专利名称：建筑机械的驾驶室的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压挖掘机等建筑机械中操作者搭乘并进行机械操作的驾驶室(司机室)。
在上部回转体上的操作者操纵液压挖掘机的动作，即用行走装置使车辆行走，用回转装置使上部回转体回转，前作业机进行动作等。为此，在上部回转体上设置驾驶室，在驾驶室内设置操作者就座的驾驶席，同时设置操作杆等操作机构。为了使操作者在驾驶室内顺利地进行液压挖掘机的操作，从驾驶室的视野，对其前方及后方必须确保左右两侧的视野，由于要进行土砂的挖掘作业，还必须确保下方及上方的视野。特别是在驾驶室的前方侧，从斜上方到斜下方的广角度的视野是必须的，驾驶室的前面部的几乎全面都由前窗构成，另外，在屋顶部上形成大致与前窗相连的天窗。
驾驶室设置在上部回转体上，在液压挖掘机的工作中不但产生振动还有可能与建筑物、岩石、树木等物体碰撞，因此，作为驾驶室的构造必须具有高的强度，驾驶室含有左右两侧面部、前面部、后面部及屋顶部。其中一方的侧面部可开闭地设置供操作者出入的门，而另一方的侧面部配置在与前作业机相邻近的位置上。在左右两侧面部上立设多个柱，各柱之间设置横跨其间的棂条。柱及棂条通常由把钢板形成中空状的构件构成，例如把它们做成一体物并构成大致倒U字形状。从而这些柱及棂条成为侧面部的构造部，在该构造部上安装门及窗等，另外，后面部侧也大致是同样的构造。这样，驾驶室的侧面部及后面部做成为构造体，即侧部构造体及后部构造体，由这些构造体使驾驶室保持着必要的强度。再有，屋顶部用钢板构成，但是根据需要也可以做成中空构造以便提高强度。
像已经说明过的那样，为了扩大从驾驶室向前方的视野，把前面部的几乎全面做成前窗，而且，为了确保上方视野，在屋顶也设置天窗的情况下，从前面部向屋顶部的过渡部与其它部分相比强度降低，因此在设置于前面部上的前窗和屋顶部的天窗之间设置横跨左右侧部构造体间的横棂条以便提高强度。从提高强度的观点出发，希望横棂条做得粗些，但这样，从驾驶室向外的视野将受到很大限制。
为此，把左右的侧部构造体和后部构造体做成高强度的构造。这样即使从前窗向天窗的过渡部强度不高，作为驾驶室的全体也可以保持必需的强度。其结果，即使从外部作用一些冲击等，驾驶室也不容易变形或损伤。从而，设置在前面部和屋顶部之间的过渡部上的横棂条可以做得细些，前方及上方视野可以扩大一些。
液压挖掘机在倾斜地和由瓦砾产生凹凸不平的立足点差的场所也要一边行走一边进行作业。在行走和作业中有时会失去车辆的稳定性。备有履带式行走机构的下部行走体，由于接地面积大，即使车辆的稳定性有些损失，也不会产生立即倾翻的事态。但是在车辆自身得不到充分稳定的状况下，当操作者的操作失误严重时，有可能发生车辆倾翻的情况。
在上部回转体上，在驾驶室的侧部，即通常是在坐在驾驶室席上的状况下的右侧的位置上设置前作业机。因此，向该方向倾翻时，倾翻荷重不直接作用到驾驶室上，但是当向该方向的反方向倾翻时，倾翻荷重直接作用到驾驶室上，该倾翻荷重非常大。而且，对于液压挖掘机来说，为了尽可能缩短车的宽度，驾驶室和前作业机之间的间隔非常短，因此在倾翻时，受到来自地面的冲击，同时也受到与前作业机的侧面的冲撞。当倾翻荷重作用到相对于横向荷重强度不太高的从前窗到天窗的过度部附近时，驾驶室受到来自左右的压迫，有可能产生被压瘪那样的变形。
发明目的鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种驾驶室的视野不特别狭窄、即使倾翻荷重等大的荷重作用下也不发生变形等，备有高保形性的建筑机械的驾驶室。
另外，本发明的另一目的在于，当液压挖掘机倾翻时在驾驶室内进行操作的操作者的身体能保持在非常安全的状态下。技术方案为了达到该目的，本发明的建筑机械的驾驶室，备有第1侧部构造体、第2侧部构造体、前面部、屋顶部及后面部，上述第1侧部构造体设置在安装了作业机构的上部回转体上，设置了可开闭的门，上述第2侧部构造体配置在与上述作业装置相邻的位置，上述前面部设在上述两侧部构造体之间，其几乎全面都成为前窗，其特征在于，该驾驶室备有配置在上述前窗的上部位置的横跨上述第1、第2侧部构造体之间的横棂条和用于加强该横棂条的加强构件。
