CN207452988U - 动力机械 - Google Patents

Abstract

一种动力机械，具有机架、安装至机架的发动机和液压驱动泵组件，液压驱动泵组件可操作地连接到发动机以用于提供输出信号以在支撑表面上驱动动力机械。位于动力机械的左侧和右侧的多个牵引元件具有输入轴，输入轴延伸进入链条箱中，链条箱具有链条以用于联接到牵引元件的输入轴。液压泵组件在链条箱的一部分上延伸。

Description

动力机械

技术领域

本发明涉及动力机械。更具体地，本公开涉及发动机、液压驱动泵和其在动力机械中的布置。用于本公开目的的动力机械包括生成动力以完成各种任务的任何类型的机械。一个类型的动力机械是作业车辆。作业车辆大致是具有诸如提升臂(虽然一些作业车辆可以具有其它的工作装置)的工作装置的自行进车辆，所述工作装置可以被操纵以执行工作功能。仅举少数示例，作业车辆包括装载机、挖掘机、多用途运载车、拖拉机和掘沟机。

背景技术

许多这些作业车辆使用可操作地连接到发动机的一个或多个液压或静液力驱动泵。一个或多个驱动泵被构造成向一个或多个驱动马达选择性地提供加压液压流体。该驱动马达进而连接到牵引元件，诸如轮，以在地面或另一支撑表面上驱动作业车辆。发动机和驱动泵安装在诸如发动机舱的隔间中。

以上讨论仅提供了大致的背景技术信息，并且不旨在用于帮助确定要求保护的主题范围。

发明内容

本发明涉及具有发动机和液压泵组件的动力机械，液压泵组件可操作地连接到发动机。在一个实施例中，动力机械包括机架、安装至机架以用于供应动力源的发动机和液压驱动泵组件，液压驱动泵组件用于提供输出信号以在支撑表面上驱动动力机械。多个牵引元件定位在机械的左侧和右侧。每个牵引元件都具有输入轴。链条箱具有在其中定位的多个链条，所述多个链条联接到牵引元件的输入轴，包括用于联接到装载机的左侧和右侧的牵引元件的链条。链条箱定位在机架 的左侧和右侧之间。液压驱动泵组件可操作地连接到发动机，并且相对于机架定位成与发动机位于同一直线上并且在发动机前方。液压驱动泵组件在链条箱的一部分上延伸。

本发明内容和摘要被提供以简化形式介绍对在下文的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该发明内容不旨在识别要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不旨在用作确定要求保护的主题的范围的辅助手段。

附图说明

图1是图示典型的动力机械的功能系统的方框图，可以在典型的动力机械上有利地实践本发明的实施例。

图2-3图示成滑移转向装载机类型的形式的典型的动力机械的透视图，可以在滑移转向装载机上实践公开的实施例。

图4根据一个说明性实施例图示了图2-3的动力机械的机架的一部分，示出了安装至机架的液压泵组件和发动机。

具体实施方式

参照示例性实施例描述和图示本文中公开的概念。然而，这些概念在其应用上不被限制于说明性实施例中的构造的细节和构件的布置，并且能够以各种其它方式被实践或被执行。本文中的术语用于叙述目的并且应该不被认为是限制性的。诸如“包括”、“包括”和“具有”和如本文中使用的其变化的措辞意味着包括随后列出的项目、其等同物、以及额外的项目。

本文描述了涉及动力机械的概念，所述动力机械具有机架、成定位在机架中的发动机的形式的动力源和可操作地连接到发动机的液压驱动泵组件。动力源和液压泵组件有利地定位在机架中。

如将在下文所述，这些概念可以实践在各种动力机械上。实施例可以实践在其上的典型的动力机械被示意地图示在图1中，并且该动力机械的一个示例被图示在图2-3中并且在任何实施例被公开之前如下所述。为了清楚起见，仅一个动力机械被图示和讨论为典型的动力 机械。然而，如上所述，下述实施例可以实践在多个动力机械中的任何一个上，包括与图2-3示出的典型的动力机械不同类型的动力机械。为了便于讨论，动力机械包括机架、至少一个工作元件和动力源，动力源能够向工作元件提供动力以完成工作任务。一个类型的动力机械是自行进作业车辆。自行进作业车辆是包括机架、工作元件和动力源的一类动力机械，动力源能够向工作元件提供动力。至少一个工作元件是用于在动力下移动动力机械的发动系统。

