大型施工设备的滑门安全装置 【相关申请的交叉引用】
本身请基于并要求2008年9月5日申请的韩国专利申请第所述主体框架10-2008-0087777号的优先权，其所披露的内容通过引用全部包含于此。
【技术领域】
本发明涉及一种大型施工设备的滑门安全装置，更特别地，涉及一种能快速向操作者提供报警通知的大型施工设备的滑门安全装置，当安装在驾驶室上的滑门未固定保持在滑门完全打开的打开位置或滑门完全关闭的关闭位置时，所述安全装置能正确控制工作装置的操作杆操作和液压操作，且由于门锁装置、轨道和辊装置的故障、所述设备的振动以及类似原因而从所述打开位置或关闭位置脱离。
背景技术
一般地，在大型施工设备，例如挖掘机中，由铰链结构打开或关闭的驾驶室门在所述设备于市区或狭窄地段执行回转操作时存在可被外界物体，例如周围建筑物或树木干扰的问题。为了解决此问题，已知的是在驾驶室上设置有滑门和导轨的滑门装置。当门打开或关闭时，所述滑门装置通过在所述滑轨上引导门的滑动而能使门打开或关闭。
如图1至3D所示，传统的大型施工设备的滑门安全装置包括：滑门3，所述滑门滑动以在驾驶室2的外侧壁2a上运动；多个轨道4、5和6，所述轨道形成在所述外侧壁2a的上、下和中部中；多个辊7、8和9，所述辊安装在所述门3上以在所述门3在门口2b闭合的关闭位置与所述门口2b开放的打开位置间滑动时支撑所述门3；多对撞扣10、11、12和13，每对所述撞扣包括内凹撞扣10或12以及凸起撞扣11或13，每对所述撞扣的一个安装在所述门3上，而另一对相对的撞扣安装在外侧壁2c上，这使得在门位于其关闭位置时至少一对撞扣彼此接合，而门位于其完全打开位置时，至少一对撞扣彼此接合；其中：当所述门3完全打开时，多对所述撞扣10、11、12和13中的至少一对为了彼此结合而安装在所述门3的前边缘部，当所述门3完全打开时，多对所述撞扣10、11、12和13中的至少另一对为了彼此结合而安装在所述门3的后边缘部。
如前所述的传统的滑门装置披露在美国专利第5,577,795中。上部辊7包括导向辊7a，当门3打开或关闭时，所述导向辊沿着上部辊4运动，下部辊8包括旋转辊8a和导轨8b，当所述门3打开或关闭时，所述旋转辊沿着所述下部导轨5绕X轴方向(即驾驶室的前/后方向)旋转以支撑所述门3的荷载，而当所述门3打开或关闭时，所述导轨绕Y轴方向(即所述驾驶室的每个侧向)旋转以阻止所述门3从所述下部导轨5脱离(参见图2)。
此外，参见图3，安装在所述门3上的中央辊9包括旋转辊9a和导轨9b，当所述门3打开或关闭时，所述旋转辊绕绕X轴方向旋转以支撑所述门3的荷载，而当所述门3打开或关闭时，所述导轨绕Y轴方向旋转以阻止所述门3从所述中央导轨6脱离。
如上所述，在传统的滑门装置中，所述内凹和凸起撞扣10和11在如图3A所示的门关闭位置彼此接合，而在门打开位置，如图3B和3D所示，当所述门3在X轴方向移动并接近所述门的后侧时，所述内凹和凸起撞扣12、13、14和15彼此结合。
按照如前所述的传统滑门装置，门的滑动形成直或曲线轨迹，门的所述荷载和结构或者所述轨道的结构可能极大地阻碍门的打开和关闭。为了对此进行改进，需要持续的研究和开发。
传统的大型施工设备滑门存在的问题是：滑门未固定保持在滑门完全打开的打开位置或滑门完全关闭的关闭位置，且由于滑门锁装置、用于将门固定保持在所述打开位置和所述关闭位置的门固定器、上轨道或下轨道的故障、所述设备的振动以及类似原因而从所述打开位置或关闭位置脱离。
也就是说，按照传统的滑门装置，由于门的长期使用等，门的锁定状态在门的完全打开/关闭位置脱离，由于门的自重，即使发生小的振动或撞击，所述门也会在驾驶室的前/后方向任意移动，造成轨道或辊损坏和安全事故的发生。
