1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911239369.7 (22)申请日 2019.12.05 (30)优先权数据 16/213,685 2018.12.07 US (71)申请人 迪尔公司 地址 美国伊利诺伊州 (72)发明人 奈尔什T昆巴哈尔 布雷特格雷厄姆 (74)专利代理机构 中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人 杨飞 (51)Int.Cl. E02F 3/76(2006.01) E02F 3/80(2006.01) E02F 3/815(2006.01) E02F 3/84(2006
2、.01) E02F 3/85(2006.01) (54)发明名称 用于作业机械的改进的作业机具附接件 (57)摘要 一种作业机械包括: 车架和地面接合机构, 该地面接合机构构造成将车架支撑在表面上; 悬 臂组件, 所述悬臂组件联接到车架, 所述悬臂组 件具有一对悬臂, 所述一对悬臂枢转地联接到车 架并且能够通过一对悬臂液压缸相对于车架移 动; 附接件联接器, 所述附接件联接器联接到悬 臂的远端区段; 和附接件。 所述附接件包括作业 机具。 作业机具联接到C形框架。 一对第一C形框 架区段枢转地联接到作业机械的车架。 第二C形 框架区段枢转地联接到附接件联接器, 其中致动 所述一对悬臂液压缸以移
3、动所述悬臂, 从而使附 接件向上或向下俯仰。 权利要求书2页 说明书8页 附图10页 CN 111287232 A 2020.06.16 CN 111287232 A 1.一种作业机械, 包括: 车架和地面接合机构, 该地面接合机构构造成将车架支撑在表面上; 悬臂组件, 所述悬臂组件联接到车架, 所述悬臂组件具有一对悬臂, 所述一对悬臂枢转 地联接到车架并且能够通过一对悬臂液压缸相对于车架移动; 附接件联接器, 所述附接件联接器联接到悬臂的远端区段; 和 附接件, 所述附接件包括: 作业机具; C形框架, 其中作业机具联接到C形框架; 一对第一 C形框架区段, 其枢转地联接到作业机械的车架;
4、以及第二C形框架区段, 其枢转地联接到附 接件联接器; 其中, 致动所述一对悬臂液压缸以移动所述悬臂, 从而使附接件向上或向下俯仰。 2.根据权利要求1所述的作业机械, 其中, 所述附接件还包括: 辅助液压缸, 其中致动辅助液压缸执行以下一项或多项操作: 使作业机具绕悬臂组件 的前部沿横滚方向相对于作业机械倾斜, 以及使作业机具绕悬臂组件的前部沿偏航方向相 对于作业机械偏斜。 3.根据权利要求1所述的作业机械, 其中, 所述一对第一C形框架区段枢转地联接到所 述车架的台车架。 4.根据权利要求1所述的作业机械, 其中, 所述一对第一C形框架区段枢转地联接到所 述车架的主机架。 5.根据权利要求
5、1所述的作业机械, 其中, 每个第一C形框架区段通过可释放联接器枢 转地联接到所述车架。 6.根据权利要求5所述的作业机械, 其中, 所述可释放联接器包括螺栓块组件, 所述螺 栓块组件包括凸形联接器和凹形联接器中的一个或多个, 以接合凸形联接器配对件和凹形 联接器配对件中的一个或多个。 7.根据权利要求1所述的作业机械, 其中, 所述作业机具是铲刀。 8.根据权利要求1所述的作业机械, 其中, 第二C形框架区段通过升降连杆枢转地联接 到附接件联接器, 其中, 升降连杆在升降连杆的第一升降连杆区段上联接到第二C形框架区 段, 并且在升降连杆的第二升降连杆区段上联接到附接件联接器。 9.一种用于作
6、业机械的附接件, 所述作业机械具有: 车架和地面接合机构, 该地面接合 机构构造成将车架支撑在表面上; 悬臂组件, 所述悬臂组件联接到车架, 所述悬臂组件具有 一对悬臂, 所述一对悬臂枢转地联接到车架并且能够通过一对悬臂液压缸相对于车架移 动; 以及附接件联接器, 所述附接件联接器联接到悬臂的远端区段; 所述附接件包括: 作业机具; C形框架, 其中, 作业机具联接到C形框架; 一对第一C形框 架区段, 其枢转地联接到作业机械的车架; 以及第二C形框架区段, 其枢转地联接到附接件 联接器; 其中, 致动所述一对悬臂液压缸以移动所述悬臂, 从而使附接件向上或向下俯仰。 10.根据权利要求9所述的
