CN213268067U - 工程机械的顶棚组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工程机械的顶棚组件，包括：下部顶棚，其固定设置于驾驶席的一侧，且具有向上部延伸的一对第一下部管及第二下部管；一对紧固块，其分别插入并固定于所述第一下部管及第二下部管的内部，且具有从上部面向内部延伸形成的容纳孔；以及上部顶棚，其具有分别插入并固定于所述紧固块的所述容纳孔的内部的一对第一上部管及第二上部管。

Description

工程机械的顶棚组件

技术领域

本实用新型涉及一种工程机械的顶棚组件。更详细而言，涉及一种在工程机械中从上方遮盖驾驶席的顶棚装配结构体。

背景技术

诸如挖掘机、轮式装载机等工程机械被设计为在工程现场执行多种作业。通常，工程机械可以包括设置有用于使工程机械行驶的行驶体的下部体、用于执行作业的作业机、驾驶员搭乘的驾驶席、支撑所述作业机及所述驾驶席而能够旋回地结合于所述下部体的上部体。

尤其，顶棚用于遮盖驾驶席上方来保护驾驶员免受外部的降落物造成的冲击或工程机械倾倒时发生的荷重的伤害，其是主要设置于难以设置与外部隔离的驾驶室(座舱)的小型挖掘机的驾驶席保护结构物。要求所述顶棚达到满足用于保护驾驶员的认证法规要求水准的强度。

另一方面，诸如小型挖掘机的工程机械在狭小的空间进行作业的情况较多。但是，由于固定在所述上部体的顶棚，即使是小型挖掘机，也存在难以在狭小的空间进行作业或难以进入狭小的作业空间的问题。

实用新型内容

技术问题

本实用新型的一课题在于提供一种驾驶员能够容易装配且对侧向外力的刚性被提高的顶棚组件。

技术方案

用于达成所述本实用新型的一课题的一些示例性的实施例的顶棚组件包括：下部顶棚，其固定设置于驾驶席的一侧，且具有向上部延伸的一对第一下部管及第二下部管；一对紧固块，其分别插入并固定于所述第一下部管及第二下部管的内部，且具有从上部面向内部延伸形成的容纳孔；以及上部顶棚，其具有分别插入并固定于所述紧固块的所述容纳孔的内部的一对第一上部管及第二上部管。

在一些示例性的实施例中，所述紧固块可以包括：插入部，其插入并固定于所述第一下部管及第二下部管中的每一个的中空部的内部；以及头部，其从所述插入部以向所述中空部的外侧凸出的方式延伸。

在一些示例性的实施例中，所述头部的外径可以大于所述中空部的内径。

在一些示例性的实施例中，所述插入部的长度可以大于所述头部的长度。

在一些示例性的实施例中，所述第一上部管及第二上部管的直径可以小于所述第一下部管及第二下部管的直径。

在一些示例性的实施例中，所述头部可以具有上端的外径小于下端的外径的截头圆锥形形状。

在一些示例性的实施例中，所述第一下部管及第二下部管中的每一个可以具有第一固定孔，所述紧固块可以具有与所述第一固定孔连通的第二固定孔，所述第一上部管及第二上部管中的每一个可以具有与所述第二固定孔连通的第三固定孔，所述顶棚组件还可以包括紧固于所述第一固定孔、第二固定孔及第三固定孔的紧固部件。

