专利名称：具有沿前后方向的缓冲装置的用于重型设备的座椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有沿前后方向的緩冲装置的用于重型设备的座椅，该 座椅可削弱在重型设备工作或者行进过程中沿重型设备的前后方向(即，重 型设备行进的X轴方向)在驾驶室中产生的沖击和振动。更具体而言，本发明涉及一种具有沿前后方向的緩冲装置的用于重型设备的座椅，该座椅可根据在重型设备的诸如挖掘、装载岩石和倾倒、行进等 主工作模式中由操作者选择的緩冲装置的驱动，通过减轻沿重型设备的前后方向在驾驶室中产生的冲击和振动来保护操作者。
技术背景通常，挖掘机的主工作模式包括挖掘、行进、装载岩石和倾倒、破碎等。 由于挖掘机在非常恶劣的环境中工作并处理重型负载，所以诸如吊杆等的工 作装置均由硬质和刚性材料制成。因此，在设备的工作过程中产生的强烈的冲击和振动直接通过上摆动结 构传送给该设备。由于采用特定操作姿势重复相同工作的操作者受到这种冲 击和振动很多小时，所以会增加操作者的疲劳和降低工作效率。当挖掘机处于主工作模式时，沿前后方向(即，设备行进的X轴方向)、 左右方向(即，Y轴方向)和上下方向(即，垂直方向或者Z轴方向)均产 生冲击。击相比，由沿前后方向产生的振动造成的冲击相对4交大。如图1所示，具有緩冲装置的用于重型设备的传统座椅包括由座椅部分1和座椅靠背部分2组成的座椅3;和安装在驾驶室底面与座椅部分1之间 的悬架4 (緩冲装置安装在其中)，以緩冲在重型设备的行进或者工作过程 中通过上摆动结构(未示出)垂直传送给座椅部分1的冲击和振动。在附图中，附图标记5和6表示安装在座椅部分1的左侧和右侧的控制 箱，以根据对应于在操作者操纵操纵杆7和8时的操纵量的操纵信号的输出 来控制例如吊杆、臂等工作装置。根据具有緩冲装置的传统座椅，可通过悬架4的缓沖功能来减轻一些沿 设备的上下方向(即，Z轴方向)产生的和在设备的工作或者行进过程中传 送给操作者的冲击和振动。另一方面，在挖掘机的主工作模式中，不能通过悬架4的緩沖功能来减 轻沿设备的前后方向(即，X轴方向)产生的和传送给操作者的冲击和振动。 因此，操作者受到悬架4传送的冲击，从而易于感到疲劳。由此，昂贵设备 的可靠性和工作效率可能降低。发明内容因此，本发明被制成解决上述现有技术中出现的问题，同时，由现有技 术实现的优点依然保持完整。本发明的一个目的是提供一种具有沿前后方向的緩冲装置的用于重型 设备的座椅，该座椅可根据在挖掘机的主工作模式中緩冲装置的驱动，通过 减轻沿挖掘机的前后方向在驾驶室中产生的沖击和振动来保护操作者。本发明的另 一 目的是提供一种具有沿前后方向的緩冲装置的用于重型 设备的座椅，该座椅可通过减轻在设备的工作或者行进过程中传送给操作者 的冲击和振动来减少操作者的疲劳和提高昂贵设备的工作效率。为了实现这些目的，提供一种具有沿前后方向的緩冲装置的用于重型设备的座椅，其安装在悬架板上并位于左右控制箱之间，根据本发明的实施例，该座椅包括安装在悬架板上的下元件；沿设备的前后方向可滑动地安装在 下元件上的上元件；緩冲装置，其一端固定到下元件，另一端固定到上元件，击和振动；倾斜装置，其包括安装在上元件上的框架，固定到框架且两端固 定到控制箱后部的铰轴，可旋转地固定到框架且两端固定到控制箱前部的传 动轴，和连接到传动轴以根据其旋转方向调节控制箱高度的控制柄；和锁定 装置，其用于在操纵安装在框架的一侧的推进器时，锁定和解锁上元件抵靠 下元件的前后运动；其中，在设备的主工作模式中，通过上元件抵靠下元件 的前后运动执行緩冲功能，在解除设备的主工作模式时，锁定上元件抵靠下 元件的前后运动以解除緩沖功能。