在这里，在屋顶部设置天窗的情况下，横棂条设置在该天窗和前窗之间的分界部上。加强构件必须设置在不妨碍从驾驶室内向外的视野的位置上。为此，加强构件用杆状构件形成，从驾驶室的内部看是在横棂条构件的前方，同时与横棂条基本平行地配置在斜上方。通过采用这样的构成，当操作者坐在驾驶室内的驾驶室席上看斜上方时，由于加强构件实际上处于隐藏在横棂条后面的位置上，所以加强构件不会成为视野变狭窄的主要原因。加强构件的两端连接到第1、第2侧部构造体上，可以架设在托架之间，该托架固定在构成第1、第2侧部构造体的柱的前面部或者侧部上。向驾驶室的外面伸出的加强构件，不仅发挥加强的功能，也可以起到附件安装部的作用。安装在附件安装部上的附件例如是照明灯，除了该照明灯以外，也可以是反射镜、防止落石的罩子、灯罩、雨刷等。在用中空的棂条构件构成横棂条的情况下，加强构件可以安装在该横棂条构件的内部。无论怎么做，加强构件都必须是高弯曲强度的构件。最好用金属管形成，该金属管由包括三角形、四角形等多角形的钢管等构成。而且，为了进一步提高该金属管的弯曲强度也可以在管内充填由发泡尿烷等构成的发泡树脂。
图2是
图1的正视图。
图3是表示本发明的一个实施例的驾驶室的外观图。
图4是分解地表示图3的驾驶室的构成的立体图。
图5是前面部和车顶部的接合部的剖视图。
图6是加强构件的剖视图。
图7是表示加强构件的另一例的剖视图。
图8是表示加强构件的安装状态的驾驶室的俯视图。
图9是表示操作者的视野和安装加强构件位置的关系的说明图。
图10是表示液压挖掘机倾翻状态的说明图。
图11是表示与图8不同的加强构件的安装状态的驾驶室的俯视图。
图12是表示另一个不同的加强构件的安装状态的驾驶室的俯视图。
图13是表示加强构件的另外形态的与图5相同的位置的剖视图。
图14是表示安装照明灯状态的驾驶室的主要部分正视图。
图15是表示从图14的A方向看见的照明灯的安装构造的图。
实施例下面参照附图详细地说明本发明的实施例，首先在图1及图2中表示作为建筑机械一例的液压挖掘机的全体构成，再在图3中表示它的驾驶室。
如图1及图2所示的那样，液压挖掘机是能够自行的车辆，由下部行走体1和上部回转体2构成，下部行走体1备有行走机架3，在该行走机架3的左右两侧分别安装履带4。上部回转体2通过回转装置5连接到行走机架3上，上部回转体2的机架即回转机架6相对于下部行走体1可以回转。在回转机架6上安装前作业机7。前作业机7分别由液压缸驱动的悬臂7a、转臂7b及作为前配件的例如铲斗7c构成。通过使前作业机7动作，进行例如挖掘土砂等作业。在回转机架6上设置收纳发动机、油压泵等机器类的建屋8。而且，在回转机架6的后端部上安装用于对前作业机7取重量平衡的配重9。
10是驾驶室。驾驶室10在回转机架6中的建屋8的前方位置上，设置在与前作业机7并列的位置上。具体地讲，驾驶室10配置在回转机架6的前方位置中的左侧，前作业机7安装在右侧的位置上，为了尽可能地减小液压挖掘机的宽度尺寸，驾驶室10和前作业机7的间隔压缩到最小。驾驶室10的内部结构在图示上省略了，设置了操作者着座的驾驶席，在驾驶席的周围配置了操作杆等操作机构和控制箱等。因此，操作者在驾驶室内可以进行液压挖掘机的全部操作。
图3表示驾驶室10的外部构成，而在图4中分解表示驾驶室10的构成部分。驾驶室10由左右侧面部11、12、前面部13、后面部14、屋顶部15及底部16构成。而且为了提高操作者的居住性，做成该驾驶室10的内部几乎可以密闭的构造。
