JP7446479B2

JP7446479B2 - ピン軸着脱装置、フレーム体連結構造、及び作業機械

Info

Publication number: JP7446479B2
Application number: JP2022562127A
Authority: JP
Inventors: 彭楠; 魏小惠
Original assignee: Beijing Sany Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Sany Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2021-09-24
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2024-03-08
Anticipated expiration: 2042-01-24
Also published as: JP2023542062A; EP4180169A1; KR20220162845A; EP4180169A4; US11786998B2; US20230211442A1

Description

本願は、作業機械の技術分野に関し、特に、ピン軸着脱装置、フレーム体連結構造、及び作業機械に関する。

本願は、２０２１年９月２４日に提出された、出願番号が２０２１１１１２４１８０．０であり、名称が「ピン軸着脱装置、フレーム体連結構造、及び作業機械」である中国特許出願の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

作業機械のフレームには、通常、ピン軸が設けられており、例えば、回転式掘削リグのガントリは、ピン軸を介してフレームに連結されており、そのうち、回転式掘削リグのフレーム及びガントリのいずれにも、対応する間隔をあけて設けられた一対の連結ベースが設けられている。各連結ベースは、対向する間隔をあけて設けられた一対の連結プレートを含む。ガントリ及びフレームの各連結プレートには、ピン軸孔が対応して設けられている。

ガントリをフレームに連結する際、ガントリ及びフレームにおける連結プレートを交互に配置して、ガントリ及びフレームのピン軸孔を互いに位置合わせしてから、ピン軸を対応するピン軸孔に取り付ける。

従来技術では、ピン軸を容易に着脱するために、油圧シリンダのピストンロッドをピン軸として使用する。取り付ける際に、油圧シリンダのピストンロッドが伸び出すように制御して、対応するピン軸孔に取り付ければよく、取り外す際に、油圧シリンダのピストンロッドが縮み込むように制御して、ピン軸孔から抜けばよい。

しかしながら、このような連結形態では、長期間使用すると、ピストンロッドが摩耗又は変形する問題が発生する。

そのため、どのようにピン軸の着脱を容易に実現すると共にピストンロッドの摩耗や変形の問題を回避するかは、当業者が解決すべき重要な課題となっている。

本願は、ピン軸の着脱を容易に実現すると共に、ピストンロッドの摩耗や変形の問題を回避することができるピン軸着脱装置、フレーム体連結構造、及び作業機械を提供する。

本願の第１態様は、連結ベースにおける、軸方向に沿って貫通孔が設けられているピン軸を着脱するためのピン軸着脱装置を提供し、前記ピン軸着脱装置は、
伸縮ロッドを含むリニア駆動機構と、
一端にはエンドキャップ構造が設けられ、他端と前記伸縮ロッドの端部との間には連結構造が設けられ、前記貫通孔を通過するためのプルロッドと、を含む。

本願のピン軸着脱装置では、前記伸縮ロッドは少なくとも二つあり、前記伸縮ロッドはそれぞれ前記リニア駆動機構の両端から伸び出すことができるように構成される。

本願のピン軸着脱装置では、前記リニア駆動機構は、両端油圧シリンダである。

本願のピン軸着脱装置では、前記リニア駆動機構は、
ブラケットと、
前記ブラケットに設けられた第１油圧シリンダと、
前記ブラケットに設けられ、且つ前記第１油圧シリンダと並列に設けられる第２の油圧シリンダとを含み、
前記第２の油圧シリンダの前記伸縮ロッドの設置方向は、前記第１油圧シリンダの前記伸縮ロッドの設置方向と逆である。

本願のピン軸着脱装置では、前記ブラケットは、第１挟持体と第２挟持体とを含み、前記第１油圧シリンダ及び前記第２の油圧シリンダのチューブは、前記第１挟持体と前記第２挟持体との間に固定して設置され、前記第２の油圧シリンダの前記伸縮ロッドと前記第１油圧シリンダの前記伸縮ロッドは、前記ブラケットを通過して、それぞれ前記チューブから伸び出すことができる。

本願のピン軸着脱装置では、前記伸縮ロッドの伸び出し方向を制御するための逆転弁を更に含む。

本願のピン軸着脱装置では、前記連結構造は、
前記プルロッドの第２端に設けられた雄ねじと、
前記伸縮ロッドの端面に設けられたねじ孔とを含み、前記雄ねじは前記ねじ孔にマッチングする。

本願の第２態様は、フレーム体連結構造を提供し、前記フレーム体連結構造は、
第１フレーム体と、
第２フレーム体とを含み、
前記第１フレーム体及び前記第２フレーム体のいずれにも、連結ベースが設けられ、前記連結ベースにはピン軸孔が設けられ、前記第２フレーム体はピン軸を介して前記第１フレーム体と連結され、前記ピン軸には貫通孔が設けられ、
前記第１フレーム体又は前記第２フレーム体と連結される上記の何れかに記載のピン軸着脱装置も含み、前記伸縮ロッドは前記ピン軸に対応する。

