专利名称：具有提升臂行程限制器的工作机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有前提升臂组件的自推进车辆。更具体地，本发明涉及一种具有提升臂组件且所述提升臂组件在其上具有提升臂行程限制器(或称之为吊臂行程限制器；boom stop)的工作机械(work machine)。
背景技术：
有轮的工作机械包括框架，所述框架连接到例如驾驶室的操作员室。载货件(cargo support)连接到在驾驶室后面的框架。提升臂组件连接到通常在驾驶室前面的框架，并且中心位于工作机械的纵向中心线上。提升臂组件可相对于框架移动，且可以连接到一个或更多工作工具，例如铲斗。所述有轮的工作机械适于用作用于各种任务的多用途运载车。
很多装载机包括提升臂行程限制器(或称之为吊臂行程限制器)以使得被提升的提升臂组件不可操作。美国专利No.5009566披露了提升臂行程限制器的一个示例。所述提升臂包括液压缸，所述液压缸具有连接到滑移装载机(skid steer loader)的框架的缸体、和连接到提升臂组件的可伸长杆。当杆从缸体完全伸长时，提升臂行程限制器位于缸体与提升臂组件之间，由此防止杆缩回到缸体内。
发明内容
本发明涉及一种自推进的、有轮的工作机械，所述工作机械具有提升臂组件，所述提升臂组件在框架枢轴处可枢转地连接到框架组件的前面。所述提升臂组件包括一对间隔开的提升臂，和可伸长的提升缸。所述提升臂相对靠近在一起，且提升臂组件位于框架的中心部分。所述提升缸在提升缸连接枢轴处可枢转地连接到提升臂、且可枢转地连接到框架组件，从而提升缸的伸长可以围绕框架枢轴相对于框架组件移动提升臂。
提升臂行程限制器可枢转地连接到提升缸连接枢轴。提升臂行程限制器可以从邻近提升臂并保持提升臂的不可操作位置移动到可操作位置，在所述可操作位置，提升臂行程限制器的端部接合框架组件并防止相对于框架组件降低提升臂。提升臂行程限制器利用连接到提升臂中的一个的插销被可释放地保持。所述插销包括在提升臂行程限制器上的托架，所述托架具有被弹性推动到接合位置的可缩回的销。在所述接合位置中，销接合在一个提升臂上的托架，以便将提升臂行程限制器保持在不可操作位置。
图1是根据本发明而构造的工作机械的侧视图；图2是工作机械框架的一部分的局部侧视图，所述工作机械框架具有相对于框架在降低的位置的提升臂组件；图3是相对于图2中所示的框架部分处于升高的位置的提升臂组件的侧视图；图4是图2和3中所示的提升臂组件的一部分的透视图；图5是图4中所示的提升臂组件的俯视图；图6是图5中所示的提升臂组件的一部分的俯视图；和图7是图3中的侧视图的一部分的放大侧视图。
具体实施例方式
图1是典型的工作机械10的侧视图。工作机械10包括框架12，所述框架12分别被前轮组件14和后轮组件16支撑。框架12连接到驾驶室18，所述驾驶室18限定具有操作员平台、和座位22、以及操作员控制器24的操作员室20。所述工作机械也包括没有示出的发动机，所述发动机典型地设置在座位22与后轮组件16之间并连接到框架12。框架12也连接到载货件26，在此示例中所述载货件26设置在座位22的后面。提升臂组件28位于座位22前面并连接到框架12的前部。提升臂组件28适于容纳可移除工具30，例如图1中示出的铲斗32。
在典型的示例中，框架12是刚性框架组件，所述刚性框架组件在前轮组件14与后轮组件16之间通常没有提供任何框架铰接。框架12图示为包括纵向部件34，所述纵向部件34从前轮组件14朝向后轮组件16延伸。框架包括货物支撑部分36、中间部分38、和提升臂支撑部分40。提升臂支撑部分40被特别加强以阻止由于提升臂组件28所携带货物导致的弯曲或扭曲。中间部分38适于提供用于驾驶室18的稳定的支架，并可以适于容纳横向安装的发动机。
发动机可以给轮组件14、16中的任一个或两个提供动力以移动工作机械10。发动机利用机械驱动器、液压电动机或其它用于动力传递的合适装置连接到轮组件14、16中的一个或两个。在图示的实施例中，液压驱动电动机用于驱动轮子。轮组件14、16可以包括连接到框架12上的悬架系统。转向杆系可以连接到前轮、后轮或前轮与后轮。在图示的实施例中，轮子使用液压缸进行转向。用于操作工作机械10的控制器24安装在操作员室20内。
