CN205348253U - 工具联接器及其锚固件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工具联接器（14）及其锚固件。所述工具联接器用于将工具系统（12）联接到机器（10）上，可包括用于连接到工具系统并且具有间隔开的板（40）的基座（34）、钩子（56）、销（58）以及连接间隔开的板的至少一个腹板（46）。所述工具联接器也可包括用于将基座连接至机器的锚固件（36）。在执行工具系统与机器的联接和/或拆除操作时，使用本实用新型的工具联接器，可以减少操作员离开控制台的次数，并且锚固件的位置和配置允许操作员清楚看到全部的联接过程，从而提高了联接操作的效率和准确度。

Description

工具联接器及其锚固件

技术领域

本实用新型总体上涉及一种工具联接器，并且更具体地，涉及一种用于可移除地将工具系统连接至移动式机器的联接器。

背景技术

通常工地需要机器执行多种不同功能，包括挖掘、整平、修整、拖运、提升、挖沟等。利用针对各种不同功能专门设计的工具系统最有效地实行这些功能。工具联接器可通过允许不同工具系统快速地且可互换地连接至机器而增加机器的功能性和灵活性。

申请人Rohou于2012年2月2日公布的美国专利公开号2012/0027551（’551公布）中公开了一种示例性工具联接器。具体地，’551公布公开了一种用于农用车辆的工具联接器。该工具联接器包括连接至车辆的支架以及连接至前端式装载机的桅杆。该桅杆包括配置成接收在支架的钩形支承点内的销以及可由操作员移动的锁定元件。为了实现联接，操作员朝向前端式装载机驱动车辆，直到桅杆的销置于支架的支承点内。操作员然后离开车辆以进行液压连接，然后重新进入车辆。操作员使用前端式装载机的提升缸以使桅杆围绕销旋转直到桅杆的开口与支架的对应开口对准。操作员再次离开驾驶室并将锁定元件移入对准的开口中，从而完成联接。然后，操作员再次进入驾驶室以控制车辆和新连接的前端式装载机。

虽然’551公布的工具联接器可以充分地将前端式装载机联接到农用车辆，但仍不是最佳的。具体地，’551公布的工具联接器需要操作员多次离开驾驶室以正确地接合联接器。如果当操作员离开驾驶室移动锁定元件时，支架和桅杆中的开口并未准确地对准，则锁定元件将不能穿过开口。因为操作员对开口的视野被阻挡，所以难以利用’551公布的工具联接器使开口准确地对准。因此，操作员将不得不重复该过程多次，直到开口准确地对准。此不便可降低效率，增加操作成本，并且为用户失误创造条件。

本实用新型的工具联接器解决上述需求中的一个或多个和/或现有技术的其他问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种工具联接器及其锚固件，可以提高工具系统在移动式机器上的安装及拆除操作的便利性。

本实用新型的一方面涉及一种用于工具联接器的基座。该基座可包括各自均具有上端和底端的间隔开的板，底端可具有前缘和后缘；该基座可进一步包括位于前缘处的凹接合特征部以及位于凹接合特征部与间隔开的板的后缘之间的凸接合特征部。

本实用新型的另一方面涉及一种锚固件，用于工具联接器，所述锚固件可包括具有内表面、外表面、顶表面、底表面、前表面和后表面的整体结构；所述锚固件还可包括从顶表面和前表面的交汇处向外突出的主接合特征部以及在顶表面内形成的次接合特征部。

