專利名稱：伸縮桿以及深挖挖掘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及下垂地安裝在自行式作業(yè)機(jī)的斗桿上的伸縮桿、和使用該伸縮桿的深挖挖掘機(jī)。
背景技術(shù)：
例如在專利文獻(xiàn)I中記載了一種挖掘機(jī)，從自行式作業(yè)機(jī)的斗桿上安裝伸縮桿，在該伸縮桿的下端安裝有蛤殼式抓斗來進(jìn)行挖掘。在這種挖掘機(jī)中所使用的伸縮桿以將由液壓缸構(gòu)成的伸縮液壓缸收容在內(nèi)部，將該伸縮液壓缸的一端通過銷而連結(jié)在構(gòu)成伸縮桿的外筒的筒部上，并將另一端通過銷而連結(jié)在內(nèi)筒的筒部上的方式安裝。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)公平3-30436號公報(bào)但是，根據(jù)上述那樣地將收容在伸縮桿中的伸縮液壓缸通過銷而連結(jié)到呈筒狀的伸縮桿的筒部上的以往結(jié)構(gòu)，基于伸縮桿的筒部的板厚因規(guī)定而被限制等的理由，通過伸縮桿的原本的結(jié)構(gòu)難以得到伸縮液壓缸連結(jié)部所需要的強(qiáng)度。由此，在筒部上焊接加強(qiáng)板來構(gòu)成伸縮液壓缸的連結(jié)部，但是，具有使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的問題點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題點(diǎn)，以提供一種伸縮液壓缸內(nèi)置的伸縮桿、和使用該伸縮桿的深挖挖掘機(jī)為目的，該伸縮桿能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)確保伸縮液壓缸的安裝強(qiáng)度。本發(fā)明的伸 縮桿，其構(gòu)成為，下垂地安裝在自行式作業(yè)機(jī)的斗桿上，在下端安裝有開閉式抓斗，將外筒和內(nèi)筒以能夠伸縮的方式嵌合，且將伸縮液壓缸收容在內(nèi)部，其特征在于，在設(shè)于所述外筒的上端并通過銷與所述斗桿連結(jié)的上托架上、和在設(shè)于所述內(nèi)筒的下端并通過銷將所述開閉式抓斗連結(jié)的下托架上，分別設(shè)有沿所述伸縮桿的伸縮方向貫穿的開口部，在設(shè)于所述上托架的所述開口部中穿插有所述伸縮液壓缸的一端，并通過銷與所述上托架連結(jié)，在設(shè)于所述下托架的所述開口部中穿插有所述伸縮液壓缸的另一端，并通過銷與所述下托架連結(jié)。另外，本發(fā)明的伸縮桿的特征在于，所述外筒以及所述內(nèi)筒的橫截面形狀呈矩形，使連結(jié)在所述斗桿上的所述上托架的銷孔的朝向、與連結(jié)在所述開閉式抓斗上的所述下托架的銷孔的朝向正交。另外，本發(fā)明的伸縮桿的特征在于，進(jìn)一步地，在所述外筒的下端部的內(nèi)面上，設(shè)有防止所述內(nèi)筒脫出的止動(dòng)件，在所述內(nèi)筒的上端部的外面上，設(shè)有與所述止動(dòng)件抵接而防止所述內(nèi)筒脫出的卡定部件。另外，本發(fā)明的伸縮桿的特征在于，進(jìn)一步地，在所述外筒的上部設(shè)有供從所述斗桿側(cè)延伸的液壓軟管以能夠拆裝的方式連接的連接塊，在所述連接塊內(nèi)設(shè)有分支路，所述分支路分支為向所述伸縮液壓缸的油路和向所述開閉式抓斗的油路，并且，在所述連接塊內(nèi)設(shè)有順序閥，所述順序閥使所述開閉式抓斗的開閉動(dòng)作以先于所述伸縮液壓缸的伸縮動(dòng)作的方式進(jìn)行。本發(fā)明的深挖挖掘機(jī)，其特征在于，在作為所述斗桿的伸縮斗桿的前端安裝有所述的伸縮桿。發(fā)明的效果本發(fā)明的伸縮桿構(gòu)成為，通過銷將內(nèi)置在伸縮桿中的伸縮液壓缸的斗桿側(cè)端部連結(jié)到伸縮桿的上托架上，通過銷將活塞桿側(cè)端部連結(jié)至伸縮桿的作為開閉式抓斗連結(jié)部的下托架上，上托架和下托架原本就是為了連結(jié)而設(shè)的高強(qiáng)度的部件，因此，不需要對用于連結(jié)伸縮液壓缸的加強(qiáng)部件等進(jìn)行焊接等的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)來構(gòu)成伸縮液壓缸的連結(jié)部。另外，由于構(gòu)成為伸縮液壓缸被伸縮桿保護(hù)，所以能夠防止伸縮液壓缸的損傷。另外，因?yàn)樯炜s液壓缸的兩端連接至伸縮桿的上下的托架上，所以，能夠增大伸縮桿的伸縮行程。另外，在本發(fā)明的伸縮桿中，通過使所述外筒以及所述內(nèi)筒的截面形狀為矩形，而不會(huì)如為圓形的情況那樣地，使內(nèi)筒相對于外筒扭轉(zhuǎn)。由此，不會(huì)基于扭轉(zhuǎn)而向添設(shè)在伸縮桿上的液壓軟管作用過大的·力，則能夠防止液壓軟管的損傷。