7、附接件, 其中, 所述附接件还包括: 辅助液压缸, 其中致动辅助液压缸执行以下一项或多项操作: 使作业机具绕悬臂组件 的前部沿横滚方向相对于作业机械倾斜, 以及使作业机具绕悬臂组件的前部沿偏航方向相 对于作业机械偏斜。 11.根据权利要求9所述的附接件, 其中, 所述一对第一C形框架区段联接到所述车架的 权利要求书 1/2 页 2 CN 111287232 A 2 台车架。 12.根据权利要求9所述的附接件, 其中, 所述一对第一C形框架区段枢转地联接到所述 车架的主机架。 13.根据权利要求9所述的附接件, 其中, 每个第一C形框架区段通过螺栓块组件枢转地 联接到所述车架。 14.根据权利要
8、求13所述的附接件, 其中, 所述螺栓块组件包括耳轴、 两个轴承半部和 两个盖。 15.根据权利要求9所述的附接件, 其中, 所述作业机具是铲刀。 16.根据权利要求9所述的附接件, 其中, 第二C形框架区段通过升降连杆枢转地联接到 附接件联接器, 其中, 升降连杆在升降连杆的第一升降连杆区段上联接到第二C形框架区段 并且在升降连杆的第二升降连杆区段上联接到附接件联接器。 17.一种将附接件联接到作业机械的方法, 其中: (1)所述作业机械具有: 车架和地面接 合机构, 该地面接合机构构造成将车架支撑在表面上; 悬臂组件, 所述悬臂组件联接到车 架, 所述悬臂组件具有一对悬臂, 所述一对悬臂枢
9、转地联接到车架并且能够通过一对悬臂 液压缸相对于车架移动; 以及附接件联接器, 所述附接件联接器枢转地联接到悬臂的远端 区段并且能够通过一对附接件液压缸相对于车架移动, 并且所述附接件联接器包括升降连 杆; 以及(2)所述附接件包括: 作业机具; C形框架, 其中, 作业机具联接到C形框架; 一对第一 C形框架区段, 其具有第一可释放联接器; 以及第二C形框架区段, 其具有第二可释放联接 器; 所述方法包括如下的步骤: 致动一对悬臂液压缸以延伸, 从而将悬臂组件朝着表面降低; 使作业机械朝向附接件移动, 以使作业机械的车架的台车架与一对第一C形框架区段 对准, 且使附接件联接器与第二C形框架区
10、段对准; 将附接件联接器枢转地锁定到第二可释放联接器; 致动一对附接件液压缸以缩回, 从而使附接件联接器向上俯仰并使一对第一C形框架 区段朝向第一可释放联接器前进; 和 将一对第一C形框架区段枢转地锁定到台车架。 18.根据权利要求17所述的方法, 其中, 所述第二可释放联接器包括升降连杆。 19.根据权利要求17所述的方法, 其中, 所述第一可释放联接器包括螺栓块组件, 所述 螺栓块组件包括凸形联接器和凹形联接器中的一个或多个, 以接合凸形联接器配对件和凹 形联接器配对件中的一个或多个。 20.根据权利要求19所述的方法, 其中, 所述作业机具是铲刀。 权利要求书 2/2 页 3 CN 11
11、1287232 A 3 用于作业机械的改进的作业机具附接件 技术领域 0001 本公开涉及一种构造成便于与作业机械一起使用的改进的作业机具附接件。 背景技术 0002 仅举几例, 包括履带式推土机、 装载机、 挖掘机、 多功能车、 拖拉机和路面摊铺机的 作业机械通常是包括悬臂的车辆, 该悬臂可被操纵以执行多种功能。 使用作业机械的挑战 之一是: 大量不同的作业机械具有各自的功能、 控制系统、 用户输入参数、 标准化的附接件 及其各自的依存关系。 另一个挑战是: 通常迎合不同功能的多个不同附接件可以与几台作 业机械联接。 0003 该问题存在各种争论点。 例如, 滑移转向式装载机、 履带式推土机
12、(crawler dozer)、 装载机和履带式装载机(track loader)的操作员使用用户输入接口上的手控件 和/或脚控件, 使用不同的附接件执行多种功能。 紧凑型履带式装载机和履带式推土机都具 有与各种附接件联接的能力, 其中一些附接件可以在一台作业机械上标准化使用, 而另一 种附接件可以在另一台作业机械上标准化使用。 此外, 两台作业机械的尺寸和可操作性都 不同, 从而影响了每台机器都能访问和起作用的作业环境。 当附接件(例如在履带式推土机 上常见的铲刀)与紧凑型履带式装载机相连时, 附接件的构造和与紧凑型履带式装载机的 联接可能不是最优的。 可能存在可视性、 重量比、 运动联动装