图1是图示了动力机械100的基本系统的方框图，动力机械100可以是多个不同类型的动力机械中的任何一个，下文讨论的实施例可以有利地装入所述动力机械中。图1的方框图显示出动力机械100上的各种系统和各种构件和系统之间的关系。如上所述，通常而言，为了便于讨论，动力机械包括机架、动力源和工作元件。动力机械100具有机架110、动力源120和工作元件130。因为图1示出的动力机械100是自行进作业车辆，所以动力机械100还具有牵引元件14和操作员站150，牵引元件140自身是被设置成在支撑表面上移动动力机械的工作元件，操作员站150提供用于控制动力机械的工作元件的操作位置。控制系统160被设置成与其它系统相互作用，以至少部分地响应于操作员提供的控制信号而执行各种工作任务。

某些作业车辆具有能够执行专用任务的工作元件。例如，一些作业车辆具有提升臂，诸如铲斗的工具诸如通过销连接装置附接到提升臂上。工作元件，即，提升臂可以被操纵成为了执行任务而定位工具。在一些示例中，工具可以诸如通过相对于提升臂转动铲斗以相对于工作元件定位，从而进一步地定位工具。在该作业车辆的正常操作下，铲斗旨在被附接和在下方使用。通过拆卸工具/工作元件组合并且重装另一工具以代替原来的铲斗，该作业车辆可以能够容纳其它的工具。然而，其它的作业车辆旨在与许多工具一起使用并且具有诸如图1示出的工具接口170的工具接口。通常，工具接口170是机架110或工作元件130和工具之间的连接机构，连接机构可以仅是连接点，以用于将工具直接地连接到机架110或工作元件130或更复杂的工具，如下所述。

在一些动力机械上，工具接口170可以包括工具载具，工具载具是可移动地附接至工作元件的物理结构。工具载具具有接合特征和锁定特征以将多个工具中的任何一些容纳和固定至工作元件。该工具载具的一个特性是，一旦工具附接至工具载具，工具被固定至工具载具(即相对于工具不可移动)，并且当工具载具相对于工作元件移动时，工具与工具载具一起移动。如本文中所用的术语“工具载具”不仅是枢转连接点，相反地是具体地旨在容纳和固定到各种不同工具的专用装置。工具载具自身可安装至诸如提升臂或机架110的工作元件130。工具接口170还可以包括一个或多个动力源以用于向工具上的一个或多个工作元件提供动力。一些动力机械可以具有包括工具接口的多个工作元件，每个工作元件都可以但是不一定，具有用于接收工具的工具载具。一些其它的动力机械可以具有包括多个工具接口的工作元件，使得单个的工作元件可以同时地容纳多个工具。每个这些工具接口可以，但是不一定，具有工具载具。

机架110包括可以支撑各种其他构件的物理结构，各种其他构件附接到机架110中或定位在机架110上。机架110可以包括任意数量的单独的构件。一些动力机械具有刚性的机架。即，没有机架的一部分可相对于机架的另一部分移动。其它的动力机械具有能够相对于机架的另一部分移动的至少一个部分。例如，挖掘机可以具有相对于下机架部分转动的上机架部分。其它的作业车辆具有铰接机架，使得机架的一个部分相对于另一部分枢转以完成转向功能。

