推土机的刮板安装结构.pdf

本发明提供一种能提高刮板的可视性及操作性的推土机的刮板安装结构，该刮板安装结构，将刮板(1)的左右部和车体主体用左右1对直撑架(3、3)可自由摆动地连接，将直撑架和刮板分别利用油缸(4)及支撑部件(4a)可自由摆动地连接；并具有将直撑架的任意单独一方和刮板可上下及左右自由摆动地连接的臂(2)，在俯视时，臂和刮板的连接点(J3C)设置在连接左右1对直撑架和刮板的连接点(J10L、J10R)的水平转动轴的轴线(16)上。

1.  一种推土机的刮板的安装结构，其利用左右1对直撑架(3、3)摆动自如地连接刮板(1)的左右部和车体主体，并分别通过油缸(4)及支撑部件(4a)、或分别通过左右1对油缸(4，4)摆动自如地连接所述左右1对直撑架(3、3)和所述刮板(1)，其特征在于：
具有上下及左右摆动自如地连接所述左右1对直撑架(3、3)的仅任意一方和所述刮板(1)的臂(2)；
从背面观察，所述臂(2)和所述刮板(1)的连接点(J3C)，设置在比连接所述左右1对直撑架(3、3)和所述刮板(1)的连接点(J1L、J1R)的水平转动轴的轴线(16)靠上方的位置。

2.  一种推土机的刮板的安装结构，其利用左右1对直撑架(3、3)摆动自如地连接刮板(1)的左右部和车体主体，并分别通过油缸(4)及支撑部件(4a)、或分别通过左右1对油缸(4，4)摆动自如地连接所述左右1对直撑架(3、3)和所述刮板(1)，其特征在于：
具有上下及左右摆动自如地连接所述左右1对直撑架(3、3)的仅任意一方和所述刮板(1)的臂(2)；
俯视时，所述臂(2)和所述刮板(1)的连接点(J3C)，设置在连接所述左右1对直撑架(3、3)和所述刮板(1)的连接点(J10L、J10R)的水平转动轴的轴线(16)上。

3.  根据权利要求2所述的推土机的刮板的安装结构，其特征在于，从背面观察，所述臂(2)和所述刮板(1)的连接点(J3C)，设置在连接所述左右1对直撑架(3、3)和所述刮板(1)的连接点(J10L、J10R)的水平转动轴的轴线(16)上。

4.  一种推土机的刮板的安装结构，其利用左右1对直撑架(3、3)摆动自如地连接刮板(1)的左右部和车体主体，并分别通过油缸(4)及支撑部件(4a)、或分别通过左右1对油缸(4，4)摆动自如地连接所述左右1对直撑架(3、3)和所述刮板(1)，其特征在于：
具有上下及左右摆动自如地连接所述左右1对直撑架(3、3)的仅任意一方和所述刮板(1)的臂(2)；
从背面观察，所述臂(2)和所述刮板(1)的连接点(J3C)，设置在连接所述左右1对直撑架(3、3)和所述刮板(1)的连接点(J10L、J10R)的水平转动轴的轴线(16)上。

5.  根据权利要求1～4中任意一项所述的推土机的刮板的安装结构，其特征在于，所述臂(2)和所述刮板(1)的连接点(J3C)，设置在所述刮板(1)的背面的左右方向中央部。

推土机的刮板安装结构
技术领域
本发明涉及一种推土机的刮板安装结构。
背景技术
以往，在推土机的刮板安装结构中，公知的为例如图12所示的可使刮板向左右方向倾斜(tilt)的构造。在图12中，在刮板1的左右端部下部，分别通过球型节或十字节(具有上下方向转动销和左右方向转动销的接头)等连接部件J1L、J1R，可以上下以及左右摆动自如地连接左右1对直撑架3、3的前端部。左右一对直撑架3、3的基端部，分别通过球节J2L、J2R，可以上下以及左右摆动自如地连接在推土机车体一侧的左右1对行走装置架6的左右部上。在刮板1的左右端部上部和左右1对直撑架3、3之间，在左右任意一侧(图12中是面向车辆前方的右侧)上连接有倾斜驱动用的油缸4，另一侧上连接有支撑部件4a。油缸4以及支撑部件4a，分别由球节J4R、J4L连接刮板1一侧，由销连接J5R、J5L可以在垂直面内自由摆动地连接直撑架3一侧。在刮板1的下部中央部，可上下摆动自如地销连接着连接部件5的一端部。在连接部件5的另外一端和左右1对的直撑架3、3之间，分别通过球节J3C、J3L、J3R连接着臂2、2(例如，参照日本实用新案登陆2546933号公报的第2页、第1图以及第2图)。