此外，传统的滑门具有的问题是：在施工设备的工作工程中所述门的打开/关闭状态变得不稳定的情况下，驾驶室里的操作者应当随时控制所述门地打开/关闭状态，从而降低了可用性，工作装置的操纵杆与操作者身体间可能产生接触和干扰，这造成设备的故障并降低了可操作性。
【发明内容】
因此，本发明旨在解决上述在现有技术中产生的问题，而现有技术所具有的优点保持不变。
本发明的目的之一是提供一种大型施工设备的滑门安全装置，当门从门完全打开的打开位置或门完全关闭的关闭位置脱离时，所述安全装置可感知滑门的脱离。
本发明的另一目的是提供一种大型施工设备的滑门安全装置，当门从门的打开位置或关闭位置脱离时，所述安全装置可向操作者提供报警通知并控制驾驶室内操纵杆的驱动和工作装置的制动，从而改进所述设备的可操作性和工作性能。
为了实现这些目的，提供一种按照本发明一实施例的大型施工设备的滑门安全装置，所述安全装置包括：外侧壁，所述外侧壁具有形成在其上的门口；上轨和下轨，所述上轨和下轨分别形成在所述外侧壁的上部和下部上；滑门，所述滑门通过上辊和下辊滑移到驾驶室的前侧或后侧，所述上辊和下辊分别与所述上轨和下轨接合以打开或关闭所述门口；以及第一和第二门位传感器开关，所述传感器开关安装在所述外侧壁的一侧上以在门位于完全打开的打开位置或完全关闭的关闭位置时感知门的位置。
所述门位传感器开关可为限位开关。
可在所述滑门的内侧上安装上辊支撑架，以便所述上辊与所述上轨可旋转地接合，且可在所述支撑架上设置用于驱动所述第一门位传感器开关的开关驱动件。
可在所述滑门的内侧上安装下辊支撑架，以便所述下辊与所述下轨可旋转地接合，且可在所述支撑架的一侧上设置用于驱动所述第二门位传感器开关的开关驱动件。
所述门位传感器开关可连接到电子控制器，并可在所述滑门从所述打开位置或关闭位置脱离时产生门脱离信号。
按照本发明一实施例的所述滑门安全装置可进而包括：报警器，所述报警器安装在所述驾驶室内并被所述电子控制器控制以在所述滑门从所述打开位置或关闭位置脱离时向操作者提供报警信号。
如果所述上辊使所述上轨移动且所述滑门从门的所述完全打开位置或完全关闭位置脱离，所述第一和第二门位传感器开关的任一个可产生门脱离信号。
如果所述下辊使所述下轨移动且所述滑门从门的所述完全打开位置或完全关闭位置脱离，所述第一和第二门位传感器开关的任一个可产生门脱离信号。
按照本发明一实施例的所述滑门安全装置可进而包括：中央轨以及中央辊，所述中央轨形成在所述驾驶室的所述外侧壁上，所述中央辊形成在所述滑门上以与所述中央轨接合。
按照本发明一实施例的所述滑门安全装置可进而包括：位于所述打开位置的上制动器，所述上制动器在所述滑门完全打开的所述打开位置上安装于所述外侧壁上，与所述上辊接触以在所述滑门完全打开时阻止所述滑门振动；以及位于所述打开位置的下制动器，所述下制动器在所述滑门完全打开的所述打开位置上安装于所述外侧壁上，与所述下辊接触以在所述滑门完全打开时阻止所述滑门振动；其中：所述门位传感器开关分别安装相邻于所述上制动器和所述下制动器。
按照本发明一实施例的所述滑门安全装置可进而包括：位于所述打开位置的中央制动器，所述中央制动器在所述滑门完全打开的所述打开位置上安装于所述外侧壁上，与所述中央辊接触以在所述滑门完全打开时阻止所述滑门振动。
按照本发明一实施例的所述滑门安全装置可进而包括：门固定止挡，当所述滑门完全打开时，所述固定止挡将所述滑门固定在所述打开位置。
按照本发明一实施例的所述滑门安全装置可进而包括：连接到所述电子控制器的工作装置操纵杆和工作装置制动件，其中：当使用来自所述门位传感器开关的所述门脱离信号时，所述电子控制器选择性地控制所述工作装置操纵杆和工作装置制动件的操作。