另外，使為了與伸縮液壓缸的活塞桿室連結(jié)而設(shè)在缸筒的外周上的連接件位于內(nèi)筒的角落部，由此，能夠與使外筒、內(nèi)筒為圓形的情況相比以小型構(gòu)成。另外，因?yàn)槭狗謩e將伸縮桿與斗桿和開閉式抓斗連結(jié)的朝向成為交叉的方向，所以能夠通過作用在開閉式抓斗上的外力而使開閉式抓斗和伸縮桿擺動(dòng)，能夠防止過大的力傳遞至開閉式抓斗和伸縮桿上，而防止它們的損傷。另外，因?yàn)槟軌虼_保與已設(shè)的吊垂托架的互換性，所以能夠作為后裝附件來使用。另外，在本發(fā)明的伸縮桿中，在外筒的下端部的內(nèi)面上設(shè)有防止內(nèi)筒脫出的止動(dòng)件，在內(nèi)筒的上端部的外面上設(shè)有與止動(dòng)件抵接而防止內(nèi)筒脫出的卡定部件，由此，假設(shè)即使伸縮液壓缸折損，內(nèi)筒也不會(huì)從外筒脫離，能夠防止開閉式抓斗的下落，由此提高安全性。另外，在本發(fā)明的伸縮桿中，在外筒的上部設(shè)有供從伸縮斗桿側(cè)延伸的液壓軟管以能夠拆裝的方式連接的連接塊，在該連接塊內(nèi)設(shè)有分支為向伸縮液壓缸的油路和向抓斗的油路的分支路、對開閉式抓斗以及伸縮液壓缸的工作順序進(jìn)行設(shè)定的順序閥。若為這種結(jié)構(gòu)，則在伸縮桿重新安裝到既有的伸縮斗桿上的情況下，能夠?qū)㈩A(yù)先添設(shè)在斗桿上的液壓軟管直接地連接至所述連接塊上，則能夠直接地使用既有的液壓軟管，能夠容易地適用于既有的伸縮斗桿。本發(fā)明的深挖挖掘機(jī)將所述伸縮桿安裝到伸縮斗桿上，能夠得到基于具有上述各特征的伸縮桿的結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的效果。


圖1是以挖掘作業(yè)狀態(tài)表示本發(fā)明的深挖挖掘機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖。圖2是表示在本實(shí)施方式的深挖挖掘機(jī)中，將砂土裝載到輸送用車輛中的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖3是表示本實(shí)施方式的伸縮液壓缸與抓斗的連結(jié)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖4是表示本實(shí)施方式的蛤殼式抓斗的結(jié)構(gòu)的一例的側(cè)視圖。圖5(A)是以收縮狀態(tài)表示本實(shí)施方式的伸縮桿的正視圖，⑶是其右側(cè)視圖。圖6㈧是以收縮狀態(tài)表示本實(shí)施方式的伸縮桿的左側(cè)視圖，⑶是其縱剖視圖。圖7(A)是本實(shí)施方式的伸縮桿的仰視圖，⑶是圖5(A)的E-E剖視圖。圖8 (A)、⑶分別是圖6 (B)的G部、H部放大剖視圖。圖9(A)是以伸長狀態(tài)表示本實(shí)施方式的伸縮桿的正視圖，(B)是其右側(cè)視圖。圖10㈧是以伸長狀態(tài)表示本實(shí)施方式的伸縮桿的左側(cè)視圖，⑶是其縱剖視圖。

圖11是圖10⑶的J部放大剖視圖。圖12是用于本實(shí)施方式的伸縮桿的伸縮以及抓斗開閉的、液壓回路的一個(gè)示例圖。圖13是表示使用本實(shí)施方式的伸縮桿的作業(yè)機(jī)的其他示例的側(cè)視圖。附圖標(biāo)記說明I下部行駛體2旋轉(zhuǎn)裝置3上部旋轉(zhuǎn)體3a旋轉(zhuǎn)構(gòu)架4液壓動(dòng)力單元5駕駛室6 配重7 縱孔8 動(dòng)臂9動(dòng)臂液壓缸10伸縮斗桿IOa外斗桿IOb 中央斗桿IOc 內(nèi)斗桿14斗桿液壓缸16蛤殼式抓斗17伸縮液壓缸17a 缸筒17b活塞桿18伸縮桿18a 外筒
18b 內(nèi)筒19、22、23、24 銷20上托架20a 端板20b連結(jié)部20e 開口部21下托架21a 端板21b連結(jié)部21e 開口部25連接塊26、27液壓軟管30液壓配管32a、32b 液壓軟管36抓斗液壓缸36a 活塞36b 活塞桿36c 缸筒36d打開側(cè)室 36e 閉合側(cè)室40 構(gòu)架41 外殼43連結(jié)臂47主液壓泵48先導(dǎo)液壓泵50控制閥51先導(dǎo)閥53第一管路53A打開側(cè)管路53B伸長側(cè)管路54第二管路54A閉合側(cè)管路54B收縮側(cè)管路58A、58B、58C1、58C2 順序閥59A、59B、59C1、59C2 止回閥60旁通管路61先導(dǎo)管路62止回閥63輸送用車輛的載物臺(tái)
64 砂土65先導(dǎo)止回閥66先導(dǎo)管路70截止閥71抓斗溢流閥78軟管引導(dǎo)件79a、79b 液壓軟管80、81 引導(dǎo)框83 罩84 87保護(hù)框88、89抓斗連接用配管90滑動(dòng)板(卡定部件)91止動(dòng)件95滑動(dòng)板 98止動(dòng)件