本願のフレーム体連結構造では、前記連結ベースは、第１連結ベースと第２連結ベースとを含み、前記第１連結ベースと前記第２連結ベースは、間隔をあけて設けられており、前記ブラケットは、前記第１連結ベースと前記第２連結ベースとの間にスライド可能に設けられ、前記ブラケットは、第１位置と第２位置との間で切り替えることができ、前記ブラケットは、前記第１位置状態にある場合、前記第１油圧シリンダの伸縮ロッドは、前記第１連結ベースのピン軸孔に対応し、前記ブラケットは、前記第２位置状態にある場合、前記第２油圧シリンダの伸縮ロッドは、前記第２連結ベースのピン軸孔に対応する。

本願の第３態様は、上記のフレーム体連結構造を含む作業機械を提供する。

一、本願に係るピン軸着脱装置は、連結ベースにおけるピン軸を着脱するために使われ、そのうち、連結ベースにはピン軸孔が設けられ、ピン軸には軸方向に沿って貫通孔が設けられている。

本願に係るピン軸着脱装置は、リニア駆動機構及びプルロッドを含み、リニア駆動機構は、連結ベースの一方側に設けられてもよく、ピン軸孔に対応する伸縮ロッドを含む。プルロッドの第１端にはエンドキャップ構造が設けられており、エンドキャップ構造の径方向の長さは、貫通孔の内径よりも大きく、且つプルロッドの第２端と伸縮ロッドの端部との間に連結構造が設けられている。

本願に係るピン軸着脱装置によりピン軸を取り付ける際、ピン軸及びリニア駆動機構は、それぞれピン軸孔の対向する両側に位置し、ピン軸は、ピン軸孔と位置合わせしてから、プルロッドの第２端をピン軸の貫通孔に挿入し、プルロッドの第２端が貫通孔を通過してから、連結構造を介してリニア駆動機構の伸縮ロッドと連結される。プルロッドの第１端にはエンドキャップ構造が設けられており、且つエンドキャップ構造の径方向の長さは貫通孔の内径よりも大きいため、プルロッドの第１端は、貫通孔の外側に引っ掛かる。その後、リニア駆動機構の伸縮ロッドが縮み込むように制御して、伸縮ロッドによりピン軸をピン軸孔内に引き込む。このようにピン軸の取り付けは完了する。ピン軸を取り外す必要がある際、リニア駆動機構の伸縮ロッドが伸び出すように制御して、ピン軸をピン軸孔から押し出せればよい。このように設置する場合、本願に係るピン軸着脱装置によれば、ピン軸の着脱を容易に実現できると共に、ピストンロッドを直接ピン軸として使用することによってピストンロッドが摩耗又は変形する問題は回避される。

二、更なる技術案において、リニア駆動機構の伸縮ロッドは少なくとも二つあり、伸縮ロッドはそれぞれリニア駆動機構の両端から伸び出すことができる。

相応的に、ピン軸を取り付けるための連結ベースは、第１連結ベースと第２連結ベースとを含み、第１連結ベースと第２連結ベースは、間隔をあけて設けられており、リニア駆動機構は、第１連結ベースと第２連結ベースとの間に設けられ、リニア駆動機構は、少なくとも二つの伸縮ロッドを含み、少なくとも二つの伸縮ロッドはそれぞれ、第１連結ベースと第２連結ベースのピン軸孔に対応する。

このように設置する場合、リニア駆動機構は、第１連結ベースと第２連結ベースとの間に設けられ、リニア駆動機構の伸縮ロッドは、それぞれ第１連結ベース及び第２連結ベースにおけるピン軸を駆動して、ピン軸の着脱を行ることができる。リニア駆動機構は、第１連結ベースと第２連結ベースとの間に設けられることで、装置のコンパクトさを向上させ、装置の全体の体積を減少させ、外部装置へのリニア駆動機構の干渉を回避することができる。一方、一つのリニア駆動機構により二つのピン軸の着脱を同時に制御することで、装置の利用率が向上した。

三、更なる技術案において、リニア駆動機構は、ブラケットと、第１油圧シリンダと、第２の油圧シリンダとを含む。取り付ける際、ブラケットは、第１連結ベースと第２連結ベースとの間にスライド可能に設けられ、ブラケットは、第１位置と第２位置との間で切り替えることができる。第１油圧シリンダは、ブラケットに設けられ、ブラケットは、第１位置状態にある場合、第１油圧シリンダの伸縮ロッドは、第１連結ベースのピン軸孔に対応する。第２油圧シリンダは、ブラケットに設けられ、且つ第１油圧シリンダと並列に設けられ、ブラケットは、第２位置状態にある場合、第２油圧シリンダの伸縮ロッドは、第２連結ベースのピン軸孔に対応する。

