专利名称：重型工程装备用前门开关控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在开关配备于重型工程装备的驾驶室的前门的场合，通过在前门下端 具备弹性体，能够在敞开时容易抬起而敞开前门且在关闭时能够控制由重力引起的较快的 下落速度的重型工程装备用前门开关控制装置(Openingand Closing Control apparatus front door for heavy construction equipment)。
背景技术：
图1是表示具备前门的重型工程装备的驾驶室的立体图，图2是表示在现有的重 型工程装备的驾驶室中前门敞开的状态的结构图。参照图1及图2，在现有的重型工程装备驾驶室100中，前门110在关闭时以紧贴 驾驶室架120的方式关闭。在敞开上述前门110时，前门的上端轴111沿着安装在上述驾 驶室架120上的导向部121向上述驾驶室100的内侧上方游动。设在上述导向部121上的 固定槽121-1上固定有连接在上述前门上端轴111上的辊(未图示)，当敞开上述前门110 时使上述辊(未图示)从上述固定槽121-1脱离而敞开。与此同时，前门下端轴112沿着 上述导向部121向上方游动。这种现有的重型工程装备驾驶室的前门在敞开前门时，因重心在前门下端部因而 不易抬起，在关闭前门时因重力而以较快速度下落，因而具有存在前门或驾驶室架破损的 忧虑及安全事故隐患等的缺陷。为了解决这一问题，也有采用以金属线(wire)抬起前门的方法，但在这种利用金 属线的方式的场合需要另外形成导轨，导致对此所需费用增大，并且因重型工程装备的特 性，振动较强的情况居多，存在因振动而引起误动作的担忧。于是，对于开关重型工程装备用驾驶室的前门来讲，要求开发出在敞开前门时使 用者能够容易抬起并在关闭时抵消由重力引起的下落从而能够有效防止零部件的破损以 及安全事故的重型工程装备用前门开关控制装置。
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，是为了提供在敞开前门时能够容易 抬起并在使前门下降而关闭时使破损以及事故的危险少的重型工程装备用前门开关控制 装置而开发的。本发明的重型工程装备形成为能够使重型工程装备驾驶室1000的前门1100从驾 驶室架1200脱离而向上述驾驶室1000的内侧方向进行开关，其特征是，上述前门1100包 括前门上端轴1110和前门下端轴1120，上述前门上端轴1110形成于上述前门1100的上端 且在敞开上述前门1100时脱离上述驾驶室架1200而向上述驾驶室1000的内侧方向游动， 上述前门下端轴1120形成于上述前门1100的下端且在敞开上述前门1100时沿上述驾驶 室架1200的导向部1210向上方游动，上述前门1100包括弹性体1150，该弹性体1150的一 端可旋转地结合于从上述前门下端轴1120朝向上方离开规定间距而设置的第一弹性体支撑部1130，另一端可旋转地结合于第二弹性体支撑部1161，该第二弹性体支撑部1161在为 了能够使上述前门下端轴1120的端部1121游动而在内侧形成有对应于上述端部1121的 形状的游动空间的导向板1160中，设置于与结合有上述端部1121的一侧对应的方向。本发明的特征是，上述前门1100具备第一下端导辊1170和第二下端导辊1180，其 中，上述第一下端导辊1170的第一旋转轴1171与贯通形成于导向板1160上的游动空间的 上述前门下端轴端部1121连接，随该端部1121的游动，以第一旋转轴1171为基准进行旋 转，并在上述导向部1210的内部游动，上述第二下端导辊1180在上述导向板1160随上述 前门下端轴1120和上述弹性体1150的游动而游动时，以与上述导向板1160连接并形成于 比上述第一旋转轴1171所形成的位置还靠下端的第二旋转轴1181为基准进行旋转并在上 述导向部1210的内部游动。再有，本发明的特征是，上述弹性体1150为同时应用从氮气或压缩空气中所选择 的任一气体的体积变化与弹簧的弹力的气体弹簧。另外，本发明的特征是，上述导向板1160的游动空间长度形成为接近敞开上述前 门1100时弹性体1150的长度与关闭上述前门1100时弹性体1150的长度之差。