Устройство для взаимодействия с машиной, такой как колесный погрузчик или подобный ему, для компенсации влияния неровностей базовой поверхности

 

Устройство для взаимодействия с машиной, такой как колесный погрузчик или подобный ему, для компенсации влияния неровностей земляной поверхности содержит раму, расположенную по направлению движения машины, и выравнивающий инструмент. Устройство также содержит тележку, опирающуюся на передний конец рамы и расположенную параллельно раме. Тележка содержит два поворотных колеса и связь, шарнирно установленную между рамой и промежуточным звеном, соединенным с выравнивающим инструментом. Изобретение позволяет компенсировать влияние неровностей земляных поверхностей. 1 с. и 9 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройствам, используемым совместно с машинами или подобными системами и предназначенным для компенсации влияния неровностей базовой или земляной поверхности.

В патенте SE-B-459017 описано вспомогательное устройство к колесному погрузчику или подобной машине. Вспомогательное устройство 39 содержит раму 2, которая может быть присоединена с возможностью отсоединения к машине и которая несет инструмент или приспособление 3, например, выравнивающий струг или грейдер. Поперечный брус 23 тележки связан с рамой 2, и этот брус несет по крайней мере одно поворотное колесо 21. Вспомогательный инструмент 39 является также независимо управляемым узлом.

Одним из серьезных недостатков вспомогательного инструмента, представленного в патенте SE-B-459017, а также обычных дорожных грейдеров, является то, что в современных конструкциях любая неровность земляной поверхности в значительной степени оказывает влияние на выравнивающий инструмент, а это означает, что большая часть неровностей остается на земляной поверхности после проведения работ по выравниванию, если оператор машины не обладает достаточной квалификацией. Если же машиной управляет высококвалифицированный оператор, то он может компенсировать влияние неровностей поверхности, маневрируя выравнивающим инструментом с помощью различных гидроцилиндров, меняющих положение выравнивающего инструмента. Так как оператору необходимо постоянно тонко маневрировать выравнивающим инструментом, то требуется значительное время для достижения удовлетворительных результатов.

Вышеупомянутые недостатки можно преодолеть при использовании устройства, предназначенного для взаимодействия с такой машиной, как колесный погрузчик, дорожный грейдер и т.п., для компенсации влияния неровностей земляной поверхности, выполненного в соответствии с характеризующей частью п. 1 формулы изобретения. Способность устройства компенсировать влияние неровностей земляных поверхностей обеспечивается благодаря тому, что устройство содержит тележку, расположенную на переднем конце рамы параллельно этой раме, у которой имеется два поворотных колеса, а также связь, шарнирно установленную между рамой и промежуточным звеном, соединенным с выравнивающим инструментом.

На фиг. 1 представлен вид сбоку машины, оснащенной устройством, выполненным в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 2 - вид сбоку в увеличенном масштабе конструкции выравнивающего узла, который составляет часть настоящего изобретения; на фиг. 3 - вид сбоку устройства, показанного на фиг. 1, поясняющий способность устройства компенсировать влияние неровностей земляной поверхности; на фиг. 4 - вид сверху устройства, изображенного на фиг. 1; на фиг. 5 показан вид сверху части предлагаемого устройства, A, B - варианты, иллюстрирующие перемещение выравнивающего инструмента; на фиг. 6 - вид сверху части предлагаемого устройства, A, B - варианты, иллюстрирующие колебательное движение выравнивающего инструмента в горизонтальной плоскости; на фиг. 7 - вид сбоку предлагаемого устройства в положении транспортирования.

На фиг. 1 представлен вид сбоку машины 10, такой как колесный погрузчик, к которой присоединено предлагаемое устройство 12. Устройство 12 содержит раму 14, которая может быть присоединена с возможностью отсоединения к машине 10 и которая расположена позади машины 10 при ее нормальном движении. Это устройство также содержит выравнивающий инструмент 16. На переднем конце рамы 14 размещена тележка 18, которая может занимать два положения: рабочее (18^I, фиг. 4) и положение транспортирования (18^II, фиг. 4 и 7). Тележка 18 содержит балку 30 и два поворотных колеса 28. На фиг. 1 показаны устройство 12 и тележка 18 в ее рабочем положении, в котором балка 30 тележки расположена параллельно раме 14. Балка 30 шарнирно соединена с рамой 14 и, следовательно, неровность обрабатываемой земляной поверхности или поверхности, по которой движется машина, имеющая высоту "x" мм вблизи переднего колеса 28, вызывает подъем рамы 14 в месте присоединения к балке 30 тележки только на высоту x/2 мм. Два поворотных колеса 28 могут поворачиваться на 360^o относительно оси присоединения их к балке 30 тележки. Устройство 12 также содержит приспособление 15, на котором установлен выравнивающий инструмент 16, и промежуточное звено 20, установленное рядом с приспособлением 15. Устройство 20 может быть также присоединено с возможностью отсоединения к подъемным рычагам 26 машины 10, и эти рычаги в свою очередь шарнирно соединены с промежуточным звеном 20. Изобретенное устройство 12 содержит также связь 22, шарнирно связанную с рамой 14, а также с промежуточным звеном 20. На фиг. 2 представлен вид сбоку, который показывает конструкцию выравнивающего узла в увеличенном масштабе, а этот узел устройства 12 показан на фиг. 1. Как это показано на фиг. 2, механизм-параллелограмм, обозначенный в целом позицией 24, содержит приспособление или соединительное звено 32 для присоединения к подъемным рычагам машины 10 (только часть этих рычагов показана на фиг. 2) и два соединительных звена 24^I, которые шарнирно связаны с присоединительным звеном 32 и промежуточным звеном 20.

