專利名稱：用于機(jī)械的工作工具連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接裝置，尤其涉及一種被構(gòu)造成將各種工作工具或機(jī)具連接到一工作車輛的連桿裝置上以及從其上拆下的連接裝置。
背景技術(shù)：
諸如小輪裝載機(jī)或反鏟式裝載機(jī)的一些工作機(jī)械具有其上樞軸連接有一聯(lián)結(jié)器的懸臂裝置。該懸臂裝置通常包括一懸臂，在該懸臂端部具有一懸臂樞轉(zhuǎn)點，以將聯(lián)結(jié)器樞軸連接于懸臂。在這樣的裝置中，懸臂樞轉(zhuǎn)點通常形成聯(lián)結(jié)器的水平旋轉(zhuǎn)軸線。另外，懸臂裝置上可設(shè)置連桿，該連桿被構(gòu)造成可使聯(lián)結(jié)器繞該水平軸線旋轉(zhuǎn)。在這些工作機(jī)械中，聯(lián)結(jié)器提供一種將各種不同的工作工具連接于工作機(jī)械的機(jī)構(gòu)，而該聯(lián)結(jié)器連接于懸臂和連桿機(jī)構(gòu)。
時常地，聯(lián)結(jié)器上設(shè)置有工作工具連接點，工作工具在此連接于聯(lián)結(jié)器。這些工作工具連接點通常從懸臂和連桿樞轉(zhuǎn)點偏移開一段距離。如果偏移距離較大的話，這些偏移距離會對工作機(jī)械造成機(jī)械上的劣勢。如果工作工具是例如鏟斗，則隨著偏移加大，來自懸臂和機(jī)械連桿以搬運恒常的鏟斗負(fù)荷所需的力更大。隨著工作機(jī)械的提升能力下降，工作機(jī)械的生產(chǎn)能力也會下降。
在克服這一工作劣勢的一個努力中，工作機(jī)械被設(shè)計成具有更強(qiáng)的提升裝置以及更大的動力裝置，這通常導(dǎo)致制造和銷售工作機(jī)械的成本上升。
這種聯(lián)結(jié)器的一個例子在授予Perotto等人的美國專利5,382,110(Perotto專利)中有所揭示。在Perotto專利中，設(shè)置有適用于將工具連接到搬運機(jī)的懸臂上的快速連接裝置。
另外，在其它的工作機(jī)械中，操作員會需要通過將工作工具手工銷釘連接到聯(lián)結(jié)器上以將工作工具安全地連接到工作機(jī)械上。在這些機(jī)械中，由于操作員花費更多的時間用于連接和拆下工作工具，因此生產(chǎn)能力下降。
本發(fā)明旨在解決以上一個或多個問題。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，提供了一種被構(gòu)造成將一工作工具連接到一機(jī)械上的聯(lián)結(jié)器。該聯(lián)結(jié)器包括帶有一第一軸線的一第一孔，該孔被構(gòu)造成容納一第一銷釘；帶有一第二軸線的一第二孔，該孔被構(gòu)造成容納一第二銷釘；以及一致動器，該致動器包括一致動器桿。在這個實施例中，如果第一銷釘由第一孔容納，則第一銷釘被構(gòu)造成將聯(lián)結(jié)器繞第一軸線樞軸支承于一機(jī)械連桿并且將聯(lián)結(jié)器繞第一軸線樞軸支承于工作工具。此外，如果第二銷釘由第二孔容納，則第二銷釘被構(gòu)造成將聯(lián)結(jié)器繞第二軸線樞軸支承于機(jī)械懸臂。還是在這個實施例中，致動器桿被構(gòu)造成與工作工具接合，如果致動器桿與工作工具接合，則致動器桿與第二軸線相交。
在另一個實施例中，提供有一種包括如上所述的一機(jī)械連桿、一機(jī)械懸臂和一聯(lián)結(jié)器的機(jī)械。


圖1是本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器的一個示例性實施例的立體圖；圖2是圖1所示的聯(lián)結(jié)器以及一第一銷釘、一第二銷釘、一蓋子和致動器的立體圖；圖3是將一工作工具連接到一機(jī)械懸臂和機(jī)械連桿上的圖1所示聯(lián)結(jié)器的立體圖；圖4是工作工具旁連接于一機(jī)械懸臂和機(jī)械連桿的圖1所示聯(lián)結(jié)器的立體圖；以及圖5是圖3所示聯(lián)結(jié)器和工作工具的局部橫截側(cè)視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參見附圖，特別是參見圖1，其中示出了機(jī)械聯(lián)結(jié)器10的一個示例性實施例。聯(lián)結(jié)器10可以任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員所熟知的方式鑄造、加工或制造。在這個實施例中，聯(lián)結(jié)器10由鋼鑄造而成，孔20和30在鑄造之后加工而成。
