裝載的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種裝載機(10)。該裝載機(10)包括裝載機懸臂(12)和設置在裝載機懸臂(12)上的工具載架(26)或工具，其中，工具載架(26)或工具在第一樞轉點(42，44)處連接到裝載機懸臂(12)并在第二樞轉點(46，48)處連接到樞轉連桿機構(24)，其中，樞轉連桿機構(24)包括在第一連接點(38，40)處彼此可樞轉地連接的第一和第二連桿(30，32，34，36)，并且其中，第一連桿(30，32)在第二連接點(54，56)處可樞轉地連接到裝載機懸臂(12)，并且第二連桿(34，36)在第二連接點(50，52)處可樞轉地連接到工具載架(26)或工具的第二樞轉點(46，48)處，并且還提供了傳感器(58)，通過傳感器能夠檢測工具載架(26)或工具與裝載機懸臂(12)之間的樞轉角。為了以盡可能有效的方式保護傳感器，提出了將傳感器(58)定位在裝載機(10)上的空腔(76)中，并且為傳感器(58)設置了致動裝置(60)，該致動裝置部分地延伸穿過形成在空腔(76)上的開口(74)并將傳感器(58)并且連接到樞轉連桿機構(24)。
【專利說明】裝載機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種裝載機，其具有裝載機懸臂并且具有設置在裝載機懸臂上的工具載架或工具，其中，工具載架或工具被在第一樞轉點處連接到裝載機懸臂并在第二樞轉點處連接到樞轉連桿機構，其中，所述樞轉連桿機構包括在第一連接點處彼此可樞轉地連接的第一連桿和第二連桿，并且其中，所述第一連桿在第二連接點處可樞轉地連接到裝載機懸臂，并且第二連桿在第二連接點處可樞轉地連接到工具載架或工具的第二樞轉點處，并且還提供了傳感器，通過該傳感器能夠檢測工具載架或工具與裝載機懸臂之間的樞轉角。
【背景技術】
[0002]裝載機，例如前端裝載機、輪式裝載機、伸縮臂式裝載機、后端裝載機等，是已知的。同樣已知的是這些裝載機配有傳感器裝置，通過傳感器可以測量設置在裝載機上的工具架或工具的樞轉角，其中所述樞轉角指示出工具架的樞轉位置，尤其是相對于裝載機懸臂或裝載機轉臂的樞轉位置。將傳感器裝置設置在裝載機上通常是困難的或者麻煩的，因為傳感器可能要承受相當的載荷，并且尤其是必須承受由裝載材料導致的污染和損壞，并且必須具有相當結實的結構或以被保護的方式定位。例如，磁致伸縮式傳感器被直接地設置在裝載機的起重缸上，從而缸的沖程被測量并且工具的樞轉角可以被推斷出。磁致伸縮式傳感器的安裝通常是麻煩的并且因此是昂貴的。可替換地，在裝載機上，例如在裝載機懸臂上、在裝載機的工具載架上或樞轉連桿機構上，安裝旋轉角傳感器或旋轉傳感器是已知的。這里存在一個問題，即，必須為傳感器提供額外的保護，例如通過提供牢固的蓋。蓋首先可能限制工具的視野，其次可能會導致額外的組裝和成本費用。
[0003]本發明所基于的目的是改進前言中提到的前端裝載機，從而可以克服上述問題。
【發明內容】
[0004]根據本發明，上述目的是根據專利權利要求1的教導實現的。本發明的進一步的有益的實施例和改進來自于從屬權利要求。
[0005]根據本發明，前言部分提到的前端裝載機被設計成使得傳感器被定位在裝載機上的空腔內，并且為傳感器提供了致動裝置，該致動裝置部分地延伸穿過形成在空腔上的開口并將傳感器連接到樞轉連桿機構。
