松土机柄部深度的远程可变调节的制作方法
【专利摘要】松土机组件（14）包括松土机框架（18），该松土机框架具有配置在两个对向的侧壁（34）中的每个侧壁中的至少一个槽（37）。松土机框架（18）将松土机柄部（16）容纳在松土机框架（18）内的通道（31）中。销（36）设置成穿过所少一个槽（37）和松土机柄部（16）的直通通路（35）以将松土机柄部（16）约束在松土机框架（18）内。至少一个压力源向松土机柄部（16）供给压力以使松土机柄部（16）接合到位。
【专利说明】松土机柄部深度的远程可变调节
【技术领域】
[0001]本发明涉及土方作业设备，更具体地涉及一种具有可供用于远程深度调节的可调松土机柄部的松土机。
【背景技术】
[0002]各种形式的土方设备包括用于耕耘或“翻松”地体(terrain)的设备，从而实现多种益处。虽然最初是为农业开发的，但当今翻松常常被用作钻进和用炸药爆破的替代方案。
[0003]20世纪50年代和20世纪60年代的现代拖拉机通过在机器的后部装设松土机来提高翻松能力。与先进的液压系统、更大的机器重量和更大的马力相结合，该设计大幅提高了翻松性能和效率。这些性能的提高受到欢迎，因为环境因素开始限制或约束常规爆破技术。城市扩张、安全和污染担忧都对客户使用钻进和爆破作为去除材料的方式的能力提出了更高的要求。在采矿行业内，对混合材料的担忧、工艺改进(滤板)以及类似的安全和环境考虑同样增加了对翻松的兴趣。由于对翻松的兴趣提高，因此需要满足使用者需求的松土设备。
[0004]题为“Mountingarrangement for a ripper shank，，的美国专利N0.6，012，535 中提供了近来对松土设备的开发的一个示例。该专利公开了一种装设在松土机框架中限定出的通道中的松土机柄部。一对活塞部件在松土机柄部的相对侧装设在框架中。活塞部件被位于框架与活塞部件之间的偏压机构驱迫与松土机柄部接合。虽然设备操作人员具备进行远程调节的能力，但调节松土机需要将松土机搁置在地面上并相对于松土机调节框架。因而，该组件通常是复杂的并且使用数量相当多的部件。
[0005]因而，需要一种改进的松土设备。
【发明内容】
[0006]一种松土机组件包括松土机框架，该松土机框架具有配置在两个对向的侧壁中的每一个侧壁中的至少一个槽。该松土机框架在松土机框架内的通道中容纳松土机柄部。销设置成穿过该至少一个槽并穿过松土机柄部中的直通通路以将松土机柄部约束在松土机框架内。至少一个压力源向松土机柄部供给压力以使松土机柄部接合到位。
[0007]松土机组件的另一实施例包括松土机框架，在该松土机框架内的通道中配置有松土机柄部。销配置成穿过位于松土机框架一侧的至少一个槽和松土机柄部内的直通通路。至少一个压力源装设到松土机框架上以向松土机柄部的至少一个表面施加压力，从而将松土机柄轴在松土机框架内锁紧到位。
[0008]提供了一种制作松土机组件的方法。该方法包括选择松土机框架以及在该松土机框架中设置至少一个槽。松土机柄部被装载到松土机框架的通道中。销配置成穿过该至少一个槽和配置在松土机柄部中的直通通路。该销被固定到松土机框架上。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1是体现本发明的原理的装设有松土机组件的机器的一部分的概略侧视图；
[0010]图2是与机器分离并限定出用于参照的剖面P的松土机组件的等轴侧视图；
[0011]图3至5是图2的松土机组件的概略侧视图，其中该视图提供了组件在剖面P的首丨J视图;
[0012]图6是图2的松土机组件的另一实施例的概略侧视图；
[0013]图7是图6所示的松土机组件的概略顶视图；
[0014]图8是被示出处于被致动位置的图6的松土机组件的实施例的概略侧视图；以及
[0015]图9是图6、7和8的松土机组件的另一概略侧视图。
【具体实施方式】
[0016]现在参照图1，可以看出履带型机器12 (例如部分地示出的推土机)的后部10具有装设在机器12的后部10上的松土机组件14。松土机组件14具有装设在松土机框架18内的松土机柄部16。松土机框架18枢转地装设到机器12的后框架20上并通过装设在松土机框架18与机器框架20之间的一个或多个液压缸22来升降。松土机柄部16的姿势由在松土机框架18与机器框架20之间延伸的一个或多个上侧液压缸24控制。松土机框架18和松土机柄部16可被降下至松土机柄部16的至少一部分被包埋在地下以随着机器12被向前驱动而穿透和破碎地体的部位。