而且，作为臂2、2的其他的安装结构的实例，如图13所示，替代连接部件5，设有可以自由摆动地安装的2个臂2a、2a的结构。即，左右1对的臂2a、2a的一端部，分别通过球节J6L、J6R，上下以及左右自由摆动地连接在左右1对直撑架3、3的刮板一侧的端部上。臂2a、2a的另外一端部彼此之间，通过球节J7可以自由摇动地连接。在左右1对的臂2a、2a的另一端部，分别通过球节J8、J8可以自由摆动地连接有臂2、2。
但是，在上述以往的刮板安装结构中，存在以下问题。在刮板1的下部后方，安装有左右1对的臂2、2或者左右2对的臂2、2，2a、2a。但是，因为在左右1对的臂2、2与车体主体的前部之间，需要设定用于避免干扰的规定间隙(相当于图13所示的间隙d)，所以必须使刮板1的位置远离车体。而且，在刮板1上连接有左右1对的臂2、2或者左右2对的臂2、2，2a、2a。因此，将很难确保从设置于车体上的操作室7的对刮板1的可视性(特别是，从通常靠车体左侧设置的操作室7对刮板左部的可视性)，从而产生利用刮板1进行地面平整操作时等的操作性不良的问题。
又，由于臂2、2，2a、2a(或者左右1对的臂2、2)的根数较多，其连接部件，即，球节等的焊接处也就较多，因此，由于为了确保母材强度进行焊接而使刮板的总重量增大，而且存在花费较多焊接操作时间，导致制造成本较高的问题。而且，因为球节等加油位置较多，所以产生维修性降低的问题。
作为可以解决上述问题的以往技术，有例如日本实开64-14251号公报所记载的刮板安装装置。根据该公报，如图14以及图15所示，取代上述臂2、2以及臂2a、2a而设置1个臂2。并且，通过球节J3C，将1个臂2的一端部连接到设置在刮板1的背面的托架11上，通过球节J3L，将另外一端部连接到托架12上，该托架12设置在左右1对直撑架3、3中的任意一个(在图示的例中，是面向车辆前方的左侧的直撑架)上。
但是，在日本实开64-14251号公报所记载的结构中，存在以下的问题。如图14以及图15所示，直撑架3、3的前端部和刮板1的背面，通过十字节J10L、J10R连接在一起。十字节J10L由相互正交地垂直销14L以及水平销15L构成，十字节J10R由相互正交的垂直销14R以及水平销15R构成。作为臂2的刮板1一侧的连接部的球节J3C，相对于左右方向的水平轴线16配置在俯视时偏向前方的位置上，该左右方向的水平轴线16是连接左右水平销15L、15R的轴心之间的线。因此，球节J3C和水平销15L的连接线，不与水平轴线16平行。
另外，已知有一种具有下述结构的推土机，在左右的直撑架3、3和刮板1之间分别安装油缸4，4(左侧没有图示)，通过使左右的油缸4，4只伸缩相等的行程，使得刮板1绕水平轴线16转动(以下称为仰俯)。在这种推土机中，若使其仰俯，则如图14所示，左侧的直撑架3相对于刮板1，以球节J3C和左侧的水平销15L的连接线为中心摆动；而右侧的直撑架3相对于刮板1，以左右水平销15L、15R的连接线为中心摆动。其结果，刮板1的左右端部的上下摆动高度不同。即，随着仰俯动作致使刮板1发生倾斜。因此，很难以操作人员所期望的刮板姿势来正确操作，导致操作性能不良。
发明内容
本发明着眼于上述问题，其目的在于提供一种可以提高刮板的可视性，并且可实现降低刮板的总重量以及制造成本的推土机的刮板安装结构。又，其目的还在于提供一种仰俯动作和倾斜动作互不影响，可以提高操作性的推土机的刮板安装结构。
