用于液壓錘的鉛錘組件的制作方法

本發明涉及一種液壓錘，且更具體地涉及一種使液壓錘保持在垂直位置的鉛錘組件。

背景技術：

液壓錘廣泛用于工地，用于將較大的堅硬物體(諸如巖石、混凝土、瀝青、凍地等)移走之前，打碎或破壞這些物體。液壓錘可安裝至作業機器(如反鏟挖土機或挖掘機)，或它們可手持。在操作期間，高壓流體驅動液壓錘的活塞以撞擊作業工具，諸如工具鉆頭，其擊打堅硬物體使其破碎。通常，作業工具被配置成打碎巖石并穿透地面。結果，由于作業工具對堅硬物體的反復沖擊，液壓錘在操作過程中經受了極限負載。這種極限負載通常導致在機器操作過程中液壓錘位置發生改變。

美國專利號3,383,946公開了直徑例如約48英寸至72英寸的較大鉆孔的制造，用于原子彈試驗、垂直礦井、礦井的入口孔和通風或逃生井，有必要在鉆井過程中采用巨量的鉆重，其與較大鉆頭一起使用。鉆鋌重量可介于200,000至300,000磅之間，且當采用直徑為72英寸的鉆頭時，其直徑標稱可為60英寸。鉆機傳統上可能僅容納三個鉆鋌，它們端對端連接距離為90英尺，但是由此連接的傳統鉆鋌不會提供用于鉆鑿較大鉆孔所必需的重量。

技術實現要素：

在本發明的一個方面中，提供了鉛錘組件。鉛錘組件包括垂直桿，其包括上端和下端。鉛錘組件進一步包括鉛錘，其耦接至垂直桿的下端。鉛錘組件進一步包括橫板，其耦接至垂直桿。橫板位于上端附近且垂直地延伸跨過垂直桿。橫板包括前端和后端。鉛錘組件進一步包括第一水平基準板，其包括被配置成與橫板的前端或后端對準的基準端。

在本發明的另一方面中，提供了液壓錘系統。液壓錘系統包括殼體，其包括遠端面、近端面以及一對側面。殼體在其中限定腔室。液壓錘系統進一步包括位于腔室中的作業工具。液壓錘系統進一步包括位于殼體上的鉛錘組件。鉛錘組件被配置成使液壓錘保持在垂直位置。鉛錘組件包括垂直桿，其包括上端和下端。鉛錘組件進一步包括鉛錘，其耦接至垂直桿的下端。鉛錘組件進一步包括橫板，其耦接至垂直桿。橫板位于上端附近且垂直地延伸跨過垂直桿。橫板包括前端和后端。鉛錘組件進一步包括第一水平基準板，其包括被配置成與橫板的前端或后端對準的基準端。

通過以下的說明和附圖，本發明的其它特征和方面將顯而易見。

附圖說明

圖1示出了具有根據本發明實施例的機具系統的機器的側視圖；

圖2示出了根據本發明實施例的液壓錘系統的透視圖；

圖3示出了從根據本發明實施例的液壓錘系統的鉛錘組件的操作員端查看的視圖；

圖4示出了從根據本發明實施例的液壓錘系統的鉛錘組件的操作員端查看的視圖；以及

圖5示出了根據本發明實施例的液壓錘系統的鉛錘組件的側視圖。

具體實施方式

圖1示出了具有根據本發明實施例的機具系統102的機器100的側視圖。機器100可包括，但不限于，挖掘機、材料輸送器、長臂挖掘機、樁孔鉆機、鑿巖機、打樁機、隧道鉆機以及正鏟挖掘機。在所示實施例中，機器100可示出為挖掘機式運土或采運機器，且機具系統102包括連桿機構，諸如動臂104、斗桿106和液壓錘系統108。動臂104可樞轉地連接至機器100的底盤110，斗桿106可樞轉地連接至動臂104，且液壓錘系統108可樞轉地連接至斗桿106。

機器100還可包括用于推進機器100的驅動系統112(諸如履帶)、用于為機具系統102和驅動系統112提供動力的動力源114，以及用于容納用戶界面裝置的操作員駕駛室116，該用戶界面裝置用于控制機具系統102和驅動系統112。動力源114可實現為發動機，諸如柴油機、汽油機、由氣體燃料提供動力的發動機或本領域中已知的任何其它類型的燃燒發動機。動力源114可選地可實現為非燃燒動力源，諸如燃料電池、動力存儲裝置或本領域中已知的其它動力源。動力源114可產生機械或電力輸出，其然后可轉化為液壓動力，用于移動機具系統102。

