自走式作业机械的制作方法

文档序号:8141180阅读:197来源:国知局
专利名称:自走式作业机械的制作方法
技术领域
本发明涉及越野起重机等自走式作业机械。
背景技术
作为自走式作业机械的一种越野起重机(也称为轮式起重机)因为便于小回转且能够迅速地移动,所以也用于民宅建筑等的小规模工程现场。此外,在住宅地区,道路比较狭窄,因为需要穿过具有电线杆、路灯、树木等障碍物的道路而进入狭窄空间,所以为了减小其车体宽度而做了种种研究。
作为实现了车体宽度缩小的越野起重机,例如周知的有特公平6-39316号公报所记载的起重机。
该公知的越野起重机为了可以进入狭窄空间,并既确保驾驶室空间又减小车体宽度,而使作为作业配件的多级伸缩式悬臂从车体中心偏移到一侧。
可是,因为越野起重机的悬臂相对于其车体重量所占的重量比例非常大,为1/3左右,所以在偏移这样大重量的悬臂时,越野起重机整体的车体重心偏离该车体宽度方向的中心。因此,因为车体的左右重量不平衡,所以产生了以下问题有时不能确保由车辆限制令所确定的偏转角度,不能通过车辆检查,所以不能作为车辆行驶在一般道路上。
此外,含有现有技术的自走式起重机在内的自走式作业机械还有以下的问题。
A关于车体重心的问题以特开平9-39645号公报所公开的自走式起重机为例进行说明(参照图27~图29)。
该自走式起重机通过降低车体的重心位置且提高下部行走体的机架(行走机架)刚性来实现起重能力的提高。
即,在下部行走体71的行走机架72上搭载起重机装置而成的自走式起重机中,前述行走机架72利用上板72a、底板72b、及2个侧板72c、72c而使其剖面形成为大致闭合的箱状,侧板72c、72c连结上板72a与底板72b且相互对置。
此外,前后的驱动轴(以下,称为车轴)74、74穿过设于该行走机架72的侧板72c、72c上的贯通孔73、73,贯通行走机架72内部的同时,将动力传递到这些车轴74、74的差动齿轮上的驱动轴75、75也穿过行走机架72内部。
旋转台座部76配置在该行走机架72的车体宽度方向的中心部上,在该旋转台座部76上搭载有上部旋转体79,该上部旋转体79包括作业配件的多级伸缩式且升降自如的悬臂77与驾驶室78。
另外,发动机80搭载在行走机架72的后部上。
通过将自走式起重机的行走机架72设成上述结构,能够得到以下的效果。
①通过使车轴74贯通行走机架72内部,该行走机架72的位置降低,距离驾驶室78的室顶的高度、即行走姿势中的起重机的车高变低。
因此,起重机整体的重心位置下降,逆转角变大,起重机作业中的稳定度提高。此外,通过使起重机重心位置降低而在高度方向上留出余量。即,能够增加行走机架72自身的高度,增大行走机架72的截面积,从而提高其强度。
可是,若采用上述起重机,旋转自如地支承上部旋转体79的旋转台座部76配置在行走机架72的上表面上,比前后的车轴74、74的支承位置更处于上方位置,所以从降低车高这一点来说不充分,特别是,车体宽度越小越难于确保其行走稳定性。
B.关于作业配件的长度的问题含有自走式起重机在内的自走式作业机械如前所述,在设有车轮或履带等的下部行走体上旋转自如地搭载有上部旋转体,在该上部旋转体的旋转机架上设置驾驶室及作业配件。
在起重机的情况下,作为作业配件,一般来说,多级伸缩式的悬臂由旋转机架升降自如地支承,在其最大的倒伏状态下,通过驾驶室侧方并从旋转机架的后方遍及前方地搭载在旋转机架上。
可是,根据机械的使用条件不同,有时在狭窄的地方需要长的作业配件,但要在自走式作业机械中安装长的作业配件,则为了确保日常行走时的性能及在狭窄空间中的作业性而作成多级式,尺寸越长,则作业配件的级数增加,其重量增加。
为了解决这样的问题,在例如实用新型登录第2529509号公报所公开的移动式起重机中,在使伸缩悬臂缩小到最小的状态下,以内侧悬臂的基端部从外侧悬臂的基端部向后方突出的方式构成,由此,使外侧悬臂的枢轴连结位置(升降支点的位置)在伸缩悬臂的前端方向上仅移动相当于内侧悬臂的后方突出量的长度。
其结果,在起重机作业时,不会增大上部旋转台的后端旋转半径,能够增大内侧悬臂相对于外侧悬臂的伸缩行程。
此外,在特开平3-211193号公报所提出的起重机车中,悬臂转动自如地以枢轴方式安装在底架前端上,相对于悬臂基部前后摆动底架的同时,以满足行走时悬臂后端半径>机架后端半径>作业时悬臂后端半径的方式构成,由此,即使配置长的悬臂,也能够保证行走时的安全性,并减小起重机作业时的后端旋转半径,提高狭窄空间作业性。
此外,在特开2001-140575号公报所提出的起锚施工机中,通过使悬臂托架可相对于底架前后移动,提高施工的自由度。
可是,在上述实用新型登录第2529509号公报所示的技术中,因为在外侧悬臂内以内侧悬臂比外侧悬臂后方更突出的方式移动自如地配置有内侧悬臂,所以不得不减小外侧悬臂的全长。因此,伸缩悬臂的级数自然会增加,产生了伸缩悬臂的重量增加的问题。
此外,在内侧悬臂相对于外侧悬臂而不在伸长方向上移动时,则妨碍伸缩悬臂的升降摆动,所以在伸缩悬臂的下部上设有间隙,由此,也产生了伸缩悬臂的重心位置变高的问题,可能会损害行走时的移动式起重机的稳定性。
另一方面,在特开平3-211193号公报所示的技术中,因为用底架与悬臂来作成关节式悬臂,所以产生了构造变得复杂、重量增加的问题。此外,悬臂后端部的高度变高,悬臂的重心位置变高,可能会损害行走时的车体的稳定性。