[0017]现在参照图2，其中由透视图示出了松土机组件14。如该视图中所示，松土机组件14可被视为被假想剖面P—分为二。假想剖面P设置用于将其它附图和文中的论述与松土机组件14和其构件关联。
[0018]图2中还示出了沿着松土机框架18的一侧配置的槽37。销36安装在槽37中。如文中更详细地论述的，销36配置成穿过松土机16并被固定到松土机框架18上，从而将松土机柄部16约束在松土机框架18内。在一些实施例中，槽37被包括在松土机框架18的内部中，并且因此未如图2所示暴露于周围环境。因此，使槽37和销36与地体的翻松带来的尘土和碎屑隔离。
[0019]现在还参照图3-5，其中提供了松土机组件14的沿着假想剖面P的剖视图。在此实施例中，松土机柄部16被示出配置在松土机框架18内的通道31中。通道31被限定在松土机框架18内，并且包括前壁32和后壁33或“后”壁。前壁32和后壁33通过两个垂直定向的侧壁34连接，图2中示出了其中一个侧壁。通道31包括多个接触面39，所述接触面是通道31的与松土机柄部16进行接触的表面。接触面39可以是由松土机框架18或者由与松土机框架18相关的元件如至少一个插入物38限定出的接触面。当调节松土机柄部16的位置时，松土机柄部16在通道31内沿着Z轴行进。
[0020]销36和槽37的组合确保保持并提供对松土机柄部16的运动的限制。一旦松土机柄部16已被放置到通道31中，便可将销36插入穿过松土机框架18的一侧、穿过松土机框架18的侧壁中的第一槽37、穿过配置在松土机柄部36中的直通通路35，并且然后在松土机框架18的相对侧被固定在另一个槽37中。
[0021]销36可成形为旋拧在松土机柄部16中的螺栓，成形为适贴或宽松地配合在松土机柄部16中的大体直杆，或者以认为适合的任意其它方式成形。例如，销36可旋拧通过松土机柄部16的直通通路，或者可配合在尺寸略微加大的直通通路35内，以便简化销36的插入。销36可以在销36的相对端上(即，松土机框架18的相对侧)或者在销36的每一端上包括接纳螺母的螺栓。可以使用销36的其它实施例。
[0022]一般而言，槽37是穿过松土机框架18的对向侧的中央部分的长形直通通路，并且长度为L (尽管槽37配置在松土机框架18中且因此未配置在平面P (它是图3-5所示的平面)内，但槽37的长度L被叠加以便于参照和对文中教导的更好理解)。一般而言，槽37沿着松土机框架18的Z轴配置，并且穿过松土机框架18的对向侧。
[0023]当松土机柄部16安装在松土机框架18内时，销36配置成穿过每个槽37。装设在松土机框架18中的销36与松土机柄部16的组合在松土机柄部16被向上和向下(B卩，沿着Z轴)调节时约束松土机柄部16。可通过在松土机柄部16中加入尺寸加大的直通通路35来方便销36的插入。
[0024]在图3-5所示的实施例中，设置有各种液压构件以锁定松土机柄部16的位置。示例性构件包括如本领域中已知的锁紧阀42、液压管路43、液压缸40和压板41。可设置多个上述构件。
[0025]在图3-5所示的实施例中，液压缸40装设到松土机框架18上并且与松土机柄部16的一侧(图3中被示出为前侧)垂直地定向。装设到液压缸40上的压板41在由液压缸40向其施压时与松土机柄部16摩擦接合。因而，松土机柄部16在接合时沿着Z轴被固定到位。
[0026]液压缸40通过至少一个液压管路43接收液压流体，所述至少一个液压管路又通过至少一个锁紧阀42被给送液压流体。锁紧阀42通过如本领域中已知的其它液压构件接收液压流体。
[0027]因而，远程操作人员(即，设备操作人员)可促使液压构件使松土机柄部16自由地上下(即，沿着Z轴)移动。但是，当松土机柄部16被穿过槽37和直通通路35安装的销36约束时，松土机柄部16不会与松土机框架18分离。一旦例如通过在松土机柄部16搁置在地体上的状态下移动松土机框架18而被设定到期望位置，操作人员可以例如通过对液压缸40指示压力来设定松土机柄部16的位置，并且将锁定或固定松土机柄部16的深度。
[0028]参照图3，第一实施例包括单个液压缸40和压板41。在图4中，第二实施例包括具有附带的压板41的双液压缸40。两个实施例的共同点是，压力沿一个方向施加。在如图5所示的第三实施例中，使用了具有附带的压板41的双液压缸40，并且压力沿对向的方向施加(其中每个液压缸40都朝对向的液压缸40施力)。