机架110支撑动力源120，动力源120被构造成向包括一个或多个牵引元件140的一个或多个工作元件130提供动力，以及，在一些示例中，经由工具接口170提供被附接的工具使用的动力。动力可以从动力源120直接地提供至工作元件130、牵引元件140和工具接口170中的任何一个。可选地，动力可以动力源120被提供到控制系统160，控制系统160又选择性地向能够使用动力执行工作功能的元件提供动力。用于动力机械的动力源通常地包括诸如内燃机的发动机和诸如机械传动装置或液压系统的动力转化系统，动力转化系统被构造成将来自发动机的输出转换成工作元件可用的动力形式。其它类型的 动力源可以装在动力机械中，包括电源或通常已知为混合动力源的动力源组合。

图1示出被指示为工作元件130的单个工作元件，但是各种动力机械可以具有任意数量的工作元件。工作元件通常地附接至动力机械的机架并且当执行工作任务时可相对于机架移动。另外，牵引元件140是工作元件的专用箱，其中牵引元件140的工作功能大致是在支撑表面上移动动力机械100。虽然不总是这种情况，因为许多动力机械具有除了牵引元件的额外工作元件，所以牵引元件140被示出与工作元件130分离。动力机械可以具有任意数量的牵引元件，一些或所有牵引元件可以从动力源120接收动力以推进动力机械100。牵引元件可以例如是履带组件、附接至轴的轮等。牵引元件可以安装到机架使得牵引元件的运动受限于围绕轴的转动(使得转向通过滑移作用而实现)或，可选地，可枢转地安装到机架以通过相对于机架枢转牵引元件而实现转向。

动力机械100包括操作员站150，操作员站150包括操作位置，操作员可以从操作位置控制动力机械的操作。在一些动力机械中，操作员站150通过包封或部分地包封驾驶室而限定。可以实践公开的实施例的一些动力机械可以没有驾驶室或上述类型的驾驶室。例如，手扶式装载机可以没有驾驶室或驾驶舱，而是具有用作操作员站的操作位置，从操作员站合适地操作动力机械。通常，除了作业车辆的动力机械可以具有不一定类似于操作位置的操作员站和上述操作员隔间。进一步地，诸如动力机械100等的一些动力机械，无论其是否具有操作员隔间或操作员位置，都可以能够远程地操作(即从远程定位的操作员站操作)，取代邻近动力机械的或在动力机械上的操作员站或者另外具有邻近动力机械的或在动力机械上的操作员站。这可以包括如下应用，其中可以从与连接到动力机械的工具相关联的操作位置操作动力机械的至少一些操作员控制功能。可选地，对于一些动力机械，可以设置远程控制装置(即远离动力机械和其连接至的任何工具)，远程控制装置能够控制动力机械上的至少一些操作员控制功能。

图2-3图示了装载机200，装载机200是图1图示的类型的动力 机械的一个示例，下文讨论的实施例可以有利地用于所述动力机械。装载机200是滑移转向装载机，滑移转向装载机是具有牵引元件(在这种情况下，具有四轮)的装载机，牵引元件经由刚性轴安装至装载机的机架。此处，短语“刚性轴”表示如下事实，即滑移转向装载机200没有可以被转动或转向以有助于装载机完成转向的任何牵引元件。替代地，滑移转向装载机具有驱动系统，驱动系统独立地驱动装载机的每侧的一个或多个牵引元件，使得通过向每侧提供不同的牵引信号，机械将易于在支撑表面上滑移。这些改变信号可以甚至包括驱动装载机的一侧的牵引元件以在向前方向上移动装载机，并且驱动装载机的另一侧的牵引元件以在相反方向上移动装载机，使得装载机将围绕定中心在装载机自身的占据区域中的半径转向。术语“滑移转向”已经通常表示具有如上所述的作为牵引元件的轮的滑移转向器的装载机。然而，应该注意许多装车机还通过滑移实现转向，并且技术上是滑移转向装载机，即使它们没有轮。为了便于讨论，除非另外示出，术语“滑动转向”应该不被理解为将本文的范围限制到使用轮作为牵引元件的那些装载机。