此外,在特开2001-140575号公报所提出的起锚施工机中,相对于实用新型登录第2529509号公报所示的移动式起重机、及特开平3-211193号公报所示的起重机车的构成,虽然悬臂托架本身可前后移动,但因为悬臂托架仅能够在上部旋转体上移动,所以安装长的悬臂时,向上部旋转体前方的突出量变多,或悬臂的级数变多,导致向狭窄空间的进入性变差或重量增加。此外,在该起锚施工机中,因为悬臂以枢轴方式安装在高位置上,所以车体重心也变高。
对于行驶在道路上的自走式作业机械,有道路的重量限制等的问题,此外,伴随着重量增加则存在下述问题由于伴随重量增加而使行走时的惯性力也增加,由此,不利于加速、制动、拐弯的行走性能,此外,为了支撑大重量,行走装置也不得不大型化,失去了向狭窄空间的进入性。此外,车体重心越高,越不利于相对于侧方逆转方向的行走稳定性。
于是,本发明提供一种尽可能地确保驾驶室的空间,同时能够缩小车体宽度的自走式作业机械。
此外,本发明提供一种实现车体的低重心化,由此能够确保行走稳定性且确保下部机架的足够的强度与刚性的自走式作业机械。
进而,本发明提供一种能够实现长的作业配件的轻质化、及改进向狭窄空间进入性、和狭窄空间作业性的自走式作业机械。

发明内容
为了解决上述问题,本发明采用了以下的结构。
本发明的自走式作业机械,上部旋转体旋转自如地搭载在下部行走体上,在该上部旋转体的旋转机架上设置了升降自如的作业配件及驾驶室,其中,前述作业配件在最大倒伏状态下,以横截前述驾驶室的下方位置的方式配置,前述驾驶室的至少一部分以重叠在前述作业配件的上表面上的方式配置,并且,设有在该作业配件升降时避免该作业配件与驾驶室干涉的干涉回避机构。
此外,本发明在上部旋转体旋转自如地搭载于下部行走体的行走机架上的自走式作业机械中,前述行走机架备有在该机架的中央部附近可旋转地支承前述上部旋转体的旋转台座部、分别设置在该旋转台座部的前后的车轴支承部,前述旋转台座部的上表面以比前述车轴支承部的上表面更位于下方的方式构成。
进而,本发明的自走式作业机械,上部旋转体旋转自如地搭载在下部行走体上,在前述上部旋转体的旋转机架上设置了升降自如的作业配件及驾驶室,前述作业配件在最大倒伏状态下,穿过前述驾驶室侧方并从前述旋转机架的后方遍及前方地配置,其中,前述旋转机架构成为具有连结在前述下部行走体上的底架、能够在前后方向上移动地设在该底架上的移动机架,在该移动机架上设置有前述作业配件的升降支点,该升降支点能移动到比前述底架的后端更后方。


图1是本发明的第1实施方式的自走式起重机的整体概略侧视图。
图2是其俯视图。
图3是该起重机中的驾驶室与其周边部分的俯视图。
图4是图3的A-A线剖视图。
图5是驾驶室与其周边部分的背视图。
图6是用于说明该起重机中的悬臂升降限制作用的示意侧视图。
图7是其正视图。
图8是其流程图。
图9是该起重机中的旋转机架及悬臂的部分侧视图。
图10是图9的B-B线剖视图。
图11是起重机的直角路径进入说明图。
图12是本发明的第2实施方式的自走式起重机中的旋转机架及悬臂的部分侧视图。
图13是图12的C-C线剖视图。
图14是图12的D-D线剖视图。
图15是图12的E-E线剖视图。
图16是从图12的状态使移动机架缩小后的状态的侧视图。
图17是从前侧观察配件固定机构的示意构成说明图。
图18是本发明的第3实施方式的自走式起重机的整体概略俯视图。
图19是第3实施方式的变形例的自走式起重机的上部旋转体的概略剖视图。
图20是本发明的第4实施方式的自走式起重机的整体概略侧视图。
图21是本发明的第5实施方式的自走式起重机中的下部行走体的行走机架的俯视图。
图22是其侧视图。
图23是本发明的第6实施方式的自走式起重机中的下部行走体的行走机架的俯视图。
图24是其侧视图。
图25是本发明的第7实施方式的自走式起重机中的下部行走体的行走机架的俯视图。
图26是其俯视图。
图27是表示现有的自走式起重机的整体概略侧视图。
图28是表示该起重机中的行走机架与车轴的位置关系的正视图。
图29是其侧视图。
具体实施例方式
在以下的实施方式中,作为适用于本发明的自走式作业机械,采用了自走式起重机的一种轮式起重机(越野起重机)作为例子。
第1实施方式(参照图1~图11)图1、图2表示该实施方式的起重机整体。
在两图中,符号1是轮式的下部行走体,上部旋转体3的旋转机架4围绕纵轴旋转自如地搭载在该下部行走体1的行走机架2上,在该旋转机架4上设有在起重机作业与行走时所共用的驾驶室5、及作为作业配件的多级伸缩式的悬臂6。
旋转机架4由底架7与移动机架9构成,底架7作为旋转机架主体且旋转自如,移动机架9在前端部比后端部更位于下侧的前倾状态下被该底架7支承,通过机架移动用压力缸8来在前后方向上移动,在该移动机架9的后端部上经由悬臂脚销10而升降自如地支承悬臂6。符号11是悬臂升降压力缸。
另外,在旋转机架4上配置有液压机械类、向该液压机械类供给压力油的液压泵、作为该泵等的驱动源的发动机12、以及工作油箱13。
旋转机架4经由旋转轴承14而旋转自如地搭载在行走机架2的前后(车长)方向及宽度(车体宽度)方向的大致中心部上。
在行走机架2的前后两侧设有车轴16、16,该车轴16、16在前端部上安装了轮胎15、15。
