和其它類似行業(yè)的移動或固定機(jī)器。在一些實(shí)施例中,該機(jī)器可以是挖掘機(jī)、裝載機(jī)、反向鏟、物料搬運(yùn)機(jī)器或任何其它適合于供用于操作機(jī)具的聯(lián)動組件使用的機(jī)器。
[0035]現(xiàn)在來看附圖,在圖1中示出了挖掘機(jī)形式的機(jī)器50的一個(gè)示例性實(shí)施例,該挖掘機(jī)包括樞轉(zhuǎn)地安裝在履帶型底盤54上的框架52和樞轉(zhuǎn)地安裝在框架52上的機(jī)具系統(tǒng)58。機(jī)器50在文中還可被稱為履帶型機(jī)器。在其它實(shí)施例中,例如,機(jī)器50可以是任何適合供根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的聯(lián)動組件使用的機(jī)器,例如反向鏟、起重機(jī)、裝載機(jī)或任何類似的機(jī)器。
[0036]框架52包括配置成向機(jī)器50供給動力的動力系統(tǒng)60和配置成選擇性地操作機(jī)器50的操作站62。底盤54與動力系統(tǒng)60和操作站62可操作地設(shè)置成選擇性地推進(jìn)機(jī)器50。在實(shí)施例中,傳動系統(tǒng)能以履帶驅(qū)動系統(tǒng)、輪式驅(qū)動系統(tǒng)或任何其它類型的驅(qū)動系統(tǒng)的形式設(shè)置以推進(jìn)機(jī)器50。
[0037]動力系統(tǒng)60,例如發(fā)動機(jī)、冷卻系統(tǒng)和/或液壓系統(tǒng),位于框架52上且適合于如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解的那樣提供用于機(jī)具系統(tǒng)58的推進(jìn)和操作的操作用動力。動力系統(tǒng)60可以包括發(fā)動機(jī),例如柴油發(fā)動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)、氣態(tài)燃料動力的發(fā)動機(jī)或任何其它類型的發(fā)動機(jī)。可預(yù)期動力系統(tǒng)60在其它實(shí)施例中可以體現(xiàn)為非燃燒動力源,例如燃料電池、蓄電裝置、電池或任何其它類型的動力源。動力系統(tǒng)60可配置成產(chǎn)生機(jī)械或電力輸出,該機(jī)械或電力輸出然后可變換為用于操作機(jī)具系統(tǒng)58的液壓動力。
[0038]操作站62配置成允許操作人員到達(dá)用于操作機(jī)器50的控制裝置。此外,操作站62位于框架52上,該框架52與底盤54可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接成使得操作站62可以相對于底盤54順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
[0039]機(jī)具系統(tǒng)58與動力系統(tǒng)60和操作站62可操作地設(shè)置成使得機(jī)具系統(tǒng)58可由操作站62利用由動力系統(tǒng)60供給的動力選擇性地移動。機(jī)具系統(tǒng)58包括與框架52樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接的動臂70、與動臂70樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接的斗桿72和通過一系列銷連接接頭與斗桿72樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接的機(jī)具74,所述銷連接接頭允許各種載荷支承構(gòu)件相對于其它構(gòu)件的其中至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地移動。機(jī)具系統(tǒng)58還包括與動力系統(tǒng)60和操作站62可操作地設(shè)置成選擇性地移動和鉸接機(jī)具74的動臂致動器76、斗桿致動器78和機(jī)具致動器80。在實(shí)施例中,致動器76、78、80可以包括經(jīng)由合適的液壓系統(tǒng)而被選擇性地致動的液壓缸。
