附接件的安装方法
【专利摘要】本发明提供一种将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其包括以下步骤：提供包括第一板、第二板和一对侧壁的臂，其具有用于安装附接件的连接器和用于安装另外部件的连接器，第二板形成有两个凸缘，每个凸缘在第二板的相对侧上延伸且具有至少一个孔；提供支架，其包括具有一对凸耳的安装板，凸耳位于安装板的中心部分，且安装板具有至少一个孔；将安装板的孔与凸缘上的孔对准；通过将紧固件穿过安装板上的孔和凸缘上的对应的孔，将安装板固定到凸缘上，来将支架固定在臂上；将附接件的致动器安装在凸耳上；将附接件安装在臂的第一端部处的连接器上；和将致动器连接到附接件。本发明能够消除焊接的应力集中效应、提高强度而不增加重量。
【专利说明】
附接件的安装方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种在物料处理机的臂上安装附接件的方法。本发明还涉及一种用于物料处理机的臂。
【背景技术】
[0002]已知的物料处理机，比如挖掘机，具有物料处理臂组件。该臂组件可具有第一臂(被称为动臂)，其围绕相对于机器的底盘的大体水平轴线而被可枢转地安装。第二臂(被称为杓斗)可附接到动臂的远离底盘的端部，且可围绕大体水平轴线枢转。物料处理执行器(比如铲斗)可被可枢转地安装在杓斗的端部上。动臂可通过第一液压缸的操作来升高或降下。杓斗可通过第二液压缸的操作而相对于动臂移动。铲斗可通过第三液压缸的操作而相对于杓斗移动。
[0003]已知要为物料处理机更新被致动的附接件，例如夹具(被称为拇指件)。这样的夹具或拇指件可被可枢转地靠近杓斗的端部上的铲斗安装。该夹具或拇指件可用于夹持住铲斗以便掘起物体，例如掘起岩石或树粧。该夹具或拇指件可为可移动的，以便在不使用时靠在杓斗上。夹具或拇指件可通过第四液压缸的操作而相对于铲斗和杓斗移动。第四液压缸可被安装在杓斗上且远离铲斗和夹具或拇指件。第四液压缸可经由焊接在杓斗上的安装件或支架而被安装在杓斗上。具体来说安装支架可被焊接在杓斗臂的一个面上，该面可以是到杓斗臂的中性轴(零轴，neutral axis)的最远点。因此，用于将安装支架焊接在杓斗臂上的焊接可以是杓斗臂的该面上的第一道焊接。
[0004]安装支架所焊接到的杓斗臂的疲劳寿命会因焊接的应力集中效应与挖掘机上的安装件或支架的尺寸和重量的综合影响而减少。即使在夹具或拇指件不处于使用状态时，即当铲斗正在被用来掘起和移动物料时，在这样改变过的物料处理机中的杓斗的最高点和最低点也会受到增大的应力。
[0005]这些效应的影响可通过提供加强或更重的杓斗来降低，然而这会增加构造物料处理机所需的材料量且会导致物料处理机更笨重。
【发明内容】
[0006]根据本发明的第一方案，提供一种将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，包括以下步骤:
[0007]步骤(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对侧壁，该臂的第一端部处具有用于可枢转地安装附接件的连接器，且在臂的与第一端部相对的第二端部处具有用于可枢转地安装物料处理机的另外部件的连接器;且其中，第二板具有两个相对边缘，且该对侧壁中的第一侧壁被焊接到一个边缘以内，且该对侧壁中的第二侧壁被焊接到另一边缘以内，以形成两个凸缘，这两个凸缘中的每个凸缘均在第二板的相对侧上延伸，且两个凸缘中的每个凸缘均在其两端上具有至少一个孔；
[0008]步骤(b)，提供支架，其包括具有一对凸耳的安装板，凸耳用于支撑用于附接件的致动器;该对凸耳位于安装板的中心部分;且安装板在靠近其每个转角处均具有至少一个孔；
[0009]步骤(c)，将安装板的孔与该对凸缘中每个凸缘上的孔对准；
[0010]步骤(d)，通过将紧固件穿过安装板的每个孔和该对凸缘中每个凸缘上的对应的孔，以将安装板固定到该对凸缘中的每个凸缘上，来将支架固定在臂上；
[0011]步骤(e)，将附接件的致动器安装在该对凸耳上；
[0012]步骤(f)，将附接件安装在位于臂的第一端部处的连接器上；以及
[0013]步骤(g)，将致动器连接到附接件。
[0014]使用穿过支架中的孔和凸缘中的对应孔的紧固件来将安装附接件的致动器用的支架固定到臂上的凸缘上，消除了焊接的应力集中效应，且确保因支架和所安装的致动器和拇指件的重量而引起的任何应力能够分散在多个凸缘上，因而去除了强化杓斗臂的需求。
[0015]第一板可具有两个相对边缘。上述一对侧壁中的一个侧壁被焊接在第一板的第一边缘以内，且该对侧壁中的另一侧壁被焊接在第一板的相对边缘以内。
[0016]第二板可具有面向第一板的第一面，且该对侧壁可被焊接到第一面。
[0017]两个凸缘中的每个凸缘均可具有一定长度，凸缘的长度近似为臂的长度的三分之一至六分之一，优选为臂的长度的四分之一至五分之一。
[0018]两个凸缘中的每个凸缘均可具有一定长度，凸缘的长度处于0.05m至2.0Om的范围内，优选处于0.15m至0.50m的范围内。两个凸缘中的每个凸缘均可沿着平行于两个凸缘中的另一凸缘的方向延伸。
[0019]这些凸缘中每个凸缘的宽度与这些凸缘中每个凸缘的长度的比值可为1:3至1:5。
[0020]两个凸缘中的每个凸缘均可具有外缘，且这些凸缘的外缘可大致彼此平行。
[0021]凸缘的长度被选择为有益地使支架、致动器和拇指件分散安装而不会明显增加臂的重量。
[0022]凸缘中每个凸缘均可被设置成朝向用于将另外部件可枢转地安装到物料处理机的连接器。