緩冲装置可包括第一弹性元件，其一端固定到形成在上元件后面的第一 固定杆，另一端固定到形成在下元件中心位置的固定件；和第二弹性元件， 其一端固定到固定件，另一端固定到形成在上元件前面的第二固定杆，该第 二弹性元件与第一弹性元件设置在同一条线上。緩冲装置可进一步包括阻尼器，该阻尼器具有固定到上元件后面的头部 和固定到形成在下元件前面的固定件的杆部。緩冲装置可包括第一弹性元件，其一端固定到形成在上元件后面的第一 固定杆，另一端固定到形成在下元件中心位置的固定件；第二弹性元件， 其一端固定到固定件，另一端固定到形成在上元件前面的第二固定杆，该第 二弹性元件与第一弹性元件设置在同一条线上；阻尼器，其具有固定到上元件后面的头部和固定到形成在下元件前面的固定件的杆部，该阻尼器被设置 为与第 一和第二弹性元件相对。设备的主工作模式可为从挖掘模式、装载岩石和倾倒模式、以及行进模 式中选择的至少一种。锁定装置可包括穿透地形成在下元件底面的特定位置的锁定槽；可旋转 地固定到上元件的锁扣装置，其具有形成在其底面以分别与锁定槽接合的接合件，该锁定装置包括第一锁扣装置，该第一锁扣装置具有形成在其上表面 以伸出上元件的上部的固定件，和可旋转地连接到第 一锁扣装置的第二锁扣装置；用于弹性支撑第 一锁扣装置以使接合件锁定到锁定槽中的弹性元件； 和一端固定到推进器的底面和另一端固定到固定件的缆索，该缆索根据推进 器的操纵，通过将接合件锁定进入锁定槽和释放脱离锁定槽来锁定和解锁上 元件抵靠下元件的前后运动。根据本发明实施例的用于重型设备的座椅可进一步包括安装在倾斜装 置的框架上的座椅板，该座椅可分离地放置在该座椅板上。根据本发明实施例的用于重型设备的座椅可进一步包括挡块，该挡块安 装在下元件上，以限制第 一 固定杆的前后运动和阻止上元件脱离相对于下元 件的特定冲程。倾斜装置可包括旋转轴，其可旋转地安装在一支架上，该支架固定在框 架的一侧表面的前面，该旋转轴的一端固定到控制柄，另一端设置有形成在 其上的螺紋部分；接头，其具有穿透地形成在其中心的螺紋孔以与螺紋部分 螺紋接合，并将旋转轴的旋转运动转变为直线运动；和动力传送元件，其一 端可旋转地固定到接头，另一端可旋转地固定到安装在传动轴外表面的支 架；其中，当旋转控制柄时，用于将旋转轴的旋转运动转变为直线运动的接 头推动或者拉动该动力传送元件，从而使传动轴绕铰轴旋转以调节控制箱的 南度。
根据下文参考附图进行的详细描述，本发明的以上和其他目的、特征和 优点将更为显而易见，其中图1为示出具有緩冲装置的用于重型设备的传统座椅的示意图；图2为示出安装在根据本发明实施例的用于重型设备的座椅上的沿前 后方向的緩冲装置的分解透视图；图3为示出处于接合状态的下元件和上元件的正视图，在该元件上安装有图2的緩冲装置；图4为如图2所示的锁定装置的主要零件的放大图；图5A和5B为示出在根据本发明实施例的具有沿前后方向的緩冲装置 的用于重型设备的座椅中的上元件和下元件的锁定和解锁状态的示意图；图6为如图2所示的倾斜装置的主要零件的透视图；图7为示出处于接合状态的图2的緩冲装置和倾斜装置的透视图； '图8为处于分解状态的座椅的示意图，其阐释了根据本发明实施例的沿 前后方向的緩冲装置的安装；和图9为阐释根据本发明实施例的沿前后方向的緩冲装置的安装的透视图。
具体实施方式
