СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО
AGRICULTURAL VEHICLE

Область техники
Настоящее изобретение относится к сельскохозяйственному транспортному средству, в частности, к трактору в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Сельскохозяйственные транспортные средства, такие как тракторы, обычно имеют сиденье водителя, на котором водитель может сидеть, чтобы управлять трактором при работе. В большинстве случаев сиденье водителя расположено в закрытой кабине, которая при работе защищает водителя от воздействия окружающей среды (влажности, ветра, температуры, шума, пыли и т.д.). Для того, чтобы обеспечить водителю высокий комфорт при длительном режиме работы, сиденья водителя современных тракторов снабжены, по меньшей мере, одним подлокотником. Предпочтительно он расположен на стороне сиденья, дальней от входной двери кабины, чтобы не мешать доступу к сиденью.
Из уровня техники, например, из патентного документа ЕР 1288063 А2, известно присоединение к подлокотнику устройства управления, так что водитель, - в то время, когда его предплечье лежит на подлокотнике для отдыха, - может удобно управлять одной функцией трактора. Так, например, с помощью такого устройства управления может управляться фронтальный погрузчик трактора.
Вследствие большого числа имеющихся на рынке систем управления для фронтальных погрузчиков соответственно существует множество предназначенных для них устройств управления с различными требованиями к их конструкции. В зависимости от конструкции, и особенно от принципа передачи создаваемых устройством управления управляющих сигналов, устройство управления связано, например, с гидравлическими, электрическими или механическими линиями передачи управляющих сигналов. Линии передачи могут различаться по числу, поперечному сечению, по возможностям прокладки. Также имеются отличия в отношении монтажных размеров устройств управления. Вследствие обусловленной этим высокой сложности привязки современные тракторы обычно имеют подлокотник, который должен быть индивидуально адаптирован к конкретному устройству управления. Это требует нежелательного большого количества составных компонентов. Оснащение устройством управления или переоснащение связано со значительными затратами, поскольку либо должен заменяться весь подлокотник, либо приходится применять решение, неблагоприятное в отношении удобства управления, при котором устройство управления устанавливается отдельно с худшим доступом к нему.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание сельскохозяйственного транспортного средства, в частности, трактора, в котором подлокотник может простым образом комбинироваться с различными устройствами управления, причем, в частности, должна обеспечиваться возможность его дооснащения и/или переоснащения устройством управления с невысокой трудоемкостью.
Решение поставленной задачи достигается в сельскохозяйственном транспортном средстве, обладающем признаками по пункту 1 формулы изобретения. Оно отличается тем, что подлокотник содержит несущую конструкцию, к которой относится приемное устройство для разъемного крепления устройства управления на несущей конструкции. В широком смысле несущая конструкция является конструкцией, которая может воспринимать нагрузки, в частности, нагрузку от руки водителя и нагрузку от устройства управления. Для несущей конструкции могут быть предусмотрены другие функции. Несущая конструкция может быть расположена у сиденья водителя различным образом, в частности, шарнирно или жестко прикреплена к нему, чтобы установить локтевую опору относительно сиденья водителя. Согласно изобретению к несущей конструкции относится приемное устройство, к которому может быть разъемно прикреплено устройство управления. В соответствии с этим устройство управления выполнено таким образом, что может приниматься относящимся к несущей конструкции приемным устройством таким образом, что между ними осуществляется разъемное соединение. Преимущество состоит в том, что устройство управления с относительно низкой трудоемкостью может быть установлено на несущей конструкции и/или отсоединено от нее. Благодаря этому устройство управления может быть закреплено на подлокотнике также впоследствии, когда, например, транспортное средство оснащается подъемным устройством, таким как фронтальный погрузчик (или для выполнения другой функции управления). Кроме того, создается преимущество в более простом переоснащении, поскольку посредством предусмотренного на несущей конструкции приемного устройства создается место сопряжения, к которому могут прикрепляться устройства управления, выполненные различным образом. Так например, на одном и том же приемном устройстве могут закрепляться устройства управления с самыми различными принципами функционирования (с механической, гидравлической, электрической передачей управляющих сигналов) или с самыми различными объектами управления (фронтальный погрузчик, устройство управления коробкой передач) при условии совместимости устройства управления с местом сопряжения, образованным приемным устройством. За счет высокой способности приемного устройства к совместимости достигаются преимущества в отношении переоснащения и дооснащения, а также в отношении уменьшенного числа компонентов, а, следовательно, и сниженной сложности монтажа транспортного средства.