在一些示例性的实施例中，多个所述第三固定孔可以向延伸方向隔开而形成于所述第一上部管及第二上部管中的每一个。

在一些示例性的实施例中，所述顶棚组件还可以包括：盖件，其在所述上部顶棚与所述下部顶棚结合时覆盖所述紧固块的上部。

在一些示例性的实施例中，可以在所述下部顶棚的下端形成排出孔。

在一些示例性的实施例中，所述第一上部管及第二上部管可以以能够拆装的方式固定于所述紧固块的所述容纳孔。

在一些示例性的实施例中，所述第一下部管及第二下部管的高度可以低于所述驾驶席的高度。

实用新型的效果

根据一些示例性的实施例，由于顶棚组件由能够相互分离的上部顶棚和下部顶棚构成，因而能够根据需要容易地分离上部顶棚，从而使狭小的空间中的作业变得容易。

根据一些示例性的实施例，驾驶员能够利用分别设于所述上部顶棚和所述下部顶棚的凸缘部容易地结合及分离上部顶棚和下部顶棚。

此外，由于设置有用于支撑作用于所述顶棚组件的荷重的增强部件，因而能够满足规制侧向荷重(lateral load)基准的倾翻保护结构(TOPS，Tip-over ProtectionStructure)刚性的认证法规。

根据一些示例性的实施例，上部顶棚可以以紧固块为媒介以能够拆装的方式固定于下部顶棚。所述上部顶棚的第一上部管及第二上部管的端部可以通过所述紧固块插入并固定于所述下部顶棚的第一下部管及第二下部管的内部。

因此，使所述上部管与所述下部管之间的直径差导致的几何学不连续最小化，从而能够防止应力集中。由此，可以分散所述几何学不连续可能会引发的过度的侧向荷重(lateral load)来消除在所述上部管中的铰接点引起的弯曲变形。

进一步地，通过由轻量材料形成所述上部管，使驾驶员能够容易地从所述下部管分离及组装所述上部管。

然而，本实用新型的效果不为上面提及的效果所限定，而是可以在不脱离本实用新型的思想及领域的范围内被多样地扩展。

附图说明

图1是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的分解立体图。

图2是示出图1的顶棚组件的分解立体图。

图3是示出图2的A部分的剖视图。

图4是示出图2的顶棚组件的紧固部件的剖视图。

图5是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的一部分的剖视图。

图6是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的分解立体图。

图7是示出图6的B部分的立体图。

图8是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的分解立体图。

图9是示出图8的顶棚组件的紧固结构的剖视图。

图10是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的紧固结构的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

在本实用新型的各图中，为了本实用新型的清楚性，结构物的尺寸比实际放大而图示。

在本实用新型中，第一、第二等术语可以用于说明多种构成要素，但这些构成要素不应限定于这些术语。这些构成要素仅用作区分一构成要素与另一构成要素的目的。

当提及某一构成要素“连结”或“连接”于另一构成要素时，应理解为可以直接连结或连接于该另一构成要素，但中间也可能存在别的构成要素。相反，当提及某一构成要素“直接连结”或“直接连接”于另一构成要素时，应理解为中间不存在别的构成要素。用于说明构成要素间的关系的其他表述，即“在……之间”、“正好在……之间”或“与……相邻的”以及“与……直接相邻的”等也应如此进行解释。

本实用新型中使用的术语仅为说明特定的实施例而使用，并不意图限定本实用新型。除非上下文中明确不同地定义，单数的表述包括复数的表述。在本申请中，“包括”或“具有”等术语应理解为用于指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在，并非预先排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在或可附加性。

对于本说明书中公开的本实用新型的实施例，特定的结构性乃至功能性说明仅仅是以用于说明本实用新型的实施例的目的例示的，本实用新型的实施例可以被实施为多种形态，不应解释为限于本说明书中描述的实施例。

图1是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的分解立体图。图2是示出图1的顶棚组件的分解立体图。图3是示出图2的A部分的剖视图。图4是示出图2的顶棚组件的紧固部件的剖视图。图5是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的一部分的剖视图。

参照图1至图5，顶棚组件100包括固定地设置于驾驶席的一侧的下部顶棚110及上部顶棚120，下部顶棚110和上部顶棚120可以以能够彼此拆装的方式连接。

在一些示例性的实施例中，顶棚组件100可以支撑朝上方遮盖驾驶席的顶棚(未图示)。顶棚组件100可以设置于诸如小型挖掘机的工程机械的上部体。

例如，所述上部体可以包括结合于行驶体的上部的主框架(main frame)及设置于所述主框架的驾驶席用座椅底座10(seat base)。在诸如挖掘机、轮式装载机的工程机械的情况下，作业机可以以能够旋转的方式支撑于所述主框架。顶棚组件100可以以与座椅底座10相邻的方式设置而向上部延伸。