按照本发明一实施例的所述滑门安全装置可进而包括：设置在所述滑门内板一侧上的开关驱动件，其中，当所述滑门位于所述打开位置或所述关闭位置时，所述第一和第二门位传感器开关的任一个由所述开关驱动件驱动。
【附图说明】
从下面的与附图配合的详细说明，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见，其中：
图1是现有技术的驾驶室的透视图；
图2是如图1所示的滑门的侧视图；
图3A是沿着图2中的线S-S的剖视图，其示出在关闭状态的滑门；
图3B是沿着图2中的线T-T的剖视图，其示出在打开状态的滑门；
图3C是如图1所示的中央轨和中央辊的剖视图；
图3D是图3B中由圆圈表示部分的放大视图；
图4是透视图，其示出按照本发明一实施例的大型施工设备的滑门安全装置；
图5是示意图，其示出由按照本发明一实施例的门位传感器开关的门脱离信号控制工作装置的流程；
图6是解释与图4所示的上辊运动对应的门位传感器开关工作状态的视图；
图7是示出图4所示的中央制动器使用状态的视图；
图8是解释与图4所示的上辊运动对应的门位传感器开关工作状态的视图；
图9是示出图4所示的门固定止挡使用状态的视图；以及
图10是示意图，其示出安装在门内板上的开关驱动件工作状态以操作按照本发明另一实施例的门位传感器开关。
【具体实施方式】
在下文中，本发明的优选实施例将参照附图进行说明。在说明中限定的内容，例如详细结构和部件只是用来帮助那些本领域技术人员充分理解本发明的特殊细节，因此本发明并不局限于此。
在本发明的说明中，X轴方向表示设置在工作装置，例如悬臂后的驾驶室的前后方向，Y轴方向表示所述驾驶室的左/右方向，而Z轴方向表示所述驾驶室的上/下方向。
图1是现有技术的驾驶室的透视图；图2是如图1所示的滑门的侧视图；图3A是沿着图2中的线S-S的剖视图，其示出在关闭状态的滑门；图3B是沿着图2中的线T-T的剖视图，其示出在打开状态的滑门；图3C是如图1所示的中央轨和中央辊的剖视图；图3D是图3B中由圆圈表示部分的放大视图；图4是透视图，其示出按照本发明一实施例的大型施工设备的滑门安全装置；图5是示意图，其示出由按照本发明一实施例的门位传感器开关的门脱离信号控制工作装置的流程；图6是解释与图4所示的上辊运动对应的门位传感器开关工作状态的视图；图7是示出图4所示的中央制动器使用状态的视图；图8是解释与图4所示的上辊运动对应的门位传感器开关工作状态的视图；图9是示出图4所示的门固定止挡使用状态的视图；以及图10是示意图，其示出安装在门内板上的开关驱动件工作状态以操作按照本发明另一实施例的门位传感器开关。
按照本发明一实施例的滑门安全装置可设置在大型施工设备的驾驶室内，所述驾驶室具有滑门以感知所述门的所述打开位置和关闭位置。
按照本发明一实施例的所述大型施工设备的滑门安全装置包括：外侧壁2a，所述外侧壁具有形成在其上的门口2b；上轨4和下轨5，所述上轨和下轨分别形成在所述外侧壁2a的上部和下部上；滑门3，所述滑门通过上辊7和下辊8滑移到驾驶室2的前侧或后侧，所述上辊和下辊分别与所述上轨4和下轨5接合以打开或关闭所述门口2b；以及第一和第二门位传感器开关22和22′，所述传感器开关安装在所述外侧壁2a的一侧上以在门3位于完全打开的打开位置或完全关闭的关闭位置时感知门的位置。
优选地，所述门位传感器开关22和22′为限位开关，当所述滑门3位于其完全打开的打开位置或其完全关闭的关闭位置时，所述限位开关产生电信号。