为了达到上述目的，本发明的推土机的刮板安装结构，其利用左右1对直撑架摆动自如地连接刮板的左右部和车体主体，并分别通过油缸及支撑部件、或分别通过左右1对油缸摆动自如地连接左右1对直撑架和所述刮板；具有上下及左右摆动自如地连接左右1对直撑架的仅任意一方和刮板的臂；从背面观察，臂和刮板的连接点，设置在比连接左右1对直撑架和刮板的连接点的水平转动轴的轴线靠上方的位置。
根据此构成，采用由臂将左右1对直撑架的任意单独一方和刮板自由摆动地连接，仅由该单侧的臂支撑对刮板左右方向的负载的结构，就可以保持刮板的姿势。另外，利用该结构，可以伴随倾斜驱动用的油缸的伸长而对刮板进行倾斜驱动。因此，由于在刮板与臂之间不需要连接部件，并由此使刮板的位置更接近车体一侧，可以提高刮板的驱动性能，并可以改善推土机整体的重量平衡而改善行驶性能。
另外，由于将臂设置在左右任意单独一侧，因此可以提高与臂安装侧相对的刮板的端部的可视性，从而提高刮板操作性。另外，由于只使用了一个臂，因而在减少了臂连接部件的焊接位置的同时，还可以将刮板的刚性分配集中在臂安装侧。这样，就可以实现刮板总重量的减轻、制造成本的降低以及连结部的给油操作的容易化。
也可以从背面观察，臂和刮板的连接点，设置在比连接左右1对直撑架和刮板的连接点的水平转动轴的轴线靠上方的位置。采用这样的构成，由于可以使刮板的左右倾斜量均等化，因而可以提高刮板倾斜时的操作性，从而拓宽本推土机的适用范围。另外，在刮板操作时不用担心臂受地面或岩石等干扰，因而刮板的操作性变好。
俯视时，臂和刮板的连接点设置在连接左右1对直撑架和刮板的连接点的水平转动轴的轴线上。而且，从背面观察，臂和刮板的连接点也可以设置在连接左右1对直撑架和刮板的连接点的水平转动轴的轴线上。采用这些构成，在俯视以及从背面观察时，因为臂和刮板的连接点设置在连接左右1对直撑架和刮板的连接点的水平转动轴的轴线上，所以，即使使刮板发生仰俯动作也不会由此产生倾斜动作，这样可以提高操作人员的操作性。
在这些刮板安装结构中，臂和刮板的连接点也可以设置在刮板的背面的左右方向中央部。采用该构成，可以将刮板和车体的距离靠近设置，从而提高了刮板的可视性。可以使刮板中的负载通过臂而作用在直撑架的应力变为适当的大小。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的刮板的安装结构的立体图。
图2是说明本发明的动作的概略俯视图。
图3是说明本发明的动作的概略右视图。
图4是从背面观察刮板的说明本发明的动作的概略图。
图5是表示刮板向左侧偏移状态的说明本发明的动作的概略图。
图6是表示刮板向右侧偏移状态的说明本发明的动作的概略图。
图7是第1实施方式中其他的臂构成的说明图。
图8是说明本发明的第2实施方式中刮板安装结构的俯视图。
图9是通过图8的球节J3C的中心的俯视剖面的说明图。
图10是说明第2实施方式中刮板安装结构的刮板单体的背面图。
图11是本发明第2实施方式中其他的臂构成的说明图。
图12是表示以往的可以倾斜的刮板安装结构的立体图。
图13是表示以往的另一种可以倾斜的刮板安装结构的俯视图。
图14是表示以往的又一种刮板安装结构的俯视图。
图15是图14的刮板安装结构的侧视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