驾驶室18限定操作员室20。示例中的驾驶室18包括顶盖42和灯44。需要时，也可以设置挡风玻璃、窗户和门。驾驶员室20包括通常设置在座位22前面的仪表板46，并包括计量器、控制器等用于方便操作员和用于操作工作机械。座位22可以包括一个或更多凹形靠坐椅或用于两个或更多驾驶员的共用长椅。
在美国专利申请公开No.2003073400以及美国专利No.6729830中披露了对例如示范性工作机械10的工作机械的更加详细的描述。
图1也显示了连接到框架12的提升臂支撑部分40的提升臂组件28。提升臂28的远端可以连接到接口48，所述接口48提供对各种工具30的连接。这些工具30可以包括铲斗、抓斗、扫帚、螺旋钻(augers)或其它工具。提升臂组件28以其可以相对于框架12移动的方式连接到框架12。提升臂组件28的移动通过使用从发动机接收动力的液压致动器完成。
图2是连接到框架12的提升臂组件28的更详细的视图。提升臂组件28连接到支柱组件50，所述支柱组件50包括在框架12的提升臂支撑部分40内。支柱组件50包括一对相对的侧支柱板52A和52B(在图3、4、7的正视图中示出)。横梁54连接到侧支柱板52A、52B和一对间隔开的支撑板56A、56B(图7)，并在侧支柱板52A和52B与一对间隔开的支撑板56A和56B(图7)之间延伸，所述支撑板56A和56B定位到侧支柱板52A和52B的内部。支撑板56A和56B适于被撑牢以在支撑板56A和56B的上端部分57A和57B支撑摆缸72。
提升臂组件28可相对于支柱组件50枢转移动。提升臂组件28包括大致以附图标记58表示的提升缸，所述提升缸58位于支撑板56A与56B之间，且缸座被支撑在枢轴60上。使用横梁连接在一起的提升臂62在枢轴64处在支柱板52A和52B之间枢转。提升臂62在连接件66处也可枢转地连接到提升缸58的杆端。提升臂62的远端或外端具有在枢轴70处连接到其上的倾斜连杆(tilt link)68。摆缸72在摆缸枢轴74处连接到间隔开的支撑板56A和56B的上端57A和57B，摆缸72的杆端在摆缸连接枢轴76处连接到倾斜连杆68。倾斜连杆68可枢转地连接到连接器连杆78。
连接器连杆78和提升臂的远端适于连接到工具。在如上述的一个示例中，提升臂62和连杆78连接到可以用于支撑几个工具中的一个的连接板48。其它实施例包括连接到快速交换托架的提升臂和连杆，或提升臂和连杆可以利用销连接件直接连接到工具。
在示出的示例中，提升缸58和摆缸72是液压缸，且每一个包括主体或缸部分和可伸长杆。图2中示出了提升缸主体部分86，所述提升缸主体部分86连接到支柱框架组件50，且可伸长杆84连接到提升缸连接件66。图中示出了摆缸主体部分，所述摆缸主体部分连接到支柱框架组件50，且可伸长杆84连接到连杆68。也可以采用其它构造。缸58和72被操作员控制器致动，并由发动机提供动力。
图2、3和7也显示了提升臂或提升臂行程限制器80，所述提升臂或提升臂行程限制器80具有可枢转地连接到缸58的杆端枢轴66的一端。插销组件82相对于一个提升臂保持提升臂行程限制器80的远端或外端80A。提升臂或提升臂行程限制器80由插销组件82保持在第一、存贮的或不操作的位置，且提升臂或提升臂行程限制器80通常沿提升臂组件28的长度延伸。提升臂或提升臂行程限制器80显示为连接到插销组件82。在第一存贮位置的提升臂行程限制器80没有妨碍提升臂组件28和工具30的操作。
图3和7显示了被提升缸提升而相对于框架组件50在提升位置的提升臂62(和由此提升臂组件)。杆84从提升缸58的主体86伸长以将提升臂62放置在被升高的位置。提升缸58可以被控制成从主体86伸长杆84并由此改变提升臂62的高度。然而，图3和7显示了在大致完全升高的位置的提升臂62。
在图3和7中提升臂或提升臂行程限制器80也显示为设置在第二、或可操作位置内，并被定位成防止提升臂组件28的向下移动。在第二位置，插销组件82被释放，且当提升臂行程限制器围绕提升缸连接枢轴66枢转时、提升臂行程限制器的外端或远端80A向下移动。提升臂行程限制器80的远端80A坐靠在侧板52A与52B之间的横梁54的壁阶(或者偏置；offset)部分55上，或框架组件50的其它结实部件上。如果提升缸58稍微缩回，那么提升臂行程限制器80变得被楔紧或另外固定在壁阶部分55内，且这防止了提升缸58的进一步缩回或提升臂组件的向下移动直到提升臂组件被提高。
