CN1821494A - 挖掘机驾驶室中的保险杆系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挖掘机驾驶室中的保险杆系统，它能够在没有保险杆作用时防止控制箱的意外下降，并通过一种限制装置控制电源的应用/短路，以促进更安全的倾斜控制箱。根据本发明，如果操作员倾斜控制箱以进入或离开驾驶室，保险杆系统则分流(也就是短路)控制杆或控制箱的电源。因此，由于操作员的误操作而导致的挖掘机故障的可能性是微乎其微的，并且控制箱不能返回其初始位置除非操作员重新操作保险杆。这种保险杆结构上的改进消除了由于操作员的失误而造成的挖掘机故障的可能性，并显著地提高了挖掘机的可靠性。

Description

挖掘机驾驶室中的保险杆系统

技术领域

本发明总的涉及一种挖掘机驾驶室中的保险杆系统，更特殊的是，涉及的这种挖掘机驾驶室中的保险杆系统是为了防止当操作员进入或离开驾驶室时操纵杆失灵和故障的发生。

背景技术

通常，当重型设备的操作员通过向上倾斜装有控制杆的控制箱而进入或离开驾驶室时，安装在驾驶室中的保险杆出于安全原因关闭电源。然而，有时操作员错误地操作控制杆或按钮，引起相关部分的误操作。因此，为了防止重型设备的故障和意外事件的发生，保险杆系统保持关闭直至操作员操作系统。

涉及保险杆的技术在已应用或转让的韩国专利申请号为1996-0032082(名称为“重型装备的保险杆装置”)，2003-0008834(名称为“重型装备的控制杆保险装置”)，和2003-0008991(名称为“重型装备的控制杆保险装置”)中已经由同一申请人所公开和要求权利。

前面的公开表明(控制)杆安全设备能够防止在倾斜控制箱过程中操作控制杆或控制箱时由于操作员的失误所引起的重型装备的失灵和故障。根据这些公开，除非操作员通过限位开关或其它工具操作保险杆以应用/短路电源，否则这些重型装备保持关闭。

正如属于前面描述的发明中的技术和优点，本发明通过陈述和不加限制的方式介绍了一种更加改良的保险杆系统。

发明内容

因此，本发明的目标就是提供一种挖掘机驾驶室中的保险杆系统，其中，保险杆置于驾驶室(或操作员的座椅)的前侧以保证操作员的入口有更多的空间。

根据本发明的优选实施例，挖掘机驾驶室中的保险杆系统与用于倾斜控制箱的倾斜装置相连接，并且该保险杆系统还连接到与倾斜装置互锁用以控制电源的限制装置。

至于在典型实施例中的倾斜装置，与保险杆相连接的旋转支架在旋转轴上用铰链接合，弹簧支架用铰链接合在下面。当保险杆被操作时，旋转支架和弹簧支架连锁地转动以倾斜。当倾斜结束后，弹簧支架被悬挂在悬挂端。因此，除非保险杆被再次操作，否则控制箱不能再下降。

至于典型实施例中的限制装置，限位开关安装在控制箱上并与控制箱成一体，所以，当控制箱作为倾斜装置旋转的结果而倾斜时，限位开关同样沿倾斜角度移动，并由配置在预定距离上的限制架导引。通过这种方式，限制装置就可以应用或分流(也就是短路)电源。

因此，本发明的目标是提供一种挖掘机驾驶室中的保险杆系统，能够防止没有保险杆作用时控制箱意外的下降，并通过一种限制装置即控制电源应用或短路促进控制箱更安全的倾斜。

为了达到上述的目标，这里提供了一种挖掘机驾驶室中的保险杆系统，这一系统包括：固定在挖掘机驾驶室中的、具有旋转轴的固定板；固定在固定板上的操作员的座椅；控制箱，成一体地可动地安装在固定板的旋转轴上以便绕旋转轴上升或下降，并具有控制杆；保险杆，伸出到控制箱的前侧，如果被操作员向上拉，通过连锁向上倾斜控制箱；与保险杆的一端相连、与控制箱一体操作的倾斜装置，被铰接在铰链轴上，绕旋转控制箱的轴在保险杆的操作方向上连锁，接着当其停止时使控制箱固定不动或固定控制箱；和限制装置，安装在控制箱的一侧，通过旋转与倾斜的控制箱相同的角度来将电源作用到控制箱或从控制箱短路电源。