具體實(shí)施例方式圖1、圖2是分別以挖掘狀態(tài)和向輸送用車輛裝載砂土的狀態(tài)來表示適用了本發(fā)明的伸縮桿的深挖挖掘機(jī)的一例的側(cè)視圖。在圖1、圖2中，I為下部行駛體，3是經(jīng)由旋轉(zhuǎn)裝置2設(shè)置在該下部行駛體I上的上部旋轉(zhuǎn)體。該上部旋轉(zhuǎn)體3以將液壓動(dòng)力單元4、駕駛室5以及配重6等搭載于旋轉(zhuǎn)構(gòu)架3a上的方式構(gòu)成。通過下部行駛體I以及上部旋轉(zhuǎn)體3而構(gòu)成作為自行式車輛的挖掘機(jī)主體。此外，如圖1所示，駕駛室5能夠沿前后移動(dòng)，通過在挖掘作業(yè)時(shí)使該駕駛室5向前方移動(dòng)，而能夠使駕駛室5內(nèi)的操作員視覺確認(rèn)到縱孔7內(nèi)的挖掘位置。8是以能夠通過動(dòng)臂液壓缸9起伏的方式安裝在旋轉(zhuǎn)構(gòu)架3a上的動(dòng)臂。10是伸縮斗桿，在該例中，在動(dòng)臂8上直接安裝有伸縮斗桿10,但也具有安裝了非伸縮式斗桿(未圖示)的情況。該伸縮斗桿10以使外斗桿10a、中央斗桿IOb和內(nèi)斗桿IOc組合為可伸縮式的方式構(gòu)成。如圖2所示，該伸縮斗桿10通過銷11將外斗桿IOa連結(jié)在動(dòng)臂8的前端，以通過銷12、13將兩端連結(jié)的方式將斗桿液壓缸14安裝在外斗桿IOa與動(dòng)臂8之間，能夠通過該斗桿液壓缸14的伸縮來變更伸縮斗桿10相對于動(dòng)臂8的傾斜角。16是蛤殼式抓斗，18是設(shè)在伸縮斗桿10的內(nèi)斗桿IOc與蛤殼式抓斗16之間的伸縮桿，17是內(nèi)置于該伸縮桿18中的作為液壓缸的伸縮液壓缸。圖3是放大表示蛤殼式抓斗(以下稱為抓斗)16與伸縮桿18的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。如圖3所不，伸縮桿18以使內(nèi)筒18b能夠相對于外筒18a伸縮的方式組合。在外筒18a的上端通過焊接等而固定有上托架20。通過朝向左右的銷19以能夠使伸縮桿18前后擺動(dòng)的方式，將該上托架20與伸縮斗桿10的內(nèi)斗桿IOc連結(jié)。在內(nèi)筒18b的下端通過焊接等固定有下托架21，相對于該下托架21，通過朝向前后的銷22以能夠使抓斗16相對于伸縮桿18左右擺動(dòng)的方式連結(jié)。
伸縮液壓缸17將其缸底側(cè)端部通過朝著左右方向的銷23而連結(jié)在上托架20上。伸縮液壓缸17的活塞桿側(cè)端部通過朝向前后方向的銷24而連結(jié)在下托架21上。在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)使伸縮液壓缸17收縮時(shí)，抓斗16的底部成為H所示的上升位置，當(dāng)使伸縮液壓缸17伸長時(shí)，成為L所示的下降位置，能夠進(jìn)行將伸縮液壓缸17的長度增加在內(nèi)的深挖。圖4表不抓斗16的結(jié)構(gòu)。該實(shí)施方式的抓斗16將抓斗液壓缸36設(shè)在中心部,該抓斗液壓缸36具有將活塞36a固定在中間部且以能夠使缸筒36c相對于活塞桿36b上下動(dòng)的方式外嵌的結(jié)構(gòu)。另外，該活塞桿36b還起到后述的外殼41的支承體的作用。該抓斗液壓缸36通過缸筒36c內(nèi)的活塞36a，在上部和下部分別形成密閉的打開側(cè)室(在將抓斗16打開時(shí)供給工作油的油室)36d和閉合側(cè)室(在將抓斗16閉合時(shí)供給工作油的油室)36e。在抓斗液壓缸36的活塞桿36b的下端通過焊接等固定有構(gòu)架40。在該構(gòu)架40上通過銷42、42以能夠開閉的方式樞軸安裝有一對外殼41、41。43是通過缸筒36c的上下動(dòng)而使外殼41開閉的連結(jié)臂，這些連結(jié)臂43通過銷44將上端與缸筒36c連結(jié)，通過銷45將下端與外殼41連結(jié)。接下來通過圖5 圖11具體說明伸縮桿18。圖5 圖8表示伸縮桿18收縮的狀態(tài)，圖9 圖11表示伸縮桿18伸長的狀態(tài)。 如圖7(B)所示，伸縮桿18的外筒18a、內(nèi)筒18b的截面形狀呈矩形。如圖5、圖6所示，上托架20由焊接在外筒18a的上端面上的端板20a、和通過焊接在該端板20a上的兩張平行板所構(gòu)成的連結(jié)部20b而構(gòu)成。如圖6(A)所示，在連結(jié)部20b上具有用于通過上述銷19而與伸縮斗桿10連結(jié)的銷孔20c、和用于通過銷23將伸縮液壓缸17的缸筒17a (參照圖6(B))側(cè)端部連結(jié)的銷孔20d。如圖6(B)所示，在端板20a上設(shè)有向著伸縮桿18的伸縮方向開口的開口部20e，在該開口部20e中穿插有伸縮液壓缸17的缸筒17a側(cè)端部，并將其缸底側(cè)端部的凸起部通過銷23連結(jié)到連結(jié)部20b上。另外，如圖5、圖6所示，下托架21由焊接在外筒18b的下端面上的端板21a、和通過焊接在該端板21a上的兩張平行板所構(gòu)成的連結(jié)部21b而構(gòu)成。如圖5(A)所示，在連結(jié)部21b上具有用于通過上述銷22而將抓斗16連結(jié)的銷孔21c、和用于通過銷24將伸縮液壓缸17的活塞桿(參照圖6(B))的端部連結(jié)的銷孔(未圖示)。