附接件的安裝方法
【專利摘要】本發明提供一種將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其包括以下步驟：提供包括第一板、第二板和一對側壁的臂，其具有用于安裝附接件的連接器和用于安裝另外部件的連接器，第二板形成有兩個凸緣，每個凸緣在第二板的相對側上延伸且具有至少一個孔；提供支架，其包括具有一對凸耳的安裝板，凸耳位于安裝板的中心部分，且安裝板具有至少一個孔；將安裝板的孔與凸緣上的孔對準；通過將緊固件穿過安裝板上的孔和凸緣上的對應的孔，將安裝板固定到凸緣上，來將支架固定在臂上；將附接件的致動器安裝在凸耳上；將附接件安裝在臂的第一端部處的連接器上；和將致動器連接到附接件。本發明能夠消除焊接的應力集中效應、提高強度而不增加重量。
【專利說明】
附接件的安裝方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種在物料處理機的臂上安裝附接件的方法。本發明還涉及一種用于物料處理機的臂。
【背景技術】
[0002]已知的物料處理機，比如挖掘機，具有物料處理臂組件。該臂組件可具有第一臂(被稱為動臂)，其圍繞相對于機器的底盤的大體水平軸線而被可樞轉地安裝。第二臂(被稱為杓斗)可附接到動臂的遠離底盤的端部，且可圍繞大體水平軸線樞轉。物料處理執行器(比如鏟斗)可被可樞轉地安裝在杓斗的端部上。動臂可通過第一液壓缸的操作來升高或降下。杓斗可通過第二液壓缸的操作而相對于動臂移動。鏟斗可通過第三液壓缸的操作而相對于杓斗移動。
[0003]已知要為物料處理機更新被致動的附接件，例如夾具(被稱為拇指件)。這樣的夾具或拇指件可被可樞轉地靠近杓斗的端部上的鏟斗安裝。該夾具或拇指件可用于夾持住鏟斗以便掘起物體，例如掘起巖石或樹粧。該夾具或拇指件可為可移動的，以便在不使用時靠在杓斗上。夾具或拇指件可通過第四液壓缸的操作而相對于鏟斗和杓斗移動。第四液壓缸可被安裝在杓斗上且遠離鏟斗和夾具或拇指件。第四液壓缸可經由焊接在杓斗上的安裝件或支架而被安裝在杓斗上。具體來說安裝支架可被焊接在杓斗臂的一個面上，該面可以是到杓斗臂的中性軸(零軸，neutral axis)的最遠點。因此，用于將安裝支架焊接在杓斗臂上的焊接可以是杓斗臂的該面上的第一道焊接。
[0004]安裝支架所焊接到的杓斗臂的疲勞壽命會因焊接的應力集中效應與挖掘機上的安裝件或支架的尺寸和重量的綜合影響而減少。即使在夾具或拇指件不處于使用狀態時，即當鏟斗正在被用來掘起和移動物料時，在這樣改變過的物料處理機中的杓斗的最高點和最低點也會受到增大的應力。
[0005]這些效應的影響可通過提供加強或更重的杓斗來降低，然而這會增加構造物料處理機所需的材料量且會導致物料處理機更笨重。
【發明內容】
[0006]根據本發明的第一方案，提供一種將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，包括以下步驟:
[0007]步驟(a)，提供臂，其包括第一板、第二板和焊接到第一板和第二板中的每一板上的一對側壁，該臂的第一端部處具有用于可樞轉地安裝附接件的連接器，且在臂的與第一端部相對的第二端部處具有用于可樞轉地安裝物料處理機的另外部件的連接器;且其中，第二板具有兩個相對邊緣，且該對側壁中的第一側壁被焊接到一個邊緣以內，且該對側壁中的第二側壁被焊接到另一邊緣以內，以形成兩個凸緣，這兩個凸緣中的每個凸緣均在第二板的相對側上延伸，且兩個凸緣中的每個凸緣均在其兩端上具有至少一個孔；
[0008]步驟(b)，提供支架，其包括具有一對凸耳的安裝板，凸耳用于支撐用于附接件的致動器;該對凸耳位于安裝板的中心部分;且安裝板在靠近其每個轉角處均具有至少一個孔；
[0009]步驟(c)，將安裝板的孔與該對凸緣中每個凸緣上的孔對準；
[0010]步驟(d)，通過將緊固件穿過安裝板的每個孔和該對凸緣中每個凸緣上的對應的孔，以將安裝板固定到該對凸緣中的每個凸緣上，來將支架固定在臂上；
[0011]步驟(e)，將附接件的致動器安裝在該對凸耳上；
[0012]步驟(f)，將附接件安裝在位于臂的第一端部處的連接器上；以及
[0013]步驟(g)，將致動器連接到附接件。
[0014]使用穿過支架中的孔和凸緣中的對應孔的緊固件來將安裝附接件的致動器用的支架固定到臂上的凸緣上，消除了焊接的應力集中效應，且確保因支架和所安裝的致動器和拇指件的重量而引起的任何應力能夠分散在多個凸緣上，因而去除了強化杓斗臂的需求。
[0015]第一板可具有兩個相對邊緣。上述一對側壁中的一個側壁被焊接在第一板的第一邊緣以內，且該對側壁中的另一側壁被焊接在第一板的相對邊緣以內。
[0016]第二板可具有面向第一板的第一面，且該對側壁可被焊接到第一面。
[0017]兩個凸緣中的每個凸緣均可具有一定長度，凸緣的長度近似為臂的長度的三分之一至六分之一，優選為臂的長度的四分之一至五分之一。
[0018]兩個凸緣中的每個凸緣均可具有一定長度，凸緣的長度處于0.05m至2.0Om的范圍內，優選處于0.15m至0.50m的范圍內。兩個凸緣中的每個凸緣均可沿著平行于兩個凸緣中的另一凸緣的方向延伸。
[0019]這些凸緣中每個凸緣的寬度與這些凸緣中每個凸緣的長度的比值可為1:3至1:5。
[0020]兩個凸緣中的每個凸緣均可具有外緣，且這些凸緣的外緣可大致彼此平行。
[0021]凸緣的長度被選擇為有益地使支架、致動器和拇指件分散安裝而不會明顯增加臂的重量。
[0022]凸緣中每個凸緣均可被設置成朝向用于將另外部件可樞轉地安裝到物料處理機的連接器。
[0023]每個凸緣均可具有兩個凸耳，這兩個凸耳被分開且限定凸緣的每個端部。這些凸耳可在凸緣的每個端部處包括至少一個孔。
