驾驶室出口的安全阻挡 |
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| 申请号 | CN201280048102.X | 申请日 | 2012-09-14 | 公开(公告)号 | CN103842594B | 公开(公告)日 | 2016-03-09 |
| 申请人 | 卡特彼勒公司; | 发明人 | A·基尔迈尔; | ||||
| 摘要 | 阻挡 工程机械 的 驾驶室 （10）的出口可确保工程机械的操作员能避免意外开动工程机械。本 发明 公开了一种阻挡系统（40），其可将 安全杆 的阻挡 位置 联接至驾驶座控制台（30）的操作位置，以及将安全杆的退出位置联接至驾驶座控制台（30）的非操作位置。在一些 实施例 中，工程机械可以在驾驶座 操纵台 处于非操作位置时断电，因此附加地防止当离开驾驶室（10）时意外开动工程机械。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于工程机械(1)的驾驶座控制台(30)，包括： |
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| 说明书全文 | 驾驶室出口的安全阻挡技术领域背景技术[0002] 工程机械如轮式或履带式挖掘机、轮式装载机、反铲挖土机等可设有用于操作员的驾驶室。驾驶室可设有驾驶座，该驾驶座上附接有至少一个驾驶座控制台。驾驶室还可设有用于控制机器和/或所附接机具的运动的控制装置。 [0003] 驾驶座控制台可折叠以方便进入驾驶座。驾驶座控制台可设有一些控制装置。在一些工程机械中，折叠驾驶座控制台可能使控制装置停用，从而断开控制装置和工程机械之间的连接，因此，防止工程机械意外开动。 [0004] 根据2009年的欧洲土方机械安全标准EN474-1，当操作员进入或退出操作员位置时，因意外开动能够导致危险的控制机构应布置或被停用或受防护成使风险降到最低。停用装置应当是自动的或通过相关装置强制作用。 [0005] 对于工程机械，US 6 352 133 B1公开了一种具有操作员驾驶座并且在驾驶座的右侧和左侧上具有驾驶座控制台装置的驾驶室。入口控制杆可在入口阻挡位置(防止操作员进入或退出驾驶室)和开放位置(打开出口与驾驶座之间的通道)之间可枢转地切换。入口控制杆与用于实现打开和阻挡液压泵与液压回路之间的通信的安全转换阀链接。锁定机构将控制台保持在开放位置。当坐在驾驶座上的操作员打算退出驾驶室时，操作员抬起入口控制杆，从而经由线缆释放锁定机构，并且驾驶座控制台自动摆动到上翻位置。因此，控制台被转到升高的位置，同时入口控制杆被升起到开放位置。为了再次操作工程机械，入口控制杆下降到阻挡位置。这打开安全转换阀并使车辆驱动和工作机构设置于可操作状态。为了进入控制台装置，操作员在单独的步骤中抵抗气弹簧向下推动控制台。因此，操作员在开始操作之前需要执行两个动作：降低入口控制杆和降低驾驶座控制台。 [0006] US 2004/0154427 A1公开了用于重型设备的控制杆安全装置，它能够在设备已起动的状态下操作或接触控制杆时防止工作器具的操作，这样在安装于驾驶员座椅的侧表面上的控制台箱被倾斜时安全杆在较低方向上倾斜。 [0007] FR 2 816 727 A1公开了一种用于工程机械的驱动控制装置，其包括布置于驾驶员座椅的侧部的控制台和用于控制所述控制台的控制杆。 [0008] 本发明至少部分地致力于改进或克服现有系统的一个或多个方面。 