提升臂行程限制器正好停留在车辆框架上，所以提升臂行程限制器具有很大面积来停靠，且提升臂行程限制器没有沿提升缸杆延伸。提升臂行程限制器与提升缸独立。壁阶部分55也稍微向上倾斜以便积极地保持提升臂行程限制器80。提升臂行程限制器的远端以匹配角度(mating angle)进行修整。
提升缸58的伸长允许从壁阶框架部分55的被提升的外部边缘手动移除提升臂行程限制器80。提升臂组件被充分地提高以便提供间隙。提升臂行程限制器80然后可以被再次手动放置在第一存贮或不操作位置，并利用插销组件82被闭锁在适当位置。
图4和5显示了所述一对提升臂62、提升臂行程限制器80、和插销组件82的附加视图。在示出的示例中，提升臂行程限制器80安装在所述一对提升臂62之间且为了强度由U形杆或撑杆形成。提升臂行程限制器80包括连接板88，所述连接板88是插销组件82的一部分。示例中的插销组件82包括连接到提升臂62中的一个并含有弹簧加载销92的S形托架90。弹簧加载销92包括弹簧93、延伸通过在S形托架90内的狭槽96的手柄94、和尖端或端部95，所述尖端或端部95从托架90的端壁突出并将配合到设置在连接板88内的孔102内，以便将提升臂行程限制器80保持在第一不操作或存贮位置。
销92被弹性推动到接合位置98，并可从手柄的接合位置98移动到脱离位置100。在接合位置98(也在图6中示出)，销92的尖端95延伸通过在连接板88上的孔102。弹簧93将销92保持在适当的位置、并沿提升臂62将提升臂行程限制器80固定在第一位置。销92也携带用于弹簧93的定位件(keeper)104以便将弹簧93保持在销92上的适当位置。在一个示例中，定位件104是卡环。当手柄94被拉向脱离位置100时，弹簧93在定位件104与S形托架90的中间杆106之间被压缩。销92滑出连接板88的孔102，且提升臂行程限制器80与插销组件82的托架90分离。
当手柄94被释放时，弹簧93推动尖端95远离托架90，且插销组件82准备连接到提升臂行程限制器80。连接板88包括有角度的唇部108，当提升臂行程限制器80移动到第一位置时，所述唇部108将销92的尖端95引导回到孔102内。尖端95沿唇部108滑动，然后延伸通过孔102以便将提升臂行程限制器80锁定到第一位置。示例中的连接板88也包括弹性缓冲器110，所述弹性缓冲器110与连接到托架90上的弹性按钮112配合。用于缓冲器110和按钮112的弹性材料，例如橡皮或另外的弹性体材料，用于防止提升臂行程限制器80在机器10的操作期间咯咯作响。在另一示例中，连接板88可以连接到提升臂中的一个上，且托架90和弹簧将连接到提升臂行程限制器上。
提升臂行程限制器插销组件82可以被释放以便放下远端，且当提升臂组件被提高时，提升臂行程限制器将枢转。提升臂行程限制器80的远端将沿被提升的壁阶部分55的前边缘滑动，直到提升臂行程限制器80的锥形端80A的边缘在壁阶部分55的前边缘之上。当提升臂被提高时，在重力作用下远端然后摆动到图3和7中的位置，靠在竖直框架部分55A上。当提升臂降低时，协作的锥形端80A将可靠地位于壁阶框架部分55的倾斜上表面上。提升臂行程限制器不能手动移动回到它的存贮或不操作位置，直到提升臂被再次充分地提高以便提供用于向上枢转提升臂行程限制器的间隙。
尽管本发明已经参照优选的实施例得到描述，但是本领域中普通技术人员将认识到在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下，可以做出形式和细节上的变化。
权利要求
1.一种工作机械，包括提升臂组件，所述提升臂组件在框架枢轴处能够枢转地连接到框架组件；所述提升臂组件包括至少一个提升臂、和能够伸长的提升缸，其中所述提升缸在提升缸连接枢轴处能够枢转地连接到提升臂组件、且提升缸能够枢转地连接到框架组件，从而提升缸的伸长能够围绕框架枢轴相对于框架组件升高提升臂的外端；和提升臂行程限制器，所述提升臂行程限制器能够枢转地连接到所述提升臂、并能够从邻近提升臂的不可操作位置枢转地移动到可操作位置，其中在提升臂已经相对于框架组件被升高后，提升臂行程限制器的端部接合框架组件。
