在一放置位置和一进入位置之间移动，其中，进入装置的一底端在放置位置中设置在离纵向轴线为第一水平距离处，并在进入位置中设置在离纵向轴线为较大的第二水平距离处，进入装置构造成在处于进入位置时提供进入可移动车辆的通道；

一与进入装置相连的偏置装置，其构造成施加连续的偏置力，以偏置进入装置朝向进入位置；以及

一致动器装置，其与进入装置相连并构造成对进入装置施加一有选择的致动力，控制致动力大于偏置力，以便将进入装置移入放置位置，或控制致动力小于偏置力，以使偏置力将进入装置移入进入位置。

2.如权利要求1所述的进入系统，其特征在于，包括：

一泊车制动机构，其包括一泊车制动器和一液压回路，该泊车制动机构构造成有选择地接合和脱开泊车制动器，其中，当液压回路处于第一压力时，泊车制动器接合，当液压回路处于较高的第二压力时，泊车制动器脱开接合，以及

其中，液压回路与致动器装置相连以便产生致动力，其中，处于第一压力的致动力小于偏置力，而其中，处于较高的第二压力的致动力大于偏置力，这样，当泊车制动器接合时，进入装置处于进入位置，而当泊车制动器脱开接合时，进入装置处于放置位置。

3.如权利要求1所述的进入系统，其特征在于，进入装置是一梯子，其围绕梯子一端处的一枢转点可枢转，其中，梯子包括第一和第二短柱，偏置装置和致动器装置中的至少一个设置在第一和第二短柱的至少一个内。

4.如权利要求4所述的进入系统，其特征在于，包括一可枢转地附连到车辆的铰接杆，

其中，第一和第二短柱中的至少一个包括一形成在其中的槽，短柱内的偏置装置和致动器装置中的至少一个的至少一部分通过该槽可进入，以及

其中，铰接杆延伸入槽内并连接到短柱内的偏置装置和致动器装置中的至少一个，而其中，铰接杆设置成相对于车辆枢转，以将梯子在放置位置和进入位置之间移动。

5.如权利要求1所述的进入系统，其特征在于，进入装置是一围绕梯子一端处的枢转点可枢转的梯子，其中，梯子包括：

第一和第二短柱，其在短柱和车辆之间形成一短柱角；以及

至少两个台阶延伸在第一和第二短柱之间并连接到它们，至少两个台阶各具有一前边缘，其中，一台阶角形成在车辆和一通过台阶前边缘的直线之间，其中，当进入装置处于进入位置时，台阶角不同于短柱角。

6.如权利要求1所述的进入系统，其特征在于，偏置装置是一气体弹簧和一设置在致动器装置内的弹簧中的至少一个。

7.如权利要求1所述的进入系统，其特征在于，偏置装置和致动器装置中的至少一个是在进入装置内。

8.一用于具有一纵向轴线的可移动车辆的进入系统，该进入系统包括：

一附连到车辆上的梯子，并可在一放置位置和一进入位置之间转动，其中，梯子的一底端在放置位置中设置在离纵向轴线为第一水平距离处，并在进入位置中设置在离纵向轴线为较大的第二水平距离处，梯子构造成在处于进入位置时提供进入到可移动车辆的通道；

一用一偏置力连续地偏置梯子朝向进入位置的装置；以及

用来有选择地克服偏置力而将梯子移入放置位置的致动装置。

9.如权利要求8所述的进入系统，其特征在于，在泊车制动器接合后，控制致动装置来克服偏置力。

10.如权利要求8所述的进入系统，其特征在于，包括一在泊车制动液压系统中的压力预定地失去后用来接合泊车制动器的装置。

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