下文中，将参考附图来描述本发明的优选实施例。在说明书中限定的内 容，例如详细的结构和零部件，只是提供用于帮助本领域普通技术人员全面 理解本发明的具体细节，因此本发明并不限于此。如图2至9所示，安装在悬架板上的具有沿前后方向的緩冲装置的用于 重型设备的座椅由座椅部分和座椅靠背部分组成，且位于左控制箱与右控制 箱之间，根据本发明的一个实施例，其包括下元件10,其安装在悬架板9 上且具有形成在其左侧和右侧的导轨29和30;上元件11,其通过与导轨 29和30接合的滚轮31和32沿设备的前后方向(即，设备行进的X轴方向) 可滑动地安装在下元件IO上；緩沖装置，其一端固定到下元件IO，另一端 固定到上元件11，以在设备的主工作模式中(例如，挖掘模式，装载岩石 和倾倒模式，行进模式，等)通过上元件11相对于下元件10的相对运动来 减轻沿设备的前后方向产生的冲击和振动；倾斜装置，其包括安装在上元件 11上的框架25，固定到框架25且两端固定到控制箱5和6的后部的铰轴 28，可旋转地固定到框架25且两端固定到控制箱5和6的前部的传动轴27, 和连接到传动轴27以根据其旋转方向调节控制箱5和6的高度的控制旋钮12;和锁定装置，用于在对安装在框架25前侧的推进器20进行操纵时，锁 定和解锁上元件11抵靠下元件10的前后运动；其中，在设备的主工作模式 中，通过上元件ll抵靠下元件10的前后运动执行緩冲功能，和在解除设备 的主工作模式时，锁定上元件ll抵靠下元件IO的前后运动以解除緩冲功能。緩沖装置包括第一弹性元件16(例如，拉伸盘簧)，其一端固定到形 成在上元件11后面的第一固定杆13,另一端固定到形成在下元件10的中 心位置的固定件14;和第二弹性元件17 (例如，拉伸盘簧)，其一端固定 到下元件10的固定件14，另一端固定到形成在上元件11前面的第二固定 杆15,该第二弹性元件17与第一弹性元件16设置在同一条线上。第一和第二弹性元件16和17被安装来提供沿设备的前后方向的拉力。緩冲装置进一步包括阻尼器18,其具有固定到上元件11后面的头部和 固定到形成在下元件IO前面的固定件19的杆部。阻尼器18被安装来提供 沿设备的前后方向的拉力。緩冲装置包括第一弹性元件16,其一端固定到形成在上元件ll后面的 第一固定杆13,另一端固定到形成在下元件10中心位置的固定件14;第二 弹性元件17，其一端固定到下元件10的固定件14,另一端固定到形成在上 元件11前面的第二固定杆15,该第二弹性元件17与第一弹性元件16设置 在同一条线上；和阻尼器18,其具有固定到上元件11后面的头部和固定到 形成在下元件IO前面的固定件19的杆部，该阻尼器18被设置与第一和第 二弹性元件16和17相对。第一和第二弹性元件16和17和阻尼器18被安装来提供沿设备的前后 方向的拉力和緩冲力。因此，在沿设备的前后方向施加冲击或者振动的情况中，由于通过第一 和第二弹性元件16和17沿前后方向作用的拉力，使得上元件11相对于下 元件10的相对运动变为可能。另外，由于通过阻尼器18沿前后方向作用的 緩冲力，使得上元件11相对于下元件10的相对运动变为可能。如上所述，由于第一和第二弹性元件16和17的拉力和阻尼器18的緩冲力使得上元件11相对于下元件10的相对运动变为可能，所以可在设备的 工作或者行进过程中减轻沿设备的前后方向产生的沖击和振动。设备的主工作模式可为从挖掘模式、装载岩石和倾倒模式和行进模式中 选择的至少一种。在设备的主工作模式中，执行用于减轻沿设备的前后方向 产生的冲击和振动的緩沖功能，而当解除设备的主工作模式时，解除緩冲功 能。