参照图6，所述上辊7可包括导向辊7a，当所述滑门3打开或关闭时，所述导向辊沿着所述上轨4在Y轴方向旋转。参照图所述下辊8，所述下辊8包括第一下辊(即所述下辊8的旋转辊8a)以及第二下辊(即所述下辊8的导向辊8b)，当所述滑门3打开或关闭时，所述第一下辊沿着所述下轨5在X轴方向旋转以支撑所述滑门3的荷载，当所述滑门3打开或关闭时，所述第二下辊在Y轴方向旋转以阻止所述滑门3脱离所述下轨5。
在本发明中，在所述滑门3的内侧上安装上辊支撑架24，以便所述上辊7与所述上轨4可旋转地接合，且在所述支撑架24上设置开关驱动件24a。所述开关驱动件24a与所述第一门位传感器开关22的接触部22a接触和脱离，以便当所述门3分别位于所述打开位置和所述关闭位置时，所述第一门位传感器开关22执行门位传感功能。
此外，在所述滑门3的内侧上安装下辊支撑架24′，以便所述下辊8与所述下轨5可旋转地接合，且在所述下辊支撑架24′的一侧上设置开关驱动件24a′。所述开关驱动件24a′与所述第二门位传感器开关22′的接触部22a′接触和脱离，以便当所述门3分别位于所述打开位置和所述关闭位置时，所述第二门位传感器开关22′执行门位传感功能。
优选地，在所述上辊和下棍支撑架24和24′的侧部形成各自的开关驱动件24a和24a′，以便在所述门3位于所述打开位置和所述关闭位置时，所述开关驱动件24a和24a′分别执行所述门位传感器开关22和22′的操作。
在本发明中，包括弹簧的弹性件可进而分别安装在所述上辊和下棍支撑架24和24′的侧部上，以便各自的开关驱动件24a和24a′具有弹力，且在所述门3位于所述打开位置和所述关闭位置时，这样做在分别缓冲作用于所述第一和第二门位传感器开关22和22′、所述上辊7以及所述下辊8上的冲击力是优选的。
另一方面，如果所述上辊7沿着所述上轨4移动且所述滑门3从所述完全打开位置或所述完全关闭位置脱离，所述第一和第二门位传感器开关22和22′的任一个产生门脱离信号，而如果所述下辊8沿着所述下轨5移动且所述滑门3从所述完全打开位置或所述完全关闭位置脱离，所述第一和第二门位传感器开关22和22′的任一个产生门脱离信号。
优选地，所述第一门位传感器开关22以这样的方式执行所述门位传感功能：如果所述滑门3位于所述打开位置，所述上辊支撑架24的所述开关驱动件24a变得与所述第一门位传感器开关22的所述接触部22a接触以支撑所述接触部，而如果所述滑门3沿着所述上轨4移动并从所述门的所述打开位置脱离，所述第一门位传感器开关22产生所述门脱离信号。
此外，所述第二门位传感器开关22′以这样的方式执行所述门位传感功能：如果所述滑门3位于所述关闭位置，所述下辊支撑架24′的所述开关驱动件24a′变得与所述第二门位传感器开关22′的所述接触部22a′接触以支撑所述接触部，而如果所述滑门3沿着所述下轨5移动并从所述门的所述关闭位置脱离，所述第二门位传感器开关22′产生所述门脱离信号。
在本发明的另一实施例中，如图10所示，所述开关驱动件24a或24a′设置在所述滑门3的内板3b的一侧上，且当所述滑门3位于所述打开位置或所述关闭位置时，所述第一门位传感器开关22和所述第二门位传感器开关22′的任一个被运行以向所述电子控制器25提供所述门脱离信号。在各自的所述开关驱动件24a和24a′设置在所述滑门3的内板3b的一侧的情况下，所述开关驱动件24a或24a′中的至少一个设置有凸起部P，所述凸起部从所述内板3b凸出并与所述第一和第二门位传感器开关22和22′的所述接触部22a或22a′接触。
另一方面，参见图所述下轨5，所述第一和第二门位传感器开关22和22′与所述电子控制器25相连，而当所述滑门从所述打开位置或所述关闭位置脱离时，所述门位传感器开关22和22′向25提供门脱离信号。
