具有改进的操作员可视性的机械驾驶室的制作方法

本公开总体上涉及机械驾驶室。具体地，本公开涉及一种用于机械驾驶室的支撑构件。

背景技术：

例如机动平地机、轮式装载机、挖掘机、农用拖拉机、推土机的泥土施工和建筑类型的机械包括驾驶室，操作员从所述驾驶室控制机械和附接机具。驾驶室保护操作员免受任何恶劣环境的影响，并且还在机械翻车的情况下保护操作员免受伤害。为了高效和有效地操作机械，操作员应当具有机械及其周围物体和环境(包括机械的前部、侧面和后部)的无阻挡视野。机械的操作员可能需要在位于驾驶室内部的操作员座椅中时具有机械的无阻挡后部视野。例如，操作员可能需要具有后侧上的视野以用于向后移动机械或者用于监测机械的任何部分或安装在机械的后部部分上的任何机具的正常运行。

驾驶室通常包括地板、车顶以及在地板与车顶之间延伸的直立支撑构件。直立支撑构件将驾驶室的车顶支撑在地板上方。直立支撑构件可用于安装各种部件，例如，空气处理管道或其他配线或导管。此外，这种支撑构件与驾驶室的其他部分一起被设计成是结构坚固的，以充当翻车保护系统(ROPS)。因此，这种支撑构件的较大尺寸可能不利于从操作员座椅提供无阻挡后部视野。美国专利号3,279,843公开了一种驾驶室，所述驾驶室具有构成驾驶室的后部支撑构件的一对斜构件、一对横向构件和一对竖直支架。作为后部支撑构件的此类多个构件和支架可能无法从驾驶室内部的操作员座椅提供机械的无阻挡后部视野。

技术实现要素：

在本公开的一个方面中，提供了一种用于机械的驾驶室。所述机械具有纵向轴线，所述纵向轴线在所述机械的操作员所面向的前部与和所述前部相对的后部之间延伸。所述驾驶室包括车顶和地板，所述车顶大体上围绕所述纵向轴线延伸，所述地板与所述车顶相对并且大体上围绕所述纵向轴线延伸。竖直座椅分度轴线延伸穿过所述车顶和所述地板的中间部分。所述竖直座椅分度轴线与被设置成面向所述前部的所述操作员的位置相关联，并且所述竖直座椅分度轴线在交叉点处垂直于所述纵向轴线相交。多个支撑构件设置在所述车顶与所述地板之间，所述多个支撑构件包括后部支撑构件，所述后部支撑构件设置在所述驾驶室的后端处并且在所述车顶与所述地板之间延伸。所述后部支撑构件的至少上部部分沿着所述纵向轴线相对于所述交叉点以一定角度定位。所述后部支撑构件的所述上部部分限定后部视野开口，以有助于所述机械的后端可视性。

在另一方面，提供了一种用于机械的驾驶室。所述机械具有纵向轴线，所述纵向轴线在所述机械的操作员所面向的前部与和所述前部相对的后部之间延伸。所述驾驶室包括车顶和地板，所述车顶大体上围绕所述纵向轴线延伸，所述地板与所述车顶相对并且大体上围绕所述纵向轴线延伸。竖直座椅分度轴线延伸穿过所述车顶和所述地板的中间部分。所述竖直座椅分度轴线与被设置成面向所述前部的所述操作员的位置相关联，并且所述竖直座椅分度轴线在交叉点处垂直于所述纵向轴线相交。多个支撑构件设置在所述车顶与所述地板之间。所述多个支撑构件包括后部支撑构件，所述后部支撑构件在所述车顶与所述地板之间延伸并且被设置在所述驾驶室的后端处。所述后部支撑构件具有中空横截面，所述中空横截面限定用于在所述驾驶室内部进行空气调节的空气流动通道。所述后部支撑构件的至少上部部分位于所述操作员的所述位置的后方，并且所述后部支撑构件的所述上部部分限定后部视野开口，以有助于所述机械的后端可视性。