在左右面部11、12之中，与面对前作业机7侧相反侧的侧面部11是第1侧部构造体。在该第1侧部构造体11上为了操作者出入而安装了有窗户的开闭门20。在开闭门20的后部侧形成嵌入透明玻璃的侧窗21。与此相对，面对前作业机7侧的侧面部12是第2侧部构造体，在该第2侧部构造体12上形成侧窗22。前面部13全部做成前窗23，在窗框架23a内安装透明玻璃23b，后面部14起着后部构造体的作用，在该后部构造体14上至少把比配置在其后方的建屋8的高度高的上方部分做成设置透明玻璃的后窗24。在屋顶部15的前方部分做成装有透明玻璃的天窗25。底部16由钢板构成，其上设置驾驶席，在该驾驶席的前部安装着操作机构，在侧部安装着控制箱等。
这样一来，在驾驶室10的周围及上部分别设置宽阔的窗户，这是为了在驾驶室10里尽可能地扩大进行液压挖掘机操作的操作者的视野范围，把产生的死角的部位压缩到最小程度。操作者在驾驶室10内进行操作，前作业机7在操作者的前方位置进行动作，而且该前作业机7的可动范围在上下方向上为大的角度范围。因此，操作者必须经常地把前作业机7的轨迹特别是遍及铲斗7c的可动范围的全体收在其视野之内。之所以把前面部13的几乎全体做成前窗23，又在顶部15的前方位置上设置天窗25，是为了确保上方的视野。这样，由于沿驾驶室10的全周设置窗户，所以在回转上部回转体2时可以确认在回转方向上是否存在障碍物和作业者等。
可是，在液压挖掘机的动作中，有可能车辆全体产生大的震动、岩石、混凝土片落到驾驶室10上、碰撞到周围的建筑物和树木等上，因此驾驶室必须有足够的强度。为此，在第1，第2侧部构造体11、12及后部构造体14上设置柱和棂条。这些柱和棂条是将多个由比较薄的钢板弯曲加工而成的构件焊接而成，是内部具有中空部的构件。由于做成这样的中空构造，所以提高了柱和棂条的强度，同时也使驾驶室全体轻量化。
驾驶室10的后部侧，由于在位于左右的第1、第2侧部构造体11、12之间连接着后部侧构造体14，所以其强度非常高。另外，驾驶室10的前方侧，在第1、第2侧部构造体11、12之间设置了前面部13及屋顶部15。该前面部13和屋顶部15的接合部成为图5所示的构造。即前面部13其几乎全面由前窗23构成，而屋顶部15把天窗25设置到它的前端部。横跨第1、第2侧部构造体11、12之间地设置横棂条26，由该横棂条26提高压缩方向的荷重作用在第1、第2侧部构造体11、12之间时的强度。
横棂条26的具体构成如下接合2块中间部弯曲成凹状的钢板26a，26a形成中空部，通过焊接手段使这些钢板26a，26a相互固接。而且在横棂条26的两侧部即上下的位置上分别安装密封构件27、27。这些密封构件27、27紧密地接触在天窗25的内面和前窗23的窗框23a上。而且，横棂条26的两端通过焊接手段固定在第1、第2侧部构造体11、12的前方侧的柱11a、12a上。这样构成的横棂条26可以是独立的，也可以是屋顶部15的一部分。但是，构成前面部13的前窗23通常做成可开闭的，所以横棂条26不能与前面部13设计成一体。再此，前窗23的开闭方向一般为上下方向。另外如图4所示，在前窗23的下部位置也设置了横棂条28，该下部侧的横棂条28也设置成横跨第1、第2侧部构造体11、12之间。
在作用于驾驶室10上的荷重之中，倾翻荷重是非常大的荷重。例如，液压挖掘机在倾斜地和堆积瓦砾等位置上进行作业时，由于作业的状况等原因，不是没有车辆失衡而倾翻的可能性。在上部回转体2的设置前作业机7侧向下倾翻时，没有直接倾翻荷重作用到驾驶室10上，但当向反方向倾翻时，驾驶室10的上部与地面碰撞，非常大的倾翻荷重在压缩驾驶室10的方向上作用到该驾驶室10上。
因此，驾驶室10必须具有足够的强度，以便即使在该倾翻荷重等非常大的荷重作用下，也没有变形或至少不被大损坏。驾驶室10的后部侧因设置后部构造体14而保持足够的强度。而前部侧的该方向的强度构件是横棂条26。因此，当只由该横棂条26承受全部荷重时，该横棂条26就要大型化，对操作者的视野会产生较大的限制。