第１油圧シリンダと第２油圧シリンダは、ブラケットに並列に設けられるため、第１油圧シリンダに対応するピン軸を着脱する必要がある際、ブラケットがスライドするように制御することで、第１油圧シリンダを第１連結ベースのピン軸孔に対応させる。第１油圧シリンダによるピン軸の着脱が完了してから、ブラケットが第２位置までにスライドするように制御することで、第２油圧シリンダを第２連結ベースのピン軸孔に対応させ、第２油圧シリンダにより第２連結ベースにおけるピン軸の着脱を実現できる。このように設置する場合、本願に係るピン軸着脱装置によれば、第１油圧シリンダ及び第２油圧シリンダにより形成された全体の長さは短く、第１連結ベースと第２連結ベースとの間の距離が短い場合に適用することができる。

四、本願は、フレーム体連結構造及び作業機械を更に提供する。フレーム体連結構造は、第１フレーム体と、第２フレーム体と、上記のピン軸着脱装置とを含み、第１フレーム体及び第２フレーム体のいずれにも、連結ベースが設けられ、連結ベースにはピン軸孔が設けられ、第２フレーム体はピン軸を介して第１フレーム体と連結され、ピン軸には貫通孔が設けられている。ピン軸着脱装置は、第１フレーム体又は第２フレーム体と連結され、伸縮ロッドはピン軸に対応する。本願の作業機械は、上記のフレーム体連結構造を含む。

このように設置する場合、本願に係るフレーム体連結構造及び作業機械によれば、ピン軸の着脱を容易に実現すると共に、ピストンロッドの摩耗や変形の問題を回避することができる。当該有益な効果の導出過程は、上記のピン軸着脱装置によってもたらされる有益な効果の導出過程と類似するため、ここでは贅言しない。

本願又は従来技術における技術案をより明確に説明するために、以下、実施形態又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に説明する。明らかなように、以下に説明する図面は、本願のいくつかの実施形態であり、当業者によって、創造的な労働を要しない前提で、これらの図面に従って他の図面を取得することもできる。

図１は、本願の実施形態におけるフレーム本体の構造の概略図である。図２は、本願の実施形態におけるガントリの構造の概略図である。図３は、本願の実施形態におけるフレーム本体とガントリとの連結の構造の概略図である。図４は、本願の実施形態における両端油圧シリンダが縮み込む状態の概略図である。図５は、本願の実施形態における両端油圧シリンダが伸び出した状態の概略図である。図６は、本願の実施形態におけるピン軸の構造の概略図である。図７は、本願の実施形態におけるプルロッドの構造の概略図である。図８は、本願の実施形態における両端油圧シリンダによりガントリをフレーム本体から取り外す時の第１状態の概略図である。図９は、本願の実施形態における両端油圧シリンダによりガントリをフレーム本体から取り外す時の第２状態の概略図である。図１０は、本願の実施形態における両端油圧シリンダによりガントリをフレーム本体に連結する時の第１状態の概略図である。図１１は、本願の実施形態における両端油圧シリンダによりガントリをフレーム本体に連結する時の第２状態の概略図である。図１２は、本願の実施形態におけるブラケットと第１油圧シリンダと第２の油圧シリンダとの連結の構造の概略図である。図１３は、本願の実施形態におけるフレーム本体における、ブラケットを取り付けるためのベース体の構造の概略図である。図１４は、本願の実施形態における第１油圧シリンダと第２油圧シリンダによりガントリをフレーム本体から取り外す時の第１状態の概略図である。図１５は、本願の実施形態における第１油圧シリンダと第２油圧シリンダによりガントリをフレーム本体から取り外す時の第２状態の概略図である。図１６は、本願の実施形態における第１油圧シリンダと第２油圧シリンダによりガントリをフレーム本体から取り外す時の第３状態の概略図である。図１７は、本願の実施形態における第１油圧シリンダと第２油圧シリンダによりガントリをフレーム本体から取り外す時の第４状態の概略図である。

１１：第１連結ベース、
１２：第２連結ベース、
１３：ピン軸孔、
１４：油圧シリンダ支持ベース、
１５：ガントリ、
１６：フレーム本体、
１７：ピン軸、
１８：連結アセンブリ、
１９：両端油圧シリンダ、
２０：伸縮ロッド、
２１：ねじ孔、
２２：逆転弁、
２３：貫通孔、
２４：環状溝、
２５：ブルロッド、
２６：雄ねじ、
２７：エンドキャップ構造、
２８：スイベルヘッド構造、
２９：第１油圧シリンダ、
３０：第２油圧シリンダ、
３１：第１挟持体、
３２：第２挟持体、
３３：ガイド柱、
３４：スライド溝、
３５：ガイド溝。

以下、本願の目的、技術案及び利点をより明確にするために、本願における図面を参照しながら、本願における技術案をより明確且つ完全に説明する。勿論、説明する実施形態は、すべての実施形態ではなく、本願の実施形態一部の実施形態に過ぎない。本願の実施形態に基づいて、当業者が創造的な労働をしない前提で得られた他のすべての実施形態は、本願の保護範囲内に含まれる。