聯(lián)結(jié)器10包括第一孔20和第二孔30。在這個實施例中，孔20和30都是基本水平的且互相平行。在這個特定的實施例中，將聯(lián)結(jié)器10制造成形成所述的輻板型(web-type)設(shè)計。該輻板型設(shè)計提供了改進(jìn)的視覺效果，因為當(dāng)操作員座在機(jī)械的操作室中時可部分地透過聯(lián)結(jié)器10看到他或她的工作環(huán)境。
現(xiàn)在參見圖2，可以看到第一孔20被構(gòu)造成容納第一銷釘40。當(dāng)將第一銷釘40插入第一孔20時，第一銷釘40伸出聯(lián)結(jié)器10的兩端21。通過將第一銷釘40的兩端41伸出聯(lián)結(jié)器10的兩端21，第一銷釘40被構(gòu)造成樞軸支承工作工具80(在圖3和5中示出)，可通過工作工具80上的鉤子120將該工作工具掛起。
如還可從圖2中看到的，聯(lián)結(jié)器10包括第二孔30，該孔被構(gòu)造成容納第二銷釘50。然而，第二銷釘50的長度基本上不象第一銷釘40那樣比聯(lián)結(jié)器10長。這樣，當(dāng)將第二銷釘50插入第二孔30時，第二銷釘50的端部51基本上不伸出聯(lián)結(jié)器10的端部21。如果第二銷釘50的端部51伸出聯(lián)結(jié)器10的端部21，則端部51會妨礙將工作工具80的部件121和致動器60的接合銷71適當(dāng)?shù)夭迦?，如圖4和5所示。
在這個實施例中，聯(lián)結(jié)器10包括致動器60，該致動器在一端包括桿70和接合銷71。在這個特定實施例中，示出了一個液壓致動器。然而，應(yīng)該知道，可以使用任意已知的致動器，比如氣動或電動致動器。桿70和接合銷71被構(gòu)造成由第一孔22容納。另外，銷釘71被構(gòu)造成由第二孔23容納。第一孔22和第二孔23基本同軸并在其間形成插口24。插口24被構(gòu)造成容納工作工具80的一部分。在工作中，一旦聯(lián)結(jié)器10將工作工具80容納在插口24中，致動器60的接合銷71向下運動，從而由第二孔23容納接合銷71，這樣就將工作工具80切實地連接在聯(lián)結(jié)器10上。
如圖可見，致動器60的桿70和致動器60的接合銷71基本上垂直于第二孔30的軸線。而且，當(dāng)將接合銷71插入第二孔23時，接合銷71與第二孔30的軸線相交。
圖2還示出了蓋子90，該蓋子被構(gòu)造成至少部分蓋住致動器60和致動器60的桿70而使之不受工作環(huán)境的影響，在某些建筑和采礦的環(huán)境中，工作環(huán)境會很惡劣。
現(xiàn)在參見圖3，圖3示出了圖1和2所示的聯(lián)結(jié)器10連接于工作機(jī)械的一部分。圖3還示出了連接于工作工具80的聯(lián)結(jié)器10，在這個應(yīng)用環(huán)境中工作工具是叉子。讀者會知道在聯(lián)結(jié)器10上可使用任何工作工具80，包括例如刷子、鏟斗或抓斗。
所示的機(jī)械部分包括機(jī)械連桿110和懸臂裝置100。如圖可見，機(jī)械連桿110包括連桿致動器160，在這個實施例中，該致動器為液壓致動器。懸臂裝置100與接頭150樞軸連接，樞軸150還與連桿臂111的一端樞軸連接。連桿臂111的另一端通過第一銷釘40與聯(lián)結(jié)器10樞軸連接。這樣，連桿臂111繞第一銷釘40的軸線旋轉(zhuǎn)。當(dāng)工作工具80通過鉤子120如圖3和5所示連接于聯(lián)結(jié)器10時，在工作工具80和連桿臂111之間繞第一銷釘40的軸線的偏移為零，因為連桿臂111和工作工具80沿這條軸線與聯(lián)結(jié)器10樞軸連接。
現(xiàn)在參見圖4，工作工具80可以從旁邊看到，且不連接于聯(lián)結(jié)器10。如圖所示，工作工具80包括鉤子120和連接部件121。鉤子120被構(gòu)造成樞軸鉸接于第一銷釘40，如圖5所進(jìn)一步顯示的。連接部件121被構(gòu)造成配合在插口24中。連接部件121包括孔122。當(dāng)將插口24插入連接部件121中時，孔122與聯(lián)結(jié)器10的第一和第二孔22和23基本同軸。將連接部件121插入插口24使致動器60切實地與工作工具80接合。