[0006]通過將傳感器設置在裝載機上的空腔內的事實，所述傳感器被保護或被自動地覆蓋以不受外界影響，從而在外部動作的物體不會接觸傳感器。此外，組裝簡單，因為不需要額外的蓋。將空腔設置成靠近樞轉連桿機構是優選的，這樣，致動裝置可以具有緊湊的設計，并且工具載架或樞轉連桿機構處的樞轉運動可以被直接地記錄和測量。通過這種方式，可以避免不精確性，并且誤差容差被保持得較小。傳感器例如可以是磁性的、電勢測定的或光學旋轉角傳感器或旋轉傳感器或轉動傳感器。
[0007]所述空腔例如可以形成在裝載機懸臂中，例如靠近樞轉連桿機構。因此，裝載機懸臂或轉臂可以被形成為中空的輪廓，從而所述開口被形成為中空輪廓的壁中的切口。通過相應的定位和開口設計，組裝也將變得簡單并且不復雜。傳感器的纜線結構也可以被引導穿過中空輪廓的內部，從而為傳感器及纜線結構提供保護，使其免受外界導致的損壞。可替換地，傳感器可以被設置在樞轉連桿機構或工具載架的空腔內，例如介于兩個間隔開的連桿或支撐板之間，其中，所述開口或者由連桿或支撐板上的切口形成，或者由彼此間隔開的連桿或支撐板之間的空間形成。
[0008]致動裝置包括被連接到傳感器的旋轉軸、旋轉桿和控制臂，其中，旋轉桿被可旋轉地、結合地連接到旋轉軸，并且控制臂將旋轉桿可樞轉地連接到樞轉連桿機構。這里，旋轉軸用作傳感器的旋轉角編碼器或變送器并且可以被直接地或間接地(例如，通過旋轉角傳遞裝置)連接到傳感器。旋轉桿是連接到旋轉軸的剛性連接臂的形式，并且相對于旋轉軸徑向地延伸。旋轉桿因此將施加在旋轉桿上的運動直接地傳遞給旋轉軸。通過以可樞轉的連桿或連接桿形式的控制臂，通過所述樞轉連桿機構或所述旋轉桿在一個連接點處被鉸接地連接到樞轉連桿機構的其中一個連桿、并且在另一連接點處被鉸接地連接到旋轉桿，將運動從樞轉連桿機構傳遞到旋轉桿，從而，樞轉連桿機構的其中一個連桿的樞轉運動被轉化為旋轉桿的樞轉運動并且隨后被轉化為旋轉軸的旋轉運動。
[0009]控制臂可以被連接到樞轉連桿機構的第一連桿并且將所述第一連桿連接到旋轉桿。通過這種方式，可以確保緊湊的設計，因為第一連桿被直接地連接到裝載機懸臂或轉臂，并且從而空腔的開口可以被形成在樞轉連桿機構的近鄰處。
[0010]此外，通過固定有傳感器以及安裝有旋轉軸的安裝板，可以確保簡單的安裝過程，這是因為傳感器和致動裝置可以被預安裝，并且，整個結構可以隨后作為一個緊湊的部件組件通過安裝板以通過使用很少的安裝步驟的便利的方式設置到開口的區域中。這里，安裝板以旋轉軸延伸穿過開口的方式固定到所述空腔的開口的區域中。安裝板和開口可以例如為橢圓形、長方孔形或其他矩形形式，其中，緊固孔形成在開口的縱向邊(長邊)上，并且螺紋孔形成在安裝板的橫向邊(短邊)上。在插入到空腔中之后，通過相對于開口旋轉安裝板，可以由安裝板在橫向方向上相對于開口的縱向邊橋接開口，使得安裝板的橫向側突出超出開口的縱向邊(在橫向方向上橋接開口)，從而安裝板能夠例如通過螺紋連接緊固到所述孔中，無需例如緊固角支架或緊固凸耳等之類的附加輔助裝置。
[0011]根據本發明，裝載機可以是前端裝載機、輪式裝載機、伸縮臂式裝載機或后端裝載機的形式，其中，裝載機懸臂是前端裝載機或輪式裝載機的裝載機懸臂的形式，或者是伸縮臂式裝載機或后端裝載機的轉臂。前端裝載機和后端裝載機可用作農業拖拉機或建筑機械的附件單元。術語“裝載機”還意圖包括具有裝載機懸臂或轉臂的其他類似于裝載機的組件和機器，例如，諸如挖掘機、推土機的建筑機械，或用于森林開伐的林業機械，或還可能包括起重機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]將在下文中基于附圖詳細地描述和說明本發明及進一步的優點和有益的改進以及本發明的實施例，其中，附圖示出了本發明的示例性實施例。
[0013]在附圖中:
[0014]圖1是裝載機的正視透視圖，示出了裝載機懸臂的前部區域，
[0015]圖2是圖1中的裝載機的側視透視圖，以樞轉連桿機構的一部分和傳感器的致動裝置的放大圖示出了處于第一樞轉位置的裝載機懸臂的相對于向前的行進方向的右手側，
[0016]圖3是根據圖2的處于第二樞轉位置的側視透視圖，
[0017]圖4是從另一角度觀察的根據圖3的側視透視圖，
[0018]圖5是根據圖2至4的區域中的裝載機懸臂的剖視圖，
[0019]圖6以放大圖的形式圖示了帶有傳感器的致動裝置的側視透視圖，
[0020]圖7是裝載機懸臂中的開口的平面圖，
[0021]圖8是從裝載機懸臂的外側看去的圖7中的開口的側視透視圖，用于在將帶有傳感器的致動裝置安裝到裝載機懸臂上的過程中的第一安裝步驟，
[0022]圖9是從裝載機懸臂的外側看去的圖7中的開口的側視透視圖，用于在將帶有傳感器的致動裝置安裝到裝載機懸臂上的過程中的第二安裝步驟，以及
[0023]圖10是從裝載機懸臂的外側看去的圖7中的開口的側視透視圖，用于在將帶有傳感器的致動裝置安裝到裝載機懸臂上的過程中的第三安裝步驟。
【具體實施方式】
[0024]圖1示出了以前端裝載機為形式的裝載機10的一部分。前端裝載機是與運載車輛(例如農業拖拉機(未示出))結合操作的，并且通常用于農業和建筑機械領域。在裝載機10被固定地(不可拆卸地)安裝在運載車輛上的情況下，其被稱為輪式裝載機，但在本發明的文本中，它與帶有可拆卸地安裝的裝載機10(前端裝載機)的運載車輛是基本等同的。
[0025]裝載機10包括裝載機懸臂12或轉臂(jib)。在所圖示的示例性實施例中，裝載機懸臂12包括第一和第二臂部14，16，它們被導向為彼此平行并且通過橫梁18彼此連接。然而，裝載機懸臂12或轉臂還可以僅包括一個臂部，例如可以是用在例如伸縮臂式裝載機、起重機、挖掘機或林業機械中的情況。
[0026]裝載機懸臂12還包括第一和第二起重缸20，22，帶有工具載架26的樞轉連桿機構24被連接到所述起重缸，其中，所述工具載架26相對于起重機臂12橫向地延伸。工具載架26可通過工具接收器28而裝配有工具(未示出)。在輪式裝載機的情況下，例如，可以使用鏟斗形式的固定地安裝的工具，從而工具載架26可以被省略并且樞轉連桿機構24直接地接合在工具上。
[0027]如同樣在圖2和3中圖示的那樣中，在裝載機懸臂12的兩側，即，在每個臂部14，16上，樞轉連桿機構24包括第一連桿30，32，和第二連桿34，36，這些連桿在第一連接點38，40處彼此鉸接地連接，其中，所述起重缸20，22接合在第一連接點38，40上。出于動態或靜態的原因，所述連桿30，32，34，36通常由成對的彼此間隔設置的平板形成，從而，在裝載機懸臂12的兩側，對于每個所述的連桿30，32，34，36而言，樞轉連桿機構20包括成對的平板 30'、30" ,32/、32" ,34/、34"和 36'，36"。然而，所述的連桿 30，32，34，36 還可被設置成單件式連桿30，32，34，36 (成對的平板30'，30" ,32/，32" ,34/，34"和36'，36"未成對地設置)。
