用于非公路卡车的安全组件的制作方法

1.本发明总体上涉及机器。更具体地，本发明涉及一种用于非公路卡车的安全组件。


背景技术：

2.当在非公路卡车上进行修理，进行例行维修或维护或进行其它工作时，经常希望将卡车车身置于升高位置，以便更容易接近位于卡车车身下方的某些部件。非常重要的是，在该工作过程中，要防止车身返回或下降到其降低位置，以确保进行工作的任何人的安全。因此，过去已经采用了各种技术来在非公路卡车上进行修理或例行维护时将卡车车身保持在其升高位置。
3.brookes等人的美国专利6,471,299号描述了一种具有系泊装置的倾卸卡车，其用于在卡车被维修时将卡车的车身保持在升高位置。系泊装置利用两个张紧构件或索，并包括载荷分配机构，以防止一个张紧构件承载比另一个张紧构件大得多的拉伸载荷。
4.本发明旨在克服发明人发现的或本领域已知的一个或多个问题。


技术实现要素：

5.本文公开了一种用于非公路卡车的安全组件。该安全组件包括支架。支架包括左板、右板和加强板。左板包括左枢轴销孔，该左枢轴销孔延伸穿过左板并成形为接收枢轴销。该板还包括第一左定位销/螺栓孔，该第一左定位销/螺栓孔延伸穿过左板并成形为接收定位销或螺栓。右板与左板间隔开，并且定向成基本上平行于左板。右板包括延伸穿过右板的右枢轴销孔。右枢轴销孔与左枢轴销孔枢轴销孔对准，所述左枢轴销孔成形为接收所述枢轴销。右板还包括延伸穿过右板的第一右侧定位销/螺栓孔。第一右定位销/螺栓孔与第一左定位销/螺栓孔对准并成形为接收定位销/螺栓。加强板邻近左板和右板并远离左枢轴销孔和右枢轴销孔定位。
6.安全组件还包括臂。该臂包括第一板和第二板。第一板包括第一板前端和第一板后端。第一板后端与第一板前端相对。第一板还包括第一板顶表面和第一板底表面。第一板顶表面从邻近第一板前端纵向延伸到邻近第一板后端。第一板底表面与第一板顶表面相对。第一板还包括靠近第—板前端定位的联接孔。联接孔成形为与紧固机构联接。第二板从靠近第一板后端延伸。第二板包括基本上垂直于第一板顶表面定向的第二板顶表面。第二板成形为定位在支架的左板和右板之间。第二板成形为与枢轴销可铰接地接合。
附图说明
7.通过研究附图，可以部分地收集关于本发明的实施例的结构和操作的细节，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件，并且其中：
8.图1是具有示例性安全组件的示例性非公路卡车的图示；
9.图2是图1的示例性支架的侧视图；
10.图3是图2的示例性支架的透视图；
11.图4是图1的示例性臂的透视图；
12.图5是图1的安全组件的侧视图；
13.图6是图5的安全组件的仰视图，朝卡车车身的底部向上定向；
14.图7是图1的安全组件的侧视图，其中臂处于升高位置；
15.图8是安全组件的另一实施例的透视图；
16.图9是安全组件的另一实施例的透视图；并且
17.图10是安全组件的另一实施例的透视图；
18.图11是安全组件的另一实施例的透视图；
19.图12是安全组件的另一实施例的侧视图，并且
20.图13是安全组件的另一实施例的侧视图。
具体实施方式
21.以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种实施例的描述，而并非旨在表示可以实践本发明的仅有的实施例。为了提供对实施例的透彻理解，详细描述包括具体细节。然而，显而易见的是，本领域技术人员将能够在没有这些具体细节的情况下理解本发明。在一些情况下，为了描述的简洁，以简化的形式示出了公知的结构和部件。此外，为了清楚和易于解释，省略或夸大了一些特征和表面。
22.图1是机器的图示。在附图包括相同特征的多个实例的情况下，例如在机器的前部和后部中的轮胎20，附图标记仅结合特征的一个实例示出，以提高附图的清晰度和可读性。在包括相同特征的多个实例的其它附图中也是如此。机器10有时可以被称为非公路卡车，并且例如可以是大型非公路矿石拖运卡车。机器10具有车身12，有时称为卡车车身，其围绕横向延伸的枢转轴线16枢转地安装到底盘14的后部。一对液压提升或提升缸18可用于在降低位置(在图1中以实线示出)和升高位置(在图1中以虚线示出)之间围绕枢转轴线16升高和降低车身12。底盘14的后端由左右手轮胎组20支撑，这些轮胎可操作地连接到包含在车轴壳体内的驱动车轴和动力系22上。