根据本发明的重型工程装备用前门开关控制装置具有如下优点第一、由于在前门下端部具备弹性体，因而在敞开前门时使用者能够容易抬起，并 且在使前门下降而进行关闭时利用弹力和由气体体积变化而得到的缓冲作用等能够防止 零部件的破损以及安全事故。第二、由于为了不使弹性体妨碍前门的敞开，弹性体游动的导向板上设置有在驾 驶室架的导向部上游动的导向辊，因而具有容易开关前门的效果。第三、由于弹性体可利用在内部空间注入有气体的弹性体，不仅供给机械弹力，还 供给根据气体体积变化的缓冲力，因此，在使前门下降而进行关闭时能够更有效地防止破 损以及事故。
图1是表示具备前门的重型工程装备的驾驶室的立体图。图2是表示在现有的重型工程装备的驾驶室中前门敞开的状态的结构图。图3是表示安装在本发明的重型工程装备驾驶室的前门的结构图。图4是表示安装在本发明的重型工程装备驾驶室的前门与驾驶室架之间的结合 状态的主要部分的结构图。图5表示安装在本发明的重型工程装备驾驶室的前门上端部的主要构成的立体 图。图6是表示在本发明的重型工程装备的驾驶室开关前门时的前门下端部的游动 状态的立体图。符号说明100-驾驶室，110-前门，111-前门上端轴，112-前门下端轴，120-驾驶室架， 121-导向部，121-1-固定槽，1000-驾驶室，1100-前门，1110-前门上端轴，1120-前门下端 轴，1121-前门下端轴端部，1130-第一弹性体支撑部，1150-弹性体，1160-导向板，1161-第 二弹性体支撑部，1170-第一下端导辊，1171-第一旋转轴，1180-第二下端导辊，1181-第二旋转轴，1190-上端导辊，1200-驾驶室架，1210-导向部，1211-固定槽。
具体实施例方式一般来讲，重型工程装备也称为土木机械，其包括挖掘机、轮式装载机、叉车、滑移 装载机等，种类繁多。重型工程装备也可考虑采用无人驾驶的装备，但是目前使用的大多数 装备采用操作人员直接搭乘而执行工程的方式，这种有人驾驶装备具有操作人员能够直接 认知并迅速应对作业情况和可变条件的优点。以挖掘机为例进行说明。挖掘机是为了采掘砂土或岩石而使用的土木机械，是进 行宅基地建造事业、道路及下水工程、河川改造及挡水工程、隧道及地铁地基工程、泥石开 采作业、林地开垦工程、砂土装载作业等多种作业的装备。在这种挖掘机可包括通过履带 或机轮驱动的下部行驶体；具备了可旋转(swing)地结合在下部行驶体的上端且驾驶员可 搭乘的空间即驾驶室的上部旋回体；以及沿旋回体的前方方向可转动地结合的动臂、小臂、 铲斗等作业装备。安装在这种上部旋回体上的驾驶室一般来讲，门位于侧面即形成有侧门 以便驾驶员出入。但最近除了这种侧门之外还有操作人员根据作业环境需要从驾驶室的前 方出入的情况，而且为了旨在重型工程装备进行下端作业时确保用于确认作业进程的视界 及双向通风等，以可开关驾驶室的前窗的方式具备前门的情况居多。下面参照附图详细说明涉及这种前门的开关的本发明的实施例。图1是表示具备前门的重型工程装备的驾驶室的立体图，图3是表示安装在本发 明一实施例的重型工程装备驾驶室的前门的结构图，图4是表示安装在本发明一实施例的 重型工程装备驾驶室的前门与驾驶室架之间的结合状态的主要部分的结构图，图5表示安 装在本发明一实施例的重型工程装备驾驶室的前门上端部的主要构成的立体图，图6是表 示在本发明一实施例的重型工程装备的驾驶室开关前门时的前门下端部的游动状态的立 体图。参照图1及图3，重型工程装备用前门的开关控制装置包括弹性体1150和导向板 1160，可选择地包括第一下端导辊1170和第二下端导辊1180。参照图1及图3，安装在重型工程装备上的驾驶室1000是使用者搭乘的空间，是 通过各种仪表盘和开关、操作杆等进行重型工程装备的运行和作业的空间。在上述驾驶室 1000，除了使用者的主要出入门即侧门之外，如上所述，具备前门1100的情况居多。由于， 除此之外的对于上述驾驶室1000的情况与通常的情况相同，因而这里不再赘述。参照图1及图3，上述前门1100安装在重型工程装备的上述驾驶室1000，形成为 能够使上述前门1100脱离相当于上述驾驶室1000的骨架的驾驶室架1200而向上述驾驶 室1000的内侧方向进行开关。