現(xiàn)在參見圖5，可以看到工作工具80與聯(lián)結(jié)器10切實地接合。鉤子120樞軸連接于第一銷釘40，且連接部件121插入插口24中，接合銷71穿過工作工具80的孔122和第二孔23。
在圖5所示的特定實施例中，接合銷71包括第一部分170、第二部分180和階梯狀部分190。如圖可見，第一部分170的直徑小于第二部分180的直徑，階梯狀部分190設(shè)置有介于第一和第二部分170和180之間的錐形直徑。這一特定結(jié)構(gòu)使接合銷71可輕易地沿第一部分170插入孔122中，同時又使工作工具80連接于聯(lián)結(jié)器10時可切實接合且不發(fā)出咔嗒聲。在這個實施例中，第一部分170的直徑小于孔122的直徑，而第二部分180的直徑大于孔122的直徑。這一結(jié)構(gòu)使階梯狀部分190可切實地接合工作工具80，從而使接合銷71和工作工具80的部件121之間基本沒有相對運動。
工業(yè)應(yīng)用性在工作中，聯(lián)結(jié)器10通過第一銷釘40在連桿臂111處樞軸連接于機(jī)械連桿110。此外，聯(lián)結(jié)器10通過第二銷釘50樞軸連接于懸臂裝置100。
當(dāng)操作員想要連接諸如圖3-5所示的工作工具80之類的工作工具時，操作員將操作機(jī)械連桿110和懸臂100，從而在工作工具80的旁邊定位聯(lián)結(jié)器10，如圖2所示。然后，操作員進(jìn)一步操作聯(lián)結(jié)器10以將第一銷釘40定位在工作工具80的鉤子120的下方，然后再將聯(lián)結(jié)器10升起，從而使鉤子120與第一銷釘40接合。當(dāng)鉤子120樞軸鉸接于第一銷釘40時，在第一銷釘40的軸線處的偏移(在機(jī)械和工作工具80之間)為零。操作員隨后將聯(lián)結(jié)器10微微抬起，并移動聯(lián)結(jié)器10的插口24，使之更靠近工作工具80。然后，工作工具80的部件121就進(jìn)入插口24，直到孔122與聯(lián)結(jié)器10的第一和第二孔22和23基本同軸為止。
一旦工作工具80的鉤子120在第一銷釘40的端部41處繞第一銷釘40鉸接且工作工具80的孔122與聯(lián)結(jié)器10的第一和第二孔22和23基本同軸時，操作員將操縱致動器60，從而使桿70向下延伸以將接合銷71在孔122處切實接合于工作工具80。如圖2和4所示，接合銷71與第二銷釘50的軸線相交，從而使第二銷釘50的軸線處的偏移為零。
在參考了附圖、說明書和所附權(quán)利要求之后，可以看出本發(fā)明的其它方面、目的和優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種被構(gòu)造成將一工作工具連接到一機(jī)械上的聯(lián)結(jié)器，包括帶有一第一軸線的一第一孔，該孔被構(gòu)造成容納一第一銷釘，其中，如果第一銷釘由第一孔容納，則第一銷釘被構(gòu)造成將聯(lián)結(jié)器繞第一軸線樞軸支承于一機(jī)械連桿并且將聯(lián)結(jié)器繞第一軸線樞軸支承于工作工具；帶有一第二軸線的一第二孔，該孔被構(gòu)造成容納一第二銷釘，其中，如果第二銷釘由第二孔容納，則第二銷釘被構(gòu)造成將聯(lián)結(jié)器繞第二軸線樞軸支承于一機(jī)械懸臂；以及包括一致動器桿的一致動器，其特征在于，該桿被構(gòu)造成與工作工具接合；以及其特征還在于，如果致動器桿與工作工具接合，則致動器桿與第二軸線相交。
2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，還包括一蓋子，該蓋子被構(gòu)造成蓋住致動器的至少一部分。
3.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，至少一根致動器桿基本垂直于第二軸線。
4.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，致動器為一液壓致動器。
5.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，致動器包括兩根致動器桿。
6.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，致動器桿包括一接合銷。
