在机架与传送器之间具有枢转式连接的机器的制造方法
【专利摘要】一种机器(10)，其构造为在表面上行进。材料去除机构(15)构造为从所述表面上去除材料。机架(14)支撑所述材料去除机构。传送器(18)构造为接收所述材料并且将所述材料传送至离开所述机器的位置。枢转式连接(50)包括分别与所述机架和所述传送器相连的连接部(60、66)，所述连接部(60、66)构造为彼此配合以允许所述传送器相对于所述机架枢转。
【专利说明】在机架与传送器之间具有枢转式连接的机器
【技术领域】
[0001] 本发明总体涉及一种机器，并且具体而言涉及一种在机架与传送器之间具有枢转 式连接的机器。
【背景技术】
[0002] 许多机器是构造为在沿着地面（例如路面）行进的同时执行单项或多项任务的移 动机器。冷整平机是这种移动机器的一个例子。冷整平机可以具有碾磨路面顶层的碾磨机 构。冷整平机可以具有与机器的机架相连的传送器，该传送器接收从路面去除的材料。传 送器可以将材料传送至挨着冷整平机行驶的另一车辆（例如自卸卡车）。传送器可以相对 于机器机架转动，从而例如使传送器处于将材料倾倒入自卸卡车的位置。
[0003] 1982 年 4 月 20 日授予 Swisher, Jr 等人的美国专利 No. 4, 325,580(称为 Swisher 专利）公开了一种传统的冷整平机。上材料提升传送器与整平机的主机架相连。具体而 言，传送器包括经由一对常规的安装销与主机架的一对相应凸部枢转枢转接合的上凸部和 下凸部。这种布置允许传送器相对于主机架转动。
[0004] Swisher专利具有众多缺点。具体而言，上提升传送器较重且长。因此难以使传 送器相对于主机架精确地对准从而使安装销穿入凸部上的孔中以将传送器与机架相连。例 如，如果传送器所处的位置使得上凸部和下凸部上的孔相对于机架的凸部上的孔即使略微 偏转，也可能无法将安装销插入凸部上的孔。通常需要专门的工具作业来首先保持住传送 器，然后使传送器相对于主机架精确地定位和取向。这种工具作业可能费用高且不能随时 进行，并且可能需要长时间安装和调试。
[0005] 本发明的机器旨在解决一个或多个上述问题和/或现有技术的其它问题。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种机器，其构造为在表面上行进。材料去除机构构造为从所述表 面去除材料。机架支撑所述材料去除机构。传送器构造为接收所述材料并且将所述材料传 送至离开所述机器的位置。枢转式连接包括分别与所述机架和所述传送器相连的连接部， 所述连接部构造为彼此配合以允许所述传送器相对于所述机架枢转。
[0007] 本发明还提供一种冷整平机，其构造为从道路的表面去除材料。材料去除机构构 造为从所述表面去除材料。机架支撑所述材料去除机构。传送器构造为接收所述材料并且 将所述材料传送至离开所述机器的位置。枢转式连接包括机架侧结构和传送器侧结构。所 述机架侧结构包括从与所述机架相连的至少一个机架侧凸缘延伸的至少一个突起部。所述 传送器侧结构包括形成在与所述传送器相连的至少一个传送器侧凸缘中的至少一个开口， 所述至少一个突起部构造为与所述至少一个开口配合以允许所述传送器相对于所述机架 枢转。