锁定装置包括锁定槽21，其穿透地形成在下元件IO底面的特定位置； 锁扣装置，其通过与形成在上元件11上的接合槽lla接合的接合销22b可 旋转地固定到上元件11，和具有形成在其底面的接合件40以可分离地分别 与锁定槽21接合，该锁定装置包括第一锁扣装置22，其具有形成在其上表 面的固定件41以伸向上元件11的上部，和第二锁扣装置22a，其具有形成 在其一个侧面的接合槽22d以与接合销22c接合，从而使该第二锁扣装置22a 可旋转地连接到第一锁扣装置22;弹性元件42(例如，压缩盘簧)(其安 装在上元件11的底面与第一锁扣装置22的上表面之间)，其用于弹性支撑 第一锁扣装置22以使接合件40锁定到锁定槽21中；和缆索23,其一端连 接到推进器20的底面，另一端固定到固定件41，该缆索23根据推进器20 的操纵，通过将接合件40锁定进入和释放脱离锁定槽21来锁定和解锁上元 件11抵靠下元件10的前后运动。当操作者操纵推进器20时，接合件40通过缆索23锁定进入或者解锁 离开锁定槽21，从而可锁定或者解锁上元件11抵靠下元件10的前后运动。根据本发明实施例的用于重型设备的座椅进一步包括安装在倾斜装置 的框架25上的座椅板24,且座椅1可分离地放置在该座椅板上。因此，当 检测或者修理安装在上元件11上的沿前后方向的緩冲装置时，座椅1从座 椅板24抬起，且易于确定安装在上元件11上的对应组件的正常/异常状态。根据本发明实施例的用于重型设备的座椅进一步包括一对挡块43,其 安装在下元件10上，以限制第一固定杆13的前后运动和阻止上元件11脱 离相对于下元件10的特定冲程。倾斜装置包括旋转轴48，其可旋转地安装在固定在框架25 —个侧面前 面的支架44上，且一端固定到控制柄12,另一端设置有形成在其上的螺紋 部分48a;接头45,其具有穿透地形成在其中心的螺紋孔以与螺紋部分48a 螺紋接合，并将旋转轴48的旋转运动转变为直线运动；和动力传送元件46 (具有"门"形部分)，其一端可旋转地固定到接头45，另一端可旋转地固定 到安装在传动轴27的外表面的支架47;其中，当旋转控制柄12时，用于 将旋转轴48的旋转运动转变为直线运动的接头45沿设备的前后方向推动或 者拉动动力传送元件46,从而使传动轴27绕铰轴28旋转，以调节控制箱5 和6的高度来与操作者的操作习惯和体形相匹配。在附图中，附图标记24a表示安装在框架25上的板，且在该板上推进 器20可旋转地安装在其前表面的一个侧面上。由于诸如由座椅部分1和座椅靠背部分2组成的座椅3、用于减轻垂直 传送给座椅部分1的冲击的悬架4、用于根据操纵杆7和8的操纵量来控制 诸如吊杆等的工作装置的控制箱5和6等的结构基本与如图1所示的结构相 同，所以将省略它们的结构和操作的详细描述。所有不同附图中，相同的附 图标记用于表示相同的单元。下文中，将参考附图来描述根据本发明实施例的具有沿前后方向的緩冲 装置的用于重型设备的座椅的操作。如图5至9所示，为了执行从主工作模式(例如，挖掘模式，装载岩石 和倾倒模式，和行进模式)中选择的工作模式，操纵安装在控制箱5和6上 的操纵杆7和8来控制诸如吊杆等的工作装置的操作。当向下按压形成在框架25前面的推进器20时，如附图所示，通过固定 到推进器20底面的缆索23的拉力来向设备的后面拉动锁扣装置22和22a。 由于锁扣装置22和22a的旋转，形成在锁扣装置22和22a底面的接合件40 分别脱离下元件10的锁定槽21，从而将上元件11解锁离开下元件10。因此，上元件ll相对于下元件IO的相对运动变为可能。也就是，安装 在上元件11的左侧和右侧的滚轮31和32可在特定部分沿形成在下元件10的左侧和右侧的导轨29和30以设备的前后方向滑动。因此，在设备的工作或者行进过程中根据设备的主工作模式沿设备的前 后方向施加冲击或者振动的情况中，通过用于产生沿设备的前后方向的拉力的第一和第二弹性元件16和17和用于产生沿设备的前后方向的緩冲力的阻尼器18,可减轻沖击和振动。因此，施加给操作者的冲击和振动可最小化，从而可减轻操作者的疲劳。 