[发明专利]锁具

说明书

技术领域

本公开内容涉及锁具(latch)。更具体地，本公开内容涉及用于将矿山和工程机械的工具例如液压挖掘机的拇指臂(thumb)保持在贮备位置的锁具。

背景技术

矿山和工程机械采用各种工具例如铲斗、撞锤、叉、抓斗、拇指臂等，以执行不同的操作。这些工具通常通过活动接头例如铰接接头附装在机器上，并在致动器的作用下相对于机器运动。当不需要工具执行操作时，操作员希望将工具移动到非工作的贮备位置。

例如，当液压挖掘机的斗杆上附装有铲斗和拇指臂时，操作员可使用拇指臂来辅助抓取物料，例如树桩或破坏残骸，这是通过使拇指臂紧靠铲斗地夹取物料而实现的。但是当不需要使用拇指臂抓取物料或执行其它操作而是操作员想要使用铲斗来挖掘时，操作员会希望将拇指臂移动到非工作的贮备位置。可通过使拇指臂向后卷起直到它叠靠在斗杆上而将拇指臂移动到这样的非工作贮备位置。

可主要通过由致动器施加在工具上的力而使工具相对于机器移动到非工作贮备位置。作为非限制性示例，致动器可以是液压缸或丝杠。

一些类型的致动器能够使工具移动到其非工作贮备位置，但是不适合用于将工具保持在该位置。例如，液压缸可用于使挖掘机斗杆上的拇指臂向后朝向斗杆卷起。拇指臂可贮备于此而处在一不形成障碍的位置，直到再次需要拇指臂为止。但是液压缸不适合用于将拇指臂保持在该位置。由于液压流体在密封件和阀周围的泄漏，液压缸会随着时间的逝去而发生移位。如果液压缸发生移位，工具会无意识地从其贮备位置移开。挖掘机的操作员需要通过控制液压缸的修正运动而修正拇指臂的移位。频繁地修正这种移位是冗烦的，并且会分散操作员的注意力。

锁具有时用于通过防止移位而将工具锁定在它们的非工作贮备位置。已使用并提出了多种用于该用途的锁具。一种简单类型的锁具是将工具固定在机器上的手动销。要用这种类型的锁具锁住工具，机器的操作员通常必须离开驾驶室，进入与要锁定的工具邻近的位置，并在工具和机器之间手动插入销。由于操作员插入销需要时间和精力，因此手动销并不具有吸引力。

其它的锁具——例如在授予Rockland Inc.的美国专利No.6,209,237中提出的一种锁具——是可以对工具进行锁定和/或解锁而无需操作员离开驾驶室的自动锁具。在Rockland专利中所述的自动锁具允许将挖掘机上的拇指臂自动锁定在非工作的贮备位置。为了自动锁定拇指臂，首先通过液压缸或其它致动器将拇指臂移动到贮备位置。将拇指臂移动到贮备位置使得锁具自动接合，并将拇指臂自动锁定在贮备位置。由于操作员可从挖掘机的驾驶室内控制拇指臂移动到贮备位置而完成锁定，所以该锁定是自动的。此外，在Rockland专利中所述的自动锁具可使拇指臂从其贮备位置自动解锁。为了使拇指臂自动解锁，操作员控制液压缸向拇指臂施加力以使其从贮备位置移开。来自液压缸的力克服锁具的解锁力使之自动脱开，并使拇指臂自动解锁。

尽管Rockland专利中的锁具提供了自动锁定和解锁并且可与特定的拇指臂一起工作，但是它不适于与其它拇指臂一起工作。例如，Rockland专利中锁具的定位方式会限制用于使拇指臂定位的(液压)缸可附装在斗杆上的位置。另外，对于非常大而且重的拇指臂而言，Rockland专利中的锁具难以获得足够大的解锁力。此外，尽管Rockland专利中的锁具提供了自动解锁，但是难以对其进行手动解锁。对Rockland专利的锁具进行手动解锁将需要较大的力并且很困难。在维修操作期间需要使锁具手动脱开以移动拇指臂的技术人员比较重视简单的手动解锁。

发明内容

相反地，本发明的锁具十分适合于与多种不同类型的拇指臂和其它工具一起工作，这是由于其相对于工具定位的柔性方式以及它能够实现较高的解锁力，从而可用于大而重的拇指臂和其它工具。本发明的锁具构造、安装和维护也很简单，成本低，并且比其它自动锁具更易于手动解锁。

附图说明

图1是液压挖掘机的斗杆、铲斗和拇指臂的组合以及本发明锁具示例的轴测视图。

图2是图1的锁具的放大视图。

图3是图1的锁具的另一个放大轴测视图。

图4是单独示出与挖掘机分离的图1的锁具的轴测视图。

图5是图4的锁具的一部分的平面视图。

具体实施方式

下面是对一个示例性实施例的详细说明，其有助于阐明本发明的原理和应用。但是，该示例性实施例并非用于限定本发明的全部范围，因为可为本领域普通技术人员所理解的其它实施例也是可行的。本发明的预期范围由所附的权利要求限定。