作业机械机罩限位装置及作业机械

技术领域

本发明涉及作业机械技术领域，具体涉及作业机械机罩限位装置及作业机械。

背景技术

作业机械的机罩用于保护和覆盖作业机械机架上的部件。为了方便维修和维护机罩内部的部件，机罩通常以侧开或上开的形式安装在机架上。其中，上开式结构占用空间小，不妨碍维修和维护，使用较为广泛。

现有的上开式结构通常采用撑杆机构保持机罩开启。但撑杆机构在作业机械处于振动工况下易失效，导致上开式结构的机罩突然关闭而砸伤位于下方的维修人员，从而引发安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种作业机械机罩限位装置及作业机械，以解决机罩在振动工况下撑杆机构易失效，导致引发安全事故的问题。

第一方面，本发明提供了一种作业机械机罩限位装置，包括：

第一连杆，设有相对设置的第一转动端和第二转动端，第一转动端适于与作业机械的机架可转动连接，第一连杆还设有转动板；

第二连杆，设有相对设置的第三转动端和第四转动端，第三转动端与第二转动端可转动连接，第四转动端适于与作业机械的机罩可转动连接，转动板背离第二连杆的一侧设有支撑轴；

安装板，穿设于支撑轴上，且靠近第二连杆处设有挂钩；

扭簧，穿设于支撑轴并通过紧固件拧紧在安装板上，扭簧设有第一端和第二端，第一端与第一连杆连接，第二端与安装板连接。

有益效果：本发明通过第一连杆连接机架，第二连杆连接机罩，并通过扭簧的压力和扭力使挂钩支撑第二连杆，可实现机罩相对机架的有效限位，结构稳定，能够适用于振动工况下，可避免机罩因振动关闭，保证人员安全。仅需解除挂钩与第二连杆的限位，即可解除机罩的限位，方便操作。

在一种可选的实施方式中，还包括阻尼杆，阻尼杆的相对两端分别与第一转动端以及第四转动端可转动连接；

作业机械机罩限位装置具有开启状态、关闭状态和阻尼失效状态，在开启状态，挂钩位于第二连杆的转动区域，在阻尼失效状态，挂钩支撑第二连杆，在关闭状态，挂钩位于第二连杆的转动区域外，阻尼杆压缩。

有益效果：本发明在关闭状态压缩阻尼杆，以使阻尼杆在开启机罩的过程中释放推力，从而节省开启机罩的作用力。另外，在开启状态，挂钩位于第二连杆的转动区域，可由阻尼杆为机罩提供支撑。当阻尼杆意外失效时，即在阻尼失效状态，第二连杆在机罩的重力作用下相对第一连杆转动。之后被挂钩拖住，以阻止机罩下坠，实现阻尼失效的自动限位保护，避免机罩下方的维修人员被机罩砸中。

在一种可选的实施方式中，第一连杆的第二转动端背离第二连杆弯折形成第一翻边，第二连杆对应弯折形成第二翻边，在阻尼杆处于自由状态下，第一翻边与第二翻边抵接，且安装板的侧壁与第一翻边抵接。

有益效果：在阻尼杆处于自由状态下，由于第一连杆的第一翻边与第二连杆的第二翻边抵接，且安装板的侧壁与第一连杆的第一翻边抵接，阻尼杆的最大拉伸长度被限制在自由状态，可以避免阻尼杆受拉力而损坏。

在一种可选的实施方式中，第一翻边的侧壁设有第一缺口，扭簧的第一端与第一缺口抵接，安装板的侧壁设有第二缺口，扭簧的第二端与第二缺口抵接。

有益效果：扭簧的第一端和第二端分别与第一缺口和第二缺口抵接，即可将扭簧的扭力和压力传递至第一连杆和安装板，以便安装板上的挂钩在扭簧的作用下支撑第二连杆和机罩。

在一种可选的实施方式中，挂钩背离安装板弯折形成第三翻边，第三翻边的侧壁与挂钩的侧壁之间还设有斜面，在关闭状态切换至开启状态的过程中，安装板通过斜面相对第二连杆滑动，使挂钩移动至第二连杆的转动区域。

有益效果：从关闭状态切换至开启状态的过程中，安装板通过斜面相对第二连杆滑动，并压缩扭簧，使挂钩越过第二连杆并位于第二连杆的转动区域，无需进行其它操作，方便使用。

在一种可选的实施方式中，第二连杆靠近安装板的一侧还设有限位凸起，在开启状态切换至关闭状态的过程中，限位凸起与第三翻边抵接。

有益效果：当需要关闭机罩时，首先需要将挂钩向外拉动克服扭簧的压力，使挂钩远离第二连杆的转动区域，之后挂钩的第三翻边可以挂在限位凸起上，即限位凸起与第三翻边抵接。设置限位凸起可以避免挂钩在扭簧的扭力下朝向第二连杆的转动区域移动。继续转动第二连杆，第三翻边脱离限位凸起，挂钩离开第二连杆的转动区域。