[0008] 本发明还进一步提供一种冷整平机，其构造为从道路的表面去除材料。材料去除 机构具有构造为从道路表面去除材料的碾磨机构。下传送器位于材料去除机构附近并且构 造为接收由材料去除机构从道路表面去除的材料。机架支撑材料去除机构和下传送器。上 传送器构造为接收来自下传送器的材料并且进一步将材料传送至离开冷整平机的位置。枢 转式连接包括第一结构和第二结构。第一结构包括与机架和上传送器中的一者相连的第一 凸缘和第二凸缘。第一结构还包括分别从第一凸缘和第二凸缘的顶面延伸的第一突起部和 第二突起部。第二结构包括与机架和上传送器中的另一者相连的第三凸缘和第四凸缘。第 二结构还包括分别形成在第三凸缘和第四凸缘中的第一开口和第二开口。第一突起部和第 二突起部构造为分别与第一开口和第二开口配合，以允许传送器相对于机架枢转。第一开 口和第二开口的直径分别为约1/2''到Γ'，大于第一突起部和第二突起部的相应直径。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1是机器的侧视图示，该机器在机架与传送器之间具有示例性公开的枢转式连 接；以及
[0010] 图2是图1中所示的枢转式连接的分解等轴测细节视图。
【具体实施方式】
[0011] 图1示出了根据本发明的机器10的实施例。机器10可以是能够操作而沿着机器 10下方的地面12运动的移动机器。地面12可以是人造表面，例如道路、停车场、混凝土水 泥或其它铺设表面。
[0012] 机器10可以构造为在于地面12上行进的同时实现多种功能。在图1所示的实施 例中，机器10为冷整平机。在这种实施例中，机器10可以构造为将混凝土、浙青或相似材 料的顶层切削或碾磨至地面12下的一定深度，该深度通常在Γ'到14''之间。
[0013] 机器10可以包括机架14。机架14用于连结和支撑机器10的其它部件和系统。 除了机架14以外，机器10还可以具有用于多种用途的各种其它部件和系统。在机器10为 冷整平机的实施例中，机架14可以支撑材料去除机构15,该材料去除机构15构造为对地面 12的顶层进行切削或碾磨。在图1所示的实施例中，材料去除机构15为碾磨机构，其包括 具有构造为碾磨地面12的多个齿的旋转部。然而，材料去除机构15不限于这种结构。尽 管图1所示的材料去除机构15被收容在机器10的中下部，但材料去除机构15也可以设置 于机器10的不同位置上。作为选择或另外附加，机器10可以具有位于机器10的后部和/ 或前部位置上的一个或多个补充碾磨机构。
[0014] 机架14可以对下传送器16进行支撑，该下传送器16位于材料去除机构15附近 并且构造为接收由材料去除机构15从地面12去除的材料。机架14也可以对上传送器18 进行支撑，该上传送器18构造为接收来自下传送器16的材料并且进一步将材料传送至诸 如为接收器等离开机器10的位置（例如，与机器10分离的另一卡车）。例如，卡车可以为 具有箱体的自卸卡车。自卸卡车可以在对地面12的碾磨过程中以与机器10大致相同的速 度挨着机器10行驶，从而通过上传送器18对材料进行传送并将材料倒入箱体中。下面将 参考图2对上传送器18与机架14之间的连接进一步进行详细探讨。
[0015] 机器10还可以具有用于对材料去除机构15、上传送器18和/或机器10的各种其 它部件和系统进行驱动的一个或多个功率源（未不出）。例如，机器10可以具有一个或多 个内燃式发动机、蓄电池、燃料电池等以提供功率。机器10还可以包括用于从这种功率源 向材料去除机构15和/或机器的各种其它部件输送功率的多种设备。例如，当机器10具 有内燃式发动机作为功率源时，机器10可以包括一个或多个机械或电功率传输设备，诸如 机械传动设备、液压泵和马达、和/或发电机和马达，以将功率从发动机传输至材料去除机 构15和上传送器18。
[0016] 机器10可以包括支撑系统20和转向系统22,从而在机器10沿地面12运动时从 地面12对机器10进行支撑和转向。支撑系统20可以包括构造为沿地面12运动的一个或 多个前接地部件24和一个或多个后接地部件26。图1示出了处于机器10右侧上的前接地 部件24,以及处于机器10右侧上的后接地部件26。机器10可以在左侧上具有类似的前接 地部件24和后接地部件26。各个前接地部件24和后接地部件26可以具有构造为在地面 12上运动的任意一个或多个设备，包括但不限于履带单元、轮子和滑道。