对于上述驾驶室1000的侧门(未标附图标号)的来说，虽 然可存在多种实施例，但一般来讲，采用向上述驾驶室1000的外部方向旋转的方式的情况 居多。与此相比，如上所述，上述前门1100的功能不同于上述侧门(未标附图标号)。在为 旨在出入或通风的场合，执行类似于上述侧门(未标附图标号)的功能，而上述前门1100 在现场进行作业时为了确认作业进程还可以执行确保视界的功能。以挖掘机为例，进行挖 掘作业的位置的地面比挖掘机所在的地面还低的情况也较多。在这种情况下，对于坐在驾 驶室1000内的使用者来讲，为了进行作业确保下端侧的视野显得尤为重要。为此，通过将 上述前门1100向上抬起并固定，就能有效地进行作业。因此，上述前门1100最好形成为能够脱离驾驶室架1200而向上述驾驶室1000的内侧方向进行开关。参照图3及图4，上述前门1100包括前门上端轴1110和前门下端轴1120。上述 前门上端轴1110形成于上述前门1100的上端，且在敞开上述前门1100时离开上述驾驶室 架1200而向上述驾驶室1000的内侧方向游动。与此同时，上述前门下端轴1120形成于上 述前门1100的下端，且在敞开上述前门1100时沿上述驾驶室架1200的导向部1210向上 方游动。对于上述导向部1210将在后面叙述。为了使使用者能够确保前方视野，上述前门 1100最好采用玻璃，该玻璃可与一般的汽车玻璃相同。为了由玻璃形成的上述前门1100的 开关，在上述前门1100的上端部具备上述前门上端轴1110，且在下端部具备上述前门下端 轴1120。上述前门上端轴1110和上述前门下端轴1120是用于承担具有规定重量的上述前 门1100的游动的部位，因而最好采用具有一定程度的刚度的金属材质，也可以是由与形成 上述驾驶室1000的骨架的上述驾驶室架1200相同的材质形成的实施例。参照图3及图4，上述导向部1210安装在上述驾驶室架1200上，起着使上述前门 上端轴1110与上述前门下端轴1120在游动时能够沿着上述导向部1210的轨迹按照设计 的方向游动的作用。因此，上述导向部1210最好安装在上述前门上端轴1110与上述前门 下端轴1120从上述前门1100的关闭状态游动至最大地敞开的状态的整个路径上。上述导 向部1210最好形成在上述驾驶室架1200中接近安装有上述前门1100的位置，而且，在上 述驾驶室1000中安装在使用者搭乘的内侧方向为宜。上述导向部1210为上端导辊1190 与第一下端导辊1170以及第二下端导辊1180 —边旋转一边游动的空间。对于上述上端导 辊1190、上述第一下端导辊1170、以及第二下端导辊1180将在后面叙述。参照图3及图4，上述弹性体1150的一端可旋转地结合于从上述前门下端轴1120 朝向上方离开规定间距而设置的第一弹性体支撑部1130。上述第一弹性体支撑部1130可 形成为在上述前门1100中比上述前门下端轴1120还向上方离开并向上述前门1100的左 右方向突出。上述第一弹性体支撑部1130最好形成为在突出的部位具备辊子(未图示) 从而能够对于伴随上述前门1100的开关动作的游动沿上述导向部1210向上下方向游动。 在上述第一弹性体支撑部1130可旋转地结合上述弹性体1150的一端。这是因为上述弹性 体1150的位置随上述前门1100的开关动作而变化之故，对于上述前门1100的开关过程的 说明将在后面叙述。在上述前门下端轴1120上形成向上述前门1100的左右方向突出的端 部1121。上述前门下端轴1121以使上述前门下端轴1120能够随上述前门1100的开关动 作而游动的方式游动的空间就是上述导向板1160。参照图3及图4，在上述导向板1160上对应于上述前门下端轴端部1121的形态向 内侧较长地形成有槽，使得上述前门下端轴端部1121根据上述前门下端轴1120的随上述 前门1100的开关动作的游动向上述导向板1160的内侧游动。在上述导向板1160，在上述 前门1100关闭的情况下与结合有上述前门下端轴端部1121的位置相对应的一侧具备第二 弹性体支撑部1161。与上述第一弹性体支撑部1130相同地，上述第二弹性体支撑部1161 是以能够使上述弹性体1150旋转并游动的方式支撑上述弹性体1150的支撑部。因此，上 述第一弹性体支撑部1130支撑上述弹性体1150的一端，上述第二弹性体支撑部1161支撑 上述弹性体1150的另一端。由此，上述弹性体1150的一端与上述第一弹性体支撑部1130 结合而与上述前门1100连接，上述弹性体1150的另一端与上述第二弹性体支撑部1161结 合而与上述导向板1160连接。