此外,在行走机架2的前后两端部上设有支腿装置17,该支腿装置17备有在起重机作业时向车体宽度方向的外侧伸出的支腿梁17a、在伸出该支腿梁17a的状态下,向下伸长且举起整个起重机的支腿压力缸17b。另外,在起重机行走时,支腿压力缸17b被缩小的同时,支腿梁17a被缩小并存放。
旋转机架4的底架7配置在下部行走体1的宽度方向(起重机整体的车体宽度方向)的大致中央位置,移动机架9支承在该底架7上。
因此,悬臂6在起重机行走时的最大倒伏状态下位于车体宽度方向的大致中心部。
此外,该悬臂6的构成为其前端成为起重机整体的前端,其后端成为起重机整体的后端。
进而,如图2所示,在旋转机架4夹持悬臂6的一侧,即相对于起重机前进方向在左侧配置驾驶室5,在右侧配置有发动机12及工作油箱13,通过这些配置,以车体重心位于车体宽度方向的中央位置的方式构成。
在前述驾驶室5的车体中央侧的下部位置上形成沿着悬臂6的上端形状的退让部18,在驾驶室5位于图2中实线所示的车体宽度内位置X时,最大倒伏的悬臂6的上表面的一部分以位于退让部18处的方式构成。
即,驾驶室5的悬臂6一侧的一部分与悬臂6的驾驶室5一侧的一部分上下重叠。
这样,通过在驾驶室5的下部上形成退让部18,便能够在驾驶室5内确保足够大小的空间,特别是,能够扩展驾驶者易于感到压迫感的上部内空间。
在这里,若如上所述地作成驾驶室5与悬臂6的上表面的一部分重叠的结构,不能够使该起重机6立起并进行起重作业。
于是,在该起重机中,设置用于在作业时回避悬臂6与驾驶室5干涉的作为干涉回避机构的驾驶室移动机构,通过该机构,驾驶室5的构成为能够从车体宽度内位置X移动到不妨碍悬臂6的升降动作的左斜后方的侧方突出位置Y。
通过图3~图5来对这一点详细地进行说明。
驾驶室移动机构19由一对导轨状导向装置20、20与导轨状滑动件21、21以及驾驶室移动压力缸22构成,该导向装置20、20与旋转机架4的底架7平行地配置,该滑动件21、21以配置在驾驶室5的底面上并能够与导轨状导向装置20、20卡合地滑动的方式设于驾驶室5的底面上,该压力缸22在两导轨状导向装置20、20之间,设于底架7与驾驶室5的底面之间。
另外,使驾驶室5移动到左斜后方的侧方突出位置Y,是因为确保该驾驶室5能避开悬臂6的必要移动量,并且接近与下部行走体1的宽度方向的中心线垂直且穿过上部旋转体3的旋转中心点的直线,由此,防止驾驶室5突出至起重机的最大后端旋转半径之外的缘故。
可是,在驾驶室5位于车体宽度内位置X时,当由于错误操作而使悬臂6做立起动作时,驾驶室5可能会损伤。于是,在驾驶室5位于车体宽度内位置X时,为了使悬臂6不能进行立起动作,而以下述方式构成在未图示的控制器中处理来自各传感器的信号,控制各种促动器。以下,通过图6~图8对该悬臂控制方法进行说明。
如图6所示,将悬臂6的最大倒伏角度设为θ0,最大立起角度设为θ1,最大倒伏角度θ0与最大立起角度θ1之间的悬臂6的立起角度(检测值)设为θ。此外,如图7所示,将从下部行走体1的车体宽度中心到驾驶室5外侧面的距离(检测值)设为W1,在侧方突出位置Y的从车体宽度中心到驾驶室外侧面的距离设为W,按照图8所示的流程来控制悬臂6的升降。
首先,利用未图示的悬臂角度传感器进行悬臂6的升降角度的检测、及利用设于驾驶室移动压力缸22上的未图示的驾驶室位置传感器进行距离W1的检测、并读入(步骤S1)。
接着,在步骤S2中,判定θ是否处于θ0与θ1之间,在θ不处于θ0与θ1之间的否的情况下,悬臂6处于最大倒伏状态,结束控制。
另一方面,在θ处于θ0与θ1之间的是的情况下,进入步骤S3,比较W与W1的大小。在这里,在W1比W大的否的情况下,不用担心悬臂6与驾驶室5干涉,结束控制。
与之相对,在W1比W小的是的情况下,悬臂6与驾驶室5干涉,发出警报(步骤S4)的同时,悬臂升降压力缸11被锁紧,悬臂6的升降动作自动停止。
可是,在θ处于θ0与θ1之间时(在步骤S2中是时),或W1比W小时(在步骤S3中是时)的任一种情况下,若锁紧操作杆,则能够得到与上述控制相同的效果。
如上所述,通过使用θ与W的两方,即使例如检测悬臂升降角度的角度检测传感器、检测驾驶室5的位置的驾驶室位置检测传感器中的任一方发生故障,也能够防止悬臂6与驾驶室5干涉,所以能够进一步提高该起重机的安全性与信赖性。
此外,在驾驶室5位于侧方突出位置Y的状态下行驶于公共道路上时,驾驶室5可能与例如电线杆等公共建筑物干涉。另一方面,在工程现场,有必要自如地升降操作悬臂6,有时不得不在驾驶室5位于侧方突出位置Y的状态下使其行驶。
于是,在驾驶室5位于侧方突出位置Y时,通过未图示的车速传感器与前述驾驶室位置检测传感器,判断驾驶室5是否位于车体宽度内,以最高速度被限制为规定速度(例如10Km/h)以下的方式构成。
另外,构成为由图2所示的发动机12所驱动的液压泵排出的压力油,除了向配置于驾驶室5内的各操作用液压机械供给之外,还经由设于旋转轴承14的中心的转节23而供给到使支腿梁17a突出并存放的未图示的梁动作压力缸、支腿压力缸17b、驱动下部行走体1的车轴16的未图示的行走用液压马达、及转向用装置。此外,制动器油也经由转节23而供给到制动器卡钳。
进而,由液压泵排出的压力油不经由转节23,供给到使旋转机架4的移动机架9移动的机架移动压力缸8、悬臂升降压力缸11、使悬臂6伸缩的未图示的悬臂伸缩压力缸、卷起和放下钢索的未图示的绞盘的卷起用液压马达。
根据该起重机,如上所述,因为大重量的悬臂6在最大倒伏状态下位于驾驶室5的下方(退让部18)的低部位且穿过接近车体宽度中心的位置,所以能够在接近车体宽度中心的位置进一步降低车体重心。因此,能够确保起重机的偏转角度而且还能缩小起重机整体的车体宽度。