在又一方面，提供了一种具有驾驶室的机械。所述机械具有纵向轴线，所述纵向轴线在所述机械的操作员所面向的前部与和所述前部相对的后部之间延伸。所述驾驶室包括车顶和地板，所述车顶大体上围绕所述纵向轴线延伸，所述地板与所述车顶相对并且大体上围绕所述纵向轴线延伸。竖直座椅分度轴线延伸穿过所述车顶和所述地板的中间部分。所述竖直座椅分度轴线与被设置成面向所述前部的所述操作员的位置相关联，并且所述竖直座椅分度轴线在交叉点处垂直于所述纵向轴线相交。多个支撑构件设置在所述车顶与所述地板之间。所述多个支撑构件包括后部支撑构件，所述后部支撑构件设置在所述驾驶室的后端处并且在所述车顶与所述地板之间延伸。所述后部支撑构件的至少上部部分沿着所述纵向轴线在两个横向方向上相对于所述交叉点以大约15-25度的角度定位。所述后部支撑构件的所述上部部分限定后部视野开口，以有助于所述机械的后端可视性。

附图说明

图1展示了根据一个实施方案的机械的透视图。

图2展示了根据一个实施方案的驾驶室的透视图。

图3展示了当从驾驶室内部的操作员座椅观察时的后部支撑构件。

图4展示了驾驶室在如图2所示的水平面上的横截面。

具体实施方式

图1展示了具有驾驶室12的机械10，操作员可从所述驾驶室控制机械10的移动。在所描绘的实例中，机械10是机动平地机。然而，机械10可替代地实现为另一种类型的运土和/或建筑机械，诸如挖掘机、轮式装载机、农用拖拉机、推土机或另一种类似的机械。机械10可具有机械10的操作员所面向的前部82以及与前部82相对的后部84。

作为机动平地机，机械10可包括可转向前框架14和后框架16，所述后框架被枢转地连接到前框架14。前框架14可包括一对前轮18。后框架16可包括用于容纳电源和相关联冷却部件的隔室20。后框架16还可包括后轮22。后轮22可布置在后框架16的相对侧上。机械10的转向可取决于前轮转向和前框架14相对于后框架16的铰接连接两者。机械10可具有在机械10的前部82与后部84之间延伸的纵向轴线24。纵向轴线24可穿过操作员在驾驶室12中的一般位置。

机械10还可包括一个或多个地面接合工具，例如像可操作地连接到前框架14并由其支撑的拉杆-环圈-犁板(DCM)26以及可操作地连接到后框架16并由其支撑的松土机组件28。在一个实施方案中，附加的、不同的和/或更少的地面接合工具可连接到机械10。

参考图2，驾驶室12可容纳被配置来监测或接收来自操作员的输入以便操作机械10的各种部件，或者安装在机械10上的任何机具或地面接合工具。具体地，驾驶室12可容纳一个或多个输入装置30，例如操纵杆。驾驶室12还可包括一个或多个监测装置32，例如显示装置。此外，驾驶室12可容纳操作员的座椅34。机械10的操作员可通过位于机械10的任一侧或两侧处的门36而进入驾驶室12。为清楚起见，移除其中一个门36。

在机械10的操作期间，操作员可从驾驶室12内部操纵输入装置30以执行各种任务。例如，操作员可将松土机组件28定位在精确位置和精确取向上，以便在工地形成所需的轮廓，而不会导致与机械10的另一部分和/或与工地上的障碍物的碰撞。类似地，操作员可能需要沿着精确路径向后移动机械10。并且为了使操作员准确且有效地进行这些移动并且不损坏机械10或其周围环境，操作员必须具有机械10的清晰的后部视野，例如诸如松土机组件28的安装在后侧上的机具及其周围环境等的后部视野。