[0040]動臂70包括近側(cè)動臂樞軸端部84、動臂致動器接頭組件86、遠(yuǎn)側(cè)動臂鼻狀部88和斗桿致動器樞軸托架90。動臂70在近側(cè)動臂樞軸端部84處以銷連接接頭85與框架52樞轉(zhuǎn)地連接。利用例如銷連接接頭,動臂致動器76在其近端92處與框架52樞轉(zhuǎn)地連接并在其遠(yuǎn)端93處與動臂致動器接頭組件86樞轉(zhuǎn)地連接。
[0041]斗桿72包括近側(cè)斗桿致動器樞軸端部102、斗桿接頭104、遠(yuǎn)側(cè)機(jī)具樞軸端部106和機(jī)具致動器樞軸托架108。斗桿72經(jīng)動臂鼻狀部88以銷連接接頭105在斗桿接頭104處樞轉(zhuǎn)地安裝在動臂70上。利用例如銷連接接頭,斗桿致動器78在其近端110處與動臂70的斗桿致動器樞軸托架90樞轉(zhuǎn)地連接并在其遠(yuǎn)端111處與斗桿72的近側(cè)斗桿致動器樞軸端部102樞轉(zhuǎn)地連接。
[0042]機(jī)具74以銷連接接頭113在遠(yuǎn)側(cè)機(jī)具樞軸端部106處與斗桿72樞轉(zhuǎn)地連接。利用例如銷連接接頭,機(jī)具致動器80在其近端115處與斗桿72的機(jī)具致動器樞軸托架108樞轉(zhuǎn)地連接并在其遠(yuǎn)端117處與機(jī)具74樞轉(zhuǎn)地連接。
[0043]圖示的機(jī)具74的形式為具有鏟斗聯(lián)動組件118的鏟斗。鏟斗聯(lián)動組件118與斗桿72和鏟斗74樞轉(zhuǎn)地連接。機(jī)具致動器80的遠(yuǎn)端117與鏟斗聯(lián)動組件118樞轉(zhuǎn)地連接。
[0044]在使用中,操作員可以利用操作站62來控制斗桿72的移動,以由此使鏟斗74移動到鏟斗74可以卷收(curl)以鏟起物料(例如,灰塵、巖石、砂、磚和/或其它物料)(未示出),然后使鏟斗74移動到鏟斗74可以舒展以從鏟斗74倒出鏟起的物料的位置。操作員可以通過機(jī)具致動器80協(xié)同鏟斗聯(lián)動組件118的移動來控制鏟斗74的卷收和舒展。
[0045]機(jī)具74可用來在挖掘動作中與地面或其它物料接合,以移動和/或除去泥土或其它物料。這種挖掘動作使機(jī)具74承受可傳遞到斗桿72和動臂70的力。這些力可具有橫向定向和/或偏向斗桿72和/或動臂70的縱向軸線的矢量,從而引起施加扭轉(zhuǎn)載荷。
[0046]盡管在履帶型機(jī)器的上下文中說明了聯(lián)動組件70、72,但應(yīng)了解的是,本發(fā)明并不局限于此,并且在當(dāng)前情形中還預(yù)期具有聯(lián)動組件的多種多樣的其它機(jī)器。例如,在其它實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的聯(lián)動組件可以被包括在靜止裝置中或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它應(yīng)用中。
[0047]現(xiàn)在參照圖2-6,示出了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的動臂170。圖2的動臂170可用于例如圖1中所示的機(jī)具系統(tǒng)58的聯(lián)動組件中。圖示的動臂170包括動臂本體182、近側(cè)動臂樞軸端部184、動臂致動器接頭組件186、遠(yuǎn)側(cè)動臂鼻狀部188、第一叉加強(qiáng)板187、第二叉加強(qiáng)板189和斗桿致動器樞軸托架190。
[0048]參照圖2和3,動臂本體182具有近側(cè)本體端部192和遠(yuǎn)側(cè)本體端部194。動臂本體170包括一對側(cè)壁201、202、頂部205和底部206。側(cè)壁201、202彼此成側(cè)向間隔開的關(guān)系。側(cè)壁201、202彼此基本上等同。每個(gè)側(cè)壁201、202都包括彼此成面對關(guān)系的內(nèi)表面210和彼此背離的外表面212。
[0049]參照圖2,各圖示的側(cè)壁201、202可以由一對側(cè)壁板214、215組成。在實(shí)施例中,遠(yuǎn)側(cè)側(cè)壁板214可比另一側(cè)壁板215厚,以增加更多質(zhì)量,從而幫助擴(kuò)散在近側(cè)動臂樞軸端部184處產(chǎn)生的載荷應(yīng)力。