优选的，所述主接合特征的远端是圆形的。

进一步的，所述顶表面相对于所述底表面向下倾斜。

优选的，所述次接合特征部是横向狭槽，所述横向狭槽包括相对于所述前表面和所述后表面成角度的前侧。

又进一步的，所述锚固件还包括在所述整体结构内形成的对所述横向狭槽开放的细长凹部以及位于所述细长凹部内的锁定件。

再进一步的，所述锁定件包括线性致动器以及连接至所述线性致动器的楔形件，所述线性致动器配置成选择性地将所述楔形件推入所述横向狭槽中。

本实用新型的又一方面涉及一种工具联接器，用于将工具系统联接到机器上，所述工具联接器可包括基座，所述基座用于连接至工具系统，并且具有各自均具有前端和底端的间隔开的板，所述底端具有前缘和后缘；在所述基座中还具有位于前缘处的钩子以及位于钩子与间隔开的板的后缘之间的销，所述销可在间隔开的板之间横向延伸；所述基座也可具有连接间隔开的板的至少一个腹板；在所述工具联接器中可进一步包括锚固件，锚固件用于连接至机器，并具有包含内表面、外表面、顶表面、底表面、前表面和后表面的整体结构；所述锚固件还可具有从顶表面和前表面的交汇处向外突出的主接合特征部以及在顶表面内形成的次接合特征部。

在执行工具系统与机器的联接和/或拆除操作时，使用本实用新型的工具联接器，可以减少操作员离开控制台的次数，并且操作员可以清楚地看到全部联接过程，提高了联接操作的效率和准确度。

附图说明

图1为示例性公开的机器和工具系统的示意图；

图2至图4为示例性公开的工具联接器的剖视图，该工具联接器可用于将图1的工具系统与图1的机器连接，图2至图4中的每一个示出工具联接器的不同操作位置。

具体实施方式

图1示出示例性机器10。机器10是执行与工业诸如采矿、建筑、农业、运输或现有技术中已知的任何其他工业相关联的某种类型的操作的移动式机器。在所公开的示例中，机器10是普通的履带式拖拉机，其能够通过联接器14安装任何数量的不同工具系统12，从而变成专用机器。然而，应当注意，如果需要，机器10可以是另一种类型的机器。例如，机器10可以是轮式机器，并且/或者除了可移除的工具系统12之外，还可以具有固定的或一体的工具系统。例如，机器10可以是具有一体车厢的拖运卡车、具有一体推土铲的推土机或者具有一体挖土铲的反铲挖土机。在这些示例的任何一个中，如果需要，机器10仍可配置成通过联接器14选择性地与另一个工具系统12连接。

除此之外，机器10包括机架16、安装至机架16的动力源（例如发动机）18、一个或多个牵引装置20以及由机架16支撑的操作员控制台22。操作员控制台22可以容纳由操作员使用来控制工具系统12、联接器14、动力源18和/或牵引装置20的任何数量和类型的输入装置24。

工具系统12包括任何类型的工具26、物理地支撑工具26的连杆以及经连接以移动连杆和工具26的一个或多个致动器。在所公开的实施例中，工具系统12是前端式装载机，工具26是装载机铲斗，并且四个不同的致动器经连接以提升和倾斜工具26。具体地，所描绘的工具系统12包括枢转地连接至远端处的工具26的平行且间隔开的提升臂28。一个提升缸30与每个提升臂28相关联（例如，在杆端枢转地连接至每个提升臂28的中部），并且两个倾斜缸32将提升臂28的中部枢转地连接至工具26。采用这种布设，提升缸30的延伸和回缩致使工具系统12的上升和下降，而倾斜缸32的延伸和回缩致使工具26的倾倒和斜转。应当注意，所公开的工具系统12仅是示例性的，并且许多其他类型和配置的工具系统12可以经由联接器14选择性地联接至机器10。

联接器14基本上由三个不同的部件构成，包括工具系统基座（“基座”）34、机器锚固件（“锚固件”）36和锁定件38（仅在图2至图4中示出）。基座34连接至工具系统12；锚固件36连接至机器10；并且锁定件38用于将基座34选择性地连接至锚固件36。如下文将更详细地描述，锁定件38可由机器10的操作员从控制台22内部选择性地制动。