以下、図１～図１７を参照しながら、本願の実施形態におけるピン軸着脱装置、フレーム体連結構造及び作業機械を説明する。

本実施形態は、リニア駆動機構及びプルロッド２５を含むピン軸着脱装置を提供する。本実施形態にかかるピン軸着脱装置は、連結ベースにおけるピン軸１７を着脱するために使われる。

そのうち、連結ベースには、ピン軸孔１３が設けられており、具体的に、当該連結ベースは、具体的にフレーム本体１６上の連結ベースであってもよく、例えば、従来技術における回転式掘削リグの場合、フレーム本体１６には連結ベースが設けられており、回転式掘削リグのガントリ１５は、ピン軸１７を介してフレーム本体１６上の連結ベースに連結される。勿論、他の実施形態では、当該連結ベースは他の装置のピン軸連結ベース、例えば、ホイストのピン軸連結ベースであってもよい。

ピン軸１７は、連結ベースのピン軸孔１３内に取り付けるために使われ、ピン軸１７には、その軸方向に沿って貫通孔２３が設けられており、当該貫通孔２３は、ピン軸１７の中心孔であってもよく、具体的に丸い孔であってもよい。

リニア駆動機構は、連結ベースの一方側に設けられ、ピン軸孔１３に対応する伸縮ロッド２０を含み、伸縮ロッド２０の直径は、ピン軸孔１３の直径よりも小さく、且つ貫通孔２３の直径よりも大きい。リニア駆動機構は、具体的に油圧シリンダ、エアシリンダ、リニアモータ等であってもよく、リニア駆動機構の伸縮ロッド２０は、その軸方向に沿う伸縮運動を実現することができる。伸縮ロッド２０は、ピン軸孔１３内に伸縮運動できるように、その直径が、ピン軸孔１３の直径よりも小さいと共に、伸縮ロッド２０は、ピン軸１７の端部に当接して、ピン軸１７の運動を駆動することができるように、その直径が、貫通孔２３の直径よりも大きい。

プルロッド２５は、貫通孔２３に出入りできるために、その外径が、貫通孔２３の内径よりも小さい。また、プルロッド２５の第１端には、エンドキャップ構造２７が設けられており、エンドキャップ構造２７の径方向の長さは、貫通孔２３の内径よりも大きく、且つプルロッド２５の第２端と伸縮ロッド２０の端部との間に連結構造が設けられている。なお、プルロッド２５の第２端がピン軸１７の貫通孔２３の一端に入り、他端から出ることを可能にするために、プルロッド２５の本体部の長さは、ピン軸１７の長さよりも大きい必要がある。

本実施形態に係るピン軸着脱装置によりピン軸１７を取り付ける際、ピン軸１７及びリニア駆動機構は、それぞれピン軸孔１３の対向する両側に位置し、ピン軸１７は、ピン軸孔１３と位置合わせしてから、プルロッド２５の第２端をピン軸１７の貫通孔２３に挿入し、プルロッド２５の第２端が貫通孔２３を通過してから、連結構造を介してリニア駆動機構の伸縮ロッド２０と連結される。プルロッド２５の第１端にはエンドキャップ構造２７が設けられており、且つエンドキャップ構造２７の径方向の長さは貫通孔２３の内径よりも大きいため、プルロッド２５の第１端は、貫通孔２３の外側に引っ掛かる。その後、リニア駆動機構の伸縮ロッド２０が縮み込むように制御して、伸縮ロッド２０によりピン軸１７をピン軸孔１３内に引き込む。このようにピン軸１７の取り付けは完了する。ピン軸１７を取り外す必要がある際、リニア駆動機構の伸縮ロッド２０が伸び出すように制御して、ピン軸１７をピン軸孔１３から押し出せればよい。

このように設置する場合、本実施形態に係るピン軸着脱装置によれば、ピン軸１７の着脱を容易に実現できると共に、ピストンロッドを直接ピン軸１７として使用することによってピストンロッドが摩耗又は変形する問題は回避される。

更なる技術案において、連結ベースは、第１連結ベース１１と第２連結ベース１２とを含み、第１連結ベース１１は、間隔をあけて設けられた一対のラグプレートを含んでもよく、一対のラグプレートには、対応するピン軸孔１３が設けられている。同様に、第２連結ベース１２も、間隔をあけて設けられた一対のラグプレートを含んでもよく、一対のラグプレートには、対応するピン軸孔１３が設けられている。勿論、他の実施形態では、第１連結ベース１１及び第２連結ベース１２は、別の構造であってもよい。

第１連結ベース１１と第２連結ベース１２は、間隔をあけて設けられ、リニア駆動機構は、第１連結ベース１１と第２連結ベース１２との間に設けられ、具体的に、第１連結ベース１１又は第２連結ベース１２の対応する面に、リニア駆動機構を取り付けるための取付ベースが設けられてもよく、リニア駆動機構は、ボルトにより取付ベースに連結されてもよい。