23.机器10可包括安全组件100(为清楚起见以实线示出)，该安全组件100可用于将机器10的车身12保持在其升高位置，如图1中的虚线所示。安全组件100可包括张紧构件105，有时称为索。拉伸构件105能够承载高拉伸载荷，并且一起足以将车身保持在其升高位置。张紧构件105可以由钢丝索构成。然而，可使用或其它合适材料的钢链、钢杆或捆扎带代替钢索，且预期其使用且在本发明的范围内。钢索根据其拉伸等级结合车身的特定重量配置和由提升缸产生的用于限制钢索的向下的力来选择。
24.图2是图1的示例性支架的侧视图。支架110可包括右板120。右板120可包括右底侧121和右外表面122。
25.右板120可具有右上表面129。右上表面129可以从右底侧121的一端延伸到右底侧121的相对端。右上表面129可包括具有半径r1的第一右径向部分126、具有半径r2的第二右径向部分127和具有长度l1的第一右线性部分128。第一右径向部分126可以是凹陷部分。第二右径向部分127可以是凸起部分。第二右径向部分127可以从邻近第一右径向部分126延伸。第一右线性部分128可以从邻近第二右径向部分127延伸到邻近底板145。
26.半径r1可以在60mm至100mm的范围内。半径r2可以在60mm到100mm的范围。长度l1
可以在100mm至150mm的范围内。右板120可以具有长度l3。长度l3的范围可以从200mm到325mm。第一右径向部分126可以包括围绕r1的中心点以角度θ1延伸的弧长。角度θ1的范围可以从150mm至180mm。第二右径向部分127可以包括围绕r2的中心点以角度θ2延伸的弧长。角度θ2的范围可以从60mm至90mm。
27.支架110可包括右枢轴销孔130、第一右定位销/螺栓孔131和第二右定位销/螺栓孔132。在该实施例中，第一右定位销/螺栓孔131和第二右定位销/螺栓孔132明显小于右枢轴销孔130。右枢轴销孔130的直径范围可以从38mm到45mm。在一个实施例中，右枢轴销孔的直径约为40mm。第一右定位销孔131的直径范围可以从5mm到10mm。第二右定位销孔132的直径范围可以从5mm到10mm。
28.在其他示例中，第一右定位销/螺栓孔131和第二右定位销/螺栓孔132在尺寸上类似于或小于右枢轴销孔130。
29.支架110可以包括邻近右板120定位的加强板140。加强板可以包括加强板底侧141和与加强板底侧141相对的加强板顶侧142。在一个实施例中，加强板140可以具有大约16mm的厚度。
30.支架110可包括底板145。底板145可以被配置为安装到卡车车身12上。底板145可包括底表面146，底表面146成形为沿底表面146的全部或大部分接触卡车车身12。底板145可包括与底表面146相对的顶表面147。
31.在一个实施例中，右板120从底板145的顶表面147延伸。换言之，右底侧121可以位于邻近底板145的顶表面147。右板120可以焊接到底板145上。在一个示例中，支架110可以包括邻近右底侧121和顶表面147的圆角125。
32.在一个实施例中，加强板140从底板145的顶表面147延伸。换句话说，加强板底侧141可以位于邻近底板145的顶表面147。加强板140可以焊接到底板145和右板120上。
33.支架110可包括诸如80级钢或更好的金属，以及其它合金。在一个实施例中，右板120、加强板140和底板145可以包括相同的材料。
34.图3是图2的示例性支架的透视图。在一个实施例中，支架110包括与右板120间隔开并基本上平行于其定向的左板150。左板150可包括与图2和其它图中所示的右板120相同或相似的特征。左板150可包括左底侧151、第一左线性部分155、第一左径向部分156、第二左径向部分157、第二左线性部分158、左上表面159、左枢轴销孔160、第一左定位销/螺栓孔161和第二定位销/螺栓孔162。左底侧151、第一左线性部分155、第一左径向部分156、第二左径向部分157、第二左线性部分158、左上表面159、左枢轴销孔160、第一左定位销/螺栓孔161和第二左定位销/螺栓孔162的描述可分别与右底侧121、第一右径向部分126、第二右径向部分127、第一右线性部分128、右上表面129、右枢轴销孔130、第一右定位销/螺栓孔131和第二右定位销/螺栓孔132相同或相似。
35.左板150可具有面向右板120的左内表面153。左板150可以具有在20mm至30mm范围内的厚度t2。在一个实施例中，左板150可以具有大约25mm的厚度t2。右板120可以具有在20mm至30mm范围内的厚度t1。在一个实施例中，右板120可以具有大约25mm的厚度t1。