[0023]每个凸缘均可具有两个凸耳，这两个凸耳被分开且限定凸缘的每个端部。这些凸耳可在凸缘的每个端部处包括至少一个孔。
[0024]铲斗可被可枢转地安装在臂的第一端部处。该铲斗能够相对于臂沿着聚拢方向或倾卸方向移动，且铲斗的开放面可大体面向支架。
[0025]每个凸缘均可具有一定宽度，该凸缘的宽度处于20mm至70mm的范围内，优选处于25mm至35mm的范围内。
[0026]两个凸缘中的每个凸缘均可在其每个端部处具有两个孔，且安装板的每个转角可具有两个孔。
[0027]两个凸缘中的每个凸缘的两个孔中的每个孔均可沿着相应的凸缘的长度来设置，且安装板的每个转角中的两个孔中的每个孔均可沿着安装板的长度来设置。
[0028]这些凸缘中每个凸缘的每个端部处的至少一个孔与焊缝之间的距离可为至少5_，优选为至少10_，其中该焊缝位于第二板与第二板被焊接到的侧壁之间。
[0029]安装板的厚度可处于5mm至30mm的范围内。
[0030]第二板可具有一定厚度，且安装板的厚度与第二板的厚度的比值可近似为4:1至2:1。
[0031]该对凸耳中的每个凸耳均可具有足部，该足部沿着与安装板的长度平行的方向延伸。
[0032]该对凸耳中的每个凸耳均可具有大体环形本体，其大体环形本体具有开口。
[0033]该对凸耳中的每个凸耳的开口均可相对于相应的凸耳的足部的中心偏移。
[0034]穿过安装板的每个孔和该对凸缘中每个凸缘上的对应孔的紧固件可以是一个或多个螺纹紧固件或螺栓或铆钉。
[0035]附接件可以是拇指件。
[0036]该臂可具有一定长度。用于将在臂的第一端部处可枢转地安装附接件的连接器可具有第一枢轴轴线。用于在臂的第二端部处可枢转地安装物料处理机的另外部件的连接器可具有第二枢轴轴线。第一枢轴轴线与第二枢轴轴线之间的距离可大致等于臂的长度。
[0037]根据本发明的第二方案，提供一种物料处理机的臂，其包括:第一板;第二板;焊接到第一板和第二板中的每个板上的一对侧壁;第二板具有两个凸缘，两个凸缘中的每个凸缘均在第二板的相对侧上延伸、且均在其两端具有至少一个孔;且其中，这些凸缘中的每个凸缘均具有相对于臂成纵向的长度和相对于臂成横向的宽度，且每个凸缘的长度均处于臂的长度的1/3至1/6之间，其中，第二板具有两个相对边缘，且该对侧壁中的第一侧壁被焊接在第二板的第一边缘以内，且该对侧壁中的第二侧壁被焊接在第二板的相对边缘以内，以形成第二板上的两个凸缘。
[0038]每个凸缘的长度均可处于臂的长度的1/4至1/5之间。
[0039]第一板可具有两个相对边缘，且该对侧壁中的一个侧壁可被焊接在第一板的第一边缘以内，且该对侧壁中的另一侧壁可被焊接在第一板的相对边缘以内。
[0040]第二板可具有面向第一板的第一面，且该对侧壁可被焊接到第一面。
[0041]两个凸缘中的每个凸缘均可在其每个端部处具有两个孔。
[0042]两个凸缘中的每个凸缘的两个孔可被相对于相应的凸缘成纵向地设置。
[0043]这些凸缘中每个凸缘的每个端部处的至少一个孔之间的距离可高达1.95m，优选处于0.1Om至0.45m的范围内。
[0044]这些凸缘中每个凸缘的每个端部处的至少一个孔之间的距离可被分开近似20mm至70mm的距离，优选近似为25mm至35mm的距离。
[0045]凸缘的每个端部处的至少一个孔与焊缝之间的距离可为至少5mm，优选为至少1mm，其中该焊缝位于第二板与第二板被焊接到的侧壁之间。
[0046]该臂可具有用于可枢转地安装执行器的第一端部、以及用于可枢转地安装物料处理机的另外部件的第二端部，和/或每个凸缘均可被设置成朝向臂的第二端部。
[0047]铲斗可被可枢转地安装在臂的第一端部处。该铲斗能够相对于臂沿着聚拢方向或倾卸方向移动，且铲斗的开放面可大体面向两个凸缘。
[0048]两个凸缘中每个凸缘均可具有一定宽度，该凸缘的宽度处于20mm至70mm的范围内，优选处于25mm至35mm的范围内。
[0049]根据本发明的第三方案，提供一种物料处理机，其包括:底盘，具有地面接合推进结构;装载臂组件，经由大致水平的轴线被可枢转地安装到该物料处理机器;该装载臂组件包括根据本发明的第二方案所述的臂。
[0050]物料处理机还可包括具有竖直轴线的本体，其中，臂可被安装在本体上。
[0051 ]地面接合推进结构可包括一对轮或连续环圈履带，这对轮或连续环圈履带位于本体的两侧。
[0052]臂组件可包括动臂，且臂可相对于动臂被可枢转地安装。
【附图说明】
[0053]以下将参照附图，仅通过示例性方式来描述本发明，附图中:
[0054]图1是在根据本发明的方法中使用的物料处理机的示意性侧视图；
[0055]图2是图1示出的物料处理机的一部分的示意图；
[0056]图3是图1示出的杓斗的立体图；
[0057]图4是用于将被致动的附接件安装在杓斗上的油缸支架的立体图；
[0058]图5是被安装在杓斗上的图4的油缸支架的立体图；以及
[0059]图6是杓斗的侧视图，拇指件已经根据本发明的方法被安装在杓斗上；以及
[0060]图7是在根据本发明的方法中使用的替代性的物料处理机的示意图。
[0061 ]具体执行器方式
[0062 ] 参照图1和图2，其中示出物料处理机1，在本示例中物料处理机1是挖掘机，包括底盘12和驾驶室14。驾驶室14被安装在底盘12上。呈一对履带16的形式的地面接合运输工具被设置为在地面2上移动物料处理机10。