在一种可选的实施方式中，安装板背离挂钩的一侧延伸形成第四弯折部。

有益效果：通过在安装板上设置第四弯折部，便于拉动安装板并带动挂钩远离第二连杆的转动区域。

在一种可选的实施方式中，紧固件为螺母，扭簧为锥形扭簧，支撑轴远离转动板的一端对应设有外螺纹。

有益效果：紧固件为螺母通过螺纹与支撑柱固定连接，结构简单，方便使用。扭簧为锥形扭簧，可有效传递扭力和压力，还便于与紧固件接触并固定。

在一种可选的实施方式中，螺母与锥形扭簧之间还设有垫片。

有益效果：在螺母与锥形扭簧之间设置垫片，可以增大螺母与锥形扭簧的接触面积，减小压力，防止螺母松动。

第二方面，本发明还提供了一种作业机械，包括：

机架；

机罩，可转动地设于机架上；

上述的作业机械机罩限位装置，第一连杆的第一转动端与机架可转动连接，第二连杆的第四转动端与机罩可转动连接。

有益效果：因为作业机械包括作业机械机罩限位装置，具有与作业机械机罩限位装置相同的效果，即通过第一连杆连接机架，第二连杆连接机罩，并通过扭簧的压力和扭力使挂钩支撑第二连杆，可实现机罩相对机架的有效限位，结构稳定，能够适用于振动工况下，可避免机罩因振动关闭，保证人员安全。仅需解除挂钩与第二连杆的限位，即可解除机罩的限位，方便操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置安装在机罩和机架上的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置的爆炸图；

图4为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置在关闭状态的示意图；

图5为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置在开启过程的示意图；

图6为图5的另一视角的示意图；

图7为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置在开启状态的示意图；

图8为图7的后视图；

图9为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置在阻尼失效状态的示意图；

图10为图9的主视图；

图11为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置在关闭过程的示意图；

图12为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置在关闭过程的另一状态示意图；

图13为本发明实施例的一种作业机械机罩限位装置在关闭状态的主视图。

附图标记说明：

1、第一连杆；101、转动板；102、支撑轴；103、第一翻边；104、第一缺口；2、第二连杆；201、第二翻边；202、限位凸起；3、安装板；301、第二缺口；302、第四弯折部；4、挂钩；401、第三翻边；402、斜面；5、扭簧；6、紧固件；7、阻尼杆；8、垫片；9、机架；10、机罩。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有的作业机械机罩在开启状态，其撑杆机构因震动易失效，导致上开式结构突然关闭而砸伤位于下方的维修人员，从而引发安全事故问题。本发明实施例通过在第一连杆和第二连杆之间设置扭簧和挂钩，能够借助扭簧的弹力支撑机罩，并通过挂钩固定，可实现机罩的有效限位，结构稳定，能够适用于振动工况下，保证人员安全。

下面结合图1至图13，描述本发明的实施例。

根据本发明的实施例，一方面，如图1至图3所示，提供了一种作业机械机罩限位装置，主要包括：第一连杆1、第二连杆2、安装板3和扭簧5。第一连杆1设有相对设置的第一转动端和第二转动端。第一转动端适于与作业机械的机架9可转动连接。第一连杆1还设有沿第二转动端向第一连杆1的宽度方向延伸的转动板101。第二连杆2设有相对设置的第三转动端和第四转动端。第三转动端与第二转动端可转动连接。第四转动端适于与作业机械的机罩10可转动连接。转动板101背离第二连杆2的一侧设有支撑轴102。安装板3穿设于支撑轴102上，且靠近第二连杆2处设有挂钩4。扭簧5穿设于支撑轴102并通过紧固件6拧紧在安装板3上。扭簧5设有第一端和第二端。第一端与第一连杆1连接，第二端与安装板3连接。

本发明实施例通过第一连杆1连接机架9，第二连杆2连接机罩10，并通过扭簧5的压力和扭力使挂钩4支撑第二连杆2，可实现机罩10相对机架9的有效限位，结构稳定，能够适用于振动工况下，可避免机罩10因振动关闭，保证人员安全。仅需解除挂钩4与第二连杆2的限位，即可解除机罩10的限位，方便操作。

需要说明的是，本发明实施例不对第一连杆1和第二连杆2的转动形式进行限制，可以根据需要选择现有的任意转动结构。另外，也不对第一连杆1和第二连杆2的形状进行限制，可以选择设置成条形、柱形等常规结构。