发明内容[0009] 根据本发明的一方面，一种用于工程机械的驾驶座控制台可包括驾驶座控制台体部、构造成可移动地安装在驾驶座控制台体部并使驾驶座控制台体部定位于操作位置和非操作位置的安装部、可移动地安装至所述驾驶座控制台体部的安全杆，以及构造成将安全杆定位于用于阻挡工程机械的出口通道的阻挡位置和用于不阻挡出口通道的退出位置的定位机构，其中所述定位机构构造成当所述驾驶座控制台体部处于操作位置时将安全杆机械定位在阻挡位置中，以及当所述驾驶座控制台体部处于非操作位置时将安全杆机械定位在退出位置。因此，定位机构构造成当驾驶座控制台体部处于操作位置时使安全杆的阻挡位置与所述驾驶座控制台体部的操作位置机械联接，以及当驾驶座控制台体部处于非操作位置时使安全杆的退出位置与驾驶座控制台体部的非操作位置机械联接。 [0010] 根据本发明的另一方面，一种用于工程机械的操作员的驾驶室可包括驾驶室框架和驾驶座单元，该驾驶座单元可包括驾驶座和上述驾驶座控制台。驾驶座控制台可包括安全杆以及驾驶室可提供设置在驾驶室框架和驾驶座控制台之间的出口通道。在安全杆的阻挡位置上，安全杆可阻挡出口通道，并且，在安全杆的退出位置上，安全杆可打开出口通道。 [0011] 根据另一方面，一种工程机械可包括动力源、由动力源驱动的牵引装置、至少一个机具、吊臂和上述驾驶室。 [0012] 根据另一方面，用于定位工程机械的可折叠驾驶座控制台的方法可包括使阻挡系统的安全杆的阻挡位置与驾驶座控制台的操作位置机械联接，以及使安全杆的退出位置与驾驶座控制台的非操作位置机械联接。 [0013] 在一些实施例中，所述定位机构可提供安全杆的位置与驾驶座控制台的位置的机械联接，例如，使阻挡位置与操作位置联接和使退出位置与非操作位置联接。 附图说明[0015] 在附图中： [0016] 图1是轮式挖掘机的示意图； [0017] 图2是透视图，示出设有驾驶座和两个驾驶座控制台的驾驶室； [0018] 图3是透视图，示出驾驶座框架、控制台框架和第一阻挡系统； [0019] 图4是侧视图，示出驾驶座控制台位于操作位置而图3的第一阻挡系统位于阻挡位置； [0020] 图5是侧视图，示出图4的驾驶座控制台位于非操作位置而图3的第一阻挡系统位于退出位置； [0021] 图6是侧视图，示出驾驶座控制台位于操作位置而第二阻挡系统位于阻挡位置； [0022] 图7是侧视图，示出图6的驾驶座控制台位于非操作位置而图6的第二阻挡系统位于退出位置； [0023] 图8是侧视图，示出驾驶座控制台位于操作位置而第三阻挡系统位于阻挡位置； [0024] 图9是侧视图，示出图8的驾驶座控制台位于非操作位置而图8的第三阻挡系统位于退出位置； [0025] 图10是侧视图，示出驾驶座控制台位于操作位置而第四阻挡系统位于阻挡位置；和 [0026] 图11是侧视图，示出图10的驾驶座控制台位于非操作位置而图10的第四阻挡系统位于退出位置。 具体实施方式[0027] 下面详细描述本发明的示例性实施例。文中描述的和附图示出的示例性实施例旨在教导本发明的原理，使本领域技术人员能够在若干不同环境中和对于若干不同应用实施和使用本发明。因此，示例性实施例并不意在、并且不应该被认为是对专利保护的范围的限制性描述。相反，专利保护的范围由所附的权利要求来限定。 [0028] 本发明基于这样的认识，即用于阻挡工程机械的驾驶室出口的出口阻挡系统可以根据驾驶座控制台的位置以联接的方式设置。例如，当驾驶座控制台被升高或降低时，阻挡系统可在阻挡位置和退出位置之间自动切换，从而分别允许或阻挡操作员进入驾驶座。 [0029] 此外，也可通过升高或降低驾驶座控制台自动实现控制装置停用从而避免当操作员不在操作员座椅上时机具和/或车辆驱动意外开动。 [0030] 在一些实施例中，以两种方式(例如当升高或降低驾驶座控制台时)将所述阻挡系统的运动与驾驶座控制台的运动联接可允许操作员的单个动作导致：升高/降低驾驶座控制台；通过阻挡系统或使出口通道清空而打开/阻挡出口通道；以及使控制装置停用/启动。 [0031] 在一些实施方案中，藉由驾驶座控制台限制驾驶室的出口通道可通过阻挡系统实现，使得操作员可以不离开驾驶室、不折叠驾驶座控制台而移除阻挡系统。这样，可避免例如车辆驱动和/或机具的意外开动，特别是由于控制台位于升高位置而车辆驱动和/或机具从控制装置自动断开。 [0032] 下面公开在工程机械中使用的阻挡装置的各示例性实施例。 [0033] 作为工程机械的示例，图1示出具有动力源2的轮式挖掘机1，所述动力源2是用于驱动如牵引装置的轮4的如内燃机、电动马达或混合动力源。轮式挖掘机1可包括如附接至吊臂8的铲、钳或锤的机具6，以及用于操作员的具有数个控制装置的驾驶室10，所述控制装置用于控制例如动力源2的输出、吊臂8和/或机具6。 [0034] 图2示出驾驶室10的示例性实施例。驾驶室10可包括驾驶室框架14、驾驶座单元20和控制装置如踏板12A、方向盘12B和操纵杆12C。驾驶座单元20可包括驾驶座22和例如设置于驾驶座22的右侧和左侧上的两个驾驶座控制台28、30。更靠近出口通道16的驾驶座控制台30可包括附接至其上的第一阻挡系统40。在阻挡位置B上，第一阻挡系统40可延伸到出口通道16内，从而阻挡出口通道16，即退出驾驶室10和驾驶座22的通道。 [0035] 图3示出驾驶座单元20的示例性框架结构以及阻挡系统40的实施例。具体地，图3示出驾驶座22的驾驶座框架24，该驾驶座框架可构造成将驾驶座单元20附接至驾驶室框架14。驾驶座控制台30的控制台框架32可附接至驾驶座框架24。附加地或替代地，控制台框架32(和/或驾驶座控制台28的控制台框架)可附接至驾驶室框架14。 [0036] 控制台框架32可包括驾驶座控制台体部34和安装部36。安装部36可例如通过螺纹连接或焊接固定地安装到驾驶座框架24上，从而将驾驶座控制台30附接至驾驶座22。驾驶座控制台体部34藉由例如接头零件(未明确示出)可枢转地连接至安装部36，从而允许驾驶座控制台30被升高。相应地，结合图4和5详细解释的，驾驶座控制台30可以定位于升高位置(在本文中称为非操作位置NO)和降低位置(在本文中称为操作位置O)。 [0037] 第一阻挡系统40可包括安全杆42、第一支架44、第二支架46以及支支承杆52，该支承杆52形成用于定位安全杆42的第一定位机构50。 [0038] 例如，安全杆42可藉由第一支架44附接至控制台框架32，并且藉由支承杆52及第二支架46附接至驾驶座框架24。 [0039] 具体地，安全杆42藉由第一支架44利用构造成使安全杆42枢转的杆接头48可枢转地联接至驾驶室控制台体部34。支承杆52在邻近杆接头48处可枢转地附接至安全杆42以支承和升高/降低安全杆42。 [0040] 在可枢转地附接至安全杆42的相对侧，支承杆52可包括用于可滑动地附接至第二支架46的长孔54。 [0041] 长孔54可以具有这样的长度，使得支承杆52的横向运动以确保安全杆42定位成与驾驶座控制台30的位置机械联接的方式被限制，如参考图4和5详细解释的。 [0042] 图4示出驾驶座控制台30位于操作位置O并且第一阻挡系统40位于阻挡位置B的侧视图。在操作位置O中，控制装置可被启动以控制如机具6、吊臂8和/或动力源2，并且，由于安全杆42处于阻挡位置B，驾驶座22被阻挡。 [0043] 如图4所示，驾驶座控制台30还可设有钩系统90和设置成坐在驾驶座22上的操作员可到达并构造成用于释放钩系统90的释放按钮92。钩系统90可构造成例如通过附接至驾驶座控制台体部34的钩与驾驶座框架24相互作用而将驾驶座控制台30锁定在操作位置O。当钩系统90被释放时，可施加力以使驾驶座控制台30移动到非操作位置NO，如图5所示。 [0044] 释放钩系统90可例如通过使控制装置6从轮式挖掘机1的液压系统液压断开而使控制装置6停用。通常，所述控制装置的启动或停用能以电子、机械和/或液压方式实现。 [0045] 如图4所示，当驾驶座控制台30处于操作位置O时，安全杆42可以由支承杆52支承，并可延伸到驾驶室10的出口通道16内。因此，退出或进入驾驶座22的通路可被阻挡。 [0046] 参见图5，通过如拉动释放按钮92启动钩系统90可使驾驶座控制台体部34从安装部36脱离，因此，驾驶座控制台30可以从操作位置O升高到非操作位置NO，如图5所示。同时，控制装置可以被停用，例如不能再开动轮式挖掘机1。用于升高驾驶座控制台30的力可以通过例如预压缩的弹性装置如气弹簧(未明确示出)来提供。 [0047] 通过使驾驶座控制台30从操作位置O升高到非操作位置NO，第一阻挡系统40可以通过第一定位机构50提供的机械接合从阻挡位置B自动切换至退出位置E。如图5所示，可以通过向下枢转安全杆42而使安全杆42在驾驶座控制台30向上移动时折叠。具体地，驾驶座控制台30的升高运动与安全杆42的运动联合，例如藉由支承杆52的纵向滑动从而可枢转地向下折叠安全杆42。 [0048] 下面参考图6至11描述第一定位机构50的替代性实施例。相似零件的附图标记保持相同。 [0049] 图6和7示出具有第二阻断系统140的驾驶座控制台30的实施例。与第一阻挡系统40相同，第二阻断系统140可构造成向下折叠安全杆42。然而，折叠可使用鲍登线160来执行。例如，安全杆42例如藉由杆接头148可枢转地附接至驾驶座控制台30的控制台框架32。 [0050] 安全杆42除了包括阻挡部分170以外还可包括驱动部172。在驾驶座控制台30的操作位置O，阻挡部170可从杆接头148水平延伸到出口通道16内，并且驱动部172可从杆接头148例如垂直于安全杆42地向上延伸。鲍登线160的第一端162可附接至驱动部172，并且鲍登线160的第二端164可附接至驾驶座控制台30的安装部36(在图9中详细示出)。鲍登线160可以是拉线或推和/或拉线，例如拉线结合抽出的弹簧系统等，并因此提供单向或双向的力传递。因此，当驾驶座控制台30分别处于操作位置O或非操作位置NO，鲍登线160能够自动地将安全杆42的位置带动至阻挡位置B或退出位置E。 [0051] 如结合图5所述，通过例如释放按钮92而启动钩系统90可使驾驶座控制台体部34与安装部36脱开，并且，因此，驾驶座控制台30可例如通过气弹簧(未明确示出)的影响而升高。这样，驾驶座控制台30从操作位置O切换到非操作位置NO。同时，鲍登线160可放松使得驱动部172和阻挡部170可以绕杆接头148枢转，从而使第二阻挡系统140从阻挡位置B自动切换到退出位置E，如图7所示。 [0052] 当操作员例如抵抗气弹簧的力(未明确显示)向下推驾驶座控制台30、即将驾驶座控制台30从非操作位置NO移动至操作位置O时，鲍登线160可收紧和拉驱动部172，从而升高阻挡部170，并使第二阻挡系统140从退出位置E自动切换到阻挡位置B。 [0053] 虽然图4至7的定位机构基于枢转安全杆42，但是在一些实施例中，安全杆的平移运动可以提供或阻止通向驾驶座22的通道。 [0054] 图8示出驾驶座控制台30处于操作位置O而第三阻挡系统240处于阻挡位置B的侧视图。阻断系统240可包括安全杆42和第三定位机构250，例如滑动机构。定位机构250可设置于驾驶座控制台30内，并可与驾驶座控制台30的运动接合。当驾驶座控制台 30从操作位置O切换到非操作位置NO时，如图9中所示，安全杆42可以从阻挡位置B自动退回到退出位置E，如安全杆42可定位于驾驶座控制台30内。 [0055] 图10和11示出又一示例性实施例，其中第四定位机构350基于藉由内定位机构350平移安全杆42。具体地，示出于操作位置O的驾驶座控制台30可包括具有安全杆42和定位机构350的第四阻断系统340。定位机构350可附接至安全杆42和安装部36。内部定位机构350可包括具有多个支承杆352和杆接头348的机械桁架。定位机构350可设置于驾驶座控制台30的内部。此外，机械桁架可构造成使接合至驾驶座控制台30的位置的安全杆42能横向移动。 [0056] 通过如释放按钮92启动钩系统90可以使驾驶座控制台体部34从安装部36脱开，因此，驾驶座控制台30可以从操作位置O升高到非操作位置NO。同时，定位机构350可以将安全杆42拉至驾驶座控制台30，从而使阻挡系统340从阻挡位置B自动切换至退出位置E。 [0057] 当操作员例如抵抗气弹簧(未明确示出)的力向下按压驾驶座控制台30时，内部定位机构350可以将安全杆42推出驾驶座控制台30、推入出口通道16，从而使阻挡系统340从退出位置E自动切换至阻挡位置B。 [0058] 工业实用性 [0059] 下面描述轮式挖掘机1的示例性操作。作为示例，下面的描述指的是在图1的示例性轮式挖掘机1中提供的组件和图3中示出的定位机构50。如将被本领域技术人员所知的，也可以使用不同类型的轮式挖掘机和工程机械实现所公开的概念。 [0060] 轮式挖掘机1的操作员可以坐在驾驶室10内的驾驶座22上，并且可以藉由多个控制装置如踏板12A、方向盘12B和操纵杆12C控制所述轮式挖掘机1。因此，驾驶座控制台30可以位于操作位置O。操作员在打算离开驾驶室10时可能被阻止，因为驾驶座控制台30和阻挡系统40，特别是安全杆42可阻挡出口通道16。因此，操作员例如通过启动钩系统90(拉释放按钮92并将驾驶座控制台体部34从安装部36脱开)而升高驾驶座控制台30。随后，驾驶座控制台30可例如通过气弹簧(未明确示出)的影响而升高。同时，升高驾驶座控制台30可以使控制装置停用，从而防止轮式挖掘机1的意外开动。通过升高驾驶座控制台30，包括安全杆42和定位机构50的阻挡系统40可例如通过使安全杆42由定位机构50强制向下枢转折叠而从阻挡位置B切换至退出位置E。然后，出口通道16畅通，操作员可以离开驾驶室10。 [0061] 当重新进入驾驶室10时，驾驶座控制台30仍可能处于非操作位置NO并且阻挡系统40仍可能位于退出位置E。坐在驾驶座22上之后，操作员可从非操作位置NO向操作位置O降低驾驶座控制台30。同时，阻挡系统40可以自动地从退出位置E切换到阻挡位置B，例如通过使安全杆42自动地向上枢转折叠进入出口通道16内以便阻挡该出口通道。 [0062] 降低驾驶座控制台30还可接合钩系统90，从而启动用于操作轮式挖掘机1的控制装置。此时，可以防止操作员离开驾驶座22，因为驾驶座控制台30和阻挡机构40阻挡了出口通道16。为了退出，操作员可能会被迫折叠驾驶座控制台30，如上所述。 |
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