13、置效率低下等问题。 需要一种 改进的作业机具附接件, 以适应小型作业机械, 例如紧凑型履带式装载机。 0004 以下公开解决了这个问题。 发明内容 0005 提供本发明内容以在详细描述和附图中引入在下文中将进一步描述的一些概念。 本概述并不旨在标识所附权利要求的关键或必要特征, 也不旨在用于辅助确定所附权利要 求的范围。 0006 本公开包括一种用于作业机械的作业机具附接件的设备, 和作业机械的设备, 以 及将作业机具附接件联接到作业机械的方法。 0007 通过下面的详细描述和附图, 这些和其他特征将变得显而易见, 其中, 各种特征以 说明的方式示出和描述。 本公开内容能够具有其他和不同的配置
14、, 并且, 所有修改在不脱离 本公开内容的范围的情况下, 这些配置的若干细节能够在各种其他方面进行修改。 因此, 详 细描述和附图应被认为本质上是说明性的而不是约束性的或限制性的。 0008 一种作业机械可包括: 车架和地面接合机构, 该地面接合机构构造成将车架支撑 在表面上; 悬臂组件, 悬臂组件联接到车架, 悬臂组件具有一对悬臂, 一对悬臂枢转地联接 到车架, 并且能够通过一对悬臂液压缸相对于车架移动; 附接件联接器, 附接件联接器联接 到悬臂的远端区段; 和附接件, 附接件包括: 作业机具; C形框架, 其中作业机具联接到C形框 架; 一对第一C形框架区段, 其枢转地联接到作业机械的车架
15、; 以及第二C形框架区段, 其枢 转地联接到附接件联接器; 其中, 致动一对悬臂液压缸以移动悬臂, 从而使附接件向上或向 说明书 1/8 页 4 CN 111287232 A 4 下俯仰。 0009 附接件还可包括: 辅助液压缸, 其中致动辅助液压缸执行以下一项或多项操作: 使 得作业机具绕悬臂组件的前部沿横滚方向相对于作业机械倾斜, 以及使得作业机具绕悬臂 组件的前部沿偏航方向相对于作业机械偏斜。 0010 一对第一C形框架区段可枢转地联接到车架的台车架或车架的主机架, 其中, 每个 第一C形框架区段通过可释放联接器枢转地联接到车架。 0011 可释放联接器可包括螺栓块组件, 螺栓块组件包括
16、凸形联接器和凹形联接器中的 一个或多个, 以接合凸形联接器配对件和凹形联接器配对件中的一个或多个。 0012 作业机具可以是铲刀。 0013 第二C形框架区段可通过升降连杆枢转地联接到附接件联接器, 其中, 升降连杆在 升降连杆的第一升降连杆区段上联接到第二C形框架区段, 并且在升降连杆的第二升降连 杆区段上联接到附接件联接器。 0014 一种将附接件联接到作业机械的方法如下。 作业机械可具有: 车架和地面接合机 构, 该地面接合机构构造成将车架支撑在表面上; 悬臂组件; 和附接件联接器。 悬臂组件可 联接到车架。 悬臂组件可具有一对悬臂, 一对悬臂枢转地联接到车架并且能够通过一对悬 臂液压缸
17、相对于车架移动。 附接件联接器可枢转地联接到悬臂的远端区段并且能够通过一 对附接件液压缸相对于车架移动。 附接件联接器可包括升降连杆。 附接件可包括: 作业机 具; C形框架, 其中, 作业机具联接到C形框架; 一对第一C形框架区段, 其具有第一可释放联 接器; 以及第二C形框架区段, 其具有第二可释放联接器。 0015 该方法可包括: 第一步骤: 致动一对悬臂液压缸以延伸, 从而将悬臂组件朝着表面 降低。 下一步骤可包括: 使作业机械朝向附接件移动, 以使作业机械的车架的台车架与一对 第一C形框架区段对准, 而附接件联接器与第二C形框架区段对准。 下一步骤是将附接件联 接器枢转地锁定到第二可
18、释放联接器; 并且然后致动一对附接件液压缸以缩回, 从而使附 接件联接器向上俯仰并使一对第一C形框架区段朝向第一可释放联接器前进。 最后, 该方法 可包括将一对第一C形框架区段枢转地锁定到台车架。 附图说明 0016 对附图的详细描述参考如下的附图, 其中: 0017 图1是根据本公开的第一实施例的紧凑型履带式装载机作业机械的透视图; 0018 图2是根据本文公开的实施例的图1的紧凑型履带式装载机的液压系统和其他部 分的示意图; 0019 图3是图1中公开的实施例的侧视图, 其中悬臂缸被伸展; 0020 图4是仅根据图1所示的第一实施方式的作业机具附接件的立体图; 0021 图5是在本公开的第