示例性的，第一连杆1的相对两端分别开设第一圆孔，第二连杆2的相对两端分别开设第二圆孔。其中一个第一圆孔通过第一转轴与机架9可转动连接。另一个第一圆孔通过第二转轴与一个第二圆孔转动连接。第二转轴还通过螺母限位。即第一连杆1和第二连杆2能够通过第二转轴相对转动。另一个第二圆孔通过第三转轴与机罩10可转动连接，结构稳定，方便安装。

在一个实施例中，如图1和图2所示，作业机械机罩限位装置还包括阻尼杆7，阻尼杆7的相对两端分别与第一转动端以及第四转动端可转动连接。

具体地，作业机械机罩限位装置具有开启状态、关闭状态和阻尼失效状态。在开启状态，如图2所示，挂钩4位于第二连杆2的转动区域，由阻尼杆7支撑机罩10。在开启过程中，挂钩13接触到第二连杆2，第二连杆2作用于挂钩13，使扭簧5压缩，挂钩13越过第二连杆2后，扭簧5恢复自由状态。在阻尼失效状态，如图9和图10所示，挂钩4支撑第二连杆2。由扭簧5、挂钩4、第一连杆1和第二连杆2组成的限位结构共同支撑机罩10。在关闭状态，如图4所示，挂钩4位于第二连杆2的转动区域外，阻尼杆7压缩，扭簧5处于自由状态。此时，作业机械需要通过锁紧装置将机罩10锁死，以克服阻尼杆7的推力。

具体地，阻尼杆7的相对两端分别固定设有第一转轴和第三转轴。通过阻尼杆7的伸缩可带动第一连杆1和第二连杆2相对转动。锁紧装置可以根据需要选择现有的任意结构，具体设置根据实际需要选择即可，对此本发明实施例不作过多限制。

具体地，本发明实施例将第二连杆2相对第一连杆1转动形成的空间作为第二连杆2的转动区域。为了便于挂钩4脱离第二连杆2的转动区域，在开启状态，挂钩4与第二连杆2留有间隙。

本发明实施例提供的作业机械机罩限位装置，在关闭状态压缩阻尼杆7，以使阻尼杆7在开启机罩10的过程中释放推力，从而节省开启机罩10的作用力。另外，在开启状态，挂钩4位于第二连杆2的转动区域，由阻尼杆7为机罩10提供支撑。当阻尼杆7意外失效时，即在阻尼失效状态，第二连杆2在机罩10的重力作用下相对第一连杆1转动，之后被挂钩4拖住，以阻止机罩10下坠，实现阻尼失效的自动限位保护，避免机罩10下方的维修人员被机罩10砸中。

需要说明的是，本发明不对阻尼杆7进行限制，只要阻尼杆7能够在开启机罩10时提供阻力并在开启状态支撑机罩10即可。例如，阻尼杆7可以采用气弹簧、弹簧吊杆等。

在一个实施例中，如图7和图8所示，第一连杆1的第二转动端背离第二连杆2弯折形成第一翻边103，第二连杆2对应弯折形成第二翻边201。在阻尼杆7处于自由状态下，第一翻边103与第二翻边201抵接，且安装板3的侧壁与第一翻边103抵接。具体地，安装板3靠近第一翻边103的一侧形成抵接曲面，通过抵接曲面与第一翻边103抵接。

根据机罩10上的负载不同，在开启状态，机罩10可以对阻尼杆7施加拉力或压力。阻尼杆7依靠自身结构能够承受机罩10的压力。由于第一连杆1的第一翻边103与第二连杆2的第二翻边201在阻尼杆7处于自由状态下抵接，且安装板3的侧壁与第一连杆1的第一翻边103抵接，因此，阻尼杆7的最大拉伸长度被限制在自由状态，可以避免阻尼杆7在开启状态受拉力而损坏。

相对于传统的撑杆结构，本发明实施例能够对机罩10进行双向限位，既可以支撑机罩10，也可以作为给机罩10施加拉力，因此本发明实施例还能够适用于下翻式结构、侧开式结构等多种场景，应用更加广泛。

在一个实施例中，如图3所示，第一翻边103的侧壁设有第一缺口104，扭簧5的第一端与第一缺口104抵接。如图6所示，安装板3的侧壁设有第二缺口301，扭簧5的第二端与第二缺口301抵接。扭簧5的第一端和第二端分别与第一缺口104和第二缺口301抵接，即可将扭簧5的扭力和压力传递至第一连杆1和安装板3，以便安装板3上的挂钩4在扭簧5的作用下支撑第二连杆2和机罩10。