2.根据权利要求1所述的工作机械，其中所述提升臂组件在一对分开的侧板之间能够枢转地连接到框架组件，所述侧板具有在侧板之间的框架横梁，且其中提升臂行程限制器的端部当移动到可操作位置中时接合框架横梁。
3.根据权利要求1或2所述的工作机械，其中当提升缸延伸选定的量时，所述提升臂行程限制器能够移动到可操作位置。
4.根据上述权利要求中任一项所述的工作机械，其中在不可操作位置，所述提升臂行程限制器利用能够释放的插销组件连接到提升臂。
5.根据权利要求4所述的工作机械，其中所述插销组件连接到提升臂并包括能够缩回的销，且提升臂行程限制器包括连接板，所述连接板被能够缩回的销接合以便将提升臂行程限制器连接到提升臂。
6.根据权利要求4所述的工作机械，其中所述插销组件包括至少一个弹性部件，当提升臂行程限制器连接到提升臂时所述至少一个弹性部件接合连接板。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的工作机械，其中所述提升臂组件包括横向分开并结合在一起的一对提升臂，且其中所述提升臂行程限制器枢转地安装在所述一对分开的提升臂之间。
8.一种提升臂组件，用于具有框架的有轮的工作机械，其中所述提升臂组件相对于框架可移动，所述提升臂组件包括能够伸长的提升缸，所述提升缸在提升缸连接枢轴处连接到提升臂组件，且能够操作以升高提升臂组件的外端；提升臂行程限制器，所述提升臂行程限制器具有连接到提升臂组件的一端，所述提升臂行程限制器具有能够在邻近提升臂组件的存贮位置与可操作位置之间移动的第二端，其中在提升臂组件被提高的情况下，提升臂行程限制器的第二端接合框架的一部分。
9.根据权利要求8所述的提升臂组件，其中所述提升臂行程限制器和提升臂组件具有协作的插销元件，以便将提升臂行程限制器可释放地保持在它的存贮位置。
10.根据权利要求8所述的提升臂组件，插销托架连接到所述提升臂组件，所述插销托架携带能够缩回的销、和弹簧，其中所述弹簧将能够缩回的销弹性地推动到接合位置中，且其中在接合位置的销与在提升臂行程限制器上的连接板配合、并且当提升臂行程限制器在存贮位置时将提升臂行程限制器连接到提升臂组件。
11.根据权利要求15所述的提升臂组件，其中所述插销托架包括至少一个弹性按钮，当提升臂行程限制器连接到提升臂组件时，所述至少一个弹性按钮接合连接板。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的提升臂组件，其中所述框架的部分包括在向前方向上向上倾斜的表面，且所述提升臂行程限制器的第二端具有端部结构，所述端部结构与向上倾斜的表面配合，从而一旦端部结构接合向上倾斜的表面，提升臂行程限制器就防止移动到它的存贮位置直到提升臂组件被提高。
全文摘要
一种工作机械(10)，具有在前框架枢轴(14)处可枢转地连接到框架组件(12)的提升臂组件(28)。所述提升臂组件(28)包括一对分开的提升臂(62)和可伸长的提升缸(58)。所述提升缸(58)在提升缸连接枢轴(66)处可枢转地连接到提升臂(28、62)。提升缸(58)可枢转地连接到框架组件(12)从而提升缸(58)的伸长围绕框架枢轴(64)相对于框架组件(12)提高提升臂(62)。提升臂行程限制器(80)可枢转地连接到提升缸连接枢轴(66)。提升臂行程限制器(80)可从在远端(80A)邻近提升臂(28、62)的不可操作位置移动到可操作位置，其中提升臂行程限制器(80)接合框架组件(12)、并防止提升臂(28、62)相对于框架组件(12)的降低移动。提升臂组件(28)也可以包括连接到提升臂(62)中的一个上的插销组件(82)，用于将提升臂行程限制器(80)保持在不可操作位置。
文档编号E02F3/36GK101023223SQ200580031495
公开日2007年8月22日 申请日期2005年9月7日 优先权日2004年9月17日
发明者威廉·H·科尔, 丹尼尔·J·克雷格, 罗伯特·J·赛雷里 申请人:克拉克设备公司