На фиг. 8 представлен вид сбоку устройства, показанного на фиг. 1, поясняющий способность устройства компенсировать влияние неровностей земляной поверхности или поверхности, по которой движется машина. Если принять, что высота неровности на земляной поверхности составляет 200 мм, то рама 14 будет "поднята" в зону узла тележки 18 на 100 мм (A), когда переднее поворотное колесо 28 пройдет по этой неровности. Это стало возможным благодаря конструкции тележки 18. Как видно на фиг. 3 в зоне (B), соединительное звено 22 "поднимается" на расстояние 22 мм. Первоначальная неровность высотой 200 мм в результате этого была уменьшена до 12 мм вблизи выравнивающего или грейдерного инструмента 16, т.е. "высота подъема" в зоне выравнивающего или грейдерного инструмента 16 (сравните с зоной (C) на фиг. 3). Эти достигаемые величины обеспечиваются без воздействия гидравлических цилиндров, установленных для регулировки положения инструмента. Эта способность компенсировать влияние неровностей земляной поверхности достигается, помимо прочего, благодаря тому, что машина 10, подъемный рычаг 26, механизм-параллелограмм 24, промежуточное звено 20, соединительное звено 22 и рама 14 сконструированы таким образом, что образуют "замкнутую петлю" в этом устройстве, в которой механизм-параллелограмм 24 не имеет прямой связи с рамой 14. Как видно на фиг. 3, промежуточное звено 20 состоит из двух частей: первой промежуточной части 34, которая связана с соединительным звеном 22 и механизмом-параллелограммом 24, и второй промежуточной части 36, которая размещена рядом с приспособлением 15, и первой промежуточной частью 34. Одним из факторов, содействующих уменьшению передачи влияния неровности земляной поверхности на выравнивающий инструмент 16, является то, что соединительное звено 22 соединено шарнирно с рамой 14 и также с первой промежуточной частью 34, и то, что два соединительных рычага 24^I механизма-параллелограмма 24 шарнирно соединены с соединительным узлом 32 и с первой промежуточной частью 34, а это означает, что механизм-параллелограмм 24 всегда будет образовывать параллелограмм, т.е. соединительные рычаги 24^I всегда будут оставаться параллельными друг другу независимо от того, как на устройство будут влиять неровности земляной поверхности. Это означает, что угол расположения выравнивающего инструмента 16 относительно земляной поверхности или поверхности, по которой движется машина, не меняется при прохождении неровностей поверхности. Благодаря тому что приспособление 32 присоединено к подъемным рычагам 26, наклонное движение машины 10 может быть использовано для установки выравнивающего инструмента 16 под углом к земляной поверхности.

На фиг. 4 представлено в плане устройство, показанное на фиг. 1. На фиг. 4 позицией 18^I обозначено рабочее положение тележки 18, а позицией 18^II - положение тележки 18 при транспортировании (сравните фиг. 1 и 7 соответственно).

На фиг. 5 (A, B) представлена в плане часть изобретенного устройства, и этот рисунок предназначен для иллюстрации возможности перемещения выравнивающего инструмента 16 по ширине. На фиг. 5 (A) видно, что гидравлический цилиндр 50 установлен между выравнивающим инструментом 16 и приспособлением 15, и это гидравлическое устройство может быть использовано для перемещения выравнивающего инструмента 16 по ширине. На фиг. 5 (A) показан выравнивающий инструмент 16 в среднем положении, а на фиг. 5 (B) выравнивающий инструмент 16 максимально смещен влево. Выравнивающий инструмент 16 может быть также максимально перемещен вправо.

На фиг. 6 (A, B) представлена в плане часть предлагаемого устройства, и этот рисунок предназначен для иллюстрации возможности поворота выравнивающего инструмента 16 в горизонтальной плоскости. Как видно на фиг. 6, предлагаемое устройство также содержит два гидравлических цилиндра 60^I и 60^II, установленных между второй промежуточной частью 36 и приспособлением 15. Выравнивающий инструмент 16 может быть повернут с помощью гидравлических цилиндров 60^I и 60^II. На фиг. 6 (B) показана возможность максимального поворота выравнивающего инструмента 16.