[0050]參照圖2和3,頂部204和底部206在一對側(cè)壁202之間延伸。頂部204和底部206可以通過例如焊接操作而與側(cè)壁201、202的內(nèi)表面210連接。頂部204和底部206在動臂本體182的遠(yuǎn)側(cè)本體端部194處限定出動臂鼻狀部188。在圖示的實(shí)施例中,頂部204和底部206由形成有合適的彎曲部的三個(gè)單獨(dú)的板組成:頂板220、底板221和鼻狀部包覆板222。一對側(cè)壁201、202、頂部204、底部206和動臂鼻狀部188形成限定出內(nèi)腔224的箱形梁型結(jié)構(gòu)。
[0051]參照圖3,動臂本體182基本上不存在布置于動臂本體182的內(nèi)腔224內(nèi)的結(jié)構(gòu)焊接部。動臂本體182不存在在一對側(cè)壁201、202之間延伸的任何側(cè)向結(jié)構(gòu)構(gòu)件和/或具有布置于動臂本體182的內(nèi)腔224內(nèi)的結(jié)構(gòu)焊接部。動臂本體182的內(nèi)腔224可以包括如圖所示位于底板221與鼻狀部包覆板222之間的諸如用于焊縫的背襯條227的物品,并且仍為“基本上不存在結(jié)構(gòu)焊接部”。
[0052]參照圖2和3,近側(cè)動臂樞軸端部184包括焊接在側(cè)壁201、202以及頂板220和底板221上的框架樞軸管230??蚣軜休S管230可以在不使用鍛壓操作的情況下完成。在實(shí)施例中,框架樞軸管230可由坯料機(jī)加工以限定其圓錐形形狀。框架樞軸管230的內(nèi)部可被機(jī)加工成使得管可以在其中接納一對銷軸承(未示出),該銷軸承配置成可旋轉(zhuǎn)地支承用來將動臂170與機(jī)器50的框架52樞轉(zhuǎn)地連接的銷。銷軸承可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何合適的技術(shù),例如,通過例如壓配合,安裝在框架樞軸管230上。在實(shí)施例中,框架樞軸管230可以可調(diào)節(jié)地確定尺寸成使得動臂170適合用作舊系統(tǒng)中的改裝部件。
[0053]參照圖2和3,動臂致動器接頭組件186包括動臂致動器樞軸管235和一對加強(qiáng)板237(示出了一個(gè))。動臂致動器樞軸管235延伸穿過在各側(cè)壁202中限定出的動臂升降開口 239 (圖3)。每個(gè)加強(qiáng)板237都限定出管開口 241。加強(qiáng)板237分別與側(cè)壁201、202連接成使得各加強(qiáng)板237與延伸穿過相應(yīng)加強(qiáng)板237中的管開口 241的動臂致動器樞軸管235成外接關(guān)系。在實(shí)施例中,加強(qiáng)板237與動臂致動器樞軸管235之間的區(qū)域可以用來自各側(cè)壁201、202的外表面的坡口焊填充并用角焊精整加工,使得動臂致動器接頭組件186在不使用任何布置于動臂本體182的內(nèi)腔224內(nèi)的任何焊接部與動臂本體182連接。
[0054]動臂致動器樞軸管235和加強(qiáng)板237可在不使用鍛壓操作的情況下制造。在實(shí)施例中,動臂致動器樞軸管235可以以與框架樞軸管230相似的方式機(jī)加工并且使用本領(lǐng)域中已知的任何合適的技術(shù)配備有銷軸承。
[0055]斗桿致動器樞軸托架190與動臂本體182的頂部204連接。斗桿致動器樞軸托架190可以包括用于將斗桿致動器78的近端110與動臂本體182樞轉(zhuǎn)地連接的任何合適的結(jié)構(gòu)。
[0056]參照圖2,圖示的斗桿致動器樞軸托架190包括彼此成側(cè)向間隔開的關(guān)系的一對長形耳部245、246。耳部245、246可以包括尺寸確定成容納用于將斗桿致動器78的近端110與其樞轉(zhuǎn)地連接的銷接頭的相應(yīng)銷孔247、248。
[0057]參照圖2-4,每個(gè)側(cè)壁201、202都包括布置于遠(yuǎn)側(cè)本體端部194處并相對于動臂鼻狀部188向外延伸的叉部250。每個(gè)叉部250都在其中限定出斗桿安裝開口 252。每個(gè)叉部250都可包括一個(gè)或多個(gè)隔圈254,該隔圈配置成幫助調(diào)節(jié)叉部250之間和叉部250的外側(cè)之間的兩種間距,以幫助方便使用動臂170作為舊系統(tǒng)中的改裝部件。
[0058]側(cè)壁201