36.支架110可包括枢轴销135和定位销/螺栓136。右枢轴销孔130和左枢轴销孔160可彼此对齐并成形为接收枢轴销135。枢轴销135可具有38mm至45mm的直径。枢轴销135可以具有大约40mm的直径。
37.第一右定位销/螺栓孔131和第一左定位销/螺栓孔161可以彼此对准并且成形为接收定位销136。定位销/螺栓136可具有范围从5mm到10mm的直径。
38.底板145可以具有槽148。槽148可用于便于将支架110安装到卡车车身12上。槽148可以允许底板145的底表面146(在图2中示出)比没有槽148时更均匀地接触卡车车身12。例如，为了适应卡车车身12的突出和不均匀的几何形状。
39.在一个实施例中，加强板140可以邻近左板150和右板120并远离右枢轴销孔130和左枢轴销孔130定位。
40.图4是图1的示例性臂的透视图。臂170可包括第一板180和第二板190。第一板180可具有第一板前端181和与第一板前端181相对的第一板后端182。第一板180可以成形为具有凸曲线。第一板前端181可以具有凸曲线形状。第一板180可以具有从第一板后端182到第一板前端181的纵向长度l4。长度l4可以在250mm至350mm的范围内。第一板180的厚度t4是第一板顶表面183和第一底表面184(如图5所示)之间的距离。厚度t4可以在38mm至50mm的范围内。在一个实施例中，厚度t4约为40mm。
41.第一板180可以具有从第一板前端181延伸到第一板后端182的第一板顶表面183。第一板180可以具有位于靠近第一板前端181的联接孔185。在一个实施例中，联接孔185包括邻近第一板顶表面183的倒角188。在一个实施例中，联接孔185的直径可以在40mm至60mm的范围内。
42.第二板190可以从靠近第一板后端182延伸。第二板190可具有靠近第一板180的第一板后端182的第二板前端191。第二板190可具有与第二板前端191相对的第二板后端192。第二板190可包括第二顶表面193和第二底表面194(如图6所示)。第二板190可以定位并附接到第一板180，使得第二顶表面193垂直于第一板顶表面183。
43.第二板190可以包括枢轴销孔195。枢轴销孔195可以位于靠近第二板后端192。枢轴销孔195的直径可以在38mm到45mm的范围内。枢轴销孔195可成形为接收图3所示的枢轴销135。枢轴销孔195可以在基本上垂直于联接孔185的方向上延伸穿过第二板190。
44.第二板190可具有从第二板前端191延伸到第二板后端192的纵向长度l5。长度l5可以在250mm至350mm的范围内。第二板190的厚度t5是第二顶表面193和第二底表面194之间的距离(如图6所示)。厚度t5可以在40mm至60mm的范围内。
45.第二板190可以包括定位销/螺栓孔196。定位销/螺栓孔196可以位于靠近第二板后端192。定位销/螺栓孔196可以与枢轴销孔195间隔开并靠近枢轴销孔195。定位销孔196可以具有范围从5mm到10mm的直径。定位销/螺栓孔196可成形为接收图3所示的定位销/螺栓136。
46.臂170可具有可从第二板后端192延伸到第一板前端181的纵向长度l6。长度l6可以在500mm至550mm的范围内。
47.图5是图1的安全组件的侧视图。安全组件100可在支架110处安装到卡车车身12。支架110可以例如通过焊接(未示出)或通过紧固件(未示出)安装到卡车车身12。
48.安全组件100可包括张紧构件105和紧固机构108。紧固机构108可配置为将张紧构件105联接到臂170的第一板180。在一个实施例中，紧固机构108配置为与臂170的联接孔185(在图4中示出)联接。紧固机构108可以是u形夹、锚定销、紧固件、焊接或包括其它紧固方法。
49.第一板180可具有与第一板顶表面183相对的第一底表面184。从第一底表面184到第一板顶表面183的距离可以是图4所示的厚度t4。
50.左板150可包括左外表面152。
51.图6是图5的安全组件的仰视图，朝卡车车身的底部向上定向。臂170可以通过枢轴销135联接到支架110。在一个实施例中，第二板190可以与枢轴销135可铰接地接合。枢轴销135可以穿过左板150的左枢轴销孔160(在图3中示出)，穿过第二板190的枢轴销孔195(在图4中示出)，以及穿过右板120的右枢轴销孔130(在图2和图3中示出)定位。臂170可以通过枢轴销孔195绕枢轴销135旋转。