而且,因为驾驶室5在悬臂升降动作时从车体宽度位置X移动到左斜后方的侧方突出位置Y,所以能够回避在起重机作业时驾驶室5与悬臂6的干涉。
此外,在侧方突出位置Y,可以从下部行走体1的侧方辩认到起重机作业状态,可以扩大前方视野,故提高起重机作业效率。
进而,因为其构成为在驾驶室5位于车体宽度内位置X时阻止悬臂6的升降动作,且在驾驶室5位于侧方突出位置Y时加以速度限制,所以能够防止悬臂6错误地碰在驾驶室5上而损伤,并且能够确保行走时的安全性。
除此之外,根据该起重机,因为悬臂6经由悬臂脚销10而安装在沿前后方向移动的移动机架9的后端,在悬臂6的最大倒伏状态下(起重机行走状态)悬臂6的前端成为起重机前端、后端成为起重机后端,所以通过使悬臂6的升降支点(悬臂脚销10)移动,提高使吊挂物沿水平方向移动的吊挂物送入等的作业效率。此外,能够使悬臂6变得更长,或在悬臂长度相同时,减短悬臂6向下部行走体前方的突出量(悬空量),提高行走时的前方视野,及改善向狭窄空间的进入性。
接着,利用图9~图11来说明旋转机架4的底架7、移动机架9、悬臂6的构造。
旋转机架4的底架7具有左右一对托板24、24。
该托板24、24形成后部高前方下降的梯度,并且在上部内侧沿前后方向形成有导向槽25。
此外,在两托板24、24之间的下部设有与前述梯度大致相同的梯度的底板26。
在该底板26的上表面及侧面上分别设置衬垫27、28,以对移动机架9进行滑动导引的方式构成。
移动机架9由底板29及侧板30所构成的槽形的大致长形的构造体构成,底板29可滑动地载置在上述衬垫27上,并且机架移动用压力缸8安装在托架31与托架32之间,该托架31设于后部腹面上,该托架32设于托板24之间的底架7上。
此外,衬垫33安装在侧板30的上部上,以卡合在上述托板24的导向槽25内且被滑动导引的方式构成。此外,在侧板30的后部的上方形成突出部34,在该突出部34上经由悬臂脚销10而升降自如地设有悬臂6。另外,上述衬垫27、28、33也可以遍及底架7的全长地设置,也可以仅设在前后端等需要的部位上。此外,若需要衬垫28,也可以经由衬垫载体(衬垫安装部件)进行安装,填隙片调整其侧面的出入。
上述结构的旋转机架4的底架7上设有移动机架9,该移动机架9在后部具有成为悬臂6的升降支点的悬臂脚销10,且可以利用机架移动用压力缸8而沿前后方向移动,所以在行走时,使机架移动用压力缸8动作,从而使移动机架9比底架7更位于后方。由此,能够抑制悬臂6向旋转机架前方的突出量,可以搭载长形的悬臂6,能够将图示的悬臂6的级数3级设得比重叠成4级的构造更长且轻量,此外,能够降低重心。
此外,在作业时,能够根据需要使移动机架9移动,可在将升降支点设定在任意位置的状态下进行作业。进而,通过增大移动机架相对于底架7的向后方的移动距离,能够灵活地对应各种作业。
此外,通过在不妨碍作业时的旋转的范围内增加移动机架9的长度,在存放于底架7内时,使其从底架7的前端较长地突出,能够使悬臂6增长。
进而,构成为移动机架9以与悬臂6的最大倒伏状态的前方降低的倾斜角度相同的倾斜角度相对于底架7进行移动。若这样构成,则与使其沿水平方向移动的情况相比,能够减少移动机架9的移动所需要的空间。由此,没有移动机架9与起重机各部分的干涉的问题,增加装备机械类的布局自由度,可使起重机整体更紧凑地构成。
此外,在移动机架9移动时,下部行走体3不会与悬臂6干涉,在行走时的姿势下,能够使悬臂6处于与下部行走体1的上表面最大限度地接近的状态。
由此,能够大幅度地降低行走时的车体重心,可增大起重机的左右逆转角度,所以能够使车体宽度变窄。
进而,通过将悬臂6配置成穿过下部行走体1的宽度方向的大致中心,能够将悬臂6做成最长。
另一方面,在旋转机架4的旋转中心是下部行走体1的中心的情况下,若在悬臂6突出于下部行走体1的前方及后方的状态下,且悬臂6向前方及后方的突出长度大致相同,则可以使其最小直角宽度成为最大限度地小的状态。
此外,如图11所示,希望将悬臂6的前端及后端与下部行走体1的最小直角行走轨迹L配置成大致相同。若这样构成,则可最大限度地设定悬臂6的长度,且不会损害行走时的直角进入性能。
另外,若使上述那样的最小旋转行走时的悬臂6的前端及后端的轨迹比下部行走体1的外端更处于内侧,则自然可以防止由于行走时的悬臂6与障碍物的干涉所致的损伤。
进而,在底架7上配置液压机械类、驱动向该液压机械类供给压力油的液压泵的发动机12、工作油箱13,并且成为移动机架9的升降支点的悬臂脚销10能够比下部行走体1的后端更向后方突出,所以能够保持在长形的悬臂6的重心附近,提高行走稳定性。此外,因为法规上对于从车体突出的突出量有限制,所以通过使其前后分散地突出,能够使悬臂6最大限度地增长。
另外,通过使成为移动机架9的升降支点的悬臂脚销10的安装位置比驾驶室5的高度方向的大致中央位置更位于下方,便可使作为重量物的悬臂6位于下方,从而降低起重机整体的重心,并能够改善侧方视野及后方视野。
第1实施方式的变形例(1)在第1实施方式中,虽然通过驾驶室移动机构19,使驾驶室5在远离悬臂6的方向上移动,但是也可以为以下结构经由例如支承轴将驾驶室5可摆动地安装在悬臂6上,并且在驾驶室5与悬臂6之间设置压力缸,不管悬臂6的升降角度为多少,都水平地保持驾驶室5。
