具有一体式翻车保护结构的驾驶室机架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有带液压成形翻车保护结构的机架的驾驶室，更具体而言，涉及一种移动式机械的具有带液压成形翻车保护结构的机架的驾驶室。
【背景技术】
[0002]诸如运土机械、挖掘型机械、采矿机械等移动式机械可由坐在与机械相连的驾驶舱或驾驶室中的人来驾驶或进行其他操作。通常，驾驶室机架包括翻车保护(ROPS)结构。正如其名称所述，翻车保护结构的目的是提供可防止驾驶室在翻车中被压碎的结构。很多时候，翻车保护结构是由长度不同且横截面尺寸不同的多个中空金属管件构成。这些管件沿着不同的方向焊接在一起以形成驾驶室机架的期望形状。将管件焊接在一起是一种耗时、费力且成本高昂的工艺。焊接还可能有损翻车保护结构的强度。因此，通常采用角撑板来加强在翻车保护结构的垂直与水平延伸的管件之间形成的焊接接头。将角撑板焊接至金属管件同样耗时、费力且成本高昂。此外，角撑板阻挡接近便于铺设电子配线及管道的驾驶室机架的转角。
[0003]英国专利GB1170240描述了一种牵引机，其包括围绕操作员驾驶舱形成笼状机架的拱形管状件。在GB’ 240中，驾驶舱自保护驾驶舱的机架悬吊而下并位于其中。尽管GB’ 240的机架可以在某些应用中为驾驶舱提供保护，然而其还可能具有缺陷。例如，机架的构造可能会减小驾驶舱的大小并降低操作员从驾驶舱内向外观看的能见度。所公开的驾驶室旨在克服现有技术的这些和其他局限性。
【发明内容】
[0004]在一方面，公开了一种用于移动式机械的驾驶室。驾驶室可包括操作员的座椅以及翻车保护结构。翻车保护结构定位在处于座椅中央并沿驾驶室长度延伸的第一竖直面的任一侧上。翻车保护结构可包括定位在座椅后方的C柱以及定位在座椅前方的B柱。C柱可包括向上延伸且与座椅成角度的第一部分。第一部分可从靠近驾驶室后下角的第一端延伸至靠近第一垂直轴的第二端。翻车保护结构还可包括从第二端向上延伸至靠近驾驶室顶部的第三端的第二部分。翻车保护结构可进一步包括沿着远离座椅的方向从第三端延伸至靠近驾驶室后上角的第四端的第三部分。
[0005]在另一方面，公开了一种用于移动式机械的驾驶室。驾驶室可包括用于操作员的座位。驾驶室还可包括位于座椅中央并沿驾驶室长度延伸的第一竖直面。驾驶室可进一步包括翻车保护结构。翻车保护结构可包括设置在第一竖直面任一侧上且定位在座椅后方的两个C柱。C柱可包括底部，底部耦合至靠近驾驶室后角的驾驶室底板上并且向上彼此互成角度。C柱也可包括向上延伸的邻近定位的中部以及朝向驾驶室顶部的相对转角以彼此远离的方式弯曲的顶部。
[0006]在另一方面，公开了一种用于移动式机械的驾驶室。该驾驶室包括沿着驾驶室长度延伸的第一竖直面、与第一竖直面正交并沿着驾驶室宽度延伸的第二竖直面以及与第一竖直面和第二竖直面正交的第三水平面。驾驶室也包括翻车保护结构。翻车保护结构可包括位于驾驶室后部的C柱。C柱可包括向上延伸和向内成一定角度以与第三水平面成一个锐角的底部。C柱也可包括中部，中部从底部的一端向上延伸并与第二竖直面形成锐角。C柱可进一步包括顶部，其从朝向驾驶室的顶部转角的中部的一端向外弯曲。翻车保护结构也可包括定位于C柱前面的B柱。翻车保护结构也可包括定位于C柱前面的B柱。
【附图说明】
[0007]图1是具有根据本发明的具有驾驶室的示例性移动式机械。
[0008]图2是本发明的示例性驾驶室的等距视图。
[0009]图3是可在图2的驾驶室中使用的示例性机架的等距视图。
[0010]图4是可集成在图3的机架中的示例性翻车保护结构的等距视图。
[0011]图5是图4的翻车保护结构的前视图。
[0012]图6是图4的翻车保护结构的侧视图。
[0013]图7是图4的翻车保护结构的顶视图。