[0063]附接到底盘12上的是臂组件18(也被称为执行器支撑系统)。臂组件18包括呈动臂20形式的第一臂、呈杓斗22形式的第二臂、和呈铲斗24形式的地面接合执行器。铲斗24具有多个铲斗齿25。动臂20通过枢轴26而被可枢转地安装到位于动臂20的第一端部20A的联接件12A。联接件12A被可枢转地安装在相对于底盘12的大体竖直轴线上。枢轴26被水平地定向。杓斗22经由枢轴28而被可枢转地安装到动臂20的第二端部20B。枢轴28被水平地定向，且具有轴线A。铲斗24经由枢轴30而被可枢转地安装到杓斗22的端部22B，端部22B远离杓斗22的端部22A。枢轴30被水平地定向，且具有轴线B。如图3所示，枢轴28的轴线A和枢轴30的轴线B以距离C分隔开。
[0064]参照图3，杓斗22包括箱形部(box-sect1n)，箱形部包括两个侧壁(图3中仅示出其中一个侧壁62)、第一板64和第二板66。如图所不，杓斗22朝向端部22B渐缩，但杓斗22也可具有恒定宽度。第一板64具有两个相对的表面或面(图3中仅示出其中一个表面或面64B)。如图3所不，第一板64的表面或面64B面向第二板66。
[0065]第一板64包括凸缘68，凸缘68被设置成朝向杓斗22的端部22A，且凸缘68从第一板64的宽度向外延伸(即凸缘68与第一板64为整体)。凸缘68和第一板64由单片金属制成(即凸缘68和第一板64为单一部件)。
[ΟΟ??]凸缘68具有两个相对的表面(图3中仅不出其中一个表面68A)。凸缘68的表面68A与第一板64的表面或面64B基本齐平。凸缘68包括一对孔70A、70B，这对孔延伸穿过凸缘68的那两个相对的表面。第一板64可包括第二凸缘(未示出)，第二凸缘位于与凸缘68相对的那一侧上。
[0067]第二板66可具有两个相对的表面或面(图3中仅不出其中一个表面或面66B)。如图3所不，第二板66的表面或面66B背对第一板64。第二板66具有靠近枢轴28的第一端部134和靠近枢轴30的第二端部136。第二板66具有长度D，长度D对应于第二板66的第一端部134与第二端部136之间的距离。第二板66的长度D与枢轴轴线A与枢轴轴线B之间的距离C大致相同。
[0068]第二板66具有第一外缘66A和第二外缘66C，第一外缘在第二板66的第一端部134与第二端部136之间延伸，第二外缘在第二板66的第一端部134与第二端部136之间延伸。
[0069]第一外缘66A与第二外缘66C相对。在接近第二板66的第一端部134处，第一外缘66A和第二外缘66C被分开距离E。距离E对应于第二板66在靠近第二板66的第一端部134处的宽度。
[0070]在接近第二板66的第二端部136处，第一外缘66A和第二外缘66C被分开距离F。距离F对应于第二板66在靠近第二板66的第二端部136处的宽度。
[0071]如图3所示，距离E与距离F大致相同，即第二板66在第一端部134处的宽度与第二板66在第二板66的第二端部136处的宽度大致相同。应理解，例如在第二板66的第二端部136从第二板66的第一端部134渐缩的情况下，距离E可大于距离F，即第二板66在第一端部134处的宽度E可大于第二板66在第二端部136处的宽度F。
[0072]第二板66的第一外缘66A的第一部分73A被设置成面向第二板66的第一端部134，且从第二板66的宽度E向外延伸或弯曲；而第一外缘66A的第二部分73B朝向第二板66的第二端部136向内延伸或弯曲，从而形成第一凸缘72;第一凸缘72与第二板66为整体，且在第二板66的第一端部134与第二端部136之间延伸。
[0073]第一凸缘72具有第一端部72B和第二端部72C，第一端部72B被设置成朝向第二板66的第一端部134，第二端部72C被设置成朝向第二板66的第二端部136。第一凸缘72的第一端部72B和第二端部72C被分开距离G。距离G对应于第一凸缘72的长度，该长度近似为第二板66的长度D的四分之一到五分之一。第一凸缘72具有外缘72D。
[0074]按照类似的方式，第二板66的第二外缘66C的第一部分75A被设置成朝向第二板66的第一端部134，且从第二板66的宽度E向外延伸或弯曲；第二外缘66C的第二部分75B朝向第二板66的第二端部136向内延伸或弯曲，从而形成第二凸缘74;第二凸缘74与第二板66为整体，且在第二板66的第一端部134与第二端部136之间延伸。
[0075]第二凸缘74具有第一端部74B和第二端部74C，第一端部74B被设置成朝向第二板66的第一端部134，第二端部74C被设置成朝向第二板66的第二端部136。第二凸缘74的第一端部74B和第二端部74C被分开距离I。距离I对应于第二凸缘74的长度，该长度近似为第二板66的长度D的四分之一到五分之一。第二凸缘74的长度I与第一凸缘72的长度G大致相同。第二凸缘74具有外缘74D。
[0076]第一凸缘72被设置成与第二板66上的第二凸缘74相对，使得第二板66的具有第一凸缘72和第二凸缘74的那部分的宽度K等于宽度E、H和J之和。第一凸缘72的外缘72D大致平行于第二凸缘的外缘74D。
[0077]第二板66由单片金属制成(S卩，第一凸缘72、第二凸缘74和第二板66为单一部件)。
[0078]第一凸缘72具有两个相对表面(图3中仅示出其中一个表面72A)，且包括第一对孔76A、76B和第二对孔78A、78B，第一对孔靠近第一凸缘的第一端部72B，第二对孔靠近第一凸缘的第二端部72C。孔76A、76B、78A、78B中的每一个均延伸穿过第一凸缘72的两个相对表面。第一凸缘72的表面72A与第二板66的表面66B大致齐平。
[0079]类似地，第二凸缘74具有两个相对表面(图3中仅示出其中一个表面74A)，且包括靠近其第一端部74B的第一对孔80A、80B和靠近其第二端部74C的第二对孔82A、82B。孔80A、80B、82A、82B中的每一个均延伸穿过第二凸缘74的两个相对表面。第二凸缘74的表面74A与第二板66的表面66B大致齐平。