(2)在上述实施方式中,虽然设置了驾驶室移动机构19作为干涉回避机构,但也可以取代该机构,使用从驾驶室5的下方朝车体内侧斜向倾斜的左右一对配件支承机架。
在该配件支承机架上设置在车体宽度方向倾斜的悬臂脚销,只要以沿着前述配件支承机架的倾斜的内侧面升降的方式构成悬臂6即可。若这样构成,悬臂6在最大倒伏状态下存放于大致车体宽度中心,伴随立起动作,向远离驾驶室5的斜上方向立起。
根据该构成,不至于如驾驶室移动机构19那样,使用移动压力缸22,或使用使配件支承机架移动的机架移动机构,就能够回避悬臂6与驾驶室5的干涉。
此外,作为其它的干涉回避机构,也可以采用以下构成将移动机架9配置在相对于驾驶室5可接近·离开的横移动台上,另一方面,分别在底架7上平行地设置一对导轨状导向装置,在横移动台的底面上设置与前述导轨状导向装置卡合并滑动的导轨状滑动件,通过设于底架7与横移动台之间的液压缸而使横移动台(移动机架9)移动。通过该构成也能够回避驾驶室5与悬臂6的干涉。
进而,作为使驾驶室5移动的驱动机构,也可以取代驾驶室移动压力缸22,采用以下构成在例如导轨状导向装置20、20上设置齿条,使小齿轮与前述齿条啮合,前述小齿轮嵌合固定在设于驾驶室5中的可逆马达的输出轴的前端而成。
另外,虽然在上述实施方式中,将悬臂6配置在车体宽度方向的大致中心位置,但希望悬臂6的中心相对于车体中心有车体宽度尺寸的约4%以内程度的偏移量。
(3)在第1实施方式中,虽然从整体的机械布局的关系出发使悬臂脚销10的位置为驾驶室5的高度方向的大致中央位置,但若将悬臂脚销10的位置配置在更下方,则可进一步降低起重机重心。
(4)在上述例子中,虽然举出了以下例子在底架7上配置液压机械类、驱动向该液压机械类供给压力油的液压泵的发动机12、工作油箱13,成为悬臂升降支点的悬臂脚销10能够比下部行走体1的后端更向后方突出,但是也可以取代该构成,与现有技术同样地将发动机12等搭载在下部行走体1一侧,并且悬臂脚销10不比下部行走体1的后端更向后方突出。在这种情况下,虽然有可能使下部行走体1本身与现有技术同样地大型化,但是不仅能够使悬臂脚销10位于底座7后方,而且在行走时悬臂6不会比下部行走体1的后端更突出,且能够抑制向旋转机架前方的突出量。
(5)在上述例子中,虽然对以下情况为例进行了说明在最大倒伏状态下搭载悬臂6,以使其从后方朝向前方成为前方降低的形状,但是水平地搭载也可以,在这种情况下,与搭载成前方降低形状的情况相比,即使悬臂升降支点移动到比前方位置更处于后方的位置,驾驶座一侧的位置的悬臂的高度也不会降低,虽然不能指望扩大从侧方朝向斜前方的视野,但能够大幅度地扩大前方的视野,也能够同样地享用其它的上述作用效果。
第2实施方式(图12~图17)仅说明与第1实施方式的不同点。
在旋转机架4中的底架7的外侧上配置机架移动用压力缸8,该压力缸8的杆前端连结在压力缸连结销36的前端上。
该压力缸连结销36是移动机架9的后端,且在悬臂6的下部位置贯通底架7(参照图13)。
该压力缸连结销36从底架7突出的部分、更具体地说、底架7的侧面与机架移动用压力8的杆的连结部之间的部分成为卡合在后述的卡止部上的卡合部36a。
此外,如图12所示,底架7的两托板24的后端部随着靠近后端一侧而形成上下方向的尺寸小的大致横梯形,在其前端部上形成有卡止部37,该卡止部37卡止在前述卡合部36a上,前述卡合部36a在移动机架9缩到最小时卡合。
该卡止部37由切口37a与大致コ字状的块体37b构成,该切口37a的内侧形成了半圆状,该块体37b在内侧具有与该切口37a形状相同的切口(未图示),这些切口以彼此一致的方式焊接安装在底架7的侧面上。
另外,底架7的后端部平坦也可以。此外,虽然卡止部37的切口37a的开口侧的宽度大,且随着靠近内侧而宽度变窄,其内侧形成为圆弧状,但因为为了使缩到最小状态的移动机架9不晃动地固定在底架7上,所以不限于该形状,例如也可以形成具有上下平行的滑动面的矩形形状。
此外,在底架7的两托板24(在图中符号1仅表示侧面一侧)的前端附近,且机架移动用压力缸9的上方,设有将缩到最小状态的移动机架9固定在底架7上的缩小时固定机构38。
如图14所示,该缩小时固定机构38由设于底架7的托板24上的外侧销用孔39、设于移动机架9的侧板上的内侧销用孔40、横跨并穿过这些销用孔39、40的固定用销41构成。
另外构成为,在底座7的后部上端及悬臂6的侧面上分别设置止动器42、43(参照图12、图16),通过在图16所示的悬臂倒伏状态下的移动机架9伸到最长时(后退时)使这些止动器42、43对接,来限制移动机架9的伸长状态的位置。
如图15所示,底架7的剖面形状在左右托板24、24的上端相对的方向上弯折地形成,在该弯折部分的下表面与设于左右的托板间的下部的底板的上表面上安装有包含平坦的滑动面的滑动衬垫44,移动机架9可滑移地组装在这些部件之间。
此外,如图16所示,在底架7的托板24、24的后部一侧的侧面、且在横梯形形成部的基端部附近的机架移动用压力缸8的上方,设有将伸到最长状态的移动机架9固定在底架7上的伸长时固定机构45。
该伸长时固定机构45与缩小时固定机构38同样地,由设于底架7的托板面上的外侧销用孔、设于移动机架9的侧板上的内侧销用孔、共用这些销用孔的固定用销(都未图示)构成,图1 4所示的固定用销41、41是共用的。