优选地，倾斜装置包括：与保险杆一端相连的旋转支架，它被铰接在铰链轴上并伸出；和弹簧支架，在旋转支架下面同样地被铰接在铰链轴上。

优选地，旋转支架具有指定长度的伸出端，和在该伸出端相反方向上的导销。

优选地，倾斜装置还包括可旋转地安装在旋转支架一端的第一汽缸。

优选地，控制箱还包括一个用于控制旋转支架的一端来回旋转的旋转间隔的旋转止动器。

优选地，倾斜装置还包括弹性地支撑弹簧支架的弹性体。

优选地，固定板还包括被用于固定控制箱的弹簧支架的悬挂端所悬挂的固定轴。

优选地，倾斜装置还包括与控制箱和固定板相连并用于限制其倾斜距离的第二汽缸。

优选地，弹簧支架的悬挂端突出地形成在与旋转支架的伸出端相反的位置上，并且当倾斜时，由固定轴所悬挂以固定控制箱。

优选地，悬挂端包括悬挂槽，并在这里插入固定轴。

优选地，弹簧支架包括导向槽用于导引插入的导销，还包括操作槽用于导引固定轴。

优选地，弹簧支架还包括在旋转的过程中用于导引固定轴到操作槽的导向面。

优选地，限制装置包括：固定在固定板旋转轴上的限制架；和根据控制箱的倾斜角度沿限制架打开/关闭的限位开关。优选地，限制架有调节限位开关工作深度的导向装置。

优选地，限位开关沿导向装置移动，并且其工作深度是可调的。

附图说明

本发明上述的目标、特征和优点将结合附图从下面详细描述中更清楚的体现，图中：

图1是根据本发明，安装在操作员驾驶室中的保险杆系统的透视图。

图2是根据本发明在挖掘机的驾驶室中的保险杆系统的侧视图。

图3是图2的分解图。

图4至图10是根据本发明在挖掘机驾驶室中的保险杆系统操作的操作流程图。

具体实施方式

本发明的优选的实施例将在下面根据附图进行描述。在下面的描述中，众所周知的功能或结构将不进行详细描述，因为这些将在不必要的细节上使得本发明失色。

图1是根据本发明，安装在操作员驾驶室中的保险杆系统的透视图。图2是根据本发明在挖掘机的驾驶室中的保险杆系统的侧视图。图3是图2的分解图。

根据图1至图3，驾驶室中的保险杆系统包括固定在挖掘机主体上并在那里形成有旋转轴12的固定板10；操作员的座椅20，安装在固定板10之上；控制箱24，安装在固定板10上并具有控制杆22；保险杆30，伸出到控制箱24的前侧，并且如果被操作员向上拉，则向上倾斜控制箱24；与保险杆30的一端相连且与控制箱24作为一体操作的倾斜装置，被铰接在铰链轴45上并绕铰链轴45在保险杆30的操作方向上连锁，接着当其停止时使控制箱24固定不动或固定控制箱24；和限制装置，安装在控制箱24的一侧，通过与倾斜的控制箱24旋转相同的角度来将电源作用在控制箱24上或从控制箱24短路电源。

在前面的描述中，“前侧”意思是坐在操作员座椅20上的操作员的前方，“上”方意思是保险杆30被向上拉。

如图1和图2所描述的，固定板10表示安装在挖掘机的主体上的固定框架，并且操作员的座椅20安装在其上。

控制箱24可动地安装在固定板10上，优选地，以可倾斜地或可在轴上转动的方式与旋转轴12相连。这里，旋转轴12固定在固定板10上，控制箱24嵌入其中并绕旋转轴12转动。