[0080]为了形成箱形部，侧壁62被焊接到第一板64的边缘64A以内、焊接在表面或面64B上，由此靠近第一板64的边缘64A形成有唇部84。类似地，侧壁62被焊接到第二板66的第一外缘66A、焊接在与表面66B相对的表面上(S卩，面向第一板64的表面)，由此在第二板66的第一端部134与第一凸缘72的第一端部72B之间形成有第一唇部86A，且在第一凸缘72的第二端部72C与第二板66的第二端部136之间形成有第二唇部86B。按照类似的方式，第二侧壁(未示出)被焊接到第一板64的边缘(未示出)以内(焊接在表面或面64B上)，且焊接到第二板66的第二外缘66C以内(焊接在与表面66B相对的表面上)，由此在第二板66的第一端部134与第二凸缘74的第一端部74B之间形成第一唇部87A，且在第二凸缘74的第二端部74C与第二板66的第二端部136之间形成第二唇部87B。
[0081 ] 第一唇部86A具有外缘86C和内缘(未示出)；第一唇部86A的内缘位于侧壁62与第二板66之间的焊缝处，且朝向第二板66的第一端部134。第一唇部86A的宽度L由第一唇部86A的外缘86C与内缘(未示出)之间的距离限定。
[0082]第二唇部86B具有外缘86D和内缘(未示出)；第二唇部86B的内缘位于侧壁62与第二板66之间的焊缝处，且朝向第二板66的第二端部136。第二唇部86B的宽度M由第二唇部86B的外缘86D与内缘(未示出)之间的距离限定。第二唇部86B的宽度M大致等于第一唇部86A的宽度L。
[0083]第一凸缘72的宽度H由第一凸缘72的外缘72D相对于第一唇部86A或第二唇部86B的内缘(未示出)从第二板66向外延伸的距离限定。第一凸缘72的宽度H大于第一唇部86A的宽度L或第二唇部86B的宽度M。
[0084]第三唇部87A具有外缘87C和内缘(未示出)；第三唇部87A的内缘位于侧壁(未示出)与第二板66之间的焊缝处，且朝向第二板66的第一端部134。第三唇部87A的宽度N由第一唇部87A的外缘87C与内缘(未示出)之间的距离限定。
[0085]第四唇部87B具有外缘87D和内缘(未示出)；第四唇部87B的内缘位于侧壁(未示出)与第二板66之间的焊缝处，且朝向第二板66的第二端部136。第四唇部87B的宽度P由第二唇部87B的外缘87D与内缘(未示出)之间的距离限定。第四唇部87B的宽度P大致等于第三唇部87A的宽度N。
[0086]第二凸缘74的宽度J由第二凸缘74的外缘74D相对于第三唇部87A或第四唇部87B的内缘(未示出)从第二板66向外延伸的距离限定。第二凸缘74的宽度J大于第三唇部87A的宽度N或第四唇部81B的宽度P。
[0087]因此，这些侧壁62被焊接到第一板64和第二板66的边缘以内，使得侧壁62从第一板64和第二板66的边缘被嵌入。唇部84、86A、86B、87A、87B足够宽且足够厚，从而允许将这些侧板焊接到第一板64和/或第二板66。唇部84、86A、86B、87A、87B的厚度或宽度小于第一凸缘72的宽度H和第二凸缘74的宽度J，二者均足够厚或足够宽以便在焊缝之外容置螺栓。唇部84、86A、86B、87A、87B、第一凸缘72和第二凸缘74与第二板66为整体。沿着第一板64和第二板66的内表面延伸的焊缝在杓斗22的操作期间经受压缩力(在第一板64和第二板66的外表面经受张力时)。
[0088]参照图4，其中示出支架108，该支架用于在杓斗22上安装受致动的附接件。
[0089]支架108包括安装板110和一对凸耳112A、112B。
[0090]安装板110呈矩形，且具有两个相对表面111A、11IB，并具有侧边缘122A、122B和端部1244、1248。在边缘1224和端部1244的转角处存在第一对孔1144、1148。在边缘122々和端部124B的转角处存在第二对孔116A、116B(在图5中示出)。在边缘122B和端部124A的转角处存在第三对孔118A、118B。在边缘122B和端部124B的转角处存在第四对孔120A、120B。第一对孔114六、1148、第二对孔116六、1168、第三对孔118六、1188和第四对孔12(^、1208中的每一对孔均延伸穿过两个相对表面111A、111B。安装板110的从边缘122A到边缘122B的宽度对应于第二板66与凸缘72和74的组合宽度。安装板110的从端部124A到端部124B的长度对应于凸缘72和74的长度。
[0091]凸耳112A具有大体圆形本体126A和长形足部127A。大体圆形本体126A相对于长形足部127A的中心偏移，且包括开口 128A。凸耳112B的形状与凸耳112A相同，且具有大体圆形本体126B和长形足部127B。大体圆形本体126B相对于长形足部127B的中心偏移，且包括开□ 128B。
[0092]凸耳112A被焊接在安装板110上，使得长形足部127A位于边缘122A以内，长形足部127A的长度沿着平行于边缘122A的方向延伸，且大体圆形本体126A延伸离开表面111A。凸耳112B被焊接在板100上，使得长形足部127B位于边缘122B以内，长形足部127B的长度沿着平行于边缘122B的方向延伸，且大体圆形本体126B延伸离开表面111A。
[0093]下面将具体参照图5和图6描述在杓斗22上安装拇指件100的方法。