[0029]现在参照图6，示出了用于锁紧松土机柄部16的位置的附加实施例。在此示例中，液压缸40枢转地装设到松土机框架18的后侧(但是，液压缸40可装设在认为适合的任意位置或部位)。在液压缸40的枢转安装部的上方或下方一定距离D处配置有套环61。可使用至少一个液压缸40与套环61的组合。
[0030]套环61利用联接器63枢转地联接到液压缸40的远端。现在还参照图7，套环61可完全包围松土机柄部16或者套环61可部分地包围松土机柄部16。在所示的实施例中，套环61可旋转地装设在至少一个轴颈65中，每个轴颈又装设到松土机框架18上。更具体地，在此示例中，套环61包括至少一个套环销64。每个套环销64搁置在相应轴颈65中，其中每个轴颈65提供用于相应套环销64的支架，因此实现了相应套环销64的旋转。因而，套环61可围绕旋转轴线R有限地旋转。[0031]至少一个轴颈65、套环61和套环销64可配置在通道31内、通道31的上方或下方。如图9所示，轴颈65可与松土机框架18螺栓连接。
[0032]如图8所示，液压缸40的伸出引起套环61的至少一个夹持面62与松土机柄部16接合。因而，随着液压缸40的伸出程度增加，套环61的夹持力增加。套环61的夹持力的效力可随着与套环61的适配而增加，使得夹持面62的面积增大。例如，套环61的与松土机柄部16接合的表面可以是倾斜的，以使得当处于被接合位置时，套环16的全部宽度与松土机柄部16进行接触。
[0033]为了重新定位松土机柄部16，操作人员可解除液压缸40中的压力，这又引起套环61所施加的夹持力的解除。松土机柄部16然后可例如通过在松土机柄部16的尖端搁置在周围的地体上的状态下降下或升起松土机框架18而重新定位在松土机框架18内。
[0034]文中的教导可用于提供对已有的松土机组件14的改装。亦即，例如，现有技术松土机框架和松土机柄部可与文中公开的槽和销适配。松土机框架可设置有适合的液压构件、电气元件等，以使得可对已有的松土机组件补充用于锁定松土机柄部的位置的装置。另夕卜，已有的机械如现有技术推土机可设置有控制装置，以使得使用者如设备操作人员可从远程控制台调节松土机组件。进行改装可能需要的技术在本领域中一般是公知的。
[0035]通常，应该认识到，如文中所用的术语“锁紧”一般是指松土机组件16与表面摩擦接合，以使得松土机柄部16的位置基本上被维持或固定在松土机框架18内。
[0036]另外，应该认识到，液压缸的使用仅仅说明了一种用于向松土机柄部16施加压力的技术。例如，还可使用电动螺杆或者用它代替液压件。因此，“压力的源”或“压力源”在此设置成可供用于松土机柄部16的锁紧。
[0037]—般而言，“控制系统”(未示出)用于实现压力源的远程控制。亦即，可包括构件如显示器、开关、致动器、传感器、电机等的控制系统可供用于操作人员如机器12的操作人员使压力源接合和分离。因此，该控制系统在向使用者(即，操作人员)提供界面的同时与压力源通信并控制压力源。
[0038]工业话用件
[0039]因而，设备操作人员被提供了用于翻松地体的装置，其中该装置可被远程调节。设备制造商和所有人被提供用于远程可变地的调节松土机柄部深度的简单设计，这对维护和制造来说是经济的。
[0040]当配备有文中公开的松土机组件时，机器的操作人员能够对松土机柄部的深度进行快速和远程调节。例如，当操作人员希望使松土机伸出以露出更多松土机柄部来提供地体的更深翻松时，操作人员可远程地提升松土机框架。一旦松土机框架已被提升，松土机柄部上的横向压力(即，压力源)至少部分地分离。在松土机柄部的重量一定的情况下，松土机柄部然后将相对于松土机框架向下伸出。当已实现期望伸出时，操作人员然后将远程地向松土机柄部施加压力，从而基本上将松土机柄部相对于松土机框架锁紧到位。
[0041]操作人员然后可远程地降下松土机框架并开始翻松至更大深度。
[0042]同样，可通过远程地解除松土机柄部上的压力、降下松土机框架并且远程地向松土机柄部重新施加压力来完成松土机柄部向松土机框架中的插入，从而基本上将松土机柄部相对于松土机框架锁紧到位。然后可远程地提升松土机框架，从而为操作人员提供缩短的翻松工具。[0043]销与槽的组合可供用于松土机柄部的可靠保持。亦即，操作人员不会非故意地使松土机柄部从框架过度伸出或下降，因为松土机柄部将由跨越该槽的销支承。因此，应该认识到，销通常足够牢固以支承松土机柄部的重量(和一定加速度)。