[0017] 支撑系统20可以包括用于以从接地部件24、26支撑机器10的方式而使机架14 与接地部件24、26相连接的多个部件。如图1所示，将前接地部件24与机架14相连的部 件可以包括与接地部件24相连的底盘支架28和与底盘支架28相连并从底盘支架28向上 延伸的支杆30。支杆30能够以允许机器10的前部受到支杆30支撑的方式而与机架14直 接接合或通过一个或多个其它部件（未示出）接合。
[0018] 支杆30与机架14之间的接合为允许支杆30、底盘支架28和接地部件24围绕坚 直轴线34相对于机架14转动。这种转动能力可允许接地部件24进而允许机器10的转向。 转向系统22可以具有一个或多个致动器（未示出），以对支杆30、底盘支架28和接地部件 24围绕坚直轴线34的转动进行控制。
[0019] 类似于将前接地部件24与机架14相连的部件，支撑系统20可以包括从后接地部 件26支撑的底盘支架38和支杆40。支杆40能够以允许机器10的后部受到支杆40支撑 的方式而与机架14直接接合或通过一个或多个其它部件（未示出）接合。
[0020] 支杆40与机架14之间的接合为允许支杆40、底盘支架38和接地部件26围绕坚 直轴线44相对于机架14转动。这种转动能力可允许接地部件26进而允许机器10的转向。 转向系统22可以具有一个或多个致动器（未示出），以对支杆40、底盘支架38和接地部件 26围绕坚直轴线44的转动进行控制。
[0021] 机器10可以包括用于对接地部件24和/或接地部件26的横向位置和/或转向 角度进行控制的多种部件。机器10可以包括一个或多个操作者输入设备，以接收有关接地 部件24和/或接地部件26的期望位置和/或转向角度的操作者输入。例如，如图1所示， 转向系统22可以具有可由操作者操纵以发出期望转向变化的转向输入46(例如为转向盘、 操纵杆或其它机构）。类似地，转向系统22可以具有操作者输入设备（未示出），通过它操 纵者可要求接地部件24和/或接地部件26例如向内或向外横向运动。
[0022] 除了上述部件和系统之外，机器10还可以具有多种其它部件和系统。例如，机器 10可以具有用于使其沿地面12运动的推进系统。在某些实施例中，这种推进系统可以包括 用于驱动接地部件24、26以推进机器10的一个或多个部件。例如，当机器10具有由功率 源（未示出）驱动的液压泵（未示出）时，机器10可以具有与接地部件24、26驱动地连接 以推进机器10的一个或多个液压马达（未示出）。
[0023] 图2更详细地示出了机架14与上传送器18之间的枢转式连接50。枢转式连接 50可以将上传送器18与机架14相连接，并且能够允许上传送器18围绕坚直轴线52相对 于机架14转动。机器10可以包括用于对上传送器18围绕坚直轴线52的转动进行控制的 一个或多个致动器、马达或任意其它部件。通过这种构造，可以将上传送器18定位为使得 能够将从地面12上去除并由上传送器18传送的材料高效地运输至例如设置于上传送器18 的端部附近的自卸卡车的箱体内。
[0024] 枢转式连接50可以包括彼此相互连接的机架侧结构54和传送器侧结构56。机 架侧结构54可以与机架14直接连接，也可以通过机架侧结构54与机架14之间的附加部 件而与机架14间接连接。机架侧结构54可以包括至少一个机架侧凸缘58,该机架侧凸缘 58可以通过螺栓连接、焊接或其它连接方式与机架14直接或间接相连。当机器10位于水 平表面上时，凸缘58可从机架14大致水平地延伸。尽管图2所示的凸缘58的一部分呈特 殊形状并且为较平坦的板件，但凸缘58不限于这种形状。例如，凸缘58可以包括呈方形、 矩形、三角形或任意其它所需形状的一个或多个部分，并且凸缘58无需为平坦板件。