リニア駆動機構は、一対の伸縮ロッド２０を含み、一対の伸縮ロッド２０は、それぞれ第１連結ベース１１及び第２連結ベース１２のピン軸孔１３に対応する。

このように設置する場合、リニア駆動機構の第１連結ベース１１に対応する伸縮ロッド２０は、第１連結ベース１１のピン軸１７の着脱を実現し、リニア駆動機構の第２連結ベース１２に対応する伸縮ロッド２０は、第２連結ベース１２のピン軸１７の着脱を実現する。

更なる実施形態では、第１連結ベース１１と第２連結ベース１２との間に設けられたリニア駆動機構は、両端油圧シリンダ１９である。油圧系により、両端油圧シリンダ１９の二つの伸縮ロッド２０は伸縮運動を行うように駆動して、両端油圧シリンダ１９の両端のピン軸１７の着脱作業を完成する。

両端油圧シリンダ１９の伸縮ロッド２０の伸縮は、逆転弁２２によって制御される油圧により駆動される。両端油圧シリンダ１９は、単段でも多段でもよい。勿論、他の実施形態では、使用場所に応じて、両端油圧シリンダ１９をエアシリンダ又はリニアモータに置き換えることもでき、リニアモータを使用する場合、スイッチによって制御する。

いくつかの実施形態では、一つの手動の逆転弁により、双頭油圧シリンダ１９の二つの伸縮ロッド２０の伸縮を統合的に制御することができる。抵抗が均一ではないため、二つの伸縮ロッド２０が同期しない場合はあるかもしれないが、最終的に、二つの伸縮ロッド２０は完全に伸び出せば、又は完全に縮み込めばよい。二つの伸縮ロッド２０の独立した運動を実現する場合、二つの逆転弁２２を使用して二つの伸縮ロッド２０を個別に制御すればよい。

双頭油圧シリンダ１９と容易に連結するために、第１連結ベース１１及び第２連結ベース１２の対応する面に、油圧シリンダ支持ベース１４が設けられてもよく、油圧シリンダ支持ベース１４には、ボルト孔が設けられる。双頭油圧シリンダ１９のチューブの両端は、それぞれボルトで油圧シリンダ支持ベース１４に連結される。

以下、両端油圧シリンダ１９、フレーム本体１６、及びフレーム本体１６に設けられたガントリ１５を例として詳しく説明する。

ガントリ１５とフレーム本体１６との連結のために使用されるピン軸１７を取り外す場合、その動作を下記のように説明する。
ステップ１：図８に示すように、ピン軸１７の端部と連結ベースとの間の連結アセンブリ１８を取り外した後、二つの伸縮ロッド２０が伸び出すように両端油圧シリンダ１９を操作すると、ピン軸１７が伸縮ロッド２０によって押し出され、ピン軸１７はフレーム本体１６の外側ラグプレートのピン軸孔１３内に留まっている（ピン軸１７が抜けた状態にある）。この際、伸縮ロッド２０はピン軸孔１３内に留まっており、伸縮ロッド２０の外径はピン軸孔１３の内径よりも小さいため、伸縮ロッド２０の表面がピン軸孔１３によって摩耗することはない。
ステップ２：図９に示すように、二つの伸縮ロッド２０が縮み込むように両端油圧シリンダ１９を操作して、ピン軸１７はフレーム本体１６の外側ラグプレートのピン軸孔１３内に留まっている。ここでガントリ１５とフレーム本体１６との連結は既に解除されたため、外力により両者を分離させることができる。

ガントリ１５とフレーム本体１６との連結のために使用されるピン軸１７を取り付ける場合、その動作を下記のように説明する。
ステップ１：図１０に示すように、上記の抜けた状態のピン軸１７の内側端面に接するまで二つの伸縮ロッド２０が再度伸び出すように、両端油圧シリンダ１９を操作する。プルロッド２５を、外側からピン軸１７の貫通孔２３に挿入して、両端油圧シリンダ１９の伸縮ロッド２０と連結する。
ステップ２：図１１に示すように、伸縮ロッド２０が縮み込むように、両端油圧シリンダ１９を再び操作することで、ピン軸１７は、プルロッド２５の作用によって、孔内に引き込まれ、そして、連結アセンブリ１８により、ピン軸１７の端部を連結ベースに連結する。

更なる実施形態では、リニア駆動機構は、ブラケットと、第１油圧シリンダ２９と、第２の油圧シリンダ３０とを含む。

ここで、ブラケットは、第１連結ベース１１と第２連結ベース１２との間にスライド可能に設けられ、ブラケットは、第１位置と第２位置との間で切り替えることができる。具体的に、当該ブラケットは、第１挟持体３１と第２挟持体３２とを含み、第１挟持体３１及び第２挟持体３２は、板状構造であってもよく、第１油圧シリンダ２９及び第２の油圧シリンダ３０のチューブは、第１挟持体３１と第２挟持体３２との間に挟み込まれ、且つ第１挟持体３１と第２挟持体３２とは、締結具で連結される。