另一方面，当由于操作者解除设备的主工作模式而导致推进器20升高到其初始位置时，通过缆索23的压力来向设备的前面按压锁扣装置22。由于锁扣装置22和22a的旋转，形成在锁扣装置22和22a底面的接合件40分别与下元件的锁定槽21接合，以使上元件11锁定在下元件10中。因此，在解除设备的主工作模式的情况中，上元件11相对于下元件10的相对运动变为可能，并从而解除用于減轻沿设备的前后方向产生的冲击和振动的緩冲功能。P 一 >工 On工冬口. 4"FL 二/>夂AA /U" -3杀"Jf iJ 二&夂4义&杀智4fi曰AA 丫 乂A:夂入，1 、 77 —刀叫, W J k人TETPTJ 17 "乂王'工k人TST^l rF王久吓R d "V 一 l广少I w时，所以操作者调节控制箱5和6的高度，以使操作者可根据操作者的操作 习惯和体形保持最佳操作姿势。当操作者顺时针旋转控制柄12时，旋转轴48的旋转运动通过与旋转轴 48另一端螺紋接合的接头45转变为直线运动。因此，向设备的后面推动可 旋转地固定到接头45的动力传送元件46。因此，如附图所示，可旋转地固定到左和右控制箱5和6前面的传动轴 27被顺时针旋转，从而将控制箱5和6升高到操作者。相反，当逆时针旋转控制柄12时，动力传送元件46被通过与旋转轴 48另一端螺紋接合的接头45拉向设备的前面。因此，如附图所示，可旋转 地固定到控制箱5和6前面的传动轴27逆时针旋转，从而将控制箱5和6 向下拉到驾驶室内部的底面。因此，使用者可操纵安装在驾驶室左和右侧的控制箱5和6的操纵杆7 和8至根据操作者的体形需要的最佳操作姿势。因此，减轻操作者的疲劳，并从而使操作者可在舒适的工作环境中工作。如上所述，根据本发明实施例的具有沿前后方向的缓冲装置的用于重型 设备的座椅具有以下优点。根据在挖掘机的主工作模式中緩冲装置的驱动，减轻沿挖掘机的前后方 向在驾驶室中产生的冲击和振动，并可从而保护操作者。另外，由于减轻了在设备的工作或者行进过程中传送给操作者的冲击和 振动，可减轻操作者的疲劳，并可提高昂贵设备的工作效率和可靠性。尽管为了说明目的而对本发明的优选实施例进行了描述，本领域技术人 员应该理解的是，可以在不脱离在所附权利要求书中公开的本发明的范围和 精神的情况下进行各种修改、添加和替换。
权利要求
1. 一种具有沿前后方向的缓冲装置的用于重型设备的座椅，其安装在悬架板上并位于左右控制箱之间，该用于重型设备的座椅包括下元件，其安装在所述悬架板上；上元件，其沿所述设备的前后方向可滑动地安装在所述下元件上；缓冲装置，其一端固定到所述下元件，另一端固定到所述上元件，以通过所述上元件相对于所述下元件的相对运动来减轻沿所述设备的前后方向产生的冲击和振动；倾斜装置，其包括安装在所述上元件上的框架，固定到所述框架且两端固定到所述控制箱后部的铰轴，可旋转地固定到所述框架且两端固定到所述控制箱前部的传动轴，和连接到所述传动轴以根据其旋转方向调节所述控制箱高度的控制柄；和锁定装置，用于在操纵安装在所述框架的一侧的推进器时，锁定和解锁所述上元件抵靠所述下元件的前后运动；其中，在所述设备的主工作模式中，通过所述上元件抵靠所述下元件的前后运动执行缓冲功能，在解除所述设备的主工作模式时，锁定所述上元件抵靠所述下元件的前后运动以解除所述缓冲功能。
2、 如权利要求1所述的用于重型设备的座椅，其中，所述緩冲装置包括第一弹性元件，其一端固定到形成在所述上元件后面的第一固定杆，另 一端固定到形成在所述下元件中心位置的固定件；和第二弹性元件，其一端固定到所述固定件，另一端固定到形成在所述上 元件前面的第二固定杆，该第二弹性元件与所述第一弹性元件设置在同一条 线上。