所述电子控制器25与安装在所述驾驶室2内的报警器37相连。所述电子控制器25还与安装在所述驾驶室2内的监控器36、工作装置操作杆38以及在所述工作装置操作杆38控制下驱动的工作装置制动件39相连。
当输入由所述各自的门位传感器开关22和22′产生的所述门脱离信号时，所述电子控制器25为操作者报警而运行所述监控器36和所述报警器37，并控制电信号和液压信号以选择所述工作装置操作杆38和所述工作装置制动件39的驱动范围。
也就是说，当所述滑门3从所述打开位置或所述关闭位置脱离时，所述第一和第二门位传感器开关22和22′执行所述门位传感功能，从而所述电子控制器25可执行28的电操作和对所述工作装置制动件39的液压驱动速度的控制。
例如，在本发明的一实施例中，当所述上辊7从所述上轨4脱离时，所述第一门位传感器开关22产生所述门脱离信号。此外，当所述下辊8从所述下轨5脱离时，所述第二门位传感器开关22′产生所述门脱离信号。
另一方面，按照本发明一实施例的所述滑门安全装置进而包括门固定止挡40，当所述滑门完全打开时，所述门固定止挡将所述滑门固定在所述打开位置。所述门固定止挡40包括安装在20一侧上的止动杆34以及安装在所述滑门3内侧上以与所述止动杆34接合的止挡板33。
在所述止动杆34的一侧上形成有锁定件35，所述锁定件用于紧固包含钩件或锁定撞针的固定锁定件(未示出)。
此外，按照本发明一实施例的滑门安全装置进而包括：形成在所述驾驶室2的所述外侧壁2a上的中央轨6以及形成在所述滑门3上以与所述中央轨6接合的中央辊9。所述中央辊9包括第一中央辊(即所述中央辊9的旋转辊9a)，当所述滑门3打开或关闭时，所述第一中央辊沿着所述中央轨6在X轴方向上旋转以支撑所述滑门3的荷载，以及第二中央辊(即所述中央辊9的导向辊9b)，当所述滑门3打开或关闭时，所述第二中央辊在Y轴方向上旋转以阻止所述滑门所述滑门3从所述中央轨6脱离。
按照本发明一实施例的滑门安全装置进而包括：位于所述打开位置的上制动器21，所述上制动器在所述滑门3完全打开的所述打开位置安装于所述外侧壁2a上，所述上制动器21与所述上辊7接触以在所述滑门3完全打开时阻止所述滑门振动；以及位于所述打开位置的下制动器23，所述下制动器在所述滑门3完全打开的所述打开位置安装于所述外侧壁2a上，所述下制动器23与所述下辊8接触以在所述滑门3完全打开时阻止所述滑门振动；其中：所述门位传感器开关24和24′分别安装为与所述上制动器21和所述第二转动框架23相邻。
按照本发明一实施例的所述滑门安全装置可进而包括：位于所述打开位置的中央制动器22，所述中央制动器在所述滑门完全打开的所述打开位置上安装于所述外侧壁2a上，与所述中央辊9接触以在所述滑门3完全打开时阻止所述滑门3振动。
在本发明的一实施例中，所述上制动器21通过弹性安装在导轨25上的弹性件26和27的弹性回复力固定衬垫20。所述导向辊7a在如图所示的X轴方向上(即所述驾驶室2的前/后方向)被位置固定的所述衬垫20的斜面20a的结构挤压，因而所述滑门3被阻止在所述X轴方向上振动或移动。此外，所述上辊7的导向辊7a在如图所示的Y轴方向上(即所述驾驶室2的左/右方向)被所述衬垫20的接触支撑挤压，因而所述滑门3被阻止在所述Y轴方向上振动或移动。
此外，所述下制动器23包括第一下制动器23a，安装所述第一下制动器以通过接触所述衬垫20而在X轴和Z轴方向上挤压所述第一下辊(即所述下辊8的所述旋转辊8a)，从而在所述滑门3完全打开或关闭时阻止所述滑门3在X轴(即所述驾驶室2的侧向)和Z轴(即所述驾驶室2的上/下方向)方向上振动；以及第二下制动器23b，安装所述第二下制动器以通过接触所述衬垫20而在X轴和Y轴方向上挤压所述第二下辊(即所述下辊8的所述导向辊8b)，从而在所述滑门3完全打开或关闭时阻止所述滑门3在X轴和Y轴方向上振动。
