用于机动平地机的转盘组件的制作方法

1.本发明总体上涉及机动平地机。更具体而言，本发明涉及一种机动平地机的转盘组件。


背景技术：

2.机动平地机通常应用于各种土方作业，诸如，道路维护、表面整形、沟渠作业等。一般而言，机动平地机包括具有可操控的前框架和从动后框架的主框架。前框架支撑拉杆
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转盘
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叶片(dcb)布置，以执行一个或多个平整操作。dcb布置包括拉杆组件、转盘组件，以及叶片组件(例如，推板)，它们中的每一者彼此协同作用，以执行一个或多个平整操作。叶片组件可倾斜地安装在转盘组件上，转盘组件又可旋转地安装到拉杆组件，以使叶片组件相对于拉杆组件旋转。
3.一般而言，转盘组件包括环形齿轮，环形齿轮与通常安装在拉杆组件上的驱动齿轮接合，以使转盘组件相对于拉杆组件旋转，进而使叶片组件相对于拉杆组件旋转。通常，环形齿轮耦接到(例如，通过焊接)舵轴筒衬板(diaper plate)，舵轴筒衬板又进一步附接到支撑机具的一对机具支撑臂。环形齿轮通常通过成本较高的工艺(包括锻造)形成。此外，组装整个转盘组件会涉及复杂的焊接接头，诸如，通常出现在环形齿轮与舵轴筒衬板之间的焊接接头。此外，由于转盘组件在各种平整操作过程中会承受很大的应力，即使是很小的损坏或问题，也可能需要更换整个组件，这样成本可能较高，因此，是不理想的。
4.第wo 2019/207681号pct公开案(以下称为'681公开案)提供了一种机动平地机，其包括具有拉杆板的拉杆，和轴承，轴承具有固定到拉杆板下表面的外环和设置在外环内并连接到外环以便沿圆周方向可旋转的内环。机动平地机还包括转盘，转盘具有沿其圆周固定到内环下端的转盘板。转盘包括连接到转盘板的外周侧的外周侧壁，并且具有从外周侧包围轴承的圆筒形状，且在外周侧壁与拉杆板的下表面之间形成间隙。转盘还包括内周侧壁，内周侧壁从转盘板的上表面突出于轴承和外周侧壁之间，沿圆周方向延伸，并且沿径向从外部面向外环。


技术实现要素：

5.在一方面，提供了一种用于支撑机动平地机的机具的转盘组件。转盘组件相对于拉杆绕旋转轴线旋转。转盘组件包括板和耦接到板的轮缘构件。板限定前部和后部，并且包括环形齿轮部分，环形齿轮部分限定一体地形成在其中的多个齿。第一裙部和第二裙部在板的后部处从环形齿轮部分一体且连续地延伸。第一裙部和第二裙部沿旋转轴线方向相对于环形齿轮部分成角度。此外，轮缘构件包括分别附接到第一裙部和第二裙部的第一臂构件和第二臂构件。轮缘构件还包括在第一臂构件和第二臂构件之间延伸的周向带部分。周向带部分在板的前部处与环形齿轮构件间隔开并且围绕环形齿轮构件。
6.在另一方面，提供了一种制造用于机动平地机的转盘组件的方法。转盘组件适于在其上支撑机具并相对于拉杆组件绕旋转轴线旋转。所述方法包括提供限定前部和后部的
板。多个齿一体地形成到板上，以限定板的环形齿轮部分。在板的前部处制造第一部分和第二部分。此外，第一部分和第二部分中的每一者沿旋转轴线方向弯曲成相对于环形齿轮部分成角度，以分别形成板的第一裙部和第二裙部。所述方法还包括将轮缘构件附接到板。轮缘构件包括第一臂构件、第二臂构件，以及在第一臂构件和第二臂构件之间延伸的周向带部分。所述方法还包括将第一裙部和第二裙部分别附接到第一臂构件和第二臂构件。此外，周向带部分被附接到环形齿轮部分，使得周向带部分在后部处与环形齿轮部分间隔开并且围绕环形齿轮部分。
7.在又一方面，提供了一种机动平地机。机动平地机包括主框架、转盘组件，以及拉杆组件。拉杆组件包括第一端和第二端，第一端附接到主框架。转盘组件支撑机动平地机的机具，并且可旋转地附接到拉杆组件的第二端。转盘组件被配置为相对于拉杆组件绕旋转轴线旋转。转盘组件包括板、耦接到板的轮缘构件，以及附接到板的底表面和轮缘构件的c形支撑板。板限定前部和后部，并且包括环形齿轮部分，环形齿轮部分限定一体地形成在其中的多个齿。第一裙部和第二裙部在板的后部处从环形齿轮部分一体且连续地延伸。第一裙部和第二裙部沿旋转轴线方向相对于环形齿轮部分成角度。此外，轮缘构件包括分别附接到第一裙部和第二裙部的第一臂构件和第二臂构件。轮缘构件还包括在第一臂构件和第二臂构件之间延伸的周向带部分。周向带部分在板的前部处与环形齿轮构件间隔开并且围绕环形齿轮构件。此外，c形支撑板包括附接到轮缘构件的第一弯曲端和第二弯曲端。
附图说明