[0044]在公开了本发明的实施例的方面的情况下，应该认识到，可实现装置和方法的各种其它实施例。因此，虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员应该理解的是，可作出各种改变并且可用等同装置代替其元件而不脱离本发明的范围。例如，可调节制作工序，以及用于施加横向压力的技术、所使用的构件等。在一些实施例中，松土机框架可包括仅一个槽。本领域的技术人员会了解用于使特定布置结构和材料与本发明的教导适配而不脱离其实质范围的许多改型。因此，本发明并非想要局限于作为为了实施本发明而设想的最佳模式而公开的【具体实施方式】。
【权利要求】
1.一种松土机组件(14)，包括: 松土机框架(18)，所述松土机框架包括配置在两个对向的侧壁(34)中的每一个侧壁中的至少一个槽(37)； 松土机柄部(16)，所述松土机柄部配置在所述松土机框架(18)的通道(31)中； 销(36)，所述销构造成穿过所述至少一个槽(37)和所述松土机柄部(16)的直通通路(35)以将所述松土机柄部(16)约束在所述松土机框架(18)内；和 至少一个压力源，所述压力源用于向所述松土机柄部(16)供给压力以使所述松土机柄部(16)在所述松土机框架(18)内接合到位。
2.根据权利要求1所述的松土机组件，其中，所述至少一个槽(37)是沿着所述松土机框架(18)的长度延伸的长形开口。
3.根据权利要求1所述的松土机组件，其中，所述销(36)包括适合于旋拧到所述松土机柄部(16)中的螺栓和用于配合在所述松土机柄部(16)内的螺栓中的一者。
4.根据权利要求1所述的松土机组件，其中，所述至少一个压力源包括至少一个液压缸(40)。
5.根据权利要求1所述的松土机组件，其中，所述至少一个压力源还包括用于向所述松土机柄部(16)传送压力的压板(41 )。
6.根据权利要求1所述的松土机组件，其中，所述至少一个压力源包括第一液压缸`(40)和第二液压缸(40),所述第一液压缸(40)和所述第二液压缸(40)均具有对应的压板(41)。
7.根据权利要求6所述的松土机组件，其中，所述第一液压缸(40)和第二液压缸(40)适合沿第一方向向所述松土机柄部(16)提供压力。
8.根据权利要求6所述的松土机组件，其中，所述第一液压缸适合向所述松土机柄部(16)的第一侧提供压力并且所述第二液压缸(40)适合向所述松土机柄部(16)的第二侧提供压力。
9.一种松土机组件(14)，包括: 松土机框架(18)； 松土机柄部(16)，所述松土机柄部配置在所述松土机框架(18)的通道(31)内； 销(36)，所述销配置成穿过位于所述松土机框架(18)的一侧的至少一个槽(37)和所述松土机柄部(16)内的直通通路(35);和 至少一个压力源，所述压力源装设到所述松土机框架(18)上并且适合向所述松土机柄部(16)施加压力以将所述松土机柄部(16)在所述松土机框架(18)内锁紧到位。
10.根据权利要求9所述的松土机组件(14)，还包括至少部分地包围所述松土机柄部(16)的套环(61)。
11.根据权利要求9所述的系统，还包括控制系统，以实现对所述至少一个压力源的远程控制。
12.根据权利要求9所述的系统，还包括用于操作机器的控制台，以实现从所述控制台对所述松土机组件(14)的远程调节。
13.—种制作松土机组件(14)的方法，所述方法包括: 选择松土机框架(18)；在所述松土机框架(18)中加入至少一个槽(37)； 将松土机柄部(16)装入所述松土机框架(18)的通道(31)中，所述松土机柄部包括配置在其中的直通通路(35); 将销(36)插入所述至少一个槽(37)中并穿过所述直通通路(35);以及 将所述销(36)固定至所述松土机框架(18)。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括将用于锁定所述松土机柄部(16)的位置的设备安装到所述松土 机框架(18)上。
【文档编号】E02F5/32GK103857846SQ201280049964
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年10月10日 优先权日:2011年10月11日
【发明者】J·E·约根森 申请人:卡特彼勒公司