[0024]鏟斗可被可樞轉地安裝在臂的第一端部處。該鏟斗能夠相對于臂沿著聚攏方向或傾卸方向移動，且鏟斗的開放面可大體面向支架。
[0025]每個凸緣均可具有一定寬度，該凸緣的寬度處于20mm至70mm的范圍內，優選處于25mm至35mm的范圍內。
[0026]兩個凸緣中的每個凸緣均可在其每個端部處具有兩個孔，且安裝板的每個轉角可具有兩個孔。
[0027]兩個凸緣中的每個凸緣的兩個孔中的每個孔均可沿著相應的凸緣的長度來設置，且安裝板的每個轉角中的兩個孔中的每個孔均可沿著安裝板的長度來設置。
[0028]這些凸緣中每個凸緣的每個端部處的至少一個孔與焊縫之間的距離可為至少5_，優選為至少10_，其中該焊縫位于第二板與第二板被焊接到的側壁之間。
[0029]安裝板的厚度可處于5mm至30mm的范圍內。
[0030]第二板可具有一定厚度，且安裝板的厚度與第二板的厚度的比值可近似為4:1至2:1。
[0031]該對凸耳中的每個凸耳均可具有足部，該足部沿著與安裝板的長度平行的方向延伸。
[0032]該對凸耳中的每個凸耳均可具有大體環形本體，其大體環形本體具有開口。
[0033]該對凸耳中的每個凸耳的開口均可相對于相應的凸耳的足部的中心偏移。
[0034]穿過安裝板的每個孔和該對凸緣中每個凸緣上的對應孔的緊固件可以是一個或多個螺紋緊固件或螺栓或鉚釘。
[0035]附接件可以是拇指件。
[0036]該臂可具有一定長度。用于將在臂的第一端部處可樞轉地安裝附接件的連接器可具有第一樞軸軸線。用于在臂的第二端部處可樞轉地安裝物料處理機的另外部件的連接器可具有第二樞軸軸線。第一樞軸軸線與第二樞軸軸線之間的距離可大致等于臂的長度。
[0037]根據本發明的第二方案，提供一種物料處理機的臂，其包括:第一板;第二板;焊接到第一板和第二板中的每個板上的一對側壁;第二板具有兩個凸緣，兩個凸緣中的每個凸緣均在第二板的相對側上延伸、且均在其兩端具有至少一個孔;且其中，這些凸緣中的每個凸緣均具有相對于臂成縱向的長度和相對于臂成橫向的寬度，且每個凸緣的長度均處于臂的長度的1/3至1/6之間，其中，第二板具有兩個相對邊緣，且該對側壁中的第一側壁被焊接在第二板的第一邊緣以內，且該對側壁中的第二側壁被焊接在第二板的相對邊緣以內，以形成第二板上的兩個凸緣。
[0038]每個凸緣的長度均可處于臂的長度的1/4至1/5之間。
[0039]第一板可具有兩個相對邊緣，且該對側壁中的一個側壁可被焊接在第一板的第一邊緣以內，且該對側壁中的另一側壁可被焊接在第一板的相對邊緣以內。
[0040]第二板可具有面向第一板的第一面，且該對側壁可被焊接到第一面。
[0041]兩個凸緣中的每個凸緣均可在其每個端部處具有兩個孔。
[0042]兩個凸緣中的每個凸緣的兩個孔可被相對于相應的凸緣成縱向地設置。
[0043]這些凸緣中每個凸緣的每個端部處的至少一個孔之間的距離可高達1.95m，優選處于0.1Om至0.45m的范圍內。
[0044]這些凸緣中每個凸緣的每個端部處的至少一個孔之間的距離可被分開近似20mm至70mm的距離，優選近似為25mm至35mm的距離。
[0045]凸緣的每個端部處的至少一個孔與焊縫之間的距離可為至少5mm，優選為至少1mm，其中該焊縫位于第二板與第二板被焊接到的側壁之間。
[0046]該臂可具有用于可樞轉地安裝執行器的第一端部、以及用于可樞轉地安裝物料處理機的另外部件的第二端部，和/或每個凸緣均可被設置成朝向臂的第二端部。
[0047]鏟斗可被可樞轉地安裝在臂的第一端部處。該鏟斗能夠相對于臂沿著聚攏方向或傾卸方向移動，且鏟斗的開放面可大體面向兩個凸緣。
[0048]兩個凸緣中每個凸緣均可具有一定寬度，該凸緣的寬度處于20mm至70mm的范圍內，優選處于25mm至35mm的范圍內。
[0049]根據本發明的第三方案，提供一種物料處理機，其包括:底盤，具有地面接合推進結構;裝載臂組件，經由大致水平的軸線被可樞轉地安裝到該物料處理機器;該裝載臂組件包括根據本發明的第二方案所述的臂。
[0050]物料處理機還可包括具有豎直軸線的本體，其中，臂可被安裝在本體上。
[0051 ]地面接合推進結構可包括一對輪或連續環圈履帶，這對輪或連續環圈履帶位于本體的兩側。
[0052]臂組件可包括動臂，且臂可相對于動臂被可樞轉地安裝。
【附圖說明】
[0053]以下將參照附圖，僅通過示例性方式來描述本發明，附圖中:
[0054]圖1是在根據本發明的方法中使用的物料處理機的示意性側視圖；
[0055]圖2是圖1示出的物料處理機的一部分的示意圖；
[0056]圖3是圖1示出的杓斗的立體圖；
[0057]圖4是用于將被致動的附接件安裝在杓斗上的油缸支架的立體圖；
[0058]圖5是被安裝在杓斗上的圖4的油缸支架的立體圖；以及
[0059]圖6是杓斗的側視圖，拇指件已經根據本發明的方法被安裝在杓斗上；以及
[0060]圖7是在根據本發明的方法中使用的替代性的物料處理機的示意圖。
[0061 ]具體執行器方式
[0062 ] 參照圖1和圖2，其中示出物料處理機1，在本示例中物料處理機1是挖掘機，包括底盤12和駕駛室14。駕駛室14被安裝在底盤12上。呈一對履帶16的形式的地面接合運輸工具被設置為在地面2上移動物料處理機10。