因此，在驾驶室10的前部侧尽可能地扩大操作者的视野，并做成即使受到倾翻荷重等非常大的荷重作用，驾驶室10也保持既不变形也不损伤那样的强度。为此，设置与横棂条26大致平行的加强构件30，在此，加强构件30由例如钢管等金属管那样的中空的杆状的构件构成，可以用图6中符号300所示断面为圆形的金属管或者也可以由图7中符号301所示的三角形的角棒等构成。无论做成哪一种断面形状，当在内部空间中充填发泡尿烷树脂等发泡树脂31时都可以进一步提高加强构件30的抗弯强度。
加强构件30如图8所示，其两端连接到托架32、32上。两托架32、32在构成第1、第2侧部构造体11、12的柱11a、12a的前端附近由焊接手段固定在前面部上。加强构件30的安装位置，如图9所示，当坐在驾驶席上的操作者看横棂条26时，几乎被该横棂条26遮掩，该加强构件30最好收进实际上不进入视野的范围S内。但是，由于存在着操作者的座高等因素，所以在平均座高的操作者的视线向着横棂条26方向时，加强构件30的大部分配置在看起来与横棂条26重叠的位置上。
增大加强构件30的直径越大，其强度越高。但是，当过于增大加强构件30的直径时，根据视点位置加强构件30从横棂条26上露出，其露出部分使视野变狭窄。但是，由于把加强构件30配置在偏离横棂条26一定距离的位置上，所以即使增大一些加强构件30的直径，视野也没有那样大地被限制。因此把加强构件30的直径做成具有必要的强度的尺寸，并且把该加强构件30离开横棂条26一定的距离，同时安装在该横棂条26的斜上方的位置上，以使视野变得最广阔。
例如，用图10的双点划线表示的液压挖掘机是倾斜地进行作业的状态。同图用实线表示的液压挖掘机是失去平衡而倾翻的状态。这时，在同图箭头所示的方向作用非常大的荷重，驾驶室10成为压在地面等和前作业机7的悬臂之间的状态。但是该倾翻荷重可以被横棂条26和加强构件30有效地承受。其结果驾驶室10既不会受到巨大损坏也不会被压垮。即显著地提高了驾驶室10在倾翻荷重作用时的保形性，确保了该驾驶室10内的操作者的安全性。
这样一来，为了提高驾驶室10的强度，虽然把加强构件30安装在操作者的上方视野内的可望见的位置上，由于该加强构件30几乎与位于跟前的横棂条重叠，因此在前作业机7进行动作来挖掘土砂和将土砂装入自动卸货卡车时，加强构件30不怎么限制前方的视野。从而上述的动作可以顺利、正确、安全地进行。
另外，由于设置了高强度的加强构件30，所以横棂条26的强度没必要太高，可以把横棂条26做得细一些。从而可以进一步扩大驾驶室内的视野，可以把成为操作者的死角的部分压缩到最小程度。另外，在液压挖掘机动作时，包含驾驶室10在内其整体进行振动。但是由于在横棂条26之上又设置了加强构件30，所以可以抑制第1、第2构造体11、12中的前部的振动。从而实现了噪音降低和抑制安装在横棂条26上的密封构件27的密封功能的降低。
作为加强构件的安装构造，可以如图8所示，固定在柱11a、12a的前面部上，为了在倾翻时使加强构件30先于横棂条26支承倾翻荷重，也可以使用例如图11所示的托架132。即该托架132围着11a、12a的拐角部，从前面部到侧面部进行固定，同时托架132的侧部具有向外侧突出的壁厚。在此，为了操作者在进出驾驶室10时有抓头儿，一般把扶手29设置在第1侧部构造体11的柱11a上。因此，把该托架132的向外突出部分的长度做成不超过该扶手29，这从运输时车宽度的关系等来考虑是所希望的。
另外，加强构件30可以如图12所示，在其两端形成扁平部30a，再在柱11a、12a上用焊接手段固定设置构件232。而且可以用螺栓230把加强构件30的两端的扁平部30a固定在安装构件232上。
再有，由于横棂条26用中空构件构成，所以如图13所示，可以设置成把加强构件30插在形成该横棂条26的中空部内，如果这样构成，加强构件30就完全不妨碍视野。
加强构件30是在驾驶室10的上部的向前方突出的构件，而且是具有高强度的构件。因此，该加强构件30可以作为各种附件即附属品的安装部，例如该附属品可以是反射镜、防落石罩、遮蔽件、雨刷等各种附件，也可以安装例如图14及图15所示的照明灯40。