具体而言，下部顶棚110可以固定设置于座椅底座10，且具备向上部延伸的一对第一下部管112a及第二下部管112b。下部顶棚110还可以包括紧固于所述座椅底座的后端的下部底座111。第一下部管112a及第二下部管112b可以是从下部底座111的两端向上部延伸的下部支柱。

顶棚组件100还可以包括用于固定设置于所述上部体的下部管110，且用于增强对冲击及荷重的刚性的第一增强部件118及第二增强部件119。

第一下部管112a及第二下部管112b可以向上方延伸规定的高度，以便在后述的第一上部管122a及第二上部管122b分离时使驾驶员能够在狭小的空间容易执行作业。可以在座椅底座10设置供驾驶员可以坐着的驾驶席，所述驾驶席可以包括支撑驾驶员的背部的靠背，或用于支撑驾驶员的头部的头枕。所述靠背或所述头枕的上端部可以对应于驾驶席的上端部。第一下部管112a及第二下部管112b可以以高度低于所述驾驶席的上端部的方式从座椅底座10向上部延伸。如此，若第一下部管112a及第二下部管112b的长度向上方延伸，则能够使第一上部管122a及第二上部管122b的长度最小化。由此，随着在狭小之地的作业也变得容易，上部顶棚120的重量可以变得比第一上部管122a及第二上部管、122b延伸至下部底座111附近时更轻。即，在提高狭小地区中的作业效率的同时，能够使上部顶棚120的分离变得容易。

在一些示例性的实施例中，一对紧固块130可以以能够拆装的方式固定于第一下部管112a及第二下部管112b。紧固块130可以分别插入并固定于第一下部管及第二下部管112a、112b的中空部113的内部。紧固块130可以具有从上部面向内部延伸形成的容纳孔131。容纳孔131可以沿紧固块130的延伸方向(中心轴X方向)延伸。容纳孔131可以形成为贯通紧固块130。容纳孔131的中心轴X可以位于与第一下部管112a及第二下部管112b的中心轴的同心圆上。

紧固块130可以包括插入并固定于第一下部管112a及第二下部管112b中的每一个的中空部113的内部的插入部132、以及以从插入部132向中空部113的外侧突出的方式延伸的头部134。插入部132的外径W1可以小于中空部113的内径。头部134的外径可以大于中空部113的内径。

插入部132可以是第一长度L1，头部134可以是1第二长度L2。头部134的第二长度L2可以大于插入部132的第一长度L1。即，第一长度L1和第二长度L2的比例可以大于1。

上部顶棚120可以以一对紧固块130为媒介，以能够拆装的方式固定于下部顶棚110。上部顶棚120可以包括分别插入并固定于紧固块130的容纳孔131的内部的一对第一上部管122a及第二上部管122b。第一上部管122a及第二上部管122b可以以能够拆装的方式固定于紧固块130。第一上部管122a及第二上部管122b可以是从紧固块130的容纳孔131向上部延伸的上部支柱。

第一上部管122a及第二上部管122b可以插入并固定于紧固块130的容纳孔131内，紧固块130可以插入并固定于第一下部管112a及第二下部管112b的中空部113内。因此，第一上部管122a及第二上部管122b的外径可以小于第一下部管112a及第二下部管112b的外径。

紧固块130的插入部132的第一长度L1与头部134的第二长度L2的比例，第一下部管112a及第二下部管112b的外径与第一上部管122a及第二上部管122b的外径的比例、第一上部管122a及第二上部管122b与紧固块130之间的间距G1、以及第一下部管112a及第二下部管112b与紧固块130之间的间距G2可以通过所述上部与下部管的直径差，考虑几何学(geometry)不连续的最小化、荷重支撑力等来决定。