[0063]附接到底盤12上的是臂組件18(也被稱為執行器支撐系統)。臂組件18包括呈動臂20形式的第一臂、呈杓斗22形式的第二臂、和呈鏟斗24形式的地面接合執行器。鏟斗24具有多個鏟斗齒25。動臂20通過樞軸26而被可樞轉地安裝到位于動臂20的第一端部20A的聯接件12A。聯接件12A被可樞轉地安裝在相對于底盤12的大體豎直軸線上。樞軸26被水平地定向。杓斗22經由樞軸28而被可樞轉地安裝到動臂20的第二端部20B。樞軸28被水平地定向，且具有軸線A。鏟斗24經由樞軸30而被可樞轉地安裝到杓斗22的端部22B，端部22B遠離杓斗22的端部22A。樞軸30被水平地定向，且具有軸線B。如圖3所示，樞軸28的軸線A和樞軸30的軸線B以距離C分隔開。
[0064]參照圖3，杓斗22包括箱形部(box-sect1n)，箱形部包括兩個側壁(圖3中僅示出其中一個側壁62)、第一板64和第二板66。如圖所不，杓斗22朝向端部22B漸縮，但杓斗22也可具有恒定寬度。第一板64具有兩個相對的表面或面(圖3中僅示出其中一個表面或面64B)。如圖3所不，第一板64的表面或面64B面向第二板66。
[0065]第一板64包括凸緣68，凸緣68被設置成朝向杓斗22的端部22A，且凸緣68從第一板64的寬度向外延伸(即凸緣68與第一板64為整體)。凸緣68和第一板64由單片金屬制成(即凸緣68和第一板64為單一部件)。
[ΟΟ??]凸緣68具有兩個相對的表面(圖3中僅不出其中一個表面68A)。凸緣68的表面68A與第一板64的表面或面64B基本齊平。凸緣68包括一對孔70A、70B，這對孔延伸穿過凸緣68的那兩個相對的表面。第一板64可包括第二凸緣(未示出)，第二凸緣位于與凸緣68相對的那一側上。
[0067]第二板66可具有兩個相對的表面或面(圖3中僅不出其中一個表面或面66B)。如圖3所不，第二板66的表面或面66B背對第一板64。第二板66具有靠近樞軸28的第一端部134和靠近樞軸30的第二端部136。第二板66具有長度D，長度D對應于第二板66的第一端部134與第二端部136之間的距離。第二板66的長度D與樞軸軸線A與樞軸軸線B之間的距離C大致相同。
[0068]第二板66具有第一外緣66A和第二外緣66C，第一外緣在第二板66的第一端部134與第二端部136之間延伸，第二外緣在第二板66的第一端部134與第二端部136之間延伸。
[0069]第一外緣66A與第二外緣66C相對。在接近第二板66的第一端部134處，第一外緣66A和第二外緣66C被分開距離E。距離E對應于第二板66在靠近第二板66的第一端部134處的寬度。
[0070]在接近第二板66的第二端部136處，第一外緣66A和第二外緣66C被分開距離F。距離F對應于第二板66在靠近第二板66的第二端部136處的寬度。
[0071]如圖3所示，距離E與距離F大致相同，即第二板66在第一端部134處的寬度與第二板66在第二板66的第二端部136處的寬度大致相同。應理解，例如在第二板66的第二端部136從第二板66的第一端部134漸縮的情況下，距離E可大于距離F，即第二板66在第一端部134處的寬度E可大于第二板66在第二端部136處的寬度F。
[0072]第二板66的第一外緣66A的第一部分73A被設置成面向第二板66的第一端部134，且從第二板66的寬度E向外延伸或彎曲；而第一外緣66A的第二部分73B朝向第二板66的第二端部136向內延伸或彎曲，從而形成第一凸緣72;第一凸緣72與第二板66為整體，且在第二板66的第一端部134與第二端部136之間延伸。
[0073]第一凸緣72具有第一端部72B和第二端部72C，第一端部72B被設置成朝向第二板66的第一端部134，第二端部72C被設置成朝向第二板66的第二端部136。第一凸緣72的第一端部72B和第二端部72C被分開距離G。距離G對應于第一凸緣72的長度，該長度近似為第二板66的長度D的四分之一到五分之一。第一凸緣72具有外緣72D。
[0074]按照類似的方式，第二板66的第二外緣66C的第一部分75A被設置成朝向第二板66的第一端部134，且從第二板66的寬度E向外延伸或彎曲；第二外緣66C的第二部分75B朝向第二板66的第二端部136向內延伸或彎曲，從而形成第二凸緣74;第二凸緣74與第二板66為整體，且在第二板66的第一端部134與第二端部136之間延伸。
[0075]第二凸緣74具有第一端部74B和第二端部74C，第一端部74B被設置成朝向第二板66的第一端部134，第二端部74C被設置成朝向第二板66的第二端部136。第二凸緣74的第一端部74B和第二端部74C被分開距離I。距離I對應于第二凸緣74的長度，該長度近似為第二板66的長度D的四分之一到五分之一。第二凸緣74的長度I與第一凸緣72的長度G大致相同。第二凸緣74具有外緣74D。
[0076]第一凸緣72被設置成與第二板66上的第二凸緣74相對，使得第二板66的具有第一凸緣72和第二凸緣74的那部分的寬度K等于寬度E、H和J之和。第一凸緣72的外緣72D大致平行于第二凸緣的外緣74D。
[0077]第二板66由單片金屬制成(S卩，第一凸緣72、第二凸緣74和第二板66為單一部件)。
[0078]第一凸緣72具有兩個相對表面(圖3中僅示出其中一個表面72A)，且包括第一對孔76A、76B和第二對孔78A、78B，第一對孔靠近第一凸緣的第一端部72B，第二對孔靠近第一凸緣的第二端部72C。孔76A、76B、78A、78B中的每一個均延伸穿過第一凸緣72的兩個相對表面。第一凸緣72的表面72A與第二板66的表面66B大致齊平。
[0079]類似地，第二凸緣74具有兩個相對表面(圖3中僅示出其中一個表面74A)，且包括靠近其第一端部74B的第一對孔80A、80B和靠近其第二端部74C的第二對孔82A、82B。孔80A、80B、82A、82B中的每一個均延伸穿過第二凸緣74的兩個相對表面。第二凸緣74的表面74A與第二板66的表面66B大致齊平。