7.如權(quán)利要求6所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，接合銷包括被構(gòu)造用來接合工作工具的一階梯狀部分。
8.一種被構(gòu)造成與各種工作工具一起使用的機(jī)械包括一機(jī)械連桿；一機(jī)械懸臂；以及如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)器。
9.一種被構(gòu)造成與各種工作工具一起使用的機(jī)械包括一機(jī)械連桿；一機(jī)械懸臂；以及一聯(lián)結(jié)器，該聯(lián)結(jié)器包括帶有一第一軸線的一第一孔，該孔被構(gòu)造成容納一第一銷釘，其中，如果第一銷釘由第一孔容納，則第一銷釘被構(gòu)造成將聯(lián)結(jié)器繞第一軸線樞軸支承于一機(jī)械連桿并且將聯(lián)結(jié)器繞第一軸線樞軸支承于工作工具；帶有一第二軸線的一第二孔，該孔被構(gòu)造成容納一第二銷釘，其中，如果第二銷釘由第二孔容納，則第二銷釘被構(gòu)造成將聯(lián)結(jié)器繞第二軸線樞軸支承于一機(jī)械懸臂；以及包括一致動器桿的一致動器，其特征在于，桿被構(gòu)造成與工作工具接合；以及其特征還在于，如果致動器桿與工作工具接合，則致動器桿與第二軸線相交。
10.一種被構(gòu)造成將一工作工具連接到一機(jī)械上的聯(lián)結(jié)器包括帶有一第一軸線的一第一孔；被構(gòu)造成插入第一孔中的一第一銷釘；帶有一第二軸線的一第二孔；被構(gòu)造成插入第二孔中的一第二銷釘；包括一桿的一致動器，其特征在于，該桿被構(gòu)造成與一工作工具接合；其還特征在于，第一銷釘將聯(lián)結(jié)器繞第一軸線樞軸連接于機(jī)械連桿和工作機(jī)械；第二銷釘將聯(lián)結(jié)器繞第二軸線樞軸連接于機(jī)械懸臂；以及如果致動器桿接合工作機(jī)械，則致動器桿與第二軸線相交。
11.如權(quán)利要求10所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，還包括一蓋子，該蓋子被構(gòu)造成蓋住致動器的至少一部分。
12.如權(quán)利要求10所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，至少一根致動器桿基本垂直于第二軸線。
13.如權(quán)利要求10所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，致動器為一液壓致動器。
14.如權(quán)利要求10所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，致動器包括兩根致動器桿。
15.如權(quán)利要求10所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，致動器桿包括一接合銷。
16.如權(quán)利要求15所述的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，接合銷包括構(gòu)造用來接合工作工具的一階梯狀部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種被構(gòu)造成將一工作工具連接到一機(jī)械上的聯(lián)結(jié)器。在一個實施例中，該聯(lián)結(jié)器包括帶有一第一軸線的一第一孔，該孔被構(gòu)造成容納一第一銷釘；帶有一第二軸線的一第二孔，該孔被構(gòu)造成容納一第二銷釘；以及一致動器，該致動器包括一致動器桿。該聯(lián)結(jié)器的特征在于，如果第一銷釘由第一孔容納，則第一銷釘被構(gòu)造成將聯(lián)結(jié)器繞第一軸線樞軸支承于一機(jī)械連桿并且將聯(lián)結(jié)器繞第一軸線樞軸支承于工作工具。另外，如果第二銷釘由第二孔容納，則第二銷釘被構(gòu)造成將聯(lián)結(jié)器繞第二軸線樞軸支承于機(jī)械懸臂。該聯(lián)結(jié)器的特征還在于，桿被構(gòu)造成與工作工具接合，且如果接合，則桿與第二軸線相交。
文檔編號E02F3/36GK1865605SQ20061007990
公開日2006年11月22日 申請日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日
發(fā)明者A·迪亞茲, M·S·塞庫里奇 申請人:卡特彼勒公司