控制杆22安装在控制箱24的前上部分，与控制箱24作为一体联锁，控制杆22用于操作挖掘机的悬臂或铲斗，同时控制箱24负责挖掘机的精密控制。

同样，多种多样的灵敏按钮在控制箱24的表面上突出地形成。电源被作用到这些按钮或电源从这些按钮上被短路，操作员简单地按需要的按钮就可实施需要的工作。不幸的是，然而，有时，在控制箱24上突出的这些按钮会被操作员意外地错按。虽然不是故意的，但这种类型的失误经常以事故告终。

正如在相关技术中已经解释过的，当操作员进入或离开驾驶室并为操作员保证一定的控制空间时操作员向上倾斜控制箱24。为了使操作员在进入或离开驾驶室时误接触控制杆22或控制箱24时产生的挖掘机的误操作的可能性降低到最小，在挖掘机的驾驶室中装上保险杆系统。在本发明中，保险杆30伸出到控制箱24的前侧。当操作员向上推动保险杆30时，控制箱24向上倾斜。

如图中所示，保险杆30位于坐在操作员座椅20上的操作员的膝盖的周围，它的向前面突出的结构从这一侧阻碍操作员。

因此，设计伸出到前侧的保险杆30的原因是阻碍或中断操作员进入驾驶室的自由运动，并提醒操作员他(她)的责任是要注意操纵杆22或控制箱24的操作以防止其产生的一些误操作。

如图1至图3所示，用于通过保险杆30的操作来倾斜控制箱24的倾斜装置的一端与保险杆30的一端相连，倾斜装置和控制箱24作为一体一起操作。同样，在保险杆的操作方向上，倾斜装置被铰接在铰链轴45上并与保险杆30连锁，这样一来，倾斜装置旋转，接着使控制箱24固定不动(或固定)。

更特殊的是，与保险杆30的一端相连的旋转支架42在铰链轴45上用铰链接合并伸出。同样地，弹簧支架44以旋转支架42被连接的方式在铰链轴45上用铰链接合。弹簧支架44与旋转支架42下面的部分相连。

保险杆30为旋转支架42和弹簧支架44提供旋转力。弹簧支架44的旋转将在后面描述。

如图3所示，旋转支架42具有一个一体的以指定长度伸出到一侧的端42a。当旋转支架42在保险杆30的作用力下绕旋转轴45旋转时，端42a以一定的角度向外撤回该作用力。因此旋转支架42移动的角度与保险杆30转动的角度成比例。正如图中所看到的，旋转支架同样也与端42a反方向的导销41相连接。

控制箱24还包括旋转止动器46，46’以限制旋转支架42的端42a的旋转间隔。当作为保险杆30操作的结果端42a来回旋转时，旋转止动器46，46’限制了端42a的旋转间隔。

除此之外，第一汽缸48可移动地用铰链接合在旋转支架42的端42a。

第一汽缸48，具有可旋转的连接功能，以指定的长度伸出或缩短。第一汽缸48不仅在端42a旋转的过程中伸出或缩短，而且吸收了旋转冲击。

本发明的倾斜装置同样包括安装在离控制箱24和固定板10有预定距离的地方的第二汽缸49。当保险杆30作用时，旋转支架42和弹簧支架44旋转并且控制箱24倾斜。这时，第二汽缸49限制了控制箱24的倾斜角度和倾斜距离。

如上面所描述的，弹簧支架44位于旋转支架42的下面的部分，弹簧支架44作为倾斜装置的元件之一，固定控制箱24或使得控制箱24停止在它的初始位置。

同样是前述的，弹簧支架44与旋转支架42在相同的铰链轴45被铰接，并绕铰链轴45旋转。

弹簧支架44具有导向槽44a，与旋转支架42相连的导销41插入其中。

导销41沿导向槽44a移动。当导销41撞击导向槽44a的结束部分时，来自导销41的力使得弹簧支架44与旋转支架42在相同的方向移动。

因此，除非控制箱24被倾斜，弹簧支架44始终面向下。同样，弹性体47与弹簧支架44的一端44b相连接。假如操作员想要使得向上倾斜的控制箱24返回工作，在没有操作保险杆30的情况下操作员不得不按压控制箱24。在这种情况下，由于固定轴52悬挂在弹簧支架44的悬挂端44c上形成的悬挂槽44f上，固定轴52从固定板10伸出保证了控制箱24不被进一步恢复。