動臂104可通過一對第一液壓致動器118、120升高或下降。斗桿106可通過第二液壓致動器122朝向操作員駕駛室116移動和相對于操作員駕駛室116向外移動。第三液壓致動器124可用于相對于斗桿106操作液壓錘系統108。另外，底盤110及其承載的機具系統102可通過第四液壓致動器126(諸如，液壓馬達(未示出))沿著地面128相對于驅動系統112繞著垂直軸線旋轉。在圖1的所示實施例中，機器100以工業履帶式車輛的形式實現，諸如挖掘機，其中液壓錘系統108被安裝以代替先前與挖掘機相關聯的挖掘機鏟斗(未示出)。因此，液壓錘系統108可有利地通過挖掘機的液壓裝置操作。

圖2示出了根據本發明實施例的液壓錘系統108的透視圖。液壓錘系統108可包括殼體130。殼體130可包括近端面132、遠端面134以及一對側面136。液壓錘系統108可進一步包括位于腔室中的作業工具138(圖1中所示)。作業工具138可被配置成打碎巖石并穿透地面。液壓錘系統108可進一步包括位于殼體130上設置在一對側面136中之一處的鉛錘組件140。鉛錘組件140可被配置成將液壓錘系統108保持在垂直位置。鉛錘組件140可包括垂直桿142，其包括上端144和下端146。垂直桿142可沿著縱向軸線x-x’限定。

鉛錘組件140可進一步包括耦接至垂直桿142的下端146的鉛錘148。鉛錘組件140可進一步包括固定耦接至垂直桿142的橫板150。在一些實施例中，橫板150焊接至垂直桿142。橫板150可位于上端144附近，且可垂直地延伸跨過垂直桿142。橫板150可進一步包括前端152和后端154。橫板150的前端152和后端154分別位于近端面132和遠端面134附近。鉛錘組件140可進一步包括第一水平基準板156。第一水平基準板156包括被配置成與前端152對準的第一基準端158。鉛錘組件140可進一步包括第二水平基準板160。第二水平基準板160包括被配置成與橫板150的后端154對準的第二基準端162。在實施例中，第一水平基準板156或第二水平基準板160與橫板150之間可能存在約4mm的間隙(圖3中所示)。

鉛錘組件140可進一步包括可被配置成與鉛錘148對準的側基準板164。側基準板164可進一步包括用于指示垂直角度x⁰的指示器166。鉛錘148的形狀可為箭頭，使得箭頭指向下方。進一步地，前端152、后端154、第一基準端158、第二基準端162以及鉛錘148可進行著色，以增強操作員的可見性。鉛錘組件140可進一步包括可被配置成限制垂直桿142的擺動運動的限制器板168。在實施例中，限制器板168可位于包括鉛錘組件140的殼體130的側面136上。限制器板168放置于鉛錘148和橫板150之間，使其包圍垂直桿142。

圖3示出了從近端(即，根據本發明實施例的液壓錘系統108的鉛錘組件140的操作員端)查看的視圖。垂直桿142可設置在第一矩形板302和第二矩形板304之間。垂直桿142固定地耦接在第一矩形板302和第二矩形板304之間。可以設想到，垂直桿142與第一矩形板302和第二矩形板304之間的耦接可經由，但不限于，焊接、鉚接或本領域中已知的任何其它方式。此外，第一矩形板302和第二矩形板304中的每個包括相同的孔(未示出)。

鉛錘組件148包括耦接組件305。耦接組件305被配置成經由第一矩形板302和第二矩形板304耦接垂直桿142。耦接組件305包括凸起構件306、角撐板構件310以及緊固構件308。在實施例中，凸起構件306可設置在液壓錘系統108上，其可具有孔構件(未示出)。在另一實施例中，凸起構件306可為液壓錘系統108的組成部分，其可具有孔構件(未示出)。在實施例中，第一矩形板302和第二矩形板304被布置成使得相同孔與凸起構件306的孔構件對準。凸起構件306的孔構件可具有內螺紋，以接納緊固構件308。緊固構件308可滑動地接合在矩形板302、304的相同孔以及凸起構件306的孔構件內。在實施例中，緊固構件308被配置成將垂直桿142的上端144與凸起構件306緊固在一起。垂直桿142由耦接組件305樞轉地耦接，使得矩形板302、304可繞著水平軸線y-y’旋轉穿過凸起構件306。

在本實施例中，角撐板構件310連接至凸起構件306且被配置成使凸起構件306保持成垂直于機器100。角撐板構件310可焊接至液壓錘系統108。角撐板構件310可包括厚鋼片，其可用來將橫梁和縱梁連接至支柱。進一步地，角撐板構件310允許凸起構件306被置于角撐板構件310的頂表面(未示出)上。在另一實施例中，角撐板構件310可焊接至凸起構件306。