[0094]安装板110的孔114A、114B和116A、116B分别与凸缘72上的孔76A、76B和78A、78B对准。在这样的构造中，安装板110的表面IllB靠近凸缘72的表面72A。安装板110的孔118A、118B和120A、120B分别与凸缘74上的孔80A、80B和82A、82B对准。在这样的构造中，安装板110的表面IllB靠近凸缘74的表面74A。紧固件88穿过这些孔中的每一个，以便使安装板110的表面IllB与凸缘72、74的表面72A、74A接合且将安装板110固定到凸缘72、74。通过将销90穿过支架108的凸耳112A、112B上的开口 128A、128B、以及第四液压缸106上的连接器(未示出)，来安装第四液压缸106。拇指件100通过枢轴130而被安装在杓斗22上。第四液压缸106的第二端部106B随后被安装在拇指件100的连接器104上，第四液压缸的第二端部106B与端部106A(即被安装在凸耳112A、112B上的那个端部)相对。
[0095]再次参照图1和图2，第一液压致动器呈第一液压缸32的形式，其具有第一端部32A和第二端部32B，第一端部32A可枢转地附接到底盘12，第二端部32B在动臂20的第一端部20A与第二 20B端部之间的途中可枢转地附接到动臂20。第二液压致动器呈第二液压缸34的形式，其具有第一端部20A和第二端部34B，第一端部20A在动臂20的与第二 20B端部之间的途中可枢转地附接到动臂20的第一端部34A，第二端部34B在靠近杓斗22的第一端部22A处可枢转地附接到杓斗22。第三液压致动器呈第三液压缸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处可枢转地附接到杓斗22，第二端部36B在靠近杓斗22的第二端部22B处可枢转地附接到连杆机构38的。连杆机构38本身是已知的，且将第三液压缸36的延伸和收缩运动简单地转换为铲斗24围绕枢轴30的旋转运动。
[0096]第一液压缸32的延伸引起动臂20升高，而第一液压缸32的收缩引起动臂20下降。第二油缸34的延伸引起杓斗22围绕枢轴28沿顺时针方向枢转(在观察图1时)，即动臂20被引起沿“铲入”方向移动，而第二液压缸34的收缩引起杓斗22围绕枢轴28沿逆时针方向(在观察图1时)移动，即动臂20被引起沿“倒出”方向移动。第三液压缸36的延伸引起铲斗24围绕枢轴30沿顺时针方向移动，即沿“聚拢”方向移动，而第三液压缸36的收缩引起铲斗围绕枢轴30沿逆时针方向移动，即沿“倾卸”方向移动。
[0097]第一液压缸32、第二液压缸34和第三液压缸36都是双动作液压缸。双动作液压缸本身是已知的。它们包括缸中的活塞。活塞附接到延伸超过缸的端部的杆。该杆的离活塞远的端部限定液压缸的一个端部。缸的离杆远的端部限定液压缸的相对端部。“头侧腔”被限定在活塞与缸的离杆的端部远的端部之间。“杆侧腔”被限定在活塞与缸的离杆的端部近的端部之间。头侧压力腔的加压使油缸延伸，而杆侧腔的加压引起油缸收缩。
[0098]如下文所描述的且参照图2，物料处理机10包括用于操作第一液压缸32、第二液压缸34和第三液压缸36的系统。
[0099]液压栗40由原动机41驱动。原动机41可以是内燃机，但其它原动机也是适用的。动臂柱式滑阀44可由操控动臂控制器46的操作员来操作。在此情况下，动臂控制器46是操纵杆。杓斗柱式滑阀48可经由杓斗控制器50来控制。在此情况下，杓斗控制器50是操纵杆。执行器柱式滑阀54可以由操控执行器控制器56的操作员来控制。在此情况下，执行器控制器56是操纵杆。操纵杆46、50和54可以为多个独立的操纵杆(如图2中所示)。替代性地，动臂控制器46、杓斗控制器50和执行器控制器56中的两个控制器可被整合在单个操纵杆中。替代性地，动臂控制器46、杓斗控制器50和执行器控制器56中，全部这三个控制器可被整合在单个操纵杆中。不同于操纵杆的控制器可用于控制动臂柱、杓斗柱和执行器柱中的一个或多个柱。
[0100]物料处理机的操作如下:
[0101]原动机41驱动液压栗40，液压栗40从储罐T获取液压流体且对液压管线LI进行加压。如图2中所示，杓斗柱式滑阀48被关闭，执行器柱式滑阀54被关闭，动臂柱式滑阀44被关闭，因此液压管线LI中的加压流体将会经过泄压阀51回到储罐T。
[0102]如果需要升高动臂20，则动臂控制器46被操作，使得动臂柱式滑阀44的动臂柱44A移动从而连接液压管线LI和液压管线L2。这引起液压流体进入第一液压缸32的头侧压力腔，由此使第一液压缸32延伸且升高动臂20。来自杆侧腔的液压流体进入液压管线L3且经由动臂柱式滑阀44回到储罐T。为了使动臂20下降，动臂控制器46被操作为沿着相反方向移动动臂柱44A，由此连接液压管线LI与液压管线L3、且连接液压管线L2与储罐T。
[0103]为了沿产入”方向移动杓斗22，杓斗控制器50被操作为使得杓斗柱式滑阀48的杓斗柱48A连接液压管线LI与液压管线L4。液压管线L4被连接到第二液压缸34的头侧，这引起油缸延伸因而使杓斗臂22围绕枢轴28沿顺时针方向枢转。第二液压缸34的杆侧中的液压流体进入液压管线L5且随后经过杓斗柱式滑阀48到达储罐T。为了沿“倒出”方向移动杓斗，杓斗控制器50被操作，使得杓斗柱48A连接液压管线LI与液压管线L5、且连接液压管线L4与储罐T。这引起第二液压缸34收缩，由此引起杓斗22围绕枢轴28沿逆时针方向移动。
[0104]为了沿“聚拢”方向移动铲斗24，执行器控制器56被操作，使得执行器柱式滑阀54的执行器柱54A连接液压管线LI与液压管线L6。液压管线L6被连接到第三液压缸36的头侧，这引起油缸延伸，由此使得铲斗24围绕枢轴30沿顺时针方向枢转。第三液压缸36的处于杆侧的液压流体进入液压管线L7且随后经过执行器柱式滑阀54到达储罐T。为了沿“倾卸”方向移动铲斗24，执行器控制器56被操作，使得执行器柱54A连接液压管线LI与液压管线L7、且将液压管线L6连接到储罐Tο这样使第三液压缸36收缩，由此引起铲斗24围绕枢轴30沿逆时针方向移动。