[0080]為了形成箱形部，側壁62被焊接到第一板64的邊緣64A以內、焊接在表面或面64B上，由此靠近第一板64的邊緣64A形成有唇部84。類似地，側壁62被焊接到第二板66的第一外緣66A、焊接在與表面66B相對的表面上(S卩，面向第一板64的表面)，由此在第二板66的第一端部134與第一凸緣72的第一端部72B之間形成有第一唇部86A，且在第一凸緣72的第二端部72C與第二板66的第二端部136之間形成有第二唇部86B。按照類似的方式，第二側壁(未示出)被焊接到第一板64的邊緣(未示出)以內(焊接在表面或面64B上)，且焊接到第二板66的第二外緣66C以內(焊接在與表面66B相對的表面上)，由此在第二板66的第一端部134與第二凸緣74的第一端部74B之間形成第一唇部87A，且在第二凸緣74的第二端部74C與第二板66的第二端部136之間形成第二唇部87B。
[0081 ] 第一唇部86A具有外緣86C和內緣(未示出)；第一唇部86A的內緣位于側壁62與第二板66之間的焊縫處，且朝向第二板66的第一端部134。第一唇部86A的寬度L由第一唇部86A的外緣86C與內緣(未示出)之間的距離限定。
[0082]第二唇部86B具有外緣86D和內緣(未示出)；第二唇部86B的內緣位于側壁62與第二板66之間的焊縫處，且朝向第二板66的第二端部136。第二唇部86B的寬度M由第二唇部86B的外緣86D與內緣(未示出)之間的距離限定。第二唇部86B的寬度M大致等于第一唇部86A的寬度L。
[0083]第一凸緣72的寬度H由第一凸緣72的外緣72D相對于第一唇部86A或第二唇部86B的內緣(未示出)從第二板66向外延伸的距離限定。第一凸緣72的寬度H大于第一唇部86A的寬度L或第二唇部86B的寬度M。
[0084]第三唇部87A具有外緣87C和內緣(未示出)；第三唇部87A的內緣位于側壁(未示出)與第二板66之間的焊縫處，且朝向第二板66的第一端部134。第三唇部87A的寬度N由第一唇部87A的外緣87C與內緣(未示出)之間的距離限定。
[0085]第四唇部87B具有外緣87D和內緣(未示出)；第四唇部87B的內緣位于側壁(未示出)與第二板66之間的焊縫處，且朝向第二板66的第二端部136。第四唇部87B的寬度P由第二唇部87B的外緣87D與內緣(未示出)之間的距離限定。第四唇部87B的寬度P大致等于第三唇部87A的寬度N。
[0086]第二凸緣74的寬度J由第二凸緣74的外緣74D相對于第三唇部87A或第四唇部87B的內緣(未示出)從第二板66向外延伸的距離限定。第二凸緣74的寬度J大于第三唇部87A的寬度N或第四唇部81B的寬度P。
[0087]因此，這些側壁62被焊接到第一板64和第二板66的邊緣以內，使得側壁62從第一板64和第二板66的邊緣被嵌入。唇部84、86A、86B、87A、87B足夠寬且足夠厚，從而允許將這些側板焊接到第一板64和/或第二板66。唇部84、86A、86B、87A、87B的厚度或寬度小于第一凸緣72的寬度H和第二凸緣74的寬度J，二者均足夠厚或足夠寬以便在焊縫之外容置螺栓。唇部84、86A、86B、87A、87B、第一凸緣72和第二凸緣74與第二板66為整體。沿著第一板64和第二板66的內表面延伸的焊縫在杓斗22的操作期間經受壓縮力(在第一板64和第二板66的外表面經受張力時)。
[0088]參照圖4，其中示出支架108，該支架用于在杓斗22上安裝受致動的附接件。
[0089]支架108包括安裝板110和一對凸耳112A、112B。
[0090]安裝板110呈矩形，且具有兩個相對表面111A、11IB，并具有側邊緣122A、122B和端部1244、1248。在邊緣1224和端部1244的轉角處存在第一對孔1144、1148。在邊緣122々和端部124B的轉角處存在第二對孔116A、116B(在圖5中示出)。在邊緣122B和端部124A的轉角處存在第三對孔118A、118B。在邊緣122B和端部124B的轉角處存在第四對孔120A、120B。第一對孔114六、1148、第二對孔116六、1168、第三對孔118六、1188和第四對孔12(^、1208中的每一對孔均延伸穿過兩個相對表面111A、111B。安裝板110的從邊緣122A到邊緣122B的寬度對應于第二板66與凸緣72和74的組合寬度。安裝板110的從端部124A到端部124B的長度對應于凸緣72和74的長度。
[0091]凸耳112A具有大體圓形本體126A和長形足部127A。大體圓形本體126A相對于長形足部127A的中心偏移，且包括開口 128A。凸耳112B的形狀與凸耳112A相同，且具有大體圓形本體126B和長形足部127B。大體圓形本體126B相對于長形足部127B的中心偏移，且包括開□ 128B。
[0092]凸耳112A被焊接在安裝板110上，使得長形足部127A位于邊緣122A以內，長形足部127A的長度沿著平行于邊緣122A的方向延伸，且大體圓形本體126A延伸離開表面111A。凸耳112B被焊接在板100上，使得長形足部127B位于邊緣122B以內，長形足部127B的長度沿著平行于邊緣122B的方向延伸，且大體圓形本體126B延伸離開表面111A。
[0093]下面將具體參照圖5和圖6描述在杓斗22上安裝拇指件100的方法。