[0014]图8是示出在图2的驾驶室中的操作员视野的示意图。
[0015]图9是示出在具有凹陷地面的驾驶室中的操作员视野的示意图。
【具体实施方式】
[0016]图1示出了示例性机械10，其具有在工作地点执行所需任务的多个系统和部件。在所描述的实例中，机械10是自动平地机。然而可以设想，机械10能够可选地实施为另一类型的移动式机械，例如反铲挖掘机、正铲挖掘机、推土机或另一种类似机械。机械10由发动机系统16提供动力并包括将机械传送到不同位置的若干个车轮(带有轮胎18)。除了其他部件，机械10也包括在工作地点执行所需任务的一个或多个地面接合工具，例如铲叶12、松土机14等。通过连杆和汽缸组件可将铲叶12耦合到机械10，可独立控制连杆和汽缸组件以将铲叶12移动(旋转、平移等)到相对于机械10的各不同位置上。在这些位置中的一些位置上，铲叶12的根部(底部边缘)可接触轮胎18或机械10的其他部件并造成损坏。机械10可由位于驾驶室20中的操作员驱动并且其工具也受驾驶室20中的操作员控制。通常，操作员控制并密切监视铲叶12 (和其他地面接合工具)的运动，以防止铲叶12与机械10的部件接触。
[0017]图2是与机械10分离的驾驶室20的等距视图。驾驶室20可包括当操作员操作机械10时乘坐的座位22。驾驶室20也可容纳多个控制装置(操纵杆24等)和使操作员能够驱动并操作机械10的地面接合工具的其他仪器(例如，控制台26、通信系统等)。通常，这些控制装置位于驾驶室20内的操作员易触及和视线之内的地方。驾驶室20包括标志轴线100。标志轴线100是从座位22中心位置向上延伸的垂直轴线。当操作员坐在座位22上时，标志轴线100表示随高度变化的操作员眼睛的大体位置。一般来说，当操作员坐在座位22上时，其视野源于标志轴线100。如将在后面更详细描述的一样，当操作员操作机械10时，其能见度可大体上沿着从标志轴线100发出的直线。这些线在本文指操作员的视线。众所周知，将操作员能见度增加至机械10的临界区域(例如，铲叶12的根部和轮胎18)会减轻操作员的疲劳，提高生产力以及提高机械效率。
[0018]驾驶室20包括限定驾驶室20的形状的机架28。驾驶室20可具有任何形状和构造。通常，当提供期望的结构强度时，驾驶室20的构造可适合于增加操作员能见度和舒适度。为了增加能见度，机架28的部件可被设置为使对操作员看向地面接合工具及其周围的视线的阻碍最小化。为了增加舒适度，机架28的部件可适合于在驾驶室20内增加操作员可用空间，而不会减少机械10的液压和其他系统所需要的空间。
[0019]驾驶室20包括通过多个壁被连接到一起以封闭一定体积的顶板32和底板34。这些壁可包括面向发动机系统16的后壁36、面向铲叶12的前壁38以及左右侧壁42。在一些实施例中，倾斜壁44可将左右侧壁42连接至前壁38。这些壁的一部分或全部可由玻璃或其他透明材料制成，或者包括玻璃或其他透明材料的部分。在一些实施例中，如图2所示，围绕驾驶室20的很大一部分的壁可以是透明的。在一些实施例中，如图2的后壁36所示，一部分壁可包括不透明材料的蒙皮，而另一部分壁可包括玻璃。
[0020]壁可附接到机架28或相互附接形成驾驶室20。附接区域可被密封或填塞，以减少漏气。一部分前壁38可用作挡风玻璃46，而一部分后壁36可用作后窗48。驾驶室20还可包括一个或多个侧窗和一个或多个门。例如，在一些实施例中，倾斜壁44的一个或者两个可包括(或可被配置作为)门(未示出)。这些门可为操作员提供进入驾驶室20的入口。在一些实施例中，驾驶室20还可包括梯子或台阶49，以辅助操作员进出驾驶室20。为了在机械10翻车的情况下保护操作员，驾驶室20设有翻车保护结构30。翻车保护结构30可与机架28 —体成形，或形成机架28的一部分。在翻车的情况下，翻车保护结构30吸收能并防止驾驶室20因作用在其上的