图2是提供了无阻挡后部视野的示例性驾驶室12的简化图示。驾驶室12可包括前端48、后端52、地板42、车顶44、以及在地板42与车顶44之间延伸的多个支撑构件。车顶44可在车顶前端90与车顶后端92之间延伸。类似地，地板42可在地板前端86与地板后端88之间延伸。车顶44和地板42可大体上围绕机械10的纵向轴线24延伸。支撑构件可包括相对于机械10的向前行进方向位于驾驶室12的前端48处的前部支撑构件46、位于与驾驶室12的前端48相反的后端52处的后部支撑构件50、以及在前部支撑构件46与后部支撑构件50之间位于驾驶室12的相对侧处的两个中间支撑构件54(仅示出一个)。门36可安装在前部支撑构件46与中间支撑构件54之间，并且窗户56可安装在中间支撑构件54与后部支撑构件50之间。从中间支撑构件54延伸到后部支撑构件50的窗户56可提供朝向机械后侧的宽无阻挡视野。根据需要，前部支撑构件46、后部支撑构件50和中间支撑构件54中的每一个可竖直定向或倾斜。例如，前部支撑构件46、后部支撑构件50和中间支撑构件54可在车顶44处向外倾斜，使得车顶44具有更大的表面积并且在地板42上方悬垂。此外，空调单元58可安装在驾驶室12的车顶44上。本领域技术人员可理解的是，空调单元58可安装在机械10上的任何其他位置上。

示出了竖直座椅分度轴线38，所述竖直座椅分度轴线表示操作员从驾驶室12内的视角的位置。当操作员位于座椅34中时，竖直座椅分度轴线38可表示操作员眼睛的一般位置，所述位置具有变化的高度。竖直座椅分度轴线38可穿过座椅34中通常由操作员占据的位置。具体地，竖直座椅分度轴线38在车顶前端90与车顶后端92之间延伸穿过车顶44的中间部分，并且在地板前端86与地板后端88之间延伸穿过地板42的中间部分。竖直座椅分度轴线38与被设置成面向前端48的操作员的位置相关联。竖直座椅分度轴线38可在交叉点40处垂直地与纵向轴线24相交。

后部支撑构件50可在车顶后端92与地板后端88之间延伸。在一个实施方案中，后部支撑构件50可定位在座椅34后方。后部支撑构件50可至少部分地具有中空横截面。后部支撑构件50可具有上部部分60，所述上部部分可具有中空横截面。上部部分60是后部支撑构件50的在座椅34上方的部分。后部支撑构件50可被设计为用于机械10的翻车保护系统的部件。

后部支撑构件50可用作用于驾驶室12内部的空气调节的导管。具体地，后部支撑构件50可部分地具有盒状结构。后部支撑构件50可包括前板62、后板64和连接到后板64和前板62的相对的侧板66，以限定空气流动通道68(如图4所示)。前板62、后板64和侧板66可使用本领域已知的任何方式(例如焊接)连接。在如图所示的实施方案中，后部支撑构件50被示出为具有矩形横截面，然而，本领域技术人员可理解的是，后部支撑构件50可具有任何其他合适的形状。

后部支撑构件50可沿着后部支撑构件50的长度的一部分限定空气流动通道68。此外，后部支撑构件50可在前板62上限定开口70，所述开口将空气流动通道68流体连接到驾驶室12的内部72。空气流动通道68可连接到空调单元58，并且可使用空气过滤器74覆盖开口70，以便过滤从空调单元58接收或供应给空调单元的空气。空气过滤器74可被可拆卸地设置在开口70中。本领域技术人员可理解的是，在驾驶室12中可存在用于空气调节的多个开口70。空气流动通道68可连接到安装在车顶44上的空调单元58。空调单元58可为本领域已知的任何空调装置，例如风扇、冷凝器、加热器等。

此外，至少后部支撑构件50的上部部分60限定后部视野开口76，以有助于机械10的后端可视性。后部视野开口76是从前板62延伸到后板64的通孔，使得操作员通过后部视野开口76能看到机械10的后部84。可理解的是，后部视野开口76至少在上部部分60中，以有助于从座位34获得机械10的后部视野。在一个实施方案中，后部视野开口76可延伸到后部支撑构件50的下部部分。在一个实施方案中，后部视野开口76可从车顶44延伸直至地板42。