[0094]安裝板110的孔114A、114B和116A、116B分別與凸緣72上的孔76A、76B和78A、78B對準。在這樣的構造中，安裝板110的表面IllB靠近凸緣72的表面72A。安裝板110的孔118A、118B和120A、120B分別與凸緣74上的孔80A、80B和82A、82B對準。在這樣的構造中，安裝板110的表面IllB靠近凸緣74的表面74A。緊固件88穿過這些孔中的每一個，以便使安裝板110的表面IllB與凸緣72、74的表面72A、74A接合且將安裝板110固定到凸緣72、74。通過將銷90穿過支架108的凸耳112A、112B上的開口 128A、128B、以及第四液壓缸106上的連接器(未示出)，來安裝第四液壓缸106。拇指件100通過樞軸130而被安裝在杓斗22上。第四液壓缸106的第二端部106B隨后被安裝在拇指件100的連接器104上，第四液壓缸的第二端部106B與端部106A(即被安裝在凸耳112A、112B上的那個端部)相對。
[0095]再次參照圖1和圖2，第一液壓致動器呈第一液壓缸32的形式，其具有第一端部32A和第二端部32B，第一端部32A可樞轉地附接到底盤12，第二端部32B在動臂20的第一端部20A與第二 20B端部之間的途中可樞轉地附接到動臂20。第二液壓致動器呈第二液壓缸34的形式，其具有第一端部20A和第二端部34B，第一端部20A在動臂20的與第二 20B端部之間的途中可樞轉地附接到動臂20的第一端部34A，第二端部34B在靠近杓斗22的第一端部22A處可樞轉地附接到杓斗22。第三液壓致動器呈第三液壓缸36的形式，其具有第一端部36A和第二端部36B，第一端部36A在靠近杓斗22的第一端部22A處可樞轉地附接到杓斗22，第二端部36B在靠近杓斗22的第二端部22B處可樞轉地附接到連桿機構38的。連桿機構38本身是已知的，且將第三液壓缸36的延伸和收縮運動簡單地轉換為鏟斗24圍繞樞軸30的旋轉運動。
[0096]第一液壓缸32的延伸引起動臂20升高，而第一液壓缸32的收縮引起動臂20下降。第二油缸34的延伸引起杓斗22圍繞樞軸28沿順時針方向樞轉(在觀察圖1時)，即動臂20被引起沿“鏟入”方向移動，而第二液壓缸34的收縮引起杓斗22圍繞樞軸28沿逆時針方向(在觀察圖1時)移動，即動臂20被引起沿“倒出”方向移動。第三液壓缸36的延伸引起鏟斗24圍繞樞軸30沿順時針方向移動，即沿“聚攏”方向移動，而第三液壓缸36的收縮引起鏟斗圍繞樞軸30沿逆時針方向移動，即沿“傾卸”方向移動。
[0097]第一液壓缸32、第二液壓缸34和第三液壓缸36都是雙動作液壓缸。雙動作液壓缸本身是已知的。它們包括缸中的活塞。活塞附接到延伸超過缸的端部的桿。該桿的離活塞遠的端部限定液壓缸的一個端部。缸的離桿遠的端部限定液壓缸的相對端部。“頭側腔”被限定在活塞與缸的離桿的端部遠的端部之間。“桿側腔”被限定在活塞與缸的離桿的端部近的端部之間。頭側壓力腔的加壓使油缸延伸，而桿側腔的加壓引起油缸收縮。
[0098]如下文所描述的且參照圖2，物料處理機10包括用于操作第一液壓缸32、第二液壓缸34和第三液壓缸36的系統。
[0099]液壓栗40由原動機41驅動。原動機41可以是內燃機，但其它原動機也是適用的。動臂柱式滑閥44可由操控動臂控制器46的操作員來操作。在此情況下，動臂控制器46是操縱桿。杓斗柱式滑閥48可經由杓斗控制器50來控制。在此情況下，杓斗控制器50是操縱桿。執行器柱式滑閥54可以由操控執行器控制器56的操作員來控制。在此情況下，執行器控制器56是操縱桿。操縱桿46、50和54可以為多個獨立的操縱桿(如圖2中所示)。替代性地，動臂控制器46、杓斗控制器50和執行器控制器56中的兩個控制器可被整合在單個操縱桿中。替代性地，動臂控制器46、杓斗控制器50和執行器控制器56中，全部這三個控制器可被整合在單個操縱桿中。不同于操縱桿的控制器可用于控制動臂柱、杓斗柱和執行器柱中的一個或多個柱。
[0100]物料處理機的操作如下:
[0101]原動機41驅動液壓栗40，液壓栗40從儲罐T獲取液壓流體且對液壓管線LI進行加壓。如圖2中所示，杓斗柱式滑閥48被關閉，執行器柱式滑閥54被關閉，動臂柱式滑閥44被關閉，因此液壓管線LI中的加壓流體將會經過泄壓閥51回到儲罐T。
[0102]如果需要升高動臂20，則動臂控制器46被操作，使得動臂柱式滑閥44的動臂柱44A移動從而連接液壓管線LI和液壓管線L2。這引起液壓流體進入第一液壓缸32的頭側壓力腔，由此使第一液壓缸32延伸且升高動臂20。來自桿側腔的液壓流體進入液壓管線L3且經由動臂柱式滑閥44回到儲罐T。為了使動臂20下降，動臂控制器46被操作為沿著相反方向移動動臂柱44A，由此連接液壓管線LI與液壓管線L3、且連接液壓管線L2與儲罐T。
[0103]為了沿產入”方向移動杓斗22，杓斗控制器50被操作為使得杓斗柱式滑閥48的杓斗柱48A連接液壓管線LI與液壓管線L4。液壓管線L4被連接到第二液壓缸34的頭側，這引起油缸延伸因而使杓斗臂22圍繞樞軸28沿順時針方向樞轉。第二液壓缸34的桿側中的液壓流體進入液壓管線L5且隨后經過杓斗柱式滑閥48到達儲罐T。為了沿“倒出”方向移動杓斗，杓斗控制器50被操作，使得杓斗柱48A連接液壓管線LI與液壓管線L5、且連接液壓管線L4與儲罐T。這引起第二液壓缸34收縮，由此引起杓斗22圍繞樞軸28沿逆時針方向移動。
[0104]為了沿“聚攏”方向移動鏟斗24，執行器控制器56被操作，使得執行器柱式滑閥54的執行器柱54A連接液壓管線LI與液壓管線L6。液壓管線L6被連接到第三液壓缸36的頭側，這引起油缸延伸，由此使得鏟斗24圍繞樞軸30沿順時針方向樞轉。第三液壓缸36的處于桿側的液壓流體進入液壓管線L7且隨后經過執行器柱式滑閥54到達儲罐T。為了沿“傾卸”方向移動鏟斗24，執行器控制器56被操作，使得執行器柱54A連接液壓管線LI與液壓管線L7、且將液壓管線L6連接到儲罐Tο這樣使第三液壓缸36收縮，由此引起鏟斗24圍繞樞軸30沿逆時針方向移動。