如圖6(B)所示，在端板21a上設(shè)有向著伸縮桿18的伸縮方向開口的開口部21e，在該開口部21e中穿插有伸縮液壓缸17的活塞桿17b側(cè)端部，并將該活塞桿的端部的凸起部通過銷24連結(jié)到連結(jié)部21b上。在圖5、圖6中，25是，以通過螺栓固定等固定到外筒18a的上部側(cè)面的方式設(shè)置的液壓配管連接用的連接塊。該連接塊25在其兩側(cè)面上具有連接口 25a (參照圖6 (B))，該連接口 25a將一端連接在伸縮斗桿10的內(nèi)斗桿IOc上的液壓軟管(未圖示)的另一端連接。該連接塊25內(nèi)置有在圖12中后述的順序閥58A、58B、58C1、58C2以及止回閥62、65
等在圖5(A)、圖6(B)中，26是用于向伸縮液壓缸17的缸底室供給工作油、且將連接塊25與缸底室連接的液壓軟管，27是將連接塊25與設(shè)在液壓缸17的缸筒17a側(cè)端部上的連接件28連接的液壓軟管。29是用于保護(hù)這些液壓軟管26、27、且以將這些覆蓋的方式安裝在外筒18a的前面的罩。在圖6(B)中，30是用于向伸縮液壓缸17的活塞桿室供給工作油、且將上述連接件28和設(shè)在伸縮液壓缸17的缸筒17b的活塞桿側(cè)端部上的連接件31之間連接的液壓配管。在圖5(A)、圖6(A)中，32a、32b是將連接塊25和設(shè)在外筒18a的下端的連接件34連接的液壓軟管，這些液壓軟管32a、32b用于將工作油分別供給至抓斗16的上述油室36d、36e。在圖5(A)中，77是與上述連接件34成對地設(shè)在內(nèi)筒18b的下端的液壓配管的連接件，安裝在外筒18a的下端的上述連接件34和該連接件77，經(jīng)由以穿插至圖5 (A)以及圖6(B)所示的軟管引導(dǎo)件78內(nèi)的方式設(shè)置的液壓軟管79a、79b(參照圖7(B))而連接。這些液壓軟管79a、79b以分別與上述液壓軟管32a、32b連接的方式設(shè)置。軟管引導(dǎo)件78構(gòu)成為，以能夠分別折曲規(guī)定角度的方式，將從液壓軟管79a、79b通過的箱狀的相鄰的螺絲彼此連結(jié)。該軟管引導(dǎo)件78以將一端連接在外筒18a的下端的一側(cè)，并將另一端通過如圖5(A)、(B)所示地安裝在內(nèi)筒18b的下端的安裝板82而連結(jié)的方式安裝。在圖5(A)、圖6(A)中，80、81是為了引導(dǎo)軟管引導(dǎo)件78而設(shè)在外筒18a的前面的兩側(cè)的引導(dǎo)框。這些引導(dǎo)框80、81通過安裝在外筒18a的前面的保護(hù)框84、85而安裝。保護(hù)框84、85起到在伸縮桿18與某物體碰撞時(shí)保護(hù)軟管引導(dǎo)件78的作用。83是為了保護(hù)連接塊25和軟管引導(dǎo)件78的U字形的彎曲部78a(參照圖6(A)、(B))而以將這些覆蓋的方式安裝在外筒18a的前面的罩。在該罩83的前面還安裝有保護(hù)框86。另外，如圖6(A)、圖7(A)、(B)所示，在外筒18a的增設(shè)有液壓軟管32a、32b的側(cè)面還設(shè)置有保護(hù)框87。在圖7(A)中，88、89是用于分別與抓斗16的油室36d、36e連接的液壓軟管(未圖示)的連接用配管。接下來，說明在伸縮液壓缸17萬一破損時(shí)的抓斗16的下落防止機(jī)構(gòu)。圖8(A)是圖6 (B)的G部放大剖視圖，如該圖所示，在內(nèi)筒18b的上部外面，以被焊接在內(nèi)筒18b上的上下的止動(dòng)件91夾持，由此阻止伸縮桿18的伸縮方向的移動(dòng)，且通過螺栓92、螺母93固定在內(nèi)筒18b上，由此防止左右( 相對于紙面的垂直反向)的移動(dòng)的方式設(shè)置有，在外筒18a的內(nèi)面上滑動(dòng)的滑動(dòng)板90。此外，如圖7(B)所示，在該例中，這些滑動(dòng)板90在內(nèi)筒18b的四個(gè)面的每個(gè)面上分別設(shè)置有兩張。圖8(B)是圖6(B)的H部放大剖視圖，如該圖所示，在外筒18a的下部內(nèi)面，以通過由螺栓97固定在安裝板96上的-字形的止動(dòng)件98而將滑動(dòng)板95夾住的方式，且在通過焊接在外筒18a的內(nèi)面上的未圖示的焊接部件來阻止左右方向(相對于紙面的垂直方向)的移動(dòng)的狀態(tài)下，安裝有將內(nèi)筒18b的外面抵接而滑動(dòng)的滑動(dòng)板95，該安裝板96焊接于外筒18a的外表面。這些滑動(dòng)板95在相對于設(shè)在內(nèi)筒18b上的滑動(dòng)板90,沿伸縮桿18的伸縮方向相對的位置上，在各面(四個(gè)面)上分別設(shè)有兩張。在圖8(B)中，99是設(shè)在伸縮液壓缸17的缸筒17a的活塞桿側(cè)端部的外表面上的滑動(dòng)板，與內(nèi)筒18b的內(nèi)面抵接而使內(nèi)筒18b滑動(dòng)。