如图4所图示，在一些示例性的实施例中，顶棚组件100还可以包括紧固部件，该紧固部件使第一下部管112a及第二下部管112b、紧固块130及第一上部管122a及第二上部管122b相互固定。

具体地，可以是，第一下部管112a及第二下部管112b分别具有第一固定孔115，紧固块130具有与第一固定孔115连通的第二固定孔135，第一上部管122a及第二上部管122b分别具有与第二固定孔135连接的第三固定孔125。

所述紧固部件可以包括紧固于第一至第三固定孔115、135、125的固定螺栓140、以及紧固于固定螺栓140的端部的固定螺母142。

在一些示例性的实施例中，上部顶棚120还可以包括第一连接部件124，该第一连接部件124分别从第一上部管122a及第二上部管122b向水平方向以U字形延伸。此外，上部顶棚120还可以包括第二连接部件126，该第二连接部件126与第一连接部件124平行地延伸，且将第一上部管122a及第二上部管122b相互连接起来。

第一连接部件124和第二连接部件126可以具有大致四边形框架的形状。因此，具有四边形形状的顶棚可以粘贴并支撑于第一连接部件124及第二连接部件126上。

如上述，上部顶棚120可以以紧固块130为媒介以能够拆装的方式固定于下部顶棚110。上部顶棚120的第一上部管122a及第二上部管122b的端部可以通过紧固块130插入并固定于下部顶棚110的第一下部管112a及第二下部管112b的内部。

此外，紧固块130的头部134可以形成为外周面倾斜。头部134的外径可以沿中心轴X越趋向下方越大。例如，头部134可以具有截头圆锥形的形状。头部134的上端可以形成为接近第一上部管122a及第二上部管122b的外径，头部134的下端可以形成为接近第一下部管112a及第二下部管112b的外径。

通过这种形状的头部134，使所述上部管与所述下部管之间的直径差导致的几何学不连续最小化，从而能够防止应力集中。即，能够分散所述几何学不连续可能会引发的侧向荷重(lateral load)来消除在所述上部管中的铰接点引起的弯曲变形。

进一步地，通过使所述上部管的直径最小化，实现所述上部管的轻量化，使得驾驶员能够容易地从所述下部管分离及组装所述上部管。

在一些示例性的实施例中，所述顶棚组件还可以包括异物渗透防止部件，该异物渗透防止部件用于防止雨水之类的外部异物渗透至所述上部管与所述下部管的结合部位。

如图5所图示，所述异物渗透防止部件可以包括配置于紧固块130的上部的盖件123。盖件123可以与第一上部管122a及第二上部管112b一体地形成。盖件123可以形成为在紧固块130的上部从第一上部管122a及第二上部管122b向外侧凸出。盖件123的外径可以大于紧固块130的上端的外径。因此，盖件123可以覆盖第一上部管122a及第二上部管122b与紧固块130之间的结合部位的上部。不同于此，所述盖件可以单独设置于紧固块130与第一上部管122a及第二上部管122b之间的间隙。

此外，紧固块130的头部134下端的外径可以形成得大于第一下部管112a及第二下部管112b的外径。因此，头部134可以覆盖第一下部管112a及第二下部管112b与紧固块130的结合部位。由此，能够防止外部异物渗透至第一下部管112a及第二下部管112b与紧固块130的结合部位。

在一些示例性的实施例中，如图2所图示，用于将通过所述上部管与所述下部管的连接部位渗透至所述下部管的内部的雨水排出至外部的排出孔114可以贯通形成于下部顶棚110的底面。例如，排出孔114可以贯通形成于下部底座111的下端。

所述排出孔可以贯通形成于第一下部管112a及第二下部管112b的下端。例如，当下部底座111与第一下部管112a及第二下部管112b的内部未相互连通时，可以贯通形成于第一下部管112a及第二下部管112b的下端。

图6是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的分解立体图。图7是示出图6的B部分的立体图。所述顶棚组件除了具有能够调整顶棚组件的高度的结构外，与参照图1至图4说明的顶棚组件实质上相同。因此，对于相同的构成要素，将用相同的参照符号表示，并且省略对相同的构成要素的反复说明。