Предпочтительно приемное устройство образовано предусмотренной на несущей конструкции контактной областью. Она предпочтительно выполнена ответной (комплементарной) к контактной области, предусмотренной на устройстве управления, и к ней относится, по меньшей мере, одно удерживающее средство для удержания устройства управления. Таким образом, несущая конструкция и устройство управления содержат выполненные ответными друг другу контактные области, так что, например, их разъемное соединение может осуществляться посредством силового или геометрического замыкания. Контактные области могут содержать приспособленные для этого направляющие средства (например, направляющие планки, упоры, зажимные и подобные устройства). В качестве удерживающих средств могут использоваться винты, штифты, защелки и подобные средства.
Поскольку устройство управления является конструктивным узлом, который служит для управления, по меньшей мере, одной функцией транспортного средства (например, управление фронтальным погрузчиком), предпочтительно контактная область содержит сквозной проход, через который может прокладываться проходящая между устройством управления и находящимся на транспортном средстве соединительным устройством линия передачи управляющих сигналов или пучок таких линий передачи управляющих сигналов. Такой сквозной проход обеспечивает возможность хорошо защищенного направления выходящих наружу линий передачи управляющих сигналов от устройства управления, в частности, через подлокотник, к соединительному устройству. При этом линии передачи управляющих сигналов могут направляться также другим образом, когда, например, конструкция устройства управления не допускает такого направления линий передачи управляющих сигналов через сквозной проход.
Согласно предпочтительному решению по развитию изобретения устройство управления выполнено в виде конструктивного модуля, содержащего держатель, подвижно установленный в нем рычаг управления и преобразователь, который выполнен с возможностью преобразования перемещений рычага управления в механические, электрические и/или гидравлические управляющие сигналы. При этом рычаг управления предпочтительно может быть выполнен в виде так называемого «джойстика», который на конце своей захватной области может охватываться рукой водителя. При этом путем перемещения руки вперед, назад, влево и вправо водитель может отклонять рычаг управления в четырех направлениях (две степени свободы), чтобы, например, управлять двумя каналами управления фронтального погрузчика (подъем и поворот). Альтернативно этим путем может управляться коробка передач, при этом посредством одного канала управления могут включаться различные группы коробки передач, а посредством другого канала управления включаться отдельные передаточные ступени в пределах выбранной группы. Перемещения рычага управления преобразуются преобразователем в управляющие сигналы, причем они могут быть механическими, электрическими и/или гидравлическими управляющими сигналами. Преобразователь устройства управления связан с управляющим соединительным устройством на транспортном средстве механическими (тросом Боудена), электрическими (электрическим кабелем) или гидравлическими (шлангом) линиями передачи управляющих сигналов.
Для обеспечения высокого комфорта водителя с верхней стороны несущей конструкции присоединена локтевая опора, которая, в частности, выполнена удобной для водителя в эргономическом и тактильном аспектах. Для этой цели устройство управления в закрепленном на несущей конструкции состоянии расположено относительно локтевой опоры таким образом, что оператор транспортного средства при лежащем на локтевой опоре предплечье может доставать рукой до устройства управления. Это задает соответствующее расстояние от устройства управления до локтевой опоры, а также соответствующую высоту устройства управления относительно локтевой опоры, причем, в частности, захватная область предусмотренного на устройстве управления рычага управления находится примерно на высоте кисти лежащего на локтевой опоре предплечья. Благодаря этому обеспечивается удобный доступ.
В предпочтительном решении по развитию изобретения предусмотрено, что устройство управления может быть закреплено на переднем конце несущей конструкции по отношению к продольному направлению транспортного средства. При этом относящееся к несущей конструкции приемное устройство предпочтительно образовано передней контактной плоскостью несущей конструкции. За счет этого в установленном состоянии устройство управления образует продолжение подлокотника. Переднее крепление дает дополнительное преимущество в том, что отходящие от устройства управления линии передачи управляющих сигналов, которые нельзя направить через сквозной проход в контактных поверхностях и через подлокотник, могут простым образом отводиться от устройства управления вниз без помех другим элементам подлокотника. Это обеспечивает высокую способность совместимости.
Целесообразно, чтобы по отношению к продольному направлению транспортного средства подлокотник был расположен рядом с сиденьем водителя, в частности, жестко или шарнирно прикреплен к нему. При этом предпочтительно подлокотник установлен с возможностью изменения положения относительно сиденья водителя, чтобы обеспечивать возможность индивидуальной настройки для различных водителей транспортного средства.