參考圖3，液壓錘系統108位于垂直位置中。垂直桿142平行于縱向軸線x-x’。在這種條件下，當由操作員查看時，在如圖所示的單個平面中，第一水平基準板156和第二水平基準板160與橫板150對準。而且，前端152和后端154也位于同一平面上。因此，操作員可以確定液壓錘系統108相對于地面128基本上(如果不是完全)垂直。在液壓錘系統108的操作期間，鉛錘組件140由于重力而保持垂直。垂直桿142本身在垂直定向中對準。此外，橫板150的前端152本身與位于同一平面中的第一水平基準板156和第二水平基準板160對準，如圖3所示。當從液壓錘系統108的任一側查看鉛錘組件140時，如果液壓錘系統108保持垂直，則鉛錘148指向側基準板164的指示器166。

圖4和圖5根據本發明實施例示出了例如當液壓錘系統108相對于地面128不垂直時的視圖。如圖4所示，在機器100的操作期間，液壓錘系統108發生位移，使得作業工具138朝著機器100，即，朝著操作員移動。該位移繼而將影響鉛錘組件140的垂直位置。垂直桿142本身由于重力而在垂直位置中對準。進一步地，由于垂直桿142的位置，橫板150的前端152移動，且繼而不再與第一水平基準板156的第一基準端158(圖5中所示)對準，即，當由操作員查看時前端152在第一基準端158下方移動。與此同時，后端154移動遠離第二基準端162(未示出)，即，后端154在第二基準端162上方移動。具體地，例如通過觀察第一水平基準板156的第一基準端158相對于橫板150的前端152的位置，操作員將能夠檢測到缺少對準。因此，操作員可以確定液壓錘系統108相對于地面128不垂直。

在某種條件下，另一操作員可在操作員駕駛室116外面，使得第二操作員從側面136中的一個查看液壓錘系統108。如圖4中所示，垂直桿142可從縱向軸線x-x’位移角度x⁰至某一角度，例如，5度。第二操作員可以看到鉛錘148移動遠離側基準板164，繼而遠離指示器166，其指示液壓錘系統108的垂直位置相對于地面128的偏移。限制器板168可被配置成限制垂直桿142的擺動運動。

工業實用性

本發明涉及機器100的液壓錘系統108的鉛錘組件140。前端152、后端154、第一基準端158、第二基準端162以及鉛錘148可進行著色，以增強操作員的可見性，用于控制機器100的操作。在一些實施例中，前端152、后端154、第一基準端158、第二基準端162以及鉛錘148用彩色顏料或染料進行上色，這在夜間或在光線較差的情況下增強可見性。鉛錘組件140確保液壓錘系統108保持在垂直位置。而且，通過使用鉛錘組件140，液壓錘系統108可始終保持在垂直位置，以防止任何過早故障。

本實施例是鉛錘組件140，其用于使液壓錘系統108保持在垂直位置。液壓錘系統108將垂直桿142安裝在殼體130的側面136上。鉛錘148耦接至垂直桿142的下端146。此外，橫板150耦接至垂直桿142的上端144附近，且可垂直地延伸跨過垂直桿142。橫板150包括前端152，其可位于殼體130的近端面132附近，以及后端154，其可位于殼體130的遠端面134附近。

在本實施例中，第一水平基準板156安裝在殼體130的近端面132上。橫板150的前端152與第一水平基準板156上的第一基準端158對準。此外，第二水平基準板160安裝在殼體130的遠端面134上。橫板150的后端154與位于第二水平基準板160上的第二基準端162對準。

前端152、后端154、第一基準端158、第二基準端162以及鉛錘148進行著色，以增強操作員的可見性。著色有助于操作員在操作機器100的同時直觀地檢查液壓錘系統108的對準。側基準板164安裝在包括鉛錘組件140的殼體130的側面136中的一個上。鉛錘148與側基準板164對準。經由鉛錘148從指示器166的偏移，側基準板164指示液壓錘組件108的偏移。液壓錘系統108的殼體130將限制器板168安裝在鉛錘148和橫板150之間的殼體130的側面136上。限制器板160防止鉛錘組件140的垂直桿142偏移超出一定角度，例如，與垂直方向成4度。進一步地，鉛錘組件140可附接在各種工具或機械上，其需要垂直定位或對準，用于例如鉆機、破碎器等的操作。

雖然已經特別參照以上實施例示出并描述了本發明的各個方面，但本領域技術人員將理解，在不脫離公開內容的精神和范圍的情況下，由所公開機器、系統和方法的修改可設想到各種額外的實施例。這些實施例應理解為落在如基于權利要求書及其任何等價物所確定的本發明的范圍內。