19、一实施例和第二实施例中使用的联接到悬臂组件的C形框架 的详细视图; 0022 图6是根据第一实施例的联接到台车架的C形框架的详细视图; 0023 图7是根据本公开的第二实施方式的作业机械的紧凑型履带式装载机的侧视图; 0024 图8是仅根据图7所示的第二实施方式的作业机具附接件的立体图; 0025 图9是侧视图, 其示出了将本公开的第一实施例联接到作业机械的方法的图示表 说明书 2/8 页 5 CN 111287232 A 5 示; 以及 0026 图10是流程图, 其详述了如图9所示用于将本公开的第一实施例联接到的作业机 械的方法。 具体实施方式 0027 在以上附图和以下详细描述中公开的实
20、施例并非旨在穷举或将本公开限制于这 些实施例。 而是, 在不脱离本公开的范围的情况下, 可以进行多种变型和修改。 0028 如在此使用的, 除非另有限制或修改, 否则如下的列表表示可能包括所述列表的 各个元件或其任何组合的配置或布置: 该列表具有由连词(例如,“和” )分隔的元件并且这 些元件的前缀是短语 “中的一个或多个” 或 “中的至少一个” 。 例如,“A、 B和C中的至 少一个” 或 “A、 B和C中的一个或多个” 可能表示仅A、 仅B、 仅C或A、 B和C中的两个或多个的任 意组合(例如A和B; B和C; A和C; 或A、 B和C)。 0029 如本文所用,“基于” 是指 “至少部分
21、地基于” 并且不意味着 “仅基于” 使得其既不排 除也不要求其他因素。 0030 图1示出了作业机械100, 其被描述为紧凑型履带式装载机, 其具有可操作地联接 到作业机械100的附接件105。 然而应当理解该作业机械可以是多种类型的作业机械之一, 包括但不限于滑移转向式装载机、 反铲装载机、 前端装载机、 推土机和其他工程车辆。 如图 所示, 作业机械100具有: 车架110, 其具有前端区段或前端部120以及后端部125。 作业机械 包括地面接合机构155, 其支撑车架110和被支撑在车架110上的驾驶室160, 地面接合机构 155被配置为将车架110支撑在表面135上。 0031 发动
22、机165(图2所示)联接到车架110并且可操作来移动作业机械100。 图示的作业 机械100包括履带, 但是其他实施例可以包括一个或多个接合表面135的轮子。 作业机械100 可被操作以接合表面135并切割和移动材料以在地面上实现简单或复杂的特征。 如本文中 所使用的, 关干作业机械100的方向可以从就座于驾驶室160内的操作员的角度来参考; 例 如, 作业机械100的左侧在该操作员的左侧, 作业机械的右侧在该操作员的右侧, 作业机械 的前部或前方是该操作员面对的方向, 作业机械的后部或后方在该操作员的后面, 作业机 械的顶部在该操作员的上方, 作业机械的底部在该操作员的下方。 操作员面向朝向
23、附接件 105的方向。 为了转动, 作业机械左侧的地面接合机构155可以以与作业机械100右侧的地面 接合机构155不同的速度或不同的方向操作。 在传统的紧凑型履带式装载机中, 操作员可以 从操作员驾驶室160的内部操纵控制, 以驱动作业机械100右侧或左侧的履带。 作业机械100 的运动可以称为横滚130或横滚方向, 俯仰145或俯仰方向, 以及偏航140或偏航方向。 0032 作业机械100包括联接到车架110的悬臂组件170。 附接件105或作业机具枢转地联 接到悬臂组件170的前部175, 而悬臂组件170的后部180枢转地联接到车架110。 车架110包 括主机架112和台车架114
24、(包括其他作业机械的替代实施例可以具有其他地面接合车架)。 附接件105可以通过附接件联接器185联接到悬臂组件170。 一个示例性附接件联接器185 (其通常称为迪尔公司的Quik-Tatch)是工业标准配置, 并且联接器普遍适用于许多迪尔附 接件和几种售后附接件。 附接件联接器185可以联接到悬臂193的远端区段, 或更具体地联 接到悬臂组件175的前部。 0033 悬臂组件170包括第一对悬臂190(左右两侧分别一个), 第一对悬臂190枢转地联 说明书 3/8 页 6 CN 111287232 A 6 接到车架110, 并且能够通过一对悬臂液压缸200相对于车架110移动, 其中一对悬