装载机200是在图1中大体图示的和上述的动力机械100的一个示例。为此目的，如下所述的装载机200的特征包括大致类似于在图1中使用的那些附图标记。例如，装载机200被描述为具有机架210，正如动力机械100具有机架110。滑移转向装载机200在本文中被描述为为了理解一个环境而提供参考，可以在该环境中实践如下所述的涉及履带组件的实施例和用于将履带组件安装到动力机械的安装元件。装载机200应该不被认为尤其限制到本文中描述的装载机200可能具有的特征的描述，特征对于公开的实施例不是必要的，并且因而可以或可以不包括在除了装载机200的动力机械中，下文公开的实施例可以有利地实践在动力机械上。除非具体地示出，否则下文公开的实施例可以实践在各种动力机械上，其中装载机200仅是那些动力机械中的一个。例如，下文的一些或所有概念可以实践在许多其它类型的作业车辆上，诸如各种其它的装载机、挖掘机、掘沟机和推土机，仅列举了很少的示例。

装载机200包括支撑动力系统220的机架210，动力系统220能够生成或以其它方式提供动力以用于操作动力机械上的各种功能。动力系统220被示出为方框图形式，但是定位在机架210中。机架210还支撑成提升臂组件230的形式的工作元件，提升臂组件230被动力系统220驱动并且能够执行各种工作任务。由于装载机200是作业车辆，所以机架210还支撑牵引系统240，牵引系统240也被动力系统220驱动并且能够在支撑表面上推进动力机械。提升臂组件230进而支撑工具接口270，工具接口270包括工具载具272，工具载具272能够接收各种工具和将各种工具固定到装载机200以用于执行各种工作任务。装载机200包括限定操作员站255的驾驶室250，操作员可以从操作员站255操作各种控制装置260以促使动力机械执行各种工作性能。驾驶室250可以围绕延伸通过座架254的轴线枢转返回，以根据需要为了维护和修复而访问动力系统构件。还可以通过打开尾板280以访问动力系统构件，尾板280在其后端部处可枢转地安装到动力机械的机架210。

操作员站255包括操作员座位258和多个操作输入装置，操作输入装置包括控制操纵杆260，操作员可以操作控制操纵杆260以控制各种机械功能。操作员输入装置可以包括按钮、开关、操纵杆、滑块、踏板等，所述按钮、开关、操纵杆、滑块、踏板等可以是单机装置，诸如手操纵杆或脚踏板，或装在把手或显示板中，包括可编程输入装置。操作员输入装置的致动可以生成电信号、液压信号和/或机械信号的形式的信号。响应于操作员输入装置生成的信号被提供至动力机械上的各种构件以用于控制动力机械上的各种功能。在经由动力机械100上的操作员输入装置被控制的这些功能中包括控制牵引元件219、提升臂组件230、工具载具272和向可以可操作地连接到工具的任何工具提供信号。

装载机可以包括具有显示装置的人机界面，显示装置设置在驾驶室250中以使用操作员可以感测到的形式，例如听觉和/或视觉指示，给出与动力机械的操作相关的信息指示。听觉指示可以成蜂鸣器、铃等或经由口头通信的形式。视觉指示可以成曲线图、灯、图标、仪表、 字符等的形式。显示器可以专用于提供专用指示，诸如警示灯或仪表，或是动态的以提供可编程信息，包括可编程显示装置，诸如监控各种尺寸和能力。显示装置可以提供诊断信息、修理故障信息、指示信息和有助于操作员操作动力机械或连接到动力机械的工具的各种其它类型的信息。还可以提供对操作员有用的其它信息。其它的动力机械，如手扶式装载机，可以没有驾驶室、驾驶舱或座位。大致相对于操作员最适于操作操作员输入装置的位置来限定该装载机上的操作员位置。