在該伸縮桿18中，當(dāng)從圖5、圖6的收縮狀態(tài)使伸縮液壓缸17伸長時(shí)，內(nèi)筒18b的滑動(dòng)板90在外筒18a的內(nèi)面滑動(dòng)，且內(nèi)筒18b的內(nèi)面在伸縮液壓缸17的缸筒17a的下端的滑動(dòng)板99上滑動(dòng),而且,一邊使內(nèi)筒18b的外表面在設(shè)于外筒18a上的滑動(dòng)板96上滑動(dòng)，一邊使內(nèi)筒18b下降，而到達(dá)圖9、圖10所示的伸長狀態(tài)。在該內(nèi)筒18b的下降時(shí)，軟管引導(dǎo)件78 —邊在設(shè)于外筒18a上的引導(dǎo)框81內(nèi)滑動(dòng)一邊下降。如圖11所示，當(dāng)伸縮液壓缸17伸長至行程終點(diǎn)時(shí)，設(shè)于內(nèi)筒18b的外表面上的滑動(dòng)板90相對于設(shè)于外筒18a的內(nèi)面上的滑動(dòng)板95接近,且面對伸縮桿18的伸縮方向。由此，即使萬一伸縮液壓缸17發(fā)生折損，滑動(dòng)板90和止動(dòng)件91會(huì)作為與滑動(dòng)板95的止動(dòng)件98抵接的卡定部件而發(fā)揮作用，由此能夠防止內(nèi)筒18b或者抓斗16下落。接下來，通過圖12說明使用該伸縮桿18的深挖挖掘機(jī)的液壓回路的一例。在圖12中，47是包含在液壓動(dòng)力單元4中的主液壓泵，該液壓動(dòng)力單元4搭載于圖1、圖2所示的地面的挖掘機(jī)主體的旋轉(zhuǎn)構(gòu)架3a上，48同樣地是包含在液壓動(dòng)力單元4中的先導(dǎo)液壓泵。50是將抓斗16開閉的控制閥，在本實(shí)施方式中，將該控制閥50兼用于伸縮液壓泵17的伸縮。51是用于操作該控制閥50的先導(dǎo)閥，具有操作桿51a，并且，在該操作桿51a上安裝有具有后述的功能的開關(guān)51b。53是連接在控制閥50的一側(cè)的二次側(cè)端口 A上的第一管路，54是連接在另一側(cè)的二次側(cè)端口 B上的第二管路。第一管路53分支為管路53A和管路53B。管路53A是與抓斗液壓缸36的打開側(cè)室36d(參照圖4)連接的打開側(cè)管路。管路53B是與伸縮液壓缸17的缸底室17c連接的伸長側(cè)管路。第二管路54分支為管路54A和管路54B。管路54A是與抓斗液壓缸36的閉合側(cè)室36e連接的閉合側(cè)管路。54B是與伸縮液壓缸17的活塞桿室36e連接的收縮側(cè)管路。56、57分別是對第一管路53和 第二管路54的最高液壓進(jìn)行設(shè)定的過載溢流閥，其工作壓力例如為35MPa。58A是設(shè)在伸縮液壓缸17的伸長側(cè)管路53B上的順序閥，59A是與該順序閥58A并列設(shè)置的止回閥。在將控制閥50切換操作至右側(cè)位置，而經(jīng)由上述第一管路53向抓斗16的抓斗液壓缸36的打開側(cè)室36d、和伸縮液壓缸17的缸底室17c同時(shí)供給有工作油時(shí)，該順序閥58A使抓斗16率先打開。58B是設(shè)在伸縮液壓缸17的收縮側(cè)管路54B上的順序閥，59B是與該順序閥58B并列設(shè)置的止回閥。在將控制閥50切換操作至左側(cè)位置，而經(jīng)由上述第二管路54向抓斗16的抓斗液壓缸36的閉合側(cè)室36e、和伸縮液壓缸17的活塞桿室17d同時(shí)供給有工作油時(shí)，該順序閥58B使抓斗16率先閉合。60是將伸縮液壓缸17的缸底室17c與活塞桿室17d連結(jié)的旁通管路，58C1、58C2是在該旁通管路60上串聯(lián)連接地設(shè)置的順序閥，用于在伸縮液壓缸17的伸長時(shí)，使活塞桿室17d的工作油流回至缸底室17c。59CU59C2是與這些順序閥58C1、58C2分別并列設(shè)置的止回閥。62是設(shè)在伸縮液壓缸17的活塞桿室17d與順序閥58B之間的止回閥，用于在使伸縮液壓缸17伸長時(shí)，使來自活塞桿室17d的工作油僅流回至缸底室17c偵U。61是順序閥58C1、58C2的先導(dǎo)管路，該先導(dǎo)管路61將伸縮液壓缸17的收縮側(cè)管路54B中的、順序閥58B與止回閥62之間、和順序閥58C1、58C2的先導(dǎo)室之間連接。為了在伸縮液壓缸17收縮時(shí)，提高上述回流用的順序閥58C1、58C2的工作壓力來確保向活塞桿室17d施加的工作油壓力，且確實(shí)地使伸縮液壓缸17收縮,從而設(shè)置該先導(dǎo)管路61。65是伸縮液壓缸17的伸長側(cè)管路53B中的、設(shè)在順序閥58A與伸縮液壓缸17的缸底室17c之間的先導(dǎo)止回閥。66是先導(dǎo)止回閥65的先導(dǎo)管路,該先導(dǎo)管路66將設(shè)于伸縮液壓缸17的收縮側(cè)管路54B中的順序閥58B與止回閥62之間的液壓作為先導(dǎo)壓而向先導(dǎo)止回閥65的先導(dǎo)室施加，并在具有該先導(dǎo)管路的液壓的情況下，允許先導(dǎo)止回閥65中的工作油向逆向流動(dòng)。