参照图3及图4，上述弹性体1150形成为较长的圆筒形，可与上述第一弹性体支撑 部1130和上述第二弹性体支撑部1161结合而游动。上述弹性体1150的形状只是一种实 施例而已，当然可以具备多种形态。上述弹性体1150应当设计成在敞开上述前门1100时 将上述前门1100朝上顶起使得使用者能够容易抬起，且在关闭上述前门1100时朝上顶起 以抵消重力从而使上述前门1100不会因重力而快速下落。上述弹性体1150可考虑除了利 用如弹簧等的弹性体外同时还利用通过气体体积变化的缓冲力的实施例。在这种情况下， 上述弹性体1150可以是内部具备如弹簧等的机械弹性体且内部填充有如氮气或压缩空气 等流体并封装的结构。在这种情况下，在敞开上述前门1100时通过被压缩的机械弹性体的 恢复力和压缩成较小体积的流体的体积恢复力，能够将上述前门1100容易地向上方顶起。 与此相反，在关闭上述前门1100时，通过因重力而下落的上述前门1100急剧压缩拉长的机 械弹性体和体积变大的流体，因而减小上述前门1100的下落速度，从而能够防止因快速下 落而引起的装备的破损以及安全事故。参照图3及图4，上述前门1100可具备第一下端导辊1170和第二下端导辊1180。 上述第一下端导辊1170形成为使上述前门下端轴端部1121贯通并游动在形成于上述导向 板1160的内侧的游动空间。上述前门下端轴端部1121贯通并游动在上述导向板1160的 游动空间，且与形成上述第一下端导辊1170的第一旋转轴1171结合。上述前门下端轴端 部1121随上述前门1100的开关动作在上述导向板1160上沿上下方向游动，随之上述第一 下端导辊1170以上述第一旋转轴1171为基准进行旋转，并沿着上述导向部1210的轨迹 在上述导向部1210内游动。上述第二下端导辊1180在上述导向板1160随上述前门下端 轴1120和上述弹性体1150的游动而游动时，以与上述导向板1160连接的上述第二旋转轴 1181为基准旋转并游动。上述第二旋转轴1181的形成位置比形成上述第一旋转轴1171的 位置还靠下端为宜。上述第二下端导辊1180形成为以上述第二旋转轴1181为基准旋转并 在上述导向部1210的内部游动。参照图5，在上述前门1100进行开关动作时，可确认上述前门上端轴1110的游动。 当上述前门1100在上述导向部1210被关闭而固定时，设置在上述前门上端轴1110上的上 述上端导辊1190应当被固定而不游动。为此，在上述导向部1210上可设置固定槽1211， 参照图5可知，随着上述驾驶室架1200从上述驾驶室1000的前面向顶面弯曲，上述导向部 1210也以按照上述驾驶室架1200的形成方向弯曲的方式形成。若上述上端导辊1190在 上述导向部1210弯曲处被固定，则与上述上端导辊1190连接的上述前门上端轴1110被固 定，上述前门1100就不会游动或振动。因此，上述固定槽1211最好形成为在上述导向部 1210中向上述驾驶室1000的外侧方向凹陷。在敞开上述前门1100时，以使固定在上述固 定槽1211中的上述上端导辊1190能够沿上述导向部1210的轨迹游动的方式将上述前门 1100向内侧拉动后向上方拉起即可。图6表示开关上述前门1100时上述前门1100在下端部的游动。图6a表示上述 前门1100关闭而被密封的状态。图6b表示在敞开上述前门1100的过程中，上述弹性体 1150被松弛而向上方延伸，由此上述前门下端轴端部1121利用上述第一下端导辊1170沿 上述导向板1160向上方游动的状态。图6c表示将上述前门1100比图6b进一步推上而使 上述导向板1160朝向上方游动而完全敞开的状态时，上述第二下端导辊1180沿上述导向 部1210朝向上方游动的状态。