第１連結ベース１１及び第２連結ベース１２の対応する面のいずれにも、ベース体が設けられており、ベース体には、スライド溝３４が設けられており、ブラケットはスライド溝３４にスライド可能に嵌合している。

第１油圧シリンダ２９は、ブラケットに設けられ、ブラケットは、第１位置状態にある場合、第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０は、第１連結ベース１１のピン軸孔１３に対応する。第２油圧シリンダ３０は、ブラケットに設けられ、且つ第１油圧シリンダ２９と並列に設けられ、ブラケットは、第２位置状態にある場合、第２油圧シリンダ３０の伸縮ロッド２０は、第２連結ベース１２のピン軸孔１３に対応する。第１連結ベース１１及び第２連結ベース１２は、それぞれリニア駆動機構の両端に設けられるため、第１油圧シリンダ２９と第２油圧シリンダ３０の設置方向は逆である。

第１油圧シリンダ２９と第２油圧シリンダ３０は、ブラケットに並列に設けられるため、第１油圧シリンダ２９に対応するピン軸１７を着脱する必要がある際、ブラケットがスライドするように制御することで、第１油圧シリンダ２９を第１連結ベース１１のピン軸孔１３に対応させる。第１油圧シリンダ２９によるピン軸１７の着脱が完了してから、ブラケットが第２位置までにスライドするように制御することで、第２油圧シリンダ３０を第２連結ベース１２のピン軸孔１３に対応させ、第２油圧シリンダ３０により第２連結ベース１２におけるピン軸１７の着脱を実現できる。

このように設置する場合、本実施形態に係るピン軸着脱装置によれば、第１油圧シリンダ２９及び第２油圧シリンダ３０により形成された全体の長さは短く、第１連結ベース１１と第２連結ベース１２との間の距離が短い場合に適用することができる。

以下、第１油圧シリンダ２９と第２油圧シリンダ３０とブラケットとからなるリニア駆動機構、フレーム本体１６、及びフレーム本体１６に設けられたガントリ１５を例として詳しく説明する。

ガントリ１５とフレーム本体１６との連結のために使用されるピン軸１７を取り外す場合、その動作を下記のように説明する。
ステップ１：図１４示すように、ピン軸１７の端部と連結ベースとの間の連結アセンブリ１８を取り外し、ブラケットがスライド溝３４に沿ってスライドするように制御して、第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０を第１連結ベース１１におけるピン軸孔１３と位置合わせてから、第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０が伸び出すように操作することで、第１連結ベース１１におけるピン軸１７を第１連結ベース１１の外側ラグプレートのピン軸孔１３内に押し出す。
ステップ２：第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０が縮み込むように制御して、第１連結ベース１１のピン軸孔１３から退出する。
ステップ３：図１５に示すように、ブラケットがベース体のスライド溝３４に沿ってスライドするように操作することで、第２油圧シリンダ３０のピストンロッドを第２連結ベース１２のピン軸孔１３と位置合わせる。
ステップ４：図１６に示すように、第２油圧シリンダ３０の伸縮ロッド２０が伸び出すように制御することで、第２連結ベース１２のピン軸１７を第２連結ベース１２の外側ラグプレートのピン軸孔１３内に押し出す。
ステップ５：図１７に示すように、第２油圧シリンダ３０の伸縮ロッド２０が縮み込むように制御して、この時、ガントリ１５をフレーム本体１６から外すことができる。

ガントリ１５とフレーム本体１６との連結のために使用されるピン軸１７を取り付ける場合の動作は、上記の取り外す過程と逆であり、具体的に下記のように説明する。
ステップ１：ガントリ１５をフレーム本体１６のピン軸孔１３と位置合わせてから、第２油圧シリンダ３０の伸縮ロッド２０がピン軸孔１３内に伸び出すように制御して、ピン軸１７に接する。
ステップ２：プルロッド２５のアセンブリを第２連結ベース１２のピン軸１７の貫通孔２３内に挿入して、第２油圧シリンダ３０の伸縮ロッド２０と連結する。
ステップ３：第２油圧シリンダ３０の伸縮ロッド２０が縮み込むように制御して、プルロッド２５によりピン軸１７を第２連結ベース１２のピン軸孔１３内に引き込めて、一つのピン軸１７の取り付けを実現する。
ステップ４：第２連結ベース１２におけるピン軸１７内のプルロッド２５を取り外し、ブラケットがベース体のスライド溝３４に沿ってスライドするように制御して、第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０を第１連結ベース１１のピン軸孔１３と位置合わせる。
ステップ５：第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０が第１連結ベース１１のピン軸孔１３内に伸び出すように制御して、第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０を第１連結ベース１１におけるピン軸１７に接触させる。
ステップ６：プルロッド２５のアセンブリを第１連結ベース１１のピン軸１７の貫通孔２３内に挿入して、第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０と連結する。
ステップ７：第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０が縮み込むように制御して、プルロッド２５によりピン軸１７を第１連結ベース１１のピン軸孔１３内に引き込めて、もう一つのピン軸１７の取り付けを実現する。