如图1所示，每个基座34主要由两个相互间隔开的分开板40制成。板40将对应提升臂28的基座端夹在中间，并且销42在板40之间穿过并穿过提升臂28的基座端。在提升臂28提升期间，工具系统12围绕销42枢转。板40还可以一起作为壳体起基本上包封和保护提升缸30的作用。具体地，提升缸30可设置在板40之间，并且在头端连接至也在板40之间穿过的销44。利用这种布设，基座34接收并抵消提升缸30在工具系统12的提升期间所产生的反作用力。销42和44可以以本领域中已知的任何方式连接至板40。一个或多个腹板46可以使板40互相连接，从而向基座34提供结构完整性。

基座34具有接收销42的上端48以及接收销44的底端50。底端50大于上端48，并且包括旨在与锚固件36中的对应特征部配合的特征部。例如，底端50可以比上端48朝向工具26向前延伸得更多，使得底端50在前/后方向上的长度比上端48相同方向的尺寸大三至五倍。

基座34的底端50具有在前/后方向上位于彼此相对的位置的前缘（即，面向工具26的边缘）52和后缘54。如图2至图4所示，一个或多个主接合特征部（“主特征部”）56位于前缘52处。在所公开的示例中，主特征部56是在板40中的每一个内形成或以其他方式连接至板40中的每一个（例如，焊接至板40中的每一个的内表面）的凹特征部（例如，相同的钩子），这些钩子一起配置成接合锚固件36的对应凸特征部。在另一个示例中，主特征部56可以另外地或另选地在与示出钩子的位置（例如，钩子的尖端的位置）相同的位置处包括在板40之间横向地穿过的销。其他类型和/或形状的接合特征部也是可以的。

一个或多个次接合特征部（“次特征部”）58位于主特征部56与后缘54之间。在所公开的实施例中，单个次特征部58被包括在每个基座34中，并且示出为位于主特征部56与销44之间。次特征部58可以是次接合特征部，这是因为其配置成在主特征部56已经与锚固件36接合之后接合锚固件36。在所描绘的示例中，次特征部58是在板40之间横向地穿过的销。

回到图1，锚固件36被接收在基座34的底端50处的板40之间。锚固件36是具有内表面60、外表面62、底表面64、顶表面66、前表面68和后表面70的整体结构。内表面60和外表面62大体为平面的，定向成大体与机器10下方的地表面正交，在机器10的前后方向上对准，并且是彼此镜像的。底表面64大体垂直于内表面60和外表面62，并且与地表面平行。顶表面66大体垂直于内表面60和外表面62，并且相对于底表面64在向前方向上向下倾斜。顶表面66的倾斜可允许在锚固件36的顶部上有材料积聚，而该积聚不干扰基座34与锚固件36的联接。前表面68和后表面70均大体垂直于内表面60和外表面62并且也垂直于底表面64。

主接合特征部（“主特征部”）72（即，上文所讨论的凸特征部）从顶表面66和前表面68的交汇处向前和向上突出。主特征部72在接合主特征部56的远端处是圆形的，从而创建钩子围绕其枢转的平滑表面。主特征部72远离前表面68突出足够远以避免特征部56（即，钩子的尖端）与前表面68接触。主特征部72的外半径可以约等于或小于特征部56的内半径。

次接合特征部或凹接合特征部（“次特征部”）74在顶表面66内形成并且配置成接收次特征部58。在所公开的实施例中，次特征部74是凹槽或横向狭槽，次特征部58的销在基座34连接至锚固件36期间被安置在所述次特征部74中。如图2至图4所示，次特征部74可以具有至少和销的直径一样大的深度以及比销的直径长1.5至2.5倍的在前后方向上的长度。次特征部74的前侧相对于前表面68和后表面70向后和向下倾斜，使得当次特征部58向下按压到次特征部74中时，基座34被向后拉动且进一步被拉到锚固件36上。次特征部74的底表面大体平行于锚固件36的顶表面66。次特征部74的位置和大小在顶表面66和后表面70的交汇处创建唇缘76，唇缘76作为用于次特征部58的终点起止挡件的作用。可以设想到，在一些实施例中，如果需要的话，可以省略唇缘76（即，次特征部74可以继续穿过后表面70）。