3、 如权利要求1所述的用于重型设备的座椅，其中，所述緩冲装置包 括阻尼器，该阻尼器具有固定到所述上元件后面的头部和固定到形成在所述下元件前面的固定件的杆部。
4、 如权利要求1所述的用于重型设备的座椅，其中，所述緩冲装置包括第一弹性元件，其一端固定到形成在所述上元件后面的第一固定杆，另一端固定到形成在所述下元件中心位置的固定件；第二弹性元件，其一端固定到所述固定件，另一端固定到形成在所述上 元件前面的第二固定杆，该第二弹性元件与所述第一弹性元件设置在同一条 线上；阻尼器，其具有固定到所述上元件后面的头部和固定到形成在所述下元 件前面的固定件的杆部，该阻尼器被设置为与所述第一和第二弹性元件相对。
5、 如权利要求1所述的用于重型设备的座椅，其中，所述设备的主工 作模式为从挖掘模式、装载岩石和倾倒模式，以及行进模式中选择的至少一种。
6、 如权利要求1所述的用于重型设备的座椅，其中，所述锁定装置包括穿透地形成在所述下元件底面的特定位置的锁定槽；可旋转地固定到所述上元件的锁扣装置，其具有形成在其底面以分别与 所述锁定槽接合的接合件，该锁定装置第一锁扣装置，该第一锁扣装置包括 具有形成在其上表面以伸出所述上元件的上部的固定件，和可旋转地连接到所述第 一 锁扣装置的第二锁扣装置；用于弹性支撑所述第 一 锁扣装置以使所述接合件锁定到所述锁定槽中的弹性元件；和缆索，其一端固定到所述推进器的底面，另一端固定到所述固定件，该 缆索根据所述推进器的操纵，通过将所述接合件锁定进入所述锁定槽和解锁 脱离所述锁定槽来锁定和解锁所述上元件抵靠所述下元件的前后运动。
7、 如权利要求3所述的用于重型设备的座椅，其进一步包括安装在所述倾斜装置的框架上的座椅板，所述座椅可分离地放置在该座椅板上。
8、 如权利要求3所述的用于重型设备的座椅，其进一步包括挡块，该 挡块安装在所述下元件上，以限制所述第一固定杆的前后运动和阻止所述上 元件脱离相对于所述下元件的特定冲程。
9、 如权利要求1所述的用于重型设备的座椅，其中，所述倾斜装置包括旋转轴，其可旋转地安装在一支架上，该支架固定在所述框架的一侧表 面的前面，该旋转轴的一端固定到所述控制柄，另一端设置有形成在其上的 螺紋部分；接头，其具有穿透地形成在其中心的螺紋孔以与所述螺紋部分螺紋接 合，并将所述旋转轴的旋转运动转变为直线运动；和动力传送元件，其一端可旋转地固定到所述接头，另一端可旋转地固定 到安装在所述传动轴外表面的所述支架；其中，当旋转所述控制柄时，用于将所述旋转轴的旋转运动转变为直线 运动的所述接头推动或者拉动所述动力传送元件，从而使所述传动轴绕所述 铰轴旋转以调节所述控制箱的高度。
全文摘要
提供一种具有沿前后方向的缓冲装置的用于重型设备的座椅，其可根据在挖掘机的主工作模式中缓冲装置的驱动，通过减轻沿挖掘机的前后方向在驾驶室中产生的冲击和振动来保护操作者。该用于重型设备的座椅安装在悬架板上并位于左右控制箱之间。该用于重型设备的座椅包括安装在悬架板上的下元件；沿所述设备的前后方向可滑动地安装在所述下元件上的上元件；用于减轻沿所述设备的前后方向产生的冲击和振动的缓冲装置；包括框架、铰轴、传动轴和控制并的倾斜装置；和在操纵安装在框架的一个侧面的推进器时，用于锁定和解锁所述上元件抵靠所述下元件的前后运动的锁定装置。在所述设备的主工作模式中，缓冲功能通过所述上元件抵靠所述下元件的前后运动来执行，在解除所述设备的主工作模式时，解除所述缓冲功能。
文档编号B60N2/68GK101289071SQ20081008977
公开日2008年10月22日 申请日期2008年4月10日 优先权日2007年4月16日
发明者金学信 申请人:沃尔沃建造设备控股(瑞典)有限公司