В конструктивно предпочтительном решении по развитию изобретения предусмотрено, что несущая конструкция соединена с сиденьем водителя с помощью четырехшарнирной механической системы, которая обеспечивает возможность регулировки подлокотника по высоте. Такая четырехшарнирная механическая система предпочтительно имеет кинематику параллелограмма, в результате чего несущая конструкция опирается на сиденье водителя с помощью двух звеньев одинаковой длины с шарнирными соединениями на обоих концах. При этом несущая конструкция может регулироваться по высоте относительно сиденья водителя при сохранении постоянного углового положения (например, при горизонтальном положении локтевой опоры). Предпочтительно предусмотрены средства для фиксации в различных высотных положениях.
Дополнительно или альтернативно по отношению к продольному направлению транспортного средства несущая конструкция установлена с возможностью продольного смещения относительно четырехшарнирной механической системы, чтобы помимо высотной регулировки допускать также продольную регулировку. Таким путем может индивидуально настраиваться также расстояние от устройства управления до водителя.
Предпочтительно подлокотник может содержать другие функциональные элементы, в частности, это может быть находящийся под локтевой опорой ящик для хранения. Благодаря этому в подлокотнике могут быть надежно сложены мелкие предметы (мобильный телефон, бутылки с напитками, очки и другие предметы), легко доступные для водителя во время работы.
Уже были упомянуты возможности применения относящегося к подлокотнику устройства управления. Согласно предпочтительному примеру применения транспортное средство снабжено подъемным устройством, в частности, фронтальным погрузчиком, причем устройство управления состоит в сигнальной связи с исполнительной системой подъемного устройства таким образом, что подъемное устройство может приводиться в действие устройством управления. Дополнительно или альтернативно устройство управления может соединяться с управляющим устройством коробки передач сигнальной связью таким образом, что с помощью устройства управления могут управляться функции коробки передач транспортного средства.
Для достижения надежного крепления устройства управления на несущей конструкции подлокотника возможен вариант, в котором несущая конструкция и закрепленное на ней устройство управления могут быть закрыты, по меньшей мере, на участках общим элементом обшивки. Такой элемент обшивки может выполнять также оптическую функцию путем того, что общая обшивка устройства управления и несущей конструкции создают для наблюдателя впечатление общего конструктивного модуля.
Краткий перечень чертежей
Далее изобретение будет подробно описано на примере выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи.
На чертежах:
фиг. 1 схематично изображает трактор на виде сбоку,
фиг. 2 схематично изображает на виде сверху сиденье водителя с установленным подлокотником,
фиг. 3 изображает подлокотник на виде в перспективе справа,
фиг. 4 изображает подлокотник по фиг.3 на виде в перспективе слева,
фиг. 5 изображает в перспективе несущую конструкцию и монтируемое на ней устройство управления.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 схематично показано на виде сбоку сельскохозяйственное транспортное средство в виде трактора 1. Трактор 1 оснащен подъемным устройством в виде фронтального погрузчика 19, который, например, для подъема и транспортирования сыпучего материала снабжен погрузочным ковшом, шарнирно закрепленным на переднем конце фронтального погрузчика 19 относительно направления FR движения трактора 1. Фронтальный погрузчик 19 может приводиться в действие с помощью гидравлической исполнительной системы 20, содержащей пары поршневых цилиндров (на виде по фиг. 1 виден только один цилиндр каждой пары) для изменения высоты фронтального погрузчика или угла поворота погрузочного ковша.
Кроме того, трактор 1 снабжен коробкой 22 передач, выполненной в виде коробки передач, переключаемой под нагрузкой. Коробка передач с помощью предназначенного для нее управляющего устройства 21 может переключаться по группам, а внутри каждой группы она может переключаться на различные ступени.
Далее, трактор 1 имеет кабину 2 водителя, в которой расположено сиденье 3 водителя. У сиденья 3 водителя расположен подлокотник 4, содержащий несущую конструкцию 6 и устройство 5 управления. Несущая конструкция 6 шарнирно закреплена на сиденье 3 водителя, как это будет более подробно описано дальше. На несущей конструкции 6 расположена локтевая опора 16. Сидящий на сиденье 3 водитель может опереться предплечьем на эту локтевую опору 16. По отношению к направлению FR движения перед несущей конструкцией 6 расположено устройство 5 управления, которое разъемно закреплено на несущей конструкции 6, как это будет более подробно описано дальше. Устройство 5 управления содержит по существу удерживающее устройство 13, подвижно установленный на нем рычаг 14 управления и преобразователь 15 (на фиг. 1 не обозначен). Отходящая от устройства 5 управления линия 12 передачи сигналов проходит вначале в горизонтальном направлении в несущую конструкцию 6, чтобы затем внутри несущей конструкции 6 принять изогнутый вниз ход. Далее линия 12 передачи сигналов выходит из несущей конструкции 6 вертикально вниз.