而且，如这些图所表示的那样，在照明灯40的下部位置上设置连接轴41。连接轴41的下端部为螺旋部，该螺旋部穿过弯曲成反L字状的支持板42，而且通过在连接轴41的螺旋部拧上螺母43，使照明灯40连接到支持板42上。另外，设置具有相对本体板部44a弯曲成90°的伸出部44b的固定板44。而且用螺栓45把支持板42的垂直部分固定在伸出部44b上。再有为了把夹持构件46连接到相对固定板44的伸出部44b具有90°的角度的本体板部44a上，在上下2个地方形成通孔。夹持构件46由弯曲成大致U字形的杆构成，从两端开始在规定的长度上形成螺丝部。该夹持构件46穿过加强构件30。其两端部穿过固定板44的本体板部44a的通孔。而且把固紧螺母47旋合在该弓形卡构件46的两端部上并固紧在固定板44侧上。
通过这样构成照明灯40的安装部，可以沿该加强构件30的在任意位置安装1乃至多个。而且，如果松开螺母43并转动连接轴41，可以调整照明灯40的左右方向上的位置。另外通过松开螺栓45，可以使照明灯40向上下方向倾斜。而且，当照明灯40朝向着所希望的位置及方向时，通过把紧固螺母45压接在固定板43侧，再将螺栓45和螺母43紧固可以固定照明灯40。
产业上利用的可能性由于采用上述的构成，即使作用建筑机械的驾驶室在倾翻荷重等非常大的荷重，也可由加强构件有效地承受该倾翻荷重，所以可以防止驾驶室的变形，更不用说巨大的损坏。而且由于虽然这样提高了驾驶室的强度但仍能使驾驶室内的操作者得到良好的视野，所以可以顺利地进行前作业机的操作等，不损坏操作性及作业的操作性。
权利要求
1.一种建筑机械的驾驶室，该建筑机械的驾驶室备有设置在安装了作业机构的上部回转体上并设有可开闭的门的第1侧部构造体、配置在与上述作业机构相邻位置上的第2侧部构造体、设置在该两侧部构造体之间的其几乎整面是前窗的前面部、屋顶部及后面部，其特征在于，上述建筑机械的驾驶室备有横跨上述第1、第2侧部构造体之间地设置的、配置在上述前窗的上部位置的横棂条和加强该横棂条的加强构件。
2.如权利要求1所述的建筑机械的驾驶室，其特征在于，在上述屋顶部上设置天窗，上述横棂条设置在该天窗和上述前窗之间的分界部上。
3.如权利要求1所述的建筑机械的驾驶室，其特征在于，上述加强构件在不妨碍从驾驶室往外看的视野的位置上，由大致与上述横棂条平行的杆状的构件构成。
4.如权利要求3所述的建筑机械的驾驶室，其特征在于，上述加强构件从上述驾驶室的内部看配置在上述横棂条的前方、且斜上方。
5.如权利要求4所述的建筑机械的驾驶室，其特征在于，上述加强构件架设在托架之间，该托架固定设置在构成第1、第2侧部构造体的柱的前面部上。
6.如权利要求4所述的建筑机械驾驶室，其特征在于，上述加强构件设在托架之间，该托架固定设置在构成第1、第2侧部构造体的侧部上。
7.如权利要求3所述的建筑机械驾驶室，其特征在于，上述加强构件具有附件安装部。
8.如权利要求7所述的建筑机械驾驶室，其特征在于，安装在上述附件安装部的附件是照明灯。
9.如权利要求1所述的建筑机械驾驶室，其特征在于，上述横棂条构件由中空的棂条构件构成，上述加强构件安装在该横棂条构件的内部。
10.如权利要求1所述的建筑机械驾驶室，其特征在于，上述加强构件由断面为圆形的金属管形成。
11.如权利要求10所述的建筑机械驾驶室，其特征在于，在上述加强构件的内部空间中充填发泡树脂。
全文摘要
驾驶室10设置在装有前作业机7的上部回转体2上,该驾驶室10由设有可开闭的门20的第1侧部构造体11、配置在与前作业机7相邻位置上的第2侧部构造体12、设置在两侧部构造体11、12之间的几乎整面是前窗23的前面部13、屋顶部15及后面部14构成。在前窗23的上部位置横跨第1、第2侧部构造体11,12设置了横棂条26,还设置了用于加强该横棂条26的加强构件30。
文档编号B62D33/06GK1366567SQ01801114
公开日2002年8月28日 申请日期2001年3月28日 优先权日2000年3月28日
发明者左京刚 申请人:日立建机株式会社