[0105]在挖掘溝壑或類似物時，臂組件18的典型移動順序如下:
[0106]首先，動臂20被降下且杓斗22沿“倒出”方向移動，因而使鏟斗24的鏟斗齒25移動離開底盤12。動臂20隨后被繼續降下，使得鏟斗齒25接合地面2。鏟斗24隨后被略微聚攏，由此開始移動鏟斗齒25穿過地面2。杓斗控制器50、動臂控制器46和執行器控制器56隨后被同時操作，以沿“鏟入”方向漸漸移動杓斗22，而沿“動臂升高”方向移動動臂20且沿“聚攏”方向移動鏟斗24，使得鏟斗齒25大體朝向底盤12移動。應認識到，本技術涉及同時操控杓斗控制器50、動臂控制器46和執行器控制器56，以有效地在鏟斗24中填充物料。一旦鏟斗24被填滿，動臂20就被升高，臂組件18相對于物料處理機10橫向擺動，且隨后通過將鏟斗24移動到“傾卸”位置來傾卸物料。以上順序隨后被重復進行。
[0107]參照圖6，拇指件100和鏟斗24經由延伸的樞軸130而被可樞轉地安裝到杓斗22的第二端部22B。樞軸130被水平地定向。
[0108]在與端部100A相對的端部100B處，拇指件100包括多個齒102，拇指件100在端部100A處被可樞轉地安裝到杓斗22的第二端部22B。拇指件100還包括連接器104，連接器104位于拇指件100的與齒102相對的一側上。
[0109]第四液壓致動器呈第四液壓缸106的形式，其具有第一端部106A和第二端部106B，第一端部106A附接到支架108，且第四液壓缸106在第二端部106B處被連接到拇指件100上的連接器104。
[0110]第四液壓缸106的延伸引起拇指件100圍繞樞軸130沿逆時針方向移動，即朝向鏟斗24移動，而第四液壓缸106的收縮引起拇指件100圍繞樞軸130沿順時針方向移動，即移動離開鏟斗24。
[0111]第四液壓缸106是雙動作液壓缸，且按照對于第一、第二和第三液壓缸所描述的相同方式操作。
[0112]帶有拇指件的物料處理機的操作如下:
[0113]拇指件柱式滑閥(未示出)可以由操控拇指件控制器(未示出)的操作員來操作，拇指件控制器例如是用于控制拇指件100的移動的操縱桿。
[0114]為了將拇指件100朝向鏟斗24移動，拇指件控制器(未示出)被操作，使得拇指件柱式滑閥(未示出)的拇指件柱連接液壓管線LI與第一液壓管線(未示出)，第一液壓管線被連接到第四液壓缸106的頭側，這引起油缸106延伸，由此使拇指件100圍繞樞軸130沿逆時針方向樞轉。第四液壓缸106的位于桿側的液壓流體進入另一液壓管線(未示出)且隨后經過拇指件柱(未示出)閥(未示出)到達儲罐T。為了將拇指件100移動離開鏟斗24，拇指件控制器(未示出)被操作，使得拇指件柱連接液壓管線LI與另一液壓管線(未示出)且將第一液壓管線連接到儲罐T。這致使第四液壓缸106的收縮因而引起拇指件100圍繞樞軸130沿順時針方向移動。
[0115]在掘起巖石或樹粧或類似物時，臂組件18的移動的典型順序如下:
[0116]首先，動臂20被降下且杓斗22沿“倒出”方向移動，由此將鏟斗的鏟斗齒25移動離開底盤12。動臂20隨后被繼續降下，使得鏟斗齒25的位置靠近待掘起的物體。鏟斗24隨后被略微聚攏，以便開始將鏟斗齒25朝向巖石或樹粧移動。拇指件控制器隨后操作，以將拇指件100朝向鏟斗24向內移動，以便將巖石或樹粧夾持在拇指件100與鏟斗齒25之間。一旦巖石或樹粧被夾持在鏟斗24與拇指件100之間，動臂20就被升高，臂組件18相對于機器10橫向擺動，且隨后通過將拇指件100移動離開鏟斗24，而將巖石或樹粧堆放在所需位置。隨后，該順序被按照所需地重復，以采集和移動多個巖石或樹粧。
[0117]參照圖7，其中示出包括底盤212和駕駛室214的物料處理機210。地面接合運輸裝置呈位于機器兩側的一對履帶形式，且被設置為在地面2上移動機器210。附接到底盤212的是臂組件218，臂組件218包括呈動臂220形式的第一臂、呈杓斗222形式的第二臂和呈鏟斗224形式的地面接合執行器。物料處理機210還包括前裝載臂290，前裝載臂290包括鏟具292。
[0118]應認識到，物料處理機210是反斗裝載機。臂組件218(稱為反斗)的操作類似于物料處理機10的臂組件18的操作。前裝載臂290和鏟具292的操作是本領域已知的，但是概要來說液壓缸能夠升高和降下前裝載臂290，而另外的液壓缸能夠相對于前裝載臂290“聚攏”或“傾卸”鏟具292。
[0119]如上所述，拇指件100被安裝在物料操作機10的杓斗22上。拇指件100也可被安裝在物料操作機210的杓斗222上。
[0120]如上所述，物料操作機10是挖掘機而物料操作機210是反斗裝載機，但本發明被等效地應用于其它類型的物料處理機，例如伸縮式處理機。
[0121]如上所述，該一對凸耳112A、112B被焊接在安裝板110上。在替代性實施例中，支架可被鑄造呈所述形狀。
[0122]如上所述，第二板66的凸緣72、74呈大體均一的寬度。在替代性實施例中，每個凸緣均可包括一對凸耳，每個凸耳具有至少一個孔，且該一對凸耳通過唇部來連接，其中該唇部是在一個側壁被焊接到第一板和第二板時形成的。
【主權項】