8.图1示出了根据本发明的实施例的示例性平地机；
9.图2示出了根据本发明的实施例的平地机的示例性拉杆
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转盘
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叶片(dcb)组件；
10.图3示出了根据本发明的实施例的示例性转盘组件的分解图；
11.图4示出了根据本发明的实施例的示例性转盘组件；并且
12.图5a和图5b示出了根据本发明的实施例的制造转盘组件的示例性方法。
具体实施方式
13.本发明涉及一种用于平地机的转盘组件。图1示出了根据本发明的各种实施例的示例性平地机100。在本发明的实施例中，平地机100，以下称为机器100，被实施为机动平地机。机器100可用于在作业表面104上对材料102，诸如，土壤，进行移位、散布、分布、找平，以及平整。一般而言，在机器移动过程中执行平整操作，并且为此，机器100可以包括有利于在作业表面104上移动的牵引装置。例如，牵引装置包括朝向机器100的前端108设置的一组前轮106(仅示出了一侧)和朝向机器100的后端112设置的一组后轮110。如本文所用，术语“前”和“后”与机器100的行进方向有关，如图1中的箭头d所示，所述行进方向示例性地从后端112朝向前端108限定。牵引装置的移动(即，一组前轮106和一组后轮110的旋转)可以由容置在机器100的动力室(power compartment)114内的动力源(诸如，发动机(未示出))来提供动力。
14.此外，机器100包括主框架116，其包括在机器100的前端108处的可操控的前部118和在机器100的后端112处的从动后部119。操作者驾驶室120支撑在主框架116上，并容置机器100的电源和各种机具的控制器。
15.参照图1和图2，机器100包括拉杆
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转盘
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叶片(dcb)布置122
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也称为平地机组122，用于对材料102进行平整和找平。如图所示，平地机组122由主框架116支撑并位于主框架116的下方，且连接到主框架116的前部118。在一些替代实施例中，平地机组122可以由机器100的另一部分(诸如，后部119)或由主框架116的前部118的另一部分支撑。平地机组122可包括拉杆组件124、转盘组件126，以及机具组件，诸如，叶片组件128，它们中的每一者协同作用，以在作业表面104上执行平整操作。
16.拉杆组件124包括第一端130和第二端132，其中拉杆组件124的第一端130可旋转地支撑转盘组件126和叶片组件128。此外，拉杆组件124的第一端130，例如，通过一个或多个升降机件，诸如，液压致动器134(仅示出一个)由主框架116的中部117可移动地支撑。液压致动器134可被致动，以相对于主框架116升高或降低拉杆组件124的第一端130，进而允许平地机组122相对于作业表面104升高或降低。
17.此外，拉杆组件124支撑在主框架116的下方，使得拉杆组件124的第二端132可枢转地连接到主框架116的前部118。例如，拉杆组件124的第二端132通过铰接球窝接头136(在图2中示出)连接到主框架116。铰接球窝接头136可以被配置成有利于平地机组122绕铰接球窝接头136的摆动轴线(未示出)左右摆动。
18.转盘组件126被配置成附接在拉杆组件124的下方，并且相对于拉杆组件124绕穿过转盘组件126的中心的旋转轴线138旋转。在示例性实施例中，转盘组件126包括环形齿轮部分140，环形齿轮部分140具有多个齿142(图2中所示)，齿142被配置成与拉杆组件124上的驱动齿轮144接合，以利于转盘组件126绕旋转轴线138旋转。在一些示例中，拉杆组件124可包括以圆形阵列布置的安装导轨(未示出)，以与设置在转盘组件126上的相应的转盘桩靴组件(未示出)接合，以将转盘组件126耦接到拉杆组件124。转盘组件126到拉杆组件124的附接在本领域中是众所周知的，因此，为了简洁起见，在本说明书中不再赘述。