此外，所述中央制动器22包括：第一中央制动器22a，安装所述第一中央制动器以通过接触所述衬垫20而在X轴和Z轴方向上挤压所述第一中央辊(即所述中央辊9的所述旋转辊9a)，以在所述滑门3完全打开时阻止所述滑门3在X轴和Z轴方向上振动；以及第二中央制动器22b，安装所述第二中央制动器以通过接触所述衬垫20而在X轴和Y轴方向上挤压所述第二中央辊(即所述中央辊9的所述导向辊9b)，以在所述滑门3完全打开时阻止所述滑门3在X轴和Y轴方向上振动。
在本发明的改进实施例中，如上所述，所述上制动器21、所述中央制动器22以及所述下制动器23在所述滑门3完全打开的所述打开位置分别安装定位于所述上轨4、所述中央轨6和下轨的内端部。此外，根据情况，所述上制动器21或所述下制动器23可在所述滑门3完全关闭的所述关闭位置以及在所述滑门3完全打开的所述打开位置改进为定位于所述上轨4或所述下轨5的内端部。
在按照本发明的滑门安全装置中，当所述滑门3在打开和关闭过程中接近其所述打开位置和所述关闭位置时，形成在所述上辊和下辊支撑架24和24′上的所述开关驱动件24a和24a′设置为分别与具有形成于其上的所述门口2b的所述外侧壁2a的上梁和下梁相邻，且最后当所述滑门3处于所述打开位置和所述关闭位置时，所述开关驱动件分别与所述第一和第二门位传感器开关22和22′选择性接触。
然而，如果由于所述典型的滑门锁定装置、所述门固定止挡40、所述上轨4或所述下轨5的故障以及所述设备的振动而使所述滑门3非正常保持在门的所述打开或关闭位置并从所述打开或关闭位置脱离时，按照本发明的所述第一和第二门位传感器开关22和22′快速对此感知。
例如，如果所述滑门3从形成于所述门口2b的所述外侧壁2a上的所述打开位置脱离，所述支撑架24的所述开关驱动件24a与所述第一门位传感器开关22的所述接触部22a之间的接触被释放，且所述第一门位传感器开关22向所述电子控制器25提供所述门脱离信号(例如所述限位开关的电开/关信号)。
当接收到由所述第一门位传感器开关22产生的所述门脱离信号时，所述电子控制器25向所述监控器36和所述报警器37提供可听和可视报警信号，同时通过预先调整液压和电子控制逻辑而限制或停止所述工作装置操作杆38和所述工作装置制动件39的操作。
相对地，如果所述滑门3从形成于所述门口2b的所述外侧壁2a上的所述关闭位置脱离，所述下辊支撑架24′的所述开关驱动件24a′与所述第二门位传感器开关22′的所述接触部22a′之间的接触被释放，且所述第二门位传感器开关22′向所述电子控制器25提供所述门脱离信号。因此，所述电子控制器25向所述监控器36和所述报警器37提供可听和可视报警信号，同时通过以相同方式预先调整液压和电子控制逻辑而执行所述工作装置操作杆38和所述工作装置制动件39的操作。
如上所述，按照本发明的大型施工设备的滑门安全装置，如果所述滑门未保持在所述完全打开位置或所述完全关闭位置并从所述打开位置或关闭位置脱离，所述滑门安全装置对其感知、向操作者提供警报信号，并稳定地控制操作杆和工作装置以改善可使用性和可操作性。此外，所述滑门安全装置可根据所述门是否从所述打开位置或关闭位置脱离而完全控制所述操作杆和所述工作装置的液压供给性能。
虽然出于例证性的目的已对本发明的优选实施例进行了说明，但本领域技术人员将理解的是，各种修正、添加和替代是可能的，而不脱离所附加的权利要求披露的本发明的精神和范围。