在关闭上述前门1100时按照上述敞开过程的相反顺序进行即可。上述导向板1160的游动空间长度形成为与敞开上述前门1100时所测定的上述弹性 体1150的长度与关闭上述前门1100时所测定的上述弹性体1150的长度之差接近为宜。这 是因为上述导向板1160根据上述弹性体1150的松驰收缩运动所引起的长度变化而提供上 述前门下端轴端部1121的游动空间之故。只是，参照附图时，上述弹性体1150与地表面所 成的角度有可能不同于上述导向板1160与地表面所成的角度，角度随上述前门1100的敞 开程度而浮动，因此，上述导向板1160的游动空间长度形成为与敞开上述前门1100时所测 定的上述弹性体1150的长度与关闭上述前门1100时所测定的上述弹性体1150的长度之 差接近而不是相同为宜。 不应限定于本发明的上述实施例而解释技术思想。毋庸置言，适用范围比较广阔， 在不超出权利要求书中所要求保护的本发明的要旨的情况下，以本领域技术人员的水准就 能实施多种变形。因此，这种修改以及变更对本领域技术人员来讲是自明的，均属于本发明 的保护范围。
权利要求
1.一种重型工程装备用前门开关控制装置，形成为能够使重型工程装备驾驶室 (1000)的前门(1100)从驾驶室架(1200)脱离而向上述驾驶室(1000)的内侧方向进行开 关，其特征在于，上述前门(1100)包括前门上端轴(1110)和前门下端轴(1120)， 上述前门上端轴(1110)形成于上述前门(1100)的上端且在敞开上述前门(1100) 时脱离上述驾驶室架(1200)而向上述驾驶室(1000)的内侧方向游动，上述前门下端 轴(1120)形成于上述前门(1100)的下端且在敞开上述前门(1100)时沿上述驾驶室架 (1200)的导向部(1210)向上方游动，上述前门(1100)包括弹性体(1150)，该弹性体(1150)的一端可旋转地结合于从上述 前门下端轴(1120)朝向上方离开规定间距而设置的第一弹性体支撑部(1130)，另一端可 旋转地结合于第二弹性体支撑部(1161)，该第二弹性体支撑部(1161)在为了能够使上述 前门下端轴(1120)的端部(1121)游动而在内侧形成有对应于上述端部(1121)的形状的 游动空间的导向板(1160)中，设置于与结合有上述端部(1121)的一侧对应的方向。
2.根据权利要求1所述的重型工程装备用前门开关控制装置，其特征在于， 上述前门(1100)具备第一下端导辊(1170)和第二下端导辊(1180)，其中，上述第一下端导辊(1170)的第一旋转轴(1171)与贯通形成于导向板(1160)上的游 动空间的上述前门下端轴端部(1121)连接，随该端部(1121)的游动，以第一旋转轴(1171) 为基准进行旋转，并在上述导向部(1210)的内部游动，上述第二下端导辊(1180)在上述导向板(1160)随上述前门下端轴(1120)和上述 弹性体(1150)的游动而游动时，以与上述导向板(1160)连接并形成于比上述第一旋转 轴(1171)所形成的位置还靠下端的第二旋转轴(1181)为基准进行旋转并在上述导向部 (1210)的内部游动。
3.根据权利要求1或2所述的重型工程装备用前门开关控制装置，其特征在于， 上述弹性体(1150)为同时应用从氮气或压缩空气中所选择的任一气体的体积变化与弹簧的弹力的气体弹簧。
4.根据权利要求1或2所述的重型工程装备用前门开关控制装置，其特征在于， 上述导向板(1160)的游动空间长度形成为接近敞开上述前门(1100)时弹性体(1150)的长度与关闭上述前门(1100)时弹性体(1150)的长度之差。
全文摘要
本发明涉及重型工程装备用前门开关控制装置，在开关配备于重型工程装备的驾驶室的前门的场合，通过在前门下端具备弹性体，能够在敞开时容易抬起而敞开前门且在关闭时能够控制由重力引起的较快的下落速度。
文档编号E05F15/02GK102086654SQ20101057958
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月3日 优先权日2009年12月8日
发明者车俊镐 申请人:斗山英雄高株式会社