弹簧支架44的端44b和悬挂端44c位于与铰链轴45相反的方向上。

除了悬挂端44c外，弹簧支架44还包括操作槽44d和在弹簧支架44旋转过程中导引固定轴52的导向面44e。在上面倾斜装置的操作中，操作槽44d贴近或离开固定轴52。期间，当控制箱24返回其初始位置时，导向面44e导引固定轴52插回操作槽44d。

应该认识到涉及其它的特性和形状的不同的改进同样能够被用到。

为了在倾斜之后防止操纵杆22或控制箱24的误操作，本发明的保险杆系统同样包括了用于切断供给控制箱24的电源的限制装置。

这种限制装置包括固定在固定板10的旋转轴12上的限制架60，和按照控制箱24的倾斜角度沿限制架60被导引的限位开关70。

限位开关70与控制箱24电连接并与电源供应装置(未示出)相连。因此控制箱24的电源通过限位开关70的操作进行打开或关闭。

限位架60具有螺旋型的导轨，作为一体引导限位开关70。因此，使用滚筒柱塞式限位开关是优选的，它可根据导向深度进行操作。限位开关70与倾斜装置连锁操作并在倾斜的同时关闭电源。同样的，限制装置确保控制箱24不下降，除非保险杆30被重新操作，并根据控制箱24的位置应用/短路电源，因而控制箱24能被非常安全的倾斜。

下面将解释挖掘机驾驶室中的保险杆系统的操作过程和它的安全效应。

图4至图10是根据本发明，挖掘机驾驶室中的保险杆系统操作的操作流程图。

如图4和图5所示，当保险杆30被向上拉时，与保险杆30一端相连的旋转支架42在相同的方向与保险杆30连锁旋转。并且，端42a和第一汽缸48伸出并向后旋转直到被旋转止动器46中止。同时，旋转支架42的导销41沿导向槽44a移动直到在导向槽44a的结束部分被阻挡，并产生用于向上旋转弹簧支架44的力。

同时，固定轴52首先沿弹簧支架44的操作槽44d移动并最终从凹槽44d脱离以释放弹簧支架44和倾斜控制箱24。接着与弹簧支架44的一端44b相连接的弹性体47伸展。

图6示表明控制箱24已完全倾斜。在这种状态下，弹性体47和第二汽缸49最大程度的伸展。通过释放的弹簧支架44和第二汽缸49的操作，控制箱24上升并且固定轴52完全地脱离弹簧支架44。

这时，悬挂端44c正好放在固定轴52的上方，并且与此同时，限位开关70由限制架60导引。当限位开关70到达指定的高度时，它关掉控制箱24。

在图6中，控制箱24完全的倾斜。在这种情况下，固定轴52正好位于弹簧支架44的悬挂端44c的下方。因此，即使控制箱24被故意的向下按压，固定轴52仍然插入悬挂端44c的悬挂槽44f中且不再下降，从而阻止了控制箱24的下降。通过这种方式，控制箱24的电源保持关闭。

图7表明了一种情况，即控制箱24在没有保险杆30的操作时落下。同样在这种情况下，固定轴52插入悬挂槽44f并且不再下降。因此，绝对地保证限位开关70没有电源的供应，从而可使得误操作得以防止。

关于图8，在保险杆30被向下拉之后，如果控制箱24下降，悬挂槽44f位于固定轴52的右上侧。这样，固定轴52不再配合在悬挂槽44f内。

如图9中所示，如果控制箱24还下降，则弹簧支架44的导向面44e被放入固定轴52的上方。

当弹性体47缩短，第二汽缸49收缩。并且，固定轴52沿弹簧支架44的导向面44e移动以便插入到操作槽44d中。

最后，图10表明固定轴52到达导向面44e的一端，并通过弹性体47回复力插入到操作槽44d中。这时，限位开关70沿限制架60向下移动并打开电源。

当保险杆30继续下降，如图4所示，固定轴52完全地插入操作槽44d中，弹性体47完全地恢复。

因此，在本发明倾斜装置和限制装置的帮助下，控制箱24能被完全地倾斜并且它的电源能够被更安全地打开/关闭，因而防止了由操作员的误操作引起的挖掘机的故障。

正如上面所阐述的观点，如果操作员倾斜了控制箱24以进入或离开驾驶室，本发明挖掘机驾驶室中的保险杆系统分流(也就是短路)控制杆22或控制箱24的电源。通过这种方式，由于操作员的误操作而导致挖掘机故障的可能性是微乎其微的，控制箱24不能返回其原始位置除非操作员重新操作保险杆30。保险杆结构的改进消除了由于操作员的失误而导致挖掘机故障的可能性，显著地提高了挖掘机的可靠性。