プルロッド２５と伸縮ロッド２０との連結を容易に実現するために、更なる実施形態では、プルロッド２５と伸縮ロッド２０との間の連結構造は、プルロッド２５の第２端に設けられた雄ねじ２６と、伸縮ロッド２０の端面に設けられたねじ孔２１とを含み、雄ねじ２６はねじ孔２１にマッチングする。

このように設置する場合、プルロッド２５の第２端を伸縮ロッド２０のねじ孔２１にねじ込めることで、プルロッド２５と伸縮ロッド２０との連結を実現することができる。

勿論、他の実施形態では、プルロッド２５と伸縮ロッド２０との間の連結構造は、スナップ連結や、キー溝連結等の形態に設置されてもよい。

プルロッド２５を容易に回すために、プルロッド２５のエンドキャップ構造２７の端面にスイベルヘッド構造２８を設けてもよく、当該スイベルヘッド構造２８は、操作者が持って回すためのストリップ状の突起であってもよい。

更なる技術案では、第１連結ベース１１及び第２連結ベース１２の対応する面のいずれにも、ガイド溝３５が設けられており、ガイド溝３５の両端は、閉塞構造であり、ブラケットの両側には、ガイド柱３３が設けられており、ガイド柱３３はガイド溝３５にスライド可能に嵌合しており、即ち、ガイド柱３３は、ガイド溝３５の第１端と第２端との間にスライドすることができる。ブラケットは、第１位置状態にある場合、ガイド柱３３はガイド溝３５の第１端に当接し、ブラケットは、第２位置状態にある場合、ガイド柱３３はガイド溝３５の第２端に当接し、ガイド溝３５の両端は、ガイド柱３３の位置を制限する役割を奏することができる。

ブラケットがスライド溝３４に沿ってスライドするように制御する時に、ブラケットのガイド柱３３は同時にスライド溝３４に沿って移動し、ガイド柱３３は、ガイド溝３５の第１端までに移動した時に、ブランケットは、これ以上移動できず、この時、ブランケットは、第１位置状態にあり、第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッド２０は第１連結ベース１１のピン軸孔１３に対応する。同様に、ガイド柱３３は、ガイド溝３５の第２端までに移動した時に、ブランケットは、これ以上移動できず、この時、ブランケットは、第２位置状態にあり、第２油圧シリンダ３０の伸縮ロッド２０は第２連結ベース１２のピン軸孔１３に対応する。このように設置する場合、第１油圧シリンダ２９及び第２油圧シリンダ３０とピン軸孔１３との位置合わせの調整が素早く実現できる。

ピン軸１７は所定の位置に取り付けられた後、ピン軸１７と連結ベースとの連結の安定性を向上させるために、更なる実施形態では、ピン軸１７の端部には、連結アセンブリ１８が取り外し可能に設けられ、連結アセンブリ１８は、連結ベースの側面に連結するために使用される。

具体的に、ピン軸１７の端部には、環状溝２４が設けられ、連結アセンブリ１８は環状溝２４内にスリーブされる非閉ループの連結フランジであってもよく、連結フランジは非閉ループ構造であるため、連結フランジは環状溝２４内にスリーブでき、連結ベース及び連結フランジには、対応するボルト孔が設けられており、ボルト孔内に挿入されるボルトにより、連結フランジと連結アセンブリとの固定連結を実現することができ、更にピン軸１７の連結固定を実現する。

本願の実施形態では、第１フレーム体と第２フレーム体とを含むフレーム体連結構造を提供する。いくつかの実施形態では、第１フレーム体は、上記の実施形態におけるフレーム本体１６であってもよく、第２フレーム体は、上記の実施形態におけるガントリ１５であってもよい。勿論、他の実施形態では、第１フレーム体と第２フレーム体は、機械設備におけるほかのフレームであってもよい。

第１フレーム体及び第２フレーム体のいずれにも、連結ベースが設けられ、連結ベースにはピン軸孔が設けられ、第２フレーム体はピン軸を介して第１フレーム体と連結され、ピン軸には貫通孔が設けられている。

ピン軸着脱装置は、第１フレーム体又は第２フレーム体と連結され、ピン軸着脱装置は、例えば上記のいずれかの実施形態のピン軸着脱装置であり、伸縮ロッドはピン軸に対応する。

いくつかの実施形態では、連結ベースは、第１連結ベース１１と第２連結ベース１２とを含み、第１連結ベース１１と第２連結ベース１２は、間隔をあけて設けられており、ブラケットは、第１連結ベース１１と第２連結ベース１２との間にスライド可能に設けられ、ブラケットは、第１位置と第２位置との間で切り替えることができる。ブラケットは、第１位置状態にある場合、第１油圧シリンダ２９の伸縮ロッドは、第１連結ベース１１のピン軸孔に対応する。ブラケットは、第２位置状態にある場合、第２油圧シリンダ３０の伸縮ロッドは、第２連結ベース１２のピン軸孔に対応する。