另外,缩小时固定机构38与伸长时固定机构45的中心间距离设定为与移动机架9的行程的尺寸相同。
进而,如图17所示,设有配件固定机构46,该配件固定机构46防止使移动机架9伸到最长、使悬臂6倒伏且缩到最小的状态下悬臂前端部的上下方向的晃动。
该配件固定机构46由固定用销47与切口48构成,该固定用销47由设于悬臂的前端部的腹面的宽度方向上的托板支承,该切口48前方开口,嵌入固定用销47。
该切口48设在悬臂托49上,该悬臂托49突出设置在下部行走体1的前侧上部上而成。
另外,可为以下构成在从悬臂托49错开的位置上突出设置具有切口且形成大致コ字状的固定用托架。可是,采用作为常用零件的悬臂托49能够降低成本,是比较理想的。
根据该第2实施方式的构成,除了与第1实施方式基本相同的效果之外,还能够得到下面的效果。
如图12所示,在移动机架9缩到最小,卡合部36a卡止在卡止部37上时,在作业时作用到移动机架9上的向上的力矩经由卡合部36a、卡止部37而传递到底架7上。
因此,因为能够防止过大的力作用在该底架7的后端上部,所以能够将移动机架9的上部的弯曲部分的刚性设为低刚性。因此,比第1实施方式更有利于降低移动机架9的成本。
可是,在该第2实施方式的情况下,虽然构成为剖面形状为圆形的卡合部36a卡止在内侧为半圆状的切口的卡止部37上,但是也可以取而代之,随着靠近机架移动用压力缸8一侧而使卡合部36a形成上下方向尺寸变小的楔状,并且随着靠近内侧而使卡止部27形成上下方向的宽度变窄的锥槽状。
若这样构成,因为卡合部36a的倾斜面紧贴在卡止部37的倾斜面上,所以能够更可靠地防止移动机架9的晃动,有助于提高起重机作业的效率。
进而,因为通过设于底架7的侧面上的缩小时固定机构38,将移动机架9固定在底架7上,所以虽然在起重机作业时起重机产生振动,但卡合部36a不会由于振动的原因而从卡止部37脱离,能够以稳定的状态进行作业。
此外,在使移动机架9伸长、使悬臂6倒伏且缩到最小的行走姿势下,通过设于底架7的侧面上的伸长时固定机构45,将移动机架9固定在底架7上。
进而,因为悬臂6的前端通过配件固定机构46而被固定,所以即使在行走时起重机振动,移动机架9也不会相对于底架7移动、或悬臂前端侧上下地晃动。因此,不必担心以上的现象导致在行走中起重机产生颠簸现象,能够稳定行走,也能够得到提高乘坐舒适感的效果。
另外,通过在前述伸长时固定机构45中,在成为开口端的前方一侧添加由阶梯等止脱机构、止脱销、连杆式的托架构成的锁紧机构;进而利用来自驾驶室的缆索或利用电信号等所形成的自动锁紧、远距离解除等结构,能够进一步提高行走时的安全性。
此外,在第1及第2两实施方式中,虽然采用了以下构成将滑动衬垫加装在底架7上,通过机架移动用压力缸8使移动机架9滑动,但是使移动机架9相对于该底架7移动的机构,不限于压力缸。
除此之外,作为压力缸以外的移动机构,能够做成用齿条与小齿轮的啮合来使移动机架9移动的结构。
在这种情况下,在悬臂6的腹面一侧配置齿条,并且在下部行走体1的机架上表面上配置具有小齿轮的驱动马达,使悬臂6倒伏,小齿轮啮合在齿条上,拔出固定用销的同时,通过使驱动马达驱动,便能够使移动机架9与悬臂6一体地移动。
此外,作为利用搭载于起重机上的其他促动器来使移动机架9移动的方法,有以下方法。
即,应用由搭载于悬臂6的基端部的背面的绞盘所卷取、开卷的绞索。
①使移动机架9缩小的情况在移动机架9的后端部的上下位置上设置滑轮,将用绞盘卷取、开卷的绞索挂绕在这些滑轮上,并且将绞索的前端连结在底架7上,做成用绞盘卷取绞索的结构。
②使移动机架9伸长的情况被挂在悬臂前端的悬臂前端滑轮上的、用绞盘卷取、开卷的绞索的前端连结在下部行走体1上,做成用绞盘卷取绞索的结构。另外,在其他的绞盘驱动中,基本上在悬臂前方配置滑轮,将绞索一端固定在旋转机架上等、通过绞索的路径与滑轮配置来以种种结构使移动机架移动。
应用悬臂伸缩压力缸①使移动机架9缩小的情况通过悬臂伸缩压力缸使悬臂6伸长,在该悬臂6前端与下部行走体1之间加装支撑物,做成通过悬臂伸缩压力缸使悬臂缩小的结构。
②使移动机架9伸长的情况经由支撑物将悬臂前端与下部行走体1之间连结起来,做成通过悬臂伸缩压力缸使悬臂6伸长的结构。
在这种情况下,作为连结悬臂前端与下部行走体1的支撑物,能够根据移动机架缩到最小状态下的悬臂6从下部行走体1的前端的突出量而使用合适的专用的金属制杆、连杆等,此外,也能够利用吊物作业中用得较多的吊杆等配件。
第3实施方式(参照图18)仅对与第1实施方式及第2实施方式的不同点进行说明。
驾驶室5利用滑动机构而能够沿车体宽度方向移动地被支承着,该滑动机构由设于驾驶室5与底架7之间的导向轨道与导向辊(都未图示)构成,通过连杆机构51来连结该驾驶室5的后部下表面一侧与移动机架9的后部。
该连杆机构51由ㄑ字形的转动臂53及伸缩体54构成,该转动臂53可围绕垂直轴52转动地安装在底架7上,一端经由长孔而销连结在驾驶室下表面上,该伸缩体54设于该转动臂53的另一端与移动机架9的后部之间。
伸缩体54通过杆54a与筒体54b而伸缩自如地构成为望远镜状,该杆54a由球窝接头55而连结在转动臂53一侧,该筒体54b连结在移动机架9一侧。
此外,在转动臂53的转动中心部分上设有对该臂53向图18实线的位置施力的弹簧(未图示)。
在该结构中,在起重机作业时,一旦移动机架9伸长移动,在该移动中途,伸缩体54便成为缩到最小的状态,推压转动臂53。