[0025] 凸缘58可以包括从其延伸的连接部60,该连接部60与传送器侧结构56上的相应 连接部（下面将描述）相互配合。连接部60可以例如为从凸缘58的顶面62大致垂直延 伸的突起部。如图所示，突起部可以呈圆柱形并可以具有大致为圆形的横截面。然而，连接 部60可具有任意所需的形状。连接部60可以例如通过焊接而与凸缘58永久地连接，也可 以利用螺栓或其它紧固件而与凸缘58暂时地连接。作为选择，可以例如通过材料去除操作 而在对凸缘58进行成形时形成连接部60,使连接部60与凸缘58整体和一体成形。
[0026] 传送器侧结构56可以与上传送器18直接连接，也可以通过传送器侧结构56与上 传送器18之间的附加部件而与上传送器18间接连接。传送器侧结构56可以包括至少一 个传送器侧凸缘64,该传送器侧凸缘64可以通过螺栓连接、焊接或其它连接方式与上传送 器18的端部直接或间接相连。当上传送器18与机架14相连并且机器10位于水平表面上 时，凸缘64可从上传送器18大致水平地延伸。尽管图2所示的凸缘64的一部分呈特殊形 状并且为较平坦的板件，但凸缘64不限于这种形状。例如，凸缘64可以包括呈方形、矩形、 三角形或任意其它所需形状的一个或多个部分，并且凸缘64无需为平坦板件。
[0027] 凸缘64可以包括与机架侧结构54的连接部60相互配合的连接部66。连接部66 可以例如为开口或孔，并且其轴线在凸缘64的顶面68和底面70之间大致垂直地延伸。该 孔的尺寸、形状、位置和/或定向可以设定为使得连接部60设置在连接部66内，并且连接 部60和连接部66彼此配合。因此，当连接部60为具有大致呈圆形的横截面的圆柱形突起 部时，连接部66可以为具有相应的大致呈圆形的横截面的孔，并且该孔的横截面略大于该 突起部的横截面。例如，形成连接部66的孔的直径可以在1/2''到Γ'之间，大于形成连 接部60的突起部的直径。此外，凸缘64的底面70可以接触凸缘58的顶面62。因此，当上 传送器18相对于机架14转动时，连接部60在连接部66内转动，并且凸缘64在凸缘58的 顶部上转动。尽管图2所示的形成连接部66的孔为通孔（即，延伸贯穿凸缘64的孔），但 形成连接部66的孔也可以为盲孔（S卩，不延伸贯穿凸缘64的孔）。在该孔内可以设置衬套 或其它结构。
[0028] 图2示出了示例性的枢转式连接50,其中机架侧结构54和传送器侧结构56分别 具有两个凸缘（即，机架侧结构54具有两个凸缘58,而传送器侧结构56具有两个凸缘64)。 然而，无需使这些结构中的每个都具有两个凸缘。例如，枢转式连接50可以具有分别包括 单个凸缘（即，一个凸缘58和一个凸缘64)的机架侧结构54和传送器侧结构56。作为选 择，机架侧结构54和传送器侧结构56可以分别具有三个或更多个凸缘。
[0029] 另外，尽管图2所示的连接部60为突起部并且连接部66为接收该突起部的孔，但 是连接部60和连接部66不必分别为突起部和孔。例如，连接部60可以为孔，而连接部66 可以为向下延伸并且尺寸设定为能够置于该孔中的突起部。作为选择，连接部60和连接部 66可一同为不同的结构，该结构被构造为使得连接部60和连接部66彼此相互配合以使上 传送器18与机架14相连。
[0030] 工业实用性