52.定位销/螺栓136可以穿过第一左定位销/螺栓孔161(在图3中示出)和第一右定位销/螺栓孔131(在图2中示出)定位。
53.第一板180可具有第一左侧186和与第一左侧186相对的第一右侧187。第一左侧186可以从邻近第一板顶表面183延伸到邻近第一底表面184。第一左侧186可以从邻近第一板后端182朝向第一前端181延伸。
54.第一右侧187可以从邻近第一板顶表面183延伸到邻近第一底表面184。第一右侧187可以从邻近第一板后端182朝向第一板前端181延伸。在一个实施例中，第二板190的第二板前端191可以与第一板180相交，与第一左侧186和第一右侧187基本上等距。
55.在一个实施例中，第二顶表面193和第二底表面194基本上垂直于第一板顶表面183。
56.再参考图5，定位销/螺栓136可以抵抗由于诸如重力的垂直力引起的臂170围绕枢轴销135的旋转运动。换句话说，臂170可以靠在定位销/螺栓136上。在一个实施例中，定位销/螺栓136将臂170定位成大致水平，同时卡车车身12在维修位置完全升高。
57.图7是图1的安全组件的侧视图，其中臂处于升高位置。臂170可定位成大致平行于邻近支架110的卡车车身12的底部。定位销136可以穿过第二左定位销孔162(如图3所示)放置，并且可以穿过第二右定位销孔132放置。在一个实施例中，定位销136还可以穿过臂170的第二板190的定位销孔196(在图4中示出)定位。定位销136可以阻止臂170围绕枢轴销135的旋转运动。在一个实施例中，定位销将臂170保持成靠近并大致平行于卡车车身12。
58.图8是安全组件的另一实施例的透视图。在此可以不重复先前结合较早描述的实施例描述的结构和特征，应当理解，在适当时，先前的描述适用于图8中描绘的实施例。另外，以下描述的重点是先前引入的特征或元件的变化。此外，省略了先前描述的特征的一些参考数字。
59.安全组件200可包括支架210和臂270。支架210可具有与支架110相同或相似的特征，但底板145被移除。
60.臂270可具有第一板280、第二板290和第三板292。第三板292可以与第二板290间隔开并且基本上平行于第二板290。
61.第二板290和第三板292可以从靠近第一板后端182延伸。第二板290和第三板292可以从第一板顶表面183大致横向地延伸。第二板290和第三板292可成形为接收枢轴销135和定位销136(如图3所示)。第二板290和第三板292可以成形为围绕枢轴销135旋转。
62.图9是安全组件的另一实施例的透视图。在此可以不重复先前结合较早描述的实施例描述的结构和特征，应当理解，在适当时，先前的描述适用于图9中描绘的实施例。另
外，以下描述的重点是先前引入的特征或元件的变化。此外，省略了先前描述的特征的一些参考数字。
63.安全组件300可包括张紧构件105、紧固机构108、臂370和支架210。臂370可包括第一板380，该第一板380包括扩大部分385。扩大部分385可以靠近枢轴销135设置，并且比第一板380的其余部分厚。
64.图10是安全组件的另一实施例的透视图。在此可以不重复先前结合较早描述的实施例描述的结构和特征，应当理解，在适当时，先前的描述适用于图10中描绘的实施例。另外，以下描述的重点是先前引入的特征或元件的变化。此外，省略了先前描述的特征的一些参考数字。
65.安全组件400可包括张紧构件105、紧固机构108、臂470和支架410。臂470也可称为第一板。支架410可包括单个板420(有时称为右板)和加强板440。臂470可以通过枢轴销435联接到右板420。安全组件可包括定位销436。
66.图11是安全组件的另一实施例的透视图。在此可以不重复先前结合较早描述的实施例描述的结构和特征，应当理解，在适当时，先前的描述适用于图11中描绘的实施例。另外，以下描述的重点是先前引入的特征或元件的变化。此外，省略了先前描述的特征的一些参考数字。
67.安全组件500可包括张紧构件105、紧固机构108、臂570和支架410。臂570可包括第一板580。第一板580可以包括扩大部分590，其成形为容纳枢轴销435。
68.图12是安全组件的另一实施例的侧视图。在此可以不重复先前结合较早描述的实施例描述的结构和特征，应当理解，在适当时，先前的描述适用于图12中描绘的实施例。另外，以下描述的重点是先前引入的特征或元件的变化。此外，省略了先前描述的特征的一些参考数字。