由此,如图18双点划线所示,转动臂53围绕垂直轴52向外转动,利用该臂转动力,驾驶室5从车体宽度内位置X移动到侧方突出位置Y。
根据该结构,因为在成为起重机作业姿势的移动机架缩小状态下,驾驶室5移动到可回避与悬臂6的干涉的侧方突出位置Y,所以与利用其他促动器(例如第1实施方式的驾驶室移动压力缸22)使驾驶室5移动的情况相比,能够得到更安全的机械·联锁功能。
此外,因为不需要专用的促动器,所以可使结构简单化,降低成本。
作为该第3实施方式的变形例,如图19所示,可采用以下结构通过悬臂倒伏力与弹簧力使驾驶室5在车体宽度内位置X与侧方突出位置Y之间移动。
即,与第3实施方式同样地,在通过滑动机构而可沿车体宽度方向移动地被支承的驾驶室5的下方,ㄑ字形的转动臂56可围绕水平轴56a转动地安装在底架7上,该转动臂56的一端经由球窝接头56b(长孔也可以)连结在驾驶室下表面上。
转动臂56的另一端贯通底架7的纵长孔57并面对移动机架9的下方,使朝下安装在悬臂6的下表面上的按压杆58的前端与转动臂56的另一端对接。符号59是设于移动机架9上的按压杆导通孔。
此外,在转动臂56的转动中心部分(水平轴56a)上设有对该臂56向虚线的位置施力(使驾驶室5移动到侧方突出位置Y)的弹簧。
另外,在驾驶室5上设置相对于悬臂6的退让部18。
此外,作为将驾驶室5固定在车体宽度内位置X处的机构,在驾驶室5与底架7的相对应的位置上设置相卡合的托架(未图示),以可从驾驶室5内进行该托架之间的连结·解除操作的方式构成。
进而,为了缓慢地进行转动臂56的利用弹簧力而实现的转动运动,希望在该臂56与底架7之间设置液压式等的阻尼器。
在该构成中,在悬臂6倒伏的状态下,转动臂56通过按压杆58而被保持在图的实线所示的位置,驾驶室5被保持在车体宽度内位置X。
从该状态升起悬臂6时,因为按压杆58也上升,转动臂56利用弹簧力而转动到虚线的位置,驾驶室5伸出到侧方突出位置。
此外,悬臂6倒伏时,转动臂56利用按压杆58而转动到实线的位置,驾驶室5移动到车体宽度内位置X。
根据该构成,也能够得到与第3实施方式基本相同的效果。
另外,以驾驶室移动的自动化为目的而利用其他的促动器的驱动力的具体机构,可使用钢索或链、齿条与小齿轮等。此外,作为得到驱动力的促动器,只要是具有上部旋转体的,则可使用其他种种促动器。
第4实施方式(参照图20)在上述实施方式中,由底架7与移动机架9来构成旋转机架4,将悬臂6安装在移动机架9上(参照图1),与之相对,而在第3实施方式中,与现有技术的起重机同样地,其构成为悬臂6经由悬臂脚销10而升降自如地支承在设于一体型的旋转机架4的后侧上部上的托架部4a上。
根据该构成,也可得到与第1及第2两实施方式大致相同的下述效果。
①因为能够在接近起重机车体宽度方向的中心的位置将车体重心降低到低位置,所以能够确保偏转角度并且还可缩小起重机的车体宽度。
②利用驾驶室5向侧方突出位置Y的移动,可以从下部行走体1的侧方辩认起重机作业状态,可以扩大前方视野,提高起重机作业效率。
③因为悬臂6不会与驾驶室5干涉,所以能够防止悬臂6的干涉导致的驾驶室5和悬臂6的破损,且不会对在工程现场的移动产生障碍。
第5~第7实施方式(参照图21~图26)以下的第5~第7实施方式的特征在于下部行走体1的构成上。但是,上部旋转体的构成与前述第1及第2实施方式相同,在此省略图示及说明,根据需要参照第1及第2实施方式的附图。
第5实施方式(参照图21、图22)在下部行走体的行走机架2的长度方向、及宽度方向的大致中心部上设有旋转台座部60,该旋转台座部60经由旋转轴承而安装在上部旋转体上且形成大致箱状。
在该旋转台座部60的前后两侧设置支承图1、图2所示的车轴6的车轴支承部61、61,并且在前侧的车轴支承部61的前方及后侧的车轴支承部61的后方分别设有支腿支承部62、62。
在这里,如图22所示,旋转台座部60的上表面60a以比两侧车轴支承部61、61的上表面61a、61a更位于下侧位置的方式构成。
即,根据该起重机,将支承图1、图2所示的上部旋转体3的旋转台座部60的上表面60a设定为比现有技术的起重机场合要低。由此,因为能够降低起重机整体的重心位置,所以发挥提高行走稳定性的效果。
另一方面,旋转台座部60的下表面60b以比两侧车轴支承部61、61的下表面61b、61b处于更高位置的方式构成,并且在两侧车轴支承部下表面61b的后部形成有倾斜面61c、61c,该倾斜面61c、61c朝向行走机架2的前后方向的外侧而向斜上方倾斜。
由此,因为在起重机行走时,重心降低了的行走机架2的旋转台座部60的下表面60b不与地面接触,所以不会对行走造成障碍,此外,在进坡道或脱离坡道时,也能够减少车轴支承部61、61的下表面与地面接触的可能性。
可是,旋转台座部60的下表面60b只要以比两侧车轴支承部61、61的下表面处于更高位置的方式构成即可。另外,旋转台座部60的上表面60a与两侧车轴支承部61、61的上表面61a、61a的高度差,在可确保旋转台座部60的强度的范围中最好采用较大的。
两侧车轴支承部61、61,由图1、图2所示的从上下方向夹持车轴6的上部机架部件63与下部机架部件64构成。
该上部及下部两机架部件63、64的横截面形成为矩形形状的闭合剖面构造,并且其前后方向的各部位的剖面系数为与作用于各部位的应力相对应的值。