25、臂液压缸 200通常也可称为紧凑型履带式装载机的一对起重缸(一个起重缸与一个悬臂联接)。 附接 件联接器185可联接到一对悬臂190的前区段或前部, 该附接件联接器185可通过一对倾斜 液压缸205相对于车架110移动。 作业机械100的车架110还包括在作业机械100的前端部120 上的液压联接器210, 从而联接一个或多个辅助液压缸(如图2、 4和8所示), 以驱动附接件 105的运动或致动附接件105的辅助功能。 附接件联接器185使附接件105机械地联接到车架 100。 与附接件联接器185相反, 液压联接器210使附接件105上的辅助液压缸215能够液压联 接到作业机械100的液压系
26、统220(如图2所示)。 请注意, 并非所有附接件都具有一个或多个 辅助液压缸, 因此将不使用液压联接器210。 另外, 液压联接器210的替代用途包括打开或关 闭抓斗式附接件, 或使得滚筒刷式附接件旋转。 在以下详细描述的实施例中, 液压联接器 210与附接件105结合使用, 在本实施例中, 附接件包括作铲刀322, 以模仿履带式推土机的 功能。 0034 一对悬臂液压缸200、 一对倾斜液压缸205和一个或多个辅助液压缸215(该辅助液 压缸在此处位于所示的实施例的附接件上)中的每一个都是双作用液压缸。 每个液压缸的 一个端部可以被称为头端, 并且每个液压缸的与该头端相对的端部可以被称为杆
27、端。 头端 和杆端中的每一个都可以固定地联接到另一部件, 例如销钉-衬套联接或销钉-轴承联接, 这仅是枢转连接的两个示例。 作为双作用液压缸, 每个都可以在伸展或缩回方向上施加力。 将加压的液压流体235引导到液压缸的头端腔室中将趋向于在伸展方向上施加力, 而将加 压的液压流体235引导到液压缸的杆端腔室中将趋于在缩回方向上施加力。 头端腔室和杆 端腔室都可以位于液压缸的筒内, 并且都可以是较大腔室的一部分, 该较大腔室由联接到 液压缸的杆的可移动活塞隔开。 头端腔室和杆端腔室中的每一个的容积随着活塞的运动而 变化, 而活塞的运动导致液压缸伸出或缩回。 这些液压缸的控制将参照图2进一步详细描
28、述。 0035 图2是用于控制液压缸(200、 205、 215)的附接件可配置控制系统201的一部分的示 意图, 因为它涉及图1的作业机械100的组件, 该系统包括液压部件和电气部件。 一对悬臂液 压缸200、 一对倾斜液压缸205和一个或多个辅助液压缸215中的每一个均联接到液压控制 阀225, 该液压控制阀225可位于作业机械100的一部分中。 液压控制阀225也可以被称为阀 组件或歧管。 液压控制阀225从液压泵230(该液压泵230通常可以联接到发动机165或替代 动力源)接收加压的液压流体235, 并将该液压流体235引导至一对悬臂液压缸200、 一对倾 斜液压缸205、 一个或多
29、个辅助液压缸215以及作业机械的其他液压回路或功能部件(例如, 左侧和右侧履带的静液压驱动马达)。 液压控制阀225可以计量出这种流体的流量, 或者控 制液压流体235到其所连接的每个液压回路的流量。 可替代地, 液压控制阀225可以不计量 出这种流体的流量, 而是可以替代地仅在由另一部件(例如可变排量液压泵)执行计量时选 择性地向这些功能部件提供流体流动。 液压控制阀225可以通过多个流动路径或滑阀以及 其他液压逻辑计量出这种流体的流量, 其中滑阀的位置控制液压流体235的流量。 滑阀可以 由螺线管、 先导阀(例如加压液压流体作用在滑阀上), 滑阀上游或下游的压力或这些或其 他用途的一些组合
30、来致动。 作业机械100的控制器240通过向每个螺线管发送特定的电流 (例如600mA)来致动这些螺线管。 以此方式, 控制器240可以通过发出电命令信号来致动附 接件105, 以将液压流体235从液压泵230引导至一对悬臂液压缸200、 一对倾斜液压缸205和 说明书 4/8 页 7 CN 111287232 A 7 一个或多个辅助液压缸215。 0036 控制器240(其也可以称为车辆控制单元(VCU)与作业机械100上的多个部件(多 个部件包括液压系统220, 例如来自操作员驾驶室160内部的用户输入接口245等的电气部 件, 和其他组件)通信。 控制器240通过线束电联接到这些其他部件