进一步地，在一个实施例中，如图3所示，挂钩4背离安装板3弯折形成第三翻边401。第三翻边401的侧壁与挂钩4的侧壁之间还设有斜面402，在关闭状态切换至开启状态的过程中，安装板3通过斜面402相对第二连杆2滑动，使挂钩4移动至第二连杆2的转动区域。

具体地，斜面402为三角斜面。机罩10从关闭状态切换至开启状态的过程中，安装板3通过斜面402相对第二连杆2滑动，并压缩扭簧5，使挂钩4越过第二连杆2并位于第二连杆2的转动区域，无需进行其它操作，方便使用。

在一个实施例中，如图3和图5所示，第二连杆2靠近安装板3的一侧还设有限位凸起202。如图11所示，在开启状态切换至关闭状态的部分过程中，限位凸起202与第三翻边401抵接。

当需要关闭机罩10时，首先需要将挂钩4向外拉动克服扭簧5的压力，使挂钩4远离第二连杆2的转动区域。为了便于挂钩4向外拉动，安装板3与支撑轴102间隙配合。之后挂钩4的第三翻边401可以挂在限位凸起202上，即限位凸起202与第三翻边401抵接。设置限位凸起202可以避免挂钩4在扭簧5的扭力下朝向第二连杆2的转动区域移动。继续转动第二连杆2，第三翻边401脱离限位凸起202，挂钩4离开第二连杆2的转动区域。

进一步地，在一个实施例中，如图3所示，安装板3背离挂钩4的一侧延伸形成第四弯折部302。通过在安装板3上设置第四弯折部302，便于拉动安装板3并带动挂钩4远离第二连杆2的转动区域。

需要说明的是，本发明实施例也不对紧固件6和扭簧5进行限制。紧固件6和扭簧5可以根据需要选择现有的任意结构。

在一个实施例中，紧固件6为螺母，支撑轴102远离转动板101的一端对应设有外螺纹，结构简单，方便使用。扭簧5为锥形扭簧，可有效传递扭力和压力，还便于与紧固件6接触并固定。

进一步地，在一个实施例中，螺母与锥形扭簧之间还设有垫片8。在螺母与锥形扭簧之间设置垫片8，可以增大螺母与锥形扭簧的接触面积，减小压力，防止螺母松动。

本发明实施例的工作过程如下：

作业机械的机罩10正常使用时，处于关闭状态，由锁紧装置锁死。如图4所示，挂钩4未受力，扭簧5处于自由状态，阻尼杆7被压缩。

需要对机罩10内部的部件进行检修或维护时，解除锁紧装置的锁紧状态，开启机罩10。开启过程中，如图5和图6所示，阻尼杆7提供推力。挂钩4向第二连杆2的转动区域靠近，同时第二连杆2推动斜面402使扭簧5压缩，从而使挂钩4越过第二连杆2，并位于第二连杆2的转动区域内，同时扭簧5恢复至自由状态。最后，如图7所示，在阻尼杆7的支撑下机罩10处于开启状态。

若阻尼杆7突然失效，即处于阻尼失效状态下，如图9和图10所示，第二连杆2沿第三转动端向下转动，并被挂钩4拖住，同时挂钩4所在的安装板3与第一连杆1的第一弯折抵接，限制第二连杆2继续转动，起到限位保护的作用。

需要关闭机罩10时，如图11所示，先向外侧拉动安装板3的第四弯折部302，使挂钩4脱离第二连杆2的转动区域，之后将第三翻边401与限位凸起202抵接。在扭簧5的扭力和压力作用下，挂钩4暂时停留在第二连杆2处。继续关闭机罩10，第二连杆2相对转动并与挂钩4脱离，扭簧5恢复自由状态，同时带动挂钩4复位。

根据本发明的实施例，另一方面，如图1所示，还提供了一种作业机械，主要包括：机架9、机罩10和作业机械机罩限位装置。机罩10可转动地设于机架9上，用于覆盖和保护机架9上的部件，例如发动机。作业机械机罩限位装置的第一连杆1的第一转动端与机架9可转动连接，第二连杆2的第四转动端与机罩10可转动连接。

因为作业机械包括作业机械机罩限位装置，具有与作业机械机罩限位装置相同的效果，即通过第一连杆1连接机架9，第二连杆2连接机罩10，并通过扭簧5的压力和扭力使挂钩4支撑第二连杆2，可实现机罩10相对机架9的有效限位，结构稳定，能够适用于振动工况下，可避免机罩10因振动关闭，保证人员安全。仅需解除挂钩4与第二连杆2的限位，即可解锁机罩10的限位，方便操作。

具体地，作业机械包括但不限于挖掘机、起重机、桩机、搅拌机、装载机等。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。