[0028]工具載架26在兩側具有第一樞轉點42，44，在每種情況中，工具載架26在該第一樞轉點處可樞轉地連接到裝載機懸臂12的臂部14，16 (樞轉點42位于臂部14上，樞轉點44位于臂部16上)。此外，在每種情況中，工具載架26在兩側具有位于第二連桿34，36的第二連接點50，52處的第二樞轉點46，48，工具載架26在該第二樞轉點處連接到第二連桿34，36。在第一連桿30，32的第二連接點54，56處，所述第一連桿在工具載架26至裝載機懸臂12的連接的上方在第一樞轉點42，44處可樞轉地連接到裝載機懸臂12的臂部14，16。上述設置具有如下效果:工具載架26能夠經由第一和第二連桿30，32，34，36或經由樞轉連桿機構24被起重缸20，22受控的方式以受限定的運動傾斜，其中，工具載架26的特定的傾斜角與第一和第二連桿30，32，34，36的被限定的樞轉運動相關聯(尤其見圖2和圖3)。
[0029]為了測量和光學地和/或數字地再現工具載架26的樞轉角或傾斜角，提供了傳感器58，傳感器58經由致動裝置60連接到樞轉連桿機構26，尤其連接到樞轉連桿機構26的第一連桿30或平板30’。傳感器允許例如再現相對于裝載機懸臂12的樞轉角。
[0030]致動裝置60包括旋轉軸A、旋轉桿62和控制臂64。旋轉桿被可旋轉地、結合地連接到旋轉軸A，從而，通過旋轉桿62的致動，旋轉軸A被旋轉，并且傳感器58被致動。以已知的方式，傳感器信息通過相應的數據傳輸(例如通過電纜或無線電(未示出))被傳輸到數據處理器或數據顯示器(未示出)并且被顯示。旋轉軸A可將角度信息直接地傳輸給傳感器(如在所圖示的示例性實施例中一樣)，或可以以機械的形式(例如，通過齒輪級)進行進一步傳輸。控制臂64在關節點66處可樞轉地，即鉸接地，連接到旋轉桿62。此外，控制臂64在另一關節點68處，可樞轉地，即鉸接地，固定至第一連桿30，特別是固定至平板30’，其結果是形成另一個樞轉軸C。
[0031 ] 傳感器58被安裝在安裝板70上，其中，旋轉軸A延伸穿過安裝板70中的開口，從而致動裝置60在安裝板70的相反側上延伸。對于旋轉軸A的支承而言，用于支承旋轉軸A的支承點72還被設置在安裝板70上。
[0032]裝載機懸臂12在它的在臂部14上的內側具有位于樞轉連桿機構24的區域中的開口 74，開口 74在裝載機懸臂12或臂部14的壁中形成通往裝載機懸臂12或臂部14中的空腔76的通道。開口 74形成為橢圓形的槽形切口，并且在其長邊上具有緊固孔78。可替換地，開口 74可以是矩形的，例如矩形切口。緊固孔78被形成為通孔。
[0033]安裝板70同樣是橢圓形的，其中，安裝板的尺寸被選擇為使得安裝板70可以被插入穿過開口 74。在安裝板70的短邊側上，上設有與開口 74處的緊固孔78重疊的相應的緊固孔80。安裝板70上的緊固孔80配有螺紋，通過這種方式，安裝板70能夠通過螺釘82緊固到裝載機懸臂12或臂部14的壁上(見圖6和10)。
[0034]致動裝置60和傳感器58在裝載機懸臂12上的安裝是通過下述方式進行的:首先，傳感器58通過螺紋連接被預安裝在安裝板70上，并且致動裝置也在支承點72處被預安裝在安裝板70上，特別是如圖8所示。傳感器58和安裝板70隨后被插入穿過開口 74進入空腔76，如圖8和9所示。通過傳感器和安裝板70隨后在空腔76中的旋轉，安裝板70相對于開口 74橫向地定位，使得緊固孔78、80重疊，并且安裝板70沿寬度方向(橫向方向)橋接所述開口。通過使用螺釘82，安裝板70被固定到裝載機懸臂12或臂部14的壁上，其中，螺釘頭部位于空腔76的外側，在所述壁的外側上，并且帶有傳感器58的安裝板70被設置在空腔76內，在所述壁的內側上，使得致動裝置60或致動裝置60的旋轉軸A延伸穿過開口 74。傳感器58本身隨后被設置在裝載機12的空腔76中(見圖10)，并且被裝載機12的壁保護免受外界影響。對于傳感器的能夠方便地穿過空腔76的纜線布置來說同樣是如此。作為將控制臂64連接到樞轉連桿機構的第一連桿30或在連接點68處連接到連桿30的平板30’的結果，致動裝置60被放置成與樞轉連桿機構24連接。所述連接是通過例如簡單的借助于形成在控制板64上的銷84的銷連接實現的，其中銷84穿過形成在第一連桿30上的孔86并且由簧環88固定(見圖4、6、9)。