首先，基于图1～图7对第1实施方式进行说明。图1是第1实施方式中刮板的安装结构的立体图。下面，对和图12所示的构成具有近似相同功能的机构采用相同的标记并省略其说明。在刮板1的近似中央下部和直撑架3之间，仅在左右任意一侧，通过球节J3C，J3R连接有一个臂2。在操作室7(参照图13)被设于车体左侧的情况下，为了提高从操作室7的可视性，最好将一个臂2设置在刮板1的右侧。利用一个臂2，就可以确保刮板1的相对于左右方向的外力的刚性。而且，球节J3R也可以是销连接。
下面将基于图2～图4对上述构成的刮板1的动作进行说明。图2～图4是说明动作的概略图，图2是俯视图，图3是图2的右视图，图4是图2的主视图(从背面观察刮板1的图)。这里，为了说明，将球节或十字节等的连结部称为连接点。
现在，对缩短了倾斜驱动用油缸4的情况进行说明。考虑将刮板1的姿势固定在图2，3所示的垂直状态。若如图3中的虚线所示，若使倾斜驱动用油缸4缩短，则油缸4和右直撑架3的连接点J5R移动至上方的J51的位置。与此同时，右直撑架3和车体主体的连接点移动至从J2R向上方仅偏离高度β的J21处。其结果是，右直撑架3以连接点J1R和J3C的连接线M1为旋转中心发生旋转。此时，在“各个连接构件(刮板1、直撑架3、臂2及支撑部件4a等的总称。)的长度以及左右1对的直撑架3、3的与车体主体的连接点J2L、J2R之间的长度L1一定”的制约条件下，移动各连接构件。这样，如图4所示那样，连接有支撑构件4a的左直撑架3，以连接点J1L和J4L的连接线M2为旋转中心发生旋转，左直撑架3与车体主体的连接点J2L移动至J22。其结果是，若以直撑架3、3的与车体主体的连接点J21，J22的连接线M3为基准(即，以水平状态固定车体主体)重新调整刮板1的姿势，则刮板1使右侧向下仅以规定角度α倾斜。也就是通过缩短倾斜驱动用油缸4来倾斜刮板1，使右侧朝向下方。
而且，因为一个臂2的刮板一侧的连接点J3C的位置，从背面观察(参照图4)，设在左右一对直撑架3、3的刮板一侧连接点J1L、J1R的连接线16的上方，所以，以刮板1的水平状态为基准，可以使左右的倾斜量相等。
在上述构成中，形成了伴随倾斜动作还有若干转角动作(使刮板1的角度相对于车体中心线发生变化的动作)的结构。即，若倾斜驱动用油缸4缩短，则从图4中也可知，连接点J3C偏移至比左右1对的直撑架3、3的与车体主体的连接点J21，J22间的中央线靠左侧的位置。图5出示了该状态。由于连接点J3C相对于前后方向的车体中心线X向左侧仅偏移h1的量，刮板1仅以规定角度θ1倾斜成俯视时左端部比右端部更向后方下降的姿势，即，转角动作。相反，若倾斜驱动用油缸4伸长，则如图6所示那样，连接点J3C相对于车体中心线X向右侧仅偏移h2，刮板1仅以规定角度θ2倾斜成俯视时右端部比左端部更向后方下降的姿势。
虽然上述实施例中一个臂2的长度固定，但是并不限定于此。例如，通过采用臂2的长度可变的构成，可以改变转角角度θ，从而也可以作为侧铲推土机使用。在此情况下，臂2也可以用例如油缸等可自由伸缩的促动器(例如图1的油缸4)构成。而且，臂还可以采用由如图7所示的利用螺栓9c、9c改变紧固位置而改变长度的连接部件9b、9a、9b等构成的臂9。臂9左侧的连接部件9b，通过万向接头(例如球节等)J3C1连接在刮板1上，右侧的连接部件9b，通过连接销J3R1连接在直撑架3上。而且，连接销J3R1也可以是球节。图5所示的臂2的长度被设定成比图6所述的臂2的长度长，臂2的长度长的一方，相对于相同的倾斜量(倾斜角度α)，转角角度θ变小。
根据本实施方式，可以产生以下的效果。将一个连接刮板1的中央下部和直撑架3的一个臂2仅设于左右的直撑架3、3的任意一侧上，利用臂2可以保持刮板1对来自左右方向的外力的刚性(也就是姿势)。此时，臂2并不是通过以往使用的连接部件5，而是通过球节J3C等连接部件连接在刮板1上。因此，由于刮板1的位置与以往的相比，向车体主体仅靠近连接部件5的长度，因此在可以高效率地发挥刮板1的推压力而提高操作性能的同时，还可以改善车辆整体的重量平衡，而提高行驶性能。而且，由于刮板1接近车体一侧，所以，观察确认性也得到改善。