69.安全组件600可包括张紧构件105、紧固机构108、臂670和支架610。臂670可以称为第一板。
70.支架610可以包括左板650和附接到左板的止挡板665。止挡板665可以保持附接在固定位置。
71.图13是安全组件的另一实施例的侧视图。在此可以不重复先前结合较早描述的实施例描述的结构和特征，应当理解，在适当时，先前的描述适用于图12中描绘的实施例。另外，以下描述的重点是先前引入的特征或元件的变化。此外，省略了先前描述的特征的一些参考数字。
72.安全组件700可包括张紧构件705、紧固机构708和支架710。紧固机构708也可称为臂。张紧构件705可以比张紧构件105长。
73.支架710可以包括左板750和穿过左板750定位的枢轴销735。
74.工业实用性
75.根据本发明构造的安全组件100、200、300、400、500、600、700在卡车10正在工作时有效地将大型非公路卡车10的倾卸车身12保持在其升高位置，以便在卡车的修理、维修或其它维护期间为工人提供对卡车10的各种部件的更大的接近。
76.由于某些安全组件特征在倾卸事件期间的固定位置，当前的安全组件容易在现场损坏。根据平台高度及其操作实践，一些场地会对卡车车身12上的该安全特征造成严重损
坏。
77.为了使用安全组件100、200、300、400、500、600、700，倾卸车身12被升高到其完全升高位置。在这种完全升高位置中，张紧构件105、705可联接到动力系22和紧固机构108、708。紧固机构108可以联接到臂170、270、370、470、570、670。臂170、270、370、470、570、670、708可以经由枢轴销135、435、735联接至支架110、210、410、610、710。支架110、210、410、610、710可安装到卡车车身12。
78.臂170、270、370、470、570、670、708可以在卡车10的操作过程中定位以避免在现场损坏，并且可以在卡车10处于升高位置时定位以辅助安全组件100、200、300、400、500、600、700的部件的联接。
79.在准备非公路卡车10的操作时，臂170、270、370、470、570、670可以围绕枢轴销135、435旋转并且通过定位销136、436保持在第一位置(图5)，该定位销136、436放置在支架110、210、410的右板120、420和左板150的第一位置或第一定位销孔131、161处。在准备非公路卡车10的维修时，臂170、270、370、470、570、670可以围绕枢轴销135、435旋转并且通过定位销136、436或止挡板665保持在第二位置(图7)，该定位销136、436或止挡板665被放置在支架110、210、410、610的右板120、420和左板150、650的第二位置或第二定位销孔132、162处。
80.定位销/螺栓136、436可以成形、定尺寸，并且由允许其在臂170和支架110弯曲之前剪切的材料制成。例如，在碎片楔入安全组件100、200、300、400、500、600、700的一些部件之间或例如突然的非预期的力作用在安全组件100、200、300、400、500、600、700上的情况下，定位销/螺栓136将首先制动/剪切并且可以提供对抗力的释放。
81.加强板140、440可以为支架110、210、410提供额外的刚度。加强板140、440可以改善对卡车车身12的应力分布并且提供更大的面积来传递应力。
82.尽管已经参照本发明的详细实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，可以对其形式和细节进行各种改变。因此，前面的详细描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本发明或本发明的应用和使用。特别地，所述实施例不限于结合特定类型的机器10使用。例如，所描述的实施例可以应用于在采矿、建筑、农业和发电应用中使用的机器或其任何变体。此外，不希望受任何前述部分中呈现的任何理论的限制。还应当理解，这些图示可以包括夸大的尺寸和图形表示，以更好地示出所示的所引用的项目，并且不认为是限制性的，除非有明确的说明。
83.应当理解，上述益处和优点可以涉及一个实施例或者可以涉及几个实施例。实施例不限于具有任何或所有所述益处和优点的那些。