[0031] 如上所述，本发明提供了在冷整平机的机架和传送器之间使用的枢转式连接。具 体而言，机架和传送器可分别包括相应的结构，该结构能够使传送器与机架连接并且在连 接后使传送器能够相对于机架转动。
[0032] 如所公开，枢转式连接50可以包括与机架14相连的机架侧结构54和与上传送器 18相连的传送器侧结构56。机架侧结构54和传送器侧结构56可包括相应的连接部，该连 接部能够相互协作地连接并且彼此配合，从而无需附加的或单独的部件（例如，销、紧固件 等）以将上传送器18与机架14枢转动地连接。
[0033] 结果，与现有技术相比，大大地简化了上传送器18与机架14的组装。由于无需将 一对常规的安装销插入必须相对彼此精确对准的相应一组通孔，因此无需使用专门的工具 作业来例如使上传送器18相对于机架14保持和精确定位。作为替代，上传送器18可以由 支撑结构悬置，并且当机架侧支撑结构54上的突起部与传送器侧支撑结构56上的相应孔 对准时，上传送器18可以逐步地下降。
[0034] 此外，与现有技术相比，大大地简化了上传送器18从机器10的拆除。可以使用支 撑结构而将上传送器18从机架14上大致坚直地抬离，而无需首先拆除任何销或紧固件。无 需使用专门的工具作业来保持和精确定位上传送器18以防止上传送器18相对于机架14 转动，这会将销或紧固件卡在这些部件上形成的通孔中。这样，与相似的常规连接部相比， 使用本发明的枢转式连接能够带来众多优势。
[0035] 根据本发明，可以对冷整平机中的机架和上传送器之间的常规型连接部进行改型 以形成上述的枢转式连接。例如，可以使用工具作业来相对于机器机架保持上传送器，从而 可以拆除用于连接上传送器和机架的常规销或紧固件。然后可以将上传送器从机架移开。
[0036] 可以在与机器机架相连的各个凸缘上的孔中形成突起部。例如，可以在凸缘上的 孔中设置具有期望特性（材料类型、硬度、长度、直径等等）的材料的条部。然后该材料可 以与凸缘永久性地连接，例如首先将材料置于孔中，然后将材料焊接在凸缘上。可以对突起 部进行任何所需的最终成形。
[0037] 可以将与上传送器相连的各个凸缘上的现有孔的尺寸设定为使得突起部可以被 接收在相应的孔中。然后可以由支撑结构来悬置上传送器，并且可以使上传送器逐步下降， 从而使形成在机器机架凸缘上的突起部与上传送器凸缘上的孔配合。
[0038] 在改型之后，后继拆除上传送器将不再需要拆卸单个的销或紧固件，而只需通过 将上传送器从机器机架上大致坚直地抬离而完成。
[0039] 对于本领域的技术人员来说很明显的是，能够对本发明的机器做出各种改型和变 型。在理解本说明书和对本文所公开机器的实践中，本领域的技术人员显然可以得到本发 明机器的其它实施例。说明书和实例旨在作为实施例，本发明的真实范围由所附权利要求 书及其等同内容限定。
【权利要求】
1. 一种机器（10)，其能够在表面上行进，包括： 材料去除机构（15)，其能够从所述表面上去除材料； 机架（14)，其支撑所述材料去除机构； 传送器（18)，其能够接收所述材料并且将所述材料传送至离开所述机器的位置；以及 枢转式连接（50)，其包括分别与所述机架和所述传送器相连的连接部（60、66)，所述 连接部（60、66)能够彼此配合以允许所述传送器相对于所述机架枢转。
2. 根据权利要求1所述的机器，其中，所述枢转式连接（50)包括与所述机架相连的凸 缘（58)和与所述传送器相连的凸缘（64)，并且其中所述连接部包括突起部和孔，所述突起 部从所述凸缘中的一个凸缘延伸并且能够设置于形成在另外一个凸缘中的孔中。
3. 根据权利要求1所述的机器，其中，所述枢转式连接（50)包括与所述机架相连的凸 缘（58)和与所述传送器相连的凸缘（64)，并且其中所述连接部包括突起部和孔，与所述机 架相连的所述凸缘包括的所述突起部能够设置于形成在与所述传送器相连的所述凸缘中 的孔中。