参照图6和图7，一些示例性的实施例的顶棚组件的上部顶棚120的第一上部管122a及第二上部管122b可以分别具有多个第三固定孔125a、125b、125c。

第三固定孔125a、125b、125c可以沿第一上部管及第二上部管122a、122b中的每一个的延伸方向隔开形成。第三固定孔125a、125b、125c中的每一个可以与第一下部管112a及第二下部管112b中的每一个的第一固定孔115及紧固块130的第二固定孔135连通，且通过固定螺栓之类的紧固部件相互固定。

可以是，通过所述紧固部件紧固的所述第三固定孔的位置越高，第一上部管122a及第二上部管122b的高度越小。与之相反地，也可以是，通过所述紧固部件紧固的所述第三固定孔的位置越低，第一上部管122a及第二上部管122b的高度越大。

从而，就上部顶棚120而言，由于可以根据作业环境和作业者的身体尺寸来调节高度，因而可以被设计为容易确保用户的便利性和视野性的形态。

图8是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的分解立体图。图9是示出图8的顶棚组件的紧固结构的剖视图。所述顶棚组件除了上部顶棚和下部顶棚的紧固结构及下部顶棚的刚性增强部件外，与参照图1至图4说明的顶棚组件实质上相同。因此，对于相同的构成要素，将用相同的参照符号表示，并且省略对相同的构成要素的反复说明。

参照图8和图9，一些示例性的实施例的顶棚组件还可以包括凸缘部150，该凸缘部150使上部顶棚120和下部顶棚110以能够分离的方式结合。凸缘部150可以包括形成于第一上部管122a及第二上部管122b的下端的第一凸缘部151和形成于第一下部管112a及第二下部管112b的下端的第二凸缘部153。

第一凸缘部151可以具有围绕第一上部管122a及第二上部管122b的下端，且从第一上部管122a及第二上部管122b的下端向半径方向延伸的板形状。第二凸缘部152可以具有围绕第一下部管112a及第二下部管112b的下端，且从第一下部管112a及第二下部管112b的下端向半径方向延伸的板形状。

第一凸缘部151和第二凸缘部153使上部顶棚120与下部顶棚110结合时相互接触支撑，从而能够使上部顶棚120与下部顶棚110之间的荷重传递变得容易。为提高这种荷重传递效果，第一凸缘部151和第二凸缘部153可以具有相互对应的形状。

可以在第一凸缘部151形成第一贯通孔151a，并在第二凸缘部153形成第二贯通孔153a。第一贯通孔151a和第二贯通孔153a在上部顶棚120与下部顶棚110结合时相互连通，使得螺栓160与螺母162之类的紧固部件能够结合。通过第一凸缘部151与第二凸缘部153的这种结合，可以使上部顶棚120和下部顶棚110以能够彼此分离的方式结合。

在这种情况下，第一上部管122a及第二上部管122b可以具有小于第一下部管112a及第二下部管112b的直径。由此，能够使上部顶棚120的重量最小化。

在一些示例性的实施例中，下部顶棚110还可以包括第三刚性增强部件117。第三刚性增强部件117可以设置于从下部顶棚110的下端距离已设定的高度的位置而连接支持第一下部管112a与第二下部管112b的大致中央部。第三刚性增强部件117在凸缘式的上部顶棚120与下部顶棚110的结合结构中也能够提高对侧向荷重的刚性。

图10是示出一些示例性的实施例的顶棚组件的紧固结构的剖视图。所述顶棚组件除了上部顶棚的增强部件外，与参照图8和图9说明的顶棚组件实质上相同。因此，对于相同的构成要素，将用相同的参照符号表示，并省略对相同的构成要素的反复说明。

参照图10，当上部顶棚120与下部顶棚110结合时，上部顶棚120的第一上部管122a及第二上部管122b还可以包括插入并固定于第一下部管112a及第二下部管112b的中空部113内的插入延伸部127。