70是截止閥，71是與該截止閥70串聯(lián)連接的打開時(shí)最高壓力設(shè)定用抓斗溢流閥，72是與該抓斗溢流閥71并列連接的止回閥。這些閥70 72設(shè)在控制閥50的抓斗打開側(cè)的二次側(cè)端口 53與油箱73之間。抓斗溢流閥71的工作壓力設(shè)定得比順序閥58A的工作壓力(例如25MPa)低(例如20MPa)。此外，設(shè)在伸縮液壓缸17的收縮側(cè)管路54B上的順序閥58B的工作壓力與順序閥58A相同，或者設(shè)定為與其接近的值。74是截止閥70的先導(dǎo)閥，該先導(dǎo)閥74設(shè)在控制閥50的先導(dǎo)閥51的抓斗打開側(cè)二次側(cè)管路75與油箱73之間。該先導(dǎo)閥74為電磁操作式，當(dāng)對控制閥50的先導(dǎo)閥51的安裝在操作桿51a上的開關(guān)51b進(jìn)行打開操作時(shí)，電磁閥74a中被通電而從圖示的左側(cè)位置切換至右側(cè)位置。在通過該深挖挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘的情況下，當(dāng)將圖6所示的操作桿51a向箭頭76的方向操作時(shí)，向先導(dǎo)管路75供給來自先導(dǎo)液壓泵48的先導(dǎo)液壓油，并將控制閥50切換至右側(cè)位置。由此，從主液壓泵47噴出的工作油供給至第一管路53，且經(jīng)由管路53A而首先供給至抓斗液壓缸36的打開側(cè)室36d，由此，缸筒36c上升且外殼41、41以銷42、42為中心如雙點(diǎn)劃線所示地向上方轉(zhuǎn)動(dòng)，則抓斗16打開。在此，只要操作員不對開關(guān)51b進(jìn)行打開操作，截止閥70就處于圖示的遮斷位置，抓斗溢流閥71處于從回路中遮斷的狀態(tài)，由此，抓斗溢流閥71不起作用。在該狀態(tài)下，設(shè)在伸縮液壓缸17的伸長側(cè)的管路53B上的順序閥58A使工作壓力以通過在打開抓斗16時(shí)所需要的液壓而不會(huì)使順序閥58A打開的方式設(shè)定，由此，在抓斗16的打開動(dòng)作的中途順序閥58A不打開，則伸縮液壓缸17不會(huì)伸長。當(dāng)抓斗16打開到最大開度時(shí)，通過第一管路53的液壓的上升，順序閥58A打開，則伸縮液壓缸17伸長。由此，在挖掘圖1所示的縱孔7的·較深位置時(shí)，在抓斗16的打開狀態(tài)下伸縮液壓缸17伸長。這樣，在使伸縮液壓缸17伸長的狀態(tài)下使伸縮斗桿10伸長，或者在使伸縮斗桿10最大地伸長的狀態(tài)下使伸縮液壓缸17伸長，由此，能夠?qū)⒆ザ?6推壓至縱孔7的底部。在此，在從圖5、圖6所示地伸縮桿18與伸縮液壓缸17 —同收縮的狀態(tài)，到達(dá)圖9、圖10所示地伸長的狀態(tài)的期間，設(shè)在內(nèi)筒18b的下端的液壓配管的連接件77下降，因此，軟管引導(dǎo)件78—邊在引導(dǎo)框81上滑動(dòng)，一邊以向外側(cè)的鼓出被阻止的狀態(tài)下降。隨之，軟管引導(dǎo)件78的U字形彎曲部78a (參照圖9 (A))也下降。接下來，當(dāng)駕駛室5內(nèi)的操作員操作先導(dǎo)閥51來將控制閥50切換至左側(cè)位置時(shí)，從主液壓泵47噴出的工作油供給至第二管路54。在此，在通常的挖掘中，順序閥58B的工作壓力以通過在閉合抓斗16時(shí)所需要的液壓不會(huì)使順序閥58B打開的方式設(shè)定，由此，順序閥58B不打開，則伸縮液壓缸17不會(huì)收縮。由此，缸筒36c從抓斗液壓缸36的缸筒36c上升的抓斗打開狀態(tài)下降，外殼41、41以銷42、42為中心向下方轉(zhuǎn)動(dòng)，抓斗16閉合而進(jìn)行挖掘。當(dāng)抓斗16閉合時(shí)，通過第二管路54的液壓的上升，使順序閥58B打開，隨之，通過先導(dǎo)管路66的液壓的上升而使先導(dǎo)止回閥65也打開，同時(shí)，從先導(dǎo)管路61向順序閥58C1、58C2的先導(dǎo)室施加先導(dǎo)壓，則使順序閥58C1、58C2的工作壓力升高而阻止從順序閥58C1、58C2通過的工作油的流動(dòng)，則工作油導(dǎo)入至活塞桿室17d，缸底室17c的工作油從先導(dǎo)止回閥65通過并流出至油箱73，則伸縮液壓缸17收縮。這樣，若成為將砂土收容到抓斗16內(nèi)，且伸縮液壓缸17收縮了的狀態(tài)，則控制閥50返回至中立位置，且使伸縮斗桿10收縮，如圖2所示地，通過使抓斗16位于輸送用車輛的載物臺(tái)63上而將控制閥50再次切換至左側(cè)位置，而能夠在將伸縮液壓缸17閉合的狀態(tài)下將抓斗16打開，且將抓斗16內(nèi)的砂土裝載至載物臺(tái)63上。另一方面，若操作員在抓斗打開時(shí)對開關(guān)51b進(jìn)行打開操作，貝U從未圖不的電源向截止閥70的先導(dǎo)閥74的電磁閥74a通電，而使先導(dǎo)閥74切換至右側(cè)位置。