31、, 使得消息、 命令和电力 可以在控制器240和作业机械100的其余部分之间传输。 控制器240可以通过控制器局域网 (CAN)联接到其他控制器, 例如发动机控制单元(ECU)。 然后, 控制器可以通过CAN发送和接 收消息, 以与CAN的其他部件进行通信。 通过发送命令信号以致动来自操作员驾驶室160(图 1所示)的用户输入接口245的输入装置, 控制器240可发送命令信号来致动附接件105。 例 如, 操作员可以使用操纵杆250发出命令以致动附接件105, 并且操纵杆250可以生成传送至 液压控制阀225的液压命令信号以引起附接件105的致动。 在这种配置中, 控制器240可以与 可由驾驶
32、员驾驶室160中的操纵杆250致动的电气装置(螺线管、 马达)通信。 用户输入接口 245上具有电命令信号或液压命令信号的其他替代输入装置可以包括开关、 按钮、 滚轮突 片、 滑动突片、 无级开关、 触摸屏、 脚踏板、 虚拟操作信号等。 0037 液压系统220(该液压系统220通信地联接到控制器240)被配置为操作作业机械 100并操作联接到作业机械100的附接件105, 附接件105包括但不限于附接件的提升机构、 倾斜机构、 俯仰机构、 横滚机构和辅助机构。 这还可以包括沿向前和向后方向移动作业机械 100, 左右移动作业机械以及控制作业机械的行进速度。 概括地说, 液压泵230可联接到一
33、对 悬臂液压缸200, 一对倾斜液压缸205和一个或多个辅助液压缸215中的一个或多个。 辅助液 压缸215可致动附接件105。 辅助液压缸215在此处通常在所示的实施例的附接件105上可 见。 辅助液压缸215可以执行以下一项或多项操作: 使得铲刀322绕悬臂组件175的前部沿横 滚方向130相对于作业机械100倾斜, 以及使得铲刀322绕悬臂组件175的前部沿偏航方向 140相对于作业机械100偏斜。 0038 液压泵230可通过多个流动路径输送液压流体235, 该多个流动路径联接到一对悬 臂液压缸200, 一对倾斜液压缸205和一个或多个辅助液压缸215中的一个或多个。 0039 现在继
34、续参考图1和图2, 转向图3和图4, 该附接件包括作业机具320和C形框架 325, 其中作业机具联接到C形框架。 在本实施例中, 作业机具320是铲刀322。 一对第一C形框 架区段330(在作业机械100的左侧和右侧各一个)枢转地联接到作业机械100的车架110, 并 且第二C形框架区段335枢转地联接到附接件联接器185, 其中, 致动一对悬臂液压缸200以 移动悬臂190, 使附接件105沿着如图中虚线340所示的轨迹在俯仰方向145上向上或向下俯 仰。 该机构有利地允许作业机具320使用成对的悬臂液压缸200而不是倾斜液压缸205来使 作业机具320向上或向下俯仰, 以在推土类型的操
35、作中控制切入表面135的深度。 悬臂液压 缸200不如倾斜液压缸205敏感, 因此在精细平整操作中更有效。 作业机具320(特别是铲刀 322)是可以接合地面或材料以使其移动或成形的附接件。 作业机具320可用于将材料从一 个位置移动到另一位置并在地面上创建特征, 包括创建平坦区域、 坡度、 丘陵、 道路或更复 杂形状的特征。 在所示的实施例中, 作业机具320可被称为六向铲刀322, 六向可调节铲刀或 俯仰-偏斜-倾斜(pitch-angle-tilt, PAT)铲刀。 作业机具320可以被液压地致动以在俯仰 的方向145上向上或向下俯仰, 在横滚的方向130上向左滚动或向右滚动(可以称为向
36、左倾 斜和向右倾斜), 并且在偏航的方向140上向左偏斜(或向左成一定角度)或向右偏斜(或向 右成一定角度)(可以称为铲刀偏斜(blade angle), 或者向左偏航或向右偏航)。 替代实施 说明书 5/8 页 8 CN 111287232 A 8 例可以利用具有较少液压控制的自由度的作业机具320, 例如不可以偏斜或不可以成角度 或在偏航140的方向上不可被致动的4向铲刀。 0040 与使用倾斜液压缸205相比, 使用悬臂液压缸200向上和向下俯仰附接件105的其 他几个优点是: 易于控制连杆, 由于紧凑型履带式装载机的台车架114(着陆架)在前后方向 上比在履带式推土机短得多, 因此,