虽然本发明结合多种实施例做了描述，但它们只是说明性的。因此，根据前面的详细描述，许多可供选择的方法、改进和变化对本领域的技术人员而言是显而易见的。例如，用于悬挂固定轴52的悬挂端44c可以与固定轴52有相同的形状。伴随着附加的权利要求的广阔范围和本质，前面的描述旨在包含所有这些可供选择的方法和改进。

Claims (15)

1.一种挖掘机驾驶室中的保险杆系统，该系统包括：

具有旋转轴且固定在驾驶室中的固定板；

固定在固定板上的操作员的座椅；

控制箱，可动地安装在固定板的旋转轴上作为一个整体以便绕旋转轴上升或下降，并有一个控制杆；

保险杆，伸出到控制箱的前侧，并且如果被操作员向上拉，则通过联锁向上倾斜控制箱；

与控制箱作为一体操作的、与保险杆的一端相连的倾斜装置，该倾斜装置在铰链轴上用铰链接合，并绕旋转控制箱的轴、在保险杆的操作方向上连锁，接着当其停止时使控制箱固定不动或固定控制箱；和

限制装置，安装在控制箱的一侧，用于通过旋转与倾斜的控制箱相同的角度来将电源作用到控制箱或从控制箱短路电源。

2.如权利要求1所述的保险杆系统，其中，所述倾斜装置包括：

与保险杆一端相连的旋转支架，该旋转支架在铰链轴上用铰链接合，并伸出；和

弹簧支架，在旋转支架下面同样地用铰链接合在铰链轴上。

3.如权利要求2所述的保险杆系统，其中所述旋转支架具有指定长度的伸出端，和在该端相反方向上成一体的导销。

4.如权利要求2或权利要求3所述的保险杆系统，其中所述倾斜装置还包括可旋转地安装在旋转支架一端的第一汽缸。

5.如权利要求1所述的保险杆系统，其中所述控制箱还包括一个用于控制旋转支架一端来回旋转的旋转间隔的旋转止动器。

6.如权利要求2或权利要求3所述的保险杆系统，其中所述倾斜装置还包括弹性地支撑弹簧支架的弹性体。

7.如权利要求1所述的保险杆系统，其中所述固定板还包括被用于固定控制箱的弹簧支架的悬挂端所悬挂的固定轴。

8.如权利要求2或权利要求3所述的保险杆系统，其中所述倾斜装置还包括与控制箱和固定板相连用于限制其倾斜距离的第二汽缸。

9.如权利要求3或权利要求8所述的保险杆系统，其中所述弹簧支架的悬挂端突出地形成在与旋转支架的伸出端相反的位置上，并且当倾斜时，该悬挂端由固定轴所悬挂以固定控制箱。

10.如权利要求7所述的保险杆系统，其中所述悬挂端包括悬挂槽，在这里插入固定轴。

11.如权利要求3或权利要求4所述的保险杆系统，其中所述弹簧支架包括用于导引插入的导销的导向槽，和用于导引固定轴的操作槽。

12.如权利要求2所述的保险杆系统，其中所述弹簧支架还包括在旋转的过程中用于导引固定轴到操作槽的导向面。

13.如权利要求1所述的保险杆系统，其中所述限制装置包括：

固定在固定板旋转轴上的限制架；和

根据控制箱的倾斜角度沿限制架被打开/关闭的限位开关。

14.如权利要求13所述的保险杆系统，其中所述限制架具有调节限位开关工作深度的导向装置。

15.如权利要求13所述的保险杆系统，其中所述限位开关沿导向装置移动，并且其工作深度是可调的。

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