С помощью устройства 5 управления водитель, сидящий на сиденье 3 водителя в кабине 2 водителя, может управлять функциями трактора 1. В частности, с помощью устройства 5 управления фронтальный погрузчик 19 может управляться по высоте и по углу поворота ковша. Альтернативно или дополнительно может быть предусмотрено, что с помощью устройства 5 управления может управляться коробка 22 передач. Это может осуществляться, например, путем переключения на другой рабочий режим, в результате чего устройство 5 управления уже предназначается не для управления фронтальным погрузчиком 19, а для управления коробкой 22 передач.
В остальном показанный трактор 1 имеет множество конструктивных особенностей, которые сами по себе известны и не нуждаются здесь в отдельном описании.
На фиг. 2 схематично показано на виде сверху сиденье 3 водителя с установленным подлокотником 4. Сиденье 3 водителя может быть сиденьем, встроенным в трактор по фиг. 1. На чертеже по фиг. 2 видно, что на сиденье 3 водителя по отношению к направлению FR движения справа расположен подлокотник 4, к которому относится устройство 5 управления. Несущая конструкция 6 подлокотника 4 на виде сверху полностью перекрыта локтевой опорой 16 и не видна. Устройство 5 управления находится в передней области подлокотника 4 в виде продолжения локтевой опоры 16 и расположено относительно нее таким образом, что находящийся на сиденье 3 водитель может удобно доставать рукой до области захвата рычага 14 управления, в то время как его предплечье лежит на локтевой опоре 16.
На фиг. 3 подлокотник 4 показан в перспективе справа. Несущая конструкция 6 соединена с четырехшарнирной механической системой 17, имеющей кинематику параллелограмма. Она служит для подвижного соединения несущей конструкции 6 с сиденьем 3 водителя, не показанным на фиг. 3. Благодаря соединению этого типа несущая конструкция 6, а вместе с ней и подлокотник 4 могут регулироваться по высоте (см. правую двойную стрелку), причем в каждом высотном положении параллелограммная кинематика обеспечивает одинаковую горизонтальную установку несущей конструкции 6 и, соответственно локтевой опоры 16. С помощью приводимой в действие кнопки управления запорной механической системы несущая конструкция 6 может фиксироваться в желаемом высотном положении. Далее, по отношению к продольному направлению FR транспортного средства несущая конструкция 6 установлена с возможностью продольного перемещения относительно четырехшарнирной механической системы 17 (см. верхнюю двойную стрелку). С помощью другой кнопки управления несущая конструкция может фиксироваться в желаемом продольном положении.
Локтевая опора 16 установлена подвижно относительно несущей конструкции 6. В частности, локтевая опора 16 может быть повернута вокруг оси поворота из ровного положения (сплошные линии) в откинутое вверх положение (штрихпунктирные линии). В откинутом вверх положении локтевая опора 16 открывает сверху доступ в находящийся внутри несущей конструкции 6 ящик 18 для хранения (открытое состояние), так что в него могут быть положены или из него вынуты мелкие предметы, такие как ценные вещи, мобильный телефон, очки и другие предметы.
На правой стороне подлокотника 4 по отношению к направлению FR движения несущая конструкция 6 и закрепленное на ней устройство 5 управления закрыты общим элементом 24 обшивки. Он выполнен в виде пластмассовой детали, которая в нескольких местах прикреплена винтами к несущей конструкции 6 и устройству 5 управления. На противоположной левой стороне подлокотника 5 несущая конструкция 6 и закрепленное на ней устройство 5 управления закрыты другим общим элементом 23 обшивки. Он также выполнен в виде пластмассовой детали, которая в нескольких местах прикреплена винтами к несущей конструкции 6 и устройству 5 управления.
На фиг. 4 подлокотник 4 по фиг. 3 показан в перспективе слева (по отношению к направлению FR движения). Дополнительно к описанным со ссылкой на фиг. 3 и здесь не повторяемым особенностям на этом чертеже конструкция несущей конструкции 6 видна с другой стороны. Согласно конструкции четырехшарнирная механическая система 17 шарнирно прикреплена с одной стороны к несущей конструкции бис другой стороны к удерживающей пластине 25. Удерживающая пластина 25 может привинчиваться к сиденью 3 водителя винтами, проходящими через крепежные отверстия (см. фиг. 2), и в установленном состоянии закреплена на нем.