凹部78在锚固件36内形成以容纳锁定件38。凹部78是细长的，大体在前/后方向上对准，并且在一个端部处对次特征部74开放。在此配置中，锁定件38（即，其至少一部分）配置成选择性地从凹部78延伸到次特征部74的开放空间中，从而抑制次特征部58的销意外地离开所述空间。凹部78可具有容纳锁定件38所需的任何形状和大小。在所公开的实施例中，凹部78具有大体正方形的横截面。在此实施例中，凹部78的一个或多个平面侧表面作为引导件起到引导锁定件38移动的作用。例如，凹部78的上表面可作为引导件起到引导锁定件38的作用，并且大体与次特征部74的顶表面66和底表面平行。可设想到，当锁定件38在凹部78内时，允许与锁定件38电连通、机械连通和/或液压连通的孔和/或通道（未示出）可以在锚固件36内形成。

锁定件38可以是本领域中已知的可由操作员远程制动以抑制次特征部58从次特征部74脱离的任何装置。在所公开的实施例中，锁定件38包括机械楔形件80以及经连接以移动楔形件80的致动器82。楔形件80具有抵靠凹部78的平面上表面滑动的大体平坦的后部，以及配置成接合次特征部58并且将次特征部58固定在次特征部74内的锥形前部。致动器82是在其被致动时致使楔形件80推进到次特征部74的开放空间中的线性致动器，例如电螺杆或液压缸。在一个示例中，当致动器82停用时，楔形件80被弹簧偏置以回缩到凹部70中。在另一个示例中，楔形件80由致动器82提供动力回到凹部78中。

图2至图4描绘了联接操作的不同阶段。在以下部分中将更详细地讨论图2至图4，以进一步说明所公开的概念。

工业实用性

当前所公开的工具联接器适用于任何移动式机器以增加机器的功能性。例如，通用机器可利用所公开的联接器选择性地将前端式装载机、反铲挖土机、挖沟机、起重机或另一个工具系统连接至机器，使得机器可用于许多不同目的。在另一个示例中，专用机器可利用所公开的联接器与不同于已连接到机器的工具系统的工具系统连接。这种功能性的增加降低了机器所有者的资金成本，并且/或者允许增加商业机会。现将参照图2至图4详细地描述联接器14的操作。

如图2所示，将工具系统12连接至机器10的第一步骤是朝向工具系统12向前驱动机器10，直到主特征部72被插入到特征部56内（即，直到锚固件36的凸出部伸入到基座34的钩子内）。由于工具系统12的运动学原理，当工具系统12正搁置在地表面上且未连接至机器10时，基座34如图2所示自然地向前倾斜。因此，在上文所描述的机器10的向前移动期间，操作员能够观察特征部72和特征部56的接合，并且选择性地调节机器10的轨迹，使得特征部72和特征部56正确地对准且接合。

在主特征部72与主特征部56接合后，操作员将位于机器10上的液压供应管路（未示出）与工具系统12的对应管路连接。应当注意，可附接到机器10的每个工具系统12可具有不同的流体供应需求以及因此不同的连接要求。例如，一些工具系统12可需要进行单个软管连接，而其他工具系统12可要求连接多个软管。一些工具系统12可不需要任何流体连接也是可以的。

在所公开的实施例中，必须进行至少两个供应连接和两个排放连接（即，一个供应和一个排放用于每组提升缸30和倾斜缸32）。在此示例中，可由机器10的操作员手动进行这些连接。在一些应用中，手动连接可要求操作员离开控制台22。然而，在其他应用中，操作员能够在待在控制台22中的同时够到对应的软管且执行所要求的连接。而在其他实施例中，在基座34与锚固件36的机械联接期间，可自动进行连接。