因为仅去掉了连接部件5，就可以使臂2更接近刮板1，所以可以容易地确保对刮板1的可视性。另外，由于在与一个臂2的安装一侧相对的刮板1的端部上没有臂，因此可以进一步改善对刮板1的可视性。特别是通过将臂2设置在远离设于车体侧的操作室的一侧，从而可以提高对接近一侧的刮板的可视性。这样就可以提高对地面操作时的刮板操作性。另外，由于连接的臂2的个数仅有1个，因而可以减少连结部的焊接位置，从而可以降低制造成本，并可以减轻包括刮板周边部件在内的总体重量。另外，由于连结部的加油润滑位置很少，所以可以容易地进行加油操作。
将臂2连接在刮板1的左右任意单独一侧，就可以将刮板1的安装结构的刚性分配集中在安装着臂2的安装一侧。因此，由于可以将焊接用的母材强度分配集中在单侧，就可以实现包含刮板周边部件在内的总体重量的减轻。另外，由于在未连接臂2一方的直撑架3上，不作用支撑横向负载的臂2的负载，因此可以实现此直撑架3的重量的减轻和结构的简化。
将一个臂2的在刮板1上的连接点J3C设置在比左右1对的直撑架3、3和刮板1的连接点J1L、J1R之间的连接线靠上方的位置。另外，通过相对于左侧的直撑架3的旋转轴、即连接点J1L和J4L的连接线M2，使右侧的直撑架3的旋转轴、即连接点J1R和J3C的连接线M1，大致呈90度交错，就可以将左右倾斜量均等化。这样，就可以提高倾斜操作性，另外，还可以拓宽本推土机的适用范围。
通过采用以油缸等使一个臂2的长度可变的构成，可以改变刮板1的转角角度，因此也可以作为侧铲推土机使用。另外，若采用臂2的长度可变的构成，也可以使刮板1向左右方向偏移。这样就可以容易地进行对深沟或崖边的山谷一侧的挖土操作，从而可以拓宽推土机的适用范围。
而且，虽然在实施方式中以将倾斜驱动用的油缸4设置在左右任意单独一侧的所谓单倾斜的构成例进行了说明，但是本发明并不限定于此种构成，也可以采用设置在左右两侧的构成。
下面，基于图8～图10对本发明的第2实施方式进行说明。在本实施方式中，左右1对的直撑架3、3，通过具有垂直销14L、14R以及水平销15L、15R的十字节J10L、J10R连接到刮板1的背面上。作为臂2和刮板1的连接部的球节J3C，配置在如图9所示的俯视时连接上述十字节J10L、J10R的水平销15L、15R的轴心之间的水平轴线16上。球节J3C，如图10所示，从背面观察被配置在水平轴线16上。在刮板1的背面的左右上部和左右1对的直撑架3、3之间，分别安装有倾斜以及仰俯驱动用的左右1对油缸4，4。其他构成与第1实施方式相同，在此省略说明。
根据第2实施方式，可以产生以下的效果。连接十字节J10L、J10R的水平销15L、15R的轴心之间的水平轴线16，和水平销15L、15R的任意一个以及球节J3C之间的连接线一致(即，在俯视以及侧视时两线平行)。因此，在使刮板1仰俯动作时，刮板1仅以水平轴线16为转动中心进行仰俯摆动。即，只进行仰俯动作，不会产生伴随该仰俯动作的倾斜动作。因此，操作人员通过仰俯操作或者倾斜操作，能够以所希望的姿势对刮板1进行精度良好的操作，因此操作性变得得好。
而且，在上述实施方式中，虽然通过将球节J3C设置在刮板1的左右方向中央部的实例进行说明，但是并不限定于此。例如如图11所示，也可以设置在从左右中央部偏离的位置上。此时，如上所述，将球节J3C在俯视以及从背面观察时设置在水平轴线16上，以此，可以做到在仰俯动作的时候不会发生倾斜动作。
(产业上的可利用性)
本发明作为可以提高刮板的可视性以及操作性的推土机的刮板安装结构而使用。