[0035]因此，工具載架26或固定到工具載架26的工具的樞轉運動被樞轉連桿機構24的第一連桿30傳遞到控制臂64，控制臂64又經由旋轉桿62致動旋轉軸A并傳遞相應的樞轉角信號到傳感器58。這里，樞轉角信號表示工具載架26和裝載機懸臂12之間的樞轉角或樞轉角的變化。作為將傳感器58定位成靠近樞轉連桿機構24的結果，測量誤差被保持在很小的水平。此外，致動裝置60可以是具有小型設計的緊湊形式，從而在由空腔76壁對傳感器58提供的保護之外，還提供了用于外部物體的小接合表面，并且能夠以簡單的方式實現安裝。
【權利要求】
1.一種裝載機(10)，具有裝載機懸臂(12)并且具有設置在裝載機懸臂(12)上的工具載架(26)或工具，其中，工具載架(26)或工具在第一樞轉點(42，44)處連接到裝載機懸臂(12)并在第二樞轉點(46，48)處連接到樞轉連桿機構(24)，其中，所述樞轉連桿機構(24)包括在第一連接點(38，40)處彼此可樞轉地連接的第一連桿和第二連桿(30，32，34，36)，并且其中，所述第一連桿(30，32)在第二連接點(54，56)處可樞轉地連接到裝載機懸臂(12)，并且第二連桿(34，36)在第二連接點(50，52)處可樞轉地連接到工具載架(26)或工具的第二樞轉點(46，48)處，并且還提供了傳感器(58)，通過傳感器(58)能夠檢測工具載架(26)或工具與裝載機懸臂(12)之間的樞轉角，其特征在于: 所述傳感器(58)被定位在裝載機(10)上的空腔(76)中，并且致動裝置(60)被設置用于所述傳感器(58)，其中，所述致動裝置部分地延伸穿過形成在空腔(76)上的開口(74)并將所述傳感器(58)連接到所述樞轉連桿機構(24)。
2.根據權利要求1所述的裝載機(10)，其特征在于，所述空腔(76)被形成在裝載機懸臂(12)中。
3.根據權利要求1或2所述的裝載機(10)，其特征在于，所述致動裝置(60)包括被連接到所述傳感器(58)的旋轉軸(A)、旋轉桿(62)和控制臂(64)，其中，所述旋轉桿(62)被可旋轉地、結合地連接到所述旋轉軸(A)，并且所述控制臂(64)將所述旋轉桿(62)可樞轉地連接到所述樞轉連桿機構(24)。
4.根據權利要求3所述的裝載機(10)，其特征在于，所述控制臂(64)將所述旋轉桿(62)連接到所述樞轉連桿機構(24)的第一連桿(30，32)。
5.根據權利要求3或4所述的裝載機(10)，其特征在于，設置了安裝板(70)，所述傳感器(58)被緊固到所述安裝板(70)并且所述旋轉軸(A)被安裝在所述安裝板(70)上，其中，所述安裝板(70)以旋轉軸(A)延伸穿過所述開口(74)的方式緊固在所述空腔(76)的所述開口(74)的區域中。
6.根據前述權利要求中任一項所述的裝載機(10)，其特征在于，所述裝載機(10)為前端裝載機、輪式裝載機、伸縮臂式裝載機或后端裝載機的形式，其中，裝載機懸臂(12)是前端裝載機或輪式裝載機的裝載機懸臂的形式，或者是伸縮臂式裝載機或后端裝載機的轉臂。
【文檔編號】B66F9/24GK103821190SQ201310525313
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2012年10月30日
【發明者】安德里亞斯·韋利, 阿朗索·伊格納西奧·馬丁內斯 申請人:迪爾公司