37、由于一对悬臂190和C形框架325两者的扭矩臂较长, 一 对悬臂190通过悬臂液压缸而实现的运动提供了作业机具320的改进的深度控制; 整体改进 了对表面135的穿透性, 由于将附接件105直接联接到车架110而不是联接到悬臂针对推土 应用提供了改进的刚性。 0041 根据图3和图4所示的第一实施例345, 一对第一C形框架区段330可以在作业机械 100的左侧和右侧联接到车架110的台车架区段114。 在本公开的上下文中, 台车架114可参 考地面接合机构155的车架部分, 例如支撑紧凑型履带式装载机的履带的车架110或可替代 地支撑滑移转向式装载机的地面接合轮(未示出)的车架110。 该特
38、征部通常被称为着陆架。 直接联接到车架110有利地允许附接件105或铲刀322在对地面进行平整时遇到的反作用力 基本上或以较大的量传输通过作业机械100的车架110(也可以称为着陆架), 而不通过悬臂 组件170。 作业机械100的车架110除了具有减震系统(例如, 弹簧, 遍及车架110的减震器)之 外, 还跨越较大的横截面面积以吸收反作用力。 此外, 车架110为改进的推土性能提供了增 大的刚度。 在平地作业期间, 紧凑型履带式装载机被向前推进, 使得铲刀322被打入土、 石、 砾石或类似材料中。 在一个示例性实施例中, 铲刀相对于表面135以大约56度的俯仰角最佳 地操作, 以进行有效的
39、平整。 该最佳俯仰角将根据表面135的状况(例如水分、 硬度、 粘性)而 变化。 请注意, 在使用作业机械之前, 可通过俯仰连杆218或类似机构来更改此角度。 铲刀 322的这种倾斜使作业机械100承受反作用力, 该反作用力来自通过接合地面材料而产生的 负载。 直接联接到车架110提供了用于待被分散的反作用力的替代负载路径。 将第一C形框 架部分330联接到作业机械100的车架110上可减少附接件联接器185和其后的悬臂组件170 上的反作用力和应力, 或可减少将附接件105联接到作业机械100的任何其他装置上的反作 用力和应力, 从而增加了联接机构的作业寿命(例如, 附接件联接器185或联接
40、机构185的球 窝接头部分), 并增加了铲刀322的稳定性或铲刀322的使用寿命。 0042 替代地, 如图7和图8中的第二实施例350所示, 一对第一C形框架区段330可以联接 到作业机械100的车架110的主机架112。 如在图7中示出的与附接件连接的作业机械的侧视 图中以及如在图8中单独示出的附接件的第二实施例350的透视图中, 一对第一C形框架区 段330是S形的, 从而允许在距地面大于六英寸的高度上联接C形框架325, 通过减少与表面 135接触的可能性, 有利地减少了C形框架325的磨损。 在第一实施例345和第二实施例350 中, 增加的刚度提高了有效的推土性能。 C形框架325
41、加强了对作业机具320的支撑, 以保持 期望的方位, 而不是仅仅依靠球形接头和联接到悬臂190的液压缸。 0043 现在转到图6, 每个第一C形框架区段330可以通过可释放联接器360枢转地联接到 车架110(该图表示作业机械100的左侧, 其中可释放联接器的镜像也存在于作业机械100的 右侧)。 本实施例的可释放联接器360也可以被称为第一可释放联接器364。 第一可释放联接 器364包括螺栓块组件365, 其中, 螺栓块组件365包括凸形联接器370和凹形联接器375中的 一个或多个以接合凸形联接器配对件和凹形联接器配对件中的一个或多个。 图6所示的螺 栓块组件365的一个实施例的详细视图
42、包括耳轴(trunnion)400、 两个轴承半部405和盖407 说明书 6/8 页 9 CN 111287232 A 9 (具有两个部分)。 耳轴400(其也用作凸形联接器370)是圆柱形突起, 其用作C形框架325在 车架110上的安装点或枢转点。 耳轴400(其从车架110延伸, 特别是从台车架114或主机架 112延伸)可以焊接到车架的外表面, 或者可移动地联接到车架110的外表面。 在一个可能的 实施例中, 耳轴400可以用螺栓固定在表面上, 从而在C形框架325联接到作业机械时, 耳轴 400具有足够的耐用性以接合C形框架325, 并且在不使用时可移除, 从而有利地允许在作业 机