4. 根据权利要求1所述的机器，其中，所述枢转式连接（50)包括与所述机架相连的两 个凸缘（58)和与所述传送器相连的两个凸缘（64)，并且其中所述连接部（60、66)包括两个 突起部和两个孔，两个所述凸缘包括所述突起部，所述突起部能够设置于形成在另外两个 凸缘中的孔中。
5. 根据权利要求1所述的机器，其中，所述枢转式连接（50)包括机架侧结构（54)和传 送器侧结构（56)，并且其中所述连接部（60、66)包括突起部和开口， 所述机架侧结构包括从与所述机架相连的机架侧凸缘延伸的所述突起部，并且 所述传送器侧结构包括形成在与所述传送器相连的传送器侧凸缘中的所述开口，所述 突起部设置在所述开口内。
6. 根据权利要求1所述的机器，其中，所述枢转式连接（50)包括机架侧结构（54)和传 送器侧结构（56)，并且其中所述连接部（60、66)包括第一突起部和第二突起部以及第一开 口和第二开口， 所述机架侧结构包括从与所述机架相连的第一机架侧凸缘延伸的第一突起部，还包括 从与所述机架相连的第二机架侧凸缘延伸的第二突起部，并且 所述传送器侧结构包括形成在与所述传送器相连的第一传送器侧凸缘中的第一开口， 并且包括形成在与所述传送器相连的第二传送器侧凸缘中的第二开口，所述第一突起部和 第二突起部设置在所述第一开口和第二开口中。
7. 根据权利要求1所述的机器，其中，所述枢转式连接（50)包括机架侧结构（54)和传 送器侧结构（56)，并且其中所述连接部（60、66)包括第一圆柱形突起部和第二圆柱形突起 部以及第一近圆形开口和第二近圆形开口， 所述机架侧结构包括从与所述机架相连的第一机架侧凸缘延伸的第一圆柱形突起部， 并且包括从与所述机架相连的第二机架侧凸缘延伸的第二圆柱形突起部，并且 所述传送器侧结构包括形成在与所述传送器相连的第一传送器侧凸缘中的第一近圆 形开口，并且包括形成在与所述传送器相连的第二传送器侧凸缘中的第二近圆形开口，所 述第一突起部和第二突起部设置在所述第一开口和第二开口中。
8. 根据权利要求7所述的机器，其中，所述第一开口和第二开口为延伸穿过所述传送 器侧凸缘的整个厚度的通孔，或者其中所述第一开口和第二开口为不延伸穿过所述传送器 侧凸缘的整个厚度的盲孔。
9. 一种冷整平机（10)，其能够从道路的表面去除材料，包括： 材料去除机构（15)，其能够从所述表面去除材料； 机架（14)，其支撑所述材料去除机构； 传送器（18)，其能够接收所述材料并且将所述材料传送至离开所述机器的位置；以及 枢转式连接（50)，其包括机架侧结构（54)和传送器侧结构（56)， 所述机架侧结构包括从与所述机架相连的至少一个机架侧凸缘（58)延伸的至少一个 突起部，并且 所述传送器侧结构包括形成在与所述传送器相连的至少一个传送器侧凸缘（64)中的 至少一个开口，所述至少一个突起部能够与所述至少一个开口配合以允许所述传送器相对 于所述机架枢转。
10. 根据权利要求9所述的冷整平机，其中，所述至少一个突起部包括两个突起部，并 且其中所述至少一个开口包括两个开口，并且所述突起部设置在所述开口中。
【文档编号】E01C23/06GK104093908SQ201280056748
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2012年9月20日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】J·D·韦克利, M·E·史蒂文斯, L·M·胡萨, J·E·乔根森 申请人:卡特彼勒路面机械公司