能够包括下文讨论的实施例和/或与下文讨论的实施例相互作用的各种动力机械可以具有支撑各种工作元件的各种不同的框架构件。本文中讨论的机架210的元件被提供以用于说明性目的，并且机架210不仅是可以实践实施例的动力机械所使用的机架的类型。装载机200的机架210包括机架的底架或下部分211和由底架支撑的机架的主机架或上部分212。在一些实施例中，装载机200的主机架212诸如用紧固件或通过将底架焊接至主机架而附接至底架211。可选地，主机架和底架可以一体地形成。主机架212包括一对竖直部分214A和214B，一对竖直部分214A和214B定位在任一侧并且定位到主机架的后部，并且支撑提升臂组件230并且可枢转地附接提升臂组件230。提升臂组件230说明性地销连接到每个竖直部分214A和214B。为了便于讨论，竖直部分214A和214B上的安装特征和提升臂组件230和安装硬件(包括用于将提升臂组件销连接到主机架212的销)的组合共同地称为接头216A和216B(一个接头定位在竖直部分214中的一个上)。接头216A和216B沿着轴线218对准，使得提升臂组件能够相对于机架210围绕轴线218枢转，如下所述。其它的动力机械可以在机架的任一侧不包括竖直部分，或可以没有提升臂组件，提升臂组件可在任一侧安装至竖直部分并且安装到机架的后部。例如，一些动力机械可以具有安装至动力机械的一侧或动力机械的前端部或后端部的单个臂。其它的机械可以具有多个工作元件，包括多个提升臂，每个工作元件以其自己的构造安装至机械。机架210还在装载机200的任一侧支撑成轮219A-D的形式的一对牵引元件。

图2-3示出的提升臂组件230是提升臂组件的许多不同类型的一个示例，提升臂组件可以附接至诸如装载机200的动力机械或可以实践本文的实施例的其它动力机械。提升臂组件230是所谓的径向提升臂，表示提升臂组件230能够在装载机200的控制下相对于机架210沿着形成大致径向路径的提升路径237移动(即，提升臂组件可以升高和降低)。其它的提升臂组件可以具有不同的几何形状并且可以用各种方式连接到装载机的机架，以提供不同于提升臂组件230的径向路径的提升路径。例如，其它装载机上的一些提升路径提供竖直或几乎竖直的提升路径。其它的提升臂组件可以具有可延伸的或收缩的部分。其它的动力机械可以具有附接到其机架的多个提升臂组件，其中每个提升臂组件都不依赖于其他提升臂组件。除非以其他方式具体地规定，本讨论中阐述的发明概念都不受限于连接到特定动力机械的提升臂组件的类型或数量。

提升臂组件230具有设置在机架210相对侧的一对提升臂234。当在如图2所示的降低位置处时，每个提升臂234的第一端部232A在接头216处可枢转地联接到动力机械，并且每个提升臂的第二端部232B定位在机架210前方。接头216定位至装载机200的后部使得提升臂沿着机架210的侧面延伸。随着提升臂组件230在最小高度和最大高度之间移动，提升路径237由提升臂234的第二端部232B的行进路径限定。

每个提升臂234都经由横梁239连接到彼此，横梁239在提升臂的第二端部232A和232B附近附接到每个提升臂234。横梁239向提升臂组件230提供增加的结构稳定性。在装载机200上的一对致动器238是液压缸，液压缸被构造成从动力系统220接收加压流体，在装载机200的任一侧在可枢转的接头238A和238B处分别地可枢转地联接到机架210和提升臂234。致动器238有时被分别和共同地称为提升缸。致动器238的致动(即，延伸和缩回)导致提升臂组件230围绕接头216枢转并且从而沿着提升路径237升高和降低。一些提升臂，尤其地挖掘机上的还可以是在装载机上的提升臂，可以具有能够控制从而相对于另一部段枢转的部分，而不是如同图2示出的提升臂组件 230那样既定地移动(即沿着预定路径移动)。一些动力机械具有包括单个提升臂的提升臂组件，如在挖掘机或甚至一些装载机和其它动力机械中所已知。其它的动力机械可以具有多个提升臂组件，每个提升臂组件都不依赖于其他提升臂组件。