И наконец, на фиг. 5 показана в перспективе несущая конструкция 6 и монтируемое на ней устройство 5 управления. При этом для лучшего понимания конструкции и взаимодействия элементы 23, 24 обшивки сняты. Из чертежа видно, что к несущей конструкции 6 относится приемное устройство 7. Приемное устройство 7 служит для разъемного крепления устройства 5 управления на несущей конструкции 6. Приемное устройство 7 образовано выполненной на несущей конструкции 6 контактной областью 8, которая имеет на передней стороне плоскую торцевую поверхность и два выполненных по сторонам от нее направляющих участка 27. На каждом направляющем участке 27 образованы две открытых вверх удерживающих вилки 10. Контактная область 8 приемного устройства 7 выполнена ответной к контактной области 9, предусмотренной на устройстве 5 управления. Таким образом, устройство 5 управления может соединяться своей контактной областью 9 с контактной областью 8 несущей конструкции 6. Для этого устройство 5 управления из показанного на фиг.5 положения вначале перемещают в направлении к несущей конструкции 6 до тех пор, пока вначале наружные ограничители 26 контактной области 9 устройства 5 управления не войдут снаружи в зацепление с направляющими участками 27 несущей конструкции б, в частности, не охватят их собой. При этом расположенные на наружных ограничителях 26 выступающие внутрь направляющие элементы 28 находятся над открытыми вверх удерживающими вилками 10. Затем при направленном вниз перемещении устройства 5 управления направляющие элементы 28 заходят в удерживающие вилки 10, так что устройство 5 управления соединяется с несущей конструкцией 6 с геометрическим замыканием соединения. Теперь устройство 5 управления может быть вновь отсоединено от несущей конструкции только путем его подъема.
Далее, контактная область 8 несущей конструкции содержит сквозной проход 11 в виде удлиненного отверстия. Через этот проход 11 может быть проложена линия 12 передачи управляющих сигналов, проходящая между устройством 5 управления и соединительным устройством на тракторе 1, или пучок таких линий передачи. На фиг.5 в целях наглядности две такие линии 12 передачи управляющих сигналов показаны в укороченном виде. При этом такими линиями могут быть тросы (тяги) Боудена для механической передачи установочных перемещений рычага 14 управления. Поскольку они могут направляться через несущую конструкцию 6 с определенным изгибом, устраняются нежелательные перегибы или изломы линий 12 передачи управляющих сигналов. Альтернативно или дополнительно это могут быть гидравлические и/или электрические линии передачи управляющих сигналов.
Далее, на фиг. 5 видно, что устройство 5 управления выполнено в виде конструктивного модуля, содержащего держатель 13, подвижно установленный в нем рычаг 14 управления и преобразователь 15. Этот преобразователь 15, который может быть преобразователем известной конструкции, служит для того, чтобы преобразовывать перемещения рычага 14 управления в механические, электрические и/или гидравлические управляющие сигналы, которые передаются далее по одной или нескольким линиям 12 передачи управляющих сигналов.
В установленном на несущей конструкции 6 состоянии устройство 5 управления может служить для управления исполнительной системой 20 показанного на фиг. 1 фронтального погрузчика 19, так что фронтальный погрузчик 19 приводится в действие.
Выгодным образом на подлокотнике 4 могут просто монтироваться устройства 5 управления различных конструкций. При этом как это показано на фиг. 5, для использования устройства 5 управления линии 12 передачи управляющих сигналов проходят насквозь через несущую конструкцию 6. Кроме того, можно также использовать (здесь не показанное) устройство управления, в котором линии 12 передачи управляющих сигналов выходят из устройства управления не вбок, а вниз. В любом случае приемное устройство 7 предоставляет в распоряжение место сопряжения, которое обеспечивает возможность как дооснащения, так и переоснащения или технического обслуживания или ремонта устройства 5 управления с низкими затратами. При этом обеспечивается расположение устройства 5 управления на удобном для водителя месте, а именно на переднем конце подлокотника 4, то есть в удобной области доступа.
Перечень условных обозначений
1 Трактор
2 Кабина водителя
3 Сиденье водителя
4 Подлокотник
5 Устройство управления
6 Несущая конструкция
7 Приемное устройство
8 Контактная область
9 Контактная область
10 Удерживающая вилка
11 Сквозной проход
12 Линия передачи управляющих сигналов
13 Держатель
14 Рычаг управления
15 Преобразователь
16 Локтевая опора
17 Четырехшарнирная механическая система
18 Ящик для хранения
19 Фронтальный погрузчик
20 Исполнительная система
21 Управляющее устройство коробки передач
22 Коробка передач
23 Элемент обшивки
24 Элемент обшивки
25 Удерживающая пластина
26 Ограничитель
27 Направляющий участок
28 Направляющий элемент
FR Продольное направление/направление движения транспортного средства