因此,能够增高车轴支承部61、61的刚性,此外,上部机架部件63与下部机架部件64的前后方向的各部位的刚性不会产生过度不足,并且没有质量过剩部位,有助于行走机架2的轻质化。
此外,两侧支腿支承部62、62利用上部机架部件63与下部机架部件64,朝着与行走机架2的前后方向垂直的方向被夹持并被支承着。
因此,能够高强度地支承图1、图2所示的支腿装置17,并且因为也提高了上部及下部两机架部件63、64的刚性,所以有助于降低起重机行走时的振动、及有助于提高起重机作业时的安全性。
进而,与第1实施方式同样地,因为将图2所示的发动机12搭载于上部旋转体3上,不需要在行走机架2上设置发动机搭载部位,所以能够使行走机架2紧凑地构成。此外,因为上部旋转体3的位置也变低,所以能够降低起重机整体的重心位置。
进而,根据该构成,如上所述,因为旋转台座部60的上表面60a低,位于比车轮上端更低的位置,所以如图22中双点划线所示,能够在该旋转台座部60的上方,在大重量物落于上部旋转体3上的状态下设置。
在图中,虽然例举了发动机12作为大重量物,但也可设置如图2所示的工作油箱或未图示的燃料箱等。若这样构成,则能够进一步使起重机整体重心降低。
另外,希望旋转中心配置在轴距(车轴间)的中央附近。若这样构成,则能够确保最有效地配置重量物。
第6实施方式(参照图23、图24)在第6实施方式中,行走机架2的两侧车轴支承部61、61的构成与第5实施方式不同。
仅对该不同部分进行说明时,如图23所示,两侧车轴支承部61、61的上部及下部两机架部件63、64成为左右2分割的构成。
根据该构成,除了第5实施方式的效果之外,因为能够在形成于上部及下部两机架部件63、64上的空间中配置阀等机构类、管路、电线等,所以有助于提高这些机械类、管路、电线等的配置空间。
此外,因为左右2分割的机架部件63、64成为连结支腿支承部62的左右的构造,所以还具有有利于强度、扭转等的效果。
第7实施方式(参照图25、26)在第7实施方式中,行走机架2的两侧车轴支承部61、61形成由钢管构成的格构式构造。
这样,即使将两侧车轴支承部61、61从箱型构造改变为格构式构造,也能够得到与第5及第6两实施方式相同的效果。
工业上的可利用性如上所述,根据本发明,在自走式作业机械行走时,因为作业配件以横截驾驶室的下部位置的方式配置,所以除了能够降低该自走式作业机械的重心位置之外,还能够使与驾驶室的重叠部分相应地使作业配件接近车体宽度的中心方向,故能够与驾驶室的重叠部分相应地缩小自走式作业机械的车体宽度。
此外,根据本发明,在旋转台座部设于自走式作业机械的行走机架的中央部附近、车轴支承部设于该旋转台座部的前后两侧的自走式作业机械中,因为以前述旋转台座部的上表面比两侧车轴支承部的上表面更位于下方的方式构成,所以能够使支承上部旋转体的旋转台座部的上表面比现有技术的低。因此,能够降低车体的重心位置,提高行走稳定性。
进而,根据本发明,在备有多级伸缩式的悬臂的长形作业配件的自走式作业机械中,不会由于作业配件而损害向狭窄空间的进入性、狭窄空间的作业性,此外,作业配件不增加级数也能够实现长度增大及轻量化。
权利要求
1.一种自走式作业机械,上部旋转体旋转自如地搭载于下部行走体的行走机架上,其特征在于,前述行走机架备有在该机架的中央部附近可旋转地支承前述上部旋转体的旋转台座部、设置在该旋转台座部的前后两侧的车轴支承部,前述旋转台座部的上表面以比前述两侧车轴支承部的上表面更位于下方的方式构成。
2.如权利要求1所述的自走式作业机械,其特征在于旋转自如地支承上部旋转体的旋转轴承配置在前述旋转台座部的上方。
3.如权利要求1或2所述的自走式作业机械,其特征在于前述旋转台座部的下表面以成为前述两侧车轴支承部的下表面以上的水平的方式构成。
4.如权利要求1~3的任一项所述的自走式作业机械,其特征在于在前述两侧车轴支承部的下表面上形成了朝着前述行走机架的前后方向外侧而向斜上方倾斜的倾斜面。
5.如权利要求1~4的任一项所述的自走式作业机械,其特征在于前述两侧车轴支承部由从上下方向夹持车轴的上部机架部件及下部机架部件构成,这些上部及下部两机架部件构成了闭剖面构造。
6.如权利要求5所述的自走式作业机械,其特征在于在前述行走机架的前端部与后端部上,朝向与行走机架的前后方向垂直的方向设置支承支腿的支腿支承部,该支腿支承部被夹持并支承在前述上部及下部两机架部件之间。
7.如权利要求5或6所述的自走式作业机械,其特征在于前述上部及下部两机架部件在前述行走机架的左右2分割而成。
全文摘要
本发明的目的是提供一种实现车体的低重心化,由此能够确保行走稳定性且确保下部机架的足够的强度与刚性的自走式作业机械。本发明的自走式作业机械,上部旋转体旋转自如地搭载于下部行走体的行走机架上,其特征在于,前述行走机架备有在该机架的中央部附近可旋转地支承前述上部旋转体的旋转台座部、设置在该旋转台座部的前后两侧的车轴支承部,前述旋转台座部的上表面以比前述两侧车轴支承部的上表面更位于下方的方式构成。本发明通过采用上述方案能够降低车体的重心位置,提高行走稳定性。
文档编号B66C23/78GK1915783SQ200610151690
公开日2007年2月21日 申请日期2002年9月27日 优先权日2001年9月28日
发明者丸山克哉 申请人:神钢建设机械株式会社
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