工具接口270被设置成接近提升臂组件234的第二端部232B。工具接口270包括工具载具272，工具载具272可以容纳各种不同的工具并且将各种不同的工具固定到提升臂230。该工具具有被构造成接合工具载具272的互补机械接口。工具载具272被可枢转地安装在臂234的第二端部232B处。工具载具致动器235可操作地连接提升臂组件230和工具载具272，并且能够操作以相对于提升臂组件转动工具载具。工具载具致动器235说明性地是液压缸并且经常被认为是倾斜液压缸。

通过使工具载具能够附接到多个不同的工具，可以相对容易地实现从一个工具至另一个工具的改变。例如，具有工具载具的机械可以在工具载具和提升臂组件之间设置致动器，使得移除或连接工具不包含从工具移除或连接致动器或从提升臂组件移除或连接工具。工具载具272提供安装结构以用于将工具容易地连接到提升臂(或动力机械的其它部分)，没有工具载具的提升臂组件没有所述提升臂。

诸如通过销连接至具有倾斜致动器的提升臂，一些动力机械可以使工具或类似于工具的装置附接至工具，倾斜致动器也直接地连接至工具或工具类型的结构。可转动地销连接到提升臂的该工具的常见示例是铲斗，其中一个或多个倾斜液压缸附接至托架，诸如通过焊接或紧固件，托架直接地固定到铲斗上。该动力机械没有工具载具，相反地在提升臂和工具之间具有直接连接。

图4图示了图2-3示出的动力机械的一部分，其中一部分机架210被剩下(驾驶室和大部分机架被移除以提供安装到机架的发动机300的更好观察)。发动机300在机架210中安装至机架的后部分。液压驱动泵组件320可操作地连接到发动机，并且定位成与发动机300位于同一直线上并且在发动机前方(即更接近机架的前部)。虽然在图4中不可见，但是液压驱动泵组件320连接到发动机300的输出轴并且 被发动机驱动。发动机300和液压驱动泵组件320经由多个座架(未示出)安装至机架210，多个座架固定发动机和驱动泵组件的组合。各种类型的座架可以用于安装发动机和驱动泵组件。

液压驱动泵组件320包括每个都连接到驱动马达(未示出)的一对静液力驱动泵，驱动马达又可操作地连接到牵引元件。在诸如装载机200的滑移转向装载机中，在装载机的一侧的牵引元件被单个驱动马达驱动。通常地，来自驱动马达的输出被链传递到在机械的每侧的牵引元件。例如，机械的左侧的牵引元件324(仅两个中的一个被示出)被链接到一起，并且机械的右侧的牵引元件326被链接到一起。如图4所示的牵引元件324和326是可以附接到轮的轴。

在装载机200中，链条箱322定位在机架210中部。链条定位在链条箱322中(链条箱中的孔图示了一个链条328)。轴上的输入轴延伸进入链条箱322中并且可操作地连接到由驱动泵驱动的链条。在装载机200中，液压驱动泵组件320延伸通过链条箱322。通过使用诸如链条箱322的中心链条箱，相对于具有定位在机架210左侧和右侧的分开的链条箱，单个隔间可以容纳所有链条驱动构件。通过在链条箱322上直接地定位液压驱动泵组件320，机架210中的空间可以被有效地利用。

虽然已经参照优选实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将认识到可以在没有脱离本发明范围的情况下进行形式和细节的改变。

Claims (1)

1.一种动力机械，包括：

机架；

发动机，所述发动机安装到机架以用于供应动力源；

液压驱动泵组件，所述液压驱动泵组件用于提供输出信号以在支撑表面上驱动动力机械；

位于动力机械的左侧的多个牵引元件和位于动力机械的右侧的多个牵引元件，每个牵引元件都具有输入轴；和

链条箱，所述链条箱具有联接到牵引元件的输入轴的多个链条，用于联接到装载机的左侧和右侧的牵引元件的所述多个链条定位在链条箱中，并且链条箱定位在机架的左侧和右侧之间；并且

其中，液压驱动泵组件可操作地连接到发动机，并且相对于机架定位成与发动机位于同一直线上并且在发动机前方，并且其中液压驱动泵组件在链条箱的一部分上延伸。