本願の実施形態では、上記のフレーム体連結構造を含む作業機械を更に提供する。

このように設置する場合、本実施形態に係るフレーム体連結構造及び作業機械によれば、ピン軸１７の着脱を容易に実現すると共に、ピストンロッドの摩耗や変形の問題を回避することができる。当該有益な効果の導出過程は、上記のピン軸着脱装置による有益な効果の導出過程と類似するため、ここでは贅言しない。

上記の実施形態は、単に本願の技術案を説明するためのものであり、本願を限定するものではない。上記の実施形態を参照して本願を詳しく説明したが、当業者であれば理解できるように、上記の各実施形態に記載の技術案を変更するか、又はその一部の技術的特徴を同等に置き換えることができる。これらの変更又は置き換えは、対応する技術案の本質を本願の各実施形態の技術案の精神及び範囲から逸脱させるものではない。

Claims

連結ベースに、軸方向に沿って貫通孔が設けられているピン軸を着脱するためのピン軸着脱装置であって、
２つ以上の伸縮ロッドを含むリニア駆動機構であって、前記伸縮ロッドは前記リニア駆動機構の両端から伸び出すことができるように構成されているリニア駆動機構と、
前記貫通孔を通過するためのプルロッドであって、前記プルロッドの第１端にはエンドキャップ構造が設けられ、前記プルロッドの第２端と前記伸縮ロッドの端部との間には連結構造が設けられ、前記プルロッドの本体部の長さは、前記ピン軸の長さよりも大きく、前記プルロッドの前記第２端は、前記ピン軸の前記貫通孔が位置する一端から伸び、前記ピン軸の他端から伸び出し、各伸縮ロッドの直径は、前記貫通孔の直径よりも大きい、プルロッドと、を含み、
前記連結ベースは、第１連結ベースと第２連結ベースとを含み、前記第１連結ベースと前記第２連結ベースは、間隔をあけて設けられており、前記リニア駆動機構のチューブ又はブラケットの両端は、それぞれ前記第１連結ベース又は前記第２連結ベースの対応する表面に連結され、
前記ピン軸は、前記リニア駆動機構の各伸縮ロッドにより、ピン軸孔内に引き込まれるか、前記ピン軸孔から押し出せれる、ことを特徴とするピン軸着脱装置。
前記リニア駆動機構は、両端油圧シリンダである、ことを特徴とする請求項１に記載のピン軸着脱装置。
前記リニア駆動機構は、
ブラケットと、
前記ブラケットに設けられた第１油圧シリンダと、
前記ブラケットに設けられ、且つ前記第１油圧シリンダと並列に設けられる第２油圧シリンダとを含み、
前記第２油圧シリンダの前記伸縮ロッドの設置方向は、前記第１油圧シリンダの前記伸縮ロッドの設置方向と逆である、ことを特徴とする請求項１に記載のピン軸着脱装置。
前記ブラケットは、第１挟持体と第２挟持体とを含み、前記第１油圧シリンダ及び前記第２油圧シリンダのチューブは、前記第１挟持体と前記第２挟持体との間に固定して設置され、前記第２油圧シリンダの前記伸縮ロッドと前記第１油圧シリンダの前記伸縮ロッドは、前記ブラケットを通過して、それぞれ前記チューブから伸び出すことができる、ことを特徴とする請求項３に記載のピン軸着脱装置。
前記伸縮ロッドの伸び出し方向を制御するための逆転弁を更に含む、ことを特徴とする請求項２又は３に記載のピン軸着脱装置。
前記連結構造は、
前記プルロッドの前記第２端に設けられた雄ねじと、
前記伸縮ロッドの端面に設けられたねじ孔とを含み、
前記雄ねじは前記ねじ孔にねじ込まれる、ことを特徴とする請求項１に記載のピン軸着脱装置。
第１フレーム体と、
第２フレーム体とを含み、
前記第１フレーム体及び前記第２フレーム体のいずれにも、連結ベースが設けられ、前記連結ベースにはピン軸孔が設けられ、前記第２フレーム体はピン軸を介して前記第１フレーム体と連結され、前記ピン軸には貫通孔が設けられ、
前記第１フレーム体又は前記第２フレーム体と連結される請求項３または４に記載のピン軸着脱装置も含み、
前記伸縮ロッドは前記ピン軸に対応する、ことを特徴とするフレーム体連結構造。
前記ブラケットは、前記第１連結ベースと前記第２連結ベースとの間にスライド可能に設けられ、前記ブラケットは、第１位置と第２位置との間で切り替えることができ、前記ブラケットが前記第１位置にある場合、前記第１油圧シリンダの伸縮ロッドは、前記第１連結ベースのピン軸孔に対応し、前記ブラケットが前記第２位置にある場合、前記第２油圧シリンダの伸縮ロッドは、前記第２連結ベースのピン軸孔に対応する、ことを特徴とする請求項７記載のフレーム体連結構造。
請求項７または８記載のフレーム体連結構造を含む、ことを特徴とする作業機械。