一旦进行适当的液压连接，操作员操纵控制台22内的一个或多个输入装置24，以控制基座34围绕主特征部72枢转运动。例如，操作员可控制提升缸30回缩，使得基座34（当从图1的角度观看时）在顺时针方向上旋转。此时，楔形件80完全回缩到凹部78中。操作员控制基座34在此方向上枢转直到次特征部58进入到次特征部74内（图3中示出）。

一旦操作员在无需离开控制台22的情况下在视觉上确认次特征部58正确地位于次特征部74内，操作员就将次特征部58锁定在适当位置。具体地，如图4所示，操作员控制致动器82迫使楔形件80从凹部78伸出且越过次特征部58的顶部。操作员通过操纵输入装置24来发起此操作。当楔形件80的锥形表面接合次特征部58时，锥形表面起到迫使次特征部58进一步进入次特征部74的作用。一旦楔形件80完全延伸，就完成了工具系统12与机器10的联接。为使工具系统12从机器10脱离，操作员以相反的顺序执行上述操作。

若干优点与所公开的工具联接器相关联。具体地，要求操作员离开控制台22的次数减少（如果有的话）以完成联接。此外，锚固件36的位置和配置允许操作员清楚看到所公开的联接过程。

对本领域的技术人员来说将显而易见的是，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可对本实用新型的工具联接器进行各种修改和变化。通过考虑本文所公开的工具联接器的说明和实践，其他实施例对本领域的技术人员来说将是显而易见的。例如，尽管机器10被示为仅具有位于机器10的一个端部处的单组联接器14，但可设想到，可使用多组联接器且它们位于相对端部处，使得两个或更多个工具系统12可以同时连接至机器10。意图是将本说明书和示例认为仅仅是示例性的，而本实用新型的真实范围由所附权利要求书及其等效物指出。

Claims (10)

1.一种锚固件（36），用于工具联接器（14），其特征在于，包括：

整体结构，其具有内表面（60）、外表面（62）、顶表面（66）、底表面（64）、前表面（68）和后表面（70）；

主接合特征部（72），其从所述顶表面和所述前表面的交汇处向外突出；以及

次接合特征部（74），其在所述顶表面内形成。

2.根据权利要求1所述的锚固件，其特征在于，所述主接合特征的远端是圆形的。

3.根据权利要求1所述的锚固件，其特征在于，所述顶表面相对于所述底表面向下倾斜。

4.根据权利要求1所述的锚固件，其特征在于，所述次接合特征部是横向狭槽。

5.根据权利要求4所述的锚固件，其特征在于，所述横向狭槽包括相对于所述前表面和所述后表面成角度的前侧。

6.根据权利要求4所述的锚固件，其特征在于，进一步包括在所述整体结构内形成的对所述横向狭槽开放的细长凹部（78）。

7.根据权利要求6所述的锚固件，其特征在于，进一步包括设置在所述细长凹部内的锁定件（38）。

8.根据权利要求7所述的锚固件，其特征在于，所述锁定件包括：

线性致动器（82）；以及

连接至所述线性致动器的楔形件（80）。

9.根据权利要求8所述的锚固件，其特征在于，所述线性致动器配置成选择性地将所述楔形件推入所述横向狭槽中。

10.一种工具联接器（14），用于将工具系统（12）联接到机器（10）上，其特征在于，所述工具联接器包括：

基座（34），其用于连接到所述工具系统并且包括：

间隔开的板（40），其各自均具有上端（48）和底端（50），所述底端具有前缘（52）和后缘（54）；

钩子（56），其位于所述前缘处；

销（44），其位于所述钩子和所述间隔开的板的所述后缘之间，所述销在所述间隔开的板之间横向延伸；以及

至少一个腹板（46），其连接所述间隔开的板；以及

用于将所述基座连接至所述机器的根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的锚固件（36）。