1.一種將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，包括以下步驟: 步驟a，提供臂，所述臂包括第一板、第二板和焊接到所述第一板和第二板中的每一板上的一對側壁，所述臂在所述臂的第一端部處具有用于可樞轉地安裝所述附接件的連接器，且在所述臂的與所述第一端部相對的第二端部處具有用于可樞轉地安裝所述物料處理機的另外部件的連接器;且其中，所述第二板具有兩個相對邊緣，且所述一對側壁中的第一側壁被焊接到一個邊緣以內，且所述一對側壁中的第二側壁被焊接到另一邊緣以內，以形成兩個凸緣，所述兩個凸緣中的每個凸緣均在所述第二板的相對側上延伸，且所述兩個凸緣中的每個凸緣均在其兩端上具有至少一個孔； 步驟b，提供支架，所述支架包括具有一對凸耳的安裝板，所述凸耳用于支撐用于所述附接件的致動器;所述一對凸耳位于所述安裝板的中心部分;且所述安裝板在靠近其每個轉角處具有至少一個孔； 步驟c，將所述安裝板的孔與所述一對凸緣中每個凸緣上的孔對準； 步驟d，通過將緊固件穿過所述安裝板的每個孔和所述一對凸緣中每個凸緣上的對應的孔，以將所述安裝板固定到所述一對凸緣中的每個凸緣上，來將所述支架固定在所述臂上； 步驟e，將所述附接件的致動器安裝在所述一對凸耳上； 步驟f，將所述附接件安裝在位于所述臂的第一端部處的連接器上；以及 步驟g，將所述致動器連接到所述附接件。2.根據權利要求1所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述第一板具有兩個相對邊緣，且所述一對側壁中的第一側壁被焊接在所述第一板的第一邊緣以內，而所述所述一對側壁中的第二側壁被焊接在所述第一板的相對邊緣以內。3.根據權利要求1或2所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述第二板具有兩個相對端部;其中，所述一對側壁中的第一側壁被焊接在一個邊緣以內，以在所述第二板的第一端部與所述兩個凸緣中的第一凸緣的第一端部之間形成第一唇部，且在所述兩個凸緣中的第一凸緣的第二端部與所述第二板的第二端部之間形成第二唇部;且其中，所述一對側壁中的第二側壁被焊接在另一邊緣以內，以在所述第二板的第一端部與所述兩個凸緣中的第二凸緣的第一端部之間形成第三唇部，且在所述兩個凸緣中的第二凸緣的第二端部與所述第二板的第二端部之間形成第四唇部。4.根據權利要求3所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述兩個凸緣中的每個凸緣均具有寬度，且所述四個唇部中的每個唇部均具有寬度，且所述兩個凸緣的寬度大于所述四個唇部中至少一個唇部的寬度。5.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述兩個凸緣中的每個凸緣均具有長度，所述凸緣的長度近似為所述臂的長度的三分之一至六分之一，優選為所述臂的長度的四分之一至五分之一。6.根據權利要求1-4中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述兩個凸緣中的每個凸緣均具有長度，所述凸緣的長度處于0.05m至2.0Om的范圍內，優選處于0.15m至0.50m的范圍內。7.根據權利要求1-4中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述凸緣中每個凸緣的寬度與所述凸緣中每個凸緣的長度的比值為1:3至1: 5。8.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述凸緣中的每個凸緣均被設置成朝向用于可樞轉地安裝所述物料處理機的另外部件的所述連接器。9.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，鏟斗被可樞轉地安裝在所述臂的第一端部處，所述鏟斗能夠相對于所述臂沿著聚攏方向或傾卸方向移動，且所述鏟斗的開放面大體面向所述支架。10.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述凸緣中每個凸緣均具有寬度，所述凸緣的寬度處于20mm至70mm的范圍內，優選處于25mm至35mm的范圍內。11.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述兩個凸緣中的每個凸緣均在其每個端部處具有兩個孔，且所述安裝板的每個轉角均具有兩個孔。12.根據權利要求11所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述兩個凸緣中的每個凸緣的兩個孔中的每個孔均是沿著相應凸緣的長度設置的，且所述安裝板的每個轉角的兩個孔中的每個孔均是沿著所述安裝板的長度設置的。13.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述凸緣中的每個凸緣的每個端部處的至少一個孔與焊縫之間的距離為至少5mm，優選為至少10mm，其中，所述焊縫位于所述第二板與所述第二板被焊接到的側壁之間。14.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述安裝板的厚度處于5mm至30mm的范圍內。15.根據權利要求14所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述第二板具有厚度，且所述安裝板的厚度與所述第二板的厚度的比值近似為4:1至2:1。16.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述一對凸耳中的每個凸耳均具有足部，所述足部沿著與所述安裝板的長度平行的方向延伸。17.根據權利要求16所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述一對凸耳中的每個凸耳均具有大體環形本體，所述大體環形本體具有開口。