图3展示了如从竖直座椅分度轴线38观察的后部支撑构件50的上部部分60的示意图。如图所示，后部视野开口76可定位在前板62上的开口70上方。图3进一步展示了前板62的剖视图，以展示出空气流动通道68。如图4所示，后部视野开口76可将空气流动通道68分成两个平行的空气流动通道94和96。如图3所示，后部支撑构件50可具有连接到车顶44的分叉端98。开口70被限定在后部支撑构件50的分叉端98之间。

图4示出了驾驶室12的穿过如图2所示的交叉点40的水平面78截取的剖视图。如图4中可见，后部支撑构件50的上部部分60被相对于交叉点40以角度θ定位。后部视野开口76可相对于交叉点40以角度α位于后部支撑构件50内。后部支撑构件50和后部视野开口76可被设计成使得平行的空气流动通道94和96可具有允许足够的空气流动以便进行驾驶室12内部的空气调节的尺寸，并且后部视野开口76可提供足够视角，以用于机械10的无阻挡后部视野。在一个实施方案中，角度θ可在两个横向方向上从纵向轴线24以大约15-25度延伸，并且角度α可在两个横向方向上从纵向轴线24在大约8-11度之间。当操作员位于座椅34中时，后部视野开口76有助于操作员朝向机械10的后部84的可视性。操作员还可使用安装在操作员前部的后视镜(未示出)，以通过后部视野开口76观察机械10的后部84。后部视野开口76可使用窗格80或例如玻璃的任何其他透明材料覆盖，以便防止灰尘或外部空气通过驾驶室12内部的后部视野开口76。本领域技术人员可理解的是，如本文所述的后部视野开口76可设置在驾驶室12的任何其他支撑构件中，例如用于前部支撑构件46和中间支撑构件54。

后部支撑构件50可进一步用于根据需要安装或利用任何电气布线、冷却剂管线等。在这种情况下，布线或冷却剂管线可在后部支撑构件50上布线，使得它们不会阻挡通过后部视野开口76的后部视野。在一个实施方案中，布线或冷却剂管线等可定位在后部支撑构件50的内部。

工业适用性

驾驶室12可适用于空间限制和操作员可视性很重要的任何移动机械。驾驶室12特别适用于具有安装在需要密切观察的机械10的后部84周围的作业工具、车轮和其他结构或移动部件的建筑和运土机械。

具有位于座椅34后方的后部支撑构件50的驾驶室可能阻挡操作员的后部视野。根据本公开的驾驶室12可为操作员提供后部视野，以便向后移动机械10。驾驶室12为操作员提供增强的后端可视性。驾驶室12中的操作员可通过设置在后部支撑构件50中的后部视野开口76观察机械10的后部，而无需在就座时进行任何过度的努力。根据本公开的驾驶室12可通过提供朝向后部84的无阻挡视野来改善操作员的舒适度。驾驶室12可进一步使得操作员能够精确地控制机械10或安装的任何机具朝向机械10的后部84移动。根据本公开的驾驶室12中的后部视野开口76可设置在后部支撑构件50中，所述后部支撑构件被用作用于驾驶室12的空气调节的空气导管。后部视野开口76可被设计成使得后部支撑构件50作为ROPS结构或空气导管的功能得以维持。

驾驶室12可使后部支撑构件50沿着纵向轴线24相对于交叉点40以角度θ定位。后部视野开口76可沿着纵向轴线24相对于交叉点40以角度α定位。在一个实施方案中，角度θ可在两个横向方向上从纵向轴线24以大约15-25度延伸，并且角度α可在两个横向方向上从纵向轴线24在大约8-11度之间。如所提供的驾驶室12可具有后部支撑构件50和后部视野开口76，使得驾驶室12在驾驶室12的内部提供了足够的空气调节以及机械10的无阻挡后部视野。

对本领域技术人员将显而易见的是，在不偏离本公开的范围的情况下，各种修改和更改可并入驾驶室12中。说明书和实例应被视为仅是示例性的，本公开的真实范围由下文的权利要求及其等同物限定。