由此，因?yàn)橄葘?dǎo)閥51的抓斗打開側(cè)先導(dǎo)管路75的先導(dǎo)液壓油從先導(dǎo)閥74通過而供給至截止閥70的操作室，所以截止閥70切換至右側(cè)的連通位置，且成為抓斗溢流閥71投入至回路中的狀態(tài)。這樣，當(dāng)在截止閥70切換至連通側(cè)的狀態(tài)下，抓斗16成為最大地打開的狀態(tài)時(shí)，第一管路53的液壓上升，但通過抓斗溢流閥71的作用，而不會(huì)使第一管路53的液壓上升至由該抓斗溢流閥71所設(shè)定的工作壓力以上。在此，該抓斗溢流閥71的工作壓力與順序閥58A的工作壓力相比設(shè)定得較低，因此，順序閥58A不打開，伸縮液壓缸17不會(huì)伸長。如圖3所示，本實(shí)施方式的伸縮桿18構(gòu)成為，通過銷23將內(nèi)置在伸縮桿18中的伸縮液壓缸17的缸底側(cè)端部連結(jié)到伸縮桿18的上托架20上，通過銷24將活塞桿的端部連結(jié)至伸縮桿18的作為開閉式抓斗連結(jié)部的下托架21上，上托架20和下托架21原本就是為了連結(jié)而設(shè)的高強(qiáng)度的部件，因此，不需要對用于連結(jié)伸縮液壓缸17的加強(qiáng)部件等進(jìn)行焊接等的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)來構(gòu)成伸縮液壓缸的連結(jié)部。另外，由于構(gòu)成為伸縮液壓缸17被伸縮桿18保護(hù)，所以能夠防止伸縮液壓缸17的損傷。另外，因?yàn)閮缮炜s液壓 缸17的兩端連接至伸縮桿18的上下的托架20、21上，所以，能夠增大伸縮桿18的伸縮行程。由此，在使用相同的伸縮桿18的情況下，能夠進(jìn)行更深位置的挖掘。另外，在本實(shí)施方式中，因?yàn)槭雇馔?8a以及內(nèi)筒18b的截面形狀為矩形，所以不會(huì)如為圓形的情況那樣地，使內(nèi)筒相對于外筒扭轉(zhuǎn)。由此，不會(huì)基于伸縮桿18的扭轉(zhuǎn)而向添設(shè)在伸縮桿18上的液壓軟管作用過大的力，則能夠防止液壓軟管的損傷。另外，如圖7(B)所示，使為了與伸縮液壓缸17的活塞桿室17d連結(jié)而設(shè)在缸筒的外周上的連接件31位于內(nèi)筒18b的角落部，由此，能夠與使外筒18a、內(nèi)筒18b為圓形的情況相比以小型構(gòu)成。另外，因?yàn)槭股舷碌耐屑?0、21的連結(jié)部20b、21b的朝向?yàn)榻徊娴姆较颍阅軌蛲ㄟ^作用在抓斗16上的外力而使抓斗16和伸縮桿18擺動(dòng)，能夠防止過大的力傳遞至抓斗16和伸縮桿18上，而防止它們的損傷。另外，在本實(shí)施方式中，在外筒18a的下端部的內(nèi)面上設(shè)有防止內(nèi)筒18b脫出的止動(dòng)件98，在內(nèi)筒18b的上端部的外面上設(shè)有在伸縮液壓缸17的折損時(shí)與止動(dòng)件98抵接而防止內(nèi)筒脫出的卡定部件(滑動(dòng)板90等)，因此，假設(shè)即使伸縮液壓缸17折損，內(nèi)筒18b也不會(huì)從外筒18a脫離，能夠防止抓斗16的下落，由此提高安全性。另外，在本實(shí)施方式中，在外筒18a的上部設(shè)有供從伸縮斗桿10側(cè)延伸的液壓軟管以能夠拆裝的方式連接的連接塊25，在該連接塊25內(nèi)設(shè)有對分支為向伸縮液壓缸17的油路和向抓斗16的油路的分支路、和伸縮液壓缸17的工作順序進(jìn)行設(shè)定的順序閥58A、58B、58C1、58C2。若為這種結(jié)構(gòu)，則在伸縮桿18重新安裝到既有的伸縮斗桿10上的情況下，能夠?qū)㈩A(yù)先添設(shè)在伸縮斗桿10上的液壓軟管直接地連接至上述連接塊25上，則能夠直接地使用既有的液壓軟管，能夠容易地適用于既有的伸縮斗桿10。另外，若將本實(shí)施方式的伸縮桿適用在具有伸縮斗桿10的深挖挖掘機(jī)上，則能夠在挖掘時(shí)將伸縮液壓缸17伸長而進(jìn)行挖掘，因此能夠進(jìn)行更深位置的挖掘，另一方面，能夠在排土?xí)r將伸縮液壓缸17縮短而進(jìn)行排土，因此，不會(huì)使抓斗16與載物臺(tái)63和載物臺(tái)63上的砂土 63發(fā)生妨礙地進(jìn)行排土。也就是說，與以往的吊垂托架相比較，能夠緩和排土中的抓斗高度的限制，能夠進(jìn)行更深位置的挖掘。另外，因?yàn)橛糜谑股炜s液壓缸17工作的液壓管路53、54和控制閥50兼用于抓斗16用，所以，也能夠直接地使用添設(shè)在既有的深挖挖掘機(jī)的伸縮斗桿10中的液壓軟管和控制閥50，因此能夠通過對既有的深挖挖掘機(jī)進(jìn)行略微的改變來實(shí)施，而能夠以低價(jià)格提供。另外，在圖12的液壓回路中，在作為控制閥50的抓斗打開側(cè)管路的第一管路53、與油箱73之間設(shè)有抓斗溢流閥71和截止閥70，若在排土?xí)r預(yù)先使開關(guān)51b為打開而將截止閥70操作至連通側(cè)，則控制閥50的第一管路53不會(huì)成為抓斗溢流閥71的工作壓力以上。