18.根據權利要求17所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述一對凸耳中的每個凸耳的開口均相對于相應的凸耳的足部的中心偏移。19.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，穿過所述安裝板的每個孔和所述一對凸緣中的每個凸緣上的對應孔的緊固件是螺紋緊固件或螺栓或鉚釘。20.根據前述權利要求中任一項所述的將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法，其中，所述附接件是拇指件。21.—種用于物料處理機的臂，包括: 第一板； 第二板； 一對側壁； 所述第二板具有兩個相對邊緣，且所述一對側壁中的第一側壁被焊接在所述第二板的第一邊緣以內，且所述一對側壁中的第二側壁被焊接在所述第二板的相對邊緣以內，以形成兩個凸緣，所述兩個凸緣中的每個凸緣均在所述第二板的相對側上延伸、且均在其兩端上具有至少一個孔；以及 其中，所述凸緣中的每個凸緣均具有相對于所述臂成縱向的長度和相對于所述臂成橫向的寬度，且每個所述凸緣的長度均處于所述臂的長度的1/3至1/6之間。22.根據權利要求21所述的用于物料處理機的臂，其中，所述第一板具有兩個相對邊緣，且所述一對側壁中的第一側壁被焊接在所述第一板的第一邊緣以內，且所述一對側壁中的第二側壁被焊接在所述第一板的相對邊緣以內。23.根據權利要求19或20所述的用于物料處理機的臂，其中，所述第二板具有兩個相對端部;其中，所述一對側壁中的第一側壁被焊接在一個邊緣以內，以在所述第二板的第一端部與所述兩個凸緣中的第一凸緣的第一端部之間形成第一唇部，且在所述兩個凸緣中的第一凸緣的第二端部與所述第二板的第二端部之間形成第二唇部;且其中，所述一對側壁中的第二側壁被焊接在另一邊緣以內，以在所述第二板的第一端部與所述兩個凸緣中的第二凸緣的第一端部之間形成第三唇部，且在所述兩個凸緣中的第二凸緣的第二端部與所述第二板的第二端部之間形成第四唇部。24.根據權利要求23所述的用于物料處理機的臂，其中，所述兩個凸緣中的每個凸緣均具有寬度，且所述四個唇部中的每個唇部均具有寬度，且所述兩個凸緣的寬度大于所述四個唇部中至少一個唇部的寬度。25.根據權利要求21-24中任一項所述的用于物料處理機的臂，其中每個所述凸緣的長度處于所述臂的長度的1/4至1/5之間。26.根據權利要求21-25中任一項所述的物料處理機的臂，其中，所述兩個凸緣中的每個凸緣均在其每個端部處具有兩個孔。27.根據權利要求26所述的用于物料處理機的臂，其中，所述兩個凸緣中的每個凸緣的兩個孔中的每個孔均是相對于相應的凸緣成縱向地設置的。28.根據權利要求26或27所述的用于物料處理機的臂，其中，所述凸緣中每個凸緣的每個端部處的兩個孔之間的距離高達1.95m，優選處于0.1Om至0.45m的范圍內。29.根據權利要求26-28中任一項所述的用于物料處理機的臂，其中，所述凸緣中每個凸緣的每個端部處的兩個孔之間的距離近似為20mm至70mm，優選近似為25mm至35_。30.根據權利要求21-29中任一項所述的用于物料處理機的臂，其中，所述凸緣的每個端部處的至少一個孔與焊縫之間的距離為至少5mm，優選為至少10mm，所述焊縫位于所述第二板與所述第二板被焊接到的側壁之間。31.根據權利要求21-30中任一項所述的用于物料處理機的臂，所述臂具有用于可樞轉地安裝執行器的第一端部、以及用于可樞轉地安裝所述物料處理機的另外部件的第二端部，且其中，所述凸緣中的每個凸緣均被設置成朝向所述臂的第二端部。32.根據權利要求31所述的用于物料處理機的臂，其中，鏟斗被可樞轉地安裝在所述臂的第一端部處，所述鏟斗能夠相對于所述臂沿著聚攏方向或傾卸方向移動，且所述鏟斗的開放面大體面向所述兩個凸緣。33.根據權利要求21-32中任一項所述的用于物料處理機的臂，其中，所述凸緣中的每個凸緣均具有寬度，所述凸緣的寬度處于20mm至70mm的范圍內，優選處于25mm至35mm的范圍內。34.一種物料處理機，包括: 底盤，具有地面接合推進結構； 裝載臂組件，經由大致水平的軸線被可樞轉地安裝到所述物料處理機； 所述裝載臂組件包括根據權利要求21至33中任一項所述的臂。35.根據權利要求34所述的物料處理機，還包括具有豎直軸線的本體，其中，所述臂被安裝在所述本體上。36.根據權利要求35所述的物料處理機，其中，所述地面接合推進結構包括一對輪或連續環圈履帶，所述一對輪或連續環圈履帶位于所述本體的兩側。37.根據權利要求34-36中任一項所述的物料處理機，其中，所述臂組件包括動臂，且所述臂相對于所述動臂被可樞轉地安裝。38.大致如本文描述且參照附圖的一種將附接件安裝在物料處理機的臂上的方法。39.大致如本文描述且參照附圖的一種用于物料處理機的臂。40.大致如本文描述且參照附圖的一種物料處理機。
【文檔編號】E02F3/38GK106065637SQ201610250812
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月21日 公開號201610250812.0, CN 106065637 A, CN 106065637A, CN 201610250812, CN-A-106065637, CN106065637 A, CN106065637A, CN201610250812, CN201610250812.0
【發明人】B·D·帕克, G·戴維斯, D·伯雷奇
【申請人】J.C.班福德挖掘機有限公司