На фиг. 7 показан вид сбоку устройства в положении транспортирования. Для того чтобы обеспечить возможность включать в работу устройство 12 в любой позиции между рабочим положением, представленным на фиг. 1, и положением транспортирования, представленным на фиг. 7, устройство содержит поддерживающий механизм (на фиг. 7 не показан), имеющий возможность поворачиваться вниз, который в рабочем положении устройства отклоняют вниз таким образом, что он опускается на земляную поверхность. Устройство 12 затем отсоединяют от машины 10. Имеется также возможность переводить тележку 18 в положение транспортирования, т. е. располагать балку 30 тележки перпендикулярно раме 14. Устройство 12 затем присоединяют к сцеплению 70 на машине 10. Как показано на фиг. 7, устройство 12 присоединяют позади машины 10 при транспортировании.

Присоединительные рычаги 24^I, показанные на фиг. 3 и входящие в механизм - параллелограмм 24, могут быть также замещены гидравлическими цилиндрами, которые выполняют ту же самую функцию.

Следует учитывать, что вышеописанное устройство не просто применимо для совместной работы с колесным погрузчиком, но оно может быть также использовано совместно с обычными дорожными выравнивающими машинами или грейдерами.

Нижеприведенное сравнение сделано с целью иллюстрации достоинств, обеспечиваемых настоящим изобретением. Предположим, что передние колеса обычного дорожного грейдера проходят по неровности, имеющей высоту 50 мм, и положение струга не отрегулировано. В результате этого 27 мм высоты неровности останется на земляной поверхности после выполнения работы по выравниванию. При использовании устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, высота оставшейся части неровности составит 1,7 мм из 50 мм после выполнения работы по выравниванию.

Следует учитывать, что вышеописанный и проиллюстрированный вариант изобретения не ограничивает существа изобретения, которое определяется содержанием следующей формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство (12) для взаимодействия с машиной (10), такой как колесный погрузчик, дорожный грейдер или подобный ему, для компенсации влияния неровностей поверхности, которое содержит раму (14), расположенную в направлении движения машины (10), и выравнивающий инструмент (16), отличающееся тем, что устройство (12) содержит тележку (18), присоединенную к переднему концу рамы (14) параллельно этой раме и содержащую два поворотных колеса (28), и устройство также содержит соединительный механизм (22), который шарнирно установлен между рамой (14) и промежуточным звеном (20), соединенным с выравнивающим инструментом (16).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит механизм-параллелограмм (24), который установлен между подъемным рычагом (26) машины (10) и промежуточным звеном (20) и способствует компенсации влияния неровности земляной поверхности и обеспечивает плоскопараллельное перемещение выравнивающего инструмента (16) при соприкосновении с неровностями поверхности.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что тележка (18) содержит балку (30), несущую соответственно по одному колесу из двух поворотных колес (28) на каждом конце этой балки, тележка (18) может быть установлена в рабочем положении (18^I), при котором балка (30) тележки занимает параллельное относительно рамы (14) положение, и в положении транспортирования (18^II), при котором балку (30) тележки располагают перпендикулярно раме (14).

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит приспособление (15), установленное рядом с промежуточным узлом (20) и несущее выравнивающий инструмент (16), машина (10), подъемный рычаг (26), механизм-параллелограмм (24), промежуточное звено (20), соединительный механизм (22) и рама (14) расположены так, что образуют замкнутый контур, в котором механизм-параллелограмм (24) не имеет прямой связи с рамой (14).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно выполнено в виде вспомогательного устройства (12) к таким машинам (10), как колесный погрузчик или подобным ему, и могут быть присоединены с возможностью отсоединения к машине (10) посредством рамы (14) и приспособления (32), составляющего часть механизма-параллелограмма (24).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что соединительное звено (22) шарнирно связано как с рамой (14), так и с промежуточным звеном (20), механизм-параллелограмм (24) содержит два взаимно параллельных соединительных звена (22), которые шарнирно соединены с приспособлением (32) и промежуточным звеном (20), в котором угол расположения выравнивающего инструмента (16) относительно земляной поверхности будет оставаться неизменным при прохождении над неровностями этой земляной поверхности.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что вспомогательное устройство (12) также содержит поддерживающую систему, которую можно повернуть вниз для обеспечения подключения в промежуточном положении между рабочим положением и положением транспортирования и это вспомогательное устройство может быть присоединено к машине, предпочтительно к колесному погрузчику (10), в положении транспортирования.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что приспособление (32) имеет возможность присоединения к подъемному рычагу (26) так, чтобы позволить наклонное движение машины (10) и использовать это для установки выравнивающего инструмента (16) под углом к земляной поверхности.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что поворотные колеса (28) могут поворачиваться на 360^o относительно балки (30) тележки.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что промежуточное звено (20) состоит из двух частей: первой промежуточной части (34), которая связана с соединительным звеном (22) и механизмом-параллелограммом (24), и второй промежуточной части (36), которая установлена рядом с приспособлением (15) и первой промежуточной частью (34), а вспомогательное устройство (12) также содержит гидравлические цилиндры (50, 60, 60а), которые расположены так, чтобы обеспечить возможность перемещать выравнивающий инструмент в направлении ширины, а также поворачивать относительно оси выравнивающего инструмента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7