19.叶片组件128包括安装到转盘组件126以绕旋转轴线138旋转的推板129。此外，转盘组件126可以包括一个或多个倾斜致动器146，一个或多个倾斜致动器146耦接到推板129，以利于叶片组件128绕水平轴线148倾斜，水平轴线148与机器100的行进方向d大体正交。
20.图3和图4示出了根据本发明的实施例的示例性转盘组件126。如图所示，转盘组件126包括限定中心水平轴线304的板302，中心水平轴线304将板302分为两个部分，诸如，前部306和后部308。前部306限定弯曲的前端310，而后部308限定板302的后端312。板302还限定外表面313、顶表面314以及底表面316，使得顶表面314被配置成与拉杆组件124交接，而底表面316被配置成面向叶片组件128。顶表面314和底表面316限定板302的厚度t。
21.在本发明的示例性实施例中，板302包括一体地形成在其中的环形齿轮部分140。例如，环形齿轮部分140一体地形成在板302内，从而部分地在前部306和后部308两者中延伸。环形齿轮部分140限定内周表面315并且包括多个齿142，齿142在环形齿轮部分140的内周表面315上连续且一体地通过板302的厚度t形成。环形齿轮部分140进一步限定位于板302的前部306内的外弓形表面317。在示例性实施方式中，环形齿轮部分140和齿142通过火焰切割的工艺形成。然而，在不偏离所要求保护的主题的范围的情况下，也可以实施形成环形齿轮部分140和齿142的其他方法。
22.板302包括在环形齿轮部分140和板302的后端312之间延伸的基部318。基部318包
括第一部分320、与第一部分320横向间隔开的第二部分322，以及在第一部分320和第二部分322之间延伸并连接第一部分320和第二部分322的中间部分324。
23.在本发明的实施例中，板302包括在板302的后部308处从环形齿轮部分140一体且连续地延伸的第一裙部326和第二裙部328。例如，第一裙部326从第一部分320弯曲，以沿旋转轴线138的方向相对于基部318和环形齿轮部分140成角度。类似地，第二裙部328从第二部分322弯曲，以沿旋转轴线138的方向相对于基部318和环形齿轮部分140成角度。如图所示，第一裙部326和第二裙部328中的每一者向下弯曲，以沿旋转轴线138的方向从板302的底表面316突出。此外，第一裙部326限定第一外表面327，而第二裙部328限定第二外表面329，使得第一外表面327和第二外表面329与环形齿轮部分140的外弓形表面317一起形成板302的外表面313。
24.在本发明的示例性实施例中，第一裙部326和第二裙部328中的每一者包括从基部318延伸并相对于基部318成角度的相应的第一弯曲部分和从第一弯曲部分延伸并相对于第一弯曲部分成角度的第二弯曲部分。例如，第一裙部326从基部318的第一部分320弯曲，以限定第一弯曲部分330，第一弯曲部分330与第一部分320形成第一过渡边缘338。此外，第一裙部326包括第二弯曲部分332，第二弯曲部分332从第一弯曲部分330弯曲并相对于第一弯曲部分330成角度。类似地，第二裙部328从基部318的第二部分322弯曲，以限定其第一弯曲部分334，从而与第二部分322形成第二过渡边缘340。此外，第二裙部328包括从第一弯曲部分334弯曲并相对于第一弯曲部分334成角度的第二弯曲部分336。第二弯曲部分332和336中的每一者朝向转盘组件126的旋转轴线138向内弯曲。
25.如图所示，第一弯曲部分330和334中的每一者沿旋转轴线138的方向相对于基部318以第一角度a向下弯曲，而第二弯曲部分332和336中的每一者相对于相应的第一弯曲部分330和334以第二角度b弯曲。在示例性实施方式中，第一角度a的值位于63度到67度的范围内，而第二角度b的值位于25度到35度的范围内。在所示的示例中，第一角度a的值为65度，而第二角度b的值为30度。此外，第一过渡边缘338和第二过渡边缘340中的每一者被配置成相对于基部318的中间部分324形成第三角度c。在示例性实施方式中，第三角度c位于42度到46度的范围内。在所示的实施例中，第三角度c的值为44度。
26.转盘组件126还包括耦接在板302的下方的轮缘构件342。例如，轮缘构件342包括第一臂构件344、第二臂构件346，以及在第一臂构件344和第二臂构件346之间延伸并连接第一臂构件344和第二臂构件346，从而形成u形的轮缘构件342的周向带部分348。轮缘构件342限定内表面350，内表面350包括第一臂构件344的内表面352、第二臂构件346的内表面354以及周向带部分348的内表面355的组合。第一臂构件344和第二臂构件346中的每一者被配置成通过一个或多个紧固件345