[0105]在挖掘沟壑或类似物时，臂组件18的典型移动顺序如下:
[0106]首先，动臂20被降下且杓斗22沿“倒出”方向移动，因而使铲斗24的铲斗齿25移动离开底盘12。动臂20随后被继续降下，使得铲斗齿25接合地面2。铲斗24随后被略微聚拢，由此开始移动铲斗齿25穿过地面2。杓斗控制器50、动臂控制器46和执行器控制器56随后被同时操作，以沿“铲入”方向渐渐移动杓斗22，而沿“动臂升高”方向移动动臂20且沿“聚拢”方向移动铲斗24，使得铲斗齿25大体朝向底盘12移动。应认识到，本技术涉及同时操控杓斗控制器50、动臂控制器46和执行器控制器56，以有效地在铲斗24中填充物料。一旦铲斗24被填满，动臂20就被升高，臂组件18相对于物料处理机10横向摆动，且随后通过将铲斗24移动到“倾卸”位置来倾卸物料。以上顺序随后被重复进行。
[0107]参照图6，拇指件100和铲斗24经由延伸的枢轴130而被可枢转地安装到杓斗22的第二端部22B。枢轴130被水平地定向。
[0108]在与端部100A相对的端部100B处，拇指件100包括多个齿102，拇指件100在端部100A处被可枢转地安装到杓斗22的第二端部22B。拇指件100还包括连接器104，连接器104位于拇指件100的与齿102相对的一侧上。
[0109]第四液压致动器呈第四液压缸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，且第四液压缸106在第二端部106B处被连接到拇指件100上的连接器104。
[0110]第四液压缸106的延伸引起拇指件100围绕枢轴130沿逆时针方向移动，即朝向铲斗24移动，而第四液压缸106的收缩引起拇指件100围绕枢轴130沿顺时针方向移动，即移动离开铲斗24。
[0111]第四液压缸106是双动作液压缸，且按照对于第一、第二和第三液压缸所描述的相同方式操作。
[0112]带有拇指件的物料处理机的操作如下:
[0113]拇指件柱式滑阀(未示出)可以由操控拇指件控制器(未示出)的操作员来操作，拇指件控制器例如是用于控制拇指件100的移动的操纵杆。
[0114]为了将拇指件100朝向铲斗24移动，拇指件控制器(未示出)被操作，使得拇指件柱式滑阀(未示出)的拇指件柱连接液压管线LI与第一液压管线(未示出)，第一液压管线被连接到第四液压缸106的头侧，这引起油缸106延伸，由此使拇指件100围绕枢轴130沿逆时针方向枢转。第四液压缸106的位于杆侧的液压流体进入另一液压管线(未示出)且随后经过拇指件柱(未示出)阀(未示出)到达储罐T。为了将拇指件100移动离开铲斗24，拇指件控制器(未示出)被操作，使得拇指件柱连接液压管线LI与另一液压管线(未示出)且将第一液压管线连接到储罐T。这致使第四液压缸106的收缩因而引起拇指件100围绕枢轴130沿顺时针方向移动。
[0115]在掘起岩石或树粧或类似物时，臂组件18的移动的典型顺序如下:
[0116]首先，动臂20被降下且杓斗22沿“倒出”方向移动，由此将铲斗的铲斗齿25移动离开底盘12。动臂20随后被继续降下，使得铲斗齿25的位置靠近待掘起的物体。铲斗24随后被略微聚拢，以便开始将铲斗齿25朝向岩石或树粧移动。拇指件控制器随后操作，以将拇指件100朝向铲斗24向内移动，以便将岩石或树粧夹持在拇指件100与铲斗齿25之间。一旦岩石或树粧被夹持在铲斗24与拇指件100之间，动臂20就被升高，臂组件18相对于机器10横向摆动，且随后通过将拇指件100移动离开铲斗24，而将岩石或树粧堆放在所需位置。随后，该顺序被按照所需地重复，以采集和移动多个岩石或树粧。
[0117]参照图7，其中示出包括底盘212和驾驶室214的物料处理机210。地面接合运输装置呈位于机器两侧的一对履带形式，且被设置为在地面2上移动机器210。附接到底盘212的是臂组件218，臂组件218包括呈动臂220形式的第一臂、呈杓斗222形式的第二臂和呈铲斗224形式的地面接合执行器。物料处理机210还包括前装载臂290，前装载臂290包括铲具292。
[0118]应认识到，物料处理机210是反斗装载机。臂组件218(称为反斗)的操作类似于物料处理机10的臂组件18的操作。前装载臂290和铲具292的操作是本领域已知的，但是概要来说液压缸能够升高和降下前装载臂290，而另外的液压缸能够相对于前装载臂290“聚拢”或“倾卸”铲具292。
[0119]如上所述，拇指件100被安装在物料操作机10的杓斗22上。拇指件100也可被安装在物料操作机210的杓斗222上。
[0120]如上所述，物料操作机10是挖掘机而物料操作机210是反斗装载机，但本发明被等效地应用于其它类型的物料处理机，例如伸缩式处理机。
[0121]如上所述，该一对凸耳112A、112B被焊接在安装板110上。在替代性实施例中，支架可被铸造呈所述形状。
[0122]如上所述，第二板66的凸缘72、74呈大体均一的宽度。在替代性实施例中，每个凸缘均可包括一对凸耳，每个凸耳具有至少一个孔，且该一对凸耳通过唇部来连接，其中该唇部是在一个侧壁被焊接到第一板和第二板时形成的。
【主权项】