43、具的左侧和右侧具有更平滑的轮廓。 螺栓组件365进一步包括位于耳轴400的外圆周与盖 407的内拱面之间的间隔中的两个轴承半部405。 盖407包括两个部分, 一个部分固定地附接 到第一C形区段330的端部或靠近第一C形区段330的端部, 另一部分可从台车架移除。 这是 合理的, 盖的其他部分可能无法移除。 包括两部分的盖407通过硬件403螺栓连接在一起。 盖 407的两个部分汇合处的界面或凸台分界可以成一定角度, 以减少硬件403上的剪切负荷。 0044 现在转到图5, 第二C形框架区段335可以通过第二可释放联接器362枢转地联接到 附接件联接器185, 其中升降连杆390在升降连杆39
44、0的升降连杆第一区段392上联接到第二 C形框架区段335并且在升降连杆390的升降连杆第二区段394上联接到附接件联接器185。 在所示的实施例中, 升降连杆390包括两个相应的联接位置, 其中一个靠近附接件联接器 185的左侧并且一个靠近附接件联接器185的右侧。 但是, 存在多种替代方案, 其中, 升降连 杆390可以包括单个联接位置, 多个联接位置或一个以上的连杆, 只要具有足够的强度使得 附接件联接器185与C形框架325保持接合即可。 0045 现在转向图9和图10, 并继续参考图4-6, 以下方法401可适用于图4所示的附接件 105的第一实施例345。 方法401有利地允许操作
45、员进行以下操作: 将附接件105单手快速有 效地联接到作业机械100。 图10详细示出了联接方法401的流程图, 其中, 在框420中, 操作员 致动一对悬臂液压缸200以延伸, 从而将悬臂组件170朝着表面135降低。 0046 在框430中, 操作员可以将作业机械100朝着附接件移动, 以便将作业机械100的车 架110的台车架114与一对第一C形框架区段330对齐, 并且将附接件联接器185与第二C形框 架区段335对齐。 0047 在框440中, 操作员将附接件联接器185的升降连杆390枢转地锁定到第二可释放 联接器362。 0048 随后, 在框450中, 操作员从用户输入接口24
46、5致动一对倾斜液压缸205缩回, 以使 附接件联接器185向上俯仰, 并使一对第一C形框架区段330朝着第一可释放联接器360前 进。 当致动倾斜液压缸205时, 附接件105的后续位置的运动由虚线表示。 0049 最后, 在框460中, 在一对第一C形框架区段330到位的情况下, 操作员可以使用螺 栓块组件365和相关联的硬件403将一对第一C形框架区段330锁定或固定到台车架114上。 0050 本文所使用的术语是出于描述特定实施例或实施方式的目的, 并且无意于限制本 公开。 如本文所使用的, 单数形式 “一” ,“一个” 和 “该” 也旨在包括复数形式, 除非上下文另 外明确指出。 还将
47、理解, 术语 “具有” 、“包括” 、“包含” 等在本说明书中表示存在所陈述的特 征、 整体、 步骤、 操作、 元件和/或部件, 但不排除存在或能够添加一个或多个其他特征、 整 体、 步骤、 操作、 元件、 部件和/或它们的组合。 0051 本文中与附图标记一起使用的附图标记 “A” 和 “B” 仅用于在描述设备的多种实施 方式时进行澄清。 0052 本文中讨论的任何方法、 过程或系统中的一个或多个步骤或操作可以被省略、 重 说明书 7/8 页 10 CN 111287232 A 10 复或重新排序, 并且都在本公开的范围内。 0053 尽管以上描述了本公开的示例实施例, 但是不应从约束的或限
48、制性的意义上看待 这些描述。 而是, 在不脱离所附权利要求的范围的情况下, 可以进行多种变型和修改。 说明书 8/8 页 11 CN 111287232 A 11 图1 说明书附图 1/10 页 12 CN 111287232 A 12 图2 说明书附图 2/10 页 13 CN 111287232 A 13 图3 说明书附图 3/10 页 14 CN 111287232 A 14 图4 说明书附图 4/10 页 15 CN 111287232 A 15 图5 说明书附图 5/10 页 16 CN 111287232 A 16 图6 说明书附图 6/10 页 17 CN 111287232 A 17 图7 说明书附图 7/10 页 18 CN 111287232 A 18 图8 说明书附图 8/10 页 19 CN 111287232 A 19 图9 说明书附图 9/10 页 20 CN 111287232 A 20 图10 说明书附图 10/10 页 21 CN 111287232 A 21