‑
1和345
‑
2可倾斜地安装机具，诸如，叶片组件128的推板129。
27.在本发明的实施例中，第一臂构件344被配置成附接到第一裙部326，而第二臂构件346被配置成附接到板302的第二裙部328。周向带部分348被配置成在板302的前部306处与环形齿轮部分140间隔开并且围绕环形齿轮部分140。在示例性实施方式中，轮缘构件342的内表面350被配置成附接到板302的外表面313。例如，如图4中所示，第一裙部326的外表面327被配置成附接到第一臂构件344的内表面352。类似地，第二裙部328的外表面329被配置成附接到第二臂构件346的内表面354。此外，周向带部分348的内表面355被配置成在板
302的前部306中附接到环形齿轮部分140的外弓形表面317。在一个示例中，轮缘构件342通过焊接被附接到板302。然而，在不偏离所要求保护的主题的范围的情况下，也可以考虑用于将轮缘构件342附接到板302的其他耦接机件。
28.转盘组件126还包括具有c形结构并限定第一弯曲端358、第二弯曲端360，以及顶面362的支撑板356。在实施例中，支撑板356被配置成在板302的后部308处附接到底表面316。例如，支撑板356的顶面362在基部318处附接到板302的底表面316，并且被配置成在板302的后部308中与环形齿轮部分140相邻地定位。此外，支撑板356的第一弯曲端358和第二弯曲端360被配置成附接在相应的部分，诸如，附接到轮缘构件342的周向带部分348的内表面355。可以预期的是，在不偏离所要求保护的主题的范围的情况下，支撑板356的形状仅是示例性的，并且可以变化，以实现类似的结果。
29.转盘组件126还包括耦接到支撑板356的安装结构364。安装结构364被配置成支撑一个或多个倾斜致动器(诸如，图1和图2所示的倾斜致动器146)，以利于叶片组件128相对于转盘组件126绕水平轴线148倾斜。如图所示，安装结构364附接到支撑板356，使得安装结构364定位在板302的后端312的下方。倾斜致动器146可以是液压致动器，其一端耦接到安装结构364，而另一端耦接到推板129。倾斜致动器146可以通过销钉紧固件或任何其他业内已知的紧固机件耦接到安装结构364。
30.工业实用性
31.参照图5a和图5b，描述了根据本发明的实施例的制造转盘组件126的示例性方法500。方法500从提供板302开始，其中板302限定中心水平轴线304，中心水平轴线304进一步限定板302的前部306和后部308。板302还包括顶表面314和底表面316，使得顶表面314和底表面316限定板302的厚度t。应当理解，板302用作基板，在基板上，环形齿轮部分140、齿142以及第一裙部326和第二裙部328最终根据以下描述中描述的方法500的以下步骤形成。
32.所述方法前进至步骤504，其中多个齿142在板302内一体地形成，以限定环形齿轮部分140，使得环形齿轮部分140部分地位于板302的前部306内并且部分地位于板302的后部308内。在本发明的实施例中，多个齿142一体地形成，以在板302的整个厚度t上延伸。环形齿轮部分140的中心轴线限定所得转盘组件126的旋转轴线138，转盘组件126相对于拉杆组件124绕旋转轴线138旋转(如图1所示)。在一个示例中，多个齿142和环形齿轮部分140通过火焰切割工艺形成。然而，应理解的是，本发明的范围不限于通过火焰切割工艺形成环形齿轮部分140，因为可以使用任何其他类似和/或合适的技术来形成环形齿轮部分140。因此，环形齿轮部分140的形成导致板302的弯曲前端310的形成，弯曲前端310限定环形齿轮部分140的外弓形表面317。例如，在形成环形齿轮部分140和齿142之后，对所得表面进行机械加工，以获得齿142的平滑表面以及环形齿轮部分140的外弓形表面317，从而获得板302的弯曲前端310。
33.在环形齿轮部分140和板302的后端312之间延伸的板302的一部分形成设置在板302的后部308中的基部318。在步骤506，对基部318进行切割和机械加工，以形成第一部分320、与第一部分320横向间隔开的第二部分322，以及连接第一部分320和第二部分322并在第一部分320和第二部分322之间延伸的中间部分324。如图所示，第一部分320和第二部分322是从中间部分324的侧端突出的三角形部分。