1.一种将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，包括以下步骤: 步骤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对侧壁，所述臂在所述臂的第一端部处具有用于可枢转地安装所述附接件的连接器，且在所述臂的与所述第一端部相对的第二端部处具有用于可枢转地安装所述物料处理机的另外部件的连接器;且其中，所述第二板具有两个相对边缘，且所述一对侧壁中的第一侧壁被焊接到一个边缘以内，且所述一对侧壁中的第二侧壁被焊接到另一边缘以内，以形成两个凸缘，所述两个凸缘中的每个凸缘均在所述第二板的相对侧上延伸，且所述两个凸缘中的每个凸缘均在其两端上具有至少一个孔； 步骤b，提供支架，所述支架包括具有一对凸耳的安装板，所述凸耳用于支撑用于所述附接件的致动器;所述一对凸耳位于所述安装板的中心部分;且所述安装板在靠近其每个转角处具有至少一个孔； 步骤c，将所述安装板的孔与所述一对凸缘中每个凸缘上的孔对准； 步骤d，通过将紧固件穿过所述安装板的每个孔和所述一对凸缘中每个凸缘上的对应的孔，以将所述安装板固定到所述一对凸缘中的每个凸缘上，来将所述支架固定在所述臂上； 步骤e，将所述附接件的致动器安装在所述一对凸耳上； 步骤f，将所述附接件安装在位于所述臂的第一端部处的连接器上；以及 步骤g，将所述致动器连接到所述附接件。2.根据权利要求1所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述第一板具有两个相对边缘，且所述一对侧壁中的第一侧壁被焊接在所述第一板的第一边缘以内，而所述所述一对侧壁中的第二侧壁被焊接在所述第一板的相对边缘以内。3.根据权利要求1或2所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述第二板具有两个相对端部;其中，所述一对侧壁中的第一侧壁被焊接在一个边缘以内，以在所述第二板的第一端部与所述两个凸缘中的第一凸缘的第一端部之间形成第一唇部，且在所述两个凸缘中的第一凸缘的第二端部与所述第二板的第二端部之间形成第二唇部;且其中，所述一对侧壁中的第二侧壁被焊接在另一边缘以内，以在所述第二板的第一端部与所述两个凸缘中的第二凸缘的第一端部之间形成第三唇部，且在所述两个凸缘中的第二凸缘的第二端部与所述第二板的第二端部之间形成第四唇部。4.根据权利要求3所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述两个凸缘中的每个凸缘均具有宽度，且所述四个唇部中的每个唇部均具有宽度，且所述两个凸缘的宽度大于所述四个唇部中至少一个唇部的宽度。5.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述两个凸缘中的每个凸缘均具有长度，所述凸缘的长度近似为所述臂的长度的三分之一至六分之一，优选为所述臂的长度的四分之一至五分之一。6.根据权利要求1-4中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述两个凸缘中的每个凸缘均具有长度，所述凸缘的长度处于0.05m至2.0Om的范围内，优选处于0.15m至0.50m的范围内。7.根据权利要求1-4中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述凸缘中每个凸缘的宽度与所述凸缘中每个凸缘的长度的比值为1:3至1: 5。8.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述凸缘中的每个凸缘均被设置成朝向用于可枢转地安装所述物料处理机的另外部件的所述连接器。9.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，铲斗被可枢转地安装在所述臂的第一端部处，所述铲斗能够相对于所述臂沿着聚拢方向或倾卸方向移动，且所述铲斗的开放面大体面向所述支架。10.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述凸缘中每个凸缘均具有宽度，所述凸缘的宽度处于20mm至70mm的范围内，优选处于25mm至35mm的范围内。11.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述两个凸缘中的每个凸缘均在其每个端部处具有两个孔，且所述安装板的每个转角均具有两个孔。12.根据权利要求11所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述两个凸缘中的每个凸缘的两个孔中的每个孔均是沿着相应凸缘的长度设置的，且所述安装板的每个转角的两个孔中的每个孔均是沿着所述安装板的长度设置的。13.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述凸缘中的每个凸缘的每个端部处的至少一个孔与焊缝之间的距离为至少5mm，优选为至少10mm，其中，所述焊缝位于所述第二板与所述第二板被焊接到的侧壁之间。14.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述安装板的厚度处于5mm至30mm的范围内。15.根据权利要求14所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述第二板具有厚度，且所述安装板的厚度与所述第二板的厚度的比值近似为4:1至2:1。16.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述一对凸耳中的每个凸耳均具有足部，所述足部沿着与所述安装板的长度平行的方向延伸。17.