插入延伸部127可以从第一上部管122a及第二上部管112b的下端部中的每一个延伸形成。插入延伸部127可以从第一凸缘部151向下部延伸而插入于第一下部管112a及第二下部管112b中的每一个的中空部113内。插入延伸部127可以接触支撑第一下部管112a及第二下部管112b中的每一个的中空部113的内部面。插入延伸部127可以执行能够提高对侧向荷重的刚性的增强部件的作用。

尽管上面参照本实用新型的一些实施例进行了说明，但本领域中的一般的技术人员可以理解在不改变下面的权利要求书中记载的本实用新型的思想及领域的范围内可以多样地修改和变更本实用新型。

附图标记

10：座椅底座，100：顶棚组件，110：下部顶棚，111：下部底座，112a、112b：下部管，113：中空部，114：排出孔，115：第一固定孔，120：上部顶棚，122a、122b：上部管，123：盖件，124：第一连接部件，125：第二固定孔，126：第二连接部件，127：插入延伸部，130：紧固块，131：容纳孔，132：插入部，134：头部，135、135a、135b、135c：第三固定孔，140：固定螺栓，142：固定螺母，150：凸缘部，151：第一凸缘部，151a：第一贯通孔，153：第二凸缘部，153a：第二贯通孔。

Claims (12)

1.一种顶棚组件，其特征在于，包括：

下部顶棚，其固定设置于驾驶席的一侧，且具有向上部延伸的一对第一下部管及第二下部管；

一对紧固块，其分别插入并固定于所述第一下部管及第二下部管的内部，且具有从上部面向内部延伸形成的容纳孔；以及

上部顶棚，其具有分别插入并固定于所述紧固块的所述容纳孔的内部的一对第一上部管及第二上部管。

2.根据权利要求1所述的顶棚组件，其特征在于，

所述紧固块包括：

插入部，其插入并固定于所述第一下部管及第二下部管中的每一个的中空部的内部；以及

头部，其从所述插入部以向所述中空部的外侧凸出的方式延伸。

3.根据权利要求2所述的顶棚组件，其特征在于，

所述头部的外径大于所述中空部的内径。

4.根据权利要求2所述的顶棚组件，其特征在于，

所述插入部的长度大于所述头部的长度。

5.根据权利要求1所述的顶棚组件，其特征在于，

所述第一上部管及第二上部管的直径小于所述第一下部管及第二下部管的直径。

6.根据权利要求5所述的顶棚组件，其特征在于，

所述紧固块包括：

插入部，其插入并固定于所述第一下部管及第二下部管中的每一个的中空部的内部；以及

头部，其从所述插入部以向所述中空部的外侧凸出的方式延伸，

所述头部具有上端的外径小于下端的外径的截头圆锥形形状。

7.根据权利要求1所述的顶棚组件，其特征在于，

所述第一下部管及第二下部管中的每一个具有第一固定孔，所述紧固块具有与所述第一固定孔连通的第二固定孔，所述第一上部管及第二上部管中的每一个具有与所述第二固定孔连通的第三固定孔，

顶棚组件所述顶棚组件还包括紧固于所述第一固定孔、第二固定孔及第三固定孔的紧固部件。

8.根据权利要求7所述的顶棚组件，其特征在于，

多个所述第三固定孔向延伸方向隔开而形成于所述第一上部管及第二上部管中的每一个。

9.根据权利要求1所述的顶棚组件，其特征在于，还包括：

盖件，其在所述上部顶棚与所述下部顶棚结合时覆盖所述紧固块的上部。

10.根据权利要求1所述的顶棚组件，其特征在于，

在所述下部顶棚的底面形成有排出孔。

11.根据权利要求1所述的顶棚组件，其特征在于，

所述第一上部管及第二上部管以能够拆装的方式固定于所述紧固块的所述容纳孔。

12.根据权利要求1所述的顶棚组件，其特征在于，

所述第一下部管及第二下部管的高度低于所述驾驶席的高度。

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