34.此外，在步骤508，第一部分320和第二部分322中的每一者相对于环形齿轮部分
140弯曲，以分别形成第一裙部326和第二裙部328。如图所示，第一裙部326和第二裙部328沿旋转轴线138的方向分别从第一部分320和第二部分322向下弯曲，以从板302的底表面316延伸。在本发明的实施例中，第一裙部326从基部318的第一部分320弯曲，以限定第一弯曲部分330，第一弯曲部分330与第一部分320形成第一过渡边缘338。类似地，第二裙部328从基部318的第二部分322弯曲，以限定其第一弯曲部分334，第一弯曲部分334与第二部分322形成第二过渡边缘340。第一弯曲部分330和334中的每一者沿旋转轴线138的方向相对于基部318以角度a向下弯曲，而第一过渡边缘338和第二过渡边缘340中的每一者相对于基部318的中间部分324形成角度c(如图3所示)。
35.在步骤510，形成第二弯曲部分，诸如，第一裙部326的第二弯曲部分332和第二弯曲部分328的第二弯曲部分336。第一部分320的第二部分和第二部分322相对于相应的第一弯曲部分330、334以角度b转动，以分别形成第二弯曲部分334和336。
36.在步骤510结束时，所得板302包括环形齿轮部分140、第一裙部326，以及第二裙部328，其中每一者具有第一弯曲部分330、334和第二弯曲部分332、336，在随后的步骤中，将其附接到其他部件上，以最终形成转盘组件126。如图所示，所得板302限定外表面313，外表面313包括在前端310处的弓形外表面317和在第一裙部326和第二裙部328处的外表面327和329。
37.在步骤512，轮缘构件342耦接到在步骤510结束时形成的板302。轮缘构件342包括第一臂构件344、第二臂构件346，以及在第一臂构件344和第二臂构件346之间延伸的周向带部分348。轮缘构件342限定其内表面350，其是第一臂构件344处的内表面352、第二臂构件346处的内表面354以及周向带部分348处的内表面355的组合。在本发明的实施例中，板302的外表面313附接到轮缘构件342的内表面350。例如，第一臂构件344的内表面352附接到第一裙部326的外表面327，而第二臂构件346的内表面354附接到板302的第二裙部328的外表面329。此外，周向带部分348在板302的前部306处与环形齿轮部分140间隔开并且围绕环形齿轮部分140，使得周向带部分348的内表面355在板302的前端310处附接到外弓形表面317。在一些实施方式中，轮缘构件342的内表面350通过焊接附接到板302的外表面313。然而，在不偏离所要求保护的主题的范围的情况下，也可以实施其他紧固机件。
38.一旦轮缘构件342附接到板302，则在步骤514，将支撑板356附接到板302的底表面316，并且将安装结构364耦接到支撑板356。如前文所述，支撑板356是具有第一弯曲端358、第二弯曲端360以及顶表面362的c形板。在步骤514，支撑板356的顶表面362附接到板302的底表面316，而第一弯曲端358和第二弯曲端360附接到轮缘构件342的周向带部分348的内表面355。此外，安装结构364附接到支撑板356，使得安装结构364定位在板302的后端312的下方。安装结构364被配置成支撑倾斜致动器146(如图1和图2所示)，以利于叶片组件128相对于转盘组件126倾斜。
39.本发明的转盘组件126包括单个板，即，包括环形齿轮部分140以及第一裙部326和第二裙部328的板302，它们一起用作常规的转盘构件和舵轴筒衬板。如本发明的各种实施例中所公开的，转盘组件126消除了转盘构件与舵轴筒衬板之间的常规的复杂的焊接接头。因此，板302提供了强大的应力保护，以抵抗转盘组件126在机器100的平整操作过程中所承受的重应力。此外，本发明的环形齿轮部分140通过火焰切割工艺形成，这显著降低了制造本发明的转盘组件126的成本。因此，与带有具有锻造的环形齿轮部分和将转盘构件附接到
机具支撑臂的舵轴筒衬板的转盘构件的常规转盘组件相比，转盘组件126具有更高的成本效益和强度。
40.对于本领域技术人员将显而易见的是，在不偏离本发明的范围的情况下，可以对本发明的系统进行各种修改和变型。通过考虑本文公开的系统的说明书和实践，其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。说明书和示例应仅被认为是示例性的，本发明的真实范围由所附权利要求及它们的等同内容指示。