由此，因?yàn)樽ザ?6的打開后的伸縮液壓缸17的伸長被禁止，所以消除了基于伸縮液壓缸17的伸長而使抓斗16與載物臺(tái)63 (參照圖2)碰撞的擔(dān)憂，能夠減輕排土?xí)r的操作員的負(fù)擔(dān)，且提高操作性，并且，提高安全性。此外，也可以將這種截止閥70和抓斗溢流閥71設(shè)在控制閥50的另一側(cè)的二次側(cè)端口 B和油箱73之間，或者，也可以將回路構(gòu)成為，通過使開關(guān)51b為打開而使截止閥70成為遮斷位置，并使抓斗溢流閥71不起作用。作為適用本發(fā)明的伸縮桿18的抓斗，不僅可以為圖4所示的結(jié)構(gòu)，也能夠使用將開閉用的液壓缸安裝在從伸縮桿18下垂的固定的活塞桿36b和外殼41之間的結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明不僅可以適用在挖掘用的抓斗中，也能夠適用在裝載用的抓斗等其他的開閉式抓斗中。另外，如圖13所示，本發(fā)明的伸縮桿即使在代替伸縮斗桿10而下垂地安裝在通用的液壓挖掘機(jī)的斗桿IOX上的 情況下，也能夠用于深挖挖掘和裝載等。另外，本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變更、添加。
權(quán)利要求
1.一種伸縮桿，其構(gòu)成為，下垂地安裝在自行式作業(yè)機(jī)的斗桿上，在下端安裝有開閉式抓斗，將外筒和內(nèi)筒以能夠伸縮的方式嵌合，且將伸縮液壓缸收容在內(nèi)部，其特征在于， 在設(shè)于所述外筒的上端并通過銷與所述斗桿連結(jié)的上托架上、和在設(shè)于所述內(nèi)筒的下端并通過銷將所述開閉式抓斗連結(jié)的下托架上，分別設(shè)有沿所述伸縮桿的伸縮方向貫穿的開口部， 在設(shè)于所述上托架的所述開口部中穿插有所述伸縮液壓缸的一端，并通過銷與所述上托架連結(jié)， 在設(shè)于所述下托架的所述開口部中穿插有所述伸縮液壓缸的另一端，并通過銷與所述下托架連結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的伸縮桿，其特征在于，所述外筒以及所述內(nèi)筒的橫截面形狀呈矩形， 使連結(jié)在所述斗桿上的所述上托架的銷孔的朝向、與連結(jié)在所述開閉式抓斗上的所述下托架的銷孔的朝向正交。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的伸縮桿，其特征在于，在所述外筒的下端部的內(nèi)面上，設(shè)有防止所述內(nèi)筒脫出的止動(dòng)件， 在所述內(nèi)筒的上端部的外面上，設(shè)有與所述止動(dòng)件抵接而防止所述內(nèi)筒脫出的卡定部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伸縮桿，其特征在于，在所述外筒的下端部的內(nèi)面上，設(shè)有防止所述內(nèi)筒脫出的止動(dòng)件， 在所述內(nèi)筒的上端部的外面上，設(shè)有與所述止動(dòng)件抵接而防止所述內(nèi)筒脫出的卡定部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的伸縮桿，其特征在于，在所述外筒的上部設(shè)有供從所述斗桿側(cè)延伸的液壓軟管以能夠拆裝的方式連接的連接塊， 在所述連接塊內(nèi)設(shè)有分支路，所述分支路分支為向所述伸縮液壓缸的油路和向所述開閉式抓斗的油路，并且，在所述連接塊內(nèi)設(shè)有順序閥，所述順序閥使所述開閉式抓斗的開閉動(dòng)作以先于所述伸縮液壓缸的伸縮動(dòng)作的方式進(jìn)行。
6.一種深挖挖掘機(jī)，其特征在于，在作為所述斗桿的伸縮斗桿的前端安裝有權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的伸縮桿。
全文摘要
本發(fā)明提供一種伸縮液壓缸內(nèi)置的伸縮桿和深挖挖掘機(jī)，該伸縮桿能夠以簡單的結(jié)構(gòu)確保伸縮液壓缸的安裝強(qiáng)度，并且即使在伸縮桿折損的情況下也能夠防止伸縮桿和開閉式抓斗落下。本發(fā)明的伸縮桿具有設(shè)于外筒(18a)的上端并通過銷與斗桿連結(jié)的上托架(20)、和設(shè)于內(nèi)筒(18b)的下端并通過銷將開閉式抓斗連結(jié)的下托架(21)。在托架(20、21)上分別設(shè)有沿伸縮桿(18)的伸縮方向貫穿的開口部(20e、21e)。在設(shè)于上托架(20)的開口部(20e)中穿插有伸縮液壓缸(17)的缸底側(cè)端部，并通過銷(23)與上托架(20)連結(jié)，在設(shè)于下托架(21)的開口部(21e)中穿插有伸縮液壓缸(17)的活塞桿的端部，并通過銷與下托架連結(jié)。
文檔編號E02F3/39GK103255787SQ20131005795
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者多田茂也, 稻元昭, 鈴木雅史 申請人:日立建機(jī)株式會(huì)社