根据权利要求16所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述一对凸耳中的每个凸耳均具有大体环形本体，所述大体环形本体具有开口。18.根据权利要求17所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述一对凸耳中的每个凸耳的开口均相对于相应的凸耳的足部的中心偏移。19.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，穿过所述安装板的每个孔和所述一对凸缘中的每个凸缘上的对应孔的紧固件是螺纹紧固件或螺栓或铆钉。20.根据前述权利要求中任一项所述的将附接件安装在物料处理机的臂上的方法，其中，所述附接件是拇指件。21.—种用于物料处理机的臂，包括: 第一板； 第二板； 一对侧壁； 所述第二板具有两个相对边缘，且所述一对侧壁中的第一侧壁被焊接在所述第二板的第一边缘以内，且所述一对侧壁中的第二侧壁被焊接在所述第二板的相对边缘以内，以形成两个凸缘，所述两个凸缘中的每个凸缘均在所述第二板的相对侧上延伸、且均在其两端上具有至少一个孔；以及 其中，所述凸缘中的每个凸缘均具有相对于所述臂成纵向的长度和相对于所述臂成横向的宽度，且每个所述凸缘的长度均处于所述臂的长度的1/3至1/6之间。22.根据权利要求21所述的用于物料处理机的臂，其中，所述第一板具有两个相对边缘，且所述一对侧壁中的第一侧壁被焊接在所述第一板的第一边缘以内，且所述一对侧壁中的第二侧壁被焊接在所述第一板的相对边缘以内。23.根据权利要求19或20所述的用于物料处理机的臂，其中，所述第二板具有两个相对端部;其中，所述一对侧壁中的第一侧壁被焊接在一个边缘以内，以在所述第二板的第一端部与所述两个凸缘中的第一凸缘的第一端部之间形成第一唇部，且在所述两个凸缘中的第一凸缘的第二端部与所述第二板的第二端部之间形成第二唇部;且其中，所述一对侧壁中的第二侧壁被焊接在另一边缘以内，以在所述第二板的第一端部与所述两个凸缘中的第二凸缘的第一端部之间形成第三唇部，且在所述两个凸缘中的第二凸缘的第二端部与所述第二板的第二端部之间形成第四唇部。24.根据权利要求23所述的用于物料处理机的臂，其中，所述两个凸缘中的每个凸缘均具有宽度，且所述四个唇部中的每个唇部均具有宽度，且所述两个凸缘的宽度大于所述四个唇部中至少一个唇部的宽度。25.根据权利要求21-24中任一项所述的用于物料处理机的臂，其中每个所述凸缘的长度处于所述臂的长度的1/4至1/5之间。26.根据权利要求21-25中任一项所述的物料处理机的臂，其中，所述两个凸缘中的每个凸缘均在其每个端部处具有两个孔。27.根据权利要求26所述的用于物料处理机的臂，其中，所述两个凸缘中的每个凸缘的两个孔中的每个孔均是相对于相应的凸缘成纵向地设置的。28.根据权利要求26或27所述的用于物料处理机的臂，其中，所述凸缘中每个凸缘的每个端部处的两个孔之间的距离高达1.95m，优选处于0.1Om至0.45m的范围内。29.根据权利要求26-28中任一项所述的用于物料处理机的臂，其中，所述凸缘中每个凸缘的每个端部处的两个孔之间的距离近似为20mm至70mm，优选近似为25mm至35_。30.根据权利要求21-29中任一项所述的用于物料处理机的臂，其中，所述凸缘的每个端部处的至少一个孔与焊缝之间的距离为至少5mm，优选为至少10mm，所述焊缝位于所述第二板与所述第二板被焊接到的侧壁之间。31.根据权利要求21-30中任一项所述的用于物料处理机的臂，所述臂具有用于可枢转地安装执行器的第一端部、以及用于可枢转地安装所述物料处理机的另外部件的第二端部，且其中，所述凸缘中的每个凸缘均被设置成朝向所述臂的第二端部。32.根据权利要求31所述的用于物料处理机的臂，其中，铲斗被可枢转地安装在所述臂的第一端部处，所述铲斗能够相对于所述臂沿着聚拢方向或倾卸方向移动，且所述铲斗的开放面大体面向所述两个凸缘。33.根据权利要求21-32中任一项所述的用于物料处理机的臂，其中，所述凸缘中的每个凸缘均具有宽度，所述凸缘的宽度处于20mm至70mm的范围内，优选处于25mm至35mm的范围内。34.一种物料处理机，包括: 底盘，具有地面接合推进结构； 装载臂组件，经由大致水平的轴线被可枢转地安装到所述物料处理机； 所述装载臂组件包括根据权利要求21至33中任一项所述的臂。35.根据权利要求34所述的物料处理机，还包括具有竖直轴线的本体，其中，所述臂被安装在所述本体上。36.根据权利要求35所述的物料处理机，其中，所述地面接合推进结构包括一对轮或连续环圈履带，所述一对轮或连续环圈履带位于所述本体的两侧。37.根据权利要求34-36中任一项所述的物料处理机，其中，所述臂组件包括动臂，且所述臂相对于所述动臂被可枢转地安装。38.大致如本文描述且参照附图的一种将附接件安装在物料处理机的臂上的方法。39.大致如本文描述且参照附图的一种用于物料处理机的臂。40.大致如本文描述且参照附图的一种物料处理机。
【文档编号】E02F3/38GK106065637SQ201610250812
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月21日 公开号201610250812.0, CN 106065637 A, CN 106065637A, CN 201610250812, CN-A-106065637, CN106065637 A, CN106065637A, CN201610250812, CN201610250812.0
【发明人】B·D·